Подробности

Опубликовано: 01.11.2024 12:29

28 октября космическое агентство США сообщило, что список потенциальных мест высадки пилотируемой экспедиции «Артемида-3» вблизи южного полюса Луны был изменен. Сейчас одобрены 13 районов, которые удовлетворяют всем требованиям. Девять из них были включены в список изначально, и еще четыре района добавились сейчас.

Все районы посадки находятся на небольшом удалении от южного полюса Луны, который привлекает внимание ученых из-за того, что в приполярных постоянно затененных кратерах может сохраняться водяной лед.

Выбор мест посадки осуществляется на основе «многопараметрического анализа», в котором главными приоритетами являются безопасность астронавтов и научно-исследовательский потенциал. Среди факторов, учтенных специалистами НАСА, – условия поверхности Луны в месте посадки с учетом требований корабля Lunar Starship, который должен доставить астронавтов на поверхность Луны; также учитывались условия солнечного освещения и видимости Земли на протяжении всего шестидневного периода, который экспедиция должна провести на Луне.

Последние два условия накладывают много ограничений на районы посадки, особенно в зимнее время. Прямая видимости Земли необходима для поддержания связи с экспедицией без спутников-ретрансляторов на орбите Луны. Запуск подобных спутников входит в планы НАСА, но они вместе с остальной инфраструктурой должны появиться уже после «Артемиды-3».

Каждый из выбранных районов посадки будет доступен только в определенный период времени. Таким образом, конкретный район будет выбираться в зависимости от сроков запуск экспедиции. Именно с этим связано расширение изучаемых районов посадки, тогда как при подготовке других посадочных миссий обычно начальный список наиболее широкий, и со временем он сокращается.

С учетом научных перспектив, в дальнейшем в список могут быть добавлены новые районы. Теоретически, научный интерес может привести к тому, что экспедиция отправится в район, находящийся за пределом приполярной области, однако это маловероятно. Для последующих экспедиций «Артемида-4» и «Артемида-5» рассматриваются районы по всей поверхности Луны, однако более вероятно, что они также отправятся к южному полюсу.

Подробности

Опубликовано: 30.10.2024 12:12

Первый испытательный полет американского корабля «Орион», предназначенного для доставки людей в дальний космос, состоялся в ноябре-декабре 2022 года. В рамках миссии «Артемида-1» корабль был запущен к Луне на сверхтяжелой ракете-носителе SLS, для которой этот полет тоже стал первым. «Орион» достиг естественного спутника Земли, вышел на его орбиту, а затем вернулся к Земле и выполнил мягкую посадку в Тихом океане.

Испытательная миссия была признана успешной, однако она позволила выявить несколько проблем как с кораблем, так и с наземной стартовой инфраструктурой для SLS. В начале 2023 года НАСА сообщило, что деградация лобового теплозащитного экрана «Ориона» при торможении в атмосфере Земли оказалась больше, чем ожидалось.

Теплозащитный экран «Ориона» изготовлен из материала Avcoat, разработанного еще в прошлом веке для лунных кораблей «Аполлон». В первом полете деградация щита корабля не помешала ему завершить миссию и не представляла бы угрозы экипажу, если бы он находился на борту. Однако причины проблемы необходимо установить, прежде чем НАСА разрешит запустить на «Орионе» астронавтов.

Расследование проблемы затянулось и стало одной из основных причин переноса миссии «Артемида-2» с конца 2024 на осень 2025 года. НАСА мало делилось подробностями о ходе расследования, и первые фотографии теплозащитного экрана «Ориона» были опубликованы лишь в независимом отчете Офиса генерального инспектора в мае 2024 года. 29 августа заместитель помощника главы НАСА по программе исследования Луны и Марса сообщил, что независимая группа завершила изучение эрозии щита «Ориона», но он не представил подробностей.

28 октября в Хьюстоне на встрече Группы по исследованию Луны (LEAG) Лори Глейз, исполняющая обязанности заместителя помощника администратора НАСА в Дирекции по разработке пилотируемых систем, сказала, что агентство определило окончательную причину эрозии теплозащитного щита. По ее словам, специалисты смогли воспроизвести и продемонстрировать аналогичное разрушение материала на стенде в Исследовательском центре им. Эймса. Тем не менее, она отказалась назвать конкретную причину.

Позднее в тот же день на Симпозиуме по исследованию космоса имени фон Брауна Американского астронавтического общества еще одна представительница НАСА Лакиша Хокинс подтвердила, что расследование завершено. По ее словам, в агентстве определяют, какие изменения предстоит внести в миссию «Артемида-2», поскольку экран для второго «Ориона» уже изготовлен. Помимо этого, сейчас НАСА проводит дополнительные испытания, в рамках которых изучаются способы смягчения эрозии теплозащитного щита в будущих миссиях после «Артемиды-2». Как и ее коллега, Хокинс пока не назвала конкретную причину проблем с Avcoat.

Дополнительные испытания должны завершится в конце ноября. После этого программу действий должен будет утвердить администратор НАСА. И, по всей вероятности, реальные сроки запуска «Артемиды-2» прояснятся только после этого.

Официально полет пока запланирован на сентябрь 2025 года, однако в американской космической отрасли относятся скептически к шансам запуска миссии в следующем году. В честности, сборка второй ракеты SLS для этой миссии до сих пор не началась, хотя все ее компоненты уже находятся в Космическом центре НАСА им. Кеннеди во Флориде.

Подробности

Опубликовано: 28.10.2024 12:25

Титан – самый большой спутник планеты Сатурн, но известен он не своими размерами, а тем, что на его поверхности есть действующие озера, моря и реки. Однако, в отличие от Земли, они состоят не из воды, а из жидких углеводородов, таких как метан и этан. При этом поверхность спутника покрыта льдом, а его атмосфера состоит из азота и метана. Примечательно, что азот также является основным компонентом земной атмосферы.

Новое исследование, опубликованное в журнале The Planetary Science Journal планетологами из Гавайского университета в Маноа, показывает, что метановый газ в значительной концентрации может быть захвачен в ледяной коре, где он образует отдельный слой мощностью до 10 км.

Анализируя снимки и другие данные, собранные автоматической межпланетной станцией «Кассини», ученые обнаружили, что размер ударных кратеров на Титане меньше на сотни метров, чем это ожидалось. Кроме того, на снимках было обнаружено всего 90 кратеров, тогда как на основе теоретических предсказаний планетологи рассчитывали найти гораздо больше кратеров, включая достаточно глубокие. Характеристики атмосферы, включая ее плотность, нам неплохо известны, и это означает, что какие-то геологические процессы позволяют поверхности спутника достаточно быстро восстанавливаться после ударов.

Проведенное компьютерное моделирование показало, что объяснить наблюдаемую картинку может присутствие слоя изолирующего метанового клатратного льда, т. е. водяного льда с включением молекул метана, связанного с кристаллической структурой молекул воды. Поскольку изначальная форма кратеров на Титане неизвестна, ученые моделировали два варианта их глубины, основываясь на параметрах кратеров, наблюдаемых на Ганимеде – схожем по размерам спутнике Юпитера. Это позволило ограничить мощность слоя ледяной метановой коры до диапазона 5-10 км.

Метановый клатрат прочнее обычного льда и служит более эффективным теплоизолятором. Он делает оболочку планеты теплой и пластичной. Планетологи считают, что слой метанового клатрата нагревает подстилающие слои и вызывает быструю топографическую релаксацию. В результате этого процесса ударные кратеры мелеют со скоростью, близкой к скорости движения теплых ледников на Земле.

Оценка толщины метановой ледяной коры важна, поскольку она может объяснить происхождение богатой метаном атмосферы Титана и позволяет лучше понять «круговорот метана» на спутнике.

Подробности

Опубликовано: 25.10.2024 12:33

Индийская программа исследования Луны стартовала в 2008 году с запуска первого космического аппарата «Чандраян-1» (Chandrayaan 1) на орбиту вокруг естественного спутника Земли. Следующим этапом программы должна была стать совместная миссия с Россией, которая предусматривал доставку на поверхность Луны индийского лунохода на станции «Луна-Ресурс», но пересмотры и переносы в научно-исследовательской программе Роскосмоса вынудили Индию отказаться от этого проекта. В 2019 году стартовала полностью индийская автоматическая станция «Чандраян-2», которая разбилась при посадке на Луну. А спустя еще четыре года «Чандраян-3» достиг цели. Он стал первым искусственным объектом, который мягко приземлился вблизи южного полюса Луны. На борту «Чандраяна-3» на Луну был доставлен маленький луноход «Прагьян».

17 октября на Международном астронавтическом конгрессе (IAC) в Милане представители Индийского космического агентства ISRO рассказали о следующей автоматической межпланетной станции для исследования Луны – «Чандраян-4». Эта миссия официально была одобрена в прошлом месяце. Ее целью станет запуск автоматической станции, который выполнит мягкую посадку на Луне вблизи южного полюса, между 85 и 90 градусами южной широты. Она отберет около трех килограммов грунта, которые затем будут доставлены на Землю.

Миссия «Чандраян-4» потребует двух запусков и, соответственно, будет состоять из двух космических аппаратов массой около 4,6 т каждый. Перед полетом к Луне они состыкуются на орбите Земли. Для посадочного аппарата ISRO придется разработать много новых технологий, включая, в частности, технологию бурения для отбора образца грунта с глубины около двух метров. Собранный реголит будет отправлен на орбиту Луны, а оттуда – на Землю. Помимо прочего, этот опыт пригодится Индии при подготовке к будущим пилотируемым полетам.

Место посадки «Чандраяна-4» пока не выбрано. Сейчас ожидается, что миссия стартует в 2027 или, что более вероятно, 2028 году.

Параллельно с «Чандраяном-4» будет вестись работа над следующим лунным проектом «Чандраян-5» (или LUPEX). Он станет совместным проектом ISRO и Японского космического агентства – JAXA. «Чандраян-5» должен будет приземлиться на южном полюсе Луны в окрестностях кратера Шеклтона, где присутствуют постоянно затененные области в кратерах. Прямым изучением поверхности Луны в этих областях, включая поиски водяного льда, займется разработанный в Японии луноход. Также JAXA предоставит ракету-носитель для запуска «Чандраяна-5» и часть научных приборов. Набор полезной нагрузки будет включать радар для зондирования недр Луны, ряд спектрометров и приборы для определения присутствия воды.

Запуск миссии «Чандраян-5»/LUPEX запланирован на 2028 или 2029 год.

Подробности

Опубликовано: 23.10.2024 12:13

Mars Sample Return, т. е. миссия по доставке на Землю грунта с Марса, должна стать одной из самых амбициозных научно-исследовательских миссий НАСА. Сбором образцов и упаковкой их в герметичные капсулы занимается марсоход Perseverance, уже сейчас работающий на Марсе, но для их доставки на Землю НАСА предстоит запустить туда посадочную платформу с мини-вертолетами и взлетной ракетой. Вертолеты доставят образцы грунта с Perseverance на платформу, а ракета отправит их на орбиту Марса. За их создание отвечает само НАСА, а создание перелетного модуля, который доставит капсулу с образцами с орбиты Марса на Землю, поручили Европе.

В сентябре прошлого года независимый аудит указал на то, что затраты на эту миссию существенно превысят прогноз НАСА и составят около $10 млрд. Проведенная после этого внутренняя проверка подтвердила эти выводы и показала, что программа в нынешнем виде будет стоить от $8 до $11 млрд. Поэтому в начале этого года НАСА начало предложило частным компаниям и отраслевым организациям проработать альтернативные – и более дешевые – варианты архитектуры миссии Mars Sample Return.

К 15 октября космическое агентство США получило 12 отчетов об исследовании возможных архитектур миссии MSR. В июне НАСА получило первые 7 отчетов от различных отраслевых предприятий, и еще один от компании Rocket Lab в августе. Еще четыре предложения поступили от внутренних организаций НАСА, включая Лабораторию реактивного движения (JPL), Центр космических полетов НАСА им. Маршалла и Лабораторию прикладной физики (APL).

Все исследования делятся на три категории. Часть команд сосредоточились на пересмотре архитектуры миссии. К ним относятся работы Blue Origin, Lockheed Martin, Rocket Lab и SpaceX, а также JPL и внутренней команды НАСА. Команды компаний Aerojet Rocketdyne, Northrop Grumman, Whittinghill Aerospace, а также Центра Маршалла и APL искали возможность снизить размеры и массу марсианской ракеты, предложенной в рамках изначально принятой архитектуры. И, наконец, компания Quantum Space предложила альтернативный вариант доставки образцов грунта на орбиту Луны вместо прямого перелета на Землю.

Рассмотрением всех предложений займется специальный комитет, состоящий из восьми человек, под руководством предыдущего администратора НАСА Джима Брайденстайна. Помощь комитету окажет внутренняя аналитическая группа агентства. Специалисты рассмотрят все 12 предложений, но не обязательно, что они выберут какое-то одно. Они могут использовать различные идеи из всех отчетов. Цель комитета – составить рекомендации НАСА по продолжению миссии MSR и ее возможной архитектуре. Ожидается, что это будет сделано в декабре.

Целевые показатели миссии MSR, озвученные 21 октября на заседании Совета по космическим исследованиям Национальной академии наук, не указывают на то, что НАСА всерьез надеется на положительные изменения. Прибытие на Землю образцов грунта с Марса должно состояться до 2040 года, и НАСА надеется лишь на некоторое уменьшение бюджета ниже границы в $11 млрд.

Хотя финальное предложение должно быть подготовлено в декабре, агентство будет обсуждать свою стратегию касательно миссии MSR только следующей весной.

Подробности

Опубликовано: 21.10.2024 12:35

«Артемида» – флагманская перспективная пилотируемая программа НАСА, утвержденная в 2017 году. Она должна будет вывести американскую пилотируемую космонавтику на следующий этап развития, перенеся область деятельности человека с низкой орбиты Земли в окололунное пространство и на саму Луну. В рамках программ «Артемида» сейчас в США дорабатываются сверхтяжелая ракета SLS и новый корабль «Орион», а также идет постройка первых элементов будущей окололунной орбитальной станции Gateway. Для доставки людей на поверхность Луны НАСА планирует использовать сначала лунную версию корабля Starship компании SpaceX, а затем также многоразовый посадочный аппарат от Blue Origin.

Первая испытательная миссия «Артемида-1» была запущена в конце 2022 года. Ракета SLS вывела в космос корабль «Орион», который в беспилотном режиме достиг Луны, вышел на ее орбиту и вернулся на Землю. Хотя полет прошел успешно, в конструкции корабля были выявлены проблемы, касающиеся, в частности, сильного прогара лобового теплозащитного экрана. Они вынудили НАСА в январе 2024 года перенести экспедицию «Артемида-2» с конца ткущего года на сентябрь 2025 года. В рамках «Артемиды-2» будет повторен первый полет, однако на этот раз на борту «Ориона» будут находиться четверо астронавтов.

17 октября был опубликован отчет Счетной палаты США (GAO), которая провела независимый аудит программы развития наземной инфраструктуры для эксплуатации ракет SLS и кораблей Orion. Согласно выводам аналитиков, хотя работы по модернизации и ремонту инфраструктуры после первого полета близки к завершению, имеющийся график не предусматривает запаса времени. Перенос старта с 2024 на сентябрь 2025 года добавил к графику работ всего три месяца запаса, но к июню этого года они уже были израсходованы из-за трудностей при испытаниях мобильной пусковой башни на стартовом комплексе №39B. Любая дополнительная задержка работ, которая наверняка произойдет, неизбежно приведет к переносу миссии «Артемида-2», и потому запуск в сентябре 2025 года маловероятен.

Первый пуск SLS в ноябре 2022 года нанес стартовому комплексу больше повреждений, чем ожидалось. Помимо ремонта мобильной пусковой установки было принято решение установить на стартовой площадке дополнительные защитные барьеры. Также была добавлена система аварийного увода [ракеты] с площадки. Еще одним изменением стала модернизация программного обеспечения.

Отчет GAO не касается проблем с теплозащитным экраном «Орион». НАСА тоже пока не представило актуальной информации о том, удалось ли установить причины его деградации и необходимы ли какие-нибудь изменения в конструкции щита.

Журнал SpaceNews отмечает, что, вопреки официальным заявлениям представителей НАСА, в американской космической отрасли скептически относятся к надеждам запустить «Артемиду-2» в сентябре следующего года.

В отчете GAO также говорится, что любые задержки запуска экспедиции «Артемида-2» неизбежно приведут и к переносу «Артемиды-3», целью которой (по крайней мере, пока) официально остается доставка людей на поверхность Луны. Не без проблем идет и создание второй мобильной пусковой установкой ML-2, которая предназначена для новой модификации SLS повышенной грузоподъемности Block 1B. Эти работы столкнулись со значительным превышением расходов и срывом графика со стороны основного подрядчика - компании Bechtel. Есть вероятность, что в дальнейшем эти проблемы только усугубятся. Первый пуск SLS Block 1B с миссией «Артемида-4» сейчас планируется в 2028 году.