Китай продолжает подготовку к запуску своей первой научной миссии по исследованию Марса. Космический аппарат должен быть запущен летом следующего года, и сейчас он находится на этапе сборки. Об этом журналу SpaceNews сообщил директор Национального центра космической науки в Пекине Ван Чи.

Китайская марсианская миссия состоит из орбитального аппарата и небольшого марсохода. Спутник будет оборудован камерой высокого разрешения, сопоставимой с камерой HiRISE на американском спутнике Марса MRO (Mars Reconnaissance Orbiter). Также на нем будет камера «среднего разрешения», радар для изучения внутреннего строения Марса, спектрометр для изучения минералогического состава поверхности, магнитометр, детекторы нейтральных и энергетических частиц.

Масса марсохода составляет всего около 240 кг. Для получения электроэнергии он будет использовать солнечные батареи. Состав научных инструментов включает еще один радар, многоспектральную камеру, приборы для изучения климата и электромагнитной среды, а также лазерный оптико-эмиссионный спектрометр.

Схема посадки марсохода включает этап первоначального торможения об атмосферу, торможение при помощи сверхзвукового парашюта и заключительный этап реактивной мягкой посадки. Испытания двигателя с регулируемой тягой, который будет использоваться для торможения, завершились в мае.

Ученые рассматривают два района посадки марсохода: Равнину Хриса (Chryse Planitia) и Равнину Исиды (Isidis Planitia). Обе находятся в северном полушарии Марса вблизи экватора.

До настоящего времени только американские исследовательские аппараты успешно работали на поверхности Марса. Помимо китайской миссии, летом 2020 года должны быть запущены очередной марсоход НАСА Mars 2020 и европейско-российская миссия «Экзомарс-2020». Она будет включать российскую посадочную платформу «Казачок» и европейский марсоход «Розалинд Франклин».

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Департамент обороны США включил Россию в список стран, чьи ракеты не должны использоваться для запуска спутников его партнерами. Хотя формальное включение в список произошло на этой неделе, неожиданностью оно не было: соответствующий закон был принят в США в ноябре 2017 года. Запрет вступит в силу через пять лет после утверждения, т. е. с января 2023 года.

Угроза является достаточно серьезной: крупные международные операторы космической связи получают 10-15% своих доходов от контрактов с американскими государственными организациями, в первую очередь – Департаментом обороны. Учитывая, что ракеты «Протон-М» не являются более дешевыми и надежными, чем американские Falcon 9, у этих операторов связи нет никаких причин отказываться от военных контрактов ради российских ракет.

Санкции не угрожают пакту заказов российских операторов космических запусков, потому что он и так уже пуст после ряда аварий «Протонов» и выхода на рынок Falcon 9. В последние несколько лет Роскосмос жил фактически без доходов от международных заказов. Сейчас у компании ILS, которая предоставляет услуги запуска на российских тяжелых ракетах, остается всего один заказчик – европейский оператор Eutelsat. Однако контракт с ним истечет до 2023 года. С 2025 года «Протоны» выводятся из эксплуатации, а приходящая им на смену «Ангара-А5» не сможет быть конкурентоспособной на мировом рынке из-за своей высокой цены.

Помимо этого, российские ракеты «Союз-2» в ближайшие несколько лет будут использоваться для запуска спутников OneWeb. Однако этот контракт является разовым – созвездие спутников разворачивается лишь один раз. Да и американские военные пока предпочитают сотрудничать не с OneWeb, а с их конкурентом Starlink.

Тот факт, что Роскосмос ничего не теряет от запрета Департамента обороны США, не означает, что это решение является безболезненным. Оно не позволит российской космической отрасли восстановить свои позиции на рынке космических запусков, утерянные в 2015-2017 годах. Причем сделать это было бы очень нелегко и без запрета, учитывая технологическое отставание от лидера ракетного рынка, т. е. компании SpaceX.

Космическая лента

Обсудить

В течение весны компания SpaceX продолжила активную работу над сверхтяжелой многоразовой системой Super Heavy/Starship. Эта ракетно-космическая система по своей концепции аналогична шаттлам: ее вторая ступень одновременно выполняет роль космического корабля, но, в отличие от челнока, Starship может дозаправляться в космосе и совершать посадку на другие тела Солнечной системы. Первая ступень Super Heavy использует кислородно-метановые двигатели. Она будет возвращаться на стартовую площадку аналогично тому, как это делает первая ступень ракеты Falcon 9.

Зимой 2019 года SpaceX начала постройку суборбитального испытательного прототипа Starship на своем полигоне Бока-Чика в Техасе – он был назван Starhopper («Стархоппер», «Звездный прыгун») по аналогии с аппаратом Grasshopper («Кузнечик»), на котором отрабатывалась посадка ступеней Falcon 9. Аппарат будет использоваться для отработки мягкой реактивной посадки корабля.

Весной на этой же площадке в Техасе и во Флориде началась постройка двух прототипов орбитальных кораблей Starship. В Бока-Чика секции аппарата уже установлены друг на друга, тогда как во Флориде пока еще продолжается их сборка. Там к работе над аппаратом привлечена опытная компания Coastal Steel, которая участвовала в постройке оборудования стартового комплекса сверхтяжелой ракеты SLS. Важным этапом в постройке обоих прототипов станет установка посадочных крыльев, которые также играют роль посадочных опор. По словам Маска, они будут доставлены на сборочные площадки не ранее конца июня. Также рабочим потребуется время на установку топливных баков и двигательного отсека.

Илон Маск также анонсировал в своем твиттере начало постройки Super Heavy, т. е. первой ступени, этим летом.

Ближайшим интересным событием в процессе разработки всей космической системы станет начало «прыжков» аппарата «Стархоппер» в Техасе. Ожидается, что он будет взлетать на небольшую высоту и мягко приземляться, как это делал «Кузнечик». Сначала высота полета будет небольшой, а затем ее увеличат до сотен метров. Согласно полученной SpaceX лицензии, максимальная высота подъема не превысит 5 км.

Первые статические огневые испытания «Стархоппера» состоялись 5 апреля. Формально, их можно считать первым полетом, т. к. аппарат следка приподнялся над землей, насколько это позволяли удерживающие замки. И 5 апреля, и в будущих тестах на аппарате будет установлен один кислородно-метановый двигатель Raptor («Раптор»), однако для полетов предполагается использовать новый двигатель. «Раптор» №2 был снят после апрельских испытаний и отправлен в штаб-квартиру SpaceX в Хоторне (Калифорния) для анализа. Вместо него на «Стархоппере» будет установлен четвертый серийный «Раптор». Его сдаточные испытания на полигоне в Макгрегоре завершились в начале этой недели, а доставка двигателя в Бока-Чика может состояться уже в конце следующей недели.

В начале мая в рамках подготовки к полетам на «Стархоппер» были установлены два блока управляющих газовых двигателей, снятых с Falcon 9, трубопроводы и композитные баки.

Начиная с 18 мая на полигон начали доставлять жидкий метан, жидкий кислород и азот для проведения испытаний. 19 мая на «Стархоппер» установили усиленные посадочные опоры. Затем была установлена новая «быстроразъемная» система подачи электроэнергии. 23 мая порты для доступа рабочих в верхней и нижней части «Стархоппера» были закрыты, что свидетельствует о завершении работ внутри аппарата. В тот же день была проведена испытательная заправка жидким метаном.

Вероятно, в ближайшие недели нас ждут дополнительные заправочные испытания и тестовые включения двигателей. Если не возникнет непредвиденных проблем, то пробные полеты «Стархоппера» могут начаться в июне.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

24 мая состоялся запуск первых 60 спутников для системы низкоорбитального спутникового интернета Starlink компании SpaceX, а еще ранее, 27 февраля, была запущена первая шестерка спутников OneWeb. Таким образом, в первой половине 2019 года началось развертывание двух низкоорбитальных группировок, которые в течение ближайших пяти лет должны сделать качественный интернет доступным по всему миру.

Между спутниковым интернетом и обычным нет большой разницы. Интернет состоит из индивидуальных каналов, которые соединяют абонентов с провайдером, и крупных магистральных каналов – последние соединяют между собой города и целые континенты. Индивидуальные каналы не обязательно представляют собой кабель. Они могут быть беспроводными, как у мобильных операторов, которые представляют услуги доступа в интернет точно так же, как и классические провайдеры.

Проблема заключается в том, что прокладка магистрального оптоволоконного кабеля – недешевое удовольствие. В отдаленных регионах она попросту не окупается, а потому они остаются без нормального интернета. Местные провайдеры без проблем создают сеть из индивидуальных каналов, но в таких регионах обычно трафик разделяется на местный (дешевый) и глобальный (дорогой). Подключение к интернету происходит через геостационарные спутники. Это дорого и медленно, а задержка у такого канала очень большая. Проблема существует не только в России: даже в США некоторые небольшие города в глубинке не имеют нормального доступа в интернет.

Низкоорбитальные спутниковые созвездия решают именно эту проблему: они заменяют магистральный канал, который идет от крупной магистрали к вашему городу или поселку. Подходы к ведению бизнеса у спутниковых провайдеров могут быть разными. Например, Starlink хочет выступать в качестве интернет-провайдера, напрямую продавая терминалы конечным абонентам. А OneWeb, хотя и будет работать с индивидуальными клиентами, все-таки нацелена на сотрудничество с местными провайдерами. Таким образом, если в России заработает OneWeb, то вы, даже не задумываясь об этом, сможете пользоваться спутниковым интернетом в своем телефоне по сим-карте одного из обычных операторов, а уже он будет отдавать трафик OneWeb для его проведения через систему спутников.

Для работы низкоорбитального спутникового интернета необходимы станции передачи трафика, рассредоточенные по всей планете. Они играют роль связующего звена между спутниками и той самой сетью магистралей, которая и представляет собой весь нынешний интернет. Проще говоря, станция «приземления» трафика может находиться где-нибудь в Якутске рядом с магистралью, и она через близколетящие спутники будет обеспечивать доступ в интернет из районов Якутии, куда магистраль не идет.

Существует несколько мифов относительно спутникового интернета. В частности, считается, что он позволит обходить интернет-цензуру. Но это маловероятно. Во всех странах есть законодательство по регулированию интернета, и любой интернет-провайдер, предоставляющий услуги населению, должен либо выполнять эти законы, либо отказаться от работы в стране. Если Starlink не станет работать в России, то вы со своим российским паспортом просто не сможете заключить с ними договор на оказание услуг, а ФСБ, вероятно, не выдаст импортный сертификат для легального ввоза приемно-передающих пользовательских терминалов на территорию страны (такие сертификаты получает вся импортируемая техника, включая мобильные телефоны).

Законодательные требования к интернет-провайдерам требуют установки определенного оборудования и программного обеспечения. Например, оборудование для фильтрации трафика по технологии DPI уже давно является обязательным для провайдеров в США и скоро станет обязательным в России по закону о «суверенном» интернете. Кроме того, большинство стран требует от провайдеров возможность «прослушивать» трафик по государственному запросу, и многие страны имеют свои «черные списки» адресов, доступ к которым должен быть заблокирован (совсем не обязательно по политическим причинам). Российские провайдеры также вынуждены устанавливать программное обеспечение Роскомнадзора, которое следит за соблюдением блокировок. Кто-то требует хранить трафик пользователей несколько дней или, в случае России, шесть месяцев. Все эти требования могут пересекаться между собой, а потому единственным логичным выходом для Starlink и OneWeb будет установка станций «приземления» трафика на территории тех государств, которые они обслуживают.

Конечно, никто не помешает вам заключить договор со Starlink, скажем, по польским документам, затем на свой страх и риск провести терминал для связи в багаже и из своей Брянской области подключиться к спутниковому интернету в зоне ЕС. Но ведь гораздо проще купить нидерландский VPN за несколько долларов.

Российские власти оказались в сложной ситуации. С одной стороны, иррациональные (а иногда и не очень) фобии подталкивают их запретить работу Starlink и OneWeb в России. Российским силовикам очень сложно смириться с тем, что эксклюзивная инфраструктура связи для некоторых регионов страны будет принадлежать западным компаниям. С другой стороны – спутниковый интернет является единственной возможностью решить проблему доступа в интернет в регионах с низкой плотностью населения. Судя по попыткам российских чиновников договориться с OneWeb, у этой компании есть шанс получить разрешение на работу в России. А вот на приход Starlink особо рассчитывать не стоит.

Космическая лента

Обсудить

1. SpaceX запустила первые спутники системы Starlink.

23 мая состоялся пуск ракеты Falcon 9 с 60 малыми спутниками Starlink, которые положат начало развертыванию низкоорбитальной сети интернет-связи. Этот запуск был перенесен с прошлой недели из-за сильного ветра в верхних слоях атмосферы. Он стал самым тяжелым для Falcon 9 с точки зрения прямой массы полезной нагрузки. Масса одного спутника составляет 227 кг, их общая масса – 13,62 т, полезная нагрузка с учетом адаптера и механизма разделения – 16,78 т. Ракета-носитель вывела аппараты на 440-километровую орбиту, ее первая ступень успешно приземлилась на автономную плавучую платформу.

Спутники системы Starlink оборудованы высокопроизводительными антеннами, солнечными панелями и холловской ионной двигательной установкой, работающей на криптоне. Эти двигатели будут использоваться для первоначального выхода на рабочую орбиту, последующих коррекций в течение срока активного существования и финального сведения с орбиты. Для позиционирования и навигации используется система Startracker («Звездный датчик»), изначально разработанная для кораблей Dragon. Также спутники обладают автоматической системой детектирования и ухода от космического мусора.

При сходе с орбиты в конце срока службы первые космические аппараты Starlink сгорают в атмосфере с вероятностью 95%. В дальнейшем этот показатель планируется приблизить к 100%. SpaceX ожидает, что первые спутники позволят выявить неудачные решения, которые будут устранены на второй группе космических аппаратов.

На первом этапе развертывания системы Starlink будет запущено 1584 спутника. Они будут находиться в 40 плоскостях (по 66 аппарата в плоскости) на орбите высотой 550 км с наклонением 53 градуса. Для завершения развертывания группировки потребуется 24 пуска Falcon 9.

На втором и третьем этапах SpaceX планирует запустить 7518 спутников на 340-километровую орбиту и 2841 аппарат на 1200-километровую.

2. NASA выбрало подрядчика для производства первого модуля окололунной станции Gateway.

23 мая директор американского космического агентства Джим Брайденстайн объявил, что контракт на изготовление двигательно-энергетического модуля для окололунной станции LOP-G (Gateway) достанется Maxar Technologies. Эта компания более известна под своим старым названием Space Systems Loral. Она уже долгое время работает на коммерческом рынке по производству геостационарных спутников связи, но в последние годы стремится к заключению государственных контрактов.

Стоимость контракта Maxar с НАСА составит $375 млн. Двигательно-энергетический модуль будет построен на база коммерческой платформы 1300 серии, которая применялась для создания геостационарных спутников. Аппарат должен быть готов к запуску в 2022 году. При его создании Maxar будет сотрудничать с Blue Origin и Draper. Первая займется элементами, которые должны быть сертифицированы для пилотируемых полетов. Вторая компания разработает систему навигации.

Масса двигательно-энергетического модуля составит 5 т. Провайдер для запуска аппарата к Луне еще не выбран.

Первоначально концепции модуля разрабатывались различными компаниями, включая Lockheed Martin, Boeing, Northrop Grumman и др. Предполагалось, что НАСА может выбрать более чем одну компанию для заключения окончательного контракта, однако выбор был сделан в пользу единственного разработчика. Вероятно, такая же судьба может постичь и программу разработки лунного взлетно-посадочного аппарата. Сейчас над его элементами работают сразу 11 компанией.

Космическая лента

Обсудить

В понедельник 20 мая в РКК «Энергия» прошло совещание, посвященное судьбе многофункционального лабораторного модуля «Наука».

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 2006-2007 году, после пересмотра конфигурации российского сегмента МКС, модуль приобрел свой сегодняшний вид. МЛМ «Наука» должен стать третьим полноразмерным российским модулем после «Зари» и «Звезды» 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 запуск сдвинулся на 2014 год. В 2013 году во время финальных испытаний в «Энергии» перед отправкой модуля на Байконур в трубопроводе топливной системы МЛМ было обнаружено загрязнение – металлическая стружка. Топливная система «Науки» играет двойную роль. Во-первых, она должна обеспечить топливом двигатели модуля во время его полета с опорной орбиты выведения до орбиты МКС. Во-вторых, после стыковки она должна быть включена в общую топливную систему станции.

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 – 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 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.

Вполне вероятно, что трещины, а также загрязнение металллической стружкой, есть в аналогичных топливных баках модуля «Заря», который работает на орбите уже более 20 лет. В 90-х годах были другие требования к космической технике и более простые процедуры испытаний.

16 марта 2019 года в РКК «Энергия» состоялось совещание с участием представителей Роскосмоса. На нем ремонт топливных баков был объявлен неудачным, но возникла новая идея – заменить оригинальные топливные баки на новые, изготовленные на основе шарообразных топливных баков разгонных блоков «Фрегат» производства НПО им. Лавочкина. Конечно, это автоматически делает топливную систему модуля «Наука» одноразовой, но сейчас Роскосмос готов пойти на это, чтобы избавиться от модуля, залежавшегося в цехах ГКНПЦ. На совещании 16 марта было решено, что РКК «Энергия» заключит контракт с НПО им. Лавочкина на поставку топливных баков для модуля «Наука». Эти баки «на 90 процентов» будут совпадать с баками блока «Фрегат». Работа по дооборудованию и установке баков должна быть проведена в РКК «Энергия», куда МЛМ переместится в августе 2019 года. Запуск был намечен на лето 2020 года.

Темой очередного заседания в РКК «Энергия» на этой неделе стал контракт с НПО им. Лавочкина. Как сообщает ИТАР-ТАСС, изготовление баков начнется до конца мая. В то же время, окончательное решение об использовании этих топливных на МЛМ так и не было принято. Специалисты предприятий Роскосмоса в течение двух месяцев анализировали изменившуюся ситуацию, и, вдохновленные отказом от многоразовой дозаправки модуля «Наука», предложили новую идею: использовать оригинальные баки «Науки» вместо новых. Сейчас, как считают специалисты, топливные баки «Науки» нельзя использовать в штатном режиме, но одну заправку и путь до МКС они должны выдержать.

Таким образом, в ближайшее время должны начаться испытания шести оригинальных топливных баков модуля «Наука», которые подтвердят или опровергнут возможность их использования. Параллельно, НПО им. Лавочкина будет изготавливать собственные баки, которые в дальнейшем либо будут установлены на «Науку», либо найдут применение в серийных разгонных блоках «Фрегат». Теперь запуск модуля «Наука» к МКС намечен на осень 2020 года, но, очевидно, подготовить модуль к этому сроку удастся лишь в том случае, если испытания оригинальных баков МЛМ пройдут успешно.

Космическая лента

Обсудить

В начале этой весны Белый дом поставил перед НАСА цель осуществить высадку астронавтов на Луну в 2024 году. В последние два месяца космическое агентство всеми силами пытается ускорить разработку сверхтяжелой ракеты SLS, что с практической точки зрения выражается в стремлении хотя бы приблизить ее первый полет к ранее утвержденной дате.

Когда разработка SLS только начиналась, ее первая миссия EM-1 – запуск нового корабля «Орион» в беспилотный полет вокруг Луны – была запланирована на осень 2017 года. С тех пор график несколько раз корректировался, и сейчас EM-1 формально назначена на лето 2020 года. Согласно актуальному расписанию работы, Boeing отправит центральный блок SLS на испытания к концу 2019 года. Сами испытания завершатся в июне следующего года, а пуск будет возможен не раньше весны 2021 года. Усилия НАСА направлены на то, чтобы осуществить его в конце 2020 года.

Ранее было объявлено, что НАСА хочет отказаться от комплексных испытаний центрального блока SLS в Космическом центре им. Стенниса, т. е. отправить ракету со сборочного производства Мишу в Новом Орлеане сразу в Космический центр им. Кеннеди во Флориде. Это позволило бы сократить график сразу на шесть месяцев, однако отказ от испытаний специалисты сочли слишком рискованным. Кроме этого, НАСА предлагает отказаться от вертикальной сборки центрального блока SLS в пользу горизонтальной сборки. Если специалисты признают это возможным, то рабочие смогут проводить интеграцию других частей ракеты одновременно с установкой двигательной секции.

15 мая глава группы разработки исследовательских пилотируемых систем в НАСА Билл Хилл разослал служебное письмо с новыми предложениями о том, как ускорить подготовку к пуску. Одна из основных идей заключается в том, что выполнить сертификацию части систем уже после EM-1. Согласно текущим планам, до старта должна быть полностью сертифицирована пилотируемая система SLS Block 1, включая центральный блок первой ступени, пятисегментные боковые ускорители, вторую ступень ICPS и переходные адаптеры (между первой ступенью и второй и между второй ступенью и кораблем). Специалисты предлагают сфокусироваться на сертификации миссии EM-1 и отложить обобщенную сертификацию ракетно-космической системы на потом.

Помимо этого, НАСА хочет сократить длительность комплексных испытаний центрального блока с шести до четырех месяцев за счет распараллеливания тех работ, которые должны были проводиться последовательно. Аналогичным образом будет ускорена подготовка к полету корабля «Орион»: менее значительные проверки будут отменены, другие проведут параллельно с подготовительными работами.

В совокупности все предложенные изменения, если они будут реализованы, позволят осуществить EM-1 в конце 2020 года. Конечно, этот график не учитывает новые сложности, которые могут возникнуть при подготовке к миссии. Но даже если полет сдвинется на 2021 год, это не окажет негативного влияния на дальнейшую реализацию лунной пилотируемой программы. С другой стороны, даже если первый пуск SLS состоится в 2020 году, высадка на спутник Земли спустя четыре года не станет от этого более реалистичной.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить