Весной 2019 года израильская некоммерческая организация SpaceIL запустила лунную посадочную автоматическую станцию «Берешит» (Beresheet). Генеральным подрядчиком, отвечающим за разработку космического аппарата, выступила компания Israel Aerospace Industries (IAI) – основной производитель гражданской и военной авиакосмической продукции Израиля. Разработка лунной миссии обошлась в $100 млн и была профинансирована пожертвованиями бизнесменов из США и самого Израиля.

«Берешит» успешно достиг орбиты Луны, но выполнить мягкую посадку на ее поверхность не смог. Как показало последующее расследование, в процессе снижения выключился один из двух инерциометров, отвечающих за определение ориентации аппарата и ускорений. Компьютер попытался включить прибор, но это привело к перезагрузке программы и отключению главного тормозного двигателя.

После продолжительного периода размышлений SpaceIL приняла решение повторить попытку достичь Луны. Постройкой станции «Берешит-2» вновь займется IAI, однако новый аппарат будет полностью отличаться от своего предшественника.

«Берешит-2» будет состоять из спутника Луны и двух маленьких посадочных аппаратов, которые попытаются добраться до поверхности Луны в разных точках. Сам же спутник останется на орбите и займется съемкой Луны: эта миссия может продлиться несколько лет. Масса аппарата в сборе слегка увеличится по сравнению с первой миссией (ее стартовая масса составляла 585 кг). А вот посадочные аппараты на этот раз будут намного меньше.

Никаких технических деталей о будущей лунной исследовательской станции пока не раскрывается, но IAI заявляет, что она не будет основана на платформе первого «Берешита». «Из-за новых задач и размеров аппарата мы, практически, создаем новый проект», – сообщил журналистам вице-президент IAI Шломи Судри. – «Но в этом проекте найдут применение те компоненты, которые показали себя надежными в предыдущей миссии. И, конечно, схема посадки будет усовершенствована».

Работа над проектом «Берешита-2» началась около полугода назад. SpaceIL надеется, что старт состоится приблизительно через три года.

20 октября на «Космической неделе» в Дубае SpaceIL и Космическое агентство ОАЭ подписали меморандум о взаимопонимании. Согласно условиям этого документа, ОАЭ предоставит некоторые научные инструменты для «Берешита-2».

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

Недавно инвестиционный банк Morgan Stanley оценил компанию SpaceX в $100 млрд. По этому поводу Пьер Лионе, управляющий директор ассоциации европейских ракетно-космических компаний Eurospace, написал интересный и весьма скептический комментарий. Ниже предлагается его перевод.

«Оценка SpaceX от Morgan Stanley основана на ряде очень специфических предположений, которые, мягко говоря, невероятно оптимистичны с точки зрения перспектив развития технологий, производственных затрат и рыночных условий. Давайте их рассмотрим.

80% стоимости SpaceX [будет] обеспечено проектом Starlink. Morgan Stanley предполагает, что производительность системы Starlink улучшится как минимум на два порядка за 20 лет, что позволит ей привлечь 300 миллионов подписчиков по цене $20 в месяц в 2040 году и генерировать миллиарды долларов чистого дохода после 2030 года. Банк считает, что пользовательские терминалы Starlink стоили $1 тысячу в 2020 году (на самом деле они стоят $2,4 тыс.), и цена может быть снижена до $100 к 2040 году.

Morgan Stanley также считает, что к 2040 году каждый отдельный спутник сможет обеспечить пропускную способность 240 Гбит/с (в 2021 году она составит от 17 до 23 Гбит/с). Согласно их оценке, один спутник Starlink стоил $800 тыс. в 2020 году, и подешевеет до менее чем $50 тыс. в 2040 году (с одновременным увеличением пропускной способности в 10 раз). Morgan Stanley предполагает, что SpaceX развернет 126 тысяч спутников Starlink за 20 лет, и их запуск будет стоить всего $1,2 млрд, то есть по $30 за кг. Они думают, что Starlink сможет охватить 100 миллионов домохозяйств в 2030 году и 300 миллионов в 2040 году (то есть около 10% населения Земли!). Morgan Stanley игнорирует рост использования трафика на домохозяйство и преуменьшает конкуренцию (со стороны геостационарного и низкоорбитального сегментов).

Это всё нужно для того, чтобы Starlink стал прибыльным для Morgan Stanley. Упустите только одно из этих предположений, и Starlink будет, в основном, бесполезен... Тем не менее, банк считает все эти предположения правдоподобными, чтобы принять их за «базовый сценарий» и оценить бизнес Starlink в $80 миллиардов. В этом сценарии есть очевидная точка отказа: система Starship должна получить летную квалификацию в 2022 году и снизить стоимость запуска настолько, чтобы Starlink стал прибыльным.

Morgan Stanley оценивает бизнес космических запусков SpaceX в $11 млрд. Эта оценка также основана на предположениях, которые легко оспорить.

Morgan Stanley ожидает снижения цены и себестоимости запуска в три раза к 2030 году с одновременным ростом выводимой в космос массы грузов в 10 раз к этому же сроку. К 2040 году стоимость запуска должна снизиться в семь раз, что должно привести к росту спроса в 100 раз. Это предположение основано на допущении об очень высокой эластичности спроса на рынке космических запусков.

Morgan Stanley считает, что в 2030 году Starship запустит более 10 тысяч тонн на НОО. Этот более чем в 10 раз превышает самые оптимистичные прогнозы, сделанные известными отраслевыми экспертами (NSR, Euroconsult и т. д.). Банк вообще не указывает, что может стать драйвером спроса для таких поразительно высоких темпов запусков и выводимых масс, но, чтобы оправдать оценку бизнеса по запускам в $11 миллиардов, заявляется, то Starship будет запускать 46 тысяч тонн на орбиту в 2040 году.

Такой тоннаж (из расчета $500 за кг для рынка стоимостью $24 млрд в 2040 году) может быть оправдан, например, полным развертыванием пяти полных группировок Starlink из 42 тысяч спутников всего за 1 год. Или запуском 400 полностью собранных МКС. Или запуском более чем 300 астронавтов на НОО каждую неделю.

В заключение, у меня сложилось впечатление, что оценка Morgan Stanley компании SpaceX в $100 млрд – это не что иное, как (очень грубая) попытка повлиять на рынок, не отвечающая стандартам объективности или реализма (особенно с учетом того, что в июле 2020 года Morgan Stanley оценил SpaceX в $50 млрд). Фактически, если вы уменьшите оценку в 10 раз, чтобы оставаться в более реалистичных границах космической экономики, SpaceX может стоить $10 млрд, что, на мой взгляд, является более разумной оценкой и, в целом, большим достижением для «новичка» в космической отрасли!

Я знаю, что будет достаточно (много?) людей, которые не согласятся и скажут, например, что стоимость в $100 млрд оправдана потенциалом Starship, колонизации Марса и многого другого. Вполне может быть, но это не то обоснование, которое предлагает в своем анализе Morgan Stanley».

Обсудить

 

Международная группа ученых впервые провела прямые измерения концентрации воды и углекислого газа в атмосфере планеты, находящейся в другой звездной системе. Для этой работы они использовали телескоп американской обсерватории Джемини, расположенной в Чили.

Нашей науке известны тысячи планет, находящихся за пределами Солнечной системы. Обычно их называют экзопланетами. Для их изучения астрономы используют наземные и космические телескопы, хотя их эффективность не очень высока из-за большого расстояния до экзопланет и того, что они, в отличие от звезд, не излучают свет, а лишь отражают. Одна из основных целей изучения экзопланет – понять, как они отличаются от планет в нашей Солнечной системе и чем вызваны эти различия.

Целью нового исследования стала планета WASP-77Ab, расположенная в 340 световых годах от нас. Она относится к классу «горячих юпитеров», т. е. это крупный газовый гигант с горячей атмосферой. Такие планеты лучше всего доступны для наблюдения современными телескопами, которые доступны астрономам. В задачи исследования входило изучение химического состава атмосферы экзопланеты и сравнение его с составом звезды, вокруг которой она вращается.

Первоначально астрономы рассматривали возможность использовать космический телескоп Хаббл, но график его работы очень плотный, и для проведения наблюдений WASP-77Ab пришлось бы «отстоять» длинную очередь. Кроме того, инструменты Хаббла позволили бы найти в атмосфере планеты только кислород (его астрономы связывают с водой), тогда как ученые хотели также определить концентрацию углерода (его связывают с углекислым газом). Поэтому вместо Хаббла был использован 8,1-метровый телескоп обсерватории Джемини-южная, обладающий необходимым инфракрасным спектрометром.

По результатам наблюдений астрономы получили четкие линии поглощения кислорода и углерода в спектре WASP-77Ab. Это подтверждает, что в ее атмосфере присутствуют вода и углекислый газ. Концентрация этих веществ совпадает с ожиданиями ученых, которые были основаны на данных о составе ближайшей звезды.

Следующим шагом для этой научной группы станет сбор аналогичных данных о других экзопланетах. Они хотят собрать базу данных для как минимум 15 объектов. Это позволит определить существующие закономерности в составе атмосфер экзопланет и затем сравнить их с нашими наблюдениями планет-гигантов в Солнечной системе.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

В понедельник на Международном астронавтическом конгрессе в Дубае группа американских компаний представила проект новой околоземной орбитальной станции Orbital Reef. Как и в случае со Starlab от Nanorack и Lockheed Martin, эта станция предлагается НАСА в качестве замены МКС.

Согласно презентации, Orbital Reef – это модульная станция, которая сможет принять первые грузы и астронавтов в конце 2020-х годов, до вывода из эксплуатации Международной космической станции. Базовые модули большого диаметра для станции Orbital Reef собирается разработать компания Blue Origin Джеффа Безоса. Также она создаст различные служебные системы и обеспечит запуски модулей на орбиту при помощи ракеты New Glenn.

Sierra Nevada, которая в настоящее время разрабатывает для снабжения МКС многоразовый грузовой планер Dream Chaser, собирается построить для Orbital Reef надувные модули LIFE. И, конечно, она надеется использовать Dream Chaser для доставки на станцию грузов, а в перспективе – и астронавтов.

Компания Boeing намерена предоставить научный модуль и пилотируемый космический корабль Starliner. Также она может взять на себя операционную деятельность и обслуживание станции, используя опыт, полученный при эксплуатации американского сегмента МКС.

В проекте участвуют и несколько компаний поменьше. Redwire Space (владеет Made in Space) хочет заняться исследованиями в микрогравитации, развитием орбитального производства и созданием космических трансформируемых структур. У компании Genesis Engineering Solutions есть идея создать одноместную пилотируемую космическую капсулу. А Аризонский государственный университет готов взяться за руководство научной программой орбитальной станции.

Согласно представленным иллюстрациям, базовый модуль Orbital Reef будет иметь стыковочные узлы на обоих торцах, что позволит наращивать станцию «бесконечно», и несколько портов на боковых стенках. У ним будут стыковаться дополнительные научные и жилые модули, а также мачты с солнечными батареями и радиаторами.

В первоначальной конфигурации, которую можно развернуть к концу 2020-х годов, станция будет «примерно в три раза меньше», чем показано на иллюстрациях и в видеоролике. Она будет включать по одному базовому, научному и надувному модулю и одну мачту с солнечными панелями. На подобной станции смогут работать до 10 человек одновременно. Доступная мощность электрогенерации составит 100 кВт, а доступный внутренний объем будет на 10% меньше, чем на МКС.

Проект Orbital Reef попытается получить финансирование по программе НАСА по изучению коммерческих направлений работы на низкой орбите Земли – CLD (Commercial Low Earth Orbit Destinations). На первом этапе этой программы агентство финансирует первоначальную проработку концепций низкоорбитальных космических станций. Всего предполагается заключить договоры с четырьмя подрядчиками. На втором этапе, который обещает более серьезное финансирование, работа будет доведена до сертификации частных станций для полетов космонавтов НАСА.

Как отмечает старший вице-президент Blue Origin по развитию перспективных программ Брент Шервуд, компании должны продвигаться со своими проектами космических станций самостоятельно, не дожидаясь финансирования НАСА. Второй этап программы CLD не начнется раньше 2025 года. Таким образом, компании, ожидающие бюджетных средств, физически не успеют развернуть свои станции до 2030 года, когда НАСА лишится возможности финансировать МКС.

Деятельность НАСА по созданию замены МКС, начавшаяся в последние годы, сильно ограничена скромным бюджетным финансированием. Даже те небольшие суммы, которые запрашивает НАСА, в Конгрессе урезают до совсем ничтожных. С другой стороны, в самом агентстве, похоже, уверены, что МКС проработает как минимум до 2030 года, а значит, время для создания частной станции остается.

Подобная оценка со стороны НАСА может быть слишком оптимистичной. Сейчас Роскосмос размышляет о завершении эксплуатации МКС в 2028 году в качестве базового сценария и дополнительно рассматривает возможность своего выхода в 2026 году, но никак не в 2030 и не позже. Это не блеф, а искреннее желание нынешнего руководителя Роскосмоса прекратить совместную работу с НАСА. Через несколько лет, когда запуск отдельной российской орбитальной лаборатории будет откладываться, планы Роскосмоса тоже вынужденно скорректируются. Но договариваться о продлении работы МКС предстоит не через несколько лет, а сейчас. И далеко не факт, что договориться удастся так легко, как рассчитывает НАСА.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

В конце 2018 году американская межпланетная станция OSRIS-REx вышла на орбиту рядом с Бенну – небольшим околоземным астероидом класса B диаметром менее 600 м. Главной задачей космического аппарата был отбор образца грунта с поверхности Бенну для последующей отправки его на Землю. Однако еще во время подлета к астероиду специалисты, планировавшие миссию, столкнулись с проблемой: поверхность Бенну оказалась покрыта большим количеством крупных обломков пород, сильно затруднявших посадку. Это полностью противоречило тому, на что рассчитывали астрономы. При запуске миссии предполагалось, что астероид будет покрыт мелким реголитом.

Впоследствии специалистам НАСА удалось скорректировать программу посадки и найти подходящее для нее место, а теперь ученые из Франции и США опубликовали в журнале Nature исследование, объясняющее такой вид поверхности Бенну.

Выполняя полет вблизи астероида, OSIRIS-REx отснял в высоком разрешении всю его поверхность в видимом и инфракрасном диапазоне. Первое, что отметили ученые – это крайняя неравномерность распределения мелкого реголита.

Инфракрасные снимки позволяют определять температуру пород, а имея множество снимков в разное время суток мы можем определить их теплопроводность. Температурные свойства реголита и крупных обломков пород различаются: в первом случае они зависят от размера частиц, а во втором – от плотности и, соответственно, пористости пород.

Исследование, проведенное при помощи технологий машинного обучения, показало, что несколько десятков процентов всего реголита, найденного на поверхности Бенну, сосредоточены в нескольких местах, сложенных плотными породами. Основная часть астероида покрыта пористыми породами, из которых реголит не образовался.

Планетологи считают, что при ударах метеоритов в пористые породы, их энергия тратится на разрушение пор, а не измельчение обломочного материала. И пористые породы при ударе в большей степени сжимаются, чем разрушаются. Это утверждение удалось подтвердить в ходе лабораторного эксперимента. Кроме этого, разрушение за счет перепадов температуры в течение суток в пористых породах происходит медленнее, чем в породах высокой плотности.


Астероид Итокава, фото JAXA

Косвенно на подобную закономерность указывают и другие исследования астероидов. Так, японская межпланетная станция «Хаябуса-2» (Hayabusa 2) обнаружила, что астероид Рюгу целиком покрыт крупными обломками. Как и Бенну, он относится к углеродным астероидам. А вот астероид S-класса Итокава, изученный первой «Хаябусой», покрыт мелким реголитом. Наблюдения, проведенные с Земли, указывают на то, что он менее пористый.

Теперь ученые полагают, что большое количество реголита в принципе нетипично для углеродных астероидов. И, наоборот, на чуть менее распространенных кремниевых астероидах на поверхности будет мало крупных обломков из необработанного материала и много мелкого или пылеватого реголита.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

Nanoracks – относительно небольшая, но достаточно известная компания, которая стала одним из пионеров коммерциализации Международной космической станции. С 2013 года она организовала запуск микроспутников в интересах сторонних заказчиков из японского модуля «Кибо». А в 2020 году она доставила на МКС свою собственную шлюзовую камеру «Бишоп» (Bishop), построенную Airbus. Шлюз позволит проводить запуски спутников значительно чаще. Также эта компания участвовала в конкурсе НАСА по созданию полноценного частного модуля для МКС, однако контракт достался Axiom Space.

Lockheed Martin не так известна своими инициативами по коммерциализации космической деятельности, но этому гиганту американской военной и космической промышленности отдельное представление не требуется.

21 октября эти две компании, а также Voyager Space объявили о совместной работе над проектом частной орбитальной станции – она получила название Starlab. Nanracks выступит головным подрядчиком, Voyager возьмет на себя выработку стратегии и работу с инвесторами, а Lockheed Martin станет техническим интегратором и займется производством.

Starlab будет состоять из трех элементов: двигательно-энергетического сегмента с четырьмя панелями солнечных батарей, надувного жилого модуля и одного стыковочного узла. Предполагается, что на ней смогут одновременно работать до четырех астронавтов. Герметичный объем составит 340 куб. м. Это в 2,5 раза меньше, чем на МКС. Солнечные батареи станции смогут вырабатывать 60 кВт электроэнергии. На внешней поверхности Starlab будет установлена роботизированная рука-манипулятор.

Компании-участники проекта заявляют, что их станция может быть развернута в 2027 году. Они не раскрывают предполагаемую стоимость проекта, но надеются получить хотя бы стартовое финансирование на проработку концепции от НАСА. В прошлом году американское космическое агентство инициировало программу изучения коммерческих направлений работы на низкой орбите Земли – CLD (Commercial Low Earth Orbit Destinations), и Nanoracks рассчитывает принять участие в этой программе. Свои заявки уже подали Axiom Space, Blue Origin и Sierra Nevada.

Нынешнее соглашение об эксплуатации Международной космической станции действует до 2024 года. НАСА уже изъявило желание его продлить до 2030 года, и продление как минимум до 2028 вряд ли станет юридической проблемой. На это согласен и Роскосмос, и другие агентства стран-партнеров. Однако недавние технические проблемы на российском сегменте станции напоминают нам о том, что не всё на орбите зависит от желания администраций космических агентств.

При неблагоприятном развитии событий МКС придется затопить раньше 2030 года, и НАСА временно потеряет возможность запускать астронавтов на орбиту Земли. Конечно, во второй половине 2020-х годов у США в распоряжении будет станция Gateway на орбите Луны, однако, с точки зрения американских политиков, для США недопустима такая ситуация, при которой у Китая будет околоземная станция, а у самих США – нет.

Пока невозможно сказать, помогут ли НАСА такие опасения выбить дополнительное финансирование на создание коммерческих низкоорбитальных станций. Но, судя по всему, Nanoracks и Lockheed Martin на это рассчитывают.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

Южная Корея завершила разработку и подготовила к началу летных испытаний новую ракету «Нури» (KSLV-II). Если погода позволит, то первый пуск ракеты из Космического центра Наро может состояться уже сегодня (21 октября) в 10:00 мск (UPD. Перенос на 11:00). Трансляция пуска начнется в 8:30 мск.

KSLV-II – первая попытка Южной Кореи сделать ракету-носитель самостоятельно, несмотря на то, что эта страна уже вступила в «космический клуб» в 2013 году. Еще в 2004 году Южной Кореей и российским Центром им. Хруничева был заключен контракт о совместной разработке ракеты KSLV-I. Российское предприятие разрабатывало для нее первую ступень на основе универсального ракетного модуля «Ангары», а Корея создала твердотопливную вторую ступень.

Первые два полета KSLV-I в 2009 и 2010 годах оказались неудачными, и лишь третья попытка 30 января 2013 года позволила вывести на орбиту Земли спутник STSAT-2C массой 100 кг. При этом Южная Корея обидно проиграла космическую мини-гонку с КНДР, которая в декабре 2012 года – всего на месяц раньше – смогла достичь орбиты при помощи ракеты «Ынха-3». Решение о том, что программа KSLV-I не получит продолжения, было принято за несколько лет до этого. С 2010 года Корейский институт авиакосмических исследований (KARI) приступил к самостоятельной разработке KSLV-II, которая также известна как «Нури».

«Нури» – это трехступенчатая ракета, способная выводить до 1,5 т полезного груза на орбиту высотой 600-800 км и использующая на всех ступенях топливную пару жидкий кислород-керосин. На первой ступени ракеты установлено четыре двигателя KRE-075 тягой 75 т, на второй ступени – один такой двигатель с вакуумным соплом, а на третьей ступени – один легкий двигатель KRE-007 с тягой, соответственно, 7 т.

Создание собственного жидкостного ракетного двигателя стало главным вызовом для корейской авиакосмической промышленности. Разработку возглавила компания Hanwha Aerospace (сейчас Hanwha Techwin), основным направлением деятельности которой является производство самолетных двигателей. Она выступила головным предприятием в большой кооперации, однако турбонасос, клапаны и подвес Hanwha изготовила своими силами.

Первый полет «Нури» должен был состояться в феврале 2021 года, но в ходе проверок были выявлены проблемы в межступенчатом отсеке, соединяющем первую и вторую ступени ракеты. Отсек был перепроектирован с использованием композитных материалов.

В испытательном полете ракета должна будет доставить макет спутника на полярную орбиту Земли высотой 700 км. «Нури» была установлена на стартовом столе в среду 20 октября. Согласно циклограмме полета, отделение первой ступени состоится через 2:07 после старта, раскрытие головного обтекателя – на отметке 3:53, вторая ступень отделится в 4:34. Выключение третьей ступени должно состояться в 13:18, а отделение полезной нагрузки – через 16 минут 7 секунд после старта.

Разработка «Нури» обошлась бюджету Южной Кореи в $1,79 млрд. Следующий полет ракеты уже с реальным космическим аппаратом ожидается в мае 2022 года. Ближе к концу следующего года Корея намерена запустить исследовательский спутник к Луне на ракете Falcon 9, но запуск лунного посадочного аппарата ближе к 2030 году она планирует выполнить собственными силами.

UPD. Пуск ракеты «Нури» признан неудачным. Первая и вторая ступени выполнили свои задачи без нареканий, а вот третья проработала 475 секунд вместо 521. Это не позволило ей набрать орбитальную скорость.

Обсудить