Подробности

Опубликовано: 25.04.2016 11:05

В 2016 году компания Virgin Galactic начала демонстрировать определенный прогресс в программе испытаний своего суборбитального туристического самолета SpaceShipTwo.

Месяц назад на специально организованном по этому случаю мероприятии было объявлено о завершении постройки нового самолета, получившего имя Unity («Единство»). А 19 апреля 2016 года на испытательный полигон Spaceport America в штате Нью-Мексико прибыл самолет-носитель WhiteKnightTwo.

В отличие от своего конкурента, самолета Lynx компании XCOR, SpaceShipTwo стартует на со взлетной полосы на поверхности Земли. Его поднимает в воздух двухфюзеляжный самолет WhiteKnightTwo. После подъема высоты до примерно 14 км SpaceShipTwo отделяется и включает свой собственный двигатель. Таким образом, прибытие самолета-носителя на площадку в Нью-Мексико свидетельствует о подготовке к началу летных испытаний.

В ближайшее время должны начаться наземные выкатки обоих аппаратов. Если они не выявят неожиданных проблем, следующим этапом программы испытаний станут взлеты SpaceShipTwo на самолете-носителе WhiteKnightTwo. Заключительный этап испытаний – полеты SpaceShipTwo с отделением от носителя и включением собственного двигателя. При эксплуатации максимальная высота его полета составит не менее 80 км.

ShiteKnightTwo прибывает в Spaceport America

ShiteKnightTwo прибывает в Spaceport America

‹ ›

Подробности

Опубликовано: 21.04.2016 11:43

Недавно компания Aerojet Rocketdyne получила контракт от НАСА на разработку перспективных электрореактивных двигательных систем. Они необходимы американскому космическому агентству для новых автоматических исследовательских станций, а в дальнейшем – для организации полета к Марсу.

Несмотря на то, что электрореактивные двигатели известны с 1960-х годов, в космосе до сих пор гораздо чаще используют обычные химические жидкостные двигатели на гидразине. Они требуют много топлива, но обладают отличной тягой, которая позволяет быстро разгоняться, тормозить и менять траекторию. Электрореактивные двигатели (ионные или плазменные) очень экономно расходуют топливо и имеют удельный импульс, который может превышать импульс химических двигателей в 1,5-10 раз. Они, однако, требуют много электроэнергии и отличаются крайне низкой тягой. Это означает, что на разгон даже небольшого космического аппарата ионными двигателями уйдут месяцы. Таким образом, электрореактивные двигатели могут сэкономить время и массу топлива при длительных полетах на дальние расстояния. Кроме того, если мы захотим отправить космический аппарат с электрореактивной двигательной установкой к Юпитеру и дальше, придется поломать голову над источником энергии, поскольку эффективность солнечных батарей при удалении на такое расстояние падает на порядки.

Ключевым проектом НАСА, для которого нужны новые электрореактивные двигатели, станет назначенная на начало 2020-х годов миссия по захвату булыжника с астероида, известная как ARRM (Asteroid Robotic Redirect Mission). Космическому аппарату ARRM придется много маневрировать, чтобы выйти на стабильную орбиту вокруг небольшого астероида и затем аккуратно ее снижать. При использовании химических двигателей на такие маневры было бы израсходовано большое количества топлива. Разгон камня диаметром несколько метров и доставка его на орбиту Луны тоже потребуют большого импульса.

Согласно условиям контракта между НАСА и Aerojet Rocketdyne, разработка этой компании должна повысить эффективность использования топлива плазменных двигательных установок в 10 раз по сравнению с современными двигателями. Максимальная тяга должна вырасти в два раза. На выходе НАСА должно получить элементы электрореактивной системы на солнечных батареях: двигатель высокой потребляемой мощности (High Power Thruster, HPT), блок преобразования энергии (Power processing Unit, PPU), регулятор потока ксенона низкого давления и электросистему. В качестве отправной технологии Aerojet получит от НАСА прототипы некоторых систем, включая HPT и PPU. Курировать работу будут инженеры Исследовательского центра НАСА им. Гленна, а сотрудники Лаборатории реактивного движения НАСА окажут Aerojet техническую поддержку. На выполнение работ отведено три года.

В случае успеха, Aerojet Rocketdyne сможет получить заказ на изготовление четырех летных образцов перспективной двигательной системы.

Разработка концепции мощных солнечных электрореактивных буксиров началась в США в начале этого десятилетия. Не первом этапе предполагалось разработать аппарат с потребляемой мощностью 30-50 кВт. Компания ATK (теперь Orbital ATK) разработала для него легкие и эффективные веерные солнечные батареи. Некоторое время назад такие батареи предполагалось устанавливать на разные космические аппараты, включая пилотируемый корабль «Орион», однако постепенно от них отказались. Лишь в прошлом году веерные панели появились на модернизированном грузовом корабле Cygnus («Лебедь») компании Orbital ATK. Этот корабль доставляет припасы на МКС по контракту с НАСА.

В 2012-2015 годах НАСА проводило разработку электрореактивных систем мощностью 12-15 кВт. Полученные технологии сможет использовать Aerojet Rocketdyne в своей работе.

В дальнейшем НАСА потребуются двигатели мощностью до 100 кВт с продолжительностью непрерывной работы от 20 до 40 тысяч часов, вариабельным импульсом и использующие различные виды топлива.

Подробности

Опубликовано: 20.04.2016 11:15

Уже целый год автоматическая исследовательская станция Dawn («Рассвет») находится на орбите карликовой планеты Церера, проводя ее съемку и постепенно снижая высоту орбиты. Кратеры, заполненные выброшенным при ударе о поверхность веществом, представляют для Dawn основной интерес. Сейчас зонд находится на финальной научной орбите с высотой 385 км. Вчера НАСА опубликовало снимки двух кратеров, Хаулани (Haulani) и Оксо (Oxo).

На приведенном выше снимке с повышенной насыщенностью цветов показан кратер Хаулани. Он имеет диаметр около 34 км. На его стенках присутствуют ярко выраженные признаки оползней, а центральный гребень резко выступает со дна. Цветовые различия позволяют ученым выделить участки поверхности с разной морфологией и разным составом материала. На этом снимке хорошо видны лучи поднятого с поверхности и выброшенного вещества. Его синий цвет соответствует породам молодого возраста.

«В Хаулани прекрасно выражены те признаки, которые мы ожидаем найти в молодых ударных кратерах на Церере. Дно кратера не несет следов ударных столкновений, а потому сильно отличается от неровных участков более древней поверхности». – говорит Мартин Хоффманн, ученый из команды Dawn в Институте исследования Солнечной системы им. Макса Планка в Германии. Полигональная форма кратера Хаулани отличается от округлой формы большинства других кратеров, включая кратеры, найденные на других космических телах. Такая форма могла образоваться благодаря тому, что на Церере еще до удара существовала определенная структура напряжения поверхности. Аналогичным образом, некоторые минералы всегда принимают форму одинаковых кристаллов благодаря тому, что кристаллическая решетка их молекул прочнее в одних направлениях и слабее в других.

На втором снимке показан маленький 10-километровый кратер Оксо, который является вторым по яркости после Оккатора кратером на Церере. От других кратеров его отличает также резкий и глубокий спад стенок и дно, уходящее относительно глубоко под поверхность планеты. Ученые еще изучают состав пород в кратере, который сильно отличаются от состава пород в других частях Цереры. Они, однако, уверены, что изучение Оксо позволит узнать много нового о строении верхней части коры этой карликовой планеты.

Подробности

Опубликовано: 19.04.2016 11:49

План американского космического агентства по полету на Марс разделен на три этапа. До начала 2020-х годов НАСА «готовится» к марсианской экспедиции, изучая биологию космических полетов на МКС. На втором этапе, который называется «Испытательный полигон» (Proving Ground), астронавты будут совершать экспедиции в окололунное пространство, постепенно наращивая их длительность. Окончание этапа ознаменуется годовой экспедицией к Луне в конце 2020-х годов. Уже после этого НАСА начнет готовиться к первому межпланетному полету.

Для того, чтобы астронавты могли покинуть орбиту Земли, в США разрабатывается тяжелый пилотируемый корабль «Орион». Весь его жилой объем сосредоточен в единственном отсеке спускаемого аппарата, а максимальная продолжительность автономного полета составляет около трех недель. Поэтому для полетов в окололунное пространство НАСА понадобится помимо «Ориона» дополнительный жилой модуль. Работа в этом направлении ведется в рамках программы НАСА NextSTEP. Контракты на предварительную разработку модуля получили четыре компании: Lockheed Martin (головной разработчик «Ориона»), Bigelow Aerospace, Boeing и Orbital ATK. Как легко догадаться, Bigelow предлагает использовать «надувной» модуль. Orbital намерена использовать модифицированную версию грузового космического корабля «Лебедь» (Cygnus). О предложении Boeing мало что известно.

Особенностью проекта Lockheed Martin является то, что ее модуль – фотография макета показана ниже – не является независимым. Он оборудован двигательной установкой, но для упрощения конструкции использует различные системы корабля «Орион», включая систему жизнеобеспечения, т. е. предоставляет только дополнительное жилое пространство со шлюзом для выхода в открытый космос. Он способен существовать в автономном режиме лишь с очень ограниченной функциональностью. Тем не менее, руководство проекта в компании Lockheed Martin считает, что он может стать основой для окололунной инфраструктуры.

На 32 Космическом симпозиуме в Колорадо Спрингс Билл Пратт, возглавляющий разработку модуля в LM, заявил: «Я считаю, что такой модуль может стать форпостом для стран или любых компаний, заинтересованных в высадке на поверхность Луны». По его словам, промышленности представится возможность использовать технику, разработка которой уже оплачена государством. Сам модуль можно будет расширять, присоединяя к нему другие модули, в том числе от иностранных партнеров и частных компаний, что позволит превратить его в некоторое подобие космической станции.

Слабым местом в логике Lockheed Martin, несомненно, является привязка окололунной инфраструктуры к дорогому кораблю «Орион», для запуска которого будет необходима еще более дорогая сверхтяжелая ракета SLS. Такой бытовой модуль имеет смысл использовать в первые годы эксплуатации «Ориона», поскольку его можно будет выводить в космос одновременно с кораблем, однако в качестве основы для станции в дальнем космосе он не подойдет. Желание Lockheed Martin найти сторонних заказчиков для своего корабля понятно, но пока эта надежды выглядят не очень реалистичными.

В дальнейшем НАСА выберет из предложений четырех компаний наиболее подходящую концепцию жилого модуля для дальнего космоса. Его прототип должен быть готов в 2018 году, а летный образец – в начале 2020-х. Первый пилотируемый полет корабля «Орион» планируется в 2021-2023 годах.

Подробности

Опубликовано: 18.04.2016 11:43

Политика американского правительства запрещает к вывозу из страны даже простейшую аппаратуру, если она будет запущена на китайской ракете. Это давно не новость. Однако эта политика остается серьезной проблемой для Европы.

По мере того, как правительства европейских стран наращивают сотрудничество с Китаем, некоторые европейские компании вынуждены разрабатывать аппаратуру, специально маркированную как ITAR-free, т. е. не использующую подпадающие под экспортные ограничения американские компоненты. Это такой же необходимый коммерческих ход, как маркировка «без ГМО» для производителей продуктов питания.

«Зачастую это первый вопрос, который нам задают: Зависим ли мы от американских комплектующих? Обладаем ли мы статусом ITAR-free?» – говорит Майк Лоутон, исполнительный директор Oxford Space Systems – маленького стартапа, занимающегося разработкой различных космических систем, включая выдвижные стрелы и раскрывающиеся антенны. Компания базируется в Космическом кластере Хоруэлл в графстве Оксфордшир в Англии. Она является разработчиком и производителем аппаратуры для космических аппаратов, а не головным разработчиком спутников. Таким образом, для нее не имеет значения, для какой страны разрабатывается спутник и откуда будет произведен запуск. Однако многие клиенты компании беспокоятся о трудностях, связанных с правилами ITAR, и пытаются избежать потенциальных проблем.

Американские правила ITAR (International Traffic in Arms Regulations, Правила регулирования экспорта вооружений) устанавливают список из 36 стран (по большей части европейских), в которые разрешены поставки электронных компонентов военного и космического класса. Еще для 150 государств введены ограничения, хотя они и не носят запретительный характер. Решение об экспорте принимается в индивидуальном порядке по каждому случаю подразделением Госдепартамента США. В 2014 году ограничения ITAR были несколько ослаблены, однако экспорт ракетных технологий контролируется по-прежнему жестко.

В Китай и другие страны, находящиеся под санкциями, экспорт компонентов запрещен. Французско-итальянская компания Thales Alenia Space несколько лет назад столкнулась с тем, что понятие контролируемых ITAR компонентов теперь распространяется абсолютно на всё, что планируется вывести в космос, даже если речь идет о чем-то совершенно несущественном.

Вот как Кевин Вольф, помощник секретаря в Департаменте коммерческого экспорта в Бюро по промышленности и безопасности США, прокомментировал гипотетическое ослабление правил ITAR, которое поддержал бы Конгресс, на дискуссии 9 марта в Вашингтоне: «Одним из юридических условий является то, что, как бы ни упрощались правила лицензирования, эмбарго для Китая и других стран – в общей сложности их 18 или 19 – должно оставаться абсолютно неизменным. Независимо от того, насколько незначительным является произведенный в США компонент, независимо от того, в какой зарубежной аппаратуре он будет использован, он не должен попасть в Китай или другую страну, вызывающую у нас озабоченность».

Режим ITAR стимулирует европейские компании и объединяющее 22 государства Европейское космическое агентство укреплять собственную технологическую базу и развивать автономно технологии, которые они считают стратегически важными. Благодаря недавним усилиям Великобритании по привлечению разработчиков космической техники уже несколько американских компаний открыли в этой стране свои филиалы.

Крупные европейские компании, так или иначе взаимодействующие с американским правительством, привыкли не афишировать свое сотрудничество с Китаем. Как минимум две из них, поставлявшие аппаратуру для белорусского телекоммуникационного спутника – он был запущен в январе на китайской ракете-носителе – отказываются публично комментировать эти поставки, несмотря на то, что в них не использовались подпадающие под ITAR компоненты.

Часть научного оборудования для спутника, запущенного на китайской ракете Long March 2D 6 апреля, была предоставлена ЕКА и Японским космическим агентством. Один из аппаратов, разработанный совместно ЕКА и компанией Qiniteq of Britain, займется измерением распределения молекул углеводорода в различных температурных диапазонах в условиях гравитации, близкой к нулевой. Цель эксперимента – повысить эффективность извлечения нефти из глубоко залегающих месторождений. Одна из технологий, которую ЕКА намерено развивать независимо – трансформируемые антенны для спутников мобильной связи, раскрывающиеся подобно зонтику на орбите. На конференции 4 апреля Лоутон из Oxford Space Systems заявил, что его компания работает над технологией раскрывающихся антенн, которую можно применять и на малых спутниках стандарта «кубсат», и на больших геостационарных спутниках. Оборудование, поставленное Oxford Space Systems, уже было использовано на «кубсате» Alsat-N1, который был разработан Университетом Суррея для Алжира. Его запуск запланирован на июль на индийской ракете PSLV.

Индия не находится под санкциями США, но ввоз американских компонентов в эту страну требует согласования, поэтому маркировка ITAR-free приносит свою пользу. Несколько американских спутниковых операторов, использующих малые спутники, недавно получили отказы при запросе на вывоз своих спутников для запуска в Индию.

По словам Лоутона, не только европейские компании пытаются избегать использования подпадающих под ITAR компонентов. «С нами связались некоторые очень известные американские корпорации, заявившие: «Нас действительно интересуют ваши технологии. Убедите нас, что вы не используете импортированные из США комплектующие».

«Таким образом, американские компании хотят покупать технологии, не использующие американские компоненты. Это имеет принципиальное значение. Мы не занимаемся созданием спутников, этим занимаются наши клиенты. Но у нас в последнее время не бывает деловых переговоров, в которых у нас не просили бы доказательств отсутствия регулируемых ITAR компонентов в нашей продукции. Следовательно, на более высоком уровне в цепочке создания спутников это имеет значение».

На фото выше. ЕКА и JAXA предоставили полезную нагрузку для возвращаемой капсулы Shijian-10, которая была запущена 6 апреля с космодрома Цзюцюань на ракете Long March 2D в 15-дневный полет. Согласно экспортным правилам США, в этот спутник нельзя было бы поместить даже печенье с шоколадной крошкой, будь оно произведено в США как продукция космического назначения.

Подробности

Опубликовано: 15.04.2016 11:48

Американская исследовательская космическая станция «Кассини» достигла Сатурна в 2004 году и с тех пор находится на его орбите, изучая саму планету, ее кольца и, конечно, спутники. Один из инструментов зонда – CDA, Cosmic Dust Analyzer – предназначен для изучения попавших на него частиц космической пыли. За более чем 10 лет нахождения в системе Сатурна он собрал множество частиц. Большая часть из них – зерна льда, выброшенные гейзерами Энцелада в космос. 36 частиц, однако, не принадлежат ни Энцеладу, ни другим спутникам Сатурна, ни другим телам Солнечной системы. Ученые считают, что они прилетели из межзвездного пространства.

Обнаружение межзвездной пыли в Солнечной системе не является чем-то неожиданным. Ранее существование таких частиц подтвердил, например, зонд «Улисс» (Ulysses), а «Звездная пыль» (Startust) даже доставил на Землю пылинки, семь из которых могли прилететь из межзвездного пространства.

По словам Николаса Альтобелли, ученого, работающего с данными «Кассини» в Европейском космическом агентстве, научная группа всегда надеялась обнаружить межзвездные частицы с помощью детектор CDA. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Science, в среднем год на детектор попадает несколько таких частиц. От остальных они отличаются по составу, направлению движения и скорости. Как уже упоминалось выше, «местные» частицы по большей части состоят изо льда. В составе межзвездных частиц обнаружены породообразующие элементы магний, кремний, железо и кальций в пропорциях, соответствующих средней распространенности этих элементов во Вселенной. Сера и углерод также присутствуют в частицах межзвездной пыли, но в пониженной концентрации. Частицы движутся через систему Сатурна со скоростью около 72 тысяч км в час. Этого достаточно для того, чтобы пролететь мимо Солнца и не быть захваченными его гравитацией.

Чаще всего космическая пыль образуется при гибели звезд. Поскольку существует много разных типов звезд, по составу частицы межзвездного газа и пыли тоже могут отличаться. В прошлом зерна межзвездной пыли находили на некоторых метеоритах, сохранившихся со времен образования Солнечной системы. Как ни странно , несмотря на разнообразие состава, они все не похожи на частицы, которые улавливает детектор «Кассини». Ученые предполагают, что изученные зондом частицы подверглись воздействию какого-то многократно повторяющегося процесса. Например, пыль в области активного звездообразования могла разрушаться и заново собираться в зерна из-за пульсирующих ударных волн умирающей звезды.