Подробности

Опубликовано: 20.08.2021 10:30

В четверг 19 августа американская компания Firefly Aerospace успешно провела статические огневые испытания своей сверхлегкой ракеты Firefly Alpha. Это позволит компании перейти к следующему этапу программы испытаний, т. е. к первому полету ракеты. Он предварительно назначен на 2 сентября.

Firefly Alpha – ракета-носитель легкого класса, использующая на обоих ступенях в качестве топлива керосин и жидкий кислород. На первой ступени установлено четыре двигателя Reaver 1 с тягой в вакууме 184 кН (20,7 тс) каждый. На второй ступени стоит один двигатель Lightning 1 тягой 70,1 кН (7,2 тс). Ракета имеет высоту 29 м и диаметр 1,8 м. Она может выводить до 1 т полезной нагрузки на низкую орбиту Земли или до 630 кг на 500-километровую солнечно-синхронную орбиту. Заявленная стоимость одного пуска Firefly Alpha составляет в $15 млн.

В течение нескольких последних лет Firefly Aerospace регулярно анонсировала первый полет Alpha, но он так и не состоялся. Неизвестно, как эти переносы связаны с пожаром на стенде, который случился 22 января 2020 года, однако можно заметить, что конструкция ракеты претерпела существенные изменения. Так, по проекту 2015 года Alpha должна была выводить до 400 кг на низкую орбиту Земли, а на первой ступени планировалось установить 12 двигателей FRE-1 тягой 31 кН (3,2 тс).

Важным в судьбе Firefly Alpha стал 2016 год. Потеряв ключевого инвестора, компания временно приостановила свою деятельность. От банкротства ее спасла смена собственников. Firefly была выкуплена бизнесменом украинского происхождения Максом Поляковым.

Сейчас компания занимается не только средствами выведения. В начале 2021 года она получила контракт НАСА по программе CLPS (Commercial Lunar Payload Services), в рамках которого обязалась создать легкий лунный посадочный аппарат.

Подробности

Опубликовано: 18.08.2021 10:31

1. Измеритель скорости для станции «Луна-25» доставлен в НПО им. Лавочкина.

Автоматическая межпланетная станция «Луна-25» («Луна-Глоб») – один из самых известных и, на данный момент, самый ожидаемый долгострой российской космической программы. Подробнее о ней можно прочитать здесь.

Активная сборка летного аппарата для этой миссии шла с конца прошлого года. По состоянию на март 2021 года у НПО им. Лавочкина не было двух приборов. Первый из них – инерциометр «Биус-Л», который используется в системе навигации. Его разработкой занимался Научно-производственный центр автоматики и приборостроения им. Пилюгина. Инерционный блок был доставлен НПО им Лавочкина с небольшой задержкой – в мае вместо апреля.

Второй недостающий прибор – применяемый при посадке ДИСД-ЛР, т. е. доплеровский измеритель скорости и дальности. За разработку ДИСД-ЛР отвечал концерн «Вега». Весной поставка прибора была запланирована на июнь, но он был получен в НПО им. Лавочкина только 6 августа.

Официально запуск космического аппарата назначен на октябрь или ноябрь 2021 года. Чтобы успеть к этому сроку, разработчики космического аппарата должны за 4-6 недель завершить испытания ДИСД-ЛР, интегрировать его в «Луну-25», а затем провести комплексные испытания космического аппарата в сборе. Кроме того, по некоторым данным, в дополнительных испытаниях может нуждаться программное обеспечение исследовательской станции. Учитывая очень сжатые сроки, сложно надеяться, что запуск состоится в срок.

Если Роскосмос примет решение отказаться от старта в этом году, то следующая возможность запустить «Луну-25» появится в мае 2022 года.

2. Роскосмос не смог получить бюджетное финансирование на спутниковую группировку «Эфир».

16 августа издание CNews сообщило, что из обновленной версии проекта национальной программы «Цифровая экономика» пропала спутниковая группировка «Эфир», стоимость которой Роскосмос оценивал в 300₽ млрд. Помимо «Цифровой экономики» деньги предполагалось получить по другим национальным программам и из внебюджетных источников. Однако инвесторов этот проект не заинтересовал, что, вкупе с потерей части бюджетного финансирования, не оставляет «Эфиру» никаких шансов.

Большая группировка низкоорбитальных спутников «Эфир» задумывалась в качестве аналога американской Starlink и британской OneWeb. В России есть серьезная проблема с обеспечением интернет-связью отдаленных северных территорий. Проводить канал в небольшие поселки на севере Сибири не выгодно для провайдеров. Кроме того, многие северные города тоже не подключены к магистральному кабелю. Однако правительство выбрало другой способ решения этой проблемы: финансирование получил проект прокладки интернет-кабеля по дну Северного Ледовитого океана вдоль побережья страны. Он не поможет обеспечить связью небольшие поселения в глубине материка, а потому после отказа от «Эфира» становится более вероятным выдача компании OneWeb лицензии в России.

Важно понимать, что «Эфир» – это лишь один из подпроектов большой прикладной космической программы «Сфера», и отказ от аналога Starlink никак не отменяет последнюю. В «Сферу», помимо уже существующих спутниковых систем связи и дистанционного зондирования Земли, должны войти несколько новых низкоорбитильных спутниковых группировок.

Самой известной из таки группировок является «Марафон IoT», для которой малые космические аппараты разрабатывает ИСС им. Решетнева. «Марафон IoT», как и Starlink, должен предоставлять интернет-связь наземным потребителям, однако прямым конкурентом западным системам он, как можно догадаться из названия, не является. Эта система рассчитана для применения в «интернете вещей». Она не сможет обеспечить высокую скорость обмена данными, но и не будет требовать большой антенны для связи.

Подробности

Опубликовано: 16.08.2021 10:48

Пилотируемый корабль Starliner компании Boeing был разработан по инициированной НАСА программе CCDev (Commercial Crew Development, Разработка коммерческих пилотируемых кораблей) для доставки астронавтов на Международную космическую станцию. В рамках летных испытаний он должен выполнить один беспилотный полет к МКС (миссия OFT) и один полет с людьми на борту (миссия называется CFT). После этого 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. Его удалось вывести на орбиту в режиме ручного управления с Земли, но оставшихся на корабле запасов топлива было недостаточно для полета к МКС, а потому сближение и стыковку со станцией пришлось отменить. 22 декабря Starliner вернулся на Землю.

После проведенного расследования было принято решение повторить беспилотный полет. Новая миссия получила название OFT-2. После нескольких переносов весной 2021 года старт был назначен на 30 июля. Затем он сдвинулся на четыре дня. Официальной причиной этой отсрочки называют нештатную ситуацию с российским модулем «Наука», который активировал двигатели после стыковки с МКС и нарушил ориентацию станции.

Старт 3 августа также не состоялся. Позднее представители Boeing сообщили, что в ходе проверки незадолго до старта обнаружилось, что 13 клапанов в двигательной системе корабля находятся в закрытом состоянии и не работают. Решить проблему на стартовом столе не удалось, и через день ракета Atlas V была возвращена в вертикальный монтажно-испытательный комплекс.

К 12 августа специалисты Boeing сумели починить девять клапанов из 13, используя «электрические и термические методы». Джон Уолмер, вице-президент и директор программы CCDev в Boeing, сообщил журналистам основную причину неполадок. По его словам, тетраоксид азота – окислитель, используемый в двигательной установке Starliner и других космических аппаратов – проник в тефлоновое уплотнение клапанов. При взаимодействии амила с влагой, которая присутствовала на внешней стороне клапана, образовалась азотная кислота, разъевшая конструкции клапанов. Из-за этого они застряли в закрытом положении.

Четыре клапана починить в МИКе не удалось, и 13 августа компания Boeing объявила, что Starliner придется вернуть на завод. Там инженеры определят, какие части корабля потребуется разобрать, чтобы заменить отказавшие клапаны. Возможно, придется заменить даже те клапаны, которые успешно прошли испытания. Но, по словам Уолмера, пока что рано об этом говорить.

Даже если провести ремонт удастся быстро, специалистам потребуется время на расследование причин произошедшего. В ходе первого запуска в 2019 году проблем с клапанами не наблюдалось, хотя в Boeing использовали комплектующие от того же поставщика – Aerojet Rocketdyne. Также требуется определить, как влага попала на трубопроводы корабля. Это могло произойти на заводе или в МИКе на космодроме.

Специалисты смогут возобновить подготовку к запуску Starliner только пропустив вперед следующий пуск ракеты Atlas V. В середине октября эта ракета должна будет вывести на орбиту Земли научный аппарат для изучения астероидов Lucy. В конце октября к МКС должен быть запущен третий регулярный пилотируемый корабль Crew Dragon компании SpaceX, а в начале ноября на Землю вернется второй Dragon. Только после этого откроется окно для очередной попытки запуска Starliner.

Директор программы CCDev в НАСА Стив Стич сказал что не может сейчас назвать примерные сроки полета Starliner. Он не смог исключить и того, что старт будет отложен до 2022 года.

Подробности

Опубликовано: 13.08.2021 10:35

1. Пуск индийской ракеты GSLV закончился аварией.

12 августа в Индии произошла авария ракеты GSLV Mark 2, стартовавшей из Космического центра им. Сатиша Дхавана на острове Шрихарикота в 3:13 мск.

Первые ступени ракеты отработали успешно. Отделение второй ступени произошло через 4 минуты 55 секунд после старта. Спустя секунду должен был включиться двигатель кислородно-водородной третьей ступени CE-7.5, однако этого не произошло.

GSLV Mark 2 – самая мощная ракета из имеющихся в распоряжении Индии. Ее первый полет в 2010 году был неудачным, но последующие проходили штатно. Она отличается от GSLV Mark 1 верхней ступенью, которая была разработана в Индии. На предыдущей модификации ракеты использовался разгонный блок «12 КРБ» разработки ГКНПЦ им. Хруничева.

В ходе вчерашнего пуска ракета должна была вывести на орбиту тяжелый спутник дистанционного зондирования Земли EOS-03, в задачи которого входило постоянное наблюдение территории Индии с геостационарной орбиты. Из-за технических проблем и пандемии COVID-19 запуск состоялся с опозданием приблизительно на полтора года.

2. Марсианский вертолет Ingenuity сфотографировал марсоход Perseverance.

Недавно экспериментальный вертолет Ingenuity («Изобретательность») завершил свой 11 полет на Марсе. План перелета был разработан таким образом, чтобы вертолет всегда находился впереди марсохода, который движется по своем маршруту, разработанному учеными. Аппарат провел в воздухе 130,9 секунд, двигаясь со средней скоростью 5 м/с.

Поскольку управление летающим аппаратом поддерживается через антенну на марсоходе Perseverance, оба аппарата не должны сильно удаляться друг от друга. И, в случае непредвиденных проблем с вертолетом, его расположение впереди по курсу марсохода даст инженерам дополнительное время на разбирательства.

Изначально Ingenuity был чисто демонстрационным проектом. Его цель – доказать возможность применения вертолетов в разряженной марсианской атмосфере. После успешного завершения цикла испытательных полетов НАСА решило продлить его миссию. Теперь Ingenuity используется для воздушной рекогносцировки и поиска наиболее перспективных мест для исследования инструментами марсохода. Свой следующий полет он выполнит для изучения геологических условий «дюнного моря» Южная Сета (South Séítah).

В ходе 11 полета Ingenuity сделал несколько снимков поверхности. На фотографии, приведенной НАСА (выше), можно рассмотреть марсоход Perseverance. Он выглядит как темное пятнышко в самом верху снимка и чуть-чуть правее центра. Во время съемки расстояние до марсохода составляло 500 метров. Ниже приведен увеличенный фрагмент этой фотографии.

Подробности

Опубликовано: 11.08.2021 10:43

1. Состоялся очередной запуск грузового корабля Cygnus к МКС.

Во вторник 10 августа с космодрома на о. Уоллопс стартовала ракета Antares 230+, которая вывела на орбиту Земли грузовой корабль Cygnus компании Northrop Grumman в рамках миссии по снабжению МКС NG-16. Ожидается, что корабль прибудет к станции 12 августа около 13:10 мск.

Antares – ракета среднего класса, способная доставить до 8 т на низкую орбиту Земли. Корпус первой ступени ракеты производится на украинском Южмаше, а двигатели РД-181 (экспортный вариант РД-191) закупаются у российского НПО «Энергомаш».

Cygnus доставит на МКС 3,723 т грузов включая 1 т материалов и установок для научных экспериментов. Среди последних – образец симулятора лунного грунта для эксперимента с 3D-печатью из него, эксперимент по изучению роста мышечных клеток в условиях микрогравитации и возможности использовать такие клетки для испытания лекарств от саркопении, а также прототип инфракрасной камеры для военных спутников.

2. Intuitive Machines выбрала SpaceX для запуска своей третьей лунной миссии.

Американская компания Intuitive Machines объявила, что ее третий по счету лунный посадочный аппарат Nova-C будет запущен на ракете Falcon 9 в 2024 году. Для двух первых миссий используется эта же ракета.

Intuitive Machines – один из участников программы НАСА по доставке научных приборов и инженерных экспериментов на Луну. За первую станцию Nova-C, которая доставит на Луну 5 приборов от НАСА общей массой до 100 кг, она получила от космического агентства $77 млн. Ожидалось, что запуск станции и посадка в Океане Бурь состоятся в октябре этого года, но еще в апреле SpaceX предупредила, что старт сдвигается на 2022 год из-за «уникальных требований к миссии». Схожая судьба постигла и компанию Astrobotic, которая рассчитывала запустить лунную станцию для НАСА на первой ракете Vulcan компании ULA и была вынуждена отложить миссию на следующий год из-за задержек с разработкой ракеты.

Третья лунная миссия IM-3, в отличие от двух предыдущих, не будет оплачена НАСА, т. к. компании удалось собрать достаточно сторонних заказчиков. Intuitive Machines рассчитывает, что подобные полностью частные запуски на Луну станут ежегодными.

Помимо этого, вместе с Nova-C можно будет доставлять на отлетную траекторию к Луне до 1 т грузов в качестве попутной нагрузки.

Подробности

Опубликовано: 08.08.2021 16:54

Super Heavy Starship – перспективная ракетно-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 подвижных 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.

Летом 2021 года работы над SHS резко ускорились. Это не должно никого удивлять: еще несколько лет назад представители SpaceX неоднократно говорили, что основные ресурсы компании направлены на то, чтобы завершить разработку пилотируемого корабля Crew Dragon для доставки астронавтов НАСА на МКС, но в перспективе ресурсы будут перенаправлены на «марсианскую» ракетно-космическую систему. Сейчас корабль Crew Dragon введен в эксплуатацию и выполняет регулярные полеты к МКС. Это позволило SpaceX в последние месяцы перебросить несколько сотен работников с других площадок в Техас, где проводится сборка SHS.

Сейчас ведутся активные работы над стартовым столом, башней и топливной инфраструктурой. Также была построена первая ступень Super Heavy (серийный номер 4) в орбитальном исполнении с 29 двигателями Raptor и вторая ступень Starship (№ 20) c тремя атмосферными и тремя вакуумными двигателями. 6 августа прямо на стартовом столе состоялась тестовая интеграция обеих ступеней. Вскоре после успешной сборки верхняя ступень была снята, а затем с нее были демонтированы все двигатели.

По словам Илона Маска, обе ступени и инфраструктура будет готовы через две недели. За это время предполагается завершить покрытие корабля теплозащитными плитками, добавить защиту двигателей первой ступени, построить баки для хранения топлива на земле и заправочную инфраструктуру для второй ступени.

В перспективе нас ждет серия огневых испытаний Super Heavy, после чего, технически, может произойти первая попытка орбитального пуска SHS. Сам пуск состоится после того, как разрешение на него выдаст Федеральное управление гражданской авиации США (FAA), а это произойдет лишь после проведения экологической экспертизы проекта. Пока что представители государственных ведомств затрудняются очертить сроки завершения своей работы.

Сейчас сложно предсказать, когда орбитальный полет SHS (а точнее, его попытка) состоится в действительности. Как показывает опыт прошлых лет, публичный «график работ» Илона Маска всегда основан на предположении, что проблем на испытаниях и при подготовительных работах не будет.

Первый прототип Starship, который называли Starhopper, состоял из топливных баков на больших неуклюжих опорах. Он выполнил первый полет на высоту 150 м в июле 2019 года. А уже 28 сентября того же года Илон Маск выступил перед журналистами на фоне полноразмерного прототипа Starship с обтекателем и «крыльями». Он говорил, что первый суборбитальный полет аппарата на высоту 20 км можно ждать через 1-2 месяца. Однако после презентации верхняя часть аппарата была снята. Через два месяца во время заправки он взорвался. Суборбитальный полет прототипа Starship на высоту 12 км состоялся не через 1-2, а только через 15 месяцев после презентации – в декабре 2020 года.

Конечно, сейчас у SpaceX накоплен большой опыт постройки «старшипов» и есть хорошее понимание того, как их испытывать. Однако Super Heavy №4 сильно отличается от предыдущих аппаратов. Главное, но далеко не единственное отличие – это радикально увеличенное количество двигателей (29 вместо трех). Наивно ожидать, что его испытания пройдут без осложнений. А значит, старт даже в конце текущего года возможен лишь при достаточно удачном развитии событий. Провести его в сентябре-октябре возможно, только если отказаться от серьезных испытаний ракеты. Успешный выход на орбиту следует ждать еще позднее, а успешное возвращение второй ступени без серьезных повреждений – вопрос неизвестного будущего.

Самым сложным аспектом всей системы Super Heavy Starship является мягкое возвращение на Землю верхней ступени, т. е. Starship. Это значительно сложнее возврата первой ступени, а ведь отработка посадки первой ступени Falcon 9 заняла несколько лет. В силу разных размеров даже опыт Falcon 9 нельзя напрямую перенести на Super Heavy. Посадку же Starship придется отрабатывать с нуля. Конечно, можно ожидать, что у SpaceX все получится с первого раза, но здравый смысл и весь наш прошлый опыт свидетельствуют о том, что эти надежды никогда не оправдываются.

В апреле 2021 года SpaceX получила контракт НАСА на разработку транспортного средства для доставки астронавтов на Луну (HLS, Human Landing System) по программе «Артемида». Предложенная SpaceX схема предполагает, что лунный «Старшип» будет выведен на орбиту Земли, затем его дозаправят при помощи нескольких топливных «Старшипов», и корабль перелетит на орбиту Луны. Там с ним состыкуется корабль «Орион» с астронавтами. «Старшип» доставит их на поверхность спутника Земли, а затем самостоятельно взлетит оттуда. Астронавты вернутся в «Орион» для полета на Землю.

Высадка на Луну, формально, должна состояться в 2024 году, хотя эту дату уже открыто называют нереалистичной. Если даже не привязываться к конкретной дате, на пути к такой экспедиции стоит сразу несколько серьезных препятствий.

Во-первых, это сама система Super Heavy Starship, которой еще только предстоит подтвердить свою работоспособность. Этот процесс может занять много лет. Затем предстоит отработать безопасные старты и посади, что тоже потребует ресурсов и времени. Никто в прошлом не делал системы, аналогичные Super Heavy Starship по своей архитектуре. И если возможность возврата первой ступени Falcon 9 никогда не вызывала сомнений у специалистов, то насчет SHS такого единодушия у них нет.

Во-вторых, параллельно с отработкой надежности обе ступени системы необходимо оптимизировать. В нынешнем виде их конструкция далека от финальной, а значит, далека и грузоподъемость. Чтобы выполнить условия контракта с НАСА, как минимум для «Старшипа» придется добиться существенного снижения сухой массы.

Кроме того, создаваемая сейчас система – это не лунный или марсианский корабль. Это многоразовое средство выведения грузов на орбиту. Создание в свободном объеме «Старшипа» нового пилотируемого космического корабля и заправочного танкера – это две отдельные задачи, к которым SpaceX пока даже не притрагивалась, и сложность которых не нужно недооценивать (тогда как многие вообще забывают про эти задачи). С учетом того, что создание корабля оплачивает НАСА, SpaceX придется придерживаться жестких стандартов безопасности. Это относится и к их подходу в проектировании, и к испытаниям техники.

Для лунного «Старшипа» потребуется очень тщательно проработать интерьер, чтобы он не представлял угрозы экипажу при нештатных ситуациях. Необходимо разработать систему жизнеобеспечения, рассчитанную на большой внутренний объем, и много другое.

Starship не очень хорошо подходит для высадки людей на Луну. Например, одним из критериев, по которым НАСА оценивало проекты HLS, была высота, с которой астронавтам придется спускаться на поверхность. Для корабля SpaceX она составит десятки метров. А значит, астронавтам потребуется лифт неизвестной конструкции. Его тоже придется разработать, испытать и SpaceX придется доказать НАСА его надежность и безопасность.

Свой комплекс работ потребуется выполнить и при создании танкера. Помимо этого, всем аппаратам потребуется систем стыковки.

Даже когда инженеры не предполагают никаких технических проблем, все равно требуется время – и весьма значительное – на выбор конструкции, расчеты, моделирование и написание документации. SpaceX предстоит проделать массу работы, которую не ускорить простым увеличением числа рабочих.

Наконец, большой посадочный модуль на основе «Старшипа» плохо стыкуется с идеологией лунных миссий НАСА. Нет никакого смысла доставлять астронавтов к Луне на маленьком «Орионе» чтобы они пересаживались в большой корабль для высадки на Луну.

Так почему же НАСА выбрало именно SpaceX? Как известно, американское космическое агентство не получило финансирование программы HLS в том объеме, на который рассчитывало. Формально SpaceX была единственной компанией, которая «втиснула» свое предложение в доступное финансирование, и у НАСА не было выбора, кроме как довериться Илону Маску.

Но возможно и другое объяснение. Понимая, что выделенных средств не достаточно для организации высадки на Луну, американское космическое агентство просто решило потратить их с наибольшей пользой. Если бы они дали финансирование Blue Origin или Dynetics, те не смогли бы довести свои лунные посадочные аппараты до летных образцов. Поэтому НАСА просто отдало деньги SpaceX на эксперименты с любопытной и потенциально прорывной ракетно-космической системой.

В действительности в 2020-х годах НАСА совершенно не требуется высаживать людей на Луну. Эту цель перед агентством поставил Дональд Трамп исходя из политических соображений, и сейчас по тем же причинам от нее неудобно отказываться. Но, на практике, НАСА в ближайшее время будет занято постройкой и эксплуатацией окололунной орбитальной станции Gateway и, во второй половине 2020-х, постройкой частного сегмента МКС с перспективной его превращения в самостоятельную станцию.

Если SpaceX сможет разработать дешевую систему орбитальных запусков, то это полностью устроит НАСА и, возможно, в перспективе такая система действительно будет использована в экспедиции на Луну. Но не в качестве взлетно-посадочного аппарата, а в качестве полной замены SLS и «Ориона». Что касается контракта HLS и высадки на Луну, то их можно безболезненно откладывать на протяжении многих лет, пока не появится политическая воля на их закрытие или полное переформатирование.

Возможно, к концу 2020-х или началу следующего десятилетия SpaceX могла бы разработать лунный «Старшип» при условии, что инженеры в процессе создания низкоорбитального варианта не столкнулся с непреодолимыми техническими препятствиями. Но шансы на то, что к тому времени лунные планы НАСА не претерпят изменений, стремятся к нулю. А значит, у SpaceX просто не будет никакой необходимости создавать конкретно такую систему, какая была описана контракте с НАСА, и сажать ее на Луну.