Космическая обсерватория «Спектр-РГ», которая должна построить карту неба в рентгеновском диапазоне, была запущена 13 июля с космодрома Байконур на ракете «Протон-М». «Спектр-РГ» –совместный проект Роскосмоса и Немецкого космического центра (DLR). Космический аппарат был изготовлен в НПО им. Лавочкина. За разработку основного инструмента обсерватории, рентгеновского телескопа eROSITA, отвечал Институт внеземной физики Общества Макса Планка (Германия). Дополнительный телескоп APT-XC был построен в Институте космических исследований РАН.

Программа полета обсерватории в рабочую позицию вблизи точки либрации L2 проходит штатно. Без проблем проходят и испытания телескопа APT-XC. В сентябре специалисты отрабатывали обзор небесной сферы, покрыв за месяц несколько процентов неба.

О проблемах на телескопе eROSITA стало известно в середине сентября, после того, как немецкая команда решила отложить официальное объявление о получении «первого света». Как стало известно из опубликованного сегодня письма руководителя научной группы Петера Пределя и других ученых, вовлеченных в проект, это связано с неполадками в системе управления камерами телескопа.

eROSITA (как и APT-XC) оборудован семью камерами для захвата рентгеновского излучения. Семь контейнеров с электроникой управления камерами были включены для проведения проверок 29 июля. При этом сами камеры оставались выключены – они остывали до 21 августа, и первое включение камеры eROSITA состоялось 24 августа. В течение сентября последовательно включались для проведения испытаний остальные камеры. Все они продемонстрировали характеристики по энергетическому и угловому разрешению, близкие к теоретическим.

На камерах 5 и 7 была выявлена повышенная чувствительность к рассеянному свету в оптическом диапазоне. Она проявляется только при определенной ориентации аппарата относительно Солнца. Инженеры уже работают над коррекцией программного обеспечения камер, и эта особенность не должна оказать существенного воздействия выполнение научных задач обсерватории.

В то же время, на элементах управления камерами в августе и сентябре было зафиксировано три нештатных ситуации. 10 августа электроника камеры №5 перестала отвечать на запросы с Земли. Инженеры предположили, что неполадки связаны с «зависшим программным обеспечением, и провели перезагрузку агрегата. После перезагрузки было замечено, что настройки напряжения в системе электропитания камеры изменились на произвольные значения. Специалисты до конца не уверены, произошло это из-за перезагрузки или до нее.

Второй инцидент произошел 31 августа. В этот день без команды с Земли изменились настройки напряжения в системе управления камерой №6. При этом штатное функционирование прибора не прерывалось. Третий случай произошел 14 сентября. На этот раз некорректные значения появились в регистрах системы управления камерой №4. В результате была повреждена карта шумов (используется для исключения случайной составляющей со снимков). После перезагрузки регистров их содержимое изменилось, но также оказалось некорректным. Только полная перезагрузка четвертого агрегата помогла восстановить его нормальное функционирование камеры.

Теоретически, некорректные настройки напряжения могут повредить камеры. Поэтому при последовательных испытаниях камер eROSITA все шесть камер кроме активной отключались. После завершения проверок, оценив риски, специалисты решили начать испытательные наблюдения неба, целью которых является подтверждение характеристик телескопа, на трех камерах (№5, №6, №7), оставив четыре другие выключенными.

Команда инженеров пытается определить причину неполадок и разработать план по их устранению. Следующее совещание по этой проблеме назначено на пятницу 11 октября.

Обсудить

Американское космическое агентство опубликовало «информационный запрос» к ракетно-космической промышленности для разработки нового скафандра, который можно будет применять для выхода на поверхность Луны. Конечной целью НАСА является создание эффективного и универсального скафандра для внекорабельной деятельности. Помимо Луны он будет применяться для выходов в открытый космос на МКС и на окололунной орбитальной станции Gateway, а также, в отдаленной перспективе, при полете на Марс.

Сейчас астронавты на Международной космической станции используют скафандры EMU (Extravehicular Mobility Unit), которые применялись в космических экспедициях на шаттлах. Эти скафандры не предназначены для перемещения с помощью ног, а потому на поверхности Луны их использовать нельзя.

Согласно опубликованному документу, НАСА требуется информация для уточнения и детализации требований к новому лунному скафандру и к технологиям его производства. Первый образец скафандра, который пока называется xEMU, планируется доставить на МКС для испытаний уже в 2023 году. В 2024 году скафандры №2 и №3 предполагается использовать в экспедиции «Артемида-3», целью которой является высадка двух человек на Луну. Эти три скафандра НАСА произведет и сертифицирует самостоятельно. Начиная с 2025 года производство скафандров, испытания и обслуживание имеющихся скафандров будут переданы предприятиям отрасли.

Новые скафандры должны быть устойчивы к действию лунной пыли, работать в очень широком диапазоне температур и поддерживать различные режимы перемещения – при помощи рук в невесомости, пешком и на пилотируемом луноходе в условиях гравитации. Астронавт в скафандре должен иметь возможность наклоняться для отбора образцов.

В связи с тем, что за последние годы требования при отборе в отряд астронавтов сильно изменились, новый скафандр должен подходить для увеличенного диапазона роста и размеров астронавтов. Он должен обладать повышенным комфортом и повышенной подвижностью. В первую очередь должна быть увеличена подвижность нижней половины торса. Ситуации, когда во время экспедиций «Аполлон» астронавты на Луне перемещались неуклюже и падали из-за неудобства скафандра, не должны повториться. Помимо этого, НАСА хочет, чтобы конструкция системы жизнеобеспечения заранее предусматривала возможность будущей модернизации без полной переделки скафандра.

НАСА уже начало работу над некоторыми подсистемами скафандра, в т. ч. внутренней одеждой, портативной системой жизнеобеспечения, информационной подсистемой. xEMU будет оборудован высокоскоростным передатчиком, камерой высокого разрешения, информационным дисплеем с пультом управления.

Помимо этого, 30 сентября НАСА опубликовало финальную версию требований к лунному пилотируемому посадочному аппарату. Первая версия документа была опубликована 19 июля, вторая – 30 августа. Прием заявок от предприятий отрасли на участие в программе продлится до 1 ноября.

В текущей версии документа требования к посадочному аппарату были сокращены. Ранее НАСА настаивало на стыковке аппарата с окололунной орбитальной станцией Gateway. Предполагалось, что астронавты, прилетевшие к Луне на корабле «Орион», будут переходить на посадочный аппарат со станции. Это требование было исключено: НАСА допускает прямую стыковку «Ориона» с посадочным модулем, но при условии, что аппарат будет доработан для стыковки с окололунной станцией в 2025-2028 годах. Ранее некоторые американские политики настаивали на отказе от станции Gateway как таковой, и решение НАСА дает им дополнительный аргумент.

Также из документации НАСА удалено требование на втором этапе лунной программы (т. е. после 2024 года) перейти к использованию многоразовой версии посадочного аппарата.

НАСА все еще планирует выбрать две компании для разработки посадочных аппаратов. Одна создаст аппарат для высадки на Луну в 2024 году, другая – аппарат для следующей экспедиции в 2025 году. В дальнейшем работа с этими компаниями будет переведена на коммерческие контракты, аналогичные программам коммерческой доставки грузов и астронавтов на МКС – CRS и CCtCap.

Обсудить

30 сентября российская компания МТКС объявила о планах построить многоразовый грузовой космический корабль «Арго». МТКС была основана бывшим директором S7 Space Сергеем Соповым. К нему также присоединился выходец из РКК «Энергия», также некоторое время поработавший в S7 Space, Николай Брюханов.

По своей компоновке «Арго» исключительно похож на перспективный транспортный корабль нового поколения, который сейчас разрабатывает РКК «Энергия». Спускаемый аппарат является многоразовым и рассчитан на 20 полетов. Он имеет композитный корпус (от аналогичного РКК «Энергия» ранее отказалась) с прямыми стенками и, согласно приведенной презентации, способен доставлять 2 т груза на МКС и возвращать с нее на Землю 1 т. На нем применена реактивная система посадки, от которой разработчики ПТК НП также отказались на этапе технического проектирования. Служебный отсек корабля является одноразовым.

Согласно статье РИА Новости, для запусков «Арго» может применяться ракета «Союз-2.1б», однако в презентации указана масса корабля в 11 т, что превышает возможности этой ракеты. Вероятно, на первом этапе МТКС хочет создать масштабированную в сторону уменьшения версию корабля.

В целом, идея замены грузовых кораблей «Прогресс» не нова. «Прогресс» был создан для снабжения низкоорбитальных станций в конце 1970-х годов на основе пилотируемого корабля «Союз». Он обладает очень небольшим полезным объемом, что существенно снижает возможности по его использованию. В то же время, он способен доставлять на станцию 2,6 т грузов, включая топливо, которое перекачивается в топливную систему МКС. Свою концепцию перспективного грузового корабля в 2016 году предложила РКК «Энергия». Этот корабль не мог возвращать грузы на Землю, но обладал объемным грузовым отсеком и был способен доставлять в космос 3,6 т груза.

Возможность возвращать грузы из космоса ни в коем случае не следует недооценивать. Каждый корабль Dragon компании SpaceX возвращает на Землю с МКС не менее нескольких сотен кг грузов (зачастую – более тонны), включая результаты научных экспериментов. В 1990-х годах для возврата научных образцов со станции «Мир» широко применялись баллистические возвращаемые капсулы «Радуга». На Международной космической станции у Роскосмоса нет лабораторного модуля, а потому научная программа российского сегмента МКС всегда была достаточно ограниченной. Хуже того, в последние годы научная программа сильно сокращена из-за сокращения российского экипажа станции и реформы Академии наук. В то же время, на беспилотном корабле «Союз МС-14» в сентябре этого года на Землю были возвращены результаты 13 экспериментов, ждавших этой возможности долгое время. Если к станции будут пристыкованы лабораторный модуль «Наука» и новый научно-энергетический модуль, а Роскосмос либерализует правила допуска научных экспериментов на МКС, необходимость возвращать грузы на Землю встанет достаточно остро.

Сейчас концепция «Арго» выглядит так, будто МТКС рассматривает этот корабль в качестве испытательного стенда для отработки перспективных технологий, таких как реактивная посадка, композитные корпуса космических кораблей и т. д., и в дальнейшем на его основе планируют создать либо большой транспортный корабль, либо пилотируемый. Эти амбиции особенно очевидны, если учесть, что планы компании также включают разработку частично многоразовой ракеты «Тантра».

К предложенным техническим решениям могут быть вопросы – в частности, вызывает сомнения идея использовать до 20 раз возвращаемый аппарат с композитным корпусом, – однако эти вопросы не идут ни в какое сравнение с коммерческими проблемами проекта МТКС.

Коммерческий рынок грузоперевозок в космосе отсутствует. Единственными заказчиками таких услуг являются государства, а единственным объектом для обслуживания на сегодняшний день остается Международная космическая станция.

В США программа создания коммерческих грузовых кораблей оказалась успешной: регулярные рейсы к МКС выполняют Dragon компании SpaceX и Cygnus компании Northrop Grumann. Чтобы добиться этого, НАСА сразу гарантировало стабильный заказ на запуски, софинансировало разработку в рамках программы COTS (Commercial Orbital Transportation Services) и активно помогало в разработке, в т. ч. делясь технологиями.

Роскосмос, несмотря на подписание «соглашения о сотрудничестве», не готов пойти ни на одну из этих мер – и это фактически обнуляет шансы МТКС найти финансирование для своего проекта.

Космическая лента

Обсудить

27 сентября НАСА объявило о распределении контрактов на разработку технологий, которые могут пригодиться при изучении космоса и при подготовке к будущим пилотируемым полетам. 14 компаний получат от космического агентства $43,2 млн, а всего НАСА на такие программы тратит $700-900 млн в год. Согласно условиям контрактов, компании обязуются софинансировать разработки, причем доля их участия зависит от размеров компании.

Согласно пресс-релизу НАСА, самый большой контракт достанется компании Blue Origin. Она получит $10 миллионов за наземные испытания технологии сжижения и хранения жидкого кислорода и водорода, применимой в космосе. В дальнейшем эта технология может быть полезна при добыче топлива на Луне изо льда. Лунный посадочный аппарат Blue Moon, который разрабатывает компания Blue Origin, также будет использовать кислород и водород в качестве топлива.

Три компании получили контракты на разработку двигательных систем для микроспутников. Accion Systems, которая разрабатывает двигатели на электрораспылении ионов, получит $3,9 млн. НАСА рассчитывает, что эти двигатели при меньших массе и энергопотреблении смогут достичь той же производительности, что и двигатели на холодном газе, применявшиеся на марсианских «кубсатах» MarCO. Компания CU Aerospace получит $1,7 млн за запуск «кубсата» с двумя различными двигательными системами. И $2 млн достанутся ExoTerra Resource на создание высокоимпульсной солнечно-электрической двигательной установке.

Компания SpaceX получит $3 млн на прототипирование системы космической дозаправки. Работа будет выполняться совместно с Летно-космическим центром НАСА им. Маршалла. Сама SpaceX планирует применять дозаправку на перспективной ракетно-космической системе Starship.

Небольшое финансирование получат также две компании, участвующие в программе НАСА по доставке грузов на Луну CLPS (Commercial Lunar Payload Services). Astrobotic получит $2 млн за продолжение работы над луноходом совместно с Лабораторией реактивного движения НАСА и Космическим центром им. Кеннеди. Intuitive Machines за $1,3 млн будет работать над системой компьютерного зрения для космических аппаратов.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

В субботу 28 сентября основатель и технический директор компании SpaceX Илон Маск выступил перед журналистами на испытательной площадке компании около техасского города Бока-Чика. Он рассказал о том, как изменился проект сверхтяжелой многоразовой системы Super Heavy/Starship за прошедший год и о планах на ближайшее будущее. Презентация состоялась в 11 годовщину первого орбитального запуска SpaceX. 28 сентября 2008 года сверхлегкая ракета Falcon 1 с четвертой попытки смогла вывести груз на орбиту. Как отметил сам Маск, если бы этот полет не увенчался успехом, история SpaceX бы на нем завершилась.

Super Heavy/Starship – многоразовая ракетно-космическая система. SpaceX пытается реализовать идею «космических челноков» на новом техническом уровне. Как у шаттлов, вторая ступень Starship одновременно выполняет роль космического корабля. Но, в отличие от шаттла, Starship сможет дозаправляться в космосе и совершать посадку на другие тела Солнечной системы. На обеих ступенях SH/Starship будут применяться кислородно-метановые двигатели Raptor.

Космические шаттлы, несмотря на достаточно успешную историю эксплуатации, не смогли оправдать надежды, возложенные на них при запуске проекта. Частота пусков шаттлов так и не достигла десятков в год, а их многоразовать оказалась неполной. Шаттл терял в каждом полете топливный бак, его твердотопливные ускорители получали существенные повреждения при падении в воду, а сам челнок нуждался в дорогостоящем межполетном обслуживании.

В отличие от шаттла, SH/Starship должен стать полностью многоразовым. По утверждению Маска, теоретический предел частоты полетов Starship – до 1000 раз в год. Флот из десяти ракет позволит за год доставить в космос миллион тонн груза. За один запуск SH/Starship сможет доставлять на орбиту 150 т и возвращать на Землю 50 т грузов. Диаметр обеих ступеней составляет 9 м.

Длина Super Heavy – 68 м, на ней будет установлено 37 двигателей Raptor в атмосферой версии, семь из них будут подвижны для управления ориентацией ракеты. По словам Маска, теоретически, число двигателей можно сократить, а потому мы можем ожидать, что на первых версиях SH их будет меньше. Однако в случае многоразовых систем важно поддерживать высокое соотношение тяги к массе, т. к. ускоритель должен придать второй ступени максимальную скорость. Именно этим обусловлено стремление установить на первой ступени 37 двигателей. Как и первая ступень Falcon 9, Super Heavy будет оборудована решетчатыми рулевыми крыльями. После выполнения миссии она будет возвращаться на стартовую площадку. Масса топлива полной заправки Super Heavy составит 3300 т. Общая тяга ступени составит около 7500 тс (74 000 кН).

Starship в актуальной версии имеет длину 50 м. Планируется, что сухая масса аппарата составит 120 т, хотя в первом прототипе она достигает 200. Топливные баки ступени вмещают 1200 т топлива. При возврате на Землю Starship будет использовать полностью аэродинамическое торможение в атмосфере при помощи подвижных крыльев, а затем он будет выполнять вертикальную посадку на реактивных двигателях. Каждый корабль будет оборудован тремя атмосферными двигателями Raptor с контролем вектора тяги и тремя неподвижными вакуумными двигателями.

Обе ступени будут работать с избытком окислителя в соотношении жидкого кислорода к жидкому метану 3:1.

Выбор стали в качестве материала для постройки SH/Starship Маск объяснил тем, что она хорошо сохраняет прочностные свойства как при высоких, так и при низких температурах. Он также отметил, что она почти в 50 раз дешевле углепластика. Высокая температура плавления стали позволяет снизить требования к керамическим плиткам теплозащитного покрытия. Инженеры SpaceX рассчитывают, что они будут достаточно легкими и не потребуют частой замены.

Илон Маск выступал на фоне прототипа второй ступени своей системы Starship Mk1, сборка которой завершилась на этой неделе. Ее постройка началась около четырех месяцев назад, а первый полет, по ожиданиям Маска, произойдет через 1-2 месяца. Максимальная высота полета Starship Mk1 составит 20 км. Ему отводится та же роль, какая отводилась тестовому аппарату «Кузнечик» (Grasshopper) при создании многоразовой первой ступени ракеты Falcon 9.

Параллельно SpaceX строит Starship Mk2 на своей площадке во Флориде. Он должен быть готов через несколько месяцев. С каждым новым аппаратом проект корректируется, а производственные процессы будут улучшаться, причем скорость прогресса Маск оценивает как экспоненциальную. Именно с учетом этой оценки он описал предварительный план испытательной программы для SH/Starship, уточнив, однако, что дать точный прогноз при разработке настолько уникальной и сложной системы просто невозможно.

Постройка Starship Mk3 начнется приблизительно через месяц в Бока-Чика, и она должна быть завершена через 3-4 месяца. Начиная с этого аппарата SpaceX будет использовать цилиндрические секции с одним сварным швом вместо секций, сваренных из прямоугольных листов, что позволит существенно снизить сухую массу. Starship Mk4 должен быть готов через 4-5 месяцев. Первую ступень Super Heavy начнут собирать после Mk4. Маск не ожидает больших сложностей с ней, но отмечает, что «узким местом» в производственном процессе остаются темпы постройки двигателей Raptor. В первом квартале следующего года SpaceX планирует выйти на производство одного двигателя в сутки.

Приблизительно начиная с Mk3 или Mk4 запланирована замена рулевых двигателей на холодном газе (сжатом азоте) на более эффективные двигатели, использующие «горячий» газ.

Первым на орбиту сможет отправиться Mk3, или, что более вероятно, 4-5 аппарат. Маск надеется увидеть первый орбитальный запуск в следующем году и не исключает даже первого пилотируемого запуска до конца 2020 года. SpaceX планирует осуществлять пилотируемые запуски с обеих площадок: и из Техаса, и из Флориды.

Отвечая на вопросы журналистов, Маск отметил, что Starship не может выйти на орбиту без первой ступени: если его максимально облегчить, он смог бы это сделать, но только без возврата на Землю, что не имеет смысла.

Сейчас на программу SH/Starship расходуется менее 5% ресурсов SpaceX. Основные усилия компании направлены на ввод в эксплуатацию пилотируемого корабля Dragon, который сможет доставлять астронавтов на Международную космическую станцию.

Космическая лента

Обсудить

24 сентября американская компания Virgin Orbit сообщила, что отправила первый летный экземпляр сверхлегкой ракеты LauncherOne со своей фабрики в калифорнийском городе Лонг Бич в авиакосмический центр Мохаве.

LauncherOne – ракета-носитель легкого класса, стартующая с самолета Boeing 747. Двухступенчатая ракета будет доставлять до 500 кг полезной нагрузки на низкую околоземную или до 300 кг на солнечно-синхронную орбиту. Обе ступени LauncherOne используют в качестве топлива керосин и жидкий кислород.

В ближайшие недели с ракетой будет проводиться комплекс испытаний, включающий интеграцию с самолетом и пассивный полет на Boeing 747 без сброса и включения. Virgin Orbit не публикует график предстоящих испытаний, но 11 сентября исполнительный директор компании Дэн Харт сказал, что они займут несколько недель. Согласно его оценке, носитель будет готов к первому пуску к середине осени. Основатель Virgin Group сэр Ричард Бренсон 16 сентября дал более осторожную оценку. По его словам, пуск LauncherOne может состояться через 6-8 недель.

Сейчас в эксплуатации находится одна ракета сверхлегкого класса, «Электрон» компании Rocket Lab. В следующем году помимо LauncherOne к ней должна присоединиться Firefly Alpha от компании Firefly Aerospace. Эксперты сомневаются, что рынок выведения малых спутников в ближайшие годы будет достаточно велик для большого количества операторов.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

1. В законопроект о бюджете заложили $22,75 млрд для NASA в 2020 году.

Комитет по ассигнованиям американского Сената 24 сентября одобрил законопроект о расходах, в рамках которого предполагается выделить НАСА в следующем фискальном году $22,75 млрд. Это на $1,25 млрд больше того, что изначально запрашивало космическое агентство, и на $435 млн больше запроса Белого дома. В то же время, законопроект не в полной мере покрывает расходы на новую лунную программу «Артемида».

Согласно утверждению сенаторов, законопроект предусматривает дополнительное финансирование научных миссий (это космическая астрономия и исследование Солнечной системы), образовательных программ и пилотируемой исследовательской программы (под ней подразумеваются разработка сверхтяжелой ракеты SLS и нового космического корабля «Орион»).

Статья финансирования SLS в следующем году должна вырасти на $1,2 млрд по сравнению с 2019 годом до $2,586 млрд. Из них $300 млн будет потрачено на создание новой верхней ступени EUS, которую НАСА не намерено использовать как минимум до 2025 года. «Орион» получит $1,4 млрд, что лишь немного выше уровня текущего года.

С другой стороны, из запрошенного НАСА $1 млрд на начало разработки лунного посадочного аппарата было выделено только $744 млн. Это может сказаться на количестве компаний, которые получат контракты «первого этапа» на проработку концепций аппарата.

На научные исследования НАСА должно получить $6,9 млрд. Расходы были увеличены по сравнению с запросом НАСА, чтобы предотвратить завершение нескольких миссий, включая инфракрасный телескоп WFIRST – на него сенаторы готовы выделить $445,7 млн.

Следует учитывать, что данный законопроект не является конечным документом, определяющим бюджет НАСА в следующем году.

2. NASA закажет три дополнительных корабля Orion.

23 сентября американское космическое агентство анонсировало коррекцию контракта с компанией Lockheed Martin на постройку пилотируемых кораблей «Орион», которые будут использоваться для полетов к Луне.

Контракт на производство и операционное обслуживание кораблей «Орион» включал заказ на три корабля для миссий «Артемида-3», «Артемида-4» и «Артемида-5» в 2024-2026 годах. Стоимость контракта составляла $2,7 млрд. Теперь НАСА объявило о намерении в 2022 году заказать дополнительно три корабля для 6-8 экспедиций за $1,9 млрд. Снижение цены обусловлено намерением повторно использовать некоторые элементы конструкции командного модуля корабля, включая электронику и ложементы. Согласно документам космического агентства, в дальнейшем контракт может быть расширен для приобретения еще шести кораблей «Орион» до 2030 года.

Два корабля «Орион» для первых запусков в 2021 и 2022 годах были профинансированы в рамках другого контракта.

Американская лунная программа «Артемида» разделена на два этапа. На первом этапе, который должен завершиться до конца 2024 года, будет создана минимальная версия окололунной орбитальной станции Gateway, а астронавты миссии «Артемида-3» высадятся на поверхность Луны. С 2025 года начнется реализация второго этапа программы, в рамках которого НАСА будет наращивать станцию Gateway с широким привлечением международных партнеров и продолжит осуществлять высадки на поверхность Луны. Предложение о сотрудничестве от американского космического агентства уже приняли Канада, Европа и Япония.

Космическая лента

Обсудить