17 марта правительство приняло проект Федеральной космической программы, подготовленный в декабре 2015 года. Это уже третий по счету проект. Первый был подготовлен еще в первой половине 2014 года, когда руководителем Роскосмоса был Олег Остапенко. Он предусматривал выделение на космонавтику из государственного бюджета около 2,4 трлн рублей за 10 лет. Осенью 2014 года правительство отправило проект на корректировку, и в новой версии, написанной годом позже, уже при Игоре Комарове, государственное финансирование сократилось до 2 трлн. В третий раз проект был пересмотрен осеню 2015 года, сжавшись до 1,406 трлн. После 2021 года, согласно этому проекту, может быть принято решение о выделении дополнительных 115 млрд. Именно этот проект – на этот раз обошлось без сокращений – был принят правительством на этой неделе.

Средства будут выделяться не равномерно. Предполагается, что 2016-2018 годах финансирование космонавтики в рамках Федеральной космической программы будет сохраняться на одном уровне, около 105 млрд рублей. Затем оно начнет расти, поднявшись к 2025 году до 180 млрд.

К сожалению, ФКП мало пригодна для предсказания того, какие космические аппараты и средства выведения будут разработаны и запущены в ближайшие 10 лет. Она имеет множество недостатков, которые заставляют верить в ее несостоятельность. Тем не менее, сопоставление расходов на различные направления деятельности позволяет определить приоритеты Роскосмоса. Ниже приведена сводная таблица финансирования научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по ФКП 2016-2025. Средства выведения не выделены отдельной статьей, а распределены согласно их назначению.

Статья расходовСумма (млн рублей)
Прикладная космонавтика 445 027,2*
1. Космические средства связи 186 719
2. Дистанционное зондирование Земли 169 742
3. Средства выведения 88 566,2* **
Исследования космического пространства 127 381,8*
1. Общие НИР 2 914
2. Астрономические исследования 47 713
3. Изучение физики Земли 5 834*
4. Биология 16 790
5. Исследования Солнечной системы 49 917
6. МКС 4 213,8
Пилотируемая космонавтика 403 215,6*
1. Развитие и поддержание российского сегмента МКС 267 289,7
2. Пилотируемый транспортный корабль нового поколения 58 227,2
3. Средства выведения 77 698,7* **
Наземная инфраструктура 29 272,9
Научно-исследовательские работы по перспективным изделиям и технологиям 167 811,6
1. Перспективные двигательные установки 51 052
2. Комплексы с использованием ядерных энергетических установок 22 890
3. Совершенствование экспериментальной базы и системы качества 25 246,4
4. Другое 68 693,2
Прикладные НИР общего назначения 42 533,4
ИТОГО по всем НИОКР 1 009 584,9

* значение приблизительное, поскольку некоторые НИОКР не могут быть однозначно причислены к одной из статей

Из таблицы видно, что на финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предполагается выделить примерно 72% бюджета Роскосмоса. Остальное приходится на капитальные и «прочие» вложения. Самой крупной статьей расходов для Роскосмоса становится прикладная космонавтика. Пилотируемые полеты занимают следующую строчку, но было бы ошибкой поставить их на второе место в списке приоритетов. Основная причина сложившегося перекоса в бюджете – участие в международных программах, т. е. существование Международной космической станции. На нее приходится почти 2/3 расходов на пилотируемую космонавтику и более четверти всех расходов на НИОКР. Без МКС пилотируемая космонавтика была бы четвертой по значимости статьей расходов для Роскосмоса.

Важное значение для Роскосмоса, как и раньше, имеет решение прикладных задач. Заказчиками работ, связанных с космическими средствами связи, выступают МЧС, Минтранс, Росатом, Росгидромет, Минобороны, ОАО «Газпром космические системы» (ГКС) и ФГУП «Космическая связь» (ГПКС). Любопытно, что последние два предприятия, работающие в рыночных условиях, формируют 86% заказа по этому направлению. Схожая ситуация и с дистанционным зондированием Земли, в котором 55% финансирования приходится на один заказ ГКС. Остальные работы заказаны различными министерствами, включая Минобороны, и другими государственными ведомствами.

На научные исследования выделяется объективно небольшая сумма – менее $2 млрд (стоимость одного марсохода Curiosity) за десять лет. Первоочередное внимание уделяется исследованию Луны. На втором месте – создание группировки космических обсерваторий, включая «Спектр-РГ» (запуск в 2017 году) и «Спектр-УФ» (2021). Большинство проектов не предполагается довести до летных испытаний на этапе действия текущей ФКП.

Помимо описанных выше работ, значимая сумма будет выделена на научно-исследовательские работы по перспективным двигательным установкам и исследование ядерных космических энергетических установок. Запуск космического аппарата с ядерной установкой до конца 2025 года не планируется.

Не расписанные в таблице средства выведения планируется развивать по четырем направлениям. Во-первых, это разработка новой ракеты с кодом ОКР «Феникс» как для пилотируемой программы, так и для запусков спутников на высокие орбиты Земли. Во-вторых, предполагается провести модернизацию ракет-носителей «Ангара-А5». В рамках этой работы ракета будет адаптирована для использования на космодроме Восточный. Кроме того, начнется разработка утяжеленной версии «Ангара-А5В» грузоподъемностью до 35 т. До конца 2025 года летные испытания «Ангары-А5В» и «Феникса» не начнутся. Третье направление работы – модернизация и разработка новых разгонных блоков. Первое использование кислородно-водородного блока КВТК намечено на 2024 год. Наконец, в-четвертых, в ФКП в небольшом объеме сохраняются работы по созданию технологий для элементов ракеты-носителя сверхтяжелого класса.

Для сравнения, для НАСА расходы на МКС также составляют около четверти бюджета. На пилотируемую космонавтику, не связанную с МКС, приходится немногим больше. Около 30% бюджета американского космического агентства уходит на научные исследования. НАСА тратит на исследование Солнечной системы $1,2-1,5 млрд в год, на астрономию – около $2 млрд в год. Более 500 млн в год получают различные потенциально перспективные технологические исследования, в основном проводимые частными компаниями. Небольшие (сравнительно) суммы выделяются на поддержку образования и информирование общества о результатах деятельности НАСА.

** UPD 23.03. В таблице откорректировано распределение расходов на развитие средств выведения между прикладными и пилотируемыми задачами и исправлены соответствующие выводы.

Космическая лента

Обсудить

В прошлом в космосе проводилось несколько научных экспериментов, посвященных поведению пламени в космосе. Все они были посвящены изучению очень небольшого управляемого пламени. Между тем, пожар считается одной из ключевых угроз для космонавтов в космосе – даже более опасной угрозой, чем разгерметизация. Точной информации о поведении огня в открытом пространстве в условиях микрогравитации у ученых пока нет. НАСА собирается исправить ситуацию уже в ближайшие месяцы.

Рано утром 23 марта на орбиту на ракете-носителе Atlas V («Атлас 5») должен быть запущен очередной космический корабль Cygnus («Лебедь») компании Orbital ATK. Он доставит на МКС продовольствие, припасы и оборудование для научных экспериментов. Его миссия закончится 20 мая. Обычно грузовые корабли этого типа просто загружаются мусором, отстыковываются от МКС и, затормозив, сгорают в атмосфере, однако на этот раз специалисты НАСА планируют использовать Cygnus для особого эксперимента, получившего название Saffire 1. По словам Гэри Раффа, ведущего инженера в Космическом центре им. Гленна, это исследование будет иметь решающее значение для обеспечения безопасности экипажа космической станции.

Эксперимент начнется по команде с Земли, которая вызовет огонь, после отделения космического корабля от МКС. Цель специалистов – измерить размах пожара, скорость его распространения, рост температуры и интенсивность выделения токсичных газов. Данные будут записываться на различные датчики, включая камеры наблюдения, в течение 20 минут. Вся собранная информация будет передаваться на Землю в режиме реального времени. Эти данные можно будет использовать как – гипотетически – для изменения материалов, используемых в интерьерах космических кораблей, так и для выработки более совершенных правил борьбы с пожарами на космических станциях. Кроме того, в дальнейшем может быть создана космическая система пожаротушения.

Сгоревший «Лебедь» закончит свою жизнь так же, как и его предшественники, в плотных слоях атмосферы Земли.

UPD. Уточнение. Эксперимент будет проходить внутри специального контейнера размерами 90x132 см, а не внутри всего корпуса корабля Cygnus.

Ссылка: phys.org

Обсудить

13 марта ракета-носитель «Союз-2.1б» вывела на орбиту спутник дистанционного зондирования Земли «Ресурс-П» №3. Это событие с самого начала было слегка омрачено редкой неполадкой, из-за которой пуск ракеты пришлось перенести на сутки. Позднее взявшие спутник под управление специалисты на Земле выяснили, что одна из двух солнечных батарей космического аппарата не раскрылась.

«Ресурс-П» – новейшие и вполне современные российские космические аппараты, разрабатываемые в РКЦ «Прогресс». Они способны проводить съемку поверхности Земли с разрешением до 70 см на пиксель в монохромном режиме и 3-4 м в цвете. Сейчас на орбите находятся два спутника этой серии, проектный срок их службы составляет 5 лет.

Недораскрывшаяся панель затеняет два «звездных датчика», которые используются для определения ориентации спутника в пространстве. Кроме того, она создает асимметрию, которая потребует увеличения расхода топлива при орбитальных маневрах, и, разумеется, создает дефицит электроэнергии. Если панель солнечных батарей на «Ресурсе-П» №3 раскрыть не удастся, полноценно использовать его по назначению не получится. Ситуация осложняется тем, что в конструкции «Ресурсов-П» использовано очень большое количество импортных комплектующих, закупленных до 2014 года. В прошлом Госдепартамент США, несмотря на юридические запреты, смотрел сквозь пальцы на поставку в Россию электронных компонентов, подпадающих под правила регулирования экспорта компонентов двойного назначения (ITAR). После охлаждения отношений между Россией и США ситуация изменилась. Высокие характеристики «Ресурса-П» были достигнуты именно за счет использования импортных комплектующих, и без них сделать новый спутник на замену потерянному не получится.

Сейчас в Центре управления полетами в подмосковном Королеве сформирована рабочая группа для разрешения нештатной ситуации с «Ресурсом-П» №3. Шансы на спасение спутника оценить довольно сложно, поскольку даже причины неполного раскрытия солнечной батареи установить по имеющейся информации нельзя. Возможно, панель раскроется от динамических нагрузок при включении двигательной установки для коррекции орбиты. Похожим образом решалась проблема с не полностью раскрытой батареей у военного спутника радиотехнической разведки «Лотос-С».

Ссылка: izvestia.ru

Обсудить

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