В начале декабря 2020 года японская космическая станция «Хаябуса-2» доставила на Землю капсулу с образцами грунта, собранными с астероида Рюгу. Ученые еще не приступили к изучению этих образцов, но они имели возможность проанализировать данные, собранные научными приборами самой автоматической станции. А позднее прямое изучение собранных образцов поможет уточнить результаты исследований.

Одна из причин выбора Рюгу в качестве цели миссии «Хаябуса-2» – это его низкое альбедо. Ученые не знают точно, откуда на Земле взялась вода, и они предполагают, что она в далеком прошлом была принесена кометами и некоторыми астероидами. Обычно большое количество воды и углерода содержится в метеоритах, которые относятся к группе хондритов первого типа. По своему альбедо Рюгу соответствует именно этому типу метеоритов.

На борту «Хаябусы-2» установлен спектрометр-работающий в ближне-инфракрасном диапазоне. Помимо прочего, он может использоваться для поиска минералов, содержащих в своем составе молекулы воды. Их на поверхности астероида Рюгу оказалось намного меньше, чем ожидали ученые.

Недавно в журнале Nature Astronomy была опубликована статья, авторы которой попытались объяснить эти неожиданные данные. Одно возможное объяснение гласит, что в прошлом Рюгу пролетал вблизи Солнца, и вода с его поверхности испарилась. Ученые находят эту версию маловероятной. В 2019 году с «Хаябусы-2» на астероид был сброшен снаряд, который образовал на поверхности Рюгу небольшой кратер. Обнажившиеся в нем коренные породы также не содержали большого количества воды, тогда как в случае солнечного нагрева концентрация воды под поверхностью Рюгу была бы выше. В то же время, пока ученые не могут полностью отбросить эту гипотезу. В кратере, образовавшемся от удара снаряда, на поверхность были выброшены более мелкие частицы, и ученые предполагают, что этот факт мог сказаться на результатах наблюдений.

Вторая версия предполагает, что Рюгу, представляющий собой достаточно рыхлую совокупность обломков, сформировался из остатков астероидов, разрушенных при столкновении. При ударе эти астероиды нагрелись, и содержащаяся в них вода испарилась.

При любом объяснении предполагается, что Рюгу – не самый распространенный представитель своего типа астероидов.

Какой-то свет на проблему «дефицита» воды на астероиде Рюгу прольет изучение образцов грунта, доставленных на Землю. Первые результаты исследований ожидаются уже в 2021 году.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

Разработка сверхтяжелой ракеты SLS, начавшаяся в США в 2011 году, неоднократно сталкивалась с техническими проблемами. В конечном итоге они привели к тому, что первый полет SLS с новым пилотируемым кораблем «Орион» (Orion) сместился с ноября 2017 на ноябрь 2021 года.

В 2020 году основные задержки были связаны с многоступенчатыми испытаниями центрального блока SLS, известными под названием Green Run. Комплекс различных проверок, которые проводятся в Космическом центре им. Стенниса, должен завершиться заправкой и включением четырех двигателей RS-25. Двигатели должны будут отработать полный полетный цикл, т. е. 8 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. Согласно пресс-релизу НАСА, ошибка составила менее секунды.

6 января НАСА сообщило, что не планирует повторять репетицию огневых испытаний. Вместо этого Центр им. Стенниса сразу перейдет к статическим огневым испытаниям, которые теперь назначены на 17 января.

После прожига, как это и планировалось, будет проведен ремонт ступени. Затем ее погрузят на баржу Pegasus и отправят в Космический центр им. Кеннеди во Флориде для интеграции с боковыми ускорителями и верхней ступенью. Официально, первый полет SLS с кораблем «Орион» все еще запланирован на ноябрь 2021 года.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

В космонавтике 2021 год начнется на удивление тихо, чего не случалось уже несколько лет. Лишь огневые испытания американской сверхтяжелой ракеты SLS могут стать событием в первые месяцы года. В декабре специалисты Космического центра им. Стенниса трижды пытались провести заправку SLS компонентами топлива и выполнить предстартовый отсчет. В третий раз испытания были прерваны за несколько минут до завершения, причем заправка баков проводилась с пониженным давлением.

От сроков статических огневых испытаний SLS зависит срок запуска миссии «Артемиды-1», в ходе которой новый корабль «Орион» отправится на орбиту Луны. Пока что старт миссии запланирован на конец 2021 года, но шансы на это исчезающе малы.

В феврале к Марсу прибудут три автоматические межпланетные станции, запущенные в прошлом году. На орбиту планеты выйдут спутник Hope («Надежда») Объединенных арабских эмиратов и китайская станция «Тяньвэнь-1» (Tianwen-1), от которой позднее отделится посадочная платформа. А вот американский марсоход Perseverance («Настойчивость») приземлится на Марс сразу по прибытии, т. е. 18 февраля. Perseverance построен на той же платформе, что и работающий на Марсе с 2012 года Curiosity, и для посадки использует аналогичную технологию Sky Crane. Под «брюхом» Perseverance находится малый экспериментальный вертолет, который позволит нам взглянуть на Марс с нового ракурса.

20 февраля зонд для изучения Солнца Parker Solar Probe должен будет выполнить пролет около Венеры.

В марте ожидается отлет американской межпланетной станции OSIRIS-REx с орбиты астероида Бенну. Станция достигнет Земли и сбросит капсулу с отобранным образцом грунта лишь в сентябре 2023 года.

На апрель запланирован запуск малого спутника (12U-кубсата) для исследований Луны CAPSTONE. Предполагается, что он будет запущен на ракете-носителе «Электрон» (Electron) и достигнет Луны через три месяца. Спутник был разработан по заказу НАСА, его основная задача – подтвердить стабильность орбиты, на которую в дальнейшем планируется запустить посещаемую пилотируемую станцию Gateway. Срок запуска CAPSTONE может смещаться вплоть до конца года.

На фискальный 2021 год в Японии, т. е. с 1 апреля 2021 года по 1 апреля 2022 года, запланирован первый полет новой ракеты среднего/тяжелого класса H-III. Испытания были перенесены с 2020 года из-за проблемы с образованием трещин в камере сгорания и турбонасосе кислородно-водородных двигателей LE-9. Начиная с 2023 года H-III должна будет полностью заменить ракеты H-IIA и H-IIB. Всего планируется четыре конфигурации новой ракеты: в наиболее тяжелой версии она сможет выводить до 7,9 т на геопереходную орбиту Земли.

В мае от китайского марсианского спутника «Тяньвэнь-1» отделится посадочная платформа с 240-килограммовым марсоходом и попытается приземлиться на Марс. Подробнее о миссии и китайской схеме посадки на Марс можно прочитать в этой статье.

На конец марта НАСА и компания Boeing запланировали повторный испытательный беспилотный полет корабля Starliner, который в дальнейшем будет использоваться для доставки астронавтов на МКС.

Первый полет Starliner состоялся в декабре 2019 года, однако из-за множества программных ошибок корабль не смог поднять орбиту и состыковаться с МКС.

На 2021 год запланированы две частные лунные миссии по программе НАСА CLSP (Commercial Lunar Payload Services). В июле компания Astrobotic планирует запустить посадочный аппарат Peregrine с микролуноходом CubeRover массой всего 4 кг. Суммарно Peregrine доставит в Озеро Смерти на Луне до 14 приборов НАСА общей массой около 90 кг, за что Astrobotic получит $79,5 млн. Однако дата его запуска будет зависеть от готовности первой ракеты «Вулкан» (Vulcan) компании ULA, которая, в свою очередь, зависит от готовности серийных двигателей BE-4 компании Blue Origin. Из-за задержек с поставкой двигателей лунная миссия может сдвинуться на конец года или даже на 2022 год.

Середина лета – 15 июля – должна ознаменоваться долгожданным запуском Многострадального лабораторного модуля МЛМ-У «Наука» к Международной космической станции. Формально Роскосмос так и не анонсировал перенос старта с апреля на июль, но расписание эксплуатации МКС не оставляет сомнений. Дальнейшие небольшие коррекции расписания возможны, но сейчас все заинтересованы в том, чтобы модуль «Наука» улетел до конца лета. В противном случае расписание работы МКС придется сильно перекраивать.

Другими словами, если при испытаниях «Науки» не будет выявлено принципиальных недостатков, ради которых его необходимо возвращать с космодрома в Москву, то модуль будет запущен летом 2021 года. В противном случае, вряд ли он будет запущен вообще.

22 июля НАСА планирует запустить небольшую межпланетную станцию DART (Double Asteroid Redirection Test). В октябре 2022 года она доберется до астероида (65803) Дидим, у которого есть небольшой спутник Диморф. При сближении DART сбросит итальянский спутник-наблюдатель LICIACube, а затем он разобьется о поверхность Диморфа. Через несколько лет другой исследовательский аппарат «Гера» (Hera) измерит кинетический эффект от этого столкновения. Основная цель миссии – изучить возможность отклонения орбиты опасных для Земли астероидов.

На середину 2021 года в России запланирован запуск с космодрома Восточный первых двух спутников «Ионософера-М», предназначенных для мониторинга ионосферы Земли. Всего планируется запустить четыре таких космических аппарата.

В июле должна завершиться основная миссия американской станции Juno, которая находится на орбите Юпитера с 2016 года. В сентябре 2020 года НАСА объявило, что планирует продлить работу аппарата до 2025 года. Это позволит более внимательно изучить полярные явления на Юпитере и выполнить пролеты вблизи его спутников. Так, уже летом 2021 года Juno пролетит в 1000 км от Ганимеда, а в конце 2022 года он приблизится к Европе на расстояние всего 320 км. К сожалению, установленная на межпланетной станции Juno камера не отличается высоким разрешением.

В первой половине 2021 года Китай планирует запустить первый модуль своей пилотируемой низкоорбитальной станции «Тяньхэ» (Tianhe) на ракете «Великий поход-5B». Позднее к нему отправится пилотируемая экспедиция на корабле «Шэньчжоу» (Shenzhou). Изначально постройка многомодульной станции должна была начаться в 2018 и завершиться в 2020 году. Сроки сместились из-за проблем с отработкой китайской тяжелой ракеты. Теперь предполагается, что станция будет развернута полностью только к 2023 году.

Октябрь станет для космонавтики очень напряженным месяцем. 1 октября должен состояться запуск российской автоматической станции «Луна-25» («Луна-Глоб») – первой постсоветской лунной посадочной станции от НПО им. Лавочкина. Это предприятие славится неумением выдерживать график, и потому рассчитывать на запуск «Луны-25» точно в срок не стоит. Согласно ранее утвержденному графику, летный аппарат «Луны-25» должен быть построен в I квартале 2021 года, а на космодром он отправится в августе. По этим двум этапам можно будет отслеживать отставание проекта от плана.

Дополнительную проблему накладывает очень ограниченный топливный «бюджет» космического аппарата. Из-за этого его запуск к Луне возможен лишь в отдельные благоприятные окна. Такое окно продлится с октября до ноября, и если в этот срок запуск не состоится, то ждать следующего окна придется не меньше нескольких месяцев.

Также на октябрь запланирован запуск второй американской лунной посадочной станции по программе CLPS – миссии Nova-C от компании Intuitive Machines. Ее выведет на орбиту ракета Falcon 9 компании SpaceX. Спустя 6,5 суток после старта Nova-C должна будет приземлиться в Океане Бурь.

В период с 16 октября по 5 ноября НАСА планирует запустить межпланетную станцию Lucy, которая в течение последующих 12 лет посетит семь различных астероидов. В 2025 году она достигнет астероида (52246) Дональдджохансон в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. В 2027 году станция пролетит мимо четырех троянских астероидов Юпитера. Наконец, в 2033 году, после гравитационного маневра у Земли, Lucy достигнет астероида (617) Патрокл.

В октябре Южная Корея планирует провести первый испытательный пуск своей новой ракеты KSLV-II. Ранее предполагалось, что ракета полетит уже в конце 2020 года, но этому помешали сложности с созданием сборочного производства и принятое недавно решение провести предварительные заправочные испытания.

Наконец, 31 октября из Гвианского космического центра должна стартовать ракета-носитель «Ариан-5» с флагманской американской космической обсерваторией им. Джеймса Вебба. Этот аппарат придет на смену знаменитому Хабблу и позволит изучать галактику и даже экзопланеты у ближайших звезд в невиданном доселе разрешении.

На ноябрь уже традиционно назначен пуск американской сверхтяжелой ракеты SLS с новым кораблем «Орион», который должен будет в беспилотном режиме выполнить полет на орбиту Луны. Вместе с ним будет запущено множество малых исследовательских спутников. Однако сам запуск вряд ли состоится в этом году, и основная причина для этого – затянувшиеся испытания ракеты SLS.

Также в течение всего 2021 года три американские компании планируют начать летные испытания своих ракет-носителей сверхлегкого класса. Это Vrigin Orbit с ракетой LauncherOne, Astra Space с ракетой Astra Rocket 3 и Firefly Aerospace с ракетой Firefly Alpha. Первым будет LauncherOne, который должен полететь в январе.

В течение 2021 года SpaceX продолжит работу над сверхтяжелой многоразовой системой Super Heavy Starship. Вероятно, она попытается повторить полет прототипа Starship на высоту 12,5 км – но уже без взрыва при посадке – и продемонстрировать полет на сравнимую высоту прототипа первой ступени Super Heavy. Илон Маск также выразил желание начать отработку «подхвата» Super Heavy структурами стартовой башни.

Космическая лента

Обсудить

В 2020 году силами Роскосмоса и Минобороны было проведено 15 пусков ракет-носителей – рекордно малое количество в новейшей истории. Еще один пуск ракеты «Союз-СТ-А» компании Arianespace состоялся из Гвианского космического центра, и еще один пуск должен состояться 28 декабря.

В прошлом году глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин обещал, что в 2020-м мы увидим значительный рост количества космических запусков в России. Этому обещанию не суждено было сбыться, во многом, из-за банкротства британской компании OneWeb. Однако винить только неблагоприятные внешние обстоятельства будет неправильно.

Из 15 состоявшихся пусков, четыре приходятся на исполнение обязательств Роскосмоса по поддержанию работы МКС и еще три – коммерческие запуски спутников OneWeb. Пять пусков проведены в интересах Минобороны, еще дважды из Плесецка были запущены спутники «Гонец-М», и летом стартовал один «Протон-М» со спутниками связи «Эксперсс-80/103».

Таким образом, в 2020 году в России состоялся всего один прикладной запуск (не считая «Гонцов»), а научных не было вовсе. Остальные же запуски финансировались либо военными, либо коммерческими заказчиками. В связи этим возникает вопрос: а чем вообще занимается Роскосмос?

Разработка научных космических проектов в России занимает очень много времени, и научные запуски происходят далеко не каждый год. В 2021-2022 годах должны быть запущены автоматическая межпланетная станция «Луна-25» и российско-европейский «Экзомарс-2022». Работа над лунной станцией идет уже более 10 лет, а соглашение по «Экзомарсу» было подписано в 2013 году. Поскольку с тех пор Роскосмос не инициировал новые научные проекты, то после 2022 года в научной космической программе возникнет пауза, которая вполне может стать вечной.

В предыдущие 10 лет Роскосмос в среднем запускал по три гражданских спутника прикладного назначения в год. Во второй половине 2010-х их стало меньше из-за сокращения бюджета, и в ближайшие годы, несмотря на оптимистичные обещания Роскосмоса, ситуация вряд ли изменится. В России будет мало прикладных запусков, по крайней мере, до утверждения и начала полноценного финансирования программы «Сфера».

В последние два года фокус внимания Роскосмоса сместился с разработки космических аппаратов на развитие средств выведения. Помимо продолжения работ над новой ракетой «Союз-5», у которой нет конкретных задач, и создания производства «Ангары-А5», заказанной Минобороны, Роскосмос взялся за новые разработки. Он выделил средства на частично многоразовую кислородно-метановую ракету среднего класса «Амур» («Союз-СПГ») и кислородно-керосиновую «Союз-6». Обе ракеты по грузоподъемности аналогичны уже существующей «Союз-2». И если разработку «Амура» еще можно объяснить желанием освоить новые технологии, то «Союз-6» после отказа от сверхтяжелой ракеты потерял всякий смысл. Это не помешало Роскосмосу выделить в декабре 166 млн рублей на разработку эскизного проекта ракеты.

Помимо перечисленного, в планах Роскосмоса – модернизация ракеты «Ангара-А5» с повышением ее грузоподъемности до 27 т, создание пилотируемой модификации ракеты «Ангара-А5П» и ее водородной 37-тонной версии «Ангара-А5В».

В условиях, когда потребности российской космонавтики почти полностью удовлетворяет уже давно существующий «Союз-2», а для оставшихся запусков хватает запускаемой из Плесецка «Ангары-А5», сложно объяснить логически подобную концентрацию ресурсов на средствах выведения в ущерб разработке космических аппаратов.

Космическая лента

Обсудить

 

5 декабря 2020 года на территории Австралии приземлилась возвращаемая капсула с японской автоматической межпланетной станции «Хаябуса-2» (Hayabusa 2). В ней на Землю были доставлены образцы грунта с астероида Рюгу.

Станция «Хаябуса-2» дважды отбирала пробы с астероида. В первый раз – 21 февраля 2019 года. Собранные в тот день образцы были помещены в «большой» отсек «А» контейнера, предназначенного для хранения образцов. Второй отбор образцов состоялся 11 июля 2019 года. За три месяца до этого «Хаябуса-2» выпустила в Рюгу снаряд, состоящий из металлического корпуса диаметром около 30 см, воспламенителя и детонатора. Внутри находился медный вкладыш массой 2,5 кг. Этот снаряд образовал на поверхности астероида кратер и позволил «Хаябусе-2» отобрать образцы, которые не были подвержены долговременному воздействию космической радиации. Они были помещены в «маленькие» отсеки «B» и «C» в контейнере для грунта.

В обоих случаях методика отбора образцов требовала запуска 10-миллиметрового танталового снаряда массой 5 г. Он поднимал частицы с поверхности астероида, и затем они попадали в грунтозаборное устройство. В качестве материала снаряда был выбран тантал, поскольку этого металла не должно быть на астероиде, и его легко будет отсеять в собранных образцах при их анализе.

15 декабря японские ученые приступили к вскрытию контейнера с образцами грунта, начав с отсека «А». Внутри оказались мелкие (наподобие песка) и достаточно твердые частицы, которые напоминали древесный уголь и не ломались при пересыпании.

21 декабря были вскрыты оставшиеся два отсека. Находящиеся в них образцы пересыпали в контейнеры для хранения. Образцы в отсеках «B» и «C», согласно первым наблюдениям, не имеют значительных отличий от образцов, собранных в первой точке, но они имеют более крупный размер. Самые большие частицы в отсеке «C» достигают длины в 1 см. В нем также был обнаружен искусственный металлический объект. По мнению специалистов, это либо кусочек танталового снаряда, либо алюминий, отслоившийся от грунтозаборного устройства.

Ученые предполагают, что разница в размерах частиц объясняется различной твердостью пород на поверхности Рюгу и под ней. Более масштабные исследования собранных образцов грунта начнутся в следующем году.

Обсудить

1. 20 декабря в Космическом центре НАСА им. Стениса с третьей попытки удалось провести заправку центрального блока ракеты SLS. Тем не менее, довести испытания до предстартового отсчета не удалось. Сейчас специалисты пытаются понять причину неудачи.

2. Опубликована окончательная версия законопроекта о бюджете НАСА в 2021 году. Американское космическое агентство получит $23,271 млрд. Это рекордная сумма с 1994 года (с учетом инфляции), однако она почти на $2 млрд меньше финансирования, запрошенного НАСА. Больше всего потеряла программа разработки пилотируемых лунных взлетно-посадочных аппаратов. Космическому агентству придется либо сокращать число подрядчиков, либо «размазывать» по ним финансирование тонким слоем.

3. США ввели торговые санкции против 45 российских предприятий, включая организации Роскосмоса. Теперь высокотехнологичную продукцию из США не смогут закупать самарский РКЦ «Прогресс», который производит ракеты «Союз-2» и спутники зондирования Земли, а также головной научный институт Роскосмоса ЦНИИМаш. В структуру последнего, помимо прочего, входит Центр управления полетами МКС.

Космическая лента

Обсудить

 

1. NASA решило не заменять сломанный блок питания и связи на корабле Orion.

30 ноября 2020 года НАСА сообщило о проблеме, обнаруженной специалистами компании Lockheed Martin в первом корабле «Орион». Этот корабль должен отправиться в испытательные полет в конце 2021 года (или, что более вероятно, в 2022 году). Выяснилось, что один из восьми «блоков снабжения энергией и передачи данных» PDU (power and data unit) работает некорректно: отказал один из двух резервных каналов на одной из двух коммуникационных плат. Эти блоки отвечают за связь между корабельным компьютером и другими системами «Ориона». А поскольку PDU расположены в адаптере между командным и служебным модулем, то на разборку корабля, замену блока, сборку и повторные испытания потребовалось бы до 12 месяцев.

Альтернативная схема ремонта предусматривала снятие панелей с соединительного адаптера, что изначально не предусматривалось их конструкцией. В этом случае на ремонт потребовалось бы всего четыре месяца.

17 декабря НАСА объявило, что специалисты агентства решили не заменять блок передачи данных, поскольку риск повреждения корабля при ремонте превышают риск аварии в случае запуска корабля со сломанным PDU.

Несмотря на это решение, особо рассчитывать на запуск «Ориона» осенью 2021 года не стоит. Основные препятствия для этого создает ракета SLS, которая до сих пор не прошла статические огневые испытания. 19 декабря сорвалась вторая попытка провести испытательную заправку центрального блока SLS компонентами топлива. Если во время предыдущей попытки 7 декабря удалось частично заправить бак жидкого водорода, то на этот раз до заправки дело даже не дошло.

2. Борисов: Роскосмос до сих пор не подготовил программу «Сфера».

Сегодня утром в РБК было опубликовано большое интервью вице-премьера Юрия Борисова, курирующего в правительстве ВПК и ракетно-космическую отрасль. Говоря о космонавтике, Борисов коснулся конфликта Роскосмоса и Министерства финансов. По его словам, проблемы с выделением бюджетных средств на космонавтику связаны с тем, что Роскосмос каждый год запрашивает финансирование не на те проекты, которые были указаны в утвержденной ранее десятилетней Федеральной космической программе. Каждое изменение требует согласований и тормозит процесс освоения даже выделенных средств.

Борисов рассказал также о ходе работ над новой программой по развитию прикладных спутниковых группировок «Сфера». В рамках президентского поручения, полученного по итогам совещания 2 ноября, до 10 декабря вице-премьер лично занимался вопросом формирования двух новых программ Роскосмоса (прим.: по всей видимости, второй является программа разработки сверхтяжелой ракеты). При этом он констатировал, что даже после двух лет работы Роскосмос так и не смог представить программу «Сфера» во «вменяемом» виде.

«Два с половиной года мы говорим, что такое «Сфера». То ли одно, то ли другое. Кто должен сформировать это все? Минфин, Минэк или Роскосмос? Я уже принимаю серьезные меры. (...) Сначала Роскосмос оценил «Сферу» в 3,3 трлн рублей, из которых 2,8 трлн рублей – бюджетные. Следующая итерация была – 1,8 трлн рублей, из них 1,46 трлн – бюджетные. (…) Но есть и третья цифра – 800 млрд рублей, которую Роскосмос заявил перед президентским совещанием. Надо понимать, под что конкретно просить деньги: цели, задачи и KPI». – сказал вице-премьер.

Пока что одобренное Минфином финансирование гораздо скромнее. В ближайшие три года на «Сферу» будет выделяться 7, 14 и 15 млрд рублей.

Космическая лента

Обсудить