Подробности

Опубликовано: 19.03.2015 09:59

1. Международная космическая станция.

Как бы ни хотелось отдельным политикам, российский сегмент МКС нельзя отделить от американского. Во-первых, по юридическим причинам. Наш сегмент состоит из двух полнофункциональных модулей (ФГБ «Заря» и служебный модуль «Звезда») и трех малых – «Пирс», «Поиск» и «Рассвет». Первые два – просто стыковочный и шлюзовой отсеки, герметичные шарики диаметром около 2,5 м. Для их доставки на МКС использовались стандартные грузовые корабли «Прогресс», у которых бытовой отсек был заменен на модуль. После отстыковки корабля модуль просто остался на станции, а не сгорел в плотных слоях атмосферы, как это обычно происходит со бытовым отсеком. Достаточно широко известно, что модуль «Заря» принадлежит НАСА. А вот то, что «Рассвет» тоже произведен и доставлен на орбиту по заказу американцев, обычно не говорят. Таким образом, Роскосмосу из всей МКС принадлежит один модуль с двумя шлюзовыми отсеками – не очень жизнеспособная конструкция. Конечно, изначально задумывалось не так. Однако за 16 лет существования МКС российский сегмент так и не был достроен из-за проблем с финансированием.

Вторая причина, по которой разделение сегментов станции невозможно – физическая. Во-первых, сложно сказать, получится ли вообще разделить модули стыковочные узлы модулей «Юнити» и «Заря». Во-вторых, российский и американский сегменты не автономны. Нам нужны американские гиродины для управления положением в пространстве и электричество, им нужна наша система жизнеобеспечения.

Сейчас научно-технический совет Роскосмоса возглавил Юрий Коптев, который командовал всем российским космическим агентством в 1990-х, во времена программы «Мир-Шаттл» и начала строительства МКС. По всей видимости, вопрос о продлении работы станции до 2024 года можно считать решенным. НАСА не против сохранить станцию до 2028 года, и нельзя исключать, что Роскосмос эту идею поддержит - в конце концов, отдельная станция будет обходиться дороже.

2. Вместо МКС.

У РКК "Энергия" есть идея все-таки достроить российский сегмент, запустив к нему лабораторный модуль МЛМ, узловой УМ и научно-энергетический НЭМ. Это предложение недавно поддержал Роскосмос. Конечно, всем будет жалко в 2024 году топить новую технику, поэтому перед затоплением МКС три наших модуля отделятся и образуют новую станцию – О(П)СЭК, т. е. орбитальный (пилотируемый) сборочно-эксплуатационный комплекс. Он останется на орбите МКС, а не переместится на высокоширотную орбиту, и будет еще много лет кормить предприятия российской космической отрасли.

В свою очередь, НАСА не собирается строить новую станцию после МКС. Американцы рассчитывают, что в 2020-х на низкой орбите появятся частные космические станции. Так это звучит формально. В реальности, скорее всего, речь идет о том, что НАСА окажет существенную консультативную и даже финансовую помощь компании Bigelow Aerospace, которая занимается надувными конструкциями. Зарабатывать Bigelow будет на проведении лабораторных экспериментов и на туристах, доставлять которых на станцию будут корабли CST-100 от корпорации Boeing и, возможно, Dragon от SpaceX. Можно отметить, что основатель компании Роберт Бигелоу, представляя недавно маленький надувной модуль для МКС, который планируется запустить в сентябре, признался, что занимается космосом не ради получения прибыли.

3. За пределами низкой орбиты.

Самостоятельно американское космическое агентство организовывать полеты на низкую орбиту Земли после МКС не планирует. Это связано с тем, что оно намерено заняться полетами в дальний космос. Под этими словами обычно имеют в виду весь космос, начиная с высоких эллиптических орбит Земли. Сейчас известно о двух планируемых миссиях: в начале 2020-х астронавты должны долететь до орбиты Луны, а в «середине 2020-х» – совершить экспедицию длительностью до трех недель к астероиду, заранее доставленному на лунную орбиту. Мозговой центр НАСА в Техасском университете предложил не переходить сразу к длительным (т. е. более полугода) полетам в дальний космос, а постепенно отрабатывать технику и решать медицинские проблемы на лунной орбите. По мнению аналитиков, первые полеты могут длиться до трех недель – для этого будет достаточно нового пилотируемого корабля «Орион». Затем можно добавить к нему бытовой отсек и постепенно, до 2030 года, увеличивать длительность полетов на лунную орбиту до трех месяцев. Долгосрочные полеты – посещения астероидов на собственных орбитах, облеты других планет, высадка на спутник Марса – могут состояться только в 2030-х.

Подробности

Опубликовано: 18.03.2015 10:50

В последнее десятилетие раздел астрономии, занимающийся поиском планет за пределами Солнечной системы, пережил период активного развития. Благодаря одному только телескопу Кеплер удалось обнаружить более 4 тысяч кандидатов в экзопланеты, и статус четверти из них к настоящему моменту уже удалось подтвердить. Как известно, большая часть планет, обнаруженных Кеплером – это огромные газовые гиганты. Значительное их количество находится на сверхнизких орбитах с периодом обращения несколько дней или даже часов. Разумеется, существование жизни, похожей на нашу, на этих необычных телах невозможно.

Накопленный массив данных не позволяет точно сказать, планеты какого типа преобладают в Млечном пути. Дело в том, что все существующие методы поиска экзопланет являются косвенными, и их эффективность зависит от параметров самих планет. Например, работа телескопа Кеплер была основана на транзитном методе. Этот космический аппарат измерял периодические понижения яркости звезд, которые свидетельствуют о прохождении между нами и звездой планеты. Таким образом, чем крупнее планета, чем ближе она к своему солнцу (и чем меньше период ее обращения), тем проще ее обнаружить транзитным методом.

Ученые из Австралийского национального университета и Института Нильса Бора в Копенгагене провели исследование с целью определить примерное количество планет, попадающих в так называемую обитаемую зону – пояс пространства на некотором удалении от звезды, где, теоретически, количество поступающего от звезды тепла позволяет существовать воде на поверхности планет в жидком виде. Попадание планеты в обитаемую зону не обязательно означает, что на ней может существовать жизнь. Например, в Солнечной системе Венера и Марс находятся внутри этой зоны.

Во второй половине XVIII века было сформулировано правило Тициуса-Боде, которое позволило определить радиус орбиты Урана до того, как он был обнаружен. Оно гласит, что соотношение орбитальных периодов двух соседних планет сохраняется приблизительно постоянным для всей системы. Например, отношение года на Венере к году на Земле такое же, как соотношение периодов обращения Юпитера и Сатурна. Таким образом, зная, с каким периодом обращаются некоторые планеты вокруг своей звезды, можно предсказать существование в этой системе других планет, пропущенных по данным наблюдений. «Мы использовали этот метод для определения положения планет в 151 системе, где телескоп Кеплер нашел от 3 до 6 планет». – говорит Стефен Кьяр Якобсен (Steffen Kjær Jacobsen) из Института Нильса Бора. – «В 124 системах положения известных планет соответствовали правилу Тициуса-Боде. Используя это правило, мы попытались предсказать, где в этих системах находятся другие планеты. Мы проводили дополнительные вычисления только для тех экзопланет, для которых существует вероятность подтверждения после дополнительного анализа данных, собранных телескопом Кеплер». Ученый отмечает, что основное внимание было уделено 77 наиболее перспективным предполагаемым планетам в 40 системах. Для их подтверждения потребуются дополнительные исследования, которые, к сожалению, пока не проведены.

В 27 системах из 151 правило Боде не соблюдалось. Объяснить это можно тем, что между обнаруженными экзопланетами существуют другие, а следовательно, соотношение периодов соседних тел было посчитано неправильно. Добавив пропущенную планету в нужную позицию между двумя известными, можно вписать эти системы в правило Тициуса-Боде.

Если расчеты австралийских и датских ученых верны, в каждой планетарной системе в обитаемую зону попадают в среднем 1-3 планеты.

Подробности

Опубликовано: 17.03.2015 13:27

Сегодня информационное агентство ТАСС со ссылкой на источник в космической отрасли сообщило, что американское космическое агентство предложило включить в экипаж первой миссии пилотируемого корабля, назначенной на конец 2017 - начало 2018 года, одного российского космонавта. Сейчас в США компания Boeing разрабатывает корабль CST-100, а SpaceX – Dragon. Оба они должны пройти заключительные летные испытания в 2017 году. Хотя формально решение о том, какой именно корабль совершит первый плановый рейс к МКС не принято, в документах НАСА указывается CST-100.

Оба американских корабля проектируются как многоразовые. Они способны доставлять на орбиту до четырех человек в модификации, заказанной НАСА. Таким образом, в случае согласия сторон, наш космонавт – им, по данным источника ТАСС, может оказаться Олег Котов, Александр Калери, Федор Юрчихин или Олег Артемьев – составит компанию трем астронавтам из Америки, Европы или Японии.

Полеты российских космонавтов на МКС на американских кораблях будут проводиться по взаимозачету за полеты американцев на российских кораблях. Такая практика существовала и ранее, в период эксплуатации космических шаттлов.

Подробности

Опубликовано: 16.03.2015 10:28

12 марта в американском Конгрессе прошли слушания, посвященные бюджетному запросу НАСА на 2016 год. В феврале администрация президента США представила проект бюджета на следующий фискальный год, согласно которому космическое агентство должно получить 18,5 млрд долларов, что на 0,5 млрд больше расходов НАСА в 2015 году. На слушаниях присутствовал глава агентства, бывший астронавт Чарльз Болден.

Некоторые политики обратили внимание на то, что объем расходов на изучение Земли в бюджете НАСА постоянно возрастает, тогда как финансирование статей в разделах пилотируемых полетов, изучения Солнечной системы и Вселенной либо уменьшается, либо увеличивается незначительно. При этом, как заявляется, с 2009 по 2016 годы расходы НАСА на изучение Земли должны вырасти на 41%.

Болден и защитники политики НАСА от демократической партии привели несколько разных аргументов в оправдание, самым существенным из которых можно назвать заявление о том, что рост расходов на исследование Земли является восстановительным после сокращения в первой половине 2000-х. Однако без дополнительной проверки сложно сказать, насколько это соответствует действительности. Как бы то ни было, можно ожидать, что в дальнейшем Конгресс, как и в прошлом году, попытается увеличить финансирование программ по созданию сверхтяжелой ракеты SLS и космического корабля для дальнего космоса «Орион», изъяв средства из других статей бюджета НАСА.

За день до слушаний в Конгрессе Болден выступил на Мемориальном симпозиуме Годдарда, проводимом Американским обществом астронавтики. Там он обещал поделиться новой информацией о миссии по захвату и транспортировке астероида ARM (Asteroid Redirect Mission) «в течение месяца или около того». Эта миссия является ключевой в планах НАСА на 2020-е годы после того, как агентство отказалось от идеи долгосрочной экспедиции к астероиду на его естественной орбите. Согласно новым планам, автоматический аппарат с электрореактивной двигательной установкой, работающей от солнечной энергии, должен доставить либо маленький астероид диаметром до нескольких метров (вариант «А»), либо камень с поверхности большого астроида (вариант «Б») на орбиту Луны. Запуск аппарата планируется приблизительно на 2019 год, а транспортировка астероида должна занять пять лет. «В середине 2020-х» астронавты на корабле «Орион» совершат полет к астероиду на лунной орбите, который продлится до трех недель или до двух месяцев, если будет принято решение использовать в этой миссии дополнительный обитаемый модуль.

Первоначально сообщалось, что выбор между вариантами «А» и «Б» будет сделан в декабре 2014 года, однако этого не произошло. В январе представитель НАСА заявил, что эксперты намерены провести дополнительный анализ обеих концепций, а выбор будет сделан до конца февраля. Затем решение перенесли на вторую половину марта. Тем временем, сама идея миссии ARM подвергается критике с разных сторон. Независимые эксперты и ученые считают, что она не приближает НАСА к окончательной цели – высадке на Марс в 2030-х годах. В то же время, сам Болден заявил, что важнейшей задачей миссии является испытание технологии солнечного электрореактивного буксира, который понадобится для дальних пилотируемых полетов, а не сама по себе доставка астероида на орбиту Луны. А значит, цели и задачи миссии следует пересмотреть в соответствии с этим приоритетом.

Отсутствие определенности по поводу миссии ARM может означать, что сейчас в НАСА идет борьба за ее будущее, и, скорее всего, это не конкуренция между вариантами «А» и «Б». Возможно, миссию ждут весьма кардинальные изменения. Впрочем, узнаем мы о них не раньше, чем концепция миссии ARM будет обнародована.

Подробности

Опубликовано: 14.03.2015 14:31

12 марта состоялось давно ожидаемое заседание Научно-технического совета (НТС) Роскосмоса под руководством Юрия Коптева – первого директора космического агентства России, который вернулся в отрасль в феврале этого года. Поскольку правительство ранее отклонило проект Федеральной космической программы на 2016-2025 годы, сейчас необходимо быстро определиться с направлениями развития и подготовить новую программу. Как ожидается, ФКП будет написана в первой половине года, а выбрать концепцию развития пилотируемой космонавтики Роскосмос обещал к концу марта.

В четверг члены совета рассмотрели предложения ведущих предприятий отрасли и независимых экспертов. Опубликованные решения НТС касаются только средств выведения, но по ним можно судить и о том, какой хотят видеть стратеги Роскосмоса пилотируемую космонавтику в ближайшие 10 лет.

Уже несколько недель назад было объявлено, что НТС выступает за продление срока эксплуатации и достройку российского сегмента МКС до 2024 года с последующим отделением новых модулей в самостоятельную станцию. Таким образом, Роскосмос принял старое предложение РКК «Энергия» по программе создания ОСЭК (Орбитальный сборочно-эксплуатационный комплекс) в 2020-х годах. А вот концепция развития средств выведения на орбиту изменилась весьма радикально.

Во-первых, НТС фактически предложил отложить работу по созданию ракеты-носителя сверхтяжелого класса на неопределенный срок. Именно так стоит расценивать рекомендацию до 2020 года сосредоточиться «на создании научно-технического задела, новых технологий, систем и агрегатов» для сверхтяжелой ракеты. При этом никто не говорит, что после 2020 года нужно будет начинать ее проектирование. Решение Научно-технического совета – очень ожидаемое в условиях сокращения космического бюджета. В первом проекте ФКП 2016-2025 на разработку сверхтяжелого носителя предполагалось потратить около 10% средств.

Вместо сверхтяжелой ракеты НТС предлагает провести глубокую модернизацию ракеты тяжелого класса «Ангары-А5», первый полет которой состоялся в декабре 2014 года. Предполагается, что замена верхней ступени и другие изменения конструкции позволят повысить ее грузоподъемность до 35 тонн, избежав при этом кардинальной переделки проекта стартового комплекса. К сожалению, спектр задач для носителя такого класса весьма узкий. С одной стороны, ракета по своей грузоподъемности будет избыточна для запусков на орбиту Земли. С другой, даже для облета Луны без выхода на орбиту на перспективном пилотируемом корабле потребуется два пуска новой «Ангары-А5В». 35-тонный носитель можно эффективно использовать для пилотируемых полетов за пределы земной орбиты и первого этапа освоения Луны, если применять вместе с ним специальную лунную модификацию корабля «Союз» – значительно более легкого, чем ПТК НП.

Наименее понятной рекомендацией НТС можно считать пункт о поддержке «работы по созданию ракетных двигателей на сжиженном природном газе для применения в новых космических комплексах, в том числе – с многоразовой ракетой-носителем сверхлегкого класса». Сейчас метановый проект есть у РКЦ «Прогресс». Самарское предприятие предлагает сконструировать семейство одноразовых ракет «Союз-5» грузоподъемностью 9 («Союз-5.1»), 16,5 («Союз-5.2») и 26 тонн («Союз-5.3»). Этот проект до сих пор разрабатывался на собственные средства предприятия, однако довести его до конца в отсутствие заказа со стороны Роскосмоса вряд ли получится. В ГКНПЦ им. Хруничева, тем временем, очень медленно разрабатывается многоразовая ракетно-космическая система МРКС-2, в которой возвращаемые ускорители первой ступени также используют метановые двигатели. На нее в отвергнутом проекте ФКП предлагалось потратить около 4,5% бюджета. Однако ни та компания, ни другая не планировала создавать ракету-носитель сверхлегкого класса.

Можно предположить, что НТС предлагает отложить на будущее внедрение метана и многоразовости. При этом одна из компаний (предположительно – РКЦ «Прогресс», поскольку ГКНПЦ будет занят модернизацией «Ангары») получит средства на разработку маленькой экспериментальной ракеты. Основной задачей проекта станет тестирование новых технологий.

В заключение можно отметить, что пока рано давать оценку предложениям Научно-технического совета Роскосмоса. Сначала необходимо узнать, насколько предлагаемая программа развития средств выведения будут соответствовать программе пилотируемой и научно-исследовательской деятельности. Главный вопрос новой ФКП – поможет ли нам 35-тонная «Ангара-А5В» после пятидесяти лет космических полетов выбраться наконец с низкой орбиты Земли. Роскосмос либо решится начать освоение окололунного пространства имеющимися средствами, модернизированными «Ангарой» и «Союзом», либо оставит экспансионистские планы до появления ПТК НП и какой-нибудь новой, более тяжелой ракеты, т. е. до периода следующей ФКП 2026-2035. В этом случае разработка «Ангары-А5В» теряет смысл.

Подробности

Опубликовано: 13.03.2015 10:59

Спутник Юпитера Ганимед является крупнейшим спутником в Солнечной системе. Он известен как один из наиболее вероятных кандидатов на наличие океана из жидкой воды под поверхностью, а значит, Ганимед является привлекательным местом для поисков внеземной жизни. Его поверхность, как и на другом спутнике Юпитера, Европе, покрыта льдом. Но если Европа погружена в мощное магнитное поле Юпитера, то Ганимед обладает собственным магнитным полем. Это тоже делает его уникальным.

Благодаря магнитному полю на Ганимеде, как и на Земле, существуют полярные сияния. Они окружают планету подобно двум поясам. При приближении и удалении от Юпитера интенсивность внешнего магнитного поля планеты-гиганта возрастает и уменьшается, а пояса полярного сияния на Ганимеде то приближаются, то удаляются от полюсов.

Германским ученым удалось придумать способ, который позволил получить новые сведения о предполагаемом подповерхностном океане на Ганимеде, наблюдая за динамикой полярных сияний – те связаны с магнитными полями, а поля, в свою очередь, зависят от внутреннего строения планеты.

Предполагается, что если в недрах спутника присутствует значительное количество соленой воды, внешнее магнитное поле Юпитера индуцирует в ней вторичное магнитное поле. Между ними возникает, условно говоря, «магнитное трение», в результате которого внешнее поле ослабевает, и отклонение положения полярных сияний, возникающее при приближении к Юпитеру, уменьшается. Как оказалось, полярные сияния на Ганимеде отклоняются на два градуса, тогда как в моделях, не учитывающих существование океана, отклонение должно достигать шести градусов.

Астрономы предполагают, что толщина океана на Ганимеде достигает 100 км. Он погребен под 150-километровой толщей вышележащего льда.