- Подробности
- Опубликовано: 31.12.2015 11:37
Принятый на прошлой неделе законопроект о бюджетных расходах США на 2016 год обязал НАСА ускорить разработку нового жилого модуля для дальнего космоса. На эти цели в ближайшие 12 месяцев будет выделено 55 млн долларов. Работы финансируются в рамках того же раздела бюджета НАСА, что и работы по сверхтяжелой ракете SLS и кораблю «Орион» (Orion).
Законодатели, также увеличившие бюджет НАСА до 19,3 млрд долларов, требуют продемонстрировать прототип нового жилого модуля не позднее 2018 года. На данный момент американское космическое агентство еще не определилось даже с примерным видом аппарата. Между тем, разговоры о необходимости такого проекта продолжаются с прошлого года.
В начале 2020-х годов в США начнется эксплуатация нового корабля «Орион», способного совершать полеты в окололунное пространство с 2-4 астронавтами на борту. В отличие от российских «Союзов», американский корабль не имеет бытового отсека. Максимальная продолжительность автономного полета для него составляет три недели, и все это время команда будет вынуждена жить в объемах одной герметичной капсулы спускаемого аппарата.
Целью американской пилотируемой программы в 2020-х годах будет накопление опыта поддержания жизни за пределами магнитного поля Земли. Согласно аналитической работе Техасского университета в Остине, проведенной по заказу НАСА, для решения этой задачи продолжительность полетов в окололунное пространство следует нарастить до двух месяцев на втором этапе и затем до полугода и даже года к концу 2020-х. Для осуществления двухмесячных полетов запасы систем жизнедеятельности и внутренний объем корабля «Орион» можно увеличить за счет добавления к нему бытового модуля. В дальнейшем – а также для полета на Фобос и Марс – НАСА потребуется отдельный большой жилой модуль.
В рамках программы НАСА NextSTEP свои концепции малых модулей для «Ориона» уже выдвинули несколько американских компаний. Orbital ATK предлагает использовать герметичный корпус и двигательно-энергетическую установку грузового корабля «Лебедь» (Cygnus), Lockheed Martin развивает идею космического буксира, проект которого принимал участие конкурсе на снабжение МКС, а Bigelow Aerospace предлагает создать надувной трансформируемый модуль. Есть свое предложение и у Boeing (см. картинку выше).
Выбор компании-исполнителя станет непростым решением для НАСА. SpaceNews со ссылкой на директора программы МКС в НАСА предполагает, что агентство может поручить разработку одному из собственных учреждений.
Космическая лента
|
- Подробности
- Опубликовано: 28.12.2015 14:15
Сегодня на сайте Кремля был опубликован указ №666 о ликвидации Федерального космического агентства, известного как Роскосмос. Его полномочия и обязательства должны быть переданы одноименной государственной корпорации. Срок реализации положений указа – 1 сентября 2016 года.
Ссылка: kremlin.ru
|
- Подробности
- Опубликовано: 25.12.2015 12:08
22 декабря американской компании SpaceX впервые удалось мягко вернуть на Землю первую ступень ракеты Falcon 9, которая вывела космический аппарат на орбиту Земли. Целью экспериментов с возвратом ступени, которые начались еще в 2014 году, является создание частично многоразовой ракеты-носителя. Предполагается, что в будущем первая ступень Falcon 9, т. е. наиболее дорогая часть ракеты, будет использоваться до 10 раз. Несмотря на то, что возврат ступени стал важным этапом на пути к многоразовой системе, впереди у SpaceX еще много дел.
Ракета, которую удалось вернуть на Землю, вывела на орбиту высотой около 720 км адаптер с 11 спутниками Orbcomm OG2 общей массой около 2 т. При этом, согласно формальным расчетам по официальным характеристикам, ракета должна быть способна вывести почти 18 т на орбиту высотой 200 км или более 6 т на геопереходную (при условии, что топливо первой ступени не будет использоваться на ее возврат на Землю). В таком существенном недогрузе нет ничего удивительного. Компания Orbcomm стала одним из первых клиентов SpaceX, когда та только начинала свою деятельность в качестве оператора космических запусков. 8 октября 2012 года из-за отказа одного из двигателей Falcon 9 спутники Orbcomm, выводившиеся в качестве попутной нагрузки, были потеряны. После этого Orbcomm купила две отдельные ракеты SpaceX, получив на них очень существенную скидку. 14 июля 2014 года Falcon 9 успешно вывела шесть спутников массой 172 кг каждый. Вторая оплаченная Orbcomm ракета улетела 22 декабря 2015 года.
Не удивительно, что SpaceX воспользовалась шансом, который дает большой недогруз, чтобы вернуть первую ступень не на плавучую автономную посадочную платформу, а на твердую землю. Для этого на мысе Канаверал была подготовлена специальный площадка, Landing Zone 1 (Посадочная площадка №1). Вопрос о затратах топлива на возврат ступени пока остается без ответа. Мы не знаем, при какой массе космического аппарата Falcon 9 способен вернуться на Землю и при какой массе может совершить посадку хотя бы на баржу. Согласно различным подсчетам, на плавучую платформу может приземляться Falcon 9 после запуска спутников массой 4,8-5,3 т на геопереходную орбиту. Неизвестно, сможет ли ракета возвращаться на твердую землю после запуска грузового корабля Dragon (точная масса в заправленном состоянии неизвестна, а общая масса с грузом может находиться в диапазоне от 9 до 12 т) на низкую орбиту Земли.
В ближайшие полтора месяца состоятся три пуска Falcon 9, которые внесут ясность в вопрос о грузоподъемности ракеты в многоразовом варианте. На 17 января запланирован запуск легкого спутника Jason 3 с авиабазы Ванденберг в Калифорнии. В этом случае будет использоваться ракета предыдущего поколения Falcon 9 v1.1, грузоподъемность которой на треть ниже, чем у ракеты, стартовавшей 22 декабря. В феврале 2015 года SpaceX арендовала в Ванденберге Пусковой комплекс №4-West для создания на его месте посадочной площадки, но неизвестно, будет ли она готова принять ракету в январе. Для возврата ступени также может быть использована одна из плавучих платформ. Вскоре после Jason 3 в январе должен быть запущен на геопереходную орбиту спутник связи SES-9 массой более 5,3 т. В этом случае речь о посадке на Землю даже не идет. При эксплуатации Falcon 9 v1.1 SpaceX не предпринимала попыток возврата ступеней после запуска спутников на высокие орбиты. Пример SES-9 покажет, является ли проведенная модернизация ракеты достаточной, чтобы посадить ступень на баржу после запуска такого тяжелого аппарата. Наконец, 7 февраля Falcon 9 должна будет вывести на низкую орбиту грузовой корабль «Дракон» (Dragon). Если в этот день SpaceX вновь посадит ступень на мысе Канаверал, это подтвердит заявленное снижение полезной нагрузки при возврате ступени – около 15% при посадке на баржу и 30% при возврате к месту старта.
Вторая проблема многоразовых космических систем – расходы на межполетное обслуживание. Никаких практических экспериментов, способных подтвердить или опровергнуть оптимистичный расчет SpaceX, не существует, потому что ракет-носителей с возвращаемой первой ступенью еще никто не делал. Единственным примером многоразового средства выведения является космический шаттл, однако аналогия с ним является некорректной. Мы не знаем, насколько многократное использование снизило стоимость эксплуатации шаттлов по сравнению с гипотетической ситуацией, при которой для каждого полета создавался бы новый челнок. Кроме того, те конструкторские решения, которые делали повторное использование шаттла малоэффективным, просто отсутствуют у Falcon 9.
Во-первых, шаттл был гигантской и крайне сложной 2000-тонной ракетно-космической системой. Большие средства уходили на поддержание инфраструктуры для обслуживания этой системы. Falcon 9 же относительно мал и прост, и расходы на инфраструктуру у SpaceX невелики.
Во-вторых, шаттл использовал твердотопливные ускорители, которые совершали посадку в океан на парашютах. Отдельные элементы ускорителей использовались многократно, но целиком ни один ускоритель не использовался повторно ни разу. Проблема заключалась в том, что они получали повреждения при ударах от воду и от взаимодействия с соленой водой. Да и сами по себе твердотопливные блоки перезаправить достаточно сложно. Модули первой ступени Falcon 9, с другой стороны, совершают мягкую реактивную посадку и не взаимодействуют с водой, а повторная заправка керосином и кислородом не представляет никаких сложностей.
Наконец, при эксплуатации шаттлов много времени и сил уходило на изучение состояния и ремонт теплозащитного покрытия огромной площади. Ракете Falcon 9 не требуется мощное теплозащитное покрытие: она не достигает орбиты и входит в атмосферу со скоростью в несколько раз ниже первой космической.
Есть, однако, и общая черта двух систем. Существенной проблемой при эксплуатации шаттлов была подготовка к полету многоразовых кислородно-водородных двигателей. Теоретически, у SpaceX тоже должны возникнуть проблемы с очисткой кислородно-керосиновых двигателей Merlin-1D, используемых на Falcon 9. Можно отметить, что испытательные аппараты SpaceX «Кузнечик» и Falcon 9-R Dev.1 совершали по много взлетов и посадок безо всяких проблем. При изготовлении своих ракет SpaceX проводит испытательные включения всех двигателей при производстве, затем огневые испытания обеих ступеней ракеты на своем полигоне в Техасе и еще одни испытания на стартовом столе на космодроме. В сумме все двигатели во время подготовки ракеты к пуску включаются 4-6 раз. Однако и в случае с «Кузнечиком», и при подготовительных ракетных испытаниях продолжительность включений и нагрузки на конструкцию ракеты вряд ли можно сравнивать с условиями реального полета.
Следующим шагом SpaceX должна продемонстрировать, что удачная посадка в декабре не была случайностью, и что возврат ступени на баржу может выполняться с той же надежностью, что и на землю. Если это произойдет, в течение 2-3 лет мы, скорее всего, узнаем, какую экономию даст повторное использование первых ступеней и сможет ли оно провести революцию в ракетостроении.
Космическая лента
|
- Подробности
- Опубликовано: 23.12.2015 10:54
Космический аппарат InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations Geodesy and Heat Transport) разрабатывается НАСА в рамках программы Discovery, по которой выделяется финансирование на недорогие миссии по исследованию Солнечной системы. Задачей посадочной станции InSight является изучение геологического строения Марсе. Запуск зонда должен был состояться в марте 2016 года, однако сегодня НАСА объявило о переносе миссии.
Одним из двух основных инструментов InSight является Сейсмометр для изучения внутренней структуры SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure). Этот прибор был разработан и построен организациями Французского космического агентства CNES при участии Института физики Земли в Париже, Швейцарского федерального института технологий, германского Института по исследованию Солнечной системы им. Макса Планка и других научных организаций из Франции и Великобритании. Он состоит из очень чувствительных датчиков, способных фиксировать сейсмические волны в различных диапазонах. Прибор предназначен как для обнаружения внутренних источников колебаний, так и для определения воздействия приливных сил Фобоса.
В начале декабря впервые появилась тревожная новость о том, что при заключительных проверках SEIS в Лаборатории реактивного движения НАСА была выявлена негерметичность в одном из контейнеров с датчиками, в котором должен сохраняться вакуум. Бракованный контейнер был разработан компанией-субподрядчиком из США. 8 декабря представители Французского космического агентства пообещали устранить неисправность достаточно быстро, чтобы обеспечить запуск зонда в следующем году. Как известно, удачное взаимное расположение Земли и Марса для запуска космических аппаратов к этой планете возникает каждые 26 месяцев. «Пусковое окно» в 2016 году открывается между 4 и 30 марта, и выход за пределы окна означает перенос миссии на два года.
Негерметичность прибора была устранена, однако в понедельник на повторных испытаниях при низкой температуре (-45 градусов Цельсия) в контейнере появилась новая утечка. К сожалению, ее устранить в короткие сроки не удастся. Кроме того, без более глубокого анализа причин проблемы запускать аппарат нельзя. «Настолько чувствительный инструмент разрабатывался впервые». – поясняет Марк Пирше, директор Тулузского космического центра CNES. – «Мы были близки к успеху, но возникла аномалия, которая требует тщательного изучения».
Поскольку установка прибора должна была состояться уже на космодроме на военной базе Ванденберг, космический аппарат был доставлен на туда 16 декабря. Теперь его придется вернуть на хранение в помещения компании Lockheed Martin в Денвере.
Ссылка: www.nasa.gov
|
- Подробности
- Опубликовано: 22.12.2015 16:44
Сегодня агентство ТАСС со ссылкой на осведомленный источник в космической отрасли сообщило о том, что в новом проекте Федеральной космической программы (ФКП) на 2017-2025 годы сохранится опытно-конструкторская работа с шифром «Феникс». По этой статье, предположительно, предполагалось выделить средства РКЦ «Прогресс» на разработку ракеты «Союз-5».
Концепция «Союза-5» была разработана РКЦ «Прогресс» на собственные средства и представлена общественности в 2014 году. На первой ступени предполагалось использовать кислородно-метановый двигатель РД0164. Грузоподъемность планировалась на уровне около 9 т на низкую орбиту Земли. РКЦ «Прогресс» рассматривал возможность создания в дальнейшем трехблочного варианта грузоподъемностью 16,5 т, однако для него пришлось бы строить новый стартовый стол, тогда как для моноблочного варианта можно перестроить существующий стол «Союза-2». Носитель предлагалось использовать в пилотируемой программе.
По словам источника ТАСС, сейчас ОКР «Феникс» рассматривается как научно-технический задел по созданию новой ракеты-носителя для пилотируемой программы в размерности ракеты «Зенит» (грузоподъемность около 14 т). В перспективе ракета может стать модульной и состоять из нескольких блоков, что позволит на ее основе создать носитель сверхтяжелого класса. Для первой ступени могут быть использованы мощные кислородно-керосиновые двигатели РД-171 производства НПО «Энергомаш». Аналогичные двигатели использовались на ракетах «Зенит».
Если озвученные планы будут приняты, можно предположить, что основным подрядчиком по исполнению ОКР «Феникс» останется самарское предприятие, однако устройство ракеты полностью поменяется. Она получит баки большего диаметра, чем у «Союза-5», и две стартовые площадки в наследство от «Зенита»: на Байконуре и «Морском старте». В перспективе трехблочная ракета станет своеобразным аналогом Falcon Heavy компании SpaceX.
Сама ФКП, по данным ТАСС, будет внесена в правительство на утверждение в конце года или только после новогодних праздников. Задержка связана с разногласиями, возникшими в ходе межведомственных согласований.
- Подробности
- Опубликовано: 22.12.2015 10:41
Сегодня произошло событие, которое можно считать историческим. Впервые первая ступень ракеты-носителя, которая вывела на орбиту полезную нагрузку, совершила мягкую посадку на землю. Конечно, до многоразового использования ракет еще далеко. Возможно, оно не станет экономически оправданным в ближайшее время. Но техническое достижение компании SpaceX сложно не оценить по достоинству. Давайте вспомним основные эксперименты последнего времени по созданию многоразовых систем вертикальной посадки.
1. DC-X (Delta Clipper Experimental) – прототип одноступенчатой многоразовой ракеты, который разрабатывался сначала McDonnell Douglas, а затем НАСА. По результатам восьми испытаний, которые завершились в 1996 году, максимальная высота полета составила около 3 км.
2. Roton – еще один прототип одноступенчатой ракетной системы. Испытания прототипа проходили в 1999 году, однако компании Rotary Rocket не удалось найти финансирование на продолжение разработки. Высота полета не превышала 23 м.
3. В 2006-2009 годах компания Джона Кармака Armadillo Aerospace разрабатывала прототип легкой системы реактивной посадки Pixel, который можно было бы использовать, например, для взлета и посадки на Луне. Позднее их технологии были переданы НАСА.
4. С 2012 года компания SpaceX начала отработку реактивной посадки на стендовом аппарате «Кузнечик». Рекорд высоты для него был установлен в 2013 году и составил 744 м. Позднее его сменил более продвинутый прототип, Falcon 9-R Dev1. В 2014 году он дважды поднялся до 1000 м.
5. С прошлого десятилетия компания Blue Origin разрабатывает многоразовую суборбитальную космическую систему New Shepard. 23 ноября 2015 года этот аппарат, поднявшийся на высоту 100,5 км, впервые смог успешно осуществить мягкую посадку на землю.
6. Утром 22 декабря 2015 года первая ступень ракеты Falcon 9, которая вывела на орбиту 11 спутников Orbcomm OG2, успешно совершила посадку на специальную площадку на мысе Канаверал.
Космическая лента
|
- Подробности
- Опубликовано: 22.12.2015 07:55
Сегодня утром в 4:29 мск с мыса Канверал стартовала ракета-носитель Falcon 9. Она успешно вывела на низкую орбиту Земли 11 легких спутников связи нового поколения Orbcomm OG2. Таким образом, спустя почти полгода после потери грузового корабля Dragon и первой тяжелой неудачи, компания SpaceX возвратилась к космическим запускам.
Кроме того, эксперимент с возвращением первой ступени Falcon 9 на посадочную площадку на мысе Канаверал прошел успешно. Несмотря на многомесячное отставание от ранее озвученных планов, SpaceX сумела в 2015 году сделать большой шаг на пути к созданию многоразовых ракет космического назначения. Сегодняшнее достижение ракетостроения сложно переоценить.
Для возвращения к полетам SpaceX использовала новую модификацию ракеты Falcon 9. В ней не только устранена неисправность, которая вызвала аварию. Ракета получила форсированные двигатели на первой ступени, увеличенную загрузку топлива на второй и множество других изменений. Если во время прошлой модернизации наименование носителя поменялось с Falcon 9 v1.0 на Falcon 9 v1.1, то сейчас SpaceX рекомендует называть его просто Falcon 9, иногда с добавлением букв FT – Full Thrust, «полная тяга». Компания пытается не заострять внимание на масштабе изменений, поскольку это может вызвать проблемы с сертификацией для вывода государственных космических аппаратов. Официальные характеристики ракеты (13,15 т на низкую орбиту или 4,85 на геопереходную) не изменились, однако теперь подразумевается, что они указаны с учетом затрат на возврат первой ступени. Неофициально сообщалось, что грузоподъемность Falcon 9 выросла на треть. Таким образом, в одноразовом варианте новый Falcon 9 должен выводить около 21 т на низкую орбиту.
В прошлом во время пусков Falcon 9 дважды предпринимались попытки вернуть первую ступень ракеты на баржу. В январе 2015 года ступень ракеты, выводившей на орбиту грузовой корабль Dragon, разбилась о плавучую автономную посадочную платформу из-за нехватки гидравлической жидкости в механизме управления решетчатыми крыльями системы ориентации. Неудача в апреле 2015 года, согласно заявлениям официальных лиц, была вызвана «задержкой в реакции» системы управления. Судя по опубликованной видеозаписи, ступень при торможении потеряла устойчивость. Позднее вертикальное положение было восстановлено, но грубое касание посадочной площадки привело к поломке одной из посадочных опор. Из-за этого уже севшая ступень завалилась на бок и взорвалась. Третья попытка вернуть ступень должна была состояться в июне. Ей помешала упомянутая выше авария ракеты-носителя.
Возможно, успех компании Blue Origin, которая 23 ноября осуществила мягкую посадку своей суборбитальной ракеты New Shepard, подтолкнул основателя SpaceX Илона Маска форсировать планы по экспериментам с возвратом Falcon 9. SpaceX впервые добилась для декабрьского пуска разрешения вернуть свою ракету не на плавучую платформу, а на твердую землю. Для этого во Флориде была оборудована специальная площадка, получившая название Landing Zone 1 («Посадочная площадка №1»).
На это раз Илона Маска можно смело поздравлять: посадка первой ступени ракеты прошла успешно, и он сделал большой шаг к своей мечте о многоразовых ракетах. Это не означает, что мы скоро увидим вернувшуюся ступень в новом полете. Наоборот, мы не увидим ее никогда. Полученная сегодня ступень станет подопытным кроликом для многочисленных испытаний, которые должны будут определить ее состояние после полета, летный ресурс и вообще возможность повторного использования. Как сообщали представители SpaceX в начале текущего года, повторно может быть использована только вторая вернувшаяся ступень, и это должно было произойти «не ранее» конца 2016 года. При этом следует учитывать, что летняя авария сдвинула «вправо» планы SpaceX по крайней мере на полгода. Кроме того, в следующем году компания будет занята активной работой над новым пилотируемым кораблем Dragon. Согласно текущему графику, первый беспилотный запуск этого космического аппарата должен состояться в конце 2016 года, а демонстрационные полет к МКС, оплаченные НАСА, запланированы на 2017 год.
Следующий пуск Falcon 9 предварительно назначен на 17 января. с авиабазы Ванденберг должен быть запущен спутник для зондирования океанов Jason 3. Дата запуска спутника связи SES-9 пока не известна.Грузовой корабль Dragon вернется к полетам в феврале.
Видео посадки, снятое с вертолета.
Космическая лента
|