Подробности

Опубликовано: 17.03.2023 11:00

14 марта космическое агентство США объявило том, что выбрало компанию Firefly Aerospace для разработки и запуска еще одной посадочной исследовательской миссии на Луну в рамках программы CLPS (Commercial Lunar Payload Services). НАСА эта миссия обойдется в 112 млн долларов, а запуск автоматической станции Blue Ghost запланирован на 2026 год.

В отличии от предыдущих миссий по программе CLPS, в рамках миссии Blue Ghost 2 помимо доставки научных приборов и экспериментальных установок на поверхность Луны НАСА оплачивает также запуск спутника на ее орбиту. За постройку космического аппарата Lunar Pathfinder будет отвечать Европейское космическое агентство. Этот спутник сможет выступать ретранслятором сигнала для американских миссий, работающих на обратной стороне Луны. НАСА обеспечит доставку спутника на орбиту Луны, а ЕКА, в свою очередь, предоставит его канал для обеспечения связи с американскими стационарными станциями на Луне и луноходами. Договоренность о сотрудничестве в этом проекте была достигнута между двумя агентствами в июне 2022 года.

Посадочный аппарат Blue Ghost 2 должен будет доставить на обратную сторону Луны прибор LuSEE-Night, предназначенный для радиоастрономических наблюдений. Также на нем будет отработана новая система связи, работающая через Lunar Pathfinder. Другая полезная нагрузка, в т. ч. от коммерческих заказчиков, будет определена позднее.

Для Firefly Aerospace этот контракт по программе CLPS стал вторым. Ее первый контракт был получен в 2021 году, и он предполагает запуск в 2024 году посадочного аппарата Blue Ghost с десятью приборами НАСА и двумя приборами от сторонних заказчиков. Первая миссия Firefly должна будет приземлиться в Море Кризисов на видимой стороне Луны.

Всего к настоящему времени НАСА заключило девять контрактов с пятью компаниями. В т. ч. три запуска на Луну должна выполнить компания Intuitive Machines и два запуска – компания Astrobotic. На 2023 год, после нескольких переносов, запланирован старт первых миссий этих двух компаний. Компания Draper обязалась посадить аппарат на обратной стороне Луны в 2025 году. Также в 2020 году контракт получила компания Masten Space Systems, однако в прошлом году она подала заявление о банкротстве, а ее активы были выкуплены Astrobotic.

Первые контракты по программе CLPS были подписаны в 2019 году. Тогда НАСА рассчитывало, что запуски Astrobotic и Intuitive Machines состоятся в 2021 году.

Подробности

Опубликовано: 15.03.2023 11:05

За последние десятилетия у ученых накопилось много убедительных свидетельств того, что на спутнике Юпитера Европе под внешней ледяной оболочкой находится глобальный океан, состоящий из соленой воды. Согласно новому компьютерному моделированию, этот океан может замедлять и ускорять вращение ледяной оболочки, из-за чего скорость движения поверхности Европы может отличаться от скорости вращения ее ядра.

На протяжении долгого времени планетологи спорили о том, может ли ледяная оболочка Европы вращаться быстрее, чем ее недра. Однако раньше эта проблема рассматривалась в контексте воздействия на Европу гравитационных сил Юпитера. Процессы, происходящие в океане самого спутника, ученые не рассматривали. Используя методы, разработанные для изучения океанов Земли, американские ученые создали крупномасштабную модель океана Европы, учитывающую сложности циркуляции воды и влияние внешнего и внутреннего нагрева и охлаждения на это движение. Обработка модели проводилась на суперкомпьютере.

Ученые считают, что океан Европы нагревается на глубине в результате реакций радиоактивного распада и из-за действия приливных сил Юпитера на твердое ядро спутника. Нагреваясь, вода начинает подниматься к поверхности океана. В симуляциях, на глубине океана вода двигается вертикально, но по мере подъема, благодаря вращению спутника вокруг собственной оси, поток начинает отклоняться в направлении восток-запад и запад-восток. В своем исследовании ученые сконцентрировались на расчете горизонтальной силы, с которой океан Европы действует на вышележащий слой льда.

Расчет сил, создаваемых потоком воды, показал, что течения могут быть достаточно быстрыми, чтобы создать между океаном и внешней ледяной оболочкой трение, достаточное, чтобы ускорить или замедлить скорость движения льда. Интенсивность нагрева недр спутника – и, следовательно, активность циркуляции воды в океане – может меняться со временем, вероятно, ускоряя или замедляя вращение ледяной оболочки Европы.

Результаты моделирования указывают на то, что этот процесс может влиять не только на скорость движения поверхностного льда, но и на формирование крупных форм рельефа, видимых на поверхности Европы. Если ледяная оболочка медленно растягивается и сжимается с течением времени под действием океана, это неизбежно будет приводить к образованию разломов и хребтов.

НАСА рассчитает, что научно-исследовательская миссия Europa Clipper соберет данные, которые позволят с достаточной точностью определить скорость вращения внешней ледяной оболочки Европы. Сравнение новых изображений со снимками, полученными зондами «Галилео» и «Вояджер», позволит проанализировать расположение крупных элементов рельефа и оценить, изменилось ли оно с течением времени.

Запуск Europa Clipper запланирован на 2024 год. Космический аппарат выйдет на орбиту Юпитера в 2030 году. Ожидается, что за срок своей активной службы он выполнил около 50 близких пролетов у Европы.

Подробности

Опубликовано: 13.03.2023 11:11

Планета Венера, которую мы знаем, имеет плотную «сухую» атмосферу из углекислого газа. В ней отсутствует вода. Однако у ученых мало информации о прошлом этой планеты, и различные компьютерные модели дают разные предположения о том, как Венера эволюционировала. Теперь американские ученые провели еще одно такое исследование, оценив возможность существования на древней Венере морей и океанов из воды. Результаты их работы были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В Солнечной системе вода очень широко распространена. Обычно в форме газа или льда – на порой и в жидком виде – она встречается на планетах, на многих спутниках, в поясе астероидов, в ядрах комет и объектах пояса Койпера. Венера в этом ряду стоит особняком. Это раскаленная планета с твердой поверхностью и очень плотной углекислой атмосферой, в которой присутствуют лишь следовые количества водяного пара.

Предыдущие исследования, основанные на компьютерном моделировании глобальных процессов на Венере, давали разные результаты. Согласно одним работам, Венера всегда была непригодным для жизни горячим объектом, который потерял кислород во время кристаллизации своего магматического океана и никогда не имел жидкой воды на своей поверхности. Из-за того, что поверхность планеты не могла улавливать углерод, объем углекислого газа в атмосфере постоянно рос, а вместе с ним развивался и парниковый эффект, который привел Венеру к ее нынешнему состоянию. Давление на поверхности Венеры в 92 раза больше, чем на Земле, а температура даже выше, чем на Меркурии, который находится гораздо ближе к Солнцу. Даже бомбардировка Венеры ледяными кометами была недостаточной для удержания на ней воды.

Другие исследования предполагают, что на раннем этапе эволюции Солнечной системы, когда излучение Солнца было на 30% меньше, Венера могла иметь умеренную температуру поверхности с гораздо более тонкой атмосферой. Жидкая вода на ее поверхности могла сохраняться еще 700 миллионов лет назад.

Исследователи из Чикагского университета попытались решить этот вопрос при помощи еще одного компьютерного моделирования. Они использовали новый подход: сначала предположили, что на Венере существовал океан с пригодным для развития жизни климатом, а затем перебирали различные конфигурации океана, пытаясь в итоге моделирования прийти к существующему климатическому облику планеты. Они запустили модель с трех различных временных точек более 94 тысяч раз.

Только в несколько сотнях случаев из почти 100 тысяч ученым удалось прийти к модели атмосферы, приблизительно сходной с атмосферой нынешней Венеры. В этих случаях, пригодный для существования жизни климат на планете существовал не позднее чем 3 млрд лет назад, а максимальная глубина океана достигала 300 м по всей планете.

Ученые считают, что наличие жидкой воды является необходимым условием для существования жизни на планетах земного типа, поскольку нам известен лишь один пример такой жизни – Земля. Считается, что жизнь на Земле зародилась примерно 3,5–4,5 млрд лет назад. Если 3 млрд лет назад на поверхности Венеры действительно существовал океан, то на ней тоже могла быть жизнь.

Подробности

Опубликовано: 10.03.2023 11:04

7 марта американское космическое агентство провело пресс-конференцию, посвященную первой миссии новой сверхтяжелой ракеты SLS и корабля «Орион». Миссия «Артемида-1» стартовала 16 ноября 2022 года и продлилась 25 суток. За это время корабль в беспилотном режиме добрался до Луны и вышел на ее орбиту, а затем вернулся на Землю. Анализ собранных после полета данных занял у НАСА почти три месяца.

Основной вывод специалистов гласит, что в ходе миссии значительных проблем не возникло. Тем не менее, они рассказали о некоторых замечаниях, которые рассчитывают устранить к следующему полету.

Самая серьезная проблема, о которой ранее не сообщалось, была связана с лобовым теплозащитным экраном возвращаемой капсулы корабля «Орион». Директор программы «Орион» в НАСА Говрад Ху сказал, что прогар материала AVCOAT при входе в атмосферу шел интенсивнее, чем ожидали инженеры на основе наземных испытаний и компьютерных моделей. Он, однако, отметил, что на безопасность атмосферного торможения это не влияет, поскольку теплозащитный экран имеет запас прочности.

Также была выявлена проблема в системе энергоснабжения служебного модуля «Ориона». Ограничитель тока включения во время полета открывался без команды с Земли около 20 раз. Каждый раз его отключали вручную, и на ход миссии эта проблема не повлияла. Компания Airbus, отвечающая за разработку и производство служебного модуля, планирует провести дополнительные испытания этого узла в конце месяца.

Во время пуска ракеты SLS стартовая инфраструктура получила более значительные повреждения, чем ожидали в НАСА. Инженеры уже занимаются их устранением. В частности, речь идет о пневматических линиях, которые пострадали от остаточных выбросов твердотопливных ускорителей SLS. Система подачи газообразного азота должна была смыть эти остатки, но она включилась с задержкой. Также были выведены из строя лифты в башне мобильной пусковой установки, однако один из них уже восстановлен.

Запуск миссии «Артемида-2» в настоящее время назначен на конец ноября 2024 года. Ожидается, что она повторит схему первого полета, но на этот раз на борту корабля будут находиться астронавты. Выявленные проблемы не помешают реализации этих планов.

Согласно графику подготовки новой миссии, центральный блок ракеты SLS должен быть доставлен из сборочного цеха Мишу в Луизиане на космодром во Флориде в июне или июле этого года. Это даст НАСА определенный запас времени. Интеграция возвращаемой капсулы и служебного модуля второго «Ориона» запланирована на июнь. К первому кварталу 2024 года начнется установка корабля на ракету-носитель.

Экспедиция «Артемида-3», целью которой является высадка на поверхность Луны, должна стартовать приблизительно через год после второй миссии. Однако реальные сроки полета будут зависеть от готовности остальной инфраструктуры и техники, включая лунный «Старшип» и специальные лунные скафандры, за разработку которых отвечает Axiom Space.

Подробности

Опубликовано: 03.03.2023 07:23

В августе 2019 года новозеландско-американская компания Rocket Lab объявила о планах возвращать первые ступени сверхлегких ракет «Электрон» (Electron) для повторного использования. Заявляется, что цель этого проекта – не снизить стоимость выведения, а увеличить частоту пусков без расширения производства. В начале этой недели основатель и исполнительный директор компании Питер Бек сказал журналистам, что Rocket Lab готова пересмотреть эти планы.

В прошлом году Rocket Lab провела две попытки захвата возвращающейся ступени ракеты при помощи вертолета. В первый раз сразу после захвата вертолет был вынужден отпустить ступень из-за слишком высокой нагрузки. Во время второй попытки, которая состоялась в ноябре, операция была отменена из-за кратковременной потери телеметрии от ракеты-носителя. Вместо этого ступень упала в океан и затем была эвакуирована морским путем.

По словам Бека, состояние ступени после ее осмотра специалистами оказалось на удивление хорошим, и многие ее компоненты можно использовать повторно. Во время предстоящего полета «Электрона» на первую ступень будет установлена дополнительная гидроизоляция, и Rocket Lab не будет предпринимать попытку «ловли» ступени в воздухе. Если по итогам проверок ракета окажется пригодной к повторному использованию, Rocket Lab откажется от использования вертолета.

Питер Бек отметил, что оба способа спасения первой ступени ракеты не имеют существенных отличий в затратах. В одном случае требуются расходы на использование вертолета, в другом – расходы на гидроизоляционные работы. В то же время, он ожидает, что посадка в океан будет проходить успешно в 60-70% случаев, тогда как вертолет мог бы спасать лишь половину ступеней.

Помимо обсуждения повторного использования «Электрона», в разговоре с журналистами глава Rocket Lab сообщил о заключении контракта с Capella Space на четыре пуска ракеты «Электрон» с четырьмя радарными спутниками. Эти миссии запланированы на вторую половину 2023 года.

На 2023 год у Rocket Lab запланировано 15 пусков. Компания не планирует снижать стоимость своих услуг даже после перехода на частичную многоразовость. Питер Бек объясняет это ростом цен на комплектующие, особенно электронику, и отсутствием конкурентов. Компания ожидает, что другие разработчики малых ракет-носителей уйдут с рынка.

Подробности

Опубликовано: 01.03.2023 05:58

Через несколько лет американское космическое агентство надеется приступить к эксплуатации новой лунной орбитальной станции Gateway. В отличие от МКС, на ней астронавты не будут жить круглый год, однако для экспедиций посещения на станцию тоже придется доставлять кислород, воду, продукты питания и топливо. В марте 2020 года НАСА выбрало компанию SpaceX для заключения первого контракта на снабжение Gateway. Эта программа получила название Gateway Logistics Services.

Для снабжения станции Gateway компания SpaceX должна разработать специальный грузовой корабль Dragon XL на основе низкоорбитального корабля Dragon. Для его запусков на орбиту Луны будет использоваться ракета повышенной грузоподъемности Falcon Heavy. Помимо доставки грузов на станцию, Dragon XL должен будет освобождать ее от накопившегося мусора.

За три года, прошедших с заключения контракта, никаких новостей об этой программе не было. Лишь в 2021 году представитель НАСА сообщил, что сроки первой миссии снабжения будут определены после уточнения графика реализации всей лунной программы. 22 февраля на конференции SpaceCom глава дирекции НАСА, отвечающей за вопросы снабжения Gateway, Марк Визе заявил, что работа над этой программой была поставлена на паузу, т. к. агентство сосредоточилось на более важных вопросах, связанных со станцией Gateway.

Сейчас НАСА планирует, что первая экспедиция на Gateway – это будет миссия «Артемида-4» – будет запущена в 2027 году. Ей будет предшествовать простой облет Луны («Артемида-2») и высадка на поверхность спутника Земли («Артемида-3»). В этом году НАСА даст добро на подготовку первой миссии снабжения, которая должна будет состояться через четыре года.

Визе также отметил, что НАСА обсуждает со SpaceX проведение научно-исследовательских работ для усовершенствования конструкции Dragon XL. Агентство хочет увеличить вместимость корабля и найти для него дополнительное применение. Помимо этого, в перспективе рассматривается возможность перейти с Dragon XL на сверхтяжелый многоразовый Starship. Однако пока об этом говорить рано.

НАСА хочет расширить количество участников программы Gateway Logistics Services. Пока что этому препятствует недостаточное финансирование.

Легко заметить, что план экспедиций по программе «Артемида» выглядит не самым логичным образом. Более простая экспедиция на станцию Gateway должна состояться после гораздо более сложной высадки на поверхность Луны. Это произошло по политическим причинам: Белый дом потребовал от НАСА обеспечить высадку на Луну в 2024 (после коррекции – в 2025) году. Но для высадки потребуется лунный «Старшип», работа над которым еще не началась, и даже начало летных испытаний обычного «Старшипа» существенно задержалось. При этом, до предполагаемой высадки на Луну остается менее трех лет.

С большой вероятностью, к 2025 году НАСА будет в состоянии выполнить только полет на орбиту Луны, а на ее поверхность сможет полететь не раньше того же 2027 года. В этом случае, оттягивание разработки Dragon XL может оказаться не самой разумной тактикой, т. к. отсутствие инфраструктуры для снабжения Gateway станет узким местом всей программы.

В самом пессимистичном, но вполне реалистичном сценарии, сначала задачи третьей и четвертой экспедиций поменяют местами, а затем «Артемида-2» и «Артемида-3» будут объединены в одну миссию, которая отправится на окололунную станцию не ранее 2025 года. После этого НАСА начнет ежегодные полеты на окололунную станцию, а срок высадки на поверхность Луны будут зависеть от готовности взлетно-посадочного корабля.