В четверг вечером Роскосмос сообщил, что модуль «Наука» провел два включения двигательной установки. Первый тестовый маневр состоялся в 18:07 мск, двигатели были включены на 17,23 с. Величина импульса составила 1 м/с. Второе включение двигателей состоялось в 20:19 мск и продлилось 250,04 секунды. Импульс составил 14,59 м/с.

В результате второго маневра перигей орбиты «Науки» увеличился с приблизительно 190 км до 230,43 км (по данным НОРАД – 224,4 км).

Можно с достаточно большой уверенностью предполагать, что для коррекции орбиты использовались малые двигатели причаливания и стабилизации (ДПС), а не основные двигатели коррекции и сближения (ДКС), о проблемах с которыми сообщалось ранее. Этот маневр позволил выиграть время для решения проблем модуля, но его успех не означает, что ДПС удастся использовать для полета к МКС.

Сегодня специалисты продолжат работу над новой схемой перелета «Науки» к космической станции. Роскосмос анонсировал проведение дополнительных импульсов для построения орбиты в пятницу. Вероятно, они будут проведены вне зависимости от того, есть ли у «Науки» возможность долететь до МКС.

Поэтому наилучшим индикатором прогресса станет судьба малого модуля «Пирс». Если Роскосмос подтвердит отделение от МКС и затопление «Пирса» в субботу, это будет означать, что специалисты уверены в возможности доставить «Науку» на орбиту космической станции. А очередной перенос операций по подготовке к остыковке «Пирса» станет мрачным сигналом для будущего «Науки».

UPD. Роскосмос подтвердил, что сегодня космонавты будут готовить «Пирс» к отстыковке. Но это не означает, что отстыковка модуля состоится в субботу.

UPD 2. Отстыковка модуля «Пирс» от МКС переносится на воскресенье 25 июля.

Космическая лента

Обсудить

 

Многоцелевой лабораторный модуль «Наука» был выведен на опорную орбиту в среду вечером 21 июля. Спустя несколько часов стало известно о неполадках, которые помешали выполнить запланированный маневр по подъему его орбиты. Официальной информации о текущем состоянии модуля нет. Ниже представлена картина событий, которая построена на открытых сообщениях из твиттера и онлайн-форумов. Она может быть частично или полностью неверной.

При выведении на орбиту с модулем была на некоторое время потеряна связь, что заставило понервничать специалистов. Об этом журналистам сказал Рогозин. После восстановления связи Центре управления получил телеметрическую информацию с «Науки», в которой были зафиксированы различные проблемы. Не было подтверждено раскрытие антенны системы «Курс-А» и стыковочной мишени, наблюдаются сбои в работе инфракрасных датчиков ориентации. Также датчики зафиксировали аномальное давление в топливных баках. Проблемы фиксировались и в двигателях модуля.

В связи с отказом от первой коррекции орбиты, была сдвинута – предварительно, на сутки – и отстыковка модуля «Пирс» от МКС.

В ходе последующих сеансов связи было установлено, что антенна «Курса» раскрылась, а давление в баках стабилизировалось. Предполагается, что из-за ошибки в программном обеспечении клапан преждевременно открыл магистраль между баками наддува низкого давления и высокого давления. Использовать основные двигатели «Науки» невозможно, пока давление в топливных баках не снизится.

На текущей орбите модуль может оставаться менее двух суток, поэтому первоочередной задачей является подъем его перигея. Недавно Центр управления провел пробное включение двигателей ориентации, которое, по предварительным данным, прошло успешно. В ближайшее время специалисты попытаются использовать эти двигатели для подъема орбиты.

Логичным выходом из положения может быть использование малых двигателей ориентации для выполнения перелета к МКС. Однако они не были предназначены для этой задачи, и до проведения расчета обновленной программы перелета нельзя сказать, хватит ли на него топлива.

«Наука» находится на орбите с периодом обращения 90 минут. Сеансы связи с ней проводятся во время пролета в области видимости наземной станции.

UPD. Астрономы наблюдают изменение орбиты модуля вследствие маневра, выполненного в 20:00 для подъема перигея орбиты.

Космическая лента

Обсудить

 

Сегодня утром на Байконуре прошло заседание государственной комиссии, которая утвердила решение о готовности к пуску ракеты «Протон-М» с модулем «Наука». Старт должен состояться сегодня в 17:58:12 мск. Его трансляцию можно будет посмотреть в соцсетях Роскосмоса или у НАСА.

Подробнее о модуле «Наука» можно прочитать в этой статье.

Ниже показана циклограмма полета ракеты «Протон-М». Путь МЛМ-У «Наука» до МКС займет восемь суток.

Космическая лента

Обсудить

20 июля в 14:30 мск начнется трансляция полета суборбитальной ракеты New Shepard компании Blue Origin, а сам старт ожидается в 16:00. Сегодня на борту возвращаемой капсулы New Shepard впервые будут находиться люди: основатель Blue Origin Джефф Безос, его брат Марк, участница группы пилотов «Меркурий-13» Уолли Фанк и сын банкира из Нидерландов Оливер Деймен.

Капсула New Shepard поднимется на высоту более 100 км, что, формально, позволит ее пассажирам считать себя астронавтами.

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.

Космическая лента

Обсудить

Многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ) «Наука» имеет сложную историю. Корпус для модуля (ФГБ-2) был изготовлен в 1995 году в качестве дублера модуля «Заря» (ФГБ). Впоследствии Роскосмос принял решение использовать этот корпус для создания лабораторного модуля российского сегмента МКС. Первоначальный проект МЛМ оказался слишком амбициозным для маленького бюджета космического агентства, и в 2007 году, после пересмотра конфигурации российского сегмента МКС, проект модуля приобрел свой сегодняшний вид. МЛМ «Наука» должен стать третьим полноразмерным российским модулем после «Зари» и Служебного модуля «Звезда» и первым научным модулем на нашем сегменте станции.

Головным разработчиком модуля, согласно контракту с Роскосмосом, является РКК «Энергия». Ее субподрядчик, непосредственно занимавшийся созданием МЛМ – ГКНПЦ им. Хруничева. Именно Центр Хруничева по контракту с НАСА в 1990-х годах изготовил модуль «Заря» и сопутствующий ему корпус будущего МЛМ.

«Наука» должна была отправиться на орбиту в 2011 году, но, в связи с различными задержками, модуль был доставлен из ГКНПЦ в РКК «Энергия» для предстартовых испытаний только в декабре 2012 года, а его запуск сдвинулся на 2014 год. В 2013 году во время испытаний в «Энергии» в трубопроводе топливной системы МЛМ было обнаружено загрязнение – металлическая стружка. Топливная система «Науки» играет две роли. Во время перелета модуля с опорной орбиты к МКС она должна обеспечить топливом его двигатели. А после стыковки со станцией она должна быть включена в общую топливную систему МКС.

После обнаружения загрязнения модуль вернули в Центр Хруничева для прочистки. Чтобы получить доступ к топливной системе, пришлось снять оборудование и разобрать внешние панели МЛМ. Из-за финансовых и юридических проблем никаких работ с модулем не проводилось около двух лет. С точки зрения Роскосмоса, создание и подготовка к запуску модуля «Наука» уже были полностью оплачены. Однако у Центра им. Хруничева и РКК «Энергия» не было собственных средств на проведение ремонта. В конце концов, Роскосмос профинансировал ремонтные работы, формально выделив деньги на «модернизацию» и улучшение модуля. С тех пор модуль официально стал называться не МЛМ «Наука», а МЛМ-У «Наука».

Активный ремонт МЛМ начался зимой 2016-2017 года. В январе 2017 года специалисты Центра им. Хруничева выяснили, что металлическая стружка присутствует не только в трубопроводах, но и в топливных баках модуля. На «Науке» установлены сложные цилиндрические сильфонные баки – сейчас в России такие не производятся. Сильфонная конструкция позволяет проводить многократную заправку, а это важно для работы модуля в составе МКС. Заменить баки на запасные не получилось, потому что в них также было найдено загрязнение. В течение первого полугодия 2017 года инженеры разработали сложную процедуру очистки, предусматривающую разрезание баков с последующей сваркой, и осенью приступили к выполнению работ. Ремонт неспешно продолжался в течение 2018 года, однако специалисты столкнулись с новой проблемой. Процедура ремонта включала тщательную проверку баков на герметичность после сварки, и в ходе такой проверки в стенках топливного бака были обнаружены микротрещины. Дополнительные испытания показали, что такие же дефекты присутствуют у всех баков.

В 90-х годах, когда был создан ФГБ, в ракетно-космической отрасли были другие требования к надежности техники и более простые процедуры испытаний. Поэтому вполне возможно, что трещины, а также загрязнение металлической стружкой (пусть и в меньших масштабах), есть в аналогичных топливных баках модуля «Заря», который работает на орбите уже более 20 лет.

Весной 2019 года специалисты предложили новый план решения проблемы – заменить оригинальные топливные баки на новые, изготовленные на основе шарообразных топливных баков разгонных блоков «Фрегат» производства НПО им. Лавочкина. Конечно, это сразу сделало бы топливную систему модуля «Наука» одноразовой.

Проработка этой идеи продолжалась до конца мая. Но отказ от требования во что бы то ни стало прочистить старые баки открыл путь к более простому выходу. Специалисты предприятий Роскосмоса предложили вернуть на модуль оригинальные баки «Науки» с загрязнением, просто поставив после них дополнительные фильтры.

Во второй половине 2019 года были проведены испытания шести топливных баков модуля «Наука». 12 февраля 2020 года глава Центра им. Хруничева Алексей Варочко сообщил, что модуль будет готов к отправке на Байконур в марте. Однако испытания «Науки» продвигались намного медленнее, чем предполагалось. Роскосмос устроил официальные «проводы» модуля с приглашением блогеров и журналистов в июле 2020 года, но в действительности модуль покинул Москву только в ночь с 10 на 11 августа. 19 августа 2020 года «Наука» прибыла на космодром. Тогда же было объявлено, что ее запуск запланирован на апрель 2021 года.

На космодроме «Науке» предстояло пройти финальный комплекс испытаний, эквивалентный тем испытаниям, которые проводились в «Энергии» в 2013 году. Глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин в начале 2021 года продолжал утверждать, что запуск состоится в апреле, а в феврале заявил, что он может сдвинуться на май. Однако еще в конце прошлого года в расписании МКС, составленном в РКК «Энергия», в качестве даты запуска «Науки» было указано 15 июля. Вероятно, в график работы станции сразу был заложен запас времени с учетом трудностей, которые могут возникнуть при испытаниях, и эта предосторожность оказалась не лишней.

Пневмовакуумные испытания модуля начались в лишь апреле и завершились к 12 мая 2021 года. После этого на модуле были смонтированы панели радиаторов, заправлена система контроля температурного режима и установлена рука-манипулятор ERA.

С июня работы по подготовке модуля к запуску проводились специалистами РКК «Энергия» и Космического центра «Южный» (ЦЭНКИ). Они установили панели солнечных батарей, покрыли модуль экранно-вакуумной теплоизоляцией и разместили внутри модуля грузы. Сборка космической головной части, т. е. «упаковка» модуля в головной обтекатель ракеты «Протон-М», была выполнена 28 июня. После этого модуль отправили на заправку компонентами топлива, но уже 1 июля стало известно, что специалисты решили вернуть «Науку» в монтажно-испытательный комплекс для устранения неких замечаний.

Роскосмос не дал никаких комментариев по этому поводу. Однако согласно неофициальной информации, по фотографиям из пресс-релиза РКК «Энергия» было замечено, что звездные датчики «Науки», необходимые для определения ориентации в пространстве, забыли покрыть теплоизоляцией. Следует отметить, что на модуле «Заря» таких датчиков не было.

Из-за этой досадной оплошности запуск модуля сдвинулся на шесть суток. Дальнейшие работы шли без нареканий. Повторная сборка космической головной части была завершена к 14 июля. В субботу 17 июля состоялся вывоз ракеты «Протон-М» на пусковую установку №39 площадки №200, после чего ракета была установлена в вертикальное положение.

Согласно актуальному графику, старт ракеты «Протон-М» с МЛМ-У «Наука» со стартовой площадки № 200 космодрома Байконур должен состояться в среду 21 июля в 17:54 мск. Резервные даты пуска – 22 и 23 июля.

Через два дня после запуска (если переноса на резервные даты не будет, то это произойдет 23 июля в 16:17) состоится отстыковка от МКС корабля «Прогресс МС-16» вместе с модулем «Пирс», который должен быть затоплен до прибытия «Науки». Сам модуль должен долететь до станции и выполнить стыковку с ней 29 июля в 16:26. Если по каким-либо причинам автоматическая стыковка сорвется, то планом полета предусмотрен переход на ручную стыковку в телеоператорном режиме.

Летные испытания «Науки» займут 12 месяцев. В это время будет проведена общая интеграция МЛМ-У в российский сегмент космической станции. На модуле будет установлена шлюзовая камера, которая была доставлена на МКС заранее, а также дополнительные радиаторы и другие системы. Также в течение года будет проводиться дооснащение модуля оборудованием, которое пока не доставлено в космос, и отработка различных режимов его работы.

Космическая лента

Обсудить

 

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, полярный луноход для исследования летучих веществ) –научно-исследовательский луноход, который НАСА планирует запустить на Луну в рамках подготовки к пилотируемым экспедициям по программе «Артемида». 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. Луноход будет доставлен на Луну на посадочной платформе, которую разработает компания Astrobotic. Для ее запуска в космос будет использована ракета Falcon Heavy компании SpaceX. Старт миссии назначен на конец 2023 года.

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, но эти измерения списывались на недостаточную герметичность упаковки образцов. До 1990-х годов Луна считалась «сухим» космическим телом. Мнение ученых начало меняться в 1998 году, когда 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 или вблизи нее может существовать в течение долгого времени, не превращаясь в пар.

Исследование «холодных ловушек» – одна из главных задач лунохода VIPER.

Вблизи полюсов Луны большое влияние на освещенность поверхности Солнцем оказывает рельеф. Даже небольшие возвышенности создают длинные тени. На таких участках резко падает температура реголита, а сам луноход не получает энергию от солнечных батарей.

Для работы VIPER Центр Эймса составил карты и трехмерную динамическую модель отдельных регионов вблизи южного полюса Луны с разрешением около 1 метра. Эта модель может предсказывать условия освещенности и температуры поверхности в заданный момент времени. Используя новую модель, специалисты смогут строить маршрут VIPER таким образом, чтобы избегать затененных участков или не задерживаться в них на опасное время. Также эта карта позволит выбирать безопасные места для остановки всех операций на период лунной ночи.

Кроме этого, построение детальных карт позволило найти дополнительные места, представляющие научный интерес для миссии VIPER. В районе посадки лунохода ученые обнаружили затененные карманы – небольшие «холодные ловушки» размером 2-5 м. Раньше считалось, что водяной лед может существовать только в больших кратерах, но последние исследования свидетельствуют о том, что в маленьких карманах температура тоже может быть достаточно низкой для сохранения льда.

Маленькие «холодные ловушки» очень распространены. Их не только проще исследовать при помощи лунохода: если в небольших карманах найдется лед, то именно они могут стать основным источником льда при освоении Луны.

Для создания трехмерной модели лунной поверхности использовался метод фотоклинометрии. Он позволяет получать информацию о высоте рельефа по результатам анализа нескольких снимков поверхности, которые сделаны в разных условиях освещенности и, соответственно, имеют различные тени. Американский спутник LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) с 2009 года сделал тысячи снимков южного полюса Луны. Для их анализа и построения трехмерной модели использовался суперкомпьютер Pleiades Исследовательского центра им. Эймса.

Получив карту рельефа в высоком разрешении, специалисты на ее основе построили карту теплового режима Луны на поверхности и на глубине до 2,5 м. Температура там колеблется от -240⁰ C до +80⁰ C.

По словам Кимберли Эннико Смит, заместителя научного руководителя проекта VIPER в Центре Эймса, карты в высоком разрешении полностью изменили подход специалистов к планированию научной программы. Ученые увидели резкие изменения условий на поверхности Луны даже в тех областях, которые раньше считались достаточно однородными. Карты позволят научной команде намного точнее выбирать места для бурения Луны и извлечения образцов.

Марк Ширли, отвечающий за операции VIPER на поверхности Луны, также весьма доволен новой моделью. Он отметил, что тени движутся вокруг южного плюса Луны примерно с той же скоростью, что и луноход. При составлении траектории его движения нужно будет учитывать постоянно меняющиеся условия освещенности, и новая модель предоставляет для этого возможности.

На фото: край кратера Шеклтона.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

Super Heavy Starship – перспективная космическая система компании SpaceX – состоит из двух ступеней: Super Heavy похожа на увеличенную до 9-метрового диаметра первую ступень ракеты Falcon 9. После отделения она возвращается к старту и выполняет вертикальную посадку. Вторая ступень Starship одновременно является космическим кораблем. При возвращении с орбиты она должна будет тормозить и маневрировать в атмосфере при помощи собственного корпуса и поворачиваемых крыльев. При подлете к старту Starship разворачивается при помощи двигателей и тоже выполняет вертикальную посадку. Обе ступени будут оборудованы кислородно-метановыми двигателями Raptor. На первой ступени в орбитальном варианте будет 33 двигателя.

До недавнего времени основные усилия SpaceX были направлены на отработку второй ступени. В ходе пяти полетов на высоту около 10 км специалисты компании отрабатывали маневрирование в плотных слоях атмосферы и мягкую вертикальную посадку.

С весны 2021 года SpaceX активно занялась прототипами первой ступени. Сейчас на испытательном стенде находится третий прототип Super Heavy. Вчера была успешно проведена испытательная криогенная заправка, и теперь ракета готова к статическим огневым испытаниям. При благоприятном стечении обстоятельств они могут состояться уже в среду 14 июля.

Поскольку Starship и Super Heavy очень похожи, их огневые испытания тоже будут иметь много общего.

Согласно актуальным планом, для первой попытки орбитального полета SpaceX будет использовать следующий прототип ступени Super Heavy с серийным номером 4. Вместе с ним полетит Starship SN20.

Ранее SpaceX подала заявку в американскую Федеральную комиссию по связи на получение специального разрешения, которое позволит ей провести орбитальный пуск с техасского полигона в Бока-Чика во второй половине 2021 года.

Согласно приложению к заявке, ступень Super Heavy отработает 169 секунд. Она не вернется к точке старта, а выполнит посадку в Мексиканском заливе в 32 км от побережья. SpaceX не уточняет, будет ли использоваться для спасения ускорителя автономная платформа – например, нефтедобывающая платформа, которую ранее приобрела SpaceX, – или же Super Heavy упадет в воду.

После отделения от ускорителя Starship задействует пять двигателей Raptor, чтобы набрать орбитальную скорость. Отключение двигателей должно состояться через 521 секунду после старта. Аппарат выполнит один неполный виток вокруг Земли и войдет в атмосферу, чтобы спуститься в Тихий океан в 100 км от Гавайев. Посадка ожидается приблизительно через 90 минут после старта.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить