30 апреля 2020 года американское космическое агентство распределило контракты на разработку пилотируемой лунной посадочной системы – HLS, Human Landing System. Эта система необходима для высадки людей на Луну в 2024 году по программе «Артемида». Всего НАСА выбрало три заявки, на которые суммарно будет выделено $967 млн. До конца зимы компании должны детализировать свои проекты лунных пилотируемых систем и представить их НАСА для второго этапа конкурса.

Самый большой контракт в размере $579 млн достался «Национальной команде». Компания Blue Origin Джеффа Безоса выступит «головным исполнителем» по этому проекту. Она будет отвечать за общее проектирование системы, а также разработает лунную посадочную платформу на основе своего проекта Blue Moon. За разработку взлетной ступени возьмется Lockheed Martin, которая планирует использовать наработки, полученные при создании пилотируемого корабля для дальнего космоса «Орион». Northrop Grumman построит межорбитальный транспортный буксир, а Draper предоставит авионику и систему навигации. Экспедиция на Луну по схеме Blue Origin потребует трех пусков, не считая ракеты SLS с кораблем «Орион».

SpaceX получила от НАСА $135 млн на разработку лунной версии ракеты Super Heavy Starship.

Третьим победителем в конкурсе НАСА стала компания Dynetics из Алабамы, которая намерена сотрудничать по этому проекту со Sierra Nevada Corporation (SNC). Они разрабатывают единый интегрированный взлетно-посадочный модуль. Посадочная платформа Dynetics отличается от платформы Blue Origin тем, что ее топливные баки располагаются по бокам от пилотируемой кабины. В ходе посадки опустевшие баки сбрасываются, облегчая массу аппарата для возвращения на орбиту. НАСА отмечает, что низкое расположение внешнего люка для выхода на поверхность Луны является преимуществом этого проекта. Также проект Dynetics обладает хорошим заделом на многоразовое использование. И, наконец, эта же платформа может быть легко переоборудована в грузовую.

15 сентября компания Dynetics провела вебинар, на котором рассказала об эволюции своего посадочного аппарата за прошедшие 4,5 месяца. Главным изменением в предложенной схеме стал отказ от идеи использовать ракету сверхтяжелого класса SLS Block 1B. Вместо этого, Dynetics делает ставку на орбитальную дозаправку.

Предполагается, что лунный посадочный модуль будет выводиться на орбиту ракетой-носителем «Вулкан» (Vulcan) с разгонным блоком «Центавр» (Centaur). Следом за ним будут запущены еще две таких ракеты, которые доставят в космос топливо для заправки модуля.

Такой подход является одновременно и недостатком, и преимуществом проекта Dynetics.

Орбитальная дозаправка криогенным топливом – неотработанная технология, что добавляет проекту риски и уменьшает его привлекательность в глазах НАСА. Дополнительные сложности создает использование жидкого водорода. В условиях космического пространства он быстро «выкипает», а потому, по плану миссии, все три пуск ракеты «Вулкан» должны быть проведены с интервалами 14-20 суток. Уже существующие ракеты компании ULA – Atlas V и Delta IV Heavy – ни разу не летали с такой частотой.

Конечно Dynetics намерена испытать дозаправку в космосе до запуска пилотируемой миссии, но любые непредвиденные сложности при разработке системы могут сорвать график НАСА.

Преимуществом такого подхода является возможность в дальнейшем перенести место дозаправки. Пополнять запасы топлива посадочного модуля можно как на орбите Луны, так и на ее поверхности, после того, как НАСА научится добывать лунный лед и получать из него водород и кислород.

В течение последних полутора лет НАСА предпринимает все усилия для того, чтобы удержаться в графике, который требует запуска пилотируемой экспедиции на Луну в 2024 году. В результате, план этой экспедиции постепенно упрощается. Из него была исключена окололунная станция Gateway, а недавно место посадки было перенесено с южного плюса на экватор, куда приземлялись «Аполлоны» в прошлом веке. Сейчас НАСА больше заинтересовано в надежных и технически простых проектах, а не в тех, которые предлагают большой потенциал. А значит, «Национальную команду» Blue Origin можно считать основным претендентом на контракт второго этапа HLS.

Подход НАСА несет в себе вполне очевидную угрозу. Американская лунная программа была разделена на два этапа. На первом этапе астронавты должны просто добраться до Луны, а на втором – наладить интенсивную научно-исследовательскую работу в окололунном пространстве и на поверхности земного спутника. Продолжая упрощать первую экспедицию, НАСА все сильнее уменьшает технологический задел для второго этапа программы и удорожает переход к нему. Возникает угроза, что после первого полета государство сочтет политические цели программы «Артемида» достигнутыми, и в дальнейшем не захочет выделять новые – и весьма немалые – средства на продолжение программы.

Космическая лента

Обсудить

 

14 сентября группа ученых из США и Великобритании представила исследование о возможных маркерах жизни на Венере. Молекулы фосфина в атмосфере этой планеты были обнаружены при помощи телескопа Джеймса Кларка Максвелла, который наблюдал их в инфракрасном и микроволновом диапазоне. Позднее присутствие там фосфина подтвердил европейский радиоинтерферометрический комплекс ALMA, который находится в Чили.

На Земле фосфин образуется в результате жизнедеятельности анаэробных (т. е. не использующих кислород) бактерий. Теоретически, схожие бактерии могут существовать в верхних слоях атмосферы Венеры, где условия гораздо мягче, чем на ее поверхности. У ученых нет никаких доказательств того, что на Венере действительно есть жизнь, но, с другой стороны, они не обнаружили природных механизмов, которые позволили бы объяснить наличие фосфина в таком количестве.

Венера уже давно не привлекала внимание космических агентств. Сейчас на ее орбите работает только японская межпланетная станция «Акацуки» (Akatsuki). До нее планету изучал европейский спутник «Венера-Экспресс» (Venus Express), запущенный в 2005 году, а изучение Венеры с поверхности в последний раз проводилось советскими аппаратами в 1984 году.

14 сентября, после публикации исследования о Венере, глава НАСА Джим Брайденстайн призвал сделать изучение этой планеты одним из приоритетов космической программы. В США существует программа низкобюджетных исследовательский миссий Discovery. Из четырех финалистов, участвующих в конкурсе НАСА на следующем этапе этой программы, два проекта направлены на изучение Венеры. Один из них – DAVINCI+, зонд для изучения атмосферы Венеры и ее поверхности, на которой он проработает чуть больше часа. Он должен получить новую информацию о климате, активных вулканах и о взаимодействии поверхности Венеры с атмосферой. Второй проект – VERITAS, спутник с радаром для составления подробной топографической карты Венеры и общей карты химического состава.

Благодаря обнаружению фосфина, вырастают шансы, что финансирование по программе Discovery получит один из этих проектов.

Европейское космическое агентство также рассматривает возможность запуска к Венере миссии среднего класса. Однако даже в случае положительного решения спутник EnVision будет запущен лишь в начале 2030-х годов. Индийское космическое агентство занимается миссией «Шукраян-1» (Shukrayaan 1), которая должна быть запущена в 2023 году. В России тоже разрабатывается программа исследований Венеры. Первая исследовательская станция к этой планете, известная как «Венера-Д», может быть отправлена в конце 2020-х годов. В последние годы российские ученые рассчитывали заниматься этим проектом совместно с США, но 15 сентября представитель Роскосмоса заявил, что Россия будет разрабатывать станцию «Венера-Д» самостоятельно.

Самым большим сюрпризом может статьи первая частная миссия по изучению Венеры. О запуске маленькой межпланетной исследовательской станции в 2023 году объявил основатель компании Rocket Lab Питер Бек. Для запуска станции будет использоваться ракета «Электрон» с разгонным блоком «Фотон» разработки Rocket Lab. Масса космического аппарата составит всего 15 кг, из них на научные приборы будет приходиться 3 кг.

Наконец, российско-американский миллиардер Юрий Мильнер 15 сентября пообещал профинансировать поиски жизни на Венере через свой некоммерческий фонд Breakthrough Initiatives. В научную группу его проекта войдут ученые из Массачусетского технологического института, Калифорнийского технологического института, технологического института Джорджии и Института планетологии.

Для того, чтобы подтвердить наличие анаэробных бактерий на Венере, исследовательская станция должна пролететь через верхние слои атмосферы этой планеты и отобрать пробы воздуха. Однако пока такое исследование никто не анонсировал.

Ссылка: spacenews.com

Обсудить

Полностью многоразовая ракетно-космическая система Super Heavy/Starship компании SpaceX состоит из первой ступени (ускорителя) Super Heavy, которая после отделения будет выполнять вертикальную реактивную посадку, и второй ступени Starship, которая, одновременно, играет роль космического корабля. В перспективе, за один полет SH/Starship сможет доставить на орбиту до 100 т и вернуть на Землю до 50 т груза. Диаметр обеих ступеней составляет 9 м. Ракета приводится в движения кислородно-метановыми двигателями «Раптор» (Raptor).

Основные усилия SpaceX в последний год были сосредоточены на создании корабля Starship. Работа ведется итерационным методом: SpaceX один за другим создает все более совершенные прототипы, которые должны постепенно приблизить ее к орбитальному полету.

Год назад, 25 июля 2019 года состоялся подскок первого уменьшенного прототипа Starhopper на высоту 20 м. В августе того же года он выполнил полет на 150 м. А 29 сентября 2019 года Илон Маск представил журналистам обновленный проект системы SH Starship, стоя на фоне полноразмерного прототипа Starship Mk1. Позднее этот аппарат был разобран, и в дальнейшем разработка системы шла гораздо медленнее, чем рассчитывал Маск. Несколько аппаратов взорвались во время испытательной криогенной заправки. Starship SN4 прошел ее успешно, но 29 мая 2020 года он взорвался во время статических огневых испытаний.

В начале августа 2020 года прототип верхней ступени Starship SN5 взлетел на высоту 150 м, а затем мягко приземлился в нескольких сотнях метров от места старта. 3 сентября полет SN5 повторил его дублер – Starship SN6. По словам Маска, этот полет прошел гораздо более гладко, хотя он не объяснил, какие проблемы возникли во время предыдущего полета.

Ранее Маск писал, что компания планирует выполнить несколько 150-метровых прыжков перед тем, как перейти к более высоким полетам, однако, судя по всему, SN5 и SN6 больше использоваться не будут.

На наступившей неделе должны состояться испытания на разрыв топливного бака Starship SN 7.1, который был изготовлен из нового сплава стали, близкого к марке 304L. Он используется для постройки полноразмерных прототипов начиная с SN8, а в дальнейшем SpaceX планирует перейти на сходный сплав собственного изобретения.

12 сентября Маск подтвердил, что прототип Starship с серийным номером SN8 первым получит головной обтекатель и крылья. Интеграция этих частей с центральным блоком займет около недели и, вероятно, она будет проведена уже на стартовом столе.

После этого на аппарат будут установлены три двигателя Raptor, с которыми он пойдет статические огневые испытания. Затем состояние Starship SN8 будет тщательно проанализировано, он пройдет еще один прожиг и будет готов к полету на высоту около 18 км с последующим возвращением на Землю. Это событие ожидается в октябре.

Наибольшие сложности в этих испытаниях будут связаны с возвращением Starship SN8 на Землю. После набора высоты аппарат должен будет отключить свои двигатели и использовать аэродинамические поверхности, чтобы вернуться к месту старта. Двигатели включатся вновь лишь за несколько секунд до посадки.

Параллельно с этим SpaceX уже начала постройку Starship SN9. Можно предполагать, что SN9 станет дублером SN8 на случай аварии последнего. Также началась подготовка к полету первой ступени системы – Super Heavy. Ее первый прототип получит два двигателя Raptor. Сейчас строители завершают возведение вертикального монтажного комплекса для Super Heavy и продолжают постройку для нее отдельной стартовой площадки.

Ссылка: nasaspaceflight.com

Обсудить

 

Ниже приведена анимация 99 витка на орбите вокруг Венеры японской автоматической межпланетной станции «Акацуки» (Akatsuki). Анимация собрана из кадров, сделанных ультрафиолетовым спектрометром на борту космического аппарата. Подробнее о миссии «Акацуки» можно прочитать здесь.

Ссылка: twitter.com/landru79

Обсудить

 

Все последние годы американское космическое агентство прилагает много усилий для того, чтобы создать рынок поставщиков различных космических услуг. В большинстве направлений оно старается проводить конкурсы на открытых условиях и давать заказы более чем одной компании, чтобы между ними поддерживалась конкуренция. Так функционирует программа доставки грузов на МКС, программа запуска туда экипажей, доставка научных приборов на Луну и т. д. Этот подход коренным образом отличает НАСА от других агентств.

10 сентября администратор НАСА Джим Брайденстайн рассказал о новой инициативе по коммерциализации космоса. Агентство опубликовало предложение к частным компаниям по покупке у них ресурсов, собранных за пределами Земли. Брайденстайн особо подчеркивает, что работа должна вестись открыто и прозрачно, в соответствии с требованиями международного права.

НАСА заинтересовано в образцах пыли или пород, собранных в любом месте на Луне, массой от 50 до 500 г. Компания, собравшая реголит (особо подчеркивается, что она не обязательно должна быть американской), предоставит НАСА фотографические доказательства отбора образца и самого образца, а также данные для идентификации места отбора. Образец передается в собственность космического агентства «на месте». Способ его доставки в руки ученых НАСА придумает позднее.

Стоимость одного образца не слишком высока: за него можно будет получить от 15 до 25 тысяч долларов, а всего НАСА готово потратить до 50 тысяч долларов до 2024 года. Таким образом, речь не идет о финансировании новых миссий. Инициатива НАСА привлекает дополнительное внимание к уже существующей программе CLPS (Commercial Lunar Payload Services), в рамках которой начиная с 2021 года на Луну будут летать легкие посадочные станции с приборами, предоставленными НАСА. В следующем году на Луну будут запущены станции компаний Astrobotic и Intuitive Machines, а в 2022 году свою станцию по контракту с НАСА запустит Masten Space.

Вероятно, помимо небольшого пиара, есть у американского космического агентства и долгосрочная цель: вырастить компании, которые можно будет привлекать для сбора ресурсов после начала пилотируемых экспедиций на поверхность Луны. Ресурсы будут иметь научное значение на этапе краткосрочных высадок, но в случае создания обитаемой или даже посещаемой базы, они могут использоваться для ее снабжения водой и кислородом.

Обсудить

 

В мае 2019 года НАСА выбрало три компании, которые должны будут доставить на поверхность Луны научные приборы и другую полезную нагрузку. Контракты достались Astroboic, Intuitive Machines и OrbitBeyond (она позднее покинула программу). Они должны будут построить и запустить на Луну легкие посадочные станции. Работа проводится в рамках программы НАСА CLPS (Commercial Lunar Payload Services, Услуги по коммерческой доставке грузов на Луну).

Astroboic была участником конкурса Google Lunar X-PRIZE, который окончился неудачей: ни одна из частных команд не смогла запустить свой луноход и выполнить другие условия конкурса. Astroboic, которая считалась фаворитом, вышла из соревнования еще в декабре 2016 года, решив сконцентрироваться на поиске коммерческих заказчиков для своего посадочного аппарата. В рамках контракта CLPS Astrobotic запустит свой посадочный аппарат Peregrine летом 2021 года на ракете-носителе «Вулкан» (Vulcan) Компании ULA. Peregrine доставит в Озеро Смерти на Луне до 14 приборов НАСА, за что Astrobotic получит от агентства $79,5 млн.

В 2020 году американское космическое агентство заключило с Astrobotic еще один контракт стоимостью $199,5 млн на доставку на Луну тяжелого лунохода VIPER. Полезная нагрузка Peregrine составляет всего 90 кг, а потому для доставки 300-килограммового лунохода Astrobotic потребуется создать новую посадочную платформу. Она получила название Griffin.

8 сентября Astrobotic сообщила о завершении испытаний полноразмерного структурного макета посадочного аппарата Peregrine. В этом тесте была подтверждена надежность конструкции космического аппарата и его способность пережить запуск и посадку на Луну.

Испытания продолжались в течение двух месяцев в частном испытательном комплексе в штате Нью-Йорк.

Постройка летного образца аппарата начнется этой осенью. Помимо приборов для НАСА, он будет нести полезные нагрузки для 15 других государственных и частных клиентов.

Ссылка: linkedin.com

Обсудить

 

22 июля 2019 года в космос была запущена индийская исследовательская станция «Чандраян-2» (Chandrayaan 2). 20 августа того же года она вышла на орбиту Луны. 2 сентября посадочный аппарат «Викрам» отделился от орбитального блока и предпринял попытку мягко приземлиться на поверхность Луны. Он разбился при посадке. Однако спутник «Чандраян-2» продолжил работать, и в течение последнего года он собирал научную информацию о Луне.

Набор инструментов спутника «Чандраян-2» включает камеру высокого разрешения OHRC, стереокамеру для топографического картирования Луны TMC-2, рентгеновские спектрометры CLASS и XSM для поиска определенных химических элементов (магния, алюминия, кремния, кальция, титана, железа) на поверхности Луны. Также на спутнике установлен нейтронный масс-спектрометр ChASE-2, инфракрасный спектрометр IIRS и радар SAR, работающий в диапазоне 1-4 ГГц и некоторые другие инструменты.

Космический аппарат находится на полярной орбите Луны высотой около 100 км. В течение года он выполнил 17 орбитальных маневров и более 200 витков вокруг Луны.

Камерой TMC-2 за это время было отснято около 4 млн кв. км лунной поверхности. На снимках удалось выделить ступенчатые откосы, который обычно сложно заметить из-за их небольших размеров. В частности, в Море Изобилия был найден уступ длиной 1416 м с перепадом высот до 24 м.

Спектрометр CLASS предназначен для определения химического состава грунта. Он фиксирует взаимодействие рентгеновских лучей, которые возникают в результате солнечных вспышек, с реголитом на поверхности Луны. Благодаря солнечной вспышке, которая произошла 29 мая, CLASS смог зафиксировать алюминий и кальций в районе южного полюса Луны, а также обнаружил свидетельства присутствия там железа и магния.

Радар DFSAR провел съемку полюсов Луны в длинах волн L- и S- диапазона с различной поляризацией. Интересные результаты удалось получить в древнем кратере Пири в районе северного полюса Луны. Ученые обнаружили, что некоторые вторичные кратеры внутри Пири показывают аномальное отношение значений круговой поляризации (CPR) и аномальное объемное рассеяние внутри кратеров. Эти районы являются идеальными кандидатами для поисков водяного льда. Схожие радарные данные для кратеров с одинаковым CPR внутри и снаружи ученые интерпретируют как свидетельство присутствия большого количества обломочных пород внутри кратера, а не льда или других летучих соединений.

Минералогический состав поверхности Луны изучал ближне-инфракрасный спектрометр IIRS, работающий в диапазоне 0,8-5 мкм. Он продолжает и дополняет исследования, начатые первым индийским лунным спутником «Чандраян-1».

Ссылка: isro.gov.in

Обсудить