Подробности

Опубликовано: 31.07.2020 10:41

На этой неделе американская компания Virgin Galactic провела онлайн-презентацию, на которой широкой публике был представлен салон туристического суборбитального самолета SpaceShipTwo.

Virgin Galactic была зарегистрирована в 2004 году для создания суборбитального самолета. Формально его разработкой занималась дочерняя Spaceship Company, но первоначально вся работа велась ее субподрядчиком Scaled Composites – создателем оригинального SpaceShipOne. Разработка SpaceShipTwo продвигалась медленно: основные сложности были связаны с гибридным двигателем, конструкция которого несколько раз пересматривалась. 31 октября 2014 года испытательный полет VSS Enterprise – первого самолета по проекту SpaceShipTwo – закончился аварией, в результате которой погиб один из пилотов-испытателей. После этого инцидента Spaceship Company фактически отказалась от услуг Scaled Composites и начала постройку самолета VSS Unity самостоятельно.

SpaceShipTwo – проект небольшого самолета, рассчитанного на восемь человек. Он поднимается в воздух на самолете-носителе WhiteKnightTwo. На высоте около 20 км SpaceShipTwo отделяется и активирует свой гибридный двигатель для набора высоты. После выключения двигателя пассажиры получают возможность провести несколько минут в невесомости, наслаждаясь видами Земли. Затем SpaceShipTwo возвращается на землю в режиме планера.

Дизайн салона SpaceShipTwo был разработан британской компанией Seymourpowell. Салон будет оборудован шестью креслами для пассажиров-туристов различного размера. После выключения двигателя сиденья откидываются, чтобы увеличить свободное пространство и позволить пассажирам полетать. Вокруг многочисленных иллюминаторов самолета установлены поручни. Рядом с окнами встроены камеры высокого разрешения, которые позволят клиентам фотографировать себя на фоне Земли. Задняя часть салона отгорожена тонированным стеклом, за которым клиенты «смогут ощутить себя в пространстве, освещенным только естественным отраженным светом с Земли».

По словам представителя Virgin Galactic, салон самолета VSS Unity уже «почти полностью» оборудован в соответствии с утвержденным дизайном. Ранее летные испытания аппарата переместились из пустыни Мохаве в Калифорнии на аэродром «Космопорт Америка» в штате Нью-Мексико, откуда будут летать туристы. С тех пор VSS Unity выполнил два тестовых полета без включения двигателя. Последний из них состоялся 25 июня.

Сейчас Virgin Galactic готовится к полноценному полету, в ходе которого, вероятно, будет достигнута высота в 80 км, однако исполнительный директор компании Джордж Вайтсайдс отказался сказать, когда этот полет произойдет. Успешные испытания позволят получить лицензию Федерального управления гражданской авиации США, необходимую для продолжения работ. После них Virgin Galactic выполнит дополнительно «очень небольшое количество» испытательных полетов, в которых в салоне самолета будет находиться до четырех человек. И только после этого начнутся коммерческие полеты.

Ранее Virgin Galactic остановила продажу туристических билетов на VSS Unity. Тем не менее, место в очереди можно забронировать за небольшой аванс в размере одной тысячи долларов. Как и в случае с программой испытаний, Вайтсайдс не может сказать, когда продажа билетов будет возобновлена.

Подробности

Опубликовано: 29.07.2020 10:33

Калифорнийская компания Astra была основана в 2016 году для разработки сверхлегких ракет-носителей. В 2018 году она частично успешно выполнила два суборбитальных пуска. Затем компания приняла участие в соревновании DARPA (Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США). Согласно условиям конкурса, $2 млн от Минобороны могла получить команда, которая сможет вывести на орбиту спутник за кратчайшие сроки после уведомления, а после повторения пуска с другой стартовой площадки ей полагалось еще $10 млн. К 2020 году в конкурсе остался только один участник – Astra.

После нескольких переносов, компания наметила пуск своей ракеты Astra Rocket 3 на последний день конкурса, 2 марта 2020 года. Однако в последний момент из-за некорректной работы датчика системы навигации Astra отказалась от пуска. Представители компании объяснили, что успех пуска для них важнее денег DARPA. Такая осторожность им не помогла: 23 марта ракета была уничтожена пожаром на стартовой площадке, который возник при подготовке к пуску.

Неудача не заставила Astra отказаться от своих планов. Новая ракета-носитель Astra Rocket 3.1 была доставлена на космодром на острове Кадьяк в штате Аляска на прошлой неделе. Стартовое окно откроется 3 августа в 2:00 мск и продлится пять суток.

Rocket 3 – двухступенчатая ракета диаметром 1,32 м и высотой 11,6 м. Она способна доставить от 25 до 150 кг грузов на солнечно-синхронную орбиту высотой 500 км. Компания не раскрывает детальные характеристики носителя, но известно, что на его первой ступени установлено пять двигателей «Дельфин» (Delphin). Двигатели используют керосин в качестве горючего и жидкий кислород как окислитель. Как и на двигателях «Резерфорд» ракеты «Электрон», на «Дельфинах» применяется электронасосный агрегат.

Astra не планирует вести онлайн-трансляцию пуска в реальном времени.

Подробности

Опубликовано: 27.07.2020 11:25

На этой неделе к Марсу отправится третья за последний месяц исследовательская автоматическая станция. Американская миссия «Марс-2020» (марсоход Perseverance) будет запущена в четверг 30 июля в 14:50 мск на ракете-носителе «Атлас-5».

Перед марсоходом, как и перед его предшественником Curiosity («Любопытство»), стоят задачи по изучению геологии Марса и истории его эволюции. Если предыдущий аппарат, все еще работающий на поверхности планеты, должен был изучить возможность существования жизни на древнем Марсе, то Perseverance («Настойчивость») будет искать следы такой жизни. Помимо этого, он соберет образцы грунта для доставки их на Землю последующими миссиями, а также проведет несколько технологических экспериментов.

Одним из важных инструментов марсохода станет камера Mastcam-Z – улучшенная версия камеры Mastcam, примененной на Curiosity. Она будет делать панорамные снимки поверхности (в т. ч. стереоскопические) с возможностью оптического увеличения. Также камера будет использоваться для определения минералогического состава пород на поверхности Марса. Помимо нее, марсоход несет SuperCam – камеру-спектрометр для определения химического состава пород на поверхности планеты. Более детальный анализ элементного состава будет проводиться при помощи рентгеновского флуоресцентного спетрометра PIXL.

Для поиска органических примесей в грунте и уточнения его минерального состава будет использоваться рамановский спектрометр с ультрафиолетовым лазерным излучателем SHERLOC, включающий камеру высокого разрешения. Также на марсоходе установлена климатическая станция MEDA, предназначенная для измерения температуры воздуха, атмосферного давления, скорости и направления ветра, относительной влажности и размера и формы частиц пыли в воздухе. Наконец, на Perseverance есть радар сверхбольшого диапазона RIMFAX (150 МГц – 1,2 ГГц), предназначенный для обнаружения ближайших подповерхностных слоев пород с шагом 10 см и на глубину до 10 м.

MOXIE – технологическая экспериментальная установка, которая должна подтвердить возможность производства кислорода из углекислого газа, содержащегося в марсианской атмосфере. В дальнейшем эта технология может применяться для снабжения кислородом пилотируемых экспедиций. Другие эксперименты найдут применение на будущих марсоходах. Их список включает отработку автоматического обхода препятствий, новую систему сбора данных при посадке и обновленную систему навигации, которая позволит с увеличенной скоростью перемещаться по пересеченной местности.

Наконец, на борту Perseverance находится экспериментальный вертолет, подробнее о котором можно прочитать здесь. Подробнее об отборе образцов грунта для возврата на Землю написано здесь.

Perseverance построен на той же платформе, что и Curiosity, а потому его внешний вид и технические характеристики заметно не изменится. Марсоход имеет массу 1025 кг и размеры 3 x 2,7 x 2,2 м без учета руки-манипулятора. В качестве источника энергии используется радиоизотопный генератор на плутонии-238 мощностью 110 Вт. Он будет заряжать две литиево-ионные батареи: они будут служить источниками энергии при выполнении научных операций, когда потребление марсоходом энергии может возрастать до 900 Вт.

Основным средством связи с Землей станет ультра-высокочастотная антенна, которая будет передавать сигнал через спутники на орбите Марса (MRO, MAVEN и TGO). Обеспечиваемая ей скорость передачи данных – до 2 мбит/с. Также на марсоходе есть узконаправленная антенна для прямой связи с Землей в периоды видимости. Ее скорость составит до 160 бит в секунду на Землю и до 500 б/с с Земли. Третья антенна является малонаправленной. Она предназначена для приема простых сигналов с Земли.

Рука-манипулятор с пятью степенями свободы имеет длину 2,1 м. Помимо спектрометров, на рабочей головке манипулятора установлен небольшой бурильный механизм, способный создавать отверстия диаметром 27 мм и глубиной до 60 мм.

Perseverance доберется до Марса 18 февраля 2021 года и сразу выполнит посадку в кратере Джезеро на западном склоне равнины Исиды – огромного ударного бассейна на севере от экватора Марса. Диаметр кратера составляет 45 км.

Западная часть равнины Исиды сложена древними породами, которые отличаются высоким геологическим разнообразием. Поверхность Марса в этом региона сформировалась 3,6 млрд лет назад. По мнению ученых, в кратере Джезеро располагалась дельта древней марсианской реки. Таким образом, в нем должны находиться речные отложения, принесенные водным потоком со всего бассейна реки.

Обратной стороной геологического разнообразия кратера Джезеро является неровный рельеф. На поверхности кратера находится много булыжников, камней и уступов, которые затрудняют посадку.

Для доставки Perseverance на поверхность Марса будет использоваться не классическая посадочная платформа, а «небесный кран» – устройство, зависающее в воздухе на реактивных двигателях и спускающее марсоход к поверхности на тросе. Для миссии 2020 года точность посадки была увеличена на 50% по сравнению с «краном», использованным для доставки на Марс Curiosity в 2012 году. Район посадки представляет собой эллипс размером 25x20 км. Кроме того, навигационная система «небесного крана» была модернизирована. Теперь он сможет анализировать поверхность перед посадкой, чтобы избегать опасных участков.

Подробности

Опубликовано: 24.07.2020 10:28

Juno («Юнона») – научный спутник НАСА, предназначенный для изучения Юпитера. Он был запущен 5 августа 2011 года и вышел на орбиту крупнейшей планеты в Солнечной системе 5 июля 2016 года. Миссия завершится в 2021 году.

26 декабря 2019 года, во время очередного пролета Юпитера, автоматической станции Juno представилась редкая возможность сделать снимки северного полюса спутника Юпитера Ганимеда. Фотографии были получены при помощи инфракрасного спектрометра JIRAM, основным назначением которого является изучение и картирование полярных сияний на Юпитере.

Ганимед – девятый по размерам объект в Солнечной системе. Его диаметр превышает диаметр планеты Меркурий. Поверхность спутника покрыта толстой корой из водяного льда, а под ней, по мнению ученых, находится океан из жидкой воды. Также Ганимед известен тем, что, в отличие от других спутников, обладает магнитным полем.

На Земле магнитное поле защищает атмосферу планеты от заряженных частиц солнечного ветра. Частицы проникают через поле в районе полюсов, попадая в атмосферу и образуя полярные сияния. Но Ганимед не обладает собственной атмосферой, поэтому его поверхность в районе полюсов бомбардируется плазмой солнечного ветра.

Как показали данные, собранные Juno, структура льда в полярной области Ганимеда очень необычна. В инфракрасном диапазоне лед в районе северного полюса Ганимеда имеет спектр поглощения, отличный от спектра льда в экваториальной области. Постоянная бомбардировка льда заряженными частицами препятствует образованию кристаллической структуры, в результате чего в замороженные молекулы воды образуют аморфную массу.

Подробности

Опубликовано: 22.07.2020 10:24

Компания SpaceX готовится продолжить испытания Starship SN5 – прототипа второй ступени перспективной космической системы Super Heavy/Starship.

Полностью многоразовая ракетно-космическая система Super Heavy/Starship состоит из первой ступени (ускорителя) Super Heavy, которая после отделения будет выполнять вертикальную реактивную посадку, и второй ступени Starship, которая, одновременно, играет роль космического корабля. За один полет SH/Starship сможет доставлять на орбиту 100 т и возвращать на Землю 50 т груза. Диаметр обеих ступеней составляет 9 м.

Основные усилия SpaceX в последний год сосредоточены на создании корабля Starship. Работа ведется итерационным методом: SpaceX один за другим создает все более совершенные прототипы, которые должны постепенно приблизить ее к орбитальному полету.

Год назад, 25 июля 2019 года состоялся подскок первого уменьшенного прототипа Starhopper на высоту 20 м. В августе он выполнил полет на 150 м. А 29 сентября 2019 года Илон Маск представил журналистам обновленный проект системы SH/Starship, стоя на фоне полноразмерного прототипа Starship Mk1. Позднее этот аппарат был разобран, и в дальнейшем разработка системы забуксовала. Несколько аппаратов взорвались во время испытательной криогенной заправки. Starship SN4 прошел ее успешно, но 29 мая 2020 года он взорвался во время статических огневых испытаний. Причиной послужила неисправность в системе быстрого отделения заправочных труб.

Сейчас в разработке на площадке Бока-Чика в Техасе находятся несколько прототипов Starship, но основное внимание приковано к SN5. Он прошел криогенные заправочные испытания 1 июля, став вторым аппаратом после SN4, дошедшим до этого рубежа. Затем на него был установлен кислородно-метановый двигатель Raptor (серийный номер SN27).

Перерыв между заправочными испытаниями и статическими огневыми испытаниями Starship SN5 превысил три недели: это значительно больший срок, чем у SN4. Такая задержка связана с тем, что в июле продолжались работы на стендовом комплексе, пострадавшем после взрыва SN4. Вторая причина задержки – скорректированная программа испытаний. На новом прототипе SpaceX планирует отказаться от много численных проверок после прожига и быстро перейти к полетам. Успешные огневые испытания сразу откроют дорогу к взлету на высоту 150 м.

Прожиг ракеты, согласно информации о перекрытии воздушного пространства над Бока-Чика, может состояться в любой из ближайших дней, начиная со среды. Во вторник 21 июля Илон Маск в своем твиттере сообщил, что первый полет Starship SN5 тоже может состояться во второй половине текущей недели. Однако с учетом того, что специалистам понадобится несколько дней на анализ результатов прожига, более вероятно, что полет состоится на следующей неделе.

Starship SN5 не будет использоваться для прыжков на большую высоту. Если его испытания пройдут успешно, SpaceX либо повторит их на Starship SN6 (также, он может быть использован в случае потери SN5), либо сразу перейдет к высотным полетам на Starship SN8. «Пропущенный» SN7 использовался для испытаний на разрыв баков, построенных из нового сплава стали, по составу близкого к марке 304L.

Starship SN8 существенно отличается от своих предшественников. Помимо того, что при его создании применяется новый сплав стали, на аппарате будет установлено три двигателя Raptor вместо одного. Также этот прототип будет оборудован обтекателем и «крыльями», необходимыми для полетов на большую высоту.

Подробности

Опубликовано: 20.07.2020 10:52

В следующем году Китай намерен впервые в своей истории достичь соседней планеты. В феврале 2021 года марсианская станция «Тяньвэнь-1» должна достичь Марса, после чего она осуществит мягкую посадку на его поверхность и проведет там научные исследования. До сих пор это удавалось сделать только США. Запуск «Тяньвэнь-1» состоится на этой неделе – в четверг 23 июля.

Для Китая это будет первая миссия по исследованию другой планеты: до сих пор китайские станции отправлялись только на Луну.

В рамках исследовательской миссии «Тяньвэнь-1» (Tianwen-1) к Марсу будет запущен перелетный комплекс, который, долетев до планеты, разделится на спутник и посадочную платформу с 240-килограммовым марсоходом. Общая масса запускаемого аппарата – около 5 т.

На китайском спутнике Марса будет установлено семь научных инструментов. Первый – камера среднего разрешения, делающая снимки в видимом диапазоне. Она сможет делать снимки разрешением менее 100 м на пиксель с высоты 400 км. Второй инструмент – камера высокого разрешения (до 2,5 м на пиксель в многоцветном режиме и до 10 м на пиксель в панхроматическом). Подповерхностный радар будет работать на частотах 10-20 МГц и 30-50 МГц сможет зондировать грунт на глубину до 100 м (до 1000 км в районе ледяных шапок на полюсах) с разрешением 1 м.

Также на спутнике установлены инфракрасный спектрометр для определения минералогического состава пород на поверхности и магнитометр. Оставшиеся два инструмента предназначены для изучения атмосферы и космической среды: это анализатор ионов и нейтральных частиц и детектор заряженных частиц.

Китайский марсоход снабжен шестью инструментами. Из них две камеры: работающая в видимом диапазоне RGB-камера для съемки поверхности с размером матрицы 2048 x 2048 пикселей и многоспектральная камера такого же разрешения. Также на нем установлены: радар, способный зондировать грунт на глубину до 10 м (частота 40 МГц) или до 3 м (1000 МГц), анализатор химического состава грунта с расстояния 2-5 м (включает лазерно-искровый эмиссионный спектроскоп и ближне-инфракрасный спектрометр), магнитометр и метеорологическая станция.

Космический аппарат будет отправлен к Марсу на тяжелой ракете-носителе CZ-5 («Великий поход-5») с космодрома Вэньчан. Точное время пуска анонсировано не было. Перелет до Марса займет семь месяцев. В феврале 2021 года перелетный комплекс выполнит тормозной маневр и выйдет на орбиту Марса.

По плану, два месяца у спутника уйдет на детальную съемку поверхности Марса в выбранном для посадки регионе. В апреле посадочная платформа отделится от спутника и выполнит посадку на поверхность планеты.

К моменту посадки Марс будет находиться в 150 миллионах км от Земли. На таком расстоянии прохождение сигнала занимает восемь минут, а потому управление аппаратом в реальном времени невозможно. Система навигации и управления посадочного аппарата будет работать автономно. Она основана на системе, которая применялась станцией «Чанъэ-4» при посадке на обратной стороне Луны.

На первом этапе снижения аппарат будет выполнять аэродинамическое торможение. Для этого он снабжен лобовым экраном и теплозащитным покрытием. Угол наклона стенок капсулы составляет 70 градусов. Затем будет введен в действие парашют, который должен снизить скорость до дозвуковой. Далее «Тяньвэнь-1» будет использовать реактивную тормозную двигательную установку тягой 765 кгс (7,5 кН), которая и должна погасить остатки скорости и обеспечить мягкую посадку. Этим китайский аппарат отличается, например, от десантного модуля миссии ExoMars, для посадки которого применяются 15-метровый сверхзвуковой и 35-метровый дозвуковой парашюты. Для позиционирования и измерения скорости в ходе атмосферного снижения будут использоваться лазерный и микроволновой датчики, которые уже были отработаны на лунных станциях.

Посадочный аппарат с марсоходом миссии «Тяньвэнь-1» сбросит внешний теплозащитный кожух на высоте 70 м и войдет в фазу зависания. При помощи лидара будет построена трехмерная карта поверхности. Аппарат выберет ровный участок и снизится на 20 м. Последние метры он пролетит под контролем оптических камер, отвечающих за избежание возможных камней и булыжников.

Основной и запасной районы посадки аппарата находится на юге от Равнины Утопия в восточной части северного полушария Марса. Посадочный эллипс имеет размеры 100х40 км. Для сравнения, у миссии ExoMars он составляет приблизительно 105x20 км, у американской станции InSight (2018 год) главная ось посадочного эллипса составляла 130 км, а у нового марсохода Perseverance точность посадки увеличится до эллипса размером 25x20 км.

Для обеспечения связи со своей первой межпланетной миссией Китай построил приемно-передающие станции на своей территории, а также в Намибии и Аргентине.