Осенью 2018 года состоится первый пуск сверхтяжелой американской ракеты SLS (Space Launch System) в модификации Block 1, способной выводить до 70 т на низкую орбиту Земли. Полезной нагрузкой в этом пуске станет новый тяжелый пилотируемый корабль «Орион» (Orion), которому предстоит – пока что без астронавтов на бору – облететь Луну и вернуться на Землю. Этот полет называется Исследовательской миссией №1 (Exploration Mission 1, EM-1). Последующие запуски корабля «Орион» будут называться EM-2, EM-3 и т. д. Параметры миссии 2018 года уже давно определены, и вероятность переноса даты старта минимальна. К сожалению, этого нельзя сказать о следующем полете, в ходе которого люди впервые с декабря 1972 года должны будут покинуть орбиту Земли.

Согласно первоначальному плану, полет EM-2 должен был состояться спустя несколько лет после первого полета, т. е. в 2021 году. По своей схеме он полностью повторял EM-1, с той разницей, что на борту корабля должны присутствовать астронавты. В последние годы, однако, планы НАСА нарушились. Американское космическое агентство решило форсировать разработку новой верхней ступени для ракеты SLS, которая называется EUS (Exploration Upper Stage). Она заменит верхнюю ступень ICPS, которая досталась SLS Block 1 от ракеты Delta IV. Модификация сверхтяжелой ракеты-носителя с EUS называется SLS Block 1B. Она, имея грузоподъемность около 105 т, станет основной ракетой «исследовательской» пилотируемой программы НАСА уже с начала 2020-х годов.

Специалисты НАСА логично считают, что тратить сотни миллионов долларов на сертификацию SLS Block 1 для пилотируемых полетов бессмысленно, поскольку использование ICPS после EM-1 и, гипотетически, EM-2, не планируется. Более того, модификации наземного оборудования, необходимые для ввода в эксплуатацию ракеты Block 1B, не позволят использовать стартовую площадку для пусков 70-тонной ракеты.

Перевести на 105-тонную ракету первый пилотируемый полет, т. е. EM-2, не так-то просто. Для прохождения сертификации верхней ступени EUS для пилотируемых полетов необходимо выполнить один пуск ракеты в беспилотном варианте. Сейчас на эту роль претендует научно-исследовательская межпланетная станция Europa Clipper. Ее запуск предварительно намечен на 2022 год, а это означает, что полет «Ориона» с астронавтами на борту сможет состояться только в 2023 году, т. е. спустя пять лет после первого беспилотного запуска. Ранее представители НАСА об этом уже заявляли.

Положительная сторона перехода к 105-тонной ракете заключается в том, что план полета EM-2 можно существенно углубить. Теперь НАСА намерено отправить астронавтов не в простой облет Луны, а на орбиту земного спутника. При этом на каждом этапе полета будет сохраняться возможность экстренного возвращения на Землю, на которое потребуется не более пяти суток. В случае обнаружения неисправности служебного модуля корабля, вместо выхода на орбиту он выполнит маневр облета Луны со свободным возвращением на Землю.

Основной план НАСА предполагает, что корабль «Орион» после вывода на низкую орбиту совершит один виток вокруг Земли. Затем верхняя ступень SLS, т. е. EUS, преодолеет земную гравитацию и отправит корабль по направлению к Луне. При подлете к спутнику, после отделения EUS, корабль при помощи двигательной установки служебного модуля сократит высоту пролета около Луны до 100 км. Серия дополнительных включений двигателей переведет его на орбиту высотой 100х10000 км, на которой астронавты пробудут трое суток. Затем еще одно включение двигателей отправит «Орион» к Земле. Вся экспедиция займет 9-13 дней.

В НАСА изучаются еще две возможных схемы организации EM-2. По первой из них «Орион» с четырьмя членами экипажа совершит полет по дальней ретроградной орбите Земли, как и в беспилотной миссии EM-1. Дополнительно рассматриваются другие траектории без выхода на орбиту Земли, включая полеты к точке либрации L2, высокоэнергетические траектории облета Луны и т. д. Продолжительность такой миссии составит 25-26 дней. Учитывая, что продолжительность автономного полета корабля «Орион» составляет всего 20 суток, для осуществления миссии по этим сценариям потребуется увеличить запасы систем жизнеобеспечения корабля или даже дооборудовать его дополнительным жилым отсеком. Подобный модуль сейчас разрабатывается в США.

Последняя возможная схема миссии – гибридная, она описывается как наименее рискованная. Траектория полета предполагает, что корабль будет поочередно выводиться на три различные орбиты вокруг Земли. С первой опорной орбиты на вторую (391 x 71333 км) «Орион» будет выведен верхней ступенью ракеты SLS. Период обращения на этой орбите составит около 24 часов. У астронавтов будет достаточно времени, чтобы отдохнуть, выполнить комплекс проверок и принять решение о продолжении экспедиции либо возврате на Землю, для которого потребуется не более 12 часов. Если серьезных неполадок не будет обнаружено, новое включение двигательной установки при прохождении перигея выведен «Орион» на орбиту, апогей которой превышает расстояние от Земли до Луны. Это будет орбита с прохождением через точку L2 системы Земля-Луна, близкая к траектории свободного возврата на Землю. В момент сближения расстояние до поверхности Луны составит 61548 км. Для возвращения на Землю потребуется один сравнительно небольшой орбитальный маневр. Продолжительность полета составит 15-16 суток. Очевидным недостатком этого плана является необходимость многократного пролета корабля через радиационные пояса Земли. Специалисты НАСА, впрочем, считают, что полученная астронавтами за две недели доза излучения будет эквивалентна 6-месячной дозе облучения на МКС.

Обсудить

Сегодня в 12:31 мск с космодрома Байконур должен быть запущен космический аппарат российско-европейской миссии «ЭкзоМарс» (ExoMars). Ракета-носитель «Протон-М» с разгонным блоком «Бриз-М» выведет на межпланетную траекторию будущий спутник Марса TGO (Trace Gas Orbiter, Спутник для исследования газового состава) вместе с закрепленным на нем экспериментальным посадочным аппаратом EDM «Скиаперелли».

На первом этапе миссии «Экзомарс», который начинается в этом году, российское участие ограничивается предоставлением средств выведения и двух научных приборов: блока для исследования химического состава атмосферы ACS и нейтронного детектора FREND. Подробнее о научных задачах, инструментах и характеристиках космических аппаратов можно прочитать в обзорной статье.

Второй этап миссии, пока назначенный на 2018 год, будет включать в себя тяжелый европейский марсоход и российскую посадочную платформу. С большой вероятностью можно предполагать, что запуск этого аппарата будет перенесен на 2020 год. Это связано как с задержками в разработке десантного модуля в НПО им. Лавочкина, так и с нехваткой финансирования со стороны ЕКА.

TGO и EDM прибудут к Марсу в октябре 2016 года. Ниже приведена циклограмма сегодняшних операций по выводу аппарата на отлетную траекторию к Марсу (время московское).

Циклограмма запуска «Экзомарс-2016»
ВремяСобытие
12:31 Старт
12:33 Отделение первой ступени РН «Протон-М»
12:36 Отделение второй ступени РН «Протон-М»
12:37 Сброс головного обтекателя
12:40 Отделение головного блока (разгонный блок «Бриз-М» и космический аппарат «ЭкзоМарс»)
12:45 1 включение РБ «Бриз-М», формирование опорной орбиты
14:10 2 включение РБ «Бриз-М», переход на промежуточную орбиту
16:25 3 включение РБ «Бриз-М», выход на переходную орбиту
22:50 4 включение РБ «Бриз-М», переход на отлетную траекторию КА
23:15 Отделение КА «ЭкзоМарс», начало перелёта к Марсу
00:29 Первый приём радиосигнала на наземной станции ЕКА Малинди (Кения)
01:01 Передача первой тестовой телекоманды на КА

За текстовой трансляцией и видеотрансляцией можно следить на сайте ЕКА.

UPD. Все хорошо. Космический аппарат находится на межпланетной траектории и направляется к Марсу. Прибытие к планете, согласно плану, должно состояться в октябре.

Ссылка: exomars.cosmos.ru

Обсудить

С 7 по 10 марта в США проходит конференция SATELLITE-2016, посвященная прикладной коммерческой космонавтике. В среду 9 мая на ней выступил вице-президент американской компании International Launch Services (ILS) Кирк Пишер. ILS принадлежит российскому Центру им. Хруничева и является оператором коммерческих запусков на ракетах-носителях «Протон-М».

Пишер сделал несколько заявлений о текущих и будущих планах компании. По его словам, в текущем году планируется осуществить четыре пуска ракет «Протон-М» с коммерческими спутниками. Для сравнения, французская компания Arianespace должна выполнить не менее восьми коммерческих запусков, а американская SpaceX – шесть, включая уже выведенный на орбиту коммуникационный спутник SES-9. В прошлом ILS и Arianespace были основными операторами коммерческих запусков, однако в последние годы российские «Протоны» потеряли свои позиции из-за частных аварий и низких цен недавно вышедшей на рынок SpaceX. Ранее генеральный конструктор ГКНПЦ им. Хруничева Александр Медведев в интервью ТАСС признал, что вытеснение «Протонов» с рынка началось в 2013 году.

Дальнейшая коммерческая судьба «Протонов» остается туманной. Падение курса рубля позволило ILS сделать существенную скидку на запуски (цена снизилась с примерно $100 до $65 млн), однако она имеет силу только для «оптовых» заказов. Пока что о таких контрактах сообщений не было. В 2015 году был заключен один новый контракт на запуск спутника на «Протоне». Кроме того, недавно компания Inmarsat, опасаясь переноса начала полетов ракеты Falcon Heavy компании SpaceX, забронировала один «Протон» на 2017 год в качестве запасного варианта. Сильными сторонами российских ракет ILS считает, помимо стоимости, отсутствие переносов пусков из-за погодных условий и технических проблем.

Летом 2015 года ILS начала принимать заявки на запуски малых космических аппаратов на ракете-носителе легкого класса «Ангара-1.2». Согласно заверениям ILS, по грузоподъемности легкая «Ангара» превосходит ближайших конкурентов, и, кроме того, может похвастаться более привлекательной ценой. К сожалению, точной информации о коммерческой стоимости ракеты-носителя пока нет. Вчера Пишер подтвердил выход на рынок легкой «Ангары», однако ничего не сказал о наличии твердых или хотя бы обсуждаемых контрактов на нее.


Макет спутника для первого пуска «Ангары-А5», фото НК

Если для пусков «Ангары-1.2» можно использовать космодром Плесецк, то для тяжелой «Ангары-А5» придется ждать готовности стартового комплекса на космодроме Восточный. Его строительство пока даже не началось, а потому, по признанию ILS, коммерческая эксплуатация «Агары-А5» не начнется раньше 2025 года. Более того, в связи с проводимой реструктуризацией она может быть отложена на еще более далекое будущее.

Первый и пока единственный пуск «Ангары-А5» с космодрома Плесецк состоялся 23 декабря 2014 года. Ракета вывела разгонный блок «Бриз-М» с двухтонным массово-габаритным макетом космического аппарата на суборбитальную отлетную траекторию. По плану разгонный блок должен был перевести макет спутника на геостационарную орбиту, а затем на находящуюся в 100 км выше орбиту захоронения, однако этого не произошло. Известно, что высота конечных орбит оказалась ниже запланированных, за пределами допустимых допусков. Согласно данным расследования, это связано с нештатной работой «Бриза-М».

Следующий пуск «Ангары-А5» запланирован на конец текущего года, хотя, конечно, перенос на первый квартал 2017 года более чем вероятен. Пуск будет возможен после развертывания серийного производства универсальных ракетных модулей «Ангары» на принадлежащем ГКНПЦ им. Хруничева Производственном объединении «Полет» в Омске. Согласно данным из номера газеты этого предприятия «Заводская жизнь» от 28 января 2016 года, в наладке производства УРМов «Полету» удалось достичь определенных успехов. После развертывания серийного производства завод будет в состоянии выпускать до 12 модулей в год.

Космическая лента

Обсудить

В начале 2016 года НАСА представило проект бюджета на 2017 год, который сразу вызвал много критики. Американские законодатели отмечали, что космическое агентство, несмотря на их требования, уделяет мало внимания исследовательской миссии к спутнику Юпитера Европе Europa Clipper. На нее было запрошено всего 50 млн долларов в следующем году, тогда как в этом будет потрачено 175 млн.

Тем не менее, недавно стало известно, что НАСА все-таки приступает к предварительным работам по посадочному аппарату, добавить который в программу исследования Европы требует Конгресс. В конце февраля началось формирование научной группы, которая должна будет определить научные цели работы на поверхности Европы, целесообразность различных исследований и общие параметры аппарата. Основным направлением работы должен стать поиск следов присутствия жизни на этом ледяном спутнике.

Формирование группы должно завершиться в марте, и уже к концу полугодия, предположительно, она завершит свою работу. После этого будет определен состав научного оборудования, которое потребуется для посадочной миссии. Параллельно Лаборатория реактивного исследования НАСА начала проработку концепции посадочной платформы. Инженеры рассматривают возможность использовать для посадки технологию Sky Crane, доказавшую свою работоспособность при доставке марсохода Curiosity на Марс в 2012 году.

Чиновники НАСА выражают обеспокоенность относительно финансирования проекта в будущем. Для того, чтобы осуществить запуск в 2022 году, как того требует Конгресс, придется вложить намного больше средств, чем сейчас выделяют законодатели. Уже известно, что специалисты НАСА считают целесообразным отправить посадочную миссию отдельно от основного орбитального зонда, даже если аппараты и будут запущены одновременно. Это позволит обезопасить орбитальную миссию от возможных переносов, если опасения НАСА о недофинансировании сбудутся, и посадочный аппарат не будет готов к 2022 году.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Сегодня ночью состоялся пуск ракеты-носителя Falcon 9 компании SpaceX. Ракета вывела на геопереходную орбиту Земли люксембургский спутник связи SES-9. Это событие, возможно, поставило рекорд по переносам сроков. После аварии Falcon 9, которая произошла в июне 2015 года, запуск SES-9 был назначен на начало ноября. Затем он смещался на конец ноября, декабрь, январь, начало февраля, а после этого – еще пять раз.

Компания SES является давним партнером SpaceX. Чтобы сгладить ее потери от задержки с вводом в эксплуатацию нового спутника, SpaceX предложила вывести его на более удобную орбиту, что позволит ускорить самостоятельное довыведение спутника на геостационарную орбиту. Этот маневр, однако, требует дополнительных расходов топлива Falcon 9.

Масса этого космического аппарата – 5,271 т – является рекордной для Falcon 9. Такой спутник был впервые выведен на высокую орбиту. Решение завысить его орбиту (в итоге ее апогей составил 40,6 тысяч км) негативно сказалось на планах по возврату первой ступени Falcon 9 на плавучую платформу. Специалистам SpaceX пришлось изменить схему возврата. Обычно ступень после отделения трижды включает свою двигательную установку: для торможения, возврата и мягкой посадки. На этот раз от тормозного импульса пришлось отказаться, и первая ступень Falcon 9 выполнила баллистическое торможение в атмосфере.

Заранее предполагалось, что в этих условиях шансы на успешную посадку Falcon 9 очень малы. Эти опасения подтвердились: по словам основателя SpaceX Илона Маска, ступень разбилась при жесткой посадке на автономную плавучую платформу. Любопытно, что на этот раз для посадки использовался корабль Of Course I Still Love You, а не Just Read The Instructions, о который ступень разбивалась в ходе предыдущих попыток.

В ходе следующего пуска, который запланирован только на апрель, шансы на успех операции будут значительно выше. В этот раз Falcon 9 предстоит вывести на низкую орбиту Земли грузовой корабль Dragon с припасами, научным оборудованием и экспериментальным складским трансформируемым модулем BEAM для МКС.

Ранее миссия CRS-8 по снабжению на МКС планировалась на начало февраля. Она была перенесена из-за повреждений космического аппарата, которые требуют много времени на устранение.

Следующие запуски в интересах SES запланированы на сентябрь и октябрь.

Обсудить

3 марта в Москве началась двухдневная конференция InSpaceForum 2016. Одной из основных тем обсуждения стало взаимодействие Роскомоса – который в ходе последней реформы был преобразован в государственную корпорацию – и тех нескольких частных российских космических компаний, которые появились в последние годы.

Сейчас часто используют термин «частный космос» для обозначения некоторых предприятий, работающих в космической отрасли. Формально это обозначение не совсем корректно, поскольку и в России, и за границей существует достаточно частников, в эту категорию не включаемых, даже при том, что многие из них работают на рынках, которые позволяют зарабатывать и без госзаказа. В России к старым частникам можно отнести РКК «Энергия» (основана в 1946, приватизирована в 1994 году), «Газпром космические системы» (основана в 1992 как «Газком»), ИСС им. Решетнева (1959, предприятие акционировано в 2008 году). В США это Boeing, Lockheed Martin, Orbital ATK, Aerojet Rocketdyne и другие. Чтобы отделить от них новых частников – Dauria Aerospace, «Спутникс», Lin Industrial, американские SpaceX, Bigelow Aerospace, Firefly Systems и т д. – я в дальнейшем буду называть их новыми частными компаниями или просто новым космосом.

Постреформенный Роскосмос обладает очень широкими полномочиями. Корпорация отвечает и за формирование государственного космического заказа, и за государственную политику в области космической деятельности, и за управление предприятиями отрасли. В связи с этим сразу после того, как информация о грядущей реформе была озвучена публично, у специалистов возник вопрос: какое будущее ждет российский «новый космос»? Для него просто не находится места в той схеме существования отрасли, которая сейчас претворяется в жизнь.

То, что «новый космос» в США добился очень больших успехов, не отрицает никто из российских независимых экспертов и руководителей отрасли. В дискуссиях на InSpaceForum имя Илона Маска прозвучало несколько десятков раз. Есть и объективные результаты: благодаря новому частному космосу США в последние годы вышли на рынок пусковых услуг, существенно потеснив Россию. От ILS (компания-оператор запусков на ракетах-носителях «Протон-М») к SpaceX ушли такие крупные компании, как SES, Eutelsat, а теперь и Inmarsat.

Всего американская космическая отрасль получает инвестиции на более чем 40 млрд в год. Из них на государственный бюджет, проходящий через НАСА, приходится около 19 млрд. Остальное появляется благодаря вовлечению в отрасль частного бизнеса.

В России успехи нового космоса гораздо скромнее. Существует всего около десятка небольших коллективов, а общие накопленные инвестиции в отрасль за все последние годы вряд ли превышают 40-50 млн долларов. Львиная доля от этой суммы приходится на самую успешную компанию – Dauria Aerospace. Она уже отметилась запуском своего первого микроспутника в 2014 году. В том же году свой космический аппарат запустила еще одна российская компания, «Спутникс».

Уровень развития российского нового космоса напрямую связан с условиями, в которых ему приходится существовать. Российские стартапы не имеют такого доступа к венчурному капиталу, который есть у их западных конкурентов. Очень суровы у нас и бюрократические барьеры. Многие высмеивали американский Конгресс, когда в прошлом году создавал законодательство, регулирующее добычу ресурсов в космосе, но такая работа на опережение и создает условия для развития предпринимательства: лучше рано, чем поздно. В России же проблема не только в законах, хотя они таковы, что делают получение лицензий на космическую деятельность практически невозможным. Те же Dauria Aerospace и «Спутникс» получили лицензии в «ручном режиме» благодаря усилиям отдельных оптимистов в Роскосмосе, в том числе тогдашнего главы космического агентства Владимира Поповкина. После его ухода, другие компании нового космоса успехов в этом не добились.

Другой негативный аспект – чрезвычайная забюрократизированность конструкторской деятельности в космической отрасли. Все стадии создания, модернизации и эксплуатации изделий ракетной и космической техники регулируются морально устаревшим Положением РК-11-КТ. К сожалению, Роскосмос не выражает интереса в реформировании сложившегося порядка вещей. В ходе дискуссии, полностью посвященной взаимодействию государства и нового космоса, директор Роскосмос по коммуникациям Игорь Буренков заявил, что эксперты госкорпорации знают о том, что РК-11 существенно усложняет работу частных космических компаний, однако не имеют намерения предпринимать что-то. «Да, будет тяжело» , – ответил он на вопрос представителя Dauria Aerospace. А почему должно быть легко? Между тем, вряд ли бюрократия вредит государственным компаниям в меньшей степени, чем частным. Тема упрощения процедуры получения лицензий на космическую деятельность вообще затрагивалась лишь вскользь и не вызвала интереса.

Официально Роскосмос готов поддерживать новые частные компании в космической отрасли. Глава госкорпорации Игорь Комаров несколько раз говорил, что с радостью даст госзаказы тому, кто добьется таких же успехов, как Илон Маск. Игорь Буренков придерживается схожего мнения. Он отметил, что частный бизнес должен брать на себя риски, связанные с созданием и первым этапом развития бизнеса. Государство же поддержит тех, кто вложил в развитие существенную сумму и получил результат.

Этот подход довольно легко раскритиковать. Деньги, вкладываемые государством в частный бизнес, затем возвращаются в бюджет в виде налогов, которые будет выплачивать впоследствии начавшая зарабатывать компания. НАСА дало крупный заказ SpaceX в тот момент, когда компания терпела одну неудачу за другой в попытках осуществить пуск своей первой легкой ракеты, а Илон Маск был практически разорен. Есть и совсем свежий пример. В октябре 2015 года американское космическое агентство дало венучрные контракты на запуски легких спутников нескольким ракетным стартапам, которые находятся на ранней стадии развития. В сумме на четыре компании пришлось всего около $17 млн, однако такая поддержка государства позволила им привлечь средства частных инвестиционных фондов. Первые пуски новых сверхлегких ракет Electron и Firefly Alpha ожидаются в 2017-2018 годах. В действительности в США, в отличие от России, государственное космическое агентство берет на себя риски, чтобы обеспечить развитие отрасли. Это универсальный закон: никакого развития не может быть без принятия решений, предполагающих риск.

К сожалению, у представителей Роскосмоса и ОРКК, судя по всему, отсутствует всесторонний план развития ракетно-космической отрасли. Сейчас государственные корпорации заняты оздоровлением старых предприятий, попавших в наиболее тяжелое положение, и остальными вопросами они просто не занимаются. Несмотря на то, что на словах Роскосмос поддерживает частный космос, он не будет прикладывать усилия для того, чтобы ему помочь, даже когда они не предполагают финансовых затрат. Как Роскосмос намерен удержать место России в списке мировых космических лидеров на скромные $2 млрд в год, «размазанные» по отрасли с 200-300 тысячами работников – неизвестно, наверное, даже самому Роскосмосу.

Антон Антонов

Космическая лента

Обсудить

Владимир Гершензон примет участие в панельной дискуссии на тему «Как заработать на космосе? Кто заработает на космосе?», которая состоится 3 марта 2016 года в рамках ISF 2016. В ходе дискуссии будет обсуждаться вопрос о поиске оптимального баланс между интересами государства и бизнеса, необходимого для развития рынка. Также планируется разговор о поддержке развития инноваций в сфере космического дистанционного зондирования Земли и проектов «космического интернета».

Владимир Гершензон – выпускник Московского физико-технического института по специальности «Радиофизика». Основатель компании «СКАНЭКС» является экспертом в системах дистанционного зондирования Земли, членом «ГИС-Ассоциации». Под его началом выпускается журнал «Земля из космоса – наиболее эффективные решения» и организована одноименная конференция.

За свою карьеру Гершензон выпустил более 50 статей, учебник «Информационные технологии в управлении качеством среды обитания», публиковался как в отечественных, так и в зарубежных изданиях о технологиях наблюдения Земли из космоса и их применении. Гершензон является лауреатом премии правительства РФ в области науки и технологий 1999 года, лауреатом премии МЧС.

«СКАНЭКС» – единственная в своем роде компания на территории России и СНГ, которая принимает данные со спутников ДЗЗ на собственную сеть станций, обрабатывает эту информацию по своим технологиям, обеспечивает доступ к спутниковым снимкам и продуктам на их базе за счет разработанных компанией геопортальных сервисов.

Программу конференции можно изучить по ссылке.

Регистрация открыта здесь.

Конференция в рамках InSpaceForum 2016 пройдет 3-4 марта в Москве.

Космическая лента

Обсудить