Подробности

Опубликовано: 02.03.2020 17:10

Китайская межпланетная станция «Чанъэ-4» (Chang’e 4) была запущена 7 декабря 2018 года. Она достигла спутника Земли 12 декабря, 21 сутки провела на орбите Луны, и рано утром 3 января 2019 года успешно совершила посадку в кратере Фон Карман на дальней стороне Луны. Станция доставила на Луну малый луноход «Юйту-2», снабженный, помимо других инструментов, радаром для изучения стратиграфического строения Луны.

Луноход «Юйту» миссии «Чанъэ-3» также был оборудован радаром, но он исследовал Луну на глубину всего 10 м и только в одной точке, т. к. не смог пережить лунную ночь. Кроме того, в отличие от предыдущего лунохода, «Юйту-2» работает на дальней стороне Луны, сложенной более древними породами.

«Чанъэ-4» и «Юйту-2» проработали на Луне более года – сейчас для них наступил 15-й лунный день. Ко 2 марта 2020 года луноход преодолел почти 400 м.

26 февраля в журнале с открытым доступом Science Advances была опубликована статья с данными радарных наблюдений Луны за первые два лунных дня (59 земных суток), за которые «Юйту-2» преодолел 106 м. Собранные данные позволили построить локальный стратиграфический разрез по пройденному маршруту. Результаты исследования хорошо согласуются с теоретическими представлениями ученых о строении ближайшего к поверхности слоя пород на Луне.

Радар «Юйту-2» работает на частотах 70 МГц и 500 МГц. Данные с низкочастотного радара должны показать строение Луны на глубину до нескольких сотен метров, хотя ученые опасаются, что в них внесет искажение луноход своими металлическим корпусом. Эти данные пока не были опубликованы. Высокочастотная съемка позволила «заглянуть» на глубину до 40 м.

Первый от поверхности слой реголита имеет мощность около 12 м, он сложен мелкозернистым рыхлым материалом с редким включением щебня и крупных булыжников. Второй слой простирается на глубину от 12 до 24 м, он состоит из крупного щебня и булыжников. Наконец, ниже 24 метров залегают чередующиеся линзы мелкозернистых пород и булыжников. Вероятно, данные с этой глубины уже имеют низкую достоверность.

По мнению ученых, поверхность Луны сформировалась в результате бомбардировки метеоритами. В верхнем слое находится реголит, измельченный под многочисленными ударами из космоса. Ниже располагаются слои обломочного материала, еще ниже – трещиноватые коренные породы. Предполагается, что дно кратера Фон Кармана сложено базальтами, оставшимися со времен вулканической активности. Мощность слоя реголита оценивается в сто метров.

Следует помнить, что радарные данные не всегда являются точными и должны опираться на прямые измерения. Стратиграфический разрез будет сильно отличаться на дне и на стенках ударных кратеров, а также на полюсах Луны.

Подробности

Опубликовано: 29.02.2020 13:01

1. Компания SpaceX получила контракт от НАСА на запуск автоматической межпланетной станции «Психея» к одноименному астероиду, находящемуся в Главном поясе астероидов. Для запуска, который должен состояться в июле 2022 года, будет использована ракета-носитель повышенной грузоподъемности Falcon Heavy. Стоимость контракта – $117 млн. Согласно выставленным НАСА условиям, в ракете будут использоваться только новые боковые и центральный блоки.

Пока неизвестно, будет ли предпринята попытка спасти центральный блок Falcon Heavy при запуске «Психеи». Ранее Илон Маск называл следующие цены на Falcon Heavy для коммерческих покупателей: $90 млн за ракету со спасением трех блоков, $95 млн при возврате только боковых блоков и $150 млн за полностью одноразовый вариант. Эти расценки следует воспринимать как ориентировочные. Цена по государственным контрактам обычно оказывается выше из-за дополнительных требований, выдвигаемых заказчиком.

Миссия будет включать запуск двух исследовательских аппаратов в качестве попутной нагрузки. Первый из них, EscaPADE, предназначен для изучения процессов в марсианской атмосфере. Второй, «Янус» (Janus), займется изучением двойных астероидов.

2. Прототип «космического корабля» Starship SN1 взорвался.

SpaceX вновь столкнулась с тяжелой нештатной ситуацией в процессе разработки своей многоразовой сверхтяжелой ракетно-космической системы SuperHeavy/Starship. Прототип второй ступени (или космического корабля) системы, названный Starship SN1, взорвался сегодня ночью (в 22:00 по местному времени) в ходе испытаний заправочной системы. Во время наддува жидким азотом топливный бак лопнул около нижнего днища, в результате чего весь аппарат был разрушен.

Похожим образом 20 ноября 2019 года был потерян прототип Starship Mk1. В ходе заправки верхнее днище топливного бака сорвалось и было отброшено далеко в сторону, а над прототипом поднялось большое белое облако, состоящее из охлажденного кислорода или азота. Нижнее днище так же было сорвано. На Starship Mk1, в отличие от нового SN1, к моменту аварии еще не были установлены двигатели «Раптор».

Starship SN1 не предназначался для орбитальных полетов, но на нем SpaceX планировала отработать последние этапы мягкой посадки. Параллельно компания ведет постройку Starship SN2 и планирует перенести производство в Калифорнию.

Подробности

Опубликовано: 27.02.2020 15:28

Служебный спутник MEV-1 компании Northrop Grumman (Mission Extension Vehicle) был запущен 9 октября 2019 года на ракете-носителе «Протон-М» в качестве попутной нагрузки вместе со спутником Eutelsat 5 West B. Его основная задача – продление срока активной службы геостационарных спутников связи, у которых закончилось или заканчивается топливо для коррекций орбиты.

Концепт MEV-1 был предложен в 2011 году компанией ATK, которая в дальнейшем объединилась с Orbital Sciences и превратилась в Orbital ATK. Последняя в дальнейшем вошла в состав Northrop Grumman. В 2017 году она заключила контракт с Intelsat на обслуживание спутника Intelsat 901. Коммуникационный спутник Intelsat 901 был запущен в 2001 году и уже давно выработал свой ресурс. В связи с исчерпанием запасов топлива в декабре 2019 года он был переведен на орбиту захоронения, которая находится приблизительно на 300 км выше геостационарной.

Спутник MEV-1 представляет из себя межорбитальный буксир, оборудованный устройством для стыковки с другими космическими аппаратами. Он использует две солнечные панели для снабжения энергией и электрореактивную двигательную установку для коррекции орбиты. После запуска MEV-1 провел серию маневров для выхода на геостационарную орбиту. К 5 февраля он скорректировал наклонение (1,63°) и высоту орбиты и занял положение вблизи Intelsat 901. В последующие 19 дней MEV-1 выполнил несколько тестовых сближений с Intelsat 901, в ходе которых была подтверждена корректная работа лидара, инфракрасных камер и камер видимого спектра.

На первом этапе стыковки MEV-1 приблизился к Intelsat 901 на 80 м. После подтверждения с Земли он сократил расстояние до 20 м, и после очередного подтверждения подошел к своей цели на 1 метр – стыковочную дистанцию.

После того, как команды Intelsat и Northrop Grumman подтвердили готовность к выполнению операции, MEV-1 раскрыл стыковочный зонд, который аккуратно погрузился в сопло апогейного двигателя спутника Intelsat 901 и проник в его узкую часть. После погружения зонд раскрыл несколько «пальцев», которые зафиксировали его в сопле. Затем MEV-1 притянул себя к захваченному спутнику и прижал его к трем опорам, обеспечивающим жесткое сцепление двух аппаратов. Стыковка завершилась 25 февраля в 7:15 UTC. Это первый в истории освоения космоса случай, когда автономный космический аппарат провел стыковку с другим аппаратом на орбите Земли, изначально не предназначенным для стыковки.

Около месяца потребуется на проведение различных проверок. В конце марта или начале апреля MEV-1 переместит спутник Intelsat 901 обратно на геостационарную орбиту, где, как ожидается, тот проработает еще пять лет.

MEV-1 рассчитан на многократные стыковки и расстыковки и должен проработать не менее 15 лет. В дальнейшем он сможет обслуживать другие спутники, а Northrop Grumman уже анонсирует запуск MEV-2 до конца 2020 года и планы по созданию целой группировки спутников обслуживания. В дальнейшем эта технология может использоваться для дозаправки и ремонта спутников, а также для сведения с орбиты неисправных аппаратов.

Развитие технологий обслуживания спутников на орбите может существенно изменить рынок космической связи, который принято считать одним из самых прибыльных направлений коммерческой космонавтики. В последние 20 лет из-за активного развития наземных сетей рост рынка космической связи не успевал за увеличением пропускной способности и срока службы спутников. В результате, необходимость в новых спутниках постепенно снижается, что уже привело к негативным последствиям. Доходы операторов коммуникационных спутников снижаются. Компании, разрабатывающие геостационарные телекоммуникационные спутники – Thales Alenia Space, Airbus D&S, Boeing и другие, – также несут убытки. В 2019 году французско-итальянская Thales Alenia Space была вынуждена сократить 500 сотрудников, занимающихся этим направлением.

Один спутник MEV-1 позволил Intelsat отказаться от замены отработавшего спутника связи на ближайшие пять лет. Ежегодно заказывается в среднем 10-15 новых геостационарных коммуникационных спутников. Появление группировки легких MEV может быстро и существенно снизить это количество. Для потребителей ничего не изменится, но компании-разработчики спутников лишатся части коммерческого заказа. В результате, роль государства в качестве основного заказчика ракетно-космической техники вновь вырастет.

Подробности

Опубликовано: 26.02.2020 13:37

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, полярный луноход для исследования летучих веществ) – проект научно-исследовательского лунохода, который НАСА планирует запустить на Луну в рамках подготовки к пилотируемым экспедициям. Основной его целью будет поиск и изучение водяного льда, который, как считается, присутствует вблизи южного полюса Луны. Разработкой VIPER руководит Исследовательский центра НАСА им. Эймса.

Наличие на Луне воды активно отрицалось еще 30-40 лет назад. В образцах грунта, доставленных с Луны советской станцией «Луна-24», присутствовали частицы воды, однако мировая наука не принимала эти данные во внимание. Вода была найдена и в образцах, доставленных американскими пилотируемыми экспедициями, однако эти измерения списывались на недостаточную герметичность упаковки образцов. До 1990-х годов Луна считалась «сухим» космическим телом. Однако в 1998 году зонд Lunar Prospector при помощи нейтронного детектора обнаружил на Луне следы водорода, что указывает на присутствие водяного льда. В 2005 году НАСА запустило пенетрационную миссию Deep Impact. После падения космического аппарата на Луну в поднявшемся облаке пыли телескопы зафиксировали частицы воды. Наконец, в 2009 году был запущен американский лунный спутник LRO с российским нейтронным детектором LEND. По результатам работы этого детектора в Институте космических исследований РАН была построена карта распространения воды на Луне.

Оказалось, что содержание водяного льда в реголите увеличивается к полюсам и особенно велико в затененных кратерах. Ученые объяснили такое распределение наличием «холодных ловушек» – затененных кратеров, внутрь которых никогда не попадает солнечный свет. В таких местах всегда сохраняется низкая температура, и лед на поверхности Луны может существовать в течение долгого времени, не превращаясь в пар.

Без прямого изучения сложно сказать наверняка, в каком виде находится вода на Луне. Молекулы воды могут входить в состав молекул минералов. Такое состояние называется связанным, и с практической точки зрения связанная вода большой пользы не принесет. Водяной лед также может быть перемешан с реголитом в виде мелких частиц в сравнительной невысокой концентрации. Наконец, лед может формировать отдельные относительно чистые линзы.

Луноход VIPER должен ответить на вопросы о том, где находится вода на Луне, в каком виде она там представлена и можно ли использовать ее для снабжения будущих пилотируемых экспедиций. На основе собранных им данных ученые начнут строить карту водных ресурсов на Луне.

Луноход должен будет проработать на поверхности спутника Земли 100 суток и преодолеть расстояние в несколько километров. Он будет оборудован буровой установкой TRIDENT, способной извлекать образцы пород с глубины до 1 метра. VIPER оборудуют нейтронным спектрометром NSS – прибором для косвенного обнаружения водорода, указывающего на присутствие воды. Полученные образцы будут изучаться при помощи масс-спектрометра MSolo и ближне-инфракрасного спектрометра NIRVSS. Эти два инструмента должны будут определить химический состав грунта и, концентрацию льда.

В прошлом советские, американские и китайские исследовательские аппараты, работавшие на поверхности Луны, на период лунной ночи приостанавливали свою деятельность, переходя в режим обеспечения температурного режима и экономии энергии. Однако наиболее перспективные районы для поиска водяного льда находятся в кратерах, защищенных от прямого солнечного света, и потому VIPER предстоит стать первым луноходом, который будет решать исследовательские задачи в темноте.

25 февраля НАСА предложило 14 компаниям, участвующим в коммерческой программе запуска грузов на Луну CLSP, принять участие в конкурсе по доставке VIPER на поверхность Луны в 2023 году. В рамках этой программы в 2021 году на Луну будут запущены посадочные станции компаний Astrobotic и Intuitive Machines. Конкурс на запуски в 2022 году начался в феврале.

Ранее предполагалось, что запуск VIPER состоится в конце 2022 года, и заказ будет распределен в рамках обычного контракта CLSP, однако это вызвало недовольство участников программы. Многие из них разрабатывают лунные посадочные платформы легкого класса, способные доставить на поверхность спутника десятки килограммов полезной нагрузки, тогда как масса VIPER составит около 300 кг. Поэтому НАСА выделило миссию VIPER в отдельный конкурс. Перенос запуска с 2022 на 2023 год может быть связан как с задержками в финансировании самого лунохода, так и необходимостью разработать для него достаточно большую посадочную платформу.

Основным претендентом на контракт НАСА можно считать компанию Blue Origin, которая уже несколько лет в инициативном порядке разрабатывает лунный посадочный комплекс Blue Moon. Осенью 2019 года она вместе с другими американскими корпорациями предложила НАСА построить тяжелый пилотируемый взлетно-посадочный аппарат для программы «Артемида». Если Blue Origin построит платформу среднего класса для доставки на Луну VIPER, это поможет ей приобрести необходимый опыт. Кроме того, эта платформа в дальнейшем может стать частью инфраструктуры по снабжению необходимыми грузами пилотируемых экспедиций или даже базы на поверхности Луны.

Подробности

Опубликовано: 25.02.2020 11:17

В Космическом центре им. Кеннеди во Флориде продолжается подготовка к первому полету новой сверхтяжелой ракеты SLS. Официально он назначен на конец 2020 года, но еще в прошлом году руководители НАСА признали, что этот график является нереалистичным. Кроме того, в пресс-релизе от 20 февраля НАСА сообщило, что старт миссии «Артемида-1» ожидается в следующем году.

Команда специалистов в Центре им. Кеннеди уже начала отрабатывать предстартовые операции для SLS. 3 февраля был проведен тестовый предстартовый отсчет для последних 10 минут перед стартом: в этот период происходит отвод удерживающего рукава, герметизация топливных баков, зажигание четырех двигателей центрального блока RS-25 и зажигание твердотопливных боковых ускорителей. Общая продолжительность предстартового обратного отсчета для SLS составляет 45 часов 40 минут. Это примерно на сутки меньше, чем у космических шаттлов. Отсчет предусматривает две паузы для принятия решения о возможном отказе от пуска: приостановку перед началом заправки и 30-минутную паузу за 10 минут до старта.

Согласно условиям проводившейся отработки предстартовых операций предполагалось, что полет SLS состоится не ранее 18 апреля 2021 года. Одновременно с этим, Центр космических полетов им. Маршалла приступил к просчету траекторий полета корабля «Орион» вокруг Луны с учетом даты старта между 18 апреля и 4 мая 2021 года.

Этот срок также не является окончательным. В 2020 году центральному блоку SLS предстоит пройти квалификационные огневые испытания. Дата первого полета SLS будет зависеть от их исхода, а также от объема необходимого после испытаний ремонта.

Подробности

Опубликовано: 25.02.2020 11:14

19 января на пресс-конференции, посвященной успешным испытаниям системы аварийного спасения нового корабля Dragon 2, директор НАСА Джим Брайденстайн заявил, что продолжительность грядущего испытательного полета на Международную космическую станцию может быть увеличена. Вместо запланированных двух недель корабль может провести на МКС несколько месяцев.

В 2020 году к МКС будет запущено всего два российских пилотируемых корабля «Союз-МС» вместо ставших уже привычными четырех. Сокращение пилотируемых полетов было запланировано еще пять лет назад, когда предполагалось, что к этому времени начнут полеты новые американские корабли. Однако пока этого не произошло: предстоящие в этом году пилотируемые полеты и SpaceX Dragon 2, и Boeing Starliner проводятся по программе летных испытаний. По результатам полетов будет проведена их сертификация, и лишь после нее начнется эксплуатация новых кораблей. Из-за этого с 17 апреля, когда на Землю вернется корабль «Союз МС-15», экипаж МКС может надолго сократиться до трех человек.

Чтобы обеспечить наличие экипажа на МКС, в 2018 году НАСА приняло решение увеличить продолжительность испытательного полета корабля Starliner и использовать его для доставки на станцию долговременной экспедиции. Однако в ходе беспилотного орбитального полета в декабре 2019 года Starliner столкнулся с проблемами в программном обеспечении. Их устранение займет не менее нескольких месяцев, и не исключено, что НАСА потребует повторить беспилотный полет.

На прошлой неделе астронавты Роберт Бенкен и Дуглас Херли – члены экипажа корабля Dragon в испытательном пилотируемом полете – начали тренировки по работе в открытом космосе, которые не входили в программу подготовки к двухнедельному полету.

Официально о продлении миссии Dragon 2 не было объявлено, но начало тренировок свидетельствует о том, что НАСА как минимум не отказалось от этой идеи. Кроме того, бывший астронавт НАСА и советник SpaceX Гаррет Рейзман заявил, что, по его мнению, соответствующее решение в НАСА уже принято.

Ранее предполагалось, что первый Dragon 2 с людьми на борту отправится к Международной космической станции во второй половине мая. Из-за расширения программы тренировок астронавтов запуск может сдвинуться на лето.