Сообщество - Исследователи космоса

Исследователи космоса

19 442 поста 49 209 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

32

Artemis - пустая трата денег

ВНИМАНИЕ!!!

НАСТОЯЩИЙ ПОСТ ЯВЛЯЕТСЯ ПЕРЕВОДОМ СТАТЬИ, ССЫЛКА НА ОРИГИНАЛЬНЫЙ АНГЛОЯЗЫЧНЫЙ ТЕКСТ КОТОРОЙ ПРИВЕДЕНА В КОНЦЕ. СОДЕРЖАНИЕ ТЕКСТА НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ИЗЛОЖЕНИЕМ МОЕЙ — АВТОРА ПОСТА — ТОЧКИ ЗРЕНИЯ.



И да: это мой первый опыт перевода материалов зарубежной прессы для Пикабу, конструктивная критика по поводу стилистики или точности перевода приветствуется.

———



Лунная миссия опаздывает на годы и уже превысила изначальный бюджет на миллиарды долларов. Между тем, частные компании вот уже более десятилетия успешно развивают космическую отрасль.

Во второй раз за неделю NASA отменила запуск ракеты SLS, предназначенной для возвращения американцев на Луну.


Задуманная ещё в 2010 году, ракета по текущим планам, должна отправиться в свой первый испытательный полет не ранее конца сентября, а возможно, и намного позже. При том, что изначально эта миссия должна была состояться в 2017 году. NASA надеется, что общество забудет о десятилетии дорогостоящих неудач, преследовавших программу и будет молиться о благополучном исходе.


Этого не должно произойти. Путь SLS не должен был быть таким, каким стал. Задуманный как средство сохранения занятости в аэрокосмической отрасли США и частично основанный на старых конструкциях и деталях ракет, проект привёл к огромным тратам денег и ресурсов.


Некоторые сторонники проекта утверждают, что запуск SLS знаменует собой начало «возрождения» космической программы США. Это первая миссия программы NASA Artemis, имеющей целью высадку американцев на Луну в середине десятилетия и, в конечном итоге, создание постоянной лунной базы. Для всего этого потребуется работоспособная SLS, а миссия Artemis-1 планирется как стресс-тест возможностей носителя. В своём первом полёте ракета отправит Orion - корабль, который затем будет использован для облёта астронавтов вокруг Луны. Звучит новаторски, но реальность такова, что частные космические компании уже более десяти лет раздвигают границы возможного, в то время как SLS сталкивается с ростом затрат и нарушением сроков.


Последние на данный момент люди, посетившие поверхность Луны участники миссии «Аполлон-17», состоявшейся в 1972 году. Конгресс отменил еще три миссии из-за стоимости и проблем с безопасностью используемых систем, а также из-за снижения интереса общественности и политиков. Вместо этого NASA реализовывало программы космических шаттлов, Международной космической станции и обширных исследований Земли и Солнечной системы в целом роботизированными миссиями.


Затем, в 2000-х годах, администрация Джорджа Буша младшего решила вложиться в Constellation - чрезвычайно дорогостоящую программу, призванную обеспечить постоянное присутствие человека на Луне. Расходы по программе быстро и неконтролируемо возросли, на что, как казалось, NASA и его покровители из числа конгрессменов не хотели и не могли влиять.

Так изначально предполагалось, что в целях экономии средств ракета-носитель инициативы Constellation — Ares I — должна в значительной степени опираться на существующие проверенные системы и компоненты космических челноков, например, твердотопливные ракетные ускорители. Но экономии так и не получилось. В 2009 году NASA подсчитало, что разработка Ares I обойдется в 24, млрд. Долларов. Тем временем в Калифорнии стартап под названием SpaceX завершал разработку своей рабочей лошадки - ракеты Falcon 9 и космического корабля Crew Dragon. NASA инвестировало 396 миллионов долларов в эти новые машины, и теперь обе они выполняют миссии в интересах космического агентства.


В 2010 году президент Барак Обама отменил лунную программу Constellation (включая Ares I), мотивируя это тем, что - цитата — «мы уже были на Луне». Вместо этого предложенный Обамой план состоял в том, чтобы отправить миссии к астероиду и затем - на Марс. Однако, отмена программы Constellation могла привести к сокращению рабочих мест, с чем был несогласен Конгресс. Поэтому в закон о NASA от 2010 года было введено положение, требующее от агентства изменить существующие контракты по отменённой программе, а также по программе космических шаттлов так, чтобы задействованные в них специалисты приняли участие в создании SLS и пилотируемого корабля «Orion”. Так планировалось сохранить тысячи рабочих мест и не допустить потери компетенций.


Однако NASA дало понять, что поначалу между полетами SLS будет проходить два-четыре года, что ставит вопрос о том, действительно ли эта инициатива позволит задействовать инженеров в должной мере, а так же насколько система получится безопасной при такой низкой частоте запусков. В 2000-х годах космический шаттл запускался три раза в год (а в 1990-х — целых семь раз). SLS же — если она успешно справится со своей первой миссией — после неё не будет летать до 2024 года — до планируемой даты запуска Artemis 2. В 2022 году SpaceX осуществляет запуски почти каждую неделю, RocketLab USA Inc. уже осуществила шесть запусков. Так кто же на самом деле поддерживает компетенции и развивает технику в области космических полетов в США?

Программе Artemis достались от прошлых инициатив NASA не только специалисты, работающие над SLS. Вместо того, чтобы разрабатывать новый двигатель для массивной ракеты, инженеры адаптировали двигатель RS-25, ранее использовавшийся в шаттлах. Эти двигатели планируется снимать с хранения и применять в первых четырёх запусках SLS.


В дальнейшем будут использоваться новые RS-25 производства Rocket Aerojet Rocketdyne по цене примерно 3, млрд долларов за 24 одноразовых двигателя. Это около 145 миллионов долларов за двигатель в то время, когда многоразовые ракеты и двигатели уже стали мейнстримом частной космонавтики. Кстати, с экономией у новой лунной ракеты все ещё проблемы: собственные аудиторы NASA недавно подсчитали, что один запуск ракеты будет стоить 4,1 миллиарда долларов — в восемь раз дороже, чем по оценке агентства от 2013 года.


Общие же затраты превышают 23 миллиарда долларов. Это далеко от того, что NASA обещало Конгрессу, а тот — американскому народу, когда программа была задумана. «Если мы не можем сделать ракету за 11,5 миллиардов долларов, мы должны закрыть проект», — сказал сенатор от Флориды Билл Нельсон в 2010 году. В те времена он был одним из главных спонсоров лунной программы. В настоящее время этот человек — администратор NASA.

Можно сделать лучше. Например, полностью многоразовые двигатели, которыми оснащен SpaceX Falcon 9, стоят около 1 миллиона долларов. В 2019 году председатель и главный исполнительный директор SpaceX Илон Маск написал в Твиттере, что он надеется, что разрабатываемый компанией двигатель Raptor, который будет использоваться в ракете Starship, в конечном итоге будет стоить 250 000 долларов. Даже если это дико оптимистично (к чему склонен Маск), стоит отметить, что разработчики RS-25 никогда не обещали сокращения затрат, хотя бы приближающиеся к этим показателям, а конгресс не стимулировал таких планов.


На самом деле, успехи частной космической индустрии, по-видимому, заставили Конгресс упорствовать в лоббировании SLS. Каждый год в период с 2012 по 2022 год он выделял на эту ракету больше средств, чем запрашивало NASA, несмотря на срыв сроков и бюджетов.


Похоже, ретроспектива провала SLS так ничему и не научила Конгресс, и последний будет продолжать кормить эту ракету деньгами еще долгие годы. Дважды отменённый на этой неделе запуск — ещё одно свидетельство этого.




Оригинальный текст:https://www.bloomberg.com/opinion/articles/2022-09-04/nasa-s...

Показать полностью
78

Фотографии первого полета на Луну улучшены — на них видно то, чего вы не замечали

В 2024 году мир отметит 55-летие после первого полета человека на Луну. В рамках миссии «Аполлон-11» астронавты Нил Армстронг и Базз Олдрин сделали первые шаги на лунную поверхность, а потом такой же подвиг совершили другие астронавты. В ходе программы «Аполлон» было сделано около 35 000 фотографий, и все они долгие годы хранились в архиве Космического центра имени Линдона Джонсона, штат Техас. На протяжении нескольких лет специалист по обработке фотографий Энди Сондерс (Andy Saunders) занимался реставраций тысячи лучших снимков тех времен и недавно выпустил книгу «Apollo Remastered». Некоторые из улучшенных фотографий уже есть в Интернете и на них видны детали легендарной программы, которые на протяжении десятилетий были скрыты от людских глаз. Теперь на все это можно посмотреть, чем мы сейчас и займемся.

Разумеется, в 1970-е годы цифровых фотоаппаратов не существовало, и снимки делались на пленку. Некоторые из сделанных фотографий были плохо облучены светом (экспонированы), поэтому на них не было видно большинства деталей. На протяжении нескольких лет Энди Сондерс восстанавливал самые лучшие снимки из архива и буквально по пикселям улучшал их качество. Некоторые из фотографий вы могли видеть раньше, но теперь они заиграли новыми красками и на них видно то, чего раньше заметно не было.


Ладно, мы уже поняли какой Энди Сондерс молодец. Давайте посмотрим на сами фотографии.

Процесс реставрации старых фотографий

По данным издания IFL Science, на фотографии ниже — участник миссии «Джемини-4» Эдвард Уайт (Edward White). Фотография не относится к программе «Аполлон», но интересна тем, что это первый портрет человека, сделанный в космосе.

На следующей фотографии астронавт Базз Олдрин делает самое первое селфи в космосе. Снимок был сделан в 1966 году, в рамках миссии «Джемини-12». Оригинал фотографии был выставлен на аукцион в 2020 году. На исходном снимке видно минимум деталей, но после обработке на скафандре появилось отражение и множество других мелочей.

Следующий снимок был сделан в 1969 году, в рамках миссии «Аполлон-9». На ней астронавт Дэйв Скотт фотографирует отражение Рассела Швейкарта на пленочный фотоаппарат Hasselblad SWC. На скафандре также красиво отражается планета Земля.

На снимке ниже астронавт Нил Армстронг с измученными и заплаканными от радости глазами после их исторического выхода на поверхность Луны в 1969 году. Слева оригинал снимка, слева — отреставрированный кадр. Обратите внимание, насколько много деталей стало видно.

На фотографии ниже запечатлено, как астронавт Дэвид Скотт выглядывает из люка командного модуля «Аполлона-9» в 1969 году.

Снимок ниже демонстрирует, как Нил Армстронг находится возле лунного модуля Eagle. Он только что сделал «маленький шаг для человека, но большой для человечества».

А вот фотография астронавта внутри космического модуля. На ней участник миссии «Аполлон-13» Фред Хейз пытается уснуть в весьма стрессовой ситуации. Они должны были высадиться на Луне, но в служебном модуле сломался кислородный баллон. Космический корабль смог обогнуть Луну и вернуться на Землю.

Следующий кадр был сделан в ходе миссии «Аполлон-17» в 1972 году. Фотографом стал астронавт Юджин Сернан, он запечатлел момент разворачивания антенны.

Наконец, один из самых трогательных снимков. В 1972 году астронавт Чарльз Дьюк оставил на поверхности Луны фотографию своей семьи. На обратной стороне снимка он написал «Это семья астронавта Дюка с планеты Земля».

Какими были первые полеты на Луну

Проделанную Энди Сондерсом работу уже оценили астронавты, которые участвовали в лунных миссиях NASA. Например, своими впечатлениями поделился астронавт «Аполлона-16» Чарльз Дьюк (Charlie Duke):

Какими были первые полеты на Луну


Проделанную Энди Сондерсом работу уже оценили астронавты, которые участвовали в лунных миссиях NASA. Например, своими впечатлениями поделился астронавт «Аполлона-16» Чарльз Дьюк (Charlie Duke):


Обновленные Энди Сондерсом изображения настолько чисты, что лучше уже быть не может. Они предельно точно показывают то, что я помню из своего путешествия на Луну на «Аполлоне-16». Эти фотографии очень точно отражают то, какой на самом деле была Луна.

Астронавт Чарльз Дьюк

Астронавт Чарльз Дьюк является самым одним из немногих людей, кто был на Луне и до сих пор жив. Когда он побывал на лунной поверхности в ходе миссии «Аполлон-16», ему было всего 37 лет, то есть среди всех посетителей Луны, он был самым молодым. Он участвовал в пятой, предпоследней высадке людей на Луну — пребывание на земном спутнике длилось 71 час и 2 минуты. На сегодняшний день ему 86 лет.


Популярная механика ⚙️

Показать полностью 12
315

Сатурн, 5 сентября 2022 года, 21:11

Сатурн, 5 сентября 2022 года, 21:11

Оборудование:
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-линзоблок Барлоу 2х НПЗ
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-разгонная втулка
-светофильтр Svbony IR-cut
-камера Svbony SV505C
Сложение 2500 кадров из 44003.
Фрагмент исходного видео:

Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический блог: star-hunter.ru

Показать полностью 1 1
37

Млечный путь

Телескопы MAGIC и комета NEOWISE.


Многозеркальные телескопы MAGIC диаметром 17 метров отражают звездное ночное небо над Европейской северной обсерваторией Роке-де-лос-Мучачос на острове Ла-Пальма в Канарском архипелаге. Телескопы MAGIC (Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov – Большой черенковский атмосферный гамма-телескоп) регистрируют короткие вспышки в оптическом диапазоне, возникающие, когда высокоэнергичные гамма-лучи входят в верхние слои земной атмосферы и создают ливни из частиц. В зеркалах отражаются яркие звезды созвездий Стрельца и Скорпиона, расположенные на юго-востоке, около центра Галактики. За многозеркальными телескопами, над северо-западным горизонтом и под Большим Ковшом видна комета NEOWISE. NEOWISE – аббревиатура от Near Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer – Инфракрасный широкоугольный обзор для поиска околоземных объектов. Этот обращающийся вокруг Земли спутник открыл комету, получившую обозначение C/2020 F3.

Млечный путь
51

Ракета не улетела, но обещала вернуться. История возвращения на Луну1

29 августа и 3 сентября NASA предприняло две безуспешные попытки запуска сверхтяжёлой ракеты-носителя SLS Block I в рамках первой миссии «Артемида» (Artemis I). Программа, призванная вернуть людей на Луну, а в перспективе – обеспечить полёты к Марсу, забуксовала уже на пути к первому полёту

29 августа пуск был отменён из-за утечки водорода в наземной системе захолаживания одного из двигателей центрального блока. Течь оценили как «небольшую», но старт решили перенести сначала на 2 сентября, а затем, из-за погоды, на 3 сентября. Однако и в этот день пуска не было — и вновь из-за утечки водорода, на этот раз в одном из быстроразъёмных соединений мобильной пусковой платформы. После этого NASA отказалось от попыток стартовать в начале сентября. Новая дату начала миссии не назвали.

Слон — это муха, созданная по государственному контракту.

(Шутка одного из участников Форума «Новости космонавтики»)


Извилистый путьОсуществляя в период 1969-1972 годов пилотируемые высадки на Луну, США создали сверхтяжёлую ракету-носитель Saturn V, космический корабль Apollo, наземную инфраструктуру, включающую стартовые и технические комплексы, а также сеть слежения и управления — средства, которые на многие десятилетия могли стать основой грандиозной программы по изучению Солнечной системы. Однако ещё до старта Apollo-11 было принято решение ограничить работы после достижения политической цели — победы над Советским Союзом в гонке за Луну — и не расходовать огромные ресурсы на дальний космос «ради науки». И основой американской пилотируемой программы стал частично многоразовый корабль Space Shuttle.

Последний пуск ракеты-носителя Saturn V со станцией Skylab.


20 июля 1989 года, через 20 лет после первой высадки на Луну, администрация Джорджа Буша—старшего выдвинула «Инициативу космических исследований» (Space Exploration Initiative), предложив построить лунную базу и в последующем слетать на Марс. Но Конгресс отверг предложение, затраты на реализацию которого оценивались в полтриллиона долларов. Во времена правления администрации Билла Клинтона агентство NASA сосредоточилось на проекте Международной космической станции (МКС), и ему было не до Луны...


Следующую попытку развернуть вектор американской космонавтики предприняла администрация Джорджа Буша—младшего. 14 января 2004 года президент объявил о начале программы «Созвездие» (Constellation) в качестве замены шаттлу на ближайшие десятилетия. Кроме регулярных полётов к МКС проект предусматривал лунные и марсианские миссии. Такие элементы программы, как пилотируемый корабль Orion, лунный посадочный модуль Altair, тяжёлый пилотируемый носитель Ares I и сверхтяжёлый грузовой носитель Ares V, могли обеспечить высадку астронавтов на Луну с длительным пребыванием там в период между 2015 и 2020 годами.


Чтобы сэкономить ресурсы, планировалось использовать технический задел, наземную инфраструктуру и производственную кооперацию программ Apollo и Space Shuttle. Например, носители строились на базе модифицированных двигателей, стартовых твердотопливных ускорителей и внешнего топливного бака шаттла. Однако с самого начала программа столкнулась с техническими, организационными и финансовыми проблемами. По мере уточнения характеристик экспедиционного комплекса стартовые массы обеих ракет стремительно росли. В результате возник проектный кризис: разработчики не могли зафиксировать параметры сверхтяжёлого носителя, что привело к необходимости изменения элементов наземной инфраструктуры. Разбухал и потребный бюджет, который к 2008-2009 годам оценивался не менее чем в $150 млрд (первоначальные оценки давали $27 млрд).

Ракеты Ares I и Ares V заимствовали элементы систем Space Shuttle и Saturn V.


На фоне финансовых проблем пришедшая к власти администрация Барака Обамы оказалась не готова выкладывать колоссальную сумму на проект с непонятными перспективами. На программу Constellation обрушился вал критики со стороны многочисленных оппонентов, предлагавших менее затратные варианты достижения целей.


Созданная в мае 2009 года специальная экспертная комиссия под руководством бизнесмена Нормана Огастина (Norman Ralph Augustine) быстро выяснила, что расчётное ежегодное финансирование в принципе не способно удержать работы в графике, а распределение бюджета не соответствует потребностям.

«Нынешнюю программу в существующем виде невозможно выполнить… из-за несоответствий между фондами и способами исполнения», — сказал Огастин, выступая перед членами Палаты представителей 15 сентября 2009 года.

На фоне разразившегося мирового финансового кризиса суммарные затраты, оцениваемые уже в $230 млрд до 2025 года, были чрезмерными, и в феврале 2010 года Constellation отменили.

Любопытно, что 28 октября 2009 года — вскоре после обнародования доклада Комиссии Огастина — NASA запустило-таки полумакетный (неполная первая и макетная вторая ступени) Ares I-X для оценки лётных характеристик и аэродинамики носителя на начальном участке полёта. Но несмотря на достигнутые технические цели, Constellation этот пуск не спас…

Единственный пуск ракеты-носителя Ares I-Х.


Взамен отменённой программы администрация Обамы предложила «гибкий путь», чтобы NASA и промышленность сосредоточились на создании перспективных технологий, ведущих в отдалённом будущем — «плюс-минус» 2030 год — к миссии на Марс.

Поскольку это предложение как нельзя лучше характеризуют слова марксиста-оппортуниста Эдуарда Бернштейна «Движение — всё, цель — ничто!», конгрессмены — лоббисты аэрокосмической промышленности настояли на включении в бюджетный закон ассигнований на создание «Космической пусковой системы» SLS (Space Launch System) и «Многоцелевого пилотируемого корабля» MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle Orion) как «безопасного, доступного и рассчитанного на дальнюю перспективу средства для выхода за существующие пределы и открытия путей для исследований отдалённых областей космического пространства».


15 апреля 2011 года Обама был вынужден утвердить предложение конгрессменов, которое обрело силу закона. Вышло так, что Сенат, по сути, принудил администрацию и NASA продолжить разработку корабля и сверхтяжёлого носителя. До первой миссии, ожидавшейся в 2017 году, устанавливался лимит финансирования: на носитель — $11,5 млрд, на корабль — $5,5 млрд.

Некоторое время работы шли без привязки к конкретной цели: когда-нибудь ракета должна была куда-нибудь отправить корабль. Обсуждались разные миссии, беспилотные и пилотируемые, в том числе по доставке в околоземное пространство небольшого астероида для изучения.

Миссия по доставке астероида в околоземное пространство.



Хитрая сестрица

Но всё изменилось в 2017 году: в сентябре NASA презентовало проект окололунной станции «Портал в дальний космос» (Deep Space Gateway — DSG), переименованной затем в «Лунную орбитальную платформу — портал» (Lunar Orbital Platform-Gateway — LOP-G). Сейчас название чаще звучит как «Лунные врата» (Lunar Gateway).


Станция мыслилась промежуточной базой для миссий на поверхность Луны и сборки межпланетных пилотируемых «транспортов дальнего космоса» (Deep Space Transport — DST). Предложение получило поддержку администрации Дональда Трампа.

В декабре того же года стартовала программа, в 2019 году названная «Артемидой» (Artemis) в честь сестры бога Аполлона — явный намёк на родство двух американских лунных программ.


Краткосрочной целью проекта стала «высадка на Луну первой женщины и первого цветного человека», среднесрочной — создание международной экспедиционной группы и постоянное присутствие человека на Луне. Долгосрочные цели включают начало добычи лунных ресурсов и обеспечение полёта к Марсу. Программа предполагает совершить технологический рывок во всех областях пилотируемой космонавтики — от разработки новых скафандров до новых ракет. Упор делается на международный характер программы и сотрудничество с частным бизнесом: в работе принимают участие 20 стран, 14 американских частных фирм и 15 зарубежных компаний и организаций. Участниками «лунного забега» стали Blue Origin, SpaceX и Firefly Aerospace.

Возможные этапы программы Artemis при подготовке полета на Марс.


Первоначально предусматривался неспешный темп работ, но в марте 2019 года произошла очередная пертурбация: президент Дональд Трамп поставил задачу высадить американцев на Луну уже в 2024 году.


«Система космических запусков»

Для решения этой задачи NASA и партнёры создают необходимую транспортную систему «Земля—Луна—Земля» в составе частично многоразового корабля «Орион», окололунной станции «Лунные врата», пилотируемого посадочного модуля HLS (Human landing system), коммерческих средств выведения и, конечно же, сверхтяжёлого носителя SLS.


«Орион» должен доставлять грузы и астронавтов на МКС, к Луне и Марсу. При полётах на околоземную орбиту размер экипажа может достигать шести астронавтов, но в дальний космос в корабле смогут отправиться лишь четверо. Возможны автономные миссии продолжительностью до трёх недель на окололунную орбиту или дальше. Разумеется, он может стыковаться и выполнять длительный полёт с МКС и «Лунными вратами».


«Орион» — компонент программы с самой длинной историей. По сути, его разработка началась в 2004 году — тогда был проведен конкурс, победителем которого через два года стала компания Lockheed Martin, а сам аппарат получил своё нынешнее имя. К 2010 году облик корабля принял окончательную форму, а 5 декабря 2014 года его полумакетный экземпляр совершил первый орбитальный полёт, стартовав на ракете Delta IV Heavy. В ходе этой миссии проверялась работа теплозащиты, а также других подсистем.

Станция «Лунные врата» и корабль «Орион» должны открыть для NASA «новую эру в исследованиях дальнего космоса».


Модульная станция «Лунные врата» должна стать гибкой платформой для полетов к естественному спутнику Земли и в дальний космос. В отличие от постоянно обитаемой МКС она будет работать в режиме посещений, а без экипажа сможет вести самостоятельные научные исследования.


Для доставки грузов и людей с окололунной орбиты на поверхность небесного тела NASA послужит «Пилотируемая посадочная система» HLS (Human Landing System). В апреле 2021 года тендер на ее разработку и создание выиграла компания SpaceX, предложив лунный вариант своего «Звездолёта» — Starship HLS. Для доставки более мелких грузов будут использоваться аппараты частных компаний.


Ключевой элемент транспортной инфраструктуры — сверхтяжёлый носитель SLS разработки корпорации Boeing. Американский супертяж по компоновке оригинальностью не выделяется, это развитие одного из ранних вариантов ракеты Ares V, построенного на базе модифицированных элементов системы Space Shuttle. Два мощных стартовых твердотопливных ускорителя, между ними — огромный удлинённый внешний топливный бак с четырьмя основными двигателями, заимствованными от шаттла. Ускорители — пятисекционные варианты шаттловских бустеров, самые мощные на сегодня «пороховики» (тяга каждого составляет примерно 1600 тс), — поставит Northrop Grumman. Маршевые кислородно-водородные двигатели RS-25D — тоже наследие шаттла, доработанное компанией Aerojet Rocketdyne под новые требования. Принципиальное отличие от системы Space Shuttle — размещение полезного груза не сбоку ракеты, а сверху, а двигателей — в хвосте топливного бака, а не на орбитальной ступени. Все двигатели,

Кстати, одноразовые в отличие от того же шаттла.

Устройство центрального блока ракеты-носителя SLS.


Ракеты-носители стартовой массой свыше 2600 т будут летать в пилотируемом и грузовом вариантах в трёх сериях. Серия SLS Block 1 оснащается «Промежуточной криогенной ступенью» (Interim Cryogenic Propulsion Stage — ICPS) — модифицированной верхней ступенью ракеты-носителя Delta IV — и способна отправить к Луне полезный груз массой свыше 27 т. Усовершенствованный супертяж серии Block 1B получит более мощную «Исследовательскую верхнюю ступень» (Exploration Upper Stage — EUS) и сможет отправить на отлётную траекторию к Луне 38 т (в пилотируемом) или 42 т (в грузовом варианте). Самый мощный вариант SLS Block 2 вдобавок получит продвинутые твердотопливные (или жидкостные) ускорители, которые позволят отправлять к Луне полезную нагрузку в 43-46 т. Носитель превзойдёт по размерам и тяге Saturn V, с помощью которого выполнялись миссии Apollo: высота SLS превысит 111 м — на метр выше, а стартовая тяга составит 4300 тс против «сатурновских» 3400 тс.



Финишная кривая

О планах по запуску «Ориона» на SLS в облёт Луны в 2017 году никто уже и не вспоминает. Первый пуск супертяжа откладывался многократно, программа натыкалась и на технические трудности, и на пандемию, и на организационную неразбериху. Поэтому и намеченный Трампом срок — 2024 год — уже нереален. В ноябре 2021 года NASA сообщило, что первая за полвека пилотируемая лунная экспедиция состоится не ранее 2025 года. Но и это не факт: генеральный инспектор NASA Пол Мартин (Paul Martin) считает, что поставленную задачу невозможно решить ранее 2026 года, а пессимисты и вовсе упоминают 2027 год...

Развитие ракет-носителей SLS в интересах изучения дальнего космоса.


Первый пуск SLS готовили более тысячи американских компаний. Последние участки финишной «кривой» выглядят так. Четыре года назад первый испытательный беспилотный полёт Artemis I планировался на июнь 2020 года. Корабль к этому сроку был готов, а носитель, увы, нет. Только 5 декабря 2019 года в Центре космических полетов имени Маршалла (Алабама) тестовый бак горючего центрального блока первой ступени прошёл криогенно-статические испытания, подтвердившие прочность и надёжность конструкции. Вторая ступень ICPS прибыла в NASA еще в июле 2017-го. Окончательную сборку носителя начали лишь в 2021-м, когда оставался шанс до конца года выполнить первый пуск. Но не сложилось...


В качестве универсального оправдания переносов исполнители называли пандемию коронавируса, но технические эксперты считают, что дело не только в этой заразе. Например, в конце ноября 2021-го во время проверок инженеры выявили неисправность контроллера одного из четырёх маршевых двигателей первой ступени. Контроллер заменили, но из-за его сбоя пуск ушёл на март 2022 года.


В конце 2021-го ракету наконец собрали в Космическом центре имени Кеннеди (Флорида), и с января 2022-го начали готовить к вывозу на старт для проведения «мокрого прогона» (wet dress rehearsals — WDR). Это генеральная репетиция пуска с полной имитацией предстартовой подготовки, с заправкой баков и полным обратным отсчетом до момента включения двигателей. «Надеюсь, мы завершим тесты, чтобы провести «мокрый прогон» в феврале, а затем, надеюсь, пуск в марте, — сообщал 11 января помощник администратора NASA Боб Кабана (Bob Cabana), добавляя: — Это может оказаться непростой задачей».

Интеграция ступеней ракеты SLS и установка корабля Orion в здании сборки носителей. Графика NASA


Весенние пусковые окна, открывавшиеся 12-27 марта, 8-23 апреля и 7-21 мая 2022 года, оказались невостребованными: уже 2 февраля было объявлено о переносе «мокрого прогона» на месяц. Заместитель помощника администратора NASA Том Уитмайер (Tom Whitmeyer) сообщил, что Artemis I стартует не раньше мая-июня. Конкретная дата не называлась. Забавно, но причину переноса Агентство не озвучило, устами Уитмайера сообщив лишь: «У нас есть много дел, которые нужно завершить. Это большая ракета. Необходимо закончить работу над всем оборудованием».


17 марта SLS наконец вывезли на старт. Путь в 7 км гусеничный транспортер с башней обслуживания и ракетой преодолевал целых восемь часов. При вывозе звучали музыкальные композиции популярных исполнителей, не обошлось и без торжественных заявлений, подобающих случаю: «Не сомневаюсь, что мы переживаем золотую эру освоения космоса, открытий и изобретательности, и всё это начинается с миссии Artemis I, — сказал администратор NASA Билл Нельсон (Bill Nelson). — Она продемонстрирует приверженность и способность NASA расширить присутствие человечества на Луне и за её пределами».


Началась подготовка к «мокрому прогону»: стыковка пневматических, гидравлических, электрических и информационных интерфейсов, проверка и испытания систем. Поскольку центральный блок — первую ступень — носителя дважды прожигали на стенде Космического центра имени Стенниса (Миссисипи) в январе и марте 2021-го, все были уверены, что «мокрый прогон» пройдет на ура. Но не тут-то было! «Внезапно» оказалось, что «наземка» стартового комплекса заметно отличается от стендового оборудования в Стеннисе, и нужны новые проверки и испытания.

Приглашенные гости и сотрудники NASA наблюдают за первой выкаткой ракеты SLS из здания сборки носителей в Центре Кеннеди. Фото NASA/Aubrey Gemignani


В общем, в марте WDR так и не состоялся, а значит, пуск снова сдвинули. Единственной отрадной новостью в это время стало успешное испытание 31 марта двигательной установки системы аварийного спасения на полигоне Northrop-Grumman в Промонтори (Юта).


Первая попытка «мокрого прогона», предпринятая 3 апреля, прервалась практически сразу из-за неисправности обоих вентиляторов пусковой платформы. Они создают избыточное давление в закрытых помещениях платформы, исключая образование взрывоопасных газовых смесей. 4 апреля попытку повторили с тем же результатом. Вначале возникли перебои с подачей газообразного азота, а вскоре после начала перекачки жидкого водорода в баки ракеты прошло сообщение о превышении температуры. После того как техники не смогли открыть вентиляционный клапан на пусковой платформе, генеральную репетицию старта пришлось остановить на несколько часов.


5 апреля удалось наполовину заправить бак жидкого кислорода центрального блока. Хоть что-то! Но из-за многочисленных неполадок «прогон» пришлось отложить на «после запуска» пилотируемой миссии Ax-1 на корабле Crew Dragon в интересах компании Axiom Space. Сроки первого старта SLS снова сдвинулись, на этот раз на период с 6 по 16 июня.

14 апреля NASA и подрядчики предприняли третью попытку «мокрого прогона». И вновь неудача: из-за технических сбоев заправка жидким кислородом неоднократно останавливалась, а потом и вовсе прекратилась. Бак окислителя удалось залить чуть меньше чем наполовину, а бак горючего — всего на 5%. Обнаружили утечки водорода в заправочном интерфейсе между ракетой и пусковой платформой. И хотя NASA сделало «хорошую мину при плохой игре», заявив, что «инженеры смогли достичь большинства целей испытаний и получить хороший набор данных», стало понятно, что до старта ещё далеко...

14 апреля 2022 года инженеры обнаружили утечку в хвостовой кабель-заправочной мачте (Tail Service Mast Umbilical) при попытке перевода заправки водородом в ускоренный режим.


Следующий «мокрый прогон» состоялся 20 июня и в целом достиг поставленных целей, хотя и на этот раз не обошлось без неполадок. Генеральную репетицию планировалось завершить за 9,3 секунды до момента зажигания двигателей центрального блока. По факту отбой произошёл на 20 секунд раньше по причине проблем в тракте магистрали горючего: система дренажа водорода выдала ошибку из-за негерметичности прокладки. Для её устранения техникам пришлось лезть в двигательный отсек ракеты. По идее, «мокрый прогон» следовало повторить, но NASA решило, что в этом нет необходимости. Ракету начали готовить к первому полёту.

На брифинге 20 июля представители NASA объявили три даты возможного старта: 29 августа, 2 сентября или 5 сентября. «Мы считаем, что у нас есть хороший шанс уложиться в эти сроки», — сказал помощник администратора NASA Джим Фри (Jim Free).


Продолжительность миссии зависит от даты старта. 29 августа в 08:33 утра по восточному североамериканскому времени открывалось двухчасовое пусковое окно и если бы всё прошло штатно, то полёт продолжился бы 42 дня — до 10 октября. Окно 2 сентября обеспечивало на трое суток более короткий полёт, чем в первом случае. Наконец, стартовав 5 сентября миссия продолжилась бы 42 дня. Но новые параметры миссии как и дата старта теперь неизвестны.

Вторым импульсом ступень ICPS посылает корабль Orion на траекторию полета к Луне. Графика NASA


Запуски в другие даты также возможны, но не обеспечивают длительность полёта в пределах 28 дней. В данном случае продолжительность миссии некритична, поскольку, что за четыре, что за шесть недель все системы корабля можно проверить досконально. Проблема в другом — одним из слабых звеньев миссии являются аккумуляторные батареи системы аварийного прерывания полёта ракеты (Flight Termination System — FTS). Запуск должен состояться не позднее чем через 20 дней после финального теста этой системы. «После трёх попыток у нас возникли проблемы с этим сроком», — сказал старший менеджер по эксплуатации пусковых средств Клифф Лэнхем (Cliff Lanham). NASA начала проработку этой проблемы. Но загвоздка ещё и в том, что эти злосчастные батареи расположены в местах ракеты, недоступных на стартовом комплексе!

И если ракету вывезти на старт в августе, но не запустить до 5 сентября, то SLS придется вернуть в здание сборки для дополнительных тестов и переустановки бортовых часов. В этом случае пришлось бы старт переносить уже на 4 октября либо вообще на период с 17 по 31 октября.

Первая «Артемида»Расписание, цели и планы миссий программы Artemis менялись неоднократно. Например, ещё в начале 2022 года длительность первого полёта рассчитывали на 25 дней, сейчас — на 42 дня. Основной целью считается проверка всех систем служебного и командного модуля корабля, а также оценка воздействий различных факторов на организм человек.

Кубсаты, установленные в адаптере, которым корабль Orion крепится к верхней ступени ICPS. Фото NASA


План первого полёта предусматривает выведение головного блока — ступени ICPS с кораблём Orion — на незамкнутую промежуточную околоземную орбиту. Первым включением двигателя верхняя ступень поднимает перигей, замыкая орбиту. Вторым включением, после необходимого фазирования, выдаётся импульс отлёта к Луне, после чего ступень отделяется и Orion отправляется в «автономное плавание».


Совершая автономный полёт, ступень выпустит в космос с десяток «шестиюнитовых» (6U) кубсатов с различными экспериментами. К примеру, BioSentinel будет нести дрожжевые микроорганизмы для оценки рисков для здоровья от длительного пребывания в космосе, Lunar IceCube и Lunar Polar Hydrogen Mapper/LunaH-Map предназначены для поиска воды на Луне.

Orion будет корректировать траекторию «Земля — Луна» собственной двигательной установкой, и на расстоянии 110 км от поверхности нашего естественного спутника выдаст импульс.


Затормозившись, корабль отправится на переходную траекторию к т. н. удалённой ретроградной орбите (Distant Retrograde Orbit — DRO), пролегающей на значительном расстоянии от поверхности Селены. В апогее корабль удалится от Луны на 70 тысяч км, двигаясь при этом в направлении, противоположном направлению движения Луны вокруг Земли.

Достигнув необходимого расстояния от Луны, корабль даёт разгонный импульс, выходя на расчётную DRO, которая считается очень стабильной из-за того, что пролегает вблизи точек Лагранжа (L1 и L2) системы «Земля—Луна» и требует сравнительно мало топлива на коррекцию орбиты. На DRO Orion пробудет до 19 суток.

Схема миссии Artemis I. Графика NASA


Выполнив программу возле Луны, корабль сойдёт с ретроградной орбиты и вернётся к Земле, в атмосферу которой войдёт со второй космической скоростью. При спуске будет испытана теплозащита, рассчитанная на равновесную температуру до 2800-3000 ℃. Приводнение ожидается в Тихий океан близ Сан-Диего. Полная расчётная продолжительность полёта составит 42 дня 3 часа 20 минут.


Воздействие на организм астронавтов будет проверено на трёх антропоморфных «мунекенах» (шутливый термин Moonikin образован от слияния слов Moon и mannikin). Главный назван в честь Артуро Кампоса (Arturo Campus), инженера-электрика, сыгравшего ключевую роль в обеспечении безопасного возвращения астронавтов Apollo-13 на Землю. Фигуру, облачённую в яркий оранжевый скафандр, загрузили в кресло командира корабля 27 июля. Манекен оснащён двумя датчиками для измерения вибраций и перегрузок, которые будут испытывать будущие астронавты в миссиях программы Artemis. Ещё два датчика будут измерять уровень радиации. В «пассажирских» креслах устроились два «женских» манекена – Хельга (Helga) и Зоар (Zohar). Эти «частично антропоморфные» торсы являются частью эксперимента MARE (Matroshka AstroRad Rad Radiation Experiment), выполняемого NASA в сотрудничестве с Германским центром авиации и космонавтики DLR, Израильским космическим агентством, компаниями StemRad и Lockheed Martin. В ходе эксперимента будет измеряться доза ионизирующего излучения, поглощённая материалами, которые имитируют ткани человеческого организма. Так планируется оценить эффективность противорадиационного жилета AstroRad. Один манекен экипирован таким жилетом, а второй оставлен без защиты. Результаты позволят точно оценить воздействие радиации не только на поверхность тела, но и на конкретные внутренние органы.

Три «муникена» — Артуро Кампос (слева) и Хельга и Зоар — помогут понять, как лучше защитить настоящих астронавтов во время будущих миссий. Фото NASA/collectSPACE.com



Следующие миссии

График миссий после Artemis I пока выглядит так:

«Железо» для некоторых миссий уже находится в заводских цехах в различной степени готовности. Корабль с бортовым номером 003 для первого пилотируемого полёта Artemis II — в процессе изготовления, как и номер 004 для пилотируемой миссии Artemis III (командный модуль прошел испытания на герметичность в августе 2021 года). Заказаны корабли под номерами 005 и 006, для полётов Artemis IV и Artemis V. Предполагается, что командные модули всех «Орионов» (их изготавливает Lockheed Martin) будут использоваться как минимум в двух-трёх миссиях.

Командный модуль корабля Orion для миссии Artemis II в процессе изготовления.


В начале июня 2022 года европейская компания Thales Alenia (Турин) завершила сборку корпуса четвёртого служебного модуля для корабля. В июле Aerojet Rocketdyne получила от NASA контракт на возобновление серийного выпуска двигателей RS-25.

Программа движется, но не факт, что указанный график удастся выдержать.

К примеру, производство двигателей RS-25 уже задерживается. Президент и исполнительный директор Aerojet Rocketdyne Эйлин Дрейк (Eileen Drake) заявила, что выпуск новых RS-25 был отложен «из-за проблем в цепочке поставок, связанных с испытаниями двигателей». А ведь уже имеющиеся RS-25 пойдут на первые четыре пуска SLS.


Имеются проблемы и по другому «железу». «Хороша» история с новой мобильной стартовой платформой для супертяжа, которую строит компания Bechtel. Аудиторы NASA выяснили, что она обойдётся вчетверо (!) дороже, чем планировалось изначально. Три года назад NASA выдало компании контракт в $383 млн на проектирование и изготовление платформы ML-2 с поставкой в марте 2023 года. К марту нынешнего года стоимость контракта выросла до $460,3 млн по причине «изменений, инициированных правительством». Дата сдачи объекта переместилась на январь 2024 года, а теперь уже говорят об октябре 2025 года. Но и это не всё! По состоянию на февраль 2022 года стоимость ML-2 выросла до $960,1 млн...

Аудит NASA выявил перерасход средств и задержки в графике создания мобильной платформы ML-2 для размещения ракеты SLS Block 1B.


Всё это может отодвинуть первый запуск модернизированной версии SLS Block 1B на конец десятилетия, то есть четвёртая миссия Artemis уже выпадает из графика!


NASA говорит, что ничего не может поделать, поскольку контракт заключался по схеме «издержки плюс прибыль». А при такой схеме подрядчик мотивирован удлинять сроки и увеличивать свои издержки для увеличения доходов и прибыли!

В целом считается, что сроки по первым трём миссиям более или менее ясны. Но и это вовсе не факт. Управление генерального инспектора NASA и Счётная палата уже предупредили — это было ещё весной 2022 года — о задержках, ставящих под сомнение выполнение миссии Artemis III в 2025 году. «График миссии остаётся сложным… Времени на разработку системы выделено на несколько месяцев меньше по сравнению с другими программами космических полётов, тогда как на этом пути потребуется доработать ряд критически важных технологий», — заявил директор по контрактам и закупкам в области национальной безопасности Счётной палаты Уильям Рассел (William Russell).


Более того, в ходе проверок выяснилось, что в представлении NASA Artemis — не цельная программа со своими задачами, этапами и результатами, а всего лишь набор миссий! Не удивительно, что большинство экспертов, опрошенных конгрессменами, сочли срок Artemis III нереалистичным: на их взгляд, она может быть выполнена не ранее 2026 года.

Корабль Starship был выбран NASA в качестве системы посадки людей на Луну для миссии Artemis III. Графика SpaceX

Источник

Показать полностью 20
18

ТОП-10 новостей Pro Космос: главные события 01.09—04.09.2022

Мы собрали для вас самые значимые события российской и мировой космонавтики

ТОП-10 новостей Pro Космос: главные события 01.09—04.09.2022

1. За три часа до старта NASA отменило вторую попытку старта сверхтяжёлой РН SLS миссии Artemis 1 из-за утечки водорода в быстроразъёмном соединителе. Она оказалась значительно серьёзнее, чем во время первой попытки. Если устранение причин утечки потребует перевозку SLS в комплекс вертикальной сборки, следующая дата старта может сдвинуться на октябрь.


2. Два китайских тайконавта 1 сентября совершили 6-часовую ВКД за бортом станции «Тяньгун». Это был первый выход для экипажа Shenzhou-14 и второй выход женщины (Лю Ян) для Китая. Для выхода использовался шлюз недавно пристыкованного лабораторного модуля «Вентянь». Основная задача — установить дополнительные насосы для циркуляции охладителя.

Выход на 10-минутном видео можно посмотреть здесь.


3. Южная Корея ищет $459 млн для создания 1,8-тонной лунной посадочной станции для отправки годовой миссии в 2031 г. Её планируется запустить уже собственной перспективной РН следующего поколения. На борту АМС будет луноход массой 15 кг.


4. Китай испытал двухфюзеляжный беспилотник QMX-50 на солнечных батареях для высотных полетов, вплоть до границы космоса (20—100 км). Он не обладает высокой скоростью, но лёгкий и имеет очень большой размах крыльев, за счёт чего долго держится в воздухе. Первый испытательный полёт продолжался 26 мин.


5. Стартап ORIENSPACE провёл успешное огневое испытание твердотопливного двигателя тягой 255 т и диаметром 2,65 м. На сегодня это самый мощный ракетный двигатель Китая. Он создаётся для носителя GRAVITATION-1 (YL-1), первый пуск которого ожидается в 2023 г. Он имеет электрическую систему управления вектором тяги мощностью 40 кВт.


6. Завершен очередной этап разработки АМС «Венера-Д» — техническое предложение на создание космического аппарата было одобрено научно-техническим советом НПО Лавочкина. Его рекомендовали к отправке на дальнейшую экспертизу в головные научно-исследовательские организации отрасли.


7. «Главкосмос» 5—7 сентября представит возможности российской космической промышленности на Бангалорской космической выставке в Индии (Bengaluru Space Expo 2022). На стенде представлены также партнеры — «СПУТНИКС» и «Просто Космос».


8. Телескоп ART-XC им. Павлинского рентгеновской обсерватории «Спектр-РГ» обнаружил компаньона у яркого рентгеновского пульсара — переменную звезду V520 Единорога. «Спектр-РГ» продолжает глубокий обзор Галактики Млечный путь


9. Грузовик «Прогресс МС-21» станет первым кораблём, который полетит к МКС по сверхкороткой одновитковой схеме. Старт намечен на 26 октября. Полёт займёт 2 часа 46 минут.


10. ФИАН РАН ведет переговоры с двумя российскими компаниями для создания криогенной машины охлаждения главного зеркала перспективной космической обсерватории «Спектр-М» (проект «Миллиметрон»). Ранее ОКР по этой теме вёл французский концерн Air Liquide, объявивший об уходе из России.

Показать полностью 1
Отличная работа, все прочитано!