Исследователи космоса

По поводу возвращения экипажа «Союза МС-22» с МКС решение принято, решения больше не принимаются? По крайней мере у нас остались и Pro космос попробует найти объяснения.

Предыстория

15 декабря 2022 года «Союз МС-22» был повреждён микрометеороидом и лишился теплоносителя охлаждающего контура. Он вытек в космос через микроотверстие, проделанное метеороидом. Это официальные выводы Роскосмоса, принятые НАСА.

Для возвращения на Землю Сергея Прокопьева, Дмитрия Петелина и астронавта НАСА Франциско Рубио решено ускорить подготовку корабля «Союз МС-23». 20 февраля он отправится его на МКС в беспилотном режиме. Вангуем, что по «длинной» схеме, тут важна надёжность, а не рекорды. Напомним, что из этой серии беспилотный полёт уже совершал «Союз МС-14». После стыковки МС-23 у экипажа МКС снова будут два полноценных корабля для возвращения на Землю. Когда оно состоится?

Когда вернётся «Союз МС-23»?

Сергей Крикалёв, исполнительный директор по пилотируемым космическим программам Роскосмоса, заявил, что полёт вышеперечисленных космонавтов продлён на несколько месяцев. Тут возможны варианты.

1)  Если Прокопьев-Петелин-Рубио проработают на МКС до сентября, то вместо полугода они пробудут на орбите год, к чему они не готовились. Несмотря на россказни некоторых экспертов, росписью пера такое решение не принимается, должны быть рассмотрены медицинские риски длительного пребывания на орбите.

Могут возникнут вопросы у НАСА. Хотят ли они рисковать здоровьем своего астронавта, который неожиданно завис на орбите на год? Как быть с перекрёстными полётами? Ведь весной Россия должна была доставить на орбиту Лорал О’Хару, а НАСА – Андрея Федяева.

В целом, если космонавты пробудут на орбите ещё полгода, то осенью пилотируемая программа на МКС «встанет в график» с опозданием полётов экипажей на российских кораблях на полгода.

2)  Если полугодовая задержка на орбите нежелательна (например, по медицинским показателям), то логистика усложнится. Роскосмос сообщил, что ускоренная подготовка «Союза» занимает 45 дней. То есть «Союз МС-24» может быть готов уже к марту-апрелю. Например, полёт нового экипажа состоится в июне.

Чтобы «войти в график» они должны пробыть на орбите около 9 месяцев – до весны 2024 года — опять больше запланированного. Возможно, проблемы нет, Олег Кононенко сертифицирован на годовой полёт, по сообщению ТГ-канала Закрытый космос https://t.me/roscosmos_press.

Зато возникает вопрос с перекрёстными полётами: О’Хара лететь на три месяца странно, если она остаётся до осени, то за 2023 год Роскосмос доставит на орбиту одного астронавта и на второе место на Dragon осенью мы тоже не претендуем. НАСА должно сдвинуть «очередь» и отправить своего астронавта. В целом решаемо, интересно, какой будет итог?

Что будет с «Союзом»?

К сожалению, осмотреть место пробоины, выйдя в открытый космос, технически очень сложно. При спуске приборно-агрегатный отсек с пробоиной сгорит, дополнительной информации мы не получим. Не удивимся, если вместо малонаселённой области Казахстана «Союз МС-22» просто затопят в несудоходном районе мирового океана вместе со столько ретивым метеороидом.

Интересно, изменится ли конструкция «Союзов»? Обычно каждый инцидент – это повод задуматься над надёжностью конструкции. И лишнее напоминание, что 100%-ной безопасности не бывает — корабли, будь то Space Shuttle, Союз или Dragon могут летать годами, прежде чем обнаружится уязвимость в конструкции. Поэтому рады, что заключено соглашение о перекрёстных полётах, хотя некоторые снобистски считали, что России оно не нужно.

Схема СОТР Союза с телеграм-канала Добрый Овчиннков https://t.me/dobriy_ovchinnikov

Статья с портала NSF о попытке первого запуска новой ракеты-носителя RS-1. Компания ABL чистый аутсорт от американских военных. За "новыми частниками" стоит концерн Lockheed Martin и Министерство Обороны США. Пока путь к орбите новой ракеты тернистый, с авариями и переносами. Но доведут до рабочего состояния рано или поздно.

RS1 на LP-3C в Кадьяке. Предоставлено: ABL Space Systems

ABL Space Systems (ABL) осуществила первый запуск ракеты-носителя RS1 10 января 2023 года. Старт произошел в 14:27 AKST (23:27 UTC). На борту находились два CubeSat, построенные OmniTeq, ранее L2 Aerospace. RS1 пытался вывести свою полезную нагрузку на низкую околоземную орбиту почти через девять минут после старта со стартовой площадки 3C на комплексе Тихоокеанского космодрома в Кадьяке, Аляска.

Возможность запуска 9 января была отложена из-за сильного ветра. В 2022 году первая попытка в понедельник, 14 ноября, была отменена из-за нештатных данных на первой ступени во время загрузки топлива. Вторая попытка в четверг, 17 ноября, была прервана из-за условий впуска кислорода в турбонасос при зажигании двигателя. В понедельник, 21 ноября, пуск был прерван при включении двигателя на Т-1,75 сек. И, наконец, 8 декабря примерно за шесть минут до T0 было объявлено об отмене запуска.

Ракета-носитель RS1 поднимается вертикально за три часа до запуска. Через час начинается заправка топливом с заправкой керосином и жидким кислородом (LOX), которая длится до T-15 минут.

RS1 поднимается вертикально на LP-3C. (Источник: ABL Space Systems)

Автоматическая последовательность запуска начинается через T-10 минут после опроса «годен/нет». Ракета-носитель переключается на внутреннее питание в момент времени T - 1 минута 30 секунд.

За две секунды до старта включаются девять двигателей E2 на первой ступени. В Т=0 ракета стартует, планируя полететь на юг от Кадьяка на орбиту с наклонением 87,3 градуса на высоту 250 км на 360 км. Однако, согласно ABL, «после старта RS1 столкнулся с аномалией и преждевременно отключился».

Следующие три основных этапа полета штатно должны происходить с интервалом в несколько секунд, при этом отключение основного двигателя (MECO) произойдет в момент T + 2 минуты 38 секунд, разделение ступеней должно было произойти через шесть секунд в момент T + 2 минуты 44 секунды, после чего следует запуск второй ступени при T+ 2 минуты 46 секунд.

Две половины обтекателя, которые защищают полезную нагрузку во время запуска, затем разделятся при T + 3 минуты и 14 секунд, впервые подвергая полезную нагрузку воздействию космического вакуума.

Вторая ступень будет работать в течение семи минут до отключения второго двигателя (SECO) при Т + 9 минут 46 секунд. Первая полезная нагрузка будет номинально выведена на орбиту через T + 12 минут и 31 секунду, после чего последует вторая отправка через T = 14 минут и 10 секунд.

Ракета-носитель RS1 представляет собой двухступенчатую ракету, первая ступень которой оснащена девятью двигателями E2, оптимизированными для работы на уровне моря, а вторая ступень оснащена двигателем E2 с оптимизированным для работы в вакууме. С диаметром первой ступени шесть футов (1,8 м) и высотой 88 футов в полностью собранном состоянии она всего на семь футов (2,2 м) короче ракеты-носителя Alpha компании Firefly Aerospace.

Построенный для размещения в стандартных транспортных контейнерах, RS1 похож на Rocket 3 компании Astra, которая сейчас находится на пенсии, и единственными требованиями для запуска являются доступ для грузовиков, перевозящих транспортные контейнеры ISO, и плоская бетонная площадка.

Планируемый наземный трек для RS1 Demo-1. (Источник: ABL Space Systems)

GS0, наземная система ABL, была создана для адаптации к гибкости, связанной с возможностью запуска из любой точки мира, для чего требуется всего лишь площадка размером 150 на 50 футов. Система управления и подготовки старта G20, размещенная в транспортные контейнеры, может поддерживать запуск с LP-3C в Кадьяке, Аляска, а затем упаковывать контейнеры и отправлять их на мыс Канаверал для поддержки другого запуска, устраняя необходимость в какой-либо стационарной инфраструктуре на стартовой площадке.

RS1 может использовать несколько видов топлива для своего двигателя E2, а именно RP-1 и Jet-A Kerosene, из которых последний широко доступен на аэродромах по всему миру, и один окислитель, жидкий кислород (LOX).

Двигатель E2 представляет собой газогенераторный двигатель с тягой 12 100 фунтов силы (58,32 кН) с девятью двигателями на первой ступени, общей тягой 133 118 фунтов силы (529,11 кН). Первая ступень аналогична Falcon 9 компании SpaceX, Electron компании Rocket Lab и Terran 1 компании Relativity Space. Продолжая сходство, вторая ступень RS1 использует единую, оптимизированную для вакуума версию E2, производящую тягу в 13 000 фунтов силы (57,82 кН).

ABL была основана в 2017 году и в настоящее время базируется в Эль-Сегундо, штат Калифорния, с четырьмя крупными объектами, расположенными вдоль западного побережья.

В кампусе в Эль-Сегундо находятся проектные и производственные мощности, а также участки сборки как для RS1, так и для GS0. Объекты с собственным производством всего, от панелей до турбомашин, что позволяет жестко контролировать графики и затраты.

Горизонтальный RS1 на LP-3C вместе с наземной системой GS0. (Источник: ABL Space Systems)

Крупнейший объект ABL находится в порту Лонг-Бич, занимая восемь акров земли и 1,31 акра на военно-морском моле на пирсе T. В порту ABL выполняет широкий спектр операций, а именно обработку транспортных средств, интеграцию полезной нагрузки и морские операции для поддержки различных глобальных пусковых установок, с которых может запускаться ABL.

Другими крупными объектами, которыми управляет ABL, являются два испытательных центра в пустыне Мохаве. С 2019 года сайт Edwards занимается передовыми исследованиями и разработками, а также операциями, обеспечивающими мгновенные запуски. Испытательные установки могут тестировать двигатели E2, пусковое оборудование и даже интегрированные ступени.

В апреле 2021 года Lockheed Martin и ABL объявили, что Lockheed приобрела 26 запусков на RS1 ABL до 2025 года с возможностью еще до 32 запусков до 2029 года.

В пресс-релизе исполнительный вице-президент Lockheed Martin Space сказал: «Наличие гарантированного доступа к космосу ускорит нашу способность демонстрировать космические аппараты и связанные с ним технологии полезной нагрузки, которые мы разрабатываем для удовлетворения будущих потребностей наших клиентов».

Хотя ABL не прокомментировала финансовые условия контракта, цена запуска RS1 в размере 12 миллионов долларов делает сделку почти 700 миллионами долларов в течение восьми лет, если Lockheed Martin решит воспользоваться опционом на 32 дополнительных запуска.

Персонал позирует перед инкапсулированной полезной нагрузкой Demo-1. (Источник: ABL Space Systems)

Еще одним контрактом, который получила ABL, был контракт с Космическими силами США на демонстрацию «ответного запуска». Генеральный директор ABL сказал следующее о контракте: «У нас есть контракт с Космическими силами, чтобы продемонстрировать некоторые из этих действий на земле, где мы работаем с ними, чтобы поднять ракету вертикально и посмотреть, как быстро мы сможем ее заполнить. и подготовиться к пусковым операциям».

«Короткое время подготовки старта — это огромная выгода для того, что мы делаем, и у нас есть набор концепций для Министерства обороны, согласно которым вы можете хранить RS1 на базе, готовые к запуску в течение этого быстрого времени вызова».

Еще до дебютного запуска RS1 ABL готовилась ко второму запуску с поданным разрешением FCC. Похоже, что это миссия, идентичная DEMO-1, когда аппарат снова выходит на орбиту 200 км на 350 км, прежде чем развернуть два 6U CubeSat.

У ABL также был контракт на запуск двух испытательных спутников для Amazon Project Kuiper, но с тех пор испытательные спутники были перенесены на дебютный полет ракеты Vulcan United Launch Alliance. Непонятно, почему спутники были перемещены, но Amazon заявила, что по-прежнему планирует сохранить два запуска с ABL и RS1 для будущих миссий.

Перевод