Подробности

Опубликовано: 22.01.2021 11:47

В северном полушарии Титана, крупнейшего спутника Сатурна, находится море Кракена – самое большое метановое озеро на поверхности этого космического тела. Оно было обнаружено межпланетной станцией «Кассини» (Cassini) в 2007 году. Море Кракена имеет площадь 400 тысяч кв. км и, как считается, содержит около 80% всей жидкости, которая присутствует на поверхности Титана.

Глубина большинства углеводородных озер на спутнике Сатурна уже измерена, и зачастую даже крупнейшие из них являются достаточно мелкими, из-за чего в засушливое время года их площадь сильно сокращаются. Однако глубина моря Кракена ранее не была измерена.

В августе 2014 года «Кассини» выполнил близкий пролет около Титана. Его целью было Лигейское море (Ligeia Mare), в котором ранее обнаружили «исчезающий» остров – возвышенность размером около 10 на 20 км, которая из года в год то появлялась, то пропадала на снимках. Однако в ходе этого пролета радар космического аппарата также измерял море Кракена и его северную часть – залив Мори (Moray Sinus).

Астрономы из Корнуэльского университета проанализировали собранные данные. По времени прохождения отраженного сигнала радара они смогли выделить из массива информации те данные, которые касались моря Кракена, а не Лигейского моря. Статья об этом была опубликована в журнале Journal of Geophysical Research. Кроме того, на основе данных о поглощении энергии радара в жидкости ученые смогли оценить химический состав озера.

Согласно результатам исследования, глубина залива Мори составляет около 85 м. Центральная же часть моря Кракена оказалась слишком глубокой для радара «Кассини». Ученые оценили ее как минимум в 300 м. В составе моря преобладает метан. Ранее планетологи предполагали, что море Кракена из-за своих размеров и расположения в низких широтах будет содержать больше этана. Эти предположения не подтвердились, и крупнейшее море Титана оказалось похоже на своих небольших соседей.

Подробности

Опубликовано: 20.01.2021 10:57

Пилотируемый корабль Starliner компании Boeing был разработан по программе НАСА CCDev (Commercial Crew Development, Разработка коммерческих пилотируемых кораблей) для доставки астронавтов на Международную космическую станцию. Как и корабль SpaceX Dragon 2, он должен выполнить один беспилотный полет к МКС и один полет с людьми на борту, прежде чем НАСА сертифицирует корабль для перевозки астронавтов.

Первый испытательный полет Starliner состоялся 20 декабря 2019 года. Сразу после отделения от ракеты «Атлас-5» корабль начал испытывать серьезные проблемы: из-за ошибки в таймере бортового компьютера он предполагал, что уже находится на опорной орбите, тогда как в действительности находился на суборбитальной траектории. Двигатели корабля не включились вовремя, и осуществлять его довыведение на орбиту пришлось вручную с Земли. В процессе этих операций корабль израсходовал много топлива. Остатков в топливных баках было недостаточно для полета к МКС, а потому сближение и стыковка со станцией были отменены. 22 декабря Starliner вернулся на Землю.

В феврале 2020 года Консультативная группа НАСА по безопасности космических полётов (ASAP) представила предварительные результаты расследования полета. Помимо ошибки таймера, была обнаружена проблема с двигателями служебного модуля, потенциально представлявшая угрозу экипажу. Также в ходе полета наблюдались проблемы со связью, которые затруднили переход на удаленное управление с Земли, когда корабль, отделившись от ракеты, самостоятельно не поднял свою орбиту. В июле специалисты представили компании Boeing 80 рекомендаций, требующих внесения изменений в программное обеспечение, конструкцию корабля, процесс испытаний и процедуры разработки.

18 января 2021 года компания Boeing объявила, что завершила повторную сертификацию программного обеспечения корабля Starliner после исправления всех выявленных проблем. Также был скорректирован подход к разработке и тестированию ПО. В ближайшее время планируются совместные испытания корабля и ракеты Atlas V, после чего специалисты проведут полную симуляцию работы ПО корабля от запуска и до возвращения на Землю. Перед первым полетом подобные испытания не проводились.

Повторный беспилотный запуск Starliner запланирован на 29 марта. В отличие от первого полета, оплаченного НАСА, этот полет будет проведен за счет Boeing. Пилотируемый запуск запланирован на лето 2021 года. Starliner должен будет доставить на станцию астронавтов Майка Финке, Барри Уилмора и Николь Манн.

В прошлом НАСА планировало увеличить продолжительность испытательного пилотируемого полета Starliner с двух недель до нескольких месяцев, чтобы обеспечить гарантированное присутствие американских астронавтов на МКС, однако теперь в этом нет необходимости. Регулярную смену экипажей станции обеспечивают корабли Dragon 2 компании SpaceX, которые прошли сертификацию НАСА в октябре 2020 года.

Подробности

Опубликовано: 18.01.2021 11:30

Разработка сверхтяжелой ракеты SLS началась в США в 2011 году, и первоначально предполагалось, что ракета отправится в первый полет уже в 2017 году. Постройкой SLS занимается компания Boeing по контракту НАСА. Инженеры неоднократно сталкивалась с техническими проблемами, в результате которых дата первого полета SLS ежегодно сдвигалась. Сейчас он запланирован на ноябрь 2021 года.

Основным элементом SLS является центральный блок – большая кислородно-водородная ступень диаметром 8,4 м и высотой 65 м с четырьмя двигателями RS-25, которые ранее применялись на космических шаттлах. В качестве верхней ступени SLS используется ступень ICPS, доставшаяся от ракеты Delta IV Heavy. Также новая американская сверхтяжелая ракета получит боковые твердотопливные ускорители в наследство от шаттлов, которые будут усилены за счет дополнительного топливного сегмента.

Постройка центрального блока SLS завершилась в 2019 году. В январе 2020 года он был доставлен в Космический центра НАСА им. Стенниса во Флориде для проведения комплекса испытаний, известных под названием Green Run. Заключительный этап Green Run – статические огневые испытания, во время которых двигатели SLS должны проработать полный полетный цикл, т. е. 8 минут (485 секунд). Раннее прерывание прожига допускается, но для сбора всей необходимой информации специалистам необходимо, чтобы прожиг длился от 2 до 4 минут. После успешного завершения испытаний центральный блок будет отремонтирован и отправлен на космодром.

На график Green Run повлияла и пандемия, и технические сложности, которые возникали по мере выполнения промежуточных испытаний. Статический прожиг SLS в 2020 году так и не состоялся: в декабре специалисты два раза неудачно пытались провести заправку SLS компонентами топлива. На третий раз заправка состоялась (хотя не до полного давления), но репетиция огневых испытаний была прервана за несколько минут до завершения из-за того, что один из клапанов закрылся не в положенное время.

Огневые испытания SLS состоялись 17 января. Запуск двигателей произошел в 17:27 по местному времени (18 января в 1:27 мск). Спустя 67,7 секунд автоматика прервала испытания в связи с «отказом важного компонента» в четвертом двигателе. Этот отказ произошел чуть ранее – на 45 секунде испытаний.

На пресс-конференции, которая состоялась через 2,5 часа после прожига, директор программы SLS в Космическом центре НАСА им. Маршалла Джон Ханикат сказал, что пока не знает причину неудачи. Он добавил, что на 60 секунде теста около теплозащитного покрытия четвертого двигателя наблюдалась «небольшая вспышка».

Согласно официальному графику для того, чтобы пуск SLS состоялся в ноябре 2021 года, центральный блок должен быть отправлена во Флориду в феврале.

На подготовку SLS к повторным испытаниям потребуется 21-30 суток. Помимо этого, специалистам нужно разобраться с причинами произошедшего и устранить их. После проведения теста испытатели должны будут вновь изучить состояние центрального блока и провести его ремонт. Лишь после этого ракету можно будет отправить на космодром для интеграции с верхней ступенью и боковыми ускорителями.

Таким образом, необходимость повторить огневые испытания делает неизбежным перенос первого пуска SLS.

Глава НАСА Джим Брайденстайн пока не исключает того, что запуск все-таки состоится в 2021 году. Это может произойти, если неполадки будут устранены очень быстро, либо если НАСА и Boeing примут решение не проводить повторные огневые испытания.

Подробности

Опубликовано: 18.01.2021 11:27

LauncherOne – сверхлегкая ракета с воздушным стартом разработки компании Virgin Orbit (группа компаний Virgin). Она поднимается с Земли на переоборудованном самолете-носителе Boeing 747, который получил имя Cosmic Girl, и спустя 45-60 минут после старта отделяется и задействует собственные двигатели для набора космической скорости. Самолет базируется в аэропорте Spaceport America в пустыне Мохаве (Калифорния). LauncherOne – двухступенчатая ракета, оборудованная кислородно-керосиновыми двигателями собственной разработки Newton 3 (первая ступень) и Newton 4 (вторая ступень). Общая масса ракеты составляет 30 т, грузоподъемность – до 300 кг на солнечно-синхронную орбиту или до 500 кг на НОО.

Разработка ракеты для запуска сверхлегких спутников компании Virgin началась в 2015 году параллельно с созданием суборбитального туристического самолета SpaceShipTwo. Первый испытательный пуск LauncherOne состоялся 25 мая 2020 года. Спустя несколько секунд после зажигания двигателя первой ступени произошла авария из-за отказа линии подачи окислителя в двигатель.

17 января 2021 года состоялся второй пуск LauncherOne. Самолет Cosmic Girl стартовал в 19:38 мск. Ракета отделилась от него в 20:39 мск. Первая ступень проработала около трех минут, вторая – около шести минут. Затем вторая ступень была повторно включена на пять минут для выхода на целевую 500-километровую орбиту. Полезной нагрузкой LauncherOne выступали 10 университетских «кубсатов», запуск которых был профинансирован НАСА.

По словам исполнительного директора Virgin Orbit Дэна Харта, сейчас на различных стадиях сборки находятся несколько ракет LaucnherOne. Компания рассчитывает расширить список своих заказчиков за счет контрактов от оборонных ведомств США.

Подробности

Опубликовано: 15.01.2021 11:53

1. Эксперимент по измерению подповерхностной температуры Марса на станции InSight признан провалившимся.

Температурный зонд HP³, разработанный Немецким космическим центром (DLR), был одним из двух основных научных инструментов американской марсианской миссии InSight. Зонд HP³ должен был погрузиться на глубину 3-5 м под поверхность планеты и провести мониторинг температурных условий при помощи ленты с датчиками, которая одной стороной крепилась к зонду, а другой выходила на поверхность.

Работа зонда с самого начала столкнулась с проблемами. Не сумев погрузиться даже на 30 см, он начал наклоняться и выскакивать из земли. Разнообразные попытки исправить ситуацию ни к чему не привели, и в январе 2020 года НАСА объявило, что новых идей у ученых нет.

Эксперимент признан неудачным. Причина тому – неожиданные свойства грунта в районе посадки. Песчаник вблизи станции InSight оказался пылеватым и хрупким, а также он отличается низкой плотностью. Под динамической нагрузкой от HP³ он разрушается и образует широкую полость, в которой на стенках прибора отсутствует необходимое для погружения трение.

2. Состоялся первый полет «пилотируемой» версии New Shepard.

14 января американская компания Blue Origin провела полет суборбитальной многоразовой ракеты New Shepard.

Суборбитальная туристическая система New Shepard разрабатывается с начала 2010-х годов. Она состоит из одноступенчатой ракеты, которая приводится в движение кислородно-водородным двигателем BE-3, и возвращаемой капсулы на шесть человек. После взлета капсула отделяется от ракеты, по инерции она достигает высоты более 100 км и возвращается на Землю на парашютах, используя двигатели для смягчения посадки. Ракета возвращается к старту и выполняет вертикальную реактивную посадку.

На этот раз была использована совершенно новая – четвертая по счету – ракета и капсула. Максимальная высота полета составила 107 км. Капсула успешно приземлилась на парашютах спустя 10 минут 15 секунд после старта.

Предполагается, что уже этот New Shepard будут использоваться для пилотируемых полетов. По сравнению с предыдущей третьей версией, капсула получила новую систему жизнеобеспечения и поддержания теплового режима, кресла для пассажиров, систему связи и дисплеи.

Традиционно, представители Blue Origin заявляют, что пилотируемый полет New Shepard состоится уже «скоро».

Подробности

Опубликовано: 13.01.2021 12:01

На протяжении последних 20 лет Роскосмос, как и другие космические агентства, был надежно защищен от необходимости размышлять над целями, задачами и перспективами пилотируемой космонавтики. Это защиту обеспечивает Международная космическая станция. МКС должна была завершить свою работу еще в 2015 году, но она оказалась настолько удобна для всех, что, вероятно, просуществует в два раза дольше – до 2028 или 2030 года. И действительно, если раньше приходилось размышлять о смысле полетов в космос, придумывать «магистральный путь развития» или ставить новые, более амбициозные цели, то теперь есть МКС. На нее просто нужно регулярно летать, и этого достаточно.

Тем не менее, в 2021 году уже нельзя сказать, что срок затопления МКС находится за горизонтом планирования. А значит, Роскосмосу необходимо решать, в каком направлении российская пилотируемая космонавтика двинется с МКС, когда сама станция направится к плотным слоям атмосферы Земли.

С аналогичной проблемой столкнулись и другие страны, но их планы в общих чертах уже понятны. Так, США планируют постепенно перенести акцент на лунную программу. К середине 2020-х годов у них появится станция Gateway на орбите Луны, а ближе к 2030 году возможна и высадка на поверхность спутника. Но и с низкой орбиты Земли они не уйдут: там на смену МКС придет небольшая коммерческая станция.

Другие партнеры по МКС не будут строить низкоорбитальные станции, но присоединятся к США на станции Gateway.

Собственная амбициозная программа есть у Китая. Уже в 2021 году он начнет строить свою низкоорбитальную многомодульную станцию, а во второй половине десятилетия планирует высадить космонавтов на Луну, обойдясь при этом без лунной орбитальной станции. Для реализации лунной программы Китай не планирует привлекать иностранных партнеров.

Давайте рассмотрим те варианты, которые доступны Роскосмосу. По объективным причинам любой проект, который придет на смену МКС, требует увеличения расходов на пилотируемую космонавтику (создать новое дороже, чем эксплуатировать уже имеющееся). Поскольку российское правительство не демонстрирует желания выделять дополнительное финансирование, для начала рассмотрим два наиболее вероятных варианта развития событий. Остальные доступны Роскосмосу с технологической точки зрения, но требуют дополнительных финансовых средств, а также некоторой смелости, не свойственной российской космической госкорпорации.

Первый вариант – это, как ни странно, полный отказ от пилотируемой космонавтики. С самого начала своего существования она играла почти исключительно политическую роль, пропагандируя технологические успехи государства. В случае России, пилотируемые полеты в космос давно перестали работать на престиж государства, а на фоне полетов американцев и китайцев к Луне они будут играть скорее отрицательную роль. Поддержание пилотируемой космонавтики потеряет всякий смысл, а отказ от нее позволит сэкономить средства в государственном бюджете.

Также Роскосмос может попробовать сохранить пилотируемую программу. В первой половине 2020-х годов можно договориться о гостевых визитах на китайскую низкоорбитальную станцию. Отделение новых российских модулей МКС (МЛМ-У «Наука», УМ «Причал», НЭМ) перед затоплением МКС позволит превратить их в небольшую национальную станцию. При этом, пусть станция и не будет постоянно обитаемой, у российских космонавтов сохранится возможность время от времени летать в космос.

Отделение модулей обязательно будет сопровождаться заявлениями о дальнейшем расширении станции за счет запуска к ней принципиально новых модулей: трансформируемого, свободнолетающего (ОКА-Т) и т. д. Однако реализация этих планов будет возможна лишь при расширении финансирования пилотируемой космонавтики. В то же время, у правительства не будет никаких мотивов для увеличения расходов на пилотируемую космонавтику. Поэтому если отделение российских модулей от МКС можно считать самым простым и вероятным вариантом развития событий, то достройка станции до полностью функциональной – один из самых невероятных сценариев. Для сравнения, российский сегмент МКС так и не был достроен даже спустя 22 года после запуска первого модуля.

Альтернативный путь развития космонавтики – это присоединение к американской космической программе. В обмен на шлюзовой модуль (а в перспективе, возможно, и на спасательную капсулу) Роскосмос получит возможность запускать космонавтов на американскую окололунную станцию. Это позволит не только сохранить пилотируемую космонавтику, но и удержать ее ближе к передовым рубежам. Ценой этому станет признание того факта, что Роскосмос больше не может сотрудничать с НАСА на равных. Кроме того, до российского космонавта очередь при организации высадок на поверхность Луны дойдет уже после европейских, канадских и, вероятно, японских астронавтов.

С другой стороны, участие в американской программе обойдется недорого. Для начала потребуется создать лишь один модуль Gateway. И лишь в перспективе России понадобится собственный лунный пилотируемый корабль и ракета-носитель, способная доставить его на орбиту Луны.

Весьма схожих результатов Роскосмос может добиться и без сотрудничества с НАСА. Для этого надо всего лишь взять старую советскую концепцию одномодульных орбитальных станций и адаптировать ее под современные нужны. Посещаемая станция из одного маленького модуля на орбите Луны потребует той же инфраструктуры, что и участие в программе Gateway: нового корабля (ПТК НП), ракеты, способной запустить его на орбиту Луны, и, собственно, модуля, в котором космонавты будут жить и работать. В этом случае российские космонавты не смогут высадиться на Луну, но постройка окололунной инфраструктуры позволит удержать отставание от США и Китая в умеренных пределах. Если же Роскосмос останется на низкой орбите, то до передовых космических держав ему будет, простите, как до Луны.

В отличие от НАСА, две параллельные пилотируемые программы он не потянет. А значит, помимо дополнительного финансирования Роскосмосу потребуется решимость, чтобы отказаться от низкоорбитальной станции ради лунной программы.

Не стоит недооценивать психологический фактор. За всю свою историю советская и российская пилотируемая космонавтика так и не решилась выйти за пределы низкой орбиты Земли. Для нее Луна и ее орбита – это неизведанное пространство, в котором нельзя опереться на старый опыт. ЦНИИМаш – «мозговому центру» Роскосмоса, отвечающему за формирование стратегии, – будет очень сложно решиться на такой шаг: без опоры на привычных партнеров, без запасного плана в виде на низкоорбитальной станции. А поэтому отнюдь не факт, что российская космонавтика вышла бы за пределы низкой орбиты, даже не испытывай она проблемы с финансированием.

Наконец, возможен еще более смелый вариант действий – собственная лунная программа, взаимосвязанная с программами других стран. Другими словами, Роскосмос может отказаться от создания полной лунной пилотируемой инфраструктуры, положившись на возможности стран-партнеров. И это единственная возможность для Роскосмоса остаться на переднем рубеже пилотируемой космонавтики.

Наиболее очевидная система взаимосвязанных национальных космических программ выглядит следующим образом: НАСА создает станцию Gateway на орбите Луны, транспортную систему SLS/Orion и, в перспективе, взлетно-посадочный корабль (ЛВПК) для лунных пилотируемых экспедиций. ЕКА на основе своей перспективной тяжелой лунной посадочной платформы разрабатывает собственную версию ЛВПК. А Роскосмос создает модуль (или несколько модулей) лунной базы и, опционально, ПТК НП с ракетой для его доставки на орбиту Луны. Таким образом, все страны к концу 2020-х годов получает возможность работать на Луне, используя при этом элементы инфраструктуры своих партнеров.

Возможен и другой сценарий: например, Роскосмос может предложить Китаю свою одномодульную окололунную орбитальную станцию в качестве перевалочного пункта при организации полетов на поверхность Луны. Китайская лунная программа в нынешнем виде не требует такой станции, однако в перспективе она может пригодиться. В обмен Китай мог бы «возить» российского космонавта на Луну.