В марте 2020 года американское космическое агентство выбрало компанию SpaceX для доставки грузов на будущую окололунную посещаемую станцию Gateway. Предложение использовать ракету Falcon Heavy и новый грузовой корабль для дальнего космоса Dragon XL позволило SpaceX обойти таких конкурентов как Boeing, Northrop Grumman и Sierra Nevada. Предполагалось, что победитель сможет получить до $7 млрд за снабжение станции Gateway в течение 15 лет.

Однако спустя год формальный контракт между НАСА и SpaceX так и не был заключен. 9 апреля директор НАСА по постройке и эксплуатации Gateway Дина Контелла сказала: «Мы выбрали SpaceX и продолжаем работать над тем, чтобы определить, когда можно будет заключить договор и проработать другие детали». Отвечая на вопрос о возможности использования кораблей Dragon XL для проведения научных экспериментов на пути к окололунной станции и после завершения основной миссии, она сказала, что SpaceX заинтересована в этом, но переговоры с ней еще не начались.

14 апреля в заявлении для журнала SpaceNews НАСА заявило, что официальное оформление контракта со SpaceX на доставку грузов на Gateway откладывается из-за того, что агентство пересматривает сроки реализации всей программы «Артемида». Частью этой программы является постройка станции Gateway, но она также предусматривает высадку астронавтов на Луну и, в долгосрочной перспективе подготовку к экспедиции на Марс. «Сейчас в агентстве проводится внутренняя ревизия программы «Артемида» для того, чтобы оценить сроки реализации всех аспектов программы, включая постройку станции Gateway», – говорится в заявлении НАСА. – «Цель ревизии – оценка соответствия бюджета и сроков реализации программы, и, в результате, разработка детализированного плана ее исполнения». Сроки заключения контракта на снабжение станции Gateway будут определены после окончания ревизии.

На сегодняшний день НАСА обязалось выплатить SpaceX $14 млн, из которых $12,7 млн предназначены для испытаний на воздействие тяжелых ионов и других внешних факторов среды окололунного пространства.

Первоначально предполагалось, что двигательно-энергетический модуль станции Gateway будет запущен в 2022 году, а в 2023 к нему отправится жилой/шлюзовой модуль HALO. Позднее НАСА решило вывести их на лунную орбиту на одной ракете в 2023 году, но сейчас этот запуск сдвинулся на 2024 год. Предполагается, что во второй половине 2020-х станция будет расширяться за счет модулей от иностранных партнеров НАСА. Как изменятся эти планы по результатам внутренней ревизии НАСА, пока неясно.

Предполагается, что к станции Gateway потребуется запускать по одному грузовому кораблю снабжения на каждую пилотируемую экспедицию. Первая миссия посещения, которая называется «Артемида-3», должна состояться не раньше 2024 года («Артемида-1» – это первый беспилотный полет на орбиту Луны, который должен состояться в конце этого года, а «Артемида-2» – аналогичный пилотируемый полет). НАСА не исключает, что к моменту запуска миссии «Артемида-3» станции Gateway еще не будет существовать. В этом случае стыковка с ней будет исключена из плана экспедиции.

Сроки программы «Артемида» были малореалистичными с самого ее начала, даже в том случае, если бы НАСА получило полное финансирование. Бюджетные расходы на космонавтику в США растут, но они не приближаются к тем объемам, которые необходимы для высадки на Луну в 2024 году. У агентства есть два выхода. Можно попытаться сделать упор на станцию Gateway, сохранив график ее развертывания, и отложить высадку на самый конец десятилетия или 2030-е годы. Либо же распределить финансирование равномерно, сдвинув оба проекта. Пока что первый вариант кажется намного более вероятным из-за тех международных обязательств, которые НАСА взяло на себя.

Космическая лента

Обсудить

 

1. Blue Origin готовит репетицию пилотируемого полета New Shepard.

Уже сегодня может состояться очередной полет New Shepard – многоразовой одноступенчатой суборбитальной ракеты компании Blue Origin. В понедельник 12 апреля Blue Origin объявила, что этот полет станет генеральной репетицией грядущих пилотируемых запусков.

Программа испытаний включает «оперативные учения астронавтов». Перед стартом сотрудники Blue Origin сядут в капсулу New Shepard, пристегнутся ремнями и проверят связь, аналогично тому, как это будет происходить в пилотируемом полете. За ними закроют люк, но перед стартом люди покинут капсулу. После посадки эти же «астронавты» зайдут в капсулу и проведут симуляцию выгрузки. В течение полета в корабле будет находиться антропоморфный манекен «Скайуокер» с различными датчиками.

Стартовое окно для запуска New Shepard открывается сегодня в 16:00 мск. Если полет не состоится, то его можно ожидать 15-17 апреля. Как и в предыдущих полетах, максимальная высота подъема капсулы должна превысить 100 км. После этого она приземлится при помощи парашютов, а ракета вернется на стартовый стол и выполнит вертикальную реактивную посадку.

2. Полет марсианского вертолета снова отложен.

НАСА во второй раз перенесло полет первого марсианского вертолета Ingenuity («Изобретательность»), который сначала был назначен на 12 апреля, а потом сдвинулся на 14. Новая дата будет названа после того, как специалисты разберутся с возникшими проблемами.

9 апреля во время предполетных проверок инженеры, работающие с вертолетом, столкнулись с программной ошибкой. Она возникла при выполнении последовательности команд, которые должны активировать высокоскоростное вращение винта вертолета. За прошедшие выходные специалисты протестировали несколько потенциальных решений этой проблемы и подготовили обновление программного обеспечения, которое изменит процесс загрузки бортовых компьютеров и гарантирует безопасный переход в полетный режим.

Хотя этот патч сам по себе несложен, прохождение всех необходимых процедур займет время. Сейчас обновленное ПО проходит проверки на испытательных стендах в Лаборатории реактивного движения НАСА. Дата полета Ingenuity будет объявлена позднее.

3. Тяжелый американский луноход будет запущен на ракете Falcon Heavy.

11 июня 2020 года НАСА выбрало компанию, которая должна будет доставить на поверхность спутника Земли луноход VIPER. Контракт стоимостью $199,5 млн достался компании Astrobotic, которая является одним из первых участников программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services, Коммерческая доставка грузов на Луну), и в более отдаленном прошлом получала техническую помощь от НАСА в качестве участника частного «конкурса луноходов» Google Lunar X-PRIZE. 13 апреля 2021 года Astrobotic объявила, что выбрала для запуска своей посадочной платформы ракету Falcon Heavy компании SpaceX. Старт миссии назначен на конец 2023 года.

Для транспортировки 300-килограммового лунохода VIPER компании Astrobotic потребуется создать новую посадочную платформу, которая получила название Griffin. Эта платформа сможет доставить на Луну до 475 кг полезного груза. Ее отличием является «низкая посадка», что упростит сход лунохода на поверхность.

Сам луноход разрабатывается Исследовательским центром НАСА им. Эймса. Эта миссия должна будет ответить на вопросы о том, где находится вода на Луне, в каком виде она там представлена и можно ли использовать ее для снабжения будущих пилотируемых экспедиций. На основе собранных им данных ученые начнут строить карту водных ресурсов на Луне.

Ожидается, что луноход проработает на поверхности спутника Земли 100 суток и преодолеет расстояние в несколько километров. Он будет оборудован буровой установкой TRIDENT, способной извлекать образцы пород с глубины до 1 метра.

Ранее советские, американские и китайские исследовательские аппараты, работавшие на поверхности Луны, на период лунной ночи приостанавливали свою деятельность, переходя в режим обеспечения температурного режима и экономии энергии. Однако наиболее перспективные районы для поиска водяного льда находятся в кратерах, защищенных от прямого солнечного света, и потому VIPER предстоит стать первым луноходом, который будет решать исследовательские задачи в темноте.

Космическая лента

Обсудить

 

Космическая лента

Обсудить

8 апреля руководитель Роскосмоса Дмитрий Рогозин опубликовал два коротких видеоролика, снятые на Заводе экспериментального машиностроения РКК «Энергия».

1. На первом ролике показана постройка корпусов перспективного пилотируемого корабля (ПТК НП «Орел»), предназначенных для статических и динамических испытаний. На этих кадрах мы не видим ничего нового: все те же элементы корпуса Рогозин показывал на фотографиях еще в прошлом году. Кроме того, осенью он говорил, что статические испытания корабля начнутся до конца 2020 года. Два месяца назад глава госкорпорации доложил Путину, что макет уже собран, и его испытания начнутся в феврале.

Можно объяснить возникшее несоответствие тем, что мы не знаем, когда был снят видеоролик. Возможно, видео было записано в январе, и согласование его публикации заняло больше двух месяцев. Однако совершенно нельзя исключать и того, что статический макет ПТК НП до сих пор не готов, а прошлые публичные заявления Рогозина не соответствовали действительности.

Сейчас первый полет ПТК НП запланирован на конец 2023 года. Активные испытания корабля должны начаться уже в этом году, а сбросы возвращаемого аппарата с вертолета – в следующем.

2. Во втором видеоролике Рогозина показан макет герметичного отсека Научно-энергетического модуля (НЭМ), который разрабатывается в РКК «Энергия» для Международной космической станции. Рогозин, однако, сопроводил видео заявлением, которое практически исключает такую судьбу модуля. Руководитель Роскосмоса видит его либо в качестве базового модуля новой национальной станции, либо в качестве отдельной «орбитальной лаборатории» наподобие советских орбитальных станций Салют».

Будущее НЭМ действительно является туманным. Формально его запуск запланирован на 2024 год, но эта дата вызывает сомнения. Даже если он будет запущен в срок, до окончания работы МКС останется не более 4-6 лет. Перед Роскосмосом уже сейчас стоит вопрос замены МКС. Чтобы сохранить пилотируемую программу хотя бы в самом минимальном виде, ему необходим любой объект на орбите Земли, к которому можно будет запускать космонавтов.

Таким объектом может стать НЭМ, но для этого ему потребуются некоторые доработки, а это значит, что к дате его запуска потребуется добавить не меньше двух лет. Есть ли смысл после этого запускать модуль к МКС, чтобы потом отстыковывать его, едва успев интегрировать в станцию? Возможно – да, ведь вместе с ним можно будет «забрать» модули «Наука» и «Причал». С другой стороны, если отказаться от запуска НЭМ к МКС, его можно будет использовать на орбите с наклонением, более удобным для наблюдения за территорией России.

Конечно, будь у Роскосмоса достаточно средств, наилучшим выходом был бы запуск НЭМ к МКС безо всяких доработок и создание на его основе нового базового модуля или модуля-лаборатории. А в совсем хорошей ситуации этот модуль-лаборатория отправился бы сразу на орбиту Луны. В этом нет ничего невозможного: около пяти лет назад РКК «Энергия» рассматривала лунную модификацию НЭМа.

Сейчас следует помнить, что от одного желания Рогозина не запускать НЭМ к Международной космической станции планы Роскосмоса не изменились, и изменить их не так-то просто. Пока что целью создания НЭМ остается расширение российского сегмента МКС, и доработка модуля никем не была утверждена.

3. NASA опубликовало видео первого включения ионного двигателя для окололунной станции Gateway.

Американская космическая отрасль продолжает активную работу над первыми модулями окололунной посещаемой станции Gateway. Согласно актуальным планам, в 2024 году на ракете-носителе Falcon Heavy к Луне должны быть запущены двигательно-энергетический модуль PPE и малый жилой/шлюзовой модуль HALO. Созданием первого занимается компания Maxar Technologies. Контракт на разработку HALO достался Northrop Grumman.

Модуль PPE будет построен на основе глубоко модифицированной геостационарной спутниковой платформы компании Maxar. В его задачи входит поддержание орбиты станции и осуществлен межорбитальных переходов на протяжении всего 15-летнего срока ее службы. Двигательная установка PPE будет состоять из холловских двигателей общей потребляемой мощностью 50 кВт.

2 апреля Исследовательский центр НАСА им. Гленна опубликовал видео огневых испытаний двигателя BHT-600 мощностью 6 кВт разработки компании Busek. Этот двигатель будет применяться на модуле PPE. Программа огневых испытаний включала многократные включения и выключения двигателя и другие сценарии его работы в космосе.

Космическая лента

Обсудить

1. Причиной аварии при посадке Starship SN11 стал взрыв двигателя.

30 марта состоялся суборбитальный испытательный полет Starship SN11 – прототипа второй ступени многоразовой системы Super Heavy Starship компании SpaceX.

Аппарат Starship SN11 должен был подняться на высоту 10 км при помощи трех двигателей «Раптор», а затем спланировать к месту старта, развернуться и выполнить мягкую посадку при помощи тех же двигателей. Испытания окончились неудачно: почти сразу после включения двигателей для выдачи посадочного импульса корабль взорвался.

5 апреля Илон Маск назвал предварительную версию причин аварии. «Небольшая (относительно) утечка метана привела к возгоранию двигателя №2. Огонь уничтожил часть авионики и спровоцировал жесткий запуск в турбонасосном агрегате при включении двигателя для посадки». «Жестким запуском» называют старт двигателя при избытке топлива в камере сгорания, что приводит к всплеску давления и может спровоцировать повреждение двигателя.

Из четырех высотных полетов прототипов Starship, состоявшихся с декабря прошлого года, в трех случаях аппарат был потерян при посадке. Еще в одном случае он успешно приземлился, но взорвался спустя несколько минут.

2. NASA определило дату первого полета марсианского вертолета.

Мини-вертолет Ingenuity («Изобретательность»), доставленный на Марс с миссией Perseverance («Настойчивость»), выполнит первый короткий полет вечером 11 апреля (ночью 12 апреля по московскому времени). Американское космическое агентство начнет прямую трансляцию, посвященную этому событию, 12 апреля в 10:30 мск.

В ходе полета вертолет поднимется вертикально на высоту трех метров, выполнит 30-секундный поворот вокруг своей оси, а затем вернется в точку старта. Вся программа летных испытаний Ingenuity рассчитана на 30 суток. В дальнейшем продолжительность полетов будет увеличиваться и достигнет 90 секунд, а высота подъема – 50 метров.

Также 6 апреля НАСА опубликовало данные о погоде в кратере Езеро на Марсе, собранные прибором MEDA (Mars Environmental Dynamics Analyzer) на борту Perseverance. В момент начала работы прибора температура воздуха на планете составляла -20⁰ C, и в течение получаса она упала до -25,6⁰ C. Давление у поверхности Марса составило 718 Па. Датчик пыли показал, что атмосфера в кратере Езеро чище, чем в кратере Гейла, где находится марсоход Curiosity.

Космическая лента

Обсудить

 

Многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ) «Наука» имеет сложную историю. Корпус для модуля (ФГБ-2) был изготовлен в 1995 году в качестве дублера модуля «Заря» (ФГБ). Впоследствии Роскосмос принял решение использовать этот корпус для создания лабораторного модуля российского сегмента МКС. Первоначальный проект МЛМ оказался слишком амбициозным для маленького бюджета космического агентства, и в 2007 году, после пересмотра конфигурации российского сегмента МКС, проект модуля приобрел свой сегодняшний вид. МЛМ «Наука» должен стать третьим полноразмерным российским модулем после «Зари» и Служебного модуля «Звезда» и первым научным модулем на нашем сегменте станции.

Головным разработчиком модуля, согласно контракту с Роскосмосом, является РКК «Энергия». Ее субподрядчик, непосредственно занимавшийся созданием МЛМ – ГКНПЦ им. Хруничева. Именно Центр Хруничева по контракту с НАСА в 1990-х годах изготовил модуль «Заря» и сопутствующий ему корпус будущего МЛМ.

«Наука» должна была отправиться на орбиту в 2011 году, но, в связи с различными задержками, модуль был доставлен из ГКНПЦ в РКК «Энергия» для предстартовых испытаний только в декабре 2012 года, а его запуск сдвинулся на 2014 год. В 2013 году во время испытаний в «Энергии» в трубопроводе топливной системы МЛМ было обнаружено загрязнение – металлическая стружка. Топливная система «Науки» играет две роли. Во время перелета модуля с опорной орбиты к МКС она должна обеспечить топливом его двигатели. А после стыковки со станцией она должна быть включена в общую топливную систему МКС.

После обнаружения загрязнения модуль вернули в Центр Хруничева для прочистки. Чтобы получить доступ к топливной системе, пришлось снять оборудование и разобрать внешние панели МЛМ. Из-за финансовых и юридических проблем никаких работ с модулем не проводилось около двух лет. С точки зрения Роскосмоса, создание и подготовка к запуску модуля «Наука» уже были полностью оплачены. Однако у Центра им. Хруничева не было собственных средств на проведение ремонта. В конце концов, Роскосмос профинансировал ремонтные работы, формально выделив деньги на «модернизацию» модуля. С тех пор модуль официально стал называться не МЛМ «Наука», а МЛМ-У «Наука».

Активный ремонт МЛМ начался зимой 2016-2017 года. В январе 2017 года специалисты Центра им. Хруничева выяснили, что металлическая стружка присутствует не только в трубопроводах, но и в топливных баках модуля. На «Науке» установлены сложные цилиндрические сильфонные баки – сейчас в России такие не производятся. Сильфонная конструкция позволяет проводить многократную заправку, а это важно для работы модуля в составе МКС. Заменить баки на запасные не получилось, потому что в них также было найдено загрязнение. В течение первого полугодия 2017 года инженеры разработали сложную процедуру очистки, предусматривающую разрезание баков с последующей сваркой, и осенью приступили к выполнению работ. Ремонт неспешно продолжался в течение 2018 года, однако специалисты столкнулись с новой проблемой. Процедура ремонта включала тщательную проверку баков на герметичность после сварки, и в ходе такой проверки в стенках топливного бака были обнаружены микротрещины. Дополнительные испытания показали, что такие же дефекты присутствуют на всех баках.

В 90-х годах, когда был создан ФГБ, в ракетно-космической отрасли были другие требования к надежности техники и более простые процедуры испытаний. Поэтому вполне возможно, что трещины, а также загрязнение металлической стружкой, есть в аналогичных топливных баках модуля «Заря», который работает на орбите уже более 20 лет.

Весной 2019 года специалисты предложили новый план решения проблемы – заменить оригинальные топливные баки на новые, изготовленные на основе шарообразных топливных баков разгонных блоков «Фрегат» производства НПО им. Лавочкина. Конечно, это сразу сделало бы топливную систему модуля «Наука» одноразовой.

Проработка этой идеи продолжалась до конца мая. Но отказ от требования во что бы то ни стало прочистить старые баки открыл путь к более простому выходу. Специалисты предприятий Роскосмоса предложили вернуть на модуль оригинальные баки «Науки» с загрязнением, просто поставив после них дополнительные фильтры.

Во второй половине 2019 года были проведены испытания шести топливных баков модуля «Наука». 12 февраля 2020 года глава Центра им. Хруничева Алексей Варочко сообщил, что модуль будет готов к отправке на Байконур в марте. Однако испытания «Науки» продвигались намного медленнее, чем предполагалось. Вакуумные испытания МЛМ начались лишь в июне, а состав с ним отправился из Москвы в ночь с 10 на 11 августа. 19 августа 2020 года «Наука» прибыла на космодром. Тогда же было объявлено, что ее запуск запланирован на апрель 2021 года.

На космодроме «Наука» должна пройти финальный комплекс испытаний, эквивалентный тем испытаниям, которые проводились в «Энергии» в 2013 году. Как сообщал Роскосмос, по состоянию на 19 января было завершено 80% необходимых проверок.

Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин в начале 2021 года продолжал утверждать, что запуск состоится в апреле, а в феврале заявил, что он может сдвинуться на май. Однако еще в конце прошлого года в расписании МКС, составленном в РКК «Энергия», в качестве даты запуска «Науки» было указано 15 июля. По всей видимости, в график работы станции сразу был заложен запас времени с учетом трудностей, которые могут возникнуть при испытаниях.

В среду 17 марта Рогозин заявил, что 15 марта модуль «Наука» был отправлен в вакуумную камеру. Как стало известно позднее, его слова не соответствовали действительности: по состоянию на начало апреля, вакуумные испытания МЛМ даже не начинались. Мы не знаем точно, какие именно трудности мешают их проведению.

Наконец, 2 апреля исполнительный директор Роскосмоса по пилотируемым программам Сергей Крикалев сообщил, что запуск модуля назначен на июль. Такой перенос находится в пределах заложенного в расписание запаса времени, но дальнейшие задержки тоже исключать нельзя.

В теории, запуск относительно безболезненно можно сдвигать до конца лета или, в крайнем случае, до сентября. Если «Наука» не будет запущена в эти сроки, всё расписание работы Международной космической станции потребует серьезного пересмотра.

Космическая лента

Обсудить

 

Американская межпланетная станция InSight находится на Марсе с 27 ноября 2018 года. Она должна была решить две научные задачи: изучить температурные условия на небольшой глубине под поверхностью Марса и зафиксировать современные тектонические явления. Для этого на станции находятся два инструмента: пенетратор с термодатчиками HP3, разработанный Немецким космическим агентством (DLR), и французский высокочувствительный сейсмометр SEIS. Многочисленные попытки погрузить пенетратор под поверхность планеты оказались безуспешными, и НАСА официально объявило эксперимент неудачным в январе 2021 года. Тем временем, SEIS выполняет свои функции вполне успешно.

До сих пор ученые очень мало знают об устройстве недр Марса. На этой планете, в отличие от Земли, нет тектонических плит. Однако существуют тектонически активные области и вулканизм. Изучение землетрясений поможет им лучше понять устройство его ядра и мантии.

7 и 18 марта 2021 года SEIS зафиксировал два землетрясения магнитудой 3,3 и 3,1. Их источником стал регион борозд Цербера на равнине Элизий. Всего за более чем два года пребывания на Марсе прибор фиксировал 500 тысяч подземных толчков, но большинство из них были достаточно слабыми. Лишь два землетрясения два года назад имели достаточно четкие сигналы. Их магнитуды составили 3,6 и 3,5.

Планетолог Таичи Кавамура из французского Института физики Земли в Париже делит все подземные толчки на Марсе на два типа: «лунные» и «земные». Первые являются очень рассеянными, в то время как на Земле ударная волна проходит достаточно направленно через недра планеты. Примечательно, что все четыре сильных землетрясения на Марсе относятся к «земному» типу.

Два новых землетрясения объединяет с предыдущими и то, что они произошли в то время, когда в северном полушарии Марса, где находится InSight, наступает лето. Однако это не указывает на привязку тектонических явлений ко времени года. SEIS – очень чувствительный прибор, и его работе мешает ветер. Летом ветер на Марсе ветер ослабевает, и результативность прибора повышается.

Еще один фактор, негативно влияющий на работу SEIS – это перепады температуры. Ночью она может падать до -100⁰ C, а днем поднимается до 0⁰ C. Эти колебания заставляют кабель, соединяющий сейсмометр и посадочную станцию, расширяться и сжиматься, что, в свою очередь, приводит к зашумлению получаемых данных. Чтобы повысить научную отдачу от прибора, станция InSight при помощи совка, установленного на руке-манипуляторе, начала засыпать защитный купол прибора SEIS песком. На следующем этапе совок будет использован, чтобы засыпать соединительный кабель.

Сейчас продолжению работ препятствует дефицит энергии. Солнечные батареи посадочной станции сильно запылились, и вырабатываемая ими мощность снизилась в четыре раза. Поскольку ветряный сезон в равнине Элизий закончился, рассчитывать на естественную очистку батарей в ближайшие месяцы не приходится. Марс сейчас приближается к апоцентру своей орбиты, т. е. к точке наибольшего удаления от Солнца. Это дополнительно снижает эффективность солнечных батарей. Марс снова начнет приближаться к Солнцу в июне, и после этого можно будет говорить о возобновлении полноценной научной программы InSight.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить