Подробности

Опубликовано: 23.03.2015 10:43

Отправка исследовательских аппаратов на другие планеты остается дорогостоящим занятием. Каждая исследовательская станция – уникальное изделие, на разработку которого уходят годы. Сейчас в Лаборатории реактивного движения НАСА прорабатывается концепция научных микрозондов, способных совершать посадку на Марс. Проект получил название MARSDROP. Существенным его преимуществом является возможность отправлять посадочные зонды в космос в качестве попутной нагрузки во время запуска больших исследовательских миссий.

Разработчики полагают, что пара микрозондов, которые будут добираться до Марса на борту основной исследовательской станции, увеличат стоимость миссии не более чем на 5%. При этом они позволят удвоить и даже утроить количество точек поверхности, изученных за одну миссию. Масса одного зонда не позволит вместить в него много научной нагрузки, но аппарат сможет изучать запыленность атмосферы и наличие в точке посадки основных ресурсов, что, как заявляется, пригодится при подготовке пилотируемой экспедиции. Благодаря использованию крыловидного парашюта и видеонавигации инженеры надеются увеличить точность посадки до десятков метров. Микрозонды можно будет сбрасывать в интересные для ученых, но пока еще не изученные регионы Марса – долину Маринера, область гейзерной активности в районе южного полюса, места предполагаемого появления сезонных водных потоков.

Сейчас команда разработчиков выбирает научные приборы, которые удастся вместить в микрозонд размером 30 см и массой около 1 кг. Для изучения поверхности и геологического строения необходимы фотокамеры и микроскопы, работающие в разных диапазонах излучения. Если удастся увеличить срок активной службы отдельных микрозондов до нескольких лет, они смогут работать в качестве единой сети по мониторингу погоды и сейсмической активности.

Успех проекта открыл бы дорогу для бюджетных исследований других тел Солнечной системы, имеющих атмосферу, таких как Венера и Титан. Впрочем, на данный момент остается много конструктивных проблем, которые разработчикам, в случае продолжения финансирования, только предстоит решить.

Подробности

Опубликовано: 20.03.2015 10:55

В 2012 году компания SpaceX начала проводить кратковременные полеты тестового аппарата «Кузнечик» (Grasshopper) – упрощенной версии первой ступени ракеты Falcon 9. Аппарат был способен подниматься на небольшую высоту и мягко садиться на Землю. Испытания проводились на полигоне компании SpaceX в штате Техас. «Кузнечик» совершил восемь полетов с максимальной высотой подъема 744 м, после чего его заменили на улучшенный аппарат, оснащенный тремя двигателями вместо одного – Falcon 9R Dev1, который часто называли просто «Кузнечиком 2.0». Известно, что он совершил четыре успешных полета. Во втором и третьем он поднялся на максимальную высоту, разрешенную законами штата – 1000 м. Информация о четвертом полете не раскрывается, а вот пятый, произошедший в августе 2014 года, наделал много шума. Автоматика ракеты зафиксировала аномалию и приняла решение уничтожить аппарат в воздухе, чтобы избежать повреждений на земле. Видеозапись взрыва попала в СМИ.

Планировалось, что следующая версия «Кузнечика», Falcon 9R Dev2, будет отправлена на частный испытательный полигон «Космопорт Америка» в штате Нью-Мексико весной 2015 года. Там аппарат смог бы совершать полеты на высоту до 80 км. Однако в прошлом году, параллельно с испытаниями «Кузнечика», SpaceX достаточно успешно экспериментировала с возвращением первых ступеней реальных ракет. Официально заявляется, что к осени 2014 года специалистам компании удалось добиться управляемого снижения и мягкого торможения ступени перед поверхностью океана. И хотя первая попытка посадить ступень на баржу в январе 2015 года окончилась неудачно, даже многие критики пришли к выводу, что компания уже близка к осуществлению мягкого возврата ступени.

В таких условиях продолжение экспериментов с «Кузнечиком» становится бессмысленной тратой труда и средств. Неудивительно, что первую ступень Falcon 9, которая производилась для Falcon 9R Dev2, теперь предполагается использовать для запуска прототипа пилотируемого корабля «Дракон» (Dragon) по программе испытаний его системы аварийного спасения (In-Flight Abort Test).

Между тем, проект «Космопорт Америка» попал в трудное финансовое положение. Полигон в пустыне был построен с расчетом на туристические полеты суборбитальных самолетов SpaceShipTwo компании Virgin Galactic, однако начало их эксплуатации уже много лет откладывается, а полигон пустует. К счастью, похоже, вскоре полигон может получить первого клиента.

Как сообщается, SpaceX планирует продолжить эксперименты с многоразовостью своих ракет в Нью-Мексико. Туда будут доставлены первые из тех ступеней ракеты, что удастся спасти. В самом оптимистичном случае на полигон отправится ступень Falcon 9, которая выведет на орбиту грузовой корабль «Дракон» в середине апреля.

С первой из возвращенных ступеней будут проведены проверки и дополнительные летные испытания. Так специалисты надеются оценить состояние систем ракеты после одного полного рабочего цикла и определить, ее ресурс, т. е. сколько полетов ступень способна выдержать. Вторую по счету возвращенную ступень SpaceX планирует использовать для квалификационных испытаний.

В случае успеха тестов, первый полет с полезной нагрузкой уже использованная однажды ступень Falcon 9 сможет совершить ближе к концу 2016 года.

Еще одним важным этапом в проекте создания многоразовых ракет станет возвращение их первых ступеней не на баржу, а на сушу. Это позволит сократить время на межполетное обслуживание и уменьшить зависимость от погоды – как известно, в феврале SpaceX пришлось отказаться от попытки спасения ракеты из-за шторма в Атлантическом океане. Первая попытка вернуть ступень на твердую землю может состояться уже в середине лета после запуска спутника Jason-3, предназначенного для картографирования океанического дна. Ступень ракеты, которая стартует с военной базы Ванденберг в Калифорнии, должна будет вернуться на площадку №4. В дальнейшем, при стартах с восточного побережья, для посадок ступеней будет использована площадка №13 на мысе Канаверал.

Подробности

Опубликовано: 19.03.2015 09:59

1. Международная космическая станция.

Как бы ни хотелось отдельным политикам, российский сегмент МКС нельзя отделить от американского. Во-первых, по юридическим причинам. Наш сегмент состоит из двух полнофункциональных модулей (ФГБ «Заря» и служебный модуль «Звезда») и трех малых – «Пирс», «Поиск» и «Рассвет». Первые два – просто стыковочный и шлюзовой отсеки, герметичные шарики диаметром около 2,5 м. Для их доставки на МКС использовались стандартные грузовые корабли «Прогресс», у которых бытовой отсек был заменен на модуль. После отстыковки корабля модуль просто остался на станции, а не сгорел в плотных слоях атмосферы, как это обычно происходит со бытовым отсеком. Достаточно широко известно, что модуль «Заря» принадлежит НАСА. А вот то, что «Рассвет» тоже произведен и доставлен на орбиту по заказу американцев, обычно не говорят. Таким образом, Роскосмосу из всей МКС принадлежит один модуль с двумя шлюзовыми отсеками – не очень жизнеспособная конструкция. Конечно, изначально задумывалось не так. Однако за 16 лет существования МКС российский сегмент так и не был достроен из-за проблем с финансированием.

Вторая причина, по которой разделение сегментов станции невозможно – физическая. Во-первых, сложно сказать, получится ли вообще разделить модули стыковочные узлы модулей «Юнити» и «Заря». Во-вторых, российский и американский сегменты не автономны. Нам нужны американские гиродины для управления положением в пространстве и электричество, им нужна наша система жизнеобеспечения.

Сейчас научно-технический совет Роскосмоса возглавил Юрий Коптев, который командовал всем российским космическим агентством в 1990-х, во времена программы «Мир-Шаттл» и начала строительства МКС. По всей видимости, вопрос о продлении работы станции до 2024 года можно считать решенным. НАСА не против сохранить станцию до 2028 года, и нельзя исключать, что Роскосмос эту идею поддержит - в конце концов, отдельная станция будет обходиться дороже.

2. Вместо МКС.

У РКК "Энергия" есть идея все-таки достроить российский сегмент, запустив к нему лабораторный модуль МЛМ, узловой УМ и научно-энергетический НЭМ. Это предложение недавно поддержал Роскосмос. Конечно, всем будет жалко в 2024 году топить новую технику, поэтому перед затоплением МКС три наших модуля отделятся и образуют новую станцию – О(П)СЭК, т. е. орбитальный (пилотируемый) сборочно-эксплуатационный комплекс. Он останется на орбите МКС, а не переместится на высокоширотную орбиту, и будет еще много лет кормить предприятия российской космической отрасли.

В свою очередь, НАСА не собирается строить новую станцию после МКС. Американцы рассчитывают, что в 2020-х на низкой орбите появятся частные космические станции. Так это звучит формально. В реальности, скорее всего, речь идет о том, что НАСА окажет существенную консультативную и даже финансовую помощь компании Bigelow Aerospace, которая занимается надувными конструкциями. Зарабатывать Bigelow будет на проведении лабораторных экспериментов и на туристах, доставлять которых на станцию будут корабли CST-100 от корпорации Boeing и, возможно, Dragon от SpaceX. Можно отметить, что основатель компании Роберт Бигелоу, представляя недавно маленький надувной модуль для МКС, который планируется запустить в сентябре, признался, что занимается космосом не ради получения прибыли.

3. За пределами низкой орбиты.

Самостоятельно американское космическое агентство организовывать полеты на низкую орбиту Земли после МКС не планирует. Это связано с тем, что оно намерено заняться полетами в дальний космос. Под этими словами обычно имеют в виду весь космос, начиная с высоких эллиптических орбит Земли. Сейчас известно о двух планируемых миссиях: в начале 2020-х астронавты должны долететь до орбиты Луны, а в «середине 2020-х» – совершить экспедицию длительностью до трех недель к астероиду, заранее доставленному на лунную орбиту. Мозговой центр НАСА в Техасском университете предложил не переходить сразу к длительным (т. е. более полугода) полетам в дальний космос, а постепенно отрабатывать технику и решать медицинские проблемы на лунной орбите. По мнению аналитиков, первые полеты могут длиться до трех недель – для этого будет достаточно нового пилотируемого корабля «Орион». Затем можно добавить к нему бытовой отсек и постепенно, до 2030 года, увеличивать длительность полетов на лунную орбиту до трех месяцев. Долгосрочные полеты – посещения астероидов на собственных орбитах, облеты других планет, высадка на спутник Марса – могут состояться только в 2030-х.

Подробности

Опубликовано: 18.03.2015 10:50

В последнее десятилетие раздел астрономии, занимающийся поиском планет за пределами Солнечной системы, пережил период активного развития. Благодаря одному только телескопу Кеплер удалось обнаружить более 4 тысяч кандидатов в экзопланеты, и статус четверти из них к настоящему моменту уже удалось подтвердить. Как известно, большая часть планет, обнаруженных Кеплером – это огромные газовые гиганты. Значительное их количество находится на сверхнизких орбитах с периодом обращения несколько дней или даже часов. Разумеется, существование жизни, похожей на нашу, на этих необычных телах невозможно.

Накопленный массив данных не позволяет точно сказать, планеты какого типа преобладают в Млечном пути. Дело в том, что все существующие методы поиска экзопланет являются косвенными, и их эффективность зависит от параметров самих планет. Например, работа телескопа Кеплер была основана на транзитном методе. Этот космический аппарат измерял периодические понижения яркости звезд, которые свидетельствуют о прохождении между нами и звездой планеты. Таким образом, чем крупнее планета, чем ближе она к своему солнцу (и чем меньше период ее обращения), тем проще ее обнаружить транзитным методом.

Ученые из Австралийского национального университета и Института Нильса Бора в Копенгагене провели исследование с целью определить примерное количество планет, попадающих в так называемую обитаемую зону – пояс пространства на некотором удалении от звезды, где, теоретически, количество поступающего от звезды тепла позволяет существовать воде на поверхности планет в жидком виде. Попадание планеты в обитаемую зону не обязательно означает, что на ней может существовать жизнь. Например, в Солнечной системе Венера и Марс находятся внутри этой зоны.

Во второй половине XVIII века было сформулировано правило Тициуса-Боде, которое позволило определить радиус орбиты Урана до того, как он был обнаружен. Оно гласит, что соотношение орбитальных периодов двух соседних планет сохраняется приблизительно постоянным для всей системы. Например, отношение года на Венере к году на Земле такое же, как соотношение периодов обращения Юпитера и Сатурна. Таким образом, зная, с каким периодом обращаются некоторые планеты вокруг своей звезды, можно предсказать существование в этой системе других планет, пропущенных по данным наблюдений. «Мы использовали этот метод для определения положения планет в 151 системе, где телескоп Кеплер нашел от 3 до 6 планет». – говорит Стефен Кьяр Якобсен (Steffen Kjær Jacobsen) из Института Нильса Бора. – «В 124 системах положения известных планет соответствовали правилу Тициуса-Боде. Используя это правило, мы попытались предсказать, где в этих системах находятся другие планеты. Мы проводили дополнительные вычисления только для тех экзопланет, для которых существует вероятность подтверждения после дополнительного анализа данных, собранных телескопом Кеплер». Ученый отмечает, что основное внимание было уделено 77 наиболее перспективным предполагаемым планетам в 40 системах. Для их подтверждения потребуются дополнительные исследования, которые, к сожалению, пока не проведены.

В 27 системах из 151 правило Боде не соблюдалось. Объяснить это можно тем, что между обнаруженными экзопланетами существуют другие, а следовательно, соотношение периодов соседних тел было посчитано неправильно. Добавив пропущенную планету в нужную позицию между двумя известными, можно вписать эти системы в правило Тициуса-Боде.

Если расчеты австралийских и датских ученых верны, в каждой планетарной системе в обитаемую зону попадают в среднем 1-3 планеты.

Подробности

Опубликовано: 17.03.2015 13:27

Сегодня информационное агентство ТАСС со ссылкой на источник в космической отрасли сообщило, что американское космическое агентство предложило включить в экипаж первой миссии пилотируемого корабля, назначенной на конец 2017 - начало 2018 года, одного российского космонавта. Сейчас в США компания Boeing разрабатывает корабль CST-100, а SpaceX – Dragon. Оба они должны пройти заключительные летные испытания в 2017 году. Хотя формально решение о том, какой именно корабль совершит первый плановый рейс к МКС не принято, в документах НАСА указывается CST-100.

Оба американских корабля проектируются как многоразовые. Они способны доставлять на орбиту до четырех человек в модификации, заказанной НАСА. Таким образом, в случае согласия сторон, наш космонавт – им, по данным источника ТАСС, может оказаться Олег Котов, Александр Калери, Федор Юрчихин или Олег Артемьев – составит компанию трем астронавтам из Америки, Европы или Японии.

Полеты российских космонавтов на МКС на американских кораблях будут проводиться по взаимозачету за полеты американцев на российских кораблях. Такая практика существовала и ранее, в период эксплуатации космических шаттлов.

Подробности

Опубликовано: 16.03.2015 10:28

12 марта в американском Конгрессе прошли слушания, посвященные бюджетному запросу НАСА на 2016 год. В феврале администрация президента США представила проект бюджета на следующий фискальный год, согласно которому космическое агентство должно получить 18,5 млрд долларов, что на 0,5 млрд больше расходов НАСА в 2015 году. На слушаниях присутствовал глава агентства, бывший астронавт Чарльз Болден.

Некоторые политики обратили внимание на то, что объем расходов на изучение Земли в бюджете НАСА постоянно возрастает, тогда как финансирование статей в разделах пилотируемых полетов, изучения Солнечной системы и Вселенной либо уменьшается, либо увеличивается незначительно. При этом, как заявляется, с 2009 по 2016 годы расходы НАСА на изучение Земли должны вырасти на 41%.

Болден и защитники политики НАСА от демократической партии привели несколько разных аргументов в оправдание, самым существенным из которых можно назвать заявление о том, что рост расходов на исследование Земли является восстановительным после сокращения в первой половине 2000-х. Однако без дополнительной проверки сложно сказать, насколько это соответствует действительности. Как бы то ни было, можно ожидать, что в дальнейшем Конгресс, как и в прошлом году, попытается увеличить финансирование программ по созданию сверхтяжелой ракеты SLS и космического корабля для дальнего космоса «Орион», изъяв средства из других статей бюджета НАСА.

За день до слушаний в Конгрессе Болден выступил на Мемориальном симпозиуме Годдарда, проводимом Американским обществом астронавтики. Там он обещал поделиться новой информацией о миссии по захвату и транспортировке астероида ARM (Asteroid Redirect Mission) «в течение месяца или около того». Эта миссия является ключевой в планах НАСА на 2020-е годы после того, как агентство отказалось от идеи долгосрочной экспедиции к астероиду на его естественной орбите. Согласно новым планам, автоматический аппарат с электрореактивной двигательной установкой, работающей от солнечной энергии, должен доставить либо маленький астероид диаметром до нескольких метров (вариант «А»), либо камень с поверхности большого астроида (вариант «Б») на орбиту Луны. Запуск аппарата планируется приблизительно на 2019 год, а транспортировка астероида должна занять пять лет. «В середине 2020-х» астронавты на корабле «Орион» совершат полет к астероиду на лунной орбите, который продлится до трех недель или до двух месяцев, если будет принято решение использовать в этой миссии дополнительный обитаемый модуль.

Первоначально сообщалось, что выбор между вариантами «А» и «Б» будет сделан в декабре 2014 года, однако этого не произошло. В январе представитель НАСА заявил, что эксперты намерены провести дополнительный анализ обеих концепций, а выбор будет сделан до конца февраля. Затем решение перенесли на вторую половину марта. Тем временем, сама идея миссии ARM подвергается критике с разных сторон. Независимые эксперты и ученые считают, что она не приближает НАСА к окончательной цели – высадке на Марс в 2030-х годах. В то же время, сам Болден заявил, что важнейшей задачей миссии является испытание технологии солнечного электрореактивного буксира, который понадобится для дальних пилотируемых полетов, а не сама по себе доставка астероида на орбиту Луны. А значит, цели и задачи миссии следует пересмотреть в соответствии с этим приоритетом.

Отсутствие определенности по поводу миссии ARM может означать, что сейчас в НАСА идет борьба за ее будущее, и, скорее всего, это не конкуренция между вариантами «А» и «Б». Возможно, миссию ждут весьма кардинальные изменения. Впрочем, узнаем мы о них не раньше, чем концепция миссии ARM будет обнародована.