Исследователи космоса

По данным NASA, зеркало космической обсерватории «Джеймс Уэбб» пострадало от воздействия микроскопических космических частиц сильнее, чем предполагалось. Тем не менее, учёным удалось компенсировать большую часть ущерба благодаря особой конструкции телескопа.

Как сообщает издание The Independent, учёные опубликовали материал, согласно которому предыдущие пять ударов по зеркалам «Джеймса Уэбба» микроскопическими космическими объектами оказали незначительное влияние на качество изображения, но шестой, нанесённый по зеркалу C3 в середине мая, нанёс непоправимый, хотя и в значительной степени корректируемый ущерб. «Микрометеороидное воздействие, произошедшее между 22 и 24 мая 2022 года, превысило ожидание в отношении возможного ущерба одним микрометеороидом, инициировав дальнейшее изучение и моделирование участниками проекта JWST», — сообщает в докладе учёных

В отличие от телескопа «Хаббл», имеющего специальную защиту единственного зеркала, у «Джеймса Уэбба» зеркало диаметром 6,5 м состоит из 18 сегментов. Ожидалось, что после размещения в точке Лагранжа L2, телескоп может встретить с потенциально опасными микрометеороидами примерно раз в месяц. С января по июнь зарегистрировано шесть ударов.

Последний, нанесённый по сегменту зеркала C3, нанёс больше ущерба, чем остальные. Поскольку положение каждого из зеркал поддаётся настройке, поражение одного зеркала может быть отчасти компенсировано. Тем не менее пока неизвестно, был ли столь сильный удар действительно редким событием, случающимся по статистике раз в несколько лет, или зеркало может стать более частой мишенью для микрометеороидов, чем прогнозировалось на этапе моделирования. В докладе указывается, что учёные рассматривают меры защиты, например — оценивают, на какое время можно направлять телескоп в других направлениях, в которых риск попадания микроскопических тел намного ниже — сохранение работоспособности космической обсерватории является приоритетной задачей для NASA.

На реализацию проекта ушло 20 лет и $10 млрд, после чего телескоп отправили в космос в конце прошлого года. Пуск вышел настолько удачным, что это позволило сэкономить «Джеймсу Уэббу» много топлива, которое иначе пришлось бы потратить на корректировку курса. Если до запуска ожидалось, что горючего хватит как минимум на 10,5 лет выполнения миссии, то теперь, когда обсерватория уже находится на своей орбите, выяснилось, что горючего хватит более, чем на 20 лет работы — если конструкция не пострадает от новых ударов небесных тел.
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2207/2207.05632.pdf
Источник

Эгегей! На прошлой неделе просмотры на канале «Роскосмос ТВ» перевалили за 250 000 000! От всей души поздравляем наших друзей!

Документальные фильмы, еженедельные выпуски новостей, ну и международные обзоры (не без нашей помощи, конечно, 😉). Кстати, надеемся, что вы не пропустили выпуск, где наш главный редактор рассказал:

— о первых снимках с телескопа «Джеймс Уэбб»;

— как полыхнул прототип ракетного ускорителя SpaceX Super Heavy;

— про новую ракету Европейского космического агентства (ЕКА);

— а также о проблемах ЕКА из-за отмены сотрудничества с Россией.

Мы уверены, что телестудия Роскосмоса продолжит радовать нас новым познавательным контентом, очень ждём новых научно-популярных роликов, которые помогут вернуть романтику в космос (наш девиз, кстати, да).

Испытания капельного излучателя-холодильника на МКС для ядерного буксира «Зевс» намечены на 2024 г., рассказал Владимир Кошлаков, гендиректор Центра Келдыша (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), в интервью РИА Новости. Модуль «Наука» подготовлен к эксперименту, осталось доставить сам холодильник.

В случае подтверждения в эксперименте «Капля-2» создания замкнутого контура охлаждения (генерация капель — улавливание в приёмнике), сразу можно будет приступать к строительству штатного изделия.

Капельный излучатель — принципиально новая разработка, если удастся подтвердить принцип и эффективность его работы, мощность ТЭМ «Зевс» можно будет увеличить минимум вдвое. Первая версия ТЭМ пока создаётся на основе отработанной технологии — твердотельных радиаторов большой площади на основе сетчатой (тканной) конструкции из углеродистого волокна.

Самовосстанавливающийся материал для «Зевса»

Для защиты радиаторов от микрометеоритов в Центре Келдыша ведётся отработка использования самовосстанавливающегося материала. Он обладает высокой скоростью залечивания — меньше, чем за секунды может устранять дефекты размерами 1—3 мм. В его основе неньютоновская жидкость, вязкость которой зависит от скорости деформации. Когда такой материал чем-то пробивается, он становится не хрупким, а пластичным, а образованное отверстие постепенно затягивается.

Изначально материал разработали для надувных конструкций в космосе, но теперь совместно с НПП «Звезда» на его основе создаётся герметизирующая оболочка для скафандров. Его использование ещё и для ТЭМ «Зевс» с учётом работы в дальнем космосе без возможности ремонта напрашивалось.

О том, что сейчас происходит с проектом ядерного буксира «Зевс», рассказал Владимир Кошлаков, гендиректор Центра Келдыша (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), в интервью РИА Новости.

На данный момент проведены НИОКР и отработаны основные технические решения. Теперь работы по проекту ТЭМ «Зевс» (транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергетической установки) переданы в КБ «Арсенал» для создания лётного образца. Но в Центре Келдыша продолжается проведение работ по двигательным установкам для ядерного буксира, радиаторам охлаждения и самовосстанавливающимся материалам для них.

Холловские и ионные двигатели

По словам Кошлакова, уже начато изготовление модуля из четырех холловских двигателей общей мощностью до 250 кВт (разновидность электроракетного двигателя, в котором используется эффект Холла). Его наземные испытания запланированы на 2024 г., следующим этапом может стать уже отработка в космосе. Однако, по словам Кошлакова, для обеспечения многоразовых полетов к Марсу и другим планетам Солнечной системы, ионные двигатели эффективнее (более высокий удельный импульс тяги, меньший расход топлива и более продолжительное время работы по сравнению с холловскими). Поэтому в Центре ведут работы и по ионным двигателям.

Предполагаем, что холловские и ионные двигатели, с учётом их разных характеристик, будут использованы в составе разных модулей полезной нагрузки (МПН). Ранее Александр Блошенко рассказал, что первая миссия «Зевса» к лунам Юпитера состоится в 2030 г. Но до этого сначала ТЭМ в сборке с МПН совершит облёт Луны с её глубинным сканированием. Затем сборка вернётся к Земле, где ТЭМ перестыкуется с новым МПН, в составе которого будут уже другие маршевые двигатели для полёта к Юпитеру и другая научная аппаратура. Вероятно, для полёта к Луне будут использоваться двигатели Холла, а для дальнего космоса — уже ионники.