А вы знаете, как проверяют ракеты на герметичность?
Их намыливают кремом для бритья, потом надувают воздухом. (Опрессовка по науке). Министерство обороны закупает крем десятками тонн. Хз как на Байконуре, а в Плесецке этим срочники занимаются. В смысле - ракеты намыливают. Марку не скажу, а то в рекламе обвинят.
Как спят космонавты? Как изучается сон человека в космосе и с какими трудностями при этом сталкиваются учёные? С чем может быть связано уменьшение продолжительности сна в невесомости, как оно влияет на работоспособность космонавтов и какие препятствия ставит перед освоением космического пространства человечеством в будущем?
Рассказывает Евгений Васильевич Вербицкий, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией Южного научного центра РАН, руководитель Ростовского областного отделения Российского общества сомнологов.
ВКонтакте: https://vk.com/video-190320587_456240087
2 ноября 1967 года состоялся первый сеанс спутниковой связи с Владивостоком. «Останкино» вывело сигнал через спутник «Молния-1», который был успешно принят во Владивостоке. Подобная система передачи данных в сочетании с местными радиорелейными линиями обеспечила передачу во все основные районы СССР.
Уже через год группировки КА «Молния-1» и «Молния-1+» использовались для обеспечения телефонно-телеграфного сообщения на территории СССР и программ Центрального телевидения на 20 наземных станций (система «Орбита»). К этому времени (1968 г.) количество зрителей ЦТ выросло на 20 млн человек.
На базе первой «Молнии» была разработана целая линейка советских, а в дальнейшем — российских спутников связи.
Занимательный факт — через два дня после первой передачи сигнала спутникового телевидения, 4 ноября 1967 года, впервые ушёл телевизионный сигнал и с Останкинской телебашни. Но это ни в коей мере не стало заменой спутниковому ТВ — радиус покрытия телебашни даже сегодня составляет «всего» 100—130 км, требуя многочисленных ретрансляторов. А для трансляции программ центрального ТВ в Сибирь и на Дальний Восток по-прежнему используется система «Орбита» на базе КА новых поколений.
Рисунок: Алексей Леонов
Окрестности Солт Лейк Сити. США.
Пост в сообществе
Сегодня, 1 ноября 2022 года, состоялся запуск миссии USSF-44 сверхтяжёлым носителем SpaceX Falcon Heavy. Это самая мощная ракета человечества на данный момент, но польза в ней пока возникает нечасто — после предыдущего пуска прошло три года и это всего четвёртый ее старт. Предыдущий старт Heavy состоялся в 2019 г., следующий мог пройти в 2020, но ещё два года не была готова полезная нагрузка от военных.
Как всегда, Пентагон не раскрывает подробностей о запуске. Известно, что на геостационарную орбиту (36 000 км) был выведен военный спутник, а также различная попутная полезная нагрузка общей массой около 3,7 тонн. Среди «попутки» — небольшой кубсат TETRA-1, прототип военного спутника для отработки технологий для ГСО, разработанный дочерней структурой Boeing.
Возникает вопрос, зачем для этого понадобилось задействовать избыточную для этой задачи Falcon Heavy? Во-первых, мы знаем только официальные показатели его грузоподъемности — 64 тонны на низкую околоземную орбиту и 26,7 тонн для геопереходной орбиты. Для ГСО он будет ещё ниже. Но всё равно существеннее 3,7 тонн, например, масса коммуникационного коммуникационного аппарата нового поколения ViaSat-3 — следующей полезной нагрузки Falcon Heavy — при выводе на ГСО в ближайшем декабре—января составляет 6,4 тонны.
Скорее всего дело в том, что полезная нагрузка доставляется на ГСО напрямую, без использования разгонных блоков или двигателей на самих КА. При этом из-за сложности траектории полёта предусматривалось возвращение только двух боковых ускорителей без центральной ступени. Они сели не на беспилотные корабли в Атлантике, а вернулись на место старта на космодром Канаверал. Это тоже сильно «поджимает» грузоподъёмность. Центральным ускорителем пришлось пожертвовать.
Даже при всех вышеперечисленных факторах можно заключить, что Heavy всё же стартовал сильно недозагруженным. Возможно, его использование для запуска полезной нагрузки было именно требованием военных. Кроме того, мы многое не знаем о ряде других специфических требований, как и о самой полезной нагрузке.
Мы собрали для вас самые значимые события космонавтики за 26—30.10.2022.
1. Роскосмосу разрешили подписать госконтракт, подразумевающий полеты на МКС до 2027 года.
2. Китай запустил второй лабораторный модуль «Мэнтянь», его стыковка с орбитальной станцией произошла вечером 31 октября. На борту 12 стоек научного оборудования, шлюз с 30 точками крепления для размещения оборудования на внешней стороне (подвод электричества, передача данных и терморегулирование), панели солнечных батарей на 6 кВт.
3. Следующая попытка запуска сверхтяжёлой РН SLS с миссией Artemis 1 состоится 14 ноября, запасная дата 16 и 19 ноября.
4. NASA планирует провести эксперимент c LOFTID, надувной теплозащитой для посадки больших модулей марсианских миссии. В сложенном виде (2,3х1,3 м) он будет выведен 9 ноября попутной полезной нагрузкой при запуске метеорологического спутника JPSS-2 ракетой ULA Atlas V. После того, как LOFTID надуется до диаметра 6 м, РБ Centaur сведёт его с орбиты. По замыслу, он не должен сгореть во время спуска, выдержав нагрев до 1400 градусов Цельсия и приводнившись в Тихом океане.
5. Ученые УрФУ и ИОС УрО РАН разработали новый тип материалов для солнечных батарей на перовскитных элементах, который решает их главную проблему — недостаточную стабильность. Батареи на первоскитах значительно проще и дешевле, обеспечивая сравнимое КПД (12%) при толщине материала в 180 раз меньше, чем традиционные солнечные батареи.
6. Межзвездная пыль позволила учёным МФТИ, ФИАН и Крымской астрофизической обсерватории взглянуть на Млечный Путь из далеких галактик. С помощью рассеяния радиоволн от квазаров, самых ярких объектов Вселенной, удалось построить первую детальную карту пространственного распределения мощных рассеивающих экранов Млечного Пути.
7. Эдвард Стоун, бессменный руководитель проекта Voyager, покинул свой пост после 50 лет работы. В возрасте 36 лет он возглавил проект в 1972 году, за пять лет до запуска зондов Voyager-1 и Voyager-2. На посту его сменила астрофизик Линда Спилкер, научный руководитель миссии Cassini.
8. Начало лётных испытаний индийского пилотируемого корабля «Гаганьян» ожидается в феврале 2023 г., а первый испытательный беспилотный полёт — в декабре 2023 г.
9. Первый астронавт Турции отправится на МКС в 2023 г., за его подготовку и отправку отвечает американская Axiom Space.
10. Запуск первого частного лунного посадочного модуля HAKUTO-R M1 японского компании ispace переносится. Он состоится не ранее 22 ноября. Запуск состоится ракетой SpaceX Falcon 9. По всей видимости, он произойдёт уже после старта сверхтяжёлой SLS с миссией Artemis I.
11. Затраты Boeing на корабль CST-100 Stariner из-за задержек с сертификацией возросли и приблизились к $0,9 млрд. Первый испытательный полёт с двумя астронавтами NASA планируется не ранее февраля 2023 г. Если всё пройдёт гладко, первый полноценный полёт к МКС состоится осенью следующего года.
В сентябре 2022 года Роскосмос и Росатом заключили соглашение, включающее создание инфраструктуры и поставку водорода для космодрома Восточный. Сейчас на нём создаётся стартовый комплекс под ракеты-носители семейства «Ангара», включая «Ангару А5В» с третьей водородной ступенью и с водородным разгонным блоком КВТК. Ракеты с водородно-кислородной ступенью используют в Китае («Чанчжэн-5»), после трёхлетнего перерыва носитель с этим топливом запустила Индия (LMV-3) и в США готовится старт сверхтяжёлой SLS с той же топливной парой. Возвращается ли в ракетостроении тренд на использование водородного топливо, нужно ли оно России и готова ли наша страна к его применению?
Мы участвовали в передаче с экспертами из Роскосмоса, Росатома и ассоциации «Цифровой транспорт и логистика» и попытались вместе разобраться. Кроме ракет на водороде мы поговорили про АЭС, электролиз воды, применение водорода в металлургии и нефтехимии. По мотивам видео написали для вас обзорную статью — наслаждайтесь.
Задолго до «Энергии»
Водород как компонент ракетного топлива рассматривался Сергеем Королёвым ещё в начале 60-х годов. Это был один из вариантов топлива для Лунной программы СССР, однако главный ракетный двигателист Валентин Глушко отказался делать водородные двигатели. Он считал, что более достижимой стала бы ракета Владимира Челомея на паре гептил-амил, который предлагал построить этакий «Протон на стероидах». Если «Протон-М» выводит на орбиту чуть более 20 тонн, то ракета УР-700 с двигателями Глушко должна была обладать грузоподъемностью в 140 тонн!
Был выбран третий вариант — Сергей Королёв построил ракету Н-1 на керосин-кислородных двигателях Николая Кузнецова. К сожалению, Королёв не застал старты Н-1, а без него «довести до ума» ракету-носитель уже не удалось — она не смогла даже выйти на орбиту, и проект был свёрнут.
История не даёт сохраниться, как видеоигре, и переиграть ситуацию. Мы уже не узнаем, удалось бы вовремя построить ракету на другом топливе и высадиться на Луну? Но интересно, что, став генеральным конструктором, Валентин Глушко для своей сверхтяжёлой ракеты всё-таки построил кислород-водородные двигатели. Его сверхтяжёлая ракета «Энергия» в 1987—1988 годах совершила два успешных старта, но после этого нагрузки для неё уже не нашлось, и проект забросили. Стоит ли возвращаться к идее водород-кислородных двигателей?
Теоретические преимущества и недостатки водорода известны. Но удаётся ли реализовать первые и обойти вторые на практике? Топливная пара водород-кислород позволяет получать на современных двигателях удельный импульс более 450 секунд. В то время как у керосин-кислородных двигателей он получается примерно на 40% меньше. Это позволяет в ракете на водород-кислородном топливе увеличить массу полезной нагрузки практически вдвое по сравнению с керосин-кислородной ракетой той же массы.
На практике сказываются особенности водорода, которые делают его применение не таким очевидным. Во-первых — жидкий водород имеет гораздо более низкую плотность, чем керосин — приходится значительно увеличивать объёмы баков с топливом. Если вы видели старт Space Shuttle, то обратите внимание, что огромный оранжевый корпус — это бак, а не ракета, у него нет собственных двигателей. Это плата за использование водородного топлива на всех этапах полёта.
Водород не только лёгкий, его молекулы столь малы, что проникают в малейшие щели, которые оставили бы без внимания кислород или керосин. Температура его перехода в жидкое состояние очень низка — это -253°C против -173°C у кислорода. В результате, материалы, которые используют для транспортировки, наполнения и хранения кислорода не легко сделать ещё и не пропускающими водород и не теряющими своих качеств при столь низких температурах.
Проблемы эти можно решить. Это показывает и создание в России опытных образцов двигателей, и создание разгонного блока на водороде для Индии, и текущие испытания двигателя для разгонного блока Ангары на водороде — КВТК.
Теоретические преимущества и недостатки использования водорода понятны. Но задолго до полёта встают вопросы добычи, логистики и запуска. Сейчас нет задач в космосе, которые можно решить только с помощью водородного топлива. Его применение должно быть коммерчески оправдано, желательно, чтобы при этом учитывались интересы экологии и технологического развития России.
Например, при решении о переходе на новое топливо сейчас важна не только технологическая, но и экономическая составляющая. Например, ракеты используют слишком малый объём водорода, чтобы ради водородных модификаций строить отдельное производства. Зато водород — отличное зелёное топливо. А получать его можно, например, на АЭС. Лучше всего атомные станции работают при постоянном уровне генерации. А вот потребители, наоборот, по-разному расходуют энергию — например, ночью её меньше надо и населению, и производству. В эти периоды «затишья» атомные электростанции могли бы тратить электричество, разлагая воду на водород и кислород, а в пики потребления получать её обратно, сжигая водород.
Эти и другие вопросы возвращения России к использованию водородного топлива обсудили в «Разборе полётов»:
— Мирон Боргулёв, руководитель направления Частного учреждения «Наука и инновации» (входит в Госкорпорацию «Росатом»)
— Дмитрий Пена, главный конструктор комплекса водородно-кислородных разгонных блоков и перспективных изделий Центра Хруничева (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»)
— Андрей Ионин, к.т.н., независимый эксперт, главный аналитик ассоциации «Цифровой транспорт и логистика»
— Александр Баулин, главный редактор медиа Pro Космос.
1 ноября 1962 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Молния» в модификации T103-16. РН доставила на орбиту автоматическую межпланетную станцию (АМС) «Марс-1», которая предназначалась для исследования межпланетного космического пространства, проверки радиосвязи на дальних расстояниях и фотографирование Марса.
Хоть фотографирование поверхности Красной планеты и не состоялось, но «Марс-1» смог передать массу научных данных о космическом пространстве между Землёй и Марсом. При этом, были собраны данные об интенсивности космического излучения, напряжённости магнитных полей Земли и межпланетной среды, потоках идущего от Солнца ионизованного газа, распределении метеорного вещества и пр.
Из-за отказа системы ориентации съёмка Марса не состоялась — связь с АМС была потеряна после 21 марта 1963 года. Но, тем не менее, баллистики рассчитали, что «Марс-1» пролетел на расстоянии 193 тыс. км от Марса в момент максимального сближения. Сближение произошло 19 июня 1963 года, после чего станция стала спутником Солнца.
