Сегодня ночью ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX вывела в космос солнечную обсерваторию DSCOVR. Этот запуск первоначально планировался на январь, но был перенесен. Первая попытка 9 февраля не состоялась из-за отказа радара наземных служб, а 10 февраля пуску ракеты помешал сильный ветер в районе космодрома.

Теперь космическому аппарату DSCOVR предстоит проделать 100-дневный путь до точки Лагранжа L1 системы Земля-Солнце. Хотя этот аппарат достаточно любопытен сам по себе, гораздо больше внимания привлекла вторая попытка компании SpaceX осуществить посадку первой ступени ракеты на баржу. От нее пришлось отказаться с самого начала. Плавучая посадочная платформа способна поддерживать стабильное положение при волнении на море до 5 м, тогда как этой ночью из-за шторма высота волн достигала 8 м. Как сообщил в своем твиттере Илон Маск, первая ступень Falcon 9 опустилась в океан в 10 м от баржи. Основатель SpaceX заявляет, что ее положение в момент посадки было вертикальным. Убедиться в этом можно будет только после публикации видеозаписи с баржи. Третья по счету попытка вернуть ступень может состояться в апреле во время очередного запуска грузового корабля Dragon к МКС.

Существует очень распространенное мнение, что повторное использование ракет не окупится, а примером служат американские космические шаттлы, для которых стоимость запуска к концу эксплуатации достигала 700-800 млн долларов.

Проблема в том, что шаттл – не подходящий объект для аналогии. Это абсолютно уникальная система. В обычном случае большая ракета, состоящая из двух или трех ступеней, поднимает в космос маленький космический корабль массой на два порядка ее меньше. Шаттл же – это многоразовый космический корабль (или, формально, ракетно-космическая система). Т. е. мощный крылатый комплекс выводит в космос сам себя. И именно это делает его таким дорогим. Значительные средства при эксплуатации шаттлов уходили на регулярную проверку гигантских размеров теплозащиты и обслуживание водородных двигателей, установленных на орбитальных модулях (т. е. на тех самолетах, которые мы привыкли видеть). Идея с многоразовыми боковыми ускорителями шаттлов не окупилась по трем причинам. Во-первых, они получали повреждения при ударе о поверхность океана, несмотря на использование парашютов. Во-вторых, соленая вода разъедала конструкции. В-третьих, перезаправка твердым топливом является сложной и дорогой операцией.

Проект многоразовости от SpaceX устроен совсем иначе. Сейчас американцы хотят использовать повторно только первые ступени ракет, которые не набирают орбитальную скорость и могут обходиться без большой теплозащиты. Заправка жидким кислородом и керосином – дело нескольких часов, а реактивная посадка позволяет избежать повреждений от удара о землю.

Есть и обоснованные сомнения насчет проекта Илона Маска. Некоторые специалисты указывают на то, что керосиновые двигатели малопригодны для создания многоразовых ракет из-за образования в них сажи, которую придется вычищать, а гораздо перспективнее выглядят метановые двигатели. Это верно. Но у нас есть примеры испытательных аппаратов Grasshopper и Falcon-9R, которые в сумме пережили полтора десятка полетов – правда, на небольшую высоту. Кроме того, в 1980-х годах у советских инженеров существовала идея сделать многоразовыми боковые ускорители ракеты «Энергия», также использующие керосиновые двигатели. Стоит, однако, иметь в виду, намного дальше идеи проект не ушел.

У человечества нет опыта создания многоразовых космических ракет. Космос все еще остается достаточно сложным и с технической, и с экономической точек зрения, и теоретических знаний отдельного специалиста не достаточно для качественного прогноза. А значит, предсказания насчет экономического успеха проекта SpaceX являются не более чем спекуляциями. Окажется многоразовость выгодной или нет, покажет только практика.

Космическая лента

Обсудить

Ракета-носитель «Вега», стартовавшая с космодрома Куру сегодня в 16:40:12 мск, вывела на суборбитальную траекторию испытательный многоразовый аппарат IXV. Программа испытаний предусматривает полет длительностью около 100 минут, который закончится мягкой посадкой в Тихом океане. На сейте Европейского космического агентства ведется прямая трансляция события.

Старт был отложен на 40 минут из-за проблем с наземным оборудованием на стартовом комплексе.

UPD. Аппарат совершил посадку в Тихом океане. По предварительным данным, испытания можно считать в целом успешными.

Космическая лента

Обсудить

Проект IXV (Intermediate eXperimental Vehicle) разрабатывается с 2007 года для испытания технологий аэродинамического возвращения с орбиты на Землю. Основным разработчиком аппарата является итальянское подразделение Thales Alenia Space. Масса IXV составляет около 2 т, длина 5 м, ширина – 2,2 м. Программа испытаний предусматривает запуск IXV на легкой ракете «Вега» по суборбитальной траектории. Максимальная высота подъема испытательного аппарата составит 450 км, скорость вхождения в атмосферу – 7,5 км в секунду. Это лишь немного меньше первой космической скорости, которая необходима для выхода на орбиту Земли – 7,9 км в секунду. IXV спроектирован для возвращения в воды Тихого океана, а не на посадочную полосу.

По первоначальному плану, пуск ракеты «Вега» с IXV должен был состояться 18 ноября, однако за месяц до наступления этой даты он был перенесен на 2015 год. В качестве причины официально были названы опасения за безопасность полета на участке движения ракеты вблизи южноамериканского космодрома Куру.

9 февраля компания-оператор пусковых услуг и производитель ракет «Вега» Arianespace подтвердила, что все условия для пуска 11 февраля выполняются. Стартовое окно для пуска – с 16:00 до 17:43 мск, старт планируется на открывающей границе окна. За ходом испытания можно будет следить по видеотрансляции и в твиттере.

В будущем ЕКА предполагает использовать технологию IXV при создании многоразового автоматического космического аппарата для обслуживания орбитальной инфраструктуры и спутников нового поколения. Также его можно будет использовать для проведения научных опытов в условиях микрогравитации и для наблюдений Земли.

Схема миссии:

ВремяОписание
-7:45 начало обратного отсчета для ракеты
-4:45 окончание симуляции миссии №1
-3:30 начало обратного отсчета для IXV
-2:00 измерение высотного ветра на первом участке полета
-0:43 готовность стартового комплекса и носителя
-0:10 финальный отчет о погодных условиях
-0:04 начало автоматической стартовой циклограммы
-0:01 перевод IXV в пусковой режим
16:00 мск пуск
+0:01:52 отделение первой ступени
+0:03:35 отделение второй ступени
+0:04:02 сброс головного обтекателя
+0:06:37 отделение третьей ступени
+0:17:59 отделение IXV (начало свободного полета)
+0:18:20 начало получения данных IXV в Либервилле
+0:20:34 начало работы двигательной системы IXV
время следующих этапов будет меняться в зависимости от хода полета
+0:23:30 начало получения данных IXV в Малинди
+0:34:12 потеря сигнала в Малинди
+1:20 начало отслеживания IXV с судна, потеря сигнала при входе в атмосферу
+1:22 восстановление сигнала после торможения в атмосфере
+1:25 раскрытие парашютной панели
+1:29 раскрытие главного парашюта
+1:42 посадка

Ссылка: www.esa.int

Обсудить

Спустя несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва Вселенную пронзил свет первых галактик и звезд. Новые данные европейской космической обсерватории Планк, изучающей микроволновое реликтовое излучение, свидетельствуют о том, что звезды начали светить позже, чем считалось ранее.

«Хотя 100 миллионов лет кажутся незначительными по сравнению с возрастом Вселенной, который составляет почти 14 миллиардов лет, они могли существенно повлиять на процесс образования первых звезд», – говорится в заявлении Марко Берсанелли из Университета Милана, участника коллаборации телескопа Планк.

Ранняя Вселенная была заполнена слабопроницаемым газом из атомов водорода, который не пропускал излучение с большими длинами волн. Протоны солнечного ветра, источником которых были первые звезды, галактики и квазары, расчистили этот «туман». Согласно данным телескопа Хаббл, Вселенная стала полностью прозрачной через 900 млн лет после большого взрыва. Сложнее сказать, когда начался этот процесс.

Планк не позволяет найти отдельные звезды, образовавшиеся в то время, однако может найти период начала повторной ионизации космического пространства. Согласно ранним данным наблюдений телескопа Планк, ионизация Вселенной началась спустя 450 лет после Большого взрыва. Новый анализ уточненных данных свидетельствует о том, что это произошло на 100 млн лет позже. Именно ионизацию, т. е. наполнение пространства протонами, связывают с началом деятельности звезд и галактик. На ранних этапах развития Вселенной ее состав и динамика вещества менялись достаточно быстро. Если процесс образования звезд начался позже, чем считалось ранее, он происходил в других условиях, и это астрофизикам придется учесть в своих гипотезах.

«Как и любой физический процесс, реионизация шла на протяжении некоторого времени». – говорит Франуса Буше из Парижского института астрофизики. – «В дальнейшем мы намерены определить ее продолжительность. Это позволит точно сказать, когда 20% Вселенной было реионизировано, 30%, 50%, и когда процесс был полностью завершен. Это наша окончательная цель».

Ссылка: space.com

Обсудить

В ночь на понедельник в 2:10 мск должен состояться пуск ракеты-носителя Falcon 9 компании SpaceX с солнечной обсерваторией DSCOVR (Deep Space Climate Observatory, Обсерватория по изучению климата в глубоком космосе). Данное событие примечательно по двум причинам.

Ракета Falcon 9 впервые должна вывести космический аппарат за пределы земной орбиты. Он будет работать в точке либрации L1 между Землей и Солнцем на расстоянии около 1,5 млн км от нашей планеты (почти в четыре раза дальше Луны). Энергетических возможностей ракеты хватит на преодоление гравитации Земли, поскольку масса космического аппарата составляет всего 570 кг. Согласно циклограмме, аппарат отделится от второй ступени ракеты, которая придаст ему вторую космическую скорость, спустя 35 минут после старта. Первая коррекция траектории состоится через 31 час, а пусть до точки L1 займет 110 дней. Основной задачей обсерватории будет мониторинг солнечного ветра и наблюдение за коронарными выбросами.

Компания SpaceX подтвердила, что планирует предпринять вторую попытку спасти первую ступень ракеты Falcon 9, посадив ее на плавучую платформу. Первая попытка, состоявшаяся 10 января, закончилась неудачно. Ступень совершила маневр сближения с баржей, однако в момент посадки имела большой крен. Она врезалась в посадочную площадку под углом около 45 градусов, после чего остатки топлива взорвались. К счастью, сама баржа практически не пострадала, и спустя некоторое время основатель SpaceX Илон Маск опубликовал видео произошедшего столкновения.

Для управления ориентацией ступени Falcon 9 при посадке, кроме динамического вектора тяги двигателя, используются поворотные решетчатые крылья. По официальной информации, 10 января в системе управления этими крыльями закончилась гидравлическая жидкость. Крылья заклинило, а двигатели не смогли выправить ориентацию самостоятельно. Существовали также слухи о том, что большую роль сыграла и другая проблема, помимо гидравлической жидкости, однако к нынешнему пуску она также должна быть решена.

Шансы SpaceX на успешную посадку первой ступени на этот раз можно оценить как существенные. Если ракету удастся спасти, она будет доставлена на сушу для того, чтобы специалисты могли изучить состояние двигателей и других систем после одного цикла эксплуатации. Нельзя сказать наверняка, планируется ли попытка в каком-то виде использовать эту ступень повторно.

UPD. С другой стороны, технически новая попытка посадки будет сложнее первой. Топлива в первой ступени ракеты останется только на два импульса вместо трех. Из-за этого изменится траектория спуска ступени, а скорость ее снижения увеличится. В прошлом вся отработка операций по посадке первой ступени проходила только при запусках на низкую орбиту Земли.

UPD 2. Из-за поломки радара наземных служб пуск отложен, новое время старта – 2:10 мск 10 февраля (ночь с понедельника на вторник). Появлялась информация о переносе еще на 24 часа из-за плохих погодных условий, однако на данный момент официальное время старта не изменилось.

UPD 3. Все-таки 11 февраля, ночь со вторника на среду.

Космическая лента

Обсудить

В 2017 году китайский зонд Chang’e 5 («Чанъэ-5») должен будет доставить на Землю лунный грунт. Он будет состоять из двух модулей, посадочного и орбитального. Из-за этого по схеме полета миссия будет больше напоминать американские пилотируемые экспедиции по программе «Аполлон», чем советские автоматические станции программы «Луна».

23 октября 2014 года китайская ракета «Великий поход» (CZ-3C) запустила в космос прототип будущего зонда, «Чанъэ-5-Т1». Он также состоял из двух частей: служебного модуля на основе лунной орбитальной миссии «Чанъэ-2» и спускаемого аппарата, аналогичного тому, который должен использоваться в миссии «Чанъэ-5» в 2017 году. Внешне он похож на масштабно уменьшенный спускаемый аппарат пилотируемого корабля «Союз» или «Шеньчжоу» (Shenzhou).

В ночь на 1 ноября 2014 года спускаемый аппарат «Чангъэ-5-Т1» вошел в атмосферу Земли, а затем успешно приземлился в провинции Китая Внутренняя Монголия. Служебный же модуль остался на сильно вытянутой эллиптической орбите, апогей которой находился на расстоянии 540 тысяч км от Земли. 9 и 17 ноября он совершил коррекции траектории полета, затем, 23 ноября, аппарат достиг ближайшей к Луне точки обриты искусственного спутника. В конце ноября он оказался в точке Лагранжа L2 системы Луна-Земля. Точка L2 – вторая из пяти точек в системе двух тел, где их силы притяжения уравновешивают друг друга. L2, в которой находился модуль «Чангъэ-5-Т1», расположена за Луной на прямой линии, соединяющей центры нашей планеты и спутника. Она является удобным местом для размещения ретранслятора, который позволит обмениваться данными с посадочными аппаратами на обратной стороне Луны. Прошедшие испытания могут свидетельствовать о том, что Китай намерен привезти в 2017 году грунт из тех регионов, которые с Земли не видны. Все советские и американские посадочные миссии в прошлом веке изучали видимую сторону Луны.

Сегодня утром информационное агентство Синьхуа объявило, что служебный модуль «Чангъэ-5-Т1» завершил тестовые маневры на окололунной орбите. Сообщается также, что испытательный полет состоял из трех этапов с различной скоростью, высотой и конфигурацией орбиты.

Ниже представлен коллаж из снимков, сделанных модулем за время, проведенное в окрестностях точки L2. Фото было опубликовано 13 января.

Ссылка: itar-tass.com

Обсудить

Марсоход НАСА Curiosity («Любопытство») продолжает работать в кратере Гейла. Решение начать восхождения в гору Шарп, расположенную в центре кратера, было принято пять месяцев назад. Первый изученный образец нижнего слоя пород годы Шарп получил название Confidence Hills. Проанализировав состав грунта при помощи инструмента для изучения химико-минералогического состава CheMin, ученые подтвердили, что в древнем озере в кратере Гейла существовала нейтральная вода, мало отличающаяся от воды на Земле.

Все последние месяцы Curiosity изучал одну площадку у подножья горы, Pahrump Hills, в поисках наиболее интересных точек. Ученые выбрали цель Mohave (Мохаве) из-за большого количества мелких тонких зерен на поверхности. С первого раза им не удалось подтвердить теорию о том, что эти зерна по своей природе являются образовавшимися при высыхании озера солями, т. к. образец сломался под сверлом. После этого технология бурения была пересмотрена.

Предварительный анализ похожего образца с названием Mohave 2, проведенный недавно, дал любопытные результаты. В полученном после бурения веществе обнаружено значительное количество ярозита – минерала, содержащего сульфаты железа и калия. Обычно он образуется в кислой среде. Основной вопрос заключается в том, когда озеро в кратере Гейла было кислым: до изученного ранее периода нейтральной воды или после него. В прошлом ученые уже высказывали гипотезу о том, что в кратере существовала серия разных озер, которые были разделены во времени периодами засухи. Отмечается, что уверенно определить исходный минеральный состав Mohave 2 по предварительным данным нельзя. Существует возможность того, что минералы первоначально сформировавшихся кристаллов за миллиарды лет марсианской истории постепенно заменились вторичными минералами.

Ссылка: www.nasa.gov

Обсудить