Внутри кабины шаттла Индевор
Интересно насколько удобны сиденья.
Исследователи космоса
19 441 пост
•
49 209 подписчиков
0 просмотренных постов скрыто
Отец лунных двигателей: 111 лет со дня рождения разработчика авиационных и ракетных двигателей Николая Кузнецова
23 июня 1911 года родился выдающийся инженер, а впоследствии и генеральный конструктор авиационных и ракетных двигателей, Николай Кузнецов. Под его руководством было создано 57 оригинальных и модифицированных газотурбинных двигателей для самолётов различного назначения и жидкостных ракетных двигателей для ракетно-космических комплексов.
Перечислять все разработанные Государственным Союзным опытным заводом № 276 двигатели и турбины нам не хватит места в этом посте. Отметим лишь, что Кузнецов смог с авиации переключиться на ракеты, когда потребовалось.
Двигатели его предприятия стоят на четырёх ступенях ракеты-носителя сверхтяжёлого класса Н-1. Прямо в день рождения Кузнецова (23 июня 1960 года) было принято постановление Совета Министров СССР № 715—296 «О создании мощных ракет-носителей, спутников, космических кораблей, освоении космического пространства в 1960—1967 годах». Оно и стало началом проработки ракеты-носителя сверхтяжёлого класса Н-1 грузоподъемностью 75 тонн.
На всех ступенях использовалась топливная пара жидкий кислород-керосин — одно из принципиальных решений того времени. Жидкий водород еще не был освоен как ракетное топливо, а ядовитый гептил опасались применять для пилотируемых ракет. Керосин-кислород стал компромиссным решением.
Носитель, способный вывести на орбиту такую нагрузку, должен был иметь стартовую массу 2200 тонн. В случае замены керосина на жидкий водород на верхних ступенях грузоподъемность вырастала бы до 90—100 т при той же стартовой массе.
Работы по комплексу Н-1 проводились под прямым руководством Сергея Королёва, возглавлявшего Совет главных конструкторов. После смерти Королева в 1966 году руководство работами по лунной ракете Н1-Л3 руководил его первый заместитель Василий Мишин.
Хотя керосин-кислород был компромиссным решением в технологическом плане, но при этом вызвал напряженность в отношениях Сергея Королёва и Валентина Глушко — последний настаивал на двигателях с гептилом и тетраоксидом азота. В результате новые двигатели взялся разрабатывать генеральный конструктор Николай Кузнецов, предприятие которого ранее занималось только авиационными двигателями.
Н-1 первоначально предназначалась для вывода на околоземную орбиту тяжёлой (75 тонн) орбитальной станции с перспективой обеспечения сборки тяжёлого межпланетного корабля для полётов к Венере и Марсу. С принятием решения по включению СССР в «лунную гонку», программа Н-1 была форсирована и стала носителем для экспедиционного космического корабля Л3 в комплексе Н1-Л3.
К сожалению, все четыре испытательных пуска Н-1 были неудачными. В 1974 году советская лунно-посадочная пилотируемая программа была закрыта, а в 1976 году закрыты и работы по Н-1. Вся пилотируемая лунная программа, включая носитель Н-1, была строго засекречена и стала достоянием общественности только в 1989 году.
Показать полностью
3
Эффект Кесслера. Космическая граница, которая способна запечатать нас на Земле на долгие поколения
Над нашими головами есть граница, которую делит все человечество. Она проходит не между двумя государствами. Из живых людей там вообще мало кто успел побывать. Эта граница заселена в основном автоматическими аппаратами, военными и телекоммуникационными спутниками и зондами. И число жителей там, между Землей и внешним космосом, постоянно растет, а в последние годы этот рост стал просто стремительным. Если же мы напортачим, то эта граница может оказаться для нас запечатанной на долгие поколения — так, что ни один человек больше не сможет покинуть Землю.
Тема сегодняшнего рассказа — синдром Кесслера, теоретический мини-апокалипсис на низкой околоземной орбите, который по принципу домино стартует с одного столкновения и вскоре приводит в полную непригодность ближний космос. И риск этого апокалипсиса растет из-за тренировок военных и деятельности Илона Маска.
Самая населенная орбита:
Большинство спутников, а также все обитаемые космические станции используют низкую околоземную орбиту. Это зона в пределах 160—2000 км над поверхностью Земли. Очень удобные высоты, с которых телекоммуникационные спутники обеспечивают нас связью и развлечениями, спутники дистанционного зондирования делают свои красивые карты планеты, а шпионские аппараты собирают разведданные.
На высоте около 400 км вертится по орбите Международная космическая станция, где у человечества есть постоянный форпост в космосе. Примерно на этой же высоте строит свою орбитальную станцию Китай.
Низкая околоземная орбита крайне важна при нынешнем укладе жизни на планете, в том числе для функционирования многих цифровых сервисов.
Но так как это весьма популярная орбита, то ее население очень быстро растет. В последние годы — совсем стремительно. По данным на сентябрь прошлого года, на низкой околоземной орбите находилось 3790 спутников. Многие из них уже в нерабочем состоянии. Значительная часть из этого массива (почти половина) принадлежала одной-единственной компании — SpaceX Илона Маска. Речь про ту самую сеть спутниковой связи Starlink, которая в ближайшие годы хочет в несколько раз умножить присутствие своих аппаратов на низкой околоземной орбите.
На днях ракета-носитель Falcon 9 вывела на орбиту 53 спутника Starlink. Это был 15-й запуск связки спутников с начала года. Группировка Starlink уже выросла до 2706 спутников на орбите и не собирается уменьшаться.
Большую часть времени, что человечество заигрывает с космосом, полеты туда, а также спутники на орбите были государственными и военными. Это была скорее игрушка политической борьбы времен холодной войны. Но новый век, технологии и удешевление полетов открыли дорогу большей коммерциализации космоса и низкой околоземной орбиты Земли. Теперь больше частных компаний строят свои спутники и доставляют их с помощью таких же частных ракет.
Слишком тесная орбита:
Но с этим трендом есть одна большая проблема. Низкая околоземная орбита — не резиновая. Диапазон высот, на которых обращаются спутники, велик. При этом чем больше спутников, тем выше шанс их столкновения.
Окей, пара спутников столкнется, пара богатых компаний потеряет свои деньги. И… что с того? Проблема не в потере этих спутников, а в огромном числе осколков, которые образуются в результате столкновения.
В 2016 году 23 августа Европейское космическое агентство заметило небольшое внезапное снижение мощности солнечной батареи аппарата Sentinel-1A. В то же время отмечались некоторые изменения в ориентации и орбите спутника. Камеры, установленные на нем, показали повреждение на одной из солнечных панелей — глубокую вмятину, которой раньше не было.
Анализ данных, в том числе скорости спутника, размеров вмятины, показал, что удар был нанесен очень маленьким объектом — частицей всего несколько миллиметров в диаметре, которая оставила после себя вмятину диаметром в 40 см. Отследить этого агрессора было невозможно, потому что с Земли обычно трекают потенциальные угрозы размером более 5 сантиметров.
Специалисты Европейского космического агентства полагают, что всего вокруг Земли может вращаться около 129 млн объектов размером больше одного миллиметра. Специалисты из США именно на низкой околоземной орбите насчитывают пару десятков тысяч. Они вращаются на высоких скоростях. И кусочек такого мусора размером с монетку на скорости с десяток километров в секунду, может насквозь прошить спутник с невероятной силой, раздробив его на мелкие кусочки. Десятки, сотни и тысячи новых мелких кусочков.
В 2009 году случилось самое первое и громкое столкновение в истории освоения низкой околоземной орбиты. Пересеклись траектории действующего телекоммуникационного спутника Iridium-33 и отработавшего свое еще 14 лет назад российского военного спутника «Космос-2251». Два искусственных объекта массами 600 и 900 кг столкнулись, образовав, по разным оценкам, от 600 до 2000 обломков разной величины. Большая их часть до сих пор находятся на орбите, и хорошо, если сойдут с нее в ближайшие два десятка лет.
Это была случайность, которую никто всерьез не отслеживал. Но, кроме случайностей, есть и закономерности. Крупные космические державы периодически множат мусор на орбите целенаправленно. Во времена холодной войны и США, и СССР испытывали противоспутниковое оружие, знатно засорив орбиту. В 2007 году Китай на высоте почти 900 км уничтожил ракетой свой отработавший спутник. Это испытание, к слову, сюжетно перекликается с завязкой в фильме «Гравитация». Совсем недавно, в ноябре 2021 года, еще одно испытание провела Россия. Обломки уничтоженного спутника «Космос-1408» несколько раз вынуждали экипаж МКС укрываться в аварийных капсулах на случай столкновения с образовавшейся мусорной плеядой.
Чем больше обломков на орбите, тем выше шанс, что они сотворят еще больше обломков. Что напрямую ведет к опасной цепной реакции, известной как эффект Кесслера.
Цепная реакция Кесслера:
Консультант NASA Дональд Кесслер еще в 1978 году описал гипотетический сценарий, коварство которого заключается в эффекте домино. Одно столкновение может привести к серии новых, а те вызовут каскад очередных столкновений. Спустя пару итераций на низкой околоземной орбите будет твориться форменный хаос, способный сделать околоземное пространство полностью непригодным для деятельности человека. Никаких новых спутников, никаких путешествий к Луне и Марсу. Любой старт ракеты будет сопровождаться неиллюзорным риском врезаться в купол из обломков вокруг Земли.
Конечно, эти обломки не навсегда загадят орбиту. Со временем они станут терять скорость, их высота снизится, они будут тормозиться о верхние слои атмосферы и сгорать в ней. Однако это небыстрый процесс. На сход некоторых обломков нужны десятилетия. Чем больше их будет, тем дольше станет процесс самоочищения орбиты.
Но нужно не дожидаться развития этого гипотетического сценария Кесслера, а действовать наперед. Starlink, к примеру, обещает, что будет поддерживать на орбите чистоту и порядочек во всем, что касается ее спутников. Они оборудованы бортовыми двигателями для схода с орбиты в конце эксплуатационного цикла. Если же по какой-то причине двигатель спутника не сработает, то он просто сгорит в верхних слоях атмосферы Земли. Правда, на это понадобится от года до пяти лет.
Многие спутники запускались и продолжают запускаться без запасного плана по их сходу с орбиты. Все отдается на откуп естественному ходу вещей. А потому для принудительного спуска нужны специализированные мусорщики. Предлагаются разные варианты. От аппаратов с гарпунами и сетями, способными захватывать мусор, до роботизированных рук, которые более бережно будут обходиться с отработавшими свое спутниками.
В 2018 году британцы отправили на орбиту тестовую исследовательскую систему RemoveDEBRIS. Это был мини-полигон, в рамках которого на мишенях испытывали различные технологии уничтожения мусора, — сеть, гарпун и парус.
Сетью тестовую мишень обмотать удалось, вот только как-то активно спускать ее с орбиты в дальнейшем не планировали.
Также был успешен и выстрел гарпуном на скорости 20 м/с. Попали, поймали, но не спускали.
Последний эксперимент с парусом был, пожалуй, самым интересным с практической точки зрения. Парус должен был сработать как естественный тормоз для всей этой научно-исследовательской платформы, которая благодаря ему сошла бы с орбиты. Вот только парус развернуть не получилось — эксперимент провалился.
В 2026 году Европейское космическое агентство планирует запустить на орбиту уборщика в рамках миссии ClearSpace-1. Предполагается убрать с орбиты адаптер полезной нагрузки Vega, оставшийся после одного из запусков десять лет назад.
Миссия однажды уже переносилась, а подрядчик не справился с дизайном аппарата-уборщика. Удастся ли протестировать перспективную технологию в срок? Есть сомнения.
Никто никогда не убирал на низкой околоземной орбите. Пока мы только создаем там еще больше мусора, вставляя палки в колеса будущим поколениям для их безопасного использования околоземного пространства.
Показать полностью
5
3
Солнце, 22 июня 2022 года, 10:02
Оборудование:
-хромосферный телескоп Coronado PST H-alpha 40 mm
-монтировка Sky-Watcher AZ-GTi
-светофильтр Deepsky IR-cut
-астрокамера QHY5III178m.
Место съемки: Анапа, двор.
Мой космический блог: star-hunter.ru
Показать полностью
1
Станция РОСС радиационнобезопасна: заявили в службе радиационной безопасности пилотируемых космических полётов ИМБП РАН
Космонавтов по критерию радиационной безопасности суммарно можно будет отправить на РОСС не более чем на три с небольшим года.
Об этом сообщил начальник службы радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем РАН Вячеслав Шуршаков.
По его словам, ученые определили уровень безопасной радиации, который составляет условные тысячи единиц. На МКС космонавты могут «выбрать» этот показатель за четыре года.
«Теперь берем Российскую орбитальную служебную станцию. Я уже сказал, что тут уровень радиации примерно на 20% больше. Если по этой логике идти, уже другого космонавта-героя можно отправить на период на 20% меньше - порядка три с небольшим года там можно находиться», — сказал Шуршаков в эфире «Роскосмос ТВ».
По его словам, командировки на РОСС могут осуществляться на 10-11 месяцев, сообщило информационное агентство ТАСС.
Ранее генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин в интервью телеканалу «Россия-24» сообщил, что Роскосмос определился с наклонением орбиты перспективной РОСС, а также в целом с ее архитектурой и составом.
В свою очередь директор ИМБП РАН, академик РАН Олег Орлов сообщал, что сейчас рассматриваются три варианта создания орбитальной станции: на среднеширотной орбите с наклонением 51,6 градуса на базе модулей российского сегмента МКС, на орбите с наклонением 51,6 градуса на базе новых модулей и на полярной орбите с наклонением 96,8 градуса.
Источник: Российская академия наук
Показать полностью
1
Первый журналист в космосе: история космического туриста Тоёхиро Акиямы
22 июня 1942 года в Токио родился Тоёхиро Акияма — будущий успешный журналист, медиаменеджер и космонавт. Он стал известен на весь мир, как первый японец в космосе, стартовав на корабле «Союз ТМ-11» 2 декабря 1990 года. После подготовки в ЦПК ему выдали квалификацию космонавта-исследователя и назначили в состав экипажа восьмой основной экспедиции к орбитальной станции «Мир». Акияма полетел под руководством командира корабля Виктора Афанасьева и бортинженера Мусы Манарова.
Первые же часы Тоёхиры на орбите показали недостаточность подготовки, он оказался подвержен «космической болезни», связанной с расстройствами вестибулярного аппарата. Для справки, около 50 % космонавтов испытывают симптомы средней степени — тошноту, головную боль и дезориентацию. А приблизительно у 10 % наблюдаются тяжёлая симптомы — рвоту и прочие проявления, которые полностью лишают космонавта возможности нормально работать в космосе в первые сутки в невесомости.
В шутку в 1985 году придумали термин «гарн» — единицу потери работоспособности в космосе. Максимум в 1 гарн означает, что человек в космосе абсолютно бесполезен. Большинство космонавтов страдают не более чем на 0,1 гарна по этой шкале. Термин был придуман в честь политика и бывшего лётчика-истребителя Эдвина Гарна, полетевшего в качестве специалиста по полезной нагрузке на шаттле «Дискавери» в миссии STS-51D. После выхода на орбиту беднягу Эдвина настолько «сломала» «космическая болезнь», что астронавт стал абсолютно бесполезен во время полёта и его изолировали от остального экипажа, периодически проверяя его состояние.
А Тоёхиро же, привыкнув к невесомости, за семь дней работы на станции «Мир» провёл несколько прямых включений для японского ТВ и вёл показательные уроки для японских школьников. Не забыл он и про биологические эксперименты — его подопытными стали японские древесные лягушки. JAXA запросила у Акиямы изучить их реакцию на микрогравитацию.
Стоит отметить, что запустили Тоёхиро в космос маркетологи из Tokyo Broadcasting System (TBS) — телекомпании, где Акияма занимал довольно высокую должность. Стоимость отправки журналиста на станцию «Мир» до сих пор полностью не известна — от 25 до 40 миллионов долларов США. Таким образом TBS отметила сорокалетие своего создания в 1950 году.
PS: видите портрет Тоёхиро Акиямы на фоне взлетающего «Союза ТМ-11» на нашей картинке? Картина висит в известном синтоистском храме в городе Котохиро в Японии. И является местной иконой, ведь храм давно известен своим покровительством морякам и первопроходцам, коим Акияма, фактически, и является.
Показать полностью
1
ТОП-10 новостей от Pro Космос: главные события первой половины недели (20.06—22.06.2022)
Мы собрали для вас все значимые события российской и мировой космонавтики.
1. Юпитер образовался, поглощая планетезимали — «зачатки» будущих протопланет. Данные измерений гравитационного поля зондом NASA Juno подтверждают одну из двух гипотез образования планеты-гиганта. Согласно новой модели, в его ядре содержится намного больше тяжёлых элементов, чем считалось ранее — суммарно от 11 до 30 масс Земли
2. Образец доисторической жизни на Марсе? Канадские учёные обнаружили ранее неизвестный вид микроорганизмов, живущих в условиях ледяного (-5°C) и солёного (~ 24%) источника в арктической вечной мерзлоте, лишённого кислорода. Их метаболизм основан на неорганических соединениях, существующих и на Марсе (метан, сульфид, CO/СО2)
3. Роскосмос заключил госконтракт с ИМБП РАН на комплексную НИР по совершенствованию медико-биологического обеспечения дальних космических полетов. В числе прочих — оценка перспектив применения искусственной гибернации. Мы уже писали о работах NASA и ESA в этом направлении.
4. ESA профинансирует миссию по перехвату кометы из другой звёздной системы. Для этого АМС придётся долгое время поджидать подходящего кандидата в точке Лагранжа L2. Миссия Comet Interceptor будет запущена туда в 2028 г., вместе с обсерваторией Ariel
5. Грузовик Cygnus NG CRS-17 не смог протестировать коррекцию орбиты МКС, — двигатель проработал лишь 5 с вместо расчётных 5 мин. В NASA заявили, что знают причины отказа, но огласили их. Вторая попытка будет сделана 25 июня, перед отстыковкой 28-го
6. Во время 4-го «мокрого» заправочного теста сверхтяжёлой SLS удалось достигнуть 90% поставленных задач (хотя техникам вчера пришлось чуть подшаманить). NASA пока не приняло решения о необходимости ещё одного теста перед запуском Artemis I
7. ИМБП РАН: двухнедельная изоляция активирует врождённый иммунитет, увеличивая уровень гормонов стресса в крови. Это помогает организму справляться с психологическим стрессом и отсутствием физических нагрузок, характерным для космических миссий
8. NASA и Минэнерго США выбрали три проекта от Lockheed Martin, Westinghouse и IX (СП Intuitive Machines и X-Energy) для создания концептов малогабаритных ядерных реакторов мощностью 40 кВт, способных отработать 10 лет на лунной поверхности
9. SR Space (ранее — Success Rockets) приостановила сотрудничество с Южной Кореей по созданию ракеты Stalker
10. Подозрения о секретной попутной нагрузке при запуске 19 июня коммуникационного спутника Globalstar-2 FM15 подтвердились. 4 КА находятся на орбите 535 км с наклонением 53 градуса. Возможно, это спутники обнаружения пусков баллистических и гиперзвуковых ракет на платформе Starlink — SpaceX подписал контракт на их разработку с SDA в 2020 г.
Маску идёт форма, не находите?
Показать полностью
1
Как найти спутник у Плутона: история случайного наблюдения
22 июня 1978 года астроном Джеймс Кристи изучал фотопластинки с Плутоном, сделанные телескопом Военно-морской обсерватории США. И он увидел странность — на них Плутон имел продолговатую форму, в то время как звёзды на его фоне не имели искажений. Джеймс полез изучать архивы и обнаружил удлинение и на других фотографиях, придя к мнению, что это реальное явление, а не дефект на изображении. Выпуклость меняла своё положение от года к году, появляясь в разных местах планетоида (тогда ещё планеты).
Джеймс выдвинул две теории:
— на Плутоне есть горная гряда высотой свыше 1000 км (что было практически невозможно);
— Плутон обладает крупным спутником, с периодом обращения 6 дней.
Его друг Роберт Харрингтон провёл вычисление орбиты предполагаемого спутника, а 2 июля 1978 года обсерватория Флагстафф прислала новые снимки Плутона. Та самая аномалия находилась ровно в той точке, которую предсказал Харрингтон. И вот, 7 июля Джеймс и Роберт официально объявили об открытии спутника Плутона.
Как известно, учёный, который открыл новое небесное тело, имеет право подать заявку на регистрацию его названия. Чем астроном и хотел воспользоваться — Кристи планировал увековечить имя своей жены Шарлин. Так как все называли её просто Шар (Char), то Джеймс решил добавить к нему окончание -on — как в словах «электрон», «нейтрон» и «протон». В результате у него получилось название Charon.
Джеймс не верил в то, что Международный астрономический союз утвердит его вариант. Но когда к нему обратились представители МАС, его ждало потрясение. Оказалось, что в древнегреческой мифологии Харон (Charon) — это перевозчик душ через реку Стикс. А, как мы знаем, Плутон — это римский вариант греческого бога мёртвых Аида. Так, Плутон получил в распоряжение своего давнего «подчинённого».
На этой фотографии NASA, сделанной в 2018 году, вы можете увидеть самого Джеймса Кристи с изображениями Плутона, на которых он нашёл Харон. А сбоку «висит» Харон, каким его увидел аппарат «Новые горизонты» за три года до этого снимка. И Альберт Эйнштейн, потому что, как без него?
Показать полностью
2