Исследователи космоса

15 марта 2023 г. в 00:30:42 UTC (03:30:42 мск) с площадки LC-39A Космического центра имени Кеннеди на мысе Канаверал (шт. Флорида, США) стартовыми командами компании SpaceX при поддержке боевых расчётов 45-го Космического крыла КС США выполнен первый пуск РН Falcon-9FT Block-5 (F9-210) с грузовым кораблём Cargo Dragon [C209 F3].

Пуск успешный, корабль выведен на околоземную орбиту. Его стыковка с МКС запланирована на 16 марта.

Использовавшаяся в седьмой раз 1-я ступень В1073 после выполнения полётного задания совершила посадку на морскую платформу ASOG, находившуюся в акватории Атлантического океана.

Военная нагрузка Dragon CRS-27 (любительский перевод статьи)

Space Test Program – пакет полезной нагрузки Houston 9, или STP-H9, внутри обрабатывающего центра космической станции НАСА в Космическом центре Кеннеди.

Полезная нагрузка военных STP-H9 закреплена внутри кормовой части космического корабля Dragon. После стыковки с космической станцией роботизированная рука лаборатории канадского производства проникнет в багажник, чтобы захватить платформу STP-H9, а затем установить её на порт за пределами японского лабораторного модуля Кибо на срок не менее одного года эксплуатации.

Астронавты внутри станции вручную распакуют герметичный отсек космического корабля Dragon.

Полезная нагрузка STP-H9 является седьмым пакетом программы военных космических испытаний, который будет прикреплен за пределами Международной космической станции для экспериментов, после двух аналогичных экспериментальных платформ STP, которые летали на космических челноках. НАСА утилизирует полезные грузы STP по завершении их миссий, возвращая их в атмосферу, чтобы они сгорели внутри расходного отсека космического корабля Dragon, в то время как многоразовая грузовая капсула сбрасывается с парашютом для мягкого приводнения в море.

Эксперименты с полезной нагрузкой STP-H9 включают демонстрацию лазерного излучения в космосе, разработанную Военно-морской исследовательской лабораторией.

Эксперимент Space Wireless Energy Laser Link, или SWELL, попытается установить оптическую связь между лазерными передатчиками и приемниками, расположенными внутри трубки длиной 5,7 фута (1,7 метра). Эксперимент представляет собой усовершенствование технологии лазерного излучения, которая передает энергию в виде электромагнитных волн без переноса массы.

Передача электрической энергии с использованием электромагнитных волн означает, что мощность может передаваться с места на место со скоростью света. NRL заявляет, что осуществимость и безопасность лазерного излучения были доказаны на земле.

Эксперименты в космосе могут привести к приложениям, включающим передачу электроэнергии со спутника в космос, передачу энергии от космических генераторов обратно на Землю для использования на земле или поддержку миссий, исследующих постоянно затененные кратеры на Луне. В конечном счете, излучение энергии может быть использовано для запуска космических кораблей на рекордных скоростях для исследования межзвездного пространства.

Но до сих пор ни одна демонстрация передачи энергии на орбиту не проверяла способность передавать энергию на расстояние более метра с эффективностью более 1% от конца до конца. Эксперимент SWELL направлен на это и будет собирать данные о том, как оборудование работает в космической среде.

«С помощью этого скромного эксперимента мы определим ключевые направления для создания более мощных и дальних космических линий связи», - сказал Пол Джаффе, инженер-электронщик и главный исследователь SWELL, в заявлении. «С помощью лазерных передатчиков и фотоэлектрических приемников будут установлены линии передачи энергии, которые проложат путь к быстрым, устойчивым и гибким системам доставки энергии».

Военные США испытали технологию передачи энергии на основе микроволнового излучения в ходе секретной миссии на борту космического самолета ВВС X-37B, который находился на орбите с 2020 по прошлый год. Лазерный эксперимент с пакетом полезной нагрузки STP-H9 позволит исследовать другой способ передачи энергии из космоса на землю.

«Это следующий шаг в расширении этой возможности для космических, лунных и планетарных применений», - сказал Крис ДеПума, руководитель программы SWELL в Военно-морской исследовательской лаборатории. «Передача энергии является важным фактором, способствующим распределению энергии на Луне и в других местах в космосе».

«Излучение энергии также может использоваться для распределения энергии на Земле и вокруг Нее, в том числе со спутников, которые собирают солнечную энергию в космосе», - сказал Джаффе. «SWELL - следующий шаг к этой новой границе».

Концепция художника о лазерной энергии, излучаемой из космоса. Фото: JAXAФото: JAXA

Другие эксперименты с полезной нагрузкой STP-H9 военных включают электростатический анализатор электрической тяги из Академии ВВС, а также прибор для обнаружения нейтронного излучения и эксперимент по ионной защите с переменным напряжением от NRL.

Другой эксперимент NRL на платформе STP-H9 - это эксперимент по определению характеристик нижней ионосферы и производству Sporadic-E, или ECLIPSE, для измерения условий в ионосфере, слое верхней атмосферы, где солнечное излучение может нарушить радиосвязь.

Прибор Glowbug на полезной нагрузке STP-H9, также управляемый NRL при поддержке НАСА, представляет собой миниатюрный гамма-телескоп, предназначенный для обнаружения космических лучей, испускаемых сверхэнергичными взрывами в далекой Вселенной, называемых гамма-всплесками.

Техническое демонстрационное исследование под названием SpaceCube Edge Node Intelligent Collaboration, проведенное Центром космических полетов имени Годдарда НАСА в сотрудничестве с Исследовательской лабораторией ВВС и аэрокосмической корпорацией, позволит оценить технологии искусственного интеллекта и машинного обучения с использованием микрочипов ИИ.

А в эксперименте Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса, получившем название Stellar Occultation Hypertemporal Imaging Payload, будет протестирована камера с высоким разрешением и высокой частотой кадров, которая может быть использована в будущих космических миссиях для измерения профилей температуры атмосферы путем наблюдения за тем, как воздух изгибает или преломляет свет от звезды, проходящей через атмосфера.

Источник

Нравится мне иногда снимать пейзажи оптикой, которая для этого совершенно не предназначена. Например, телеобъективами с громадными фокусными расстояниями, 500 или 1000 мм ))
Захотелось как-то снять Юпитер почти у горизонта, когда он сможет попасть в кадр с каким-нибудь ландшафотм. У меня было на примете место на трассе за городом, откуда открывалась широкая панорама Барнаула вдалеке на западе. Подумалось что оттуда может смотреться интересненько (до города на фото больше 10 км по прямой)
Получилось немного шакалисто и не очень резко (турбулентность, бессердечная ты сука), но в целом я доволен

Сверху вниз: Европа, (Юпитер), Ио, Ганимед, Каллисто... Барнаул ))

До Барнаула: ~11 км
До Юпитера: ~ 876 млн.км
Спасибо за внимание.

Сегодня НАСА изложило некоторые детали своего бюджетного запроса на 2024 финансовый год. Запрос на сумму 27,2 миллиарда долларов, что на 7,1 процента больше, чем в 2023 финансовом году, поддерживает полный набор программ НАСА в области наук о космосе и Земле, космических технологий, аэронавтики и пилотируемых космических полетов, включая программу Artemis по возвращению астронавтов на Луну и продолжение работы Международной космической станции.

Одной из новых программ является разработка космического буксира для сведения с орбиты МКС, которая может стоить до 1 миллиарда долларов.

Финансовый директор НАСА Маргарет Во Шаус и другие официальные лица НАСА ознакомили журналистов с запросом во время телеконференции сегодня днем. Программы НАСА по пилотируемым космическим полетам для управления космическими станциями на низкой околоземной орбите и отправки астронавтов на Луну и Марс потребляют чуть меньше половины суммы запроса, 12,5 миллиардов долларов. На научные программы выделяется 8,3 миллиарда долларов, на космическую технику – 1,4 миллиарда долларов, на воздухоплавание – около 1 миллиарда долларов. Оставшаяся часть предназначена для операций агентства (3,4 миллиарда долларов), строительства и соблюдения экологических норм (454 миллиона долларов), участия в STEM (158 миллионов долларов) и офиса генерального инспектора НАСА (50 миллионов долларов). Все они увеличены по сравнению с 2023 финансовым годом. Финансирование деятельности агентства включает в себя рабочую силу НАСА. Президент Байден требует повышения заработной платы федеральных служащих на 5,2 процента.

Во Шаус сказал, что запрос поддерживает 148 миссий НАСА в течение следующих 5 лет. К ним относятся первые миссии Artemis по возвращению астронавтов на Луну: испытательный полет Artemis II с экипажем вокруг Луны в конце 2024 года, первая посадка с Artemis III в декабре 2025 года и вторая посадка с Artemis IV три года спустя в декабре 2028.

НАСА не объяснило, почему разрыв между Artemis III и Artemis IV вырос с двух лет до трех. В прошлогоднем бюджетном запросе указано, что миссия будет запущен в 2027 году, а не в 2028 году. Artemis IV — более сложная миссия, предназначенная для того, чтобы начать эру долгосрочных устойчивых исследований Луны, а не полеты типа «Аполлон». Для этого требуется модернизированная версия ракеты Space Launch System и связанных с ней наземных систем, модернизированная версия SpaceX Starship Human Landing System и космическая станция Gateway на лунной орбите. Почему НАСА теперь ожидает, что потребуется дополнительный год, не обсуждалось во время брифинга.

Программа Artemis привлекает много внимания, но НАСА также стремится сохранить присутствие на низкой околоземной орбите после закрытия Международной космической станции. Счет космических операций финансирует МКС, коммерческие экипажи и грузовые системы для ее пополнения, а также усилия по содействию коммерческому сектору в строительстве собственных космических станций для замены МКС через государственно-частное партнерство с НАСА в качестве одного из многих клиентов. Запрос “commercial LEO” на 2024 финансовый год составляет 228 миллионов долларов.

Партнеры по МКС — Соединенные Штаты, Россия, Япония, Канада и Европа должны безопасно свести МКС с орбиты в конце ее срока службы, чтобы гарантировать, что любые части, которые уцелеют при входе в атмосферу, не упадут на населенные пункты. Существующие планы предполагают, что российский грузовой космический корабль “Прогресс” понизит орбиту космической станции и направит ее в безлюдный район Тихого океана.

Однако этот бюджетный запрос включает 180 миллионов долларов для НАСА на создание отдельной системы спуска с орбиты. Заместитель администратора НАСА по космическим операциям Кэти Людерс заявила во время сегодняшней телеконференции, что по первоначальным оценкам общая стоимость будет «немного меньше 1 миллиарда долларов». Подрядчик будет выбран на конкурсной основе. «Наша цель — выйти с «запросом предложений», и «мы надеемся получить лучшую цену, чем эта, но этот [запрос] дает нам хороший старт в 24-м, чтобы мы могли получить эту критически важную возможность на борту».

Людерс сказала, что НАСА продолжает работать с Россией над планами использования космического корабля «Прогресс», но «мы всегда ищем избыточность» и «лучше помочь нацеливанию корабля… особенно когда мы добавляем больше модулей».

Хотя основное внимание уделяется сведению МКС с орбиты в 2030 году, потому что это дата, которую Соединенные Штаты установили для ее замены новыми коммерческими космическими станциями, нет никаких гарантий, что она продлится так долго. Первые модули были запущены в 1998 году и есть небольшая, но постоянная утечка из одного из российских модулей.

Консультативная группа НАСА по аэрокосмической безопасности подняла тревогу по этому поводу в октябре 2022 года и рекомендовала НАСА разработать «осуществимый план схода с орбиты с соответствующим бюджетом».

«НАСА должно определить выполнимый план сведения с орбиты с соответствующим бюджетом, который включает реализацию в установленные сроки для предоставления возможности управляемого спуска МКС, как только это будет практически возможно, для обеспечения необходимости управляемого сведения с орбиты в случае чрезвычайной ситуации, а также как это было до вывода МКС из эксплуатации, чтобы обеспечить возможность безопасного сведения станции с орбиты».

МКС продолжает оставаться единственной безопасной гаванью для космического сотрудничества с Россией, несмотря на ее вторжение в Украину. НАСА не предположило, что решение о создании независимого средства сведения с орбиты было вызвано опасениями по поводу дальнейшей жизнеспособности этих отношений или способности российской промышленной базы продолжать производство космических кораблей «Прогресс».

«Прогресс» — рабочая лошадка программы МКС, периодически поднимающая орбиту, чтобы компенсировать атмосферное сопротивление, или уводящая МКС от орбитального мусора.

Утечки охлаждающей жидкости на российском космическом корабле «Союз МС-22» в декабре и «Прогресс МС-21» в прошлом месяце первоначально связывали с повреждением от микрометеоритов или другого внешнего воздействия, но, как сообщается, некоторые российские специалисты теперь обеспокоены тем, что это может быть обычный производственный дефект . «Союз» и «Прогресс» очень похожи по конструкции. Союз для экипажа, Прогресс для груза. Если это производственный брак, то это действительно может вызвать опасения за состояние российской космической промышленной базы.

Источник

Ракету Н-1 (Носитель-1) часто сравнивают с американской Сатурн-5 и даже называют "лунной ракетой". И то и другое не совсем корректно.

Шедевр американского ракетостроения Сатурн-5 создавался для одной узкой задачи - отправки нескольких экспедиций на Луну, без планов её дальнейшего использования. Великолепная и очень дорогая ракета.

В то же время Н-1 должна была стать рабочей лошадкой советской космонавтики, до 10 запусков в год. Круг задач предельно широк: выведение огромных блоков орбитальных станций, запуск аппаратов к другим планетам (в частности планировались посылка на Марс "тяжёлого марсохода" и автоматизированная доставка грунта с его поверхности на Землю), за 7-8 запусков Н-1 доставлять и собирать на орбите огромные ТМК (ссылки: Тяжёлый межпланетный корабль, ещё) для полётов к Марсу и Венере (первая экспедиция к Марсу планировалась в июне 1971-го года). А Луна советских ракетчиков особо не интересовала.

Теперь про саму ракету. Она должна была быть максимально простой, технологичной, дешёвой в производстве и эксплуатации, с возможностью дальнейшей модернизации (в частности планировалось перевести верхние ступени с топливной пары керосин-кислород на водород-кислород, а может даже на ядерную тягу).

Изначально конструкция состояла из четырёх ступеней (блоки "А", "Б", "В" и "Г") с кислород-керосиновыми движками Кузнецова. На первой ступени - 24 двигателя НК-15, второй - 8 НК-15В, третьей - 4 НК-31, четвёртой - один НК-19. Уникальность этой конструкции была в универсальности: из этих блоков можно было собирать разные ракеты

Блоки А, Б и В - это "классическая" Н-1 массой 2200 и с целевой нагрузкой 75 тонн на НОО, блоки Б,В,Г - это ракета-носитель Н-11 тяжёлого класса со стартовой массой 700 тонн и доставляемым весом на орбиту 25 тонн (привет "Ангаре-5"), В и Г - носитель среднего класса Н-111, 5 тонн на орбиту при стартовой массе 200. При переводе верхних ступеней на водород выводимая нагрузка практически удваивалась. Тем самым получалась целая линейка экологически чистых носителей, покрывающая все нужды космонавтики и созданных по одной технологии. При замене на нижних ступенях двигателей НК-15 на модифицированные НК-33 они в принципе могли стать многоразовыми (привет Илону Маску). В планах было и создание "нулевой" ступени с 48-ю двигателями, превращающую Н-1 в супертяжеловес, сотни тонн на орбиту одним запуском.

Но увы. Вмешалась политика. Остальное известно

Моё мнение: Н-1 - это уникальный проект. Незаслуженно забытый, поруганный и недооценённый шедевр советского ракетостроения.

Почему же терминалы Амазон меньше Старлинк? Ответ на этот вопрос в статье 2020 года:

Amazon закончила разработку недорогой пользовательской антенны для конкурента Starlink

Недорогой широкополосный спутниковый интернет — мечта миллионов людей, живущих в удаленных регионах. В большинстве таких мест подключиться к обычной магистрали не получится, а все остальные способы либо недоступны, либо очень дороги. Поэтому спутниковый интернет сейчас развивают сразу три компании — Starlink Илона Маска, OneWeb и Project Kuiper от Amazon.

На днях Amazon рассказала о завершении создания антенны для недорогого спутникового пользовательского терминала. По словам разработчиков, основа конструкции антенны — новая архитектура, которая позволила сделать систему небольшой и легкой. При этом она обеспечивает пропускную способность канала вплоть до 400Mbps.

Что из себя представляет эта антенна?

Она предназначена для работы в Ka-спектре. Чтобы снизить стоимость производства, Amazon потребовалось уменьшить размер, вес и сложность антенны. В обычной ситуации все решалось бы легко и просто, но здесь компания имела дело именно с Ka-спектром, где требуется физическое разделение приемной и передающей антенны для того, чтобы избежать помех и проблем со связью. Обычно приемную и передающую антенны устанавливают в разных местах. Но это требует дополнительного пространства, плюс увеличивается стоимость производства.

Amazon удалось разработать систему, где обе антенны наслаиваются друг на друга — элементы конструкции перекрываются, причем так, чтобы не мешать приему или передаче данных. Конструкция предусматривает комбинацию цифровых и аналоговых компонентов. Такой вариант компоновки дал возможность создать антенну диаметром всего 12 дюймов, которая обеспечивает пропускную способность вплоть до 400Mbps.

«Ключевым достижением стало объединение передающей и приемной антенн с фазированной решеткой в одной апертуре. Это можно сделать и в других частотных диапазонах, но Project Kuiper планирует работать в Ka-диапазоне, где частоты передачи и приема отстоят далеко друг от друга», — говорится в заявлении компании.

Фазированные решетки — это класс излучающих систем, в которых несколько антенн — их может быть две, а может быть и тысячи — находятся на одной апертуре, создавая сфокусированный луч радиоволн.

Главной задачей было не просто создать эффективную антенну, но и сделать ее доступной для массового производства, с условием невысокой стоимости для конечного пользователя.

Amazon собирается использовать спектр частот 17.7-18.6 ГГц и 18.8-20.2 ГГц для сигнала «космос-Земля» и 27.5-30.0 ГГц для связи «Земля-космос».

Этап тестирования уже пройден

Компания заявила, что прототип уже прошел испытания, все элементы теста выполнены успешно, так что дальше — этап практического внедрения. Испытания проведены в полевых условиях, причем условия были разными — как погодные, так и все прочие. Как оказалось, пропускной способности канала хватает для обеспечения передачи видео в 4К качестве.

Сейчас Amazon нанимает сотрудников для расширения масштабов проекта. То есть, он входит в практическую фазу и нужны люди, новые сотрудники.

Приоритет — на загрузке контента

Компания постаралась сбалансировать скорости приема и передачи данных, но все же приоритет отдан загрузке. Разрабочтики считают, что они создали сразу несколько инновационных элементов, которые дают возможность создавать новые виды антенн. Они сильно отличаются от того, что широко используется сейчас.

Одно из достижений — рассеивание тепла в самих спутниках. Проблема в том, что в космосе нет воздуха, который может отводить тепло. Поэтому пришлось разработать не только мощные системы, способные обеспечивать надежный сигнал, но и подумать над снижением энергопотребления этих систем. Участники проекта говорят, что им пришлось поломать голову над этой проблемой, но в итоге ее удалось решить.

К сожалению, рассказав о таких подробностях, участники проекта умолчали о том, что Kuiper станет доступным для конечных пользователей. FCC дала Amazon 6 лет на разворачивание спутниковой системы — за это время на орбите должны оказаться минимум 50% аппаратов. Все остальные должны быть запущены к 30 июля 2029 года.

Ранее компания рассказала, что сеть станет доступной как только 578 спутников окажутся на орбите. Всего FCC дала разрешение на запуск 3236 аппаратов.

Главный конкурент спутниковой сети Amazon — Starlink от SpaceX, уже предоставила тестовый доступ нескольким сотням абонентов. Доступная скорость — от 50 до 150 Mbps с задержками от 20 до 40 мс. К 2021 году компания обещает значительно улучшить все показатели работы сети.

Источник