Подробности

Опубликовано: 24.05.2014 13:52

В пятницу в газете РБК daily появилась статья Владислава Иноземцева, директора Центра исследований постиндустриального общества. После прочтения сразу бросается в глаза, что Иноземцев немного преувеличивает наши неудачи и завышает успехи конкурентов. В частности, он забывает упомянуть о том, что мы вплотную приблизились к запуску новой ракеты Ангара в этом году. Кроме того, Иноземцев сравнивает стоимость запуска Протона-М и американской Falcon-9, не уточняя, что ракеты отличаются про грузоподъемности. Однако на основном выводе статьи эта необъективность не сказывается. Статья в РБК daily – хороший повод обсудить проблему чрезмерного (а может и нет) использования импортных комплектующих в отечественной космической технике.

Общеизвестно, что предприятия космической отрасли в России используют много иностранных комплектующих: это электроника, различные материалы, датчики и целые узлы. Это довольно распространенная практика в мире. О некоторых иностранных проектах порой сложно сказать, вклад какой страны в них больше: платформа космического аппарата делается в Италии, электроника поставляется из США, научная аппаратура из Германии, а на орбиту все это выводится французской ракетой. Новый американский пилотируемый корабль Орион создается совместно Lockheed Martin, французско-итальянской Thales Alenia Space и космическим подразделением Airbus с участием других европейских компаний. Кроме того, В США в последнее время набирает силу мнение, что НАСА следует начать сотрудничество в космосе с Китаем. Пока что НАСА законодательно запрещено вести совместные проекты с военизированными организациями.

В остальном мире космическая кооперация росла десятилетиями, тогда как у нас до начала 1990-х годов вся космическая техника создавалась только на отечественной базе. К сожалению, советская электронная промышленность сильно отстала от западной, а за 90-е годы перестала развиваться и практически умерла. Это, а также закрытие множества смежных производств, сделало неизбежным переход космической отрасли на импортные комплектующие. Вынужденная кооперация помогла нам спасти спутникостроение, однако по своим характеристикам (длительность разработки, срок активной службы, энергопотребление, масса) российские спутники и космические корабли обычно уступают зарубежным аналогам. Как следствие, к концу 2000-х годов либо основные полезные приборы для российских спутников, либо спутники целиком уже зачастую заказывались в Европе.

Электронная промышленность России сейчас также пребывает не в лучше своем виде, если о ней вообще можно говорить как о промышленности, а не о совокупности нескольких предприятий. Покупка устаревшей западной сборочной линии позволила нам вернуться к позднесоветскому уровню отставания от передовых стран, однако активного развития сейчас не наблюдается, и отставание не уменьшается. Кроме того, доступ к новым и даже не совсем новым зарубежным технологиям для нашей электронной промышленности теперь закрыт, поэтому для выведения ее из кризиса потребовалось бы баснословно много средств – столько, сколько передовые страны потратили за последние 10 лет, чтобы достичь современного уровня.

Вывод напрашивается печальный. Если посадить космическую отрасль на отечественную электронику, мы к проблемам первой добавим проблемы второй. Качество российских спутников и из возможности снизятся еще сильнее, отчего российские аппараты окончательно потеряют возможность конкурировать с зарубежными. Электронная промышленность, со своей стороны, никаких стимулов для развития не получит, а весьма ограниченный дополнительный поток ресурсов быстро иссякнет вместе с упадком космической промышленности.

Чтобы полностью избавить спутникостроение от импорта, придется восстанавливать много производств помимо электроники. В результате, сроки реализации большинства российских проектов в космической сфере передвинутся «вправо» на многие годы, а наиболее амбициозные проекты вообще могут стать невыполнимыми.

Подробности

Опубликовано: 23.05.2014 11:56

Космический аппарат Фотон-М разработан в ЦСКБ-Прогресс для проведения биологических, биотехнологических и технологических исследований в условиях невесомости. Конструктивно он очень похож на Бион-М, который год назад стал космической могилой для милых мышек и песчанок. Программа нового аппарата отличается по большей части только спектром проводимых экспериментов. 18 июля спутник Фотон-М (масса 6,8 тонн) будет выведен на орбиту Земли высотой 575 км и проработает на ней два месяца, после чего спускаемый аппарат спутника вернется а Землю. Следует отметить, что научная программа предполагает отсутствие импульсов для коррекции орбиты и установки пространственной ориентации космического аппарата. Это позволит устранить эффекты микрогравитации и добиться почти абсолютной невесомости.

Научная программа Фотона-М включает несколько любопытных экспериментов. На первом месте, разумеется, "ГЕККОН-Ф4" - опыт с ящерицами (рис. 2). Благодаря микрокрючкам на лапах гекконы способны удерживаться на любой поверхности, из-за чего они не испытывают стресса в невесомости. Кроме того, метаболизм этих ящериц почти в 10 раз ниже, чем у млекопитающих. Это позволяет использовать гекконов в очень длительных экспериментах с минимальным запасом пищи и кислорода. На этот раз ученые попытаются создать условия для размножения космических геккончиков, причем весь процесс от первого знакомства до откладывания яиц в невесомости будет записываться на видео. В самом оптимистичном случае уже на Земле из отложенных в космосе яиц должны вылупиться маленькие ящерки.

Во время эксперимента "БИОРАДИАЦИЯ-Ф" будут изучены эффекты воздействия космического ионизирующего излучения на сухие семена и яйца шелкопряда в условиях открытого пространства и внутри спутника. Возможности выживания микроорганизмов на материалах, имитирующих основы метеоритов и астероидов, будут изучены при помощи эксперимента "МЕТЕОРИТ". Также будут проводиться опыты по выращиванию монокристаллов полупроводников (Ge, GaSb) с высокой однородностью свойств для последующего промышленного применения и по выращиванию белковых кристаллов методом жидкостной диффузии и диффузии из газовой среды. Кристаллы белков используются в молекулярной медицине.

Нам остается только надеяться, что инженеры ЦСКБ учли свои ошибки, и Фотон-М не постигнет судьба прошлогоднего "Биона". Тогда, напомню, в ходе космического полета отказали системы системы жизнеобеспечения экспериментов, из-за чего погибли все песчанки, часть мышей и других подопытных.

Космический аппарат Фотон-М

Эксперимент ГЕККОН-Ф4

Эксперимент МЕТЕОРИТ

‹ ›

Подробности

Опубликовано: 23.05.2014 10:32

В четверг испытания ракетного двигателя компании Aerojet AJ-26, который является модифицированной версией советского НК-33, завершились взрывом. Авария обошлась без жертв, но о разрушениях в испытательном комплексе точных данных нет. Взорвавшийся двигатель планировалось установить в первой ступени ракеты, запуск которой запланирован на осень этого года, однако из-за происшествия компания Orbital Sciences может провести дополнительные проверки ракеты с кораблем снабжения для МКС. Она должна была стартовать 10 июня.

В первой ступени ракеты-носителя Antares компании Orbital установлены два кислородно-керосиновых двигателя AJ-26 (НК-33). Двигатели поставляет компания Aerojet Rocketdyne, купившая около 40 НК-33 в середине 1990-х годов. Топливный бак для нее создается КБ "Южное" в Днепропетровске на основе баков ракеты "Зенит". В прошлом Antares уже дважды вывел на орбиту корабль Cygnus ("Лебедь") без всяких происшествий.

Для тестирования двигателей AJ-26 с 2010 года используется Испытательный космический центр НАСА имени Стенниса в штате Миссиссипи. До вчерашнего эпизода настолько опасных проблем с советскими двигателями там не возникало. Ранее, в 2011 году, при испытаниях четвертого двигателя для ракеты Antares произошел небольшой пожар. Впоследствии выяснилось, что он был вызван протечкой топлива (керосина). Трещина в трубопроводе возникла из-за растрескивания 40-летнего металла под напряжением.

Официальной информации о том, что произошло в четверг 22 мая, до сих пор нет, однако достоверные источники сообщают о серьезной аварии во время огневых испытаний, которая, по всей видимости, сопровождалась взрывом. Состояние испытательного стенда остается неизвестным. Специальная комиссия в ближайшие дни должна установить причины аварии и принять решение о том, необходимы ли дополнительные проверки уже испытанным двигателям. Решение комиссии может привести к переносу запуска следующего корабля Cygnus к МКС. Пока что пуск ракеты со стартовой площадки Уоллопс в штате Вирджиния назначен на 10 июня.

Подробности

Опубликовано: 22.05.2014 14:31

Улучшенная пользователями NasaSpaceFlight.com анимация. Попытка управления спуском первой ступени Falcon 9 был апредпринята в ходе миссии CRS-3 по выводу на орбиту корабля Dragon с грузом для МКС.

(нажмите для просмотра)

Подробности

Опубликовано: 22.05.2014 14:04

Физики давно пытаются разгадать тайну темной материи, которая составляет более четверти массы Вселенной, но не участвует в элекромагнитном взаимодействии и, сооответственно, является невидимой. Однако мы до сих пор не знаем даже массу частиц темной материи - вимпов. Существуют различные теории, опыисывающие темную материю, но их можно разделить на две группы: часть предполагает, что вимпы имеют малую массу, а часть описывает "тяжелые" вимпы.

В июле 2012 года коллаборации ученых, работающх с детекторами ATLAS и CMS Большого адронного коллайдера, вместе объявили об открытии бозона Хиггса. Им удалось подтвердить появление этой частицы при столкновениях пар протонов. При этом сам бозон Хиггса распадалсся либо на пару гамма-лучей, либо на два Z-бозона. Но есть и иной вариант, при котором бозон Хиггса может распадаться на невидимые частицы. Ученые считают, что бозон Хиггса может быть связующим звеном между теми элементарными частицами, которые знакомы нам по Стандартной модели, и теми, существование которых предсказано только теоретически - например, вимпами. В теориях, оперирующих вимпами малой массы, эти частицы должны появляться при распаде бозона Хиггса. Сложность заключается в том, что невидимыми частицами в продуктах распада этого бозона могут быть не только вимпы, но и самые обыкновенные нейтрино.

В новом исследовании коллаборация ATLAS изучала столкновения, в результате которых образуются Z-бозон и бозон Хиггса, позже распадающийся на невидимые частицы. Z-бозон обнаруживается по продуктам распада - паре электронов или мюонов. Бозон Хиггса вычислялся как разность импульсов до и после столкновения. Отбросив фоновые события, ученые могли сравнить энергию после взаимодействия с энергией видимых частиц. Разница же, если она была, давала массу невидимых частиц. Анализ данных показал, что бозон Хиггса распадался на невидимые частицы не более чем в 75% случаев. Такая частота не требует наличия частиц, выходящих за рамки Стандартной модели и, следовательно, указывает на то, что при распаде бозона Хиггса образуются только нейтрино.

В результате, физикам удалось существенно ограничить теории, предполагающие, что вимпы имеют маленькую массу. Исследование cужает область, в которую должна попадать масса частиц темной материи, до интервала 1-10 ГЭв.

Это не первый удар по "легким" вимпам: ранее их не удалось зарегистрировать на детекторе LUX в двух проведенных на нем исследованиях.

Подробности

Опубликовано: 22.05.2014 10:46

Миссия на окраины Солнечной системы New Horizons ("Новые горизонты"), несомненно, является одной из самых долгожданных для ученых и просто любителей астрономии. В мае межпланетная станция приблизилась к орбите Нептуна, самой дальней планеты Солнечной системы, пролетев более 4,3 млрд километров. До Плутона остается менее 500 млн километров. В июле 2015 года зонд за одни сутки пролетит мимо карликовой планеты и направится дальше, в пояс Койпера. Конкретная цель для изучения после Плутона до сих пор не выбрана, и это является серьезной проблемой.

Задние миссии New Horizons изначально делилось на две важные части, каждая из которых обещает интересные результаты. Во-первых, автоматический зонд пролетит на рекордно близком расстоянии от Плутона и получит крупные снимки этой планеты. Во-вторых, в течение 2-3 лет после пролета Плутона он впервые в истории исследований космоса должен посетить объект в поясе Койпера. Сейчас же становится понятно, что существует существенная угроза не найти подходящий объект. Между тем, определиться с целью нужно в ближайшие месяцы, чтобы осталось время на вычисление траектории аппарата с необходимой точностью. Фактически зонд способен изменить свою траекторию только на 0,9 градуса, и в образующийся "конус" возможных траекторий известные объекты, которые мог бы посетить аппарат, не попали.

Теоретически, вторая цель миссии должна быть выбрана уже давным-давно. Планировалось начать поиски в 2011 году - до этого траекторию самого аппарата в момент прохождения мимо Плутона нельзя было рассчитать достаточно точно. Когда препятствие самоустранилось, ученые приступили к поискам подходящего объекта с использованием телескопов Субару на Гавайях и Магеллан в Чили. Им удалось обнаружить около 50 новых объектов, однако ни один из них не попадает в достижимый объем пространства. К сожалению, область поиска находится в галактической плоскости, и яркий свет множества звезд Млечного пути засвечивает слабое отраженное излучение от малых объектов, находящихся на расстоянии многих миллиардов километров от Земли. Даже малейшие колебания погоды делали поиск невозможным. Команда поиска пока не исчерпала свои возможности. У ученых есть восемь наблюдательных ночей на телескопе Субару в конце июня и июле. Также специалисты рассчитывают получить дополнительное время на этом телескопе в августе, а на чилийском - в октябре. Впрочем, шансы найти подходящую для миссии цель они оценивают примерно в 40%. Использование космического телескопа Хаббл может увеличить шансы до 90%.

Научная группа, работающая с аппаратом, отправила НАСА запрос на анализ орбит 160 тел при помощи телескопа Хаббл, однако расписание наблюдательного времени этой космической обсерватории расписано на много месяцев вперед. НАСА обещает принять решение о выделении времени в срочном порядке до 13 июня. Особая сложность заключается в том, что для вычисления орбит долгопериодичных тел требуется значительное время. На коротких промежутках времени тела с большим радиусом орбиты движутся по траекториям, близким к прямой линии, поэтому для определения орбитальных параметров необходимо наблюдать за ними многие месяцы.

Если найти цель New Horizons в поясе Койпера удастся только в следующем году, это существенно усложнит задачу ученых. Потребуется более существенная коррекция траектории аппарата после пролета Плутона, что негативно скажется на запасах топлива. В худшем случае наблюдать выбранный объект исследований удастся только с большого расстояния, и объем собранных научных данных будет значительно меньше ожидаемого. Несколько целей на такой крайний случай уже выбрано: 2011 JY31, 2011 HZ102 и 2013 LU35. Ученые, впрочем, не теряют надежду найти более подходящий объект.