Американское космическое агентство провело эксперимент в невесомости по изучению электростатических свойств лунного реголита. Для этого была задействована суборбитальная ракета New Shepard компании Blue Origin, которая выполнила очередной полет с полезной нагрузкой от НАСА и других организаций 19 декабря 2023 года. «Эксперимент по изучению электростатических взаимодействий реголита» (ERIE) был разработан Университетом Центральной Флориды совместно с НАСА. Его цель – лучше понять, как абразивные частицы лунной пыли будут взаимодействовать с астронавтами, их скафандрами и прочим оборудованием на поверхности Луны.

Из-за воздействия солнечного ветра и ультрафиолетовых солнечных лучей поверхности Луны является сильно заряженной. Мелкие частицы лунного реголита очень активно притягиваются к скафандрам астронавтов и прочему оборудованию. Об этой проблеме ученым было известно со времен пилотируемых экспедиций по программе «Аполлон».

Большое количество прилипшей пыли может привести к перегреву или некорректной работе приборов. Кроме того, астронавт на своем скафандре приносит пыль в герметичный жилой модуль, где она разлетается, засоряет вентиляцию и доставляет много бытовых неудобств. Проблема усугубляется тем, что на Луне невозможно заземлить что-либо. Посадочный модуль, луноходы и прочий лунный транспорт будут иметь определенную полярность, которая будет приводить к электростатическому прилипанию реголита. Пылинки имеют неровные края: они могут царапать поверхности и снижать эффективность работы радиаторов. На данный момент не существует хорошего решения этой проблемы.

Для запуска на New Shepard была сконструирована трибоэлектрическая плата с датчиками, помещенная внутрь экспериментальной установки с частицами, идентичными лунной пыли. В ходе полета она была поднята на высоту более 107 км и провела в состоянии микрогравитации около трех минут. Общая продолжительность полета от старта до посадки составила 10 минут.

Датчики измеряли отрицательный и положительный заряд, который приобретал искусственный реголит при пропускании через него электрического поля в условиях невесомости. Ученые хотят понять, что заставляет частицы пыли приобретать заряд, как они движутся после этого и на чем оседают. Помимо датчиков, происходящее внутри экспериментальной установки снималось на камеру.

Результаты этого эксперимента будут использованы при подготовке будущих пилотируемых экспедиций на Луну по программе «Артемида». Конечной же целью исследований является создание технологии, которая поможет предотвратить прилипание лунной пыли к технике и скафандрам.

Ссылка: nasa.gov

Обсудить

 

13 февраля американское космическое агентство объявило, что выбрало для финансирования по программе миссий среднего класса Explorer проект космической ультрафиолетовой обсерватории UVEX (Ultraviolet Explorer). Задачей этого телескопа будет проведение полного обзора неба. Также он будет изучать природу отдельных высокоэнергетических событий, которые создают излучение в ультрафиолетовом спектре.

Бюджет проекта составит 300 млн долларов. Научное руководство обсерваторией возьмет на себя Калифорнийский технологический институт. Эта же научная группа в прошлом курировала программу исследований на космическом телескопе NuSTAR. Разработкой космического аппарата и сопровождением миссии будет заниматься компания Northrop Grumman.

В августе 2022 года, когда НАСА выбрало две заявки на конкурс по программе Explorer, ожидалось, что миссия будет запущена в 2028 году. Теперь, однако, заявляется, что старт обсерватории состоится только в 2030-м. Агентство объяснило эту задержку сокращением общего бюджетного финансирования, которое, среди прочего, коснулось и астрономической программы.

В связи с нехваткой денег НАСА приняло решение выделить больше времени на «бумажную» проработку проекта UVEX вплоть до защиты предварительного проекта (PDR, preliminary design review).

Два года назад одновременно с выбором финальных претендентов на финансирование по программе Explorer были выбраны еще две концепции менее дорогих миссий, которые обычно запускаются в качестве попутной нагрузки. Одна из них – MoonBEAM, спутник Луны с гамма-детектором. Вторая – прибор LEAP для изучения гамма-всплесков с борта Международной космической станции. Бюджет такой миссии после выбора финалиста должен был составить $80 млн, а запуск был запланирован на 2027 год. Однако теперь НАСА объявило, что не выбрало ни одну из этих миссий для продолжения разработки. Это решение также объясняется сокращением финансирования.

Нехватка средств сказывается и на уже действующих программах НАСА. В частности, в 2024 году сокращение может коснуться бюджетов космической обсерватории «Хаббл» и рентгеновского телескопа «Чандра».

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

В среду 14 февраля американская компания Intuitive Machines готовится запустить свою первую лунную миссию IM-1. В 8:57 мск космос на ракете Falcon 9 со стартовой площадки на №39А на мысе Канаверал отправится автоматическая станция Nova-C. Ее разработка была профинансирована НАСА в рамках программы Commercial Lunar Payload Services. Стоимость миссии составила $118 млн. В дальнейшем по этой программе будут запущены еще две станции Nova-C.

Первый лунный аппарат компании Intuitive Machines получил название «Одиссей». Falcon 9 доставит его на отлетную траекторию к Луне. После отделения от второй ступени ракеты станция проведет первоначальные проверки, определит свое местоположение по звездам, и выстроит солнечную ориентацию. После этого на активирует антенну и выйдет на связь с Землей. Следующим этапом станет испытательное включение двигателя. Всего на этапе перелета запланированы три коррекции траектории «Одиссея».

Выход на круговую 100-километровую орбиту Луны будет проводиться одним большим импульсом на 800-900 м/с. После расчета параметров маневра у команды будет четыре часа для наблюдения за состоянием аппарата. Сам импульс Nova-C проведет в автономном режиме, т. к. будет пролетать в тени Луны без связи с Землей.

Находясь на орбите Луны, станция проведет калибровку навигационных камер и других приборов. Посадка начнется с выдачи импульса, который снизит перицентр орбиты до 10 км. Приблизительно через час навигационная система выдаст команду для включения тормозного двигателя и выполнения последовательности посадочных операций. После этого будет включена оптическая навигационная система, определяющая положение аппарата относительно поверхности Луны. В процессе снижения аппарату необходимо будет сбросить скорость 1800 м/с. Активное торможение будет продолжаться, пока до места посадки не останется 2 км. Затем снижение продолжится при включенной системе обнаружения опасных участков и препятствий. С высоты 30 м «Одиссей» будет снижаться со скоростью 3 м/с, а с 10 м над поверхностью скорость снизится до 1 м/с.

Согласно плану миссии, посадка должна состояться через 9 суток после запуска, т. е. 23 февраля. Район работы «Одиссея» находится около кратера Малаперт А, который расположен в 300 км от южного полюса.

Аппарат имеет стартовую массу 657 кг. Его высота составляет 4,3 м, диаметр – 1,6 м. Заявленная максимальная полезная нагрузка достигает 130 кг, однако в первый раз масса научных приборов будет меньше. На Nova-C применен один маршевый двигатель, работающий на жидком кислороде и жидком метане. Он также будет использован при посадке. На станции находится шесть приборов, предоставленных НАСА, и еще есть различных приборов и нагрузок от сторонних клиентов.

Один из основных приборов – ROLESS (13,1 кг), радиообсерватория, разработанная Центром НАСА им. Годдарда и предназначенная для изучения плазмы в окружающей среде у поверхности Луны, а также для наблюдения источников радиоизлучения в Солнечной системе. Также НАСА отправляет на Луну набор лазерных отражателей LRA и допплеровский радар для высокоточного измерения скорости NDL (15 кг). Стереокамера SCALPSS (6 кг) проведет съемку того, как будет взаимодействовать реактивная струя посадочного двигателя с реголитом. 3-килограммовый прибор LN-1 продемонстрирует возможность автономного определения положения на Луне, что в дальнейшем пригодится при разработке луноходов. Прибор RFMG массой 2 кг будет использовать радиоволны для точного определения оставшегося запаса топлива посадочного аппарата.

В качестве коммерческой нагрузки на станции будет испытана теплоотражающая изоляция компании Columbia. Специальная камера EagleCam должна будет при посадке отделиться на высоте 30 м от поверхности и провести трехмерную съемку приземляющейся станции. Канадская компания Canadensys Aerospace разработала для этой миссии миниатюрную обсерваторию (0,6 кг). Остальные заказчики отправляют на Луну скульптуры и банки данных.

UPD. Запуск автоматической станции Nova-C в среду не состоится из-за того, что датчик показал превышение температуры метана перед началом заправки космического аппарата. Новое время старта — завтра, 15 февраля, в 9:05 мск.

UPD 2. Nova-C была успешно выведена на орбиту, она выстроила солнечную ориентацию и вышла на связь с Землей. Посадка запланирована на 22 февраля.

Ссылка: intuitivemachines.com

Обсудить

 

В 2021 году американский миллиардер Джаред Исаакман профинансировал запуск пилотируемой миссии на корабле Dragon компании SpaceX. Она получила название Inspiration4. Капитаном корабля был сам Исаакман, а компанию ему составили еще трое непрофессиональных астронавтов. Полет продолжался три дня, и благодаря ему Исаакману удалось собрать на благотворительность около $240 млн, из которых $100 млн дал он сам, а еще $50 млн – Илон Маск.

После этого Исаакман объявил о запуске программы Polaris – серии частных орбитальных пилотируемых миссий на все том же корабле Dragon компании SpaceX. Программу финансирует он сам.

Первая миссия, которая получила название Polaris Dawn, включает выход астронавтов в открытый космос. Также Dragon должен будет подняться на высоту 1400 км, и это станет самым значительным удалением человека от Земли со времен экспедиции «Аполлон-17» в 1972 году. В дополнение к этому SpaceX рассчитывает в ходе этого полета протестировать оптическую связь между кораблем и спутниками Starlink.

Изначально Исаакман и SpaceX рассчитывали, что миссия Polaris Down состоится до конца 2022 года. Однако эта дата несколько раз менялась. 8 февраля 2024 года Исаакман сообщил, что полет, назначенный на апрель, теперь стоит ждать не раньше середины этого года. Дополнительное время необходимо, чтобы завершить подготовку миссии и обеспечить безопасность экипажа в ходе полета и при возвращении на Землю.

Основные проблемы в ходе разработки миссии связаны с выходом в открытый космос. Для этого придется разгерметизировать весь корабль, поскольку Dragon не обладает отдельным бытовым отсеком. Скафандр, разработанный для миссии Polaris Dawn, SpaceX намерена использовать и в своих будущих программах, и потому уделяет ему особое внимание. Однако выяснилось, что SpaceX сильно недооценила сложность переделки своего спасательного скафандра для корабля Dragon в скафандр для работы в открытом космосе.

Генеральный директор компании SpaceX Илон Маск в презентации для сотрудников компании, опубликованной в Интернете 12 января, намекнул на трудности в разработке скафандров. «Нам придется перепроектировать костюм таким образом, чтобы в нем была возможность передвигаться», — отметил он, добавив, что двигаться в надутом скафандре очень сложно.

Ни SpaceX, ни представители программы Polaris ни разу не публиковали фотографии модифицированных скафандров, но Исаакман описал их как «более тяжелые и громоздкие», чем нынешние скафандры, применяемые на корабле Dragon. Поскольку для выхода в космос корабль придется разгерметизировать, в скафандрах должны будут находиться все четыре члена экипажа. Предполагается, что при входе корабля в атмосферу они же будут использоваться и вместо стандартных спасательных скафандров.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

Международная группа ученых в области радиобиологии и экспертов по инфекционным заболеваниям обнаружила четыре типа бактерий, способных выживать в жестких условиях на поверхности Марса. Статья, посвященная их исследованию, была опубликована в журнале Astrobiology.

В прошлом микробиологи установили, что существуют виды бактерий, способные выживать в крайне агрессивных средах как на Земле, так и в космосе. На нашей планете бактерии присутствуют в местах с аномально высоким уровнем радиации, высокой соленостью, критической температурой и при почти полном отсутствии воды. Были найдены бактерии, которые смогли выжить на внешней стороне Международной космической станции.

В этом новом исследовании группа ученых провела эксперимент, в котором выживаемость земных бактерий проверялась в симулированных условиях марсианской среды.

Ученые создали в своей лаборатории среду, подобную марсианской, с использованием вещества, идентичного реголиту Марса. Они воссоздали низкую температуру и слабую бескислородную атмосферу, а также подвергли эту среду действую повышенной радиации. Благодаря большому объему данных, собранных американскими марсоходами Curiosity и Perseverance, у ученых сформировались хорошие представления об уровне облучения на Марсе и его динамике. Затем в эту среду были добавлены один за другим четыре типа бактерий: Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae и Burkholderia cepacia. Все четыре являются заразными для человека.

Сначала команда ученых проверила, как каждый тип бактерий реагировал отдельно на различные факторы марсианской среды. Затем все бактерии поместили в комплексную «марсианскую» среду. Реакция микробов оказалась различной. Так, B. cepacian, например, не могли развиваться в почве, богатой перхлоратом натрия. Кроме того, дефицит воды в окружающей среде снизил их выживаемость.

Несмотря на это, все испытанные типы бактерий, в той или иной степени, могли выживать в течение длительного времени. Три типа микробов погибли после 21 суток, проведенных в неблагоприятных условиях, а синегнойная палочка (P. Aeruginosa) продемонстрировала рост и процветание колонии.

Ученые пришли к выводу, что если пилотируемая экспедиция случайно принесет с собой на Марс бактерии, они будут представлять угрозу для здоровья астронавтов. Это даже более вероятно, если бактерии смогут мутировать для приспособления к новым условиям окружающей среды.

Ссылка: phys.org

Обсудить

 

В конце января в США прошла конференция SpaceCom, на которой представители НАСА, а также компаний Boeing и Lockheed Martin обсудили итоги первого испытательного полета сверхтяжелой ракеты SLS и корабля «Орион» в 2022 году. Этот беспилотный полет стал первым по лунной программе «Артемида». Он позволил выявить ряд недостатков в планировании и технике, из-за которых НАСА было вынуждено перенести пилотируемую экспедицию «Артемида-2» на осень 2025 года.

Многие выводы, полученные после анализа миссии «Артемида-1», касаются технических аспектов ракеты-носителя, наземного оборудования и корабля «Орион». На панельной дискуссии об итогах миссии Джон Шеннон, представитель компании Boeing, отвечающей за разработку сверхтяжелой ракеты SLS, отметил, что много сложностей было вызвано трудностями с доступом к некоторым частям SLS на стартовой площадке. Это затрудняло ее обслуживание и вынуждало возвращать ракету в монтажно-испытательный комплекс. «Наличие позднего доступа к оборудованию на площадке станет обязательным требованием для будущих миссий», – отметил Шеннон.

Пол Андерсон, заместитель руководителя проекта «Орион» в компании Lockheed Martin, сказал, что компания намерена улучшить процедуры подготовки корабля к запуску и управления им в дальнем космосе. Также были выявлены недочеты в работе электроники в условиях повышенной радиации, а разрушение лобового теплозащитного экрана корабля при входе в атмосферу Земли превысило ожидаемый предел. Именно проблему с теплозащитой НАСА упоминало в качестве одной из основных причин переноса второй миссии с 2024 на 2025 год. Впрочем, компания Lockheed Martin заверяет, что специалисты уже очень близки к пониманию того, что произошло с теплозащитным экраном.

Стартовый стол при пуске сверхтяжелой ракеты SLS получил существенные повреждения. Необходимость доработать оборудование стартового комплекса – еще одна из причин переноса второй миссии. Компания Jacobs Space Operations, которая занимается доработкой стартовых систем, обещает завершить работу в ближайшее время.

Другие уроки, извлеченные из «Артемиды-1», касаются управления и координации между всеми вовлеченными компаниями. НАСА считает, что необходимо добиться разработки детальных и полностью согласованных графиков работ, потому что в ходе подготовки к первой миссии некоторые организации не информировали коллег о возникающих задержках. Это приводило к возникновению дополнительных переносов работ. В частности, замена наземного оборудования на космодроме не была проведена вовремя, потому что подрядчик считал, что миссия уже близка к старту, и у него нет достаточно времени на выполнение работ.

Необходимость составления реалистичных расписаний НАСА считает очень важным уроком. А необходимость улучшить процедуры взаимодействия между подрядчиками также повлияла на решение перенести «Артемиду-2».

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

 

1. Juno сделал новые снимки Ио.

В субботу 3 февраля автоматическая межпланетная станция Juno («Юнона»), работающая на орбите Юпитера, совершила второй близкий пролет около Ио, спутника этого газового гиганта. Как и во время первого пролета, который состоялся 30 декабря, минимальное расстояние до поверхности космического тела составило 1,5 тысяч км. В декабре снимок был сделан с высоты 2,8 тысяч км над поверхностью Ио. Наиболее детальная фотография, опубликованная после пролета 3 февраля, снята с расстояния 3,85 тысяч км.

Повторный пролет позволил провести съемку Ио в условиях другого освещения и с немного иной траектории. Сравнение собранных данных позволит ученым лучше изучить природу активного вулканизма Ио. Также геологов интересует гипотетическая возможность существования глобального слоя магмы под твердой поверхностью Ио.

2. SLIM передал последнюю фотографию с Луны.

Японская автоматическая станция SLIM приземлилась на Луну 20 января. Посадка пошла не совсем по плану: на высоте около 50 м, когда станция находилась в режиме зависания, отказал один из двух тормозных двигателей. Основную нагрузку взял на себя второй двигатель, однако снижение тяги заметно снизило управляемость всего аппарата. Кроме того, изменился вектор тяги двигательной установки, и, в результате, касание поверхности произошло с высокой боковой скоростью. Аппарат завалился на бок, из-за чего солнечные панели SLIM не смогли снабжать его энергией.

Спустя 2,5 часа после посадки, когда заряд аккумулятора снизился до 12%, специалисты JAXA отключили аппарат в надежде не то, что при изменении положения Луны относительно Солнца солнечные батареи начнут получать достаточно энергии. И 29 января, когда надежды на это уже практически не осталось, SLIM вновь вышел на связь.

После неожиданного возвращения SLIM проработал еще двое суток, однако 31 января в кратере Шиоли, где он находится, наступила двухнедельная ночь. Перед этим SLIM передал последнюю фотографию, на которой виден склон кратера в свете заходящего Солнца.

Японская станция не была рассчитана на то, чтобы пережить лунную ночь, однако JAXA предпримет попытку связаться с ней в середине февраля.

Космическая лента

Обсудить