Космическая движуха

Paris, September 18, 2022
Первоисточник:

■ ArianeGroup представляет Susie (Smart Upper Stage for Innovative Exploration), проект полностью многоразовой ступени, которая отвечает будущим потребностям транспортных и других миссий в космосе.

■ Susie сможет функционировать как автоматический грузовой корабль и выполнять пилотируемые миссии с астронавтами в полной безопасности, от взлета до посадки.

■ Susie заменяет обтекатель ракеты-носителя и предназначена для запуска на ракете-носителе Ariane 64, а также на ракете-носителе следующего поколения.

■ Впервые представленная на Международном астронавтическом конгрессе в Париже (IAC 2022), Susie - это концепция, направленная на поддержку европейских космических усилий в ближайшие десятилетия. Она основана на глубоком изучении будущих потребностей Европы в космическом транспорте и орбитальных услугах (OOS), а также на необходимости глубоких изменений в подходе к доступу в космос.

Компания ArianeGroup впервые представила Susie (Smart Upper Stage for Innovative Exploration) на Международном астронавтическом конгрессе (IAC), который прошел в этом году в Париже. Susie - это проект полностью многоразовой ракетной ступени, которая заменяет обтекатель ракеты-носителя, способна отправиться в космос и выполнить там множество различных миссий - как автоматических, так и с экипажем - и вернуться для посадки на Землю.

Susie сможет летать как на Ariane 64, так и на ракете-носителе следующего поколения, прокладывая путь к полностью многоразовым ракетам-носителям будущего.

Susie - это гибкий, модульный, безопасный и надежный аппарат, который будет использоваться для выполнения важных миссий в космосе, потребность в которых будет расти в будущем, будь то в качестве автоматического грузового корабля и транспортировщика полезной нагрузки или для перевозки экипажа из пяти астронавтов. Susie будет полностью многоразовым и вернется на Землю для мягкого приземления после высокоточного входа в атмосферу, обеспечивая максимальную непрерывную безопасность для летного персонала в миссии с экипажем.

«Поскольку ЕКА и Еврокомиссия призывают к возобновлению европейских амбиций в области освоения космоса и пилотируемых полетов и выдвигают инициативы в этой области, ArianeGroup предлагает Susie. Susie является результатом нескольких лет работы наших конструкторских групп и представляет собой особенно оригинальное решение для будущих потребностей в космическом обслуживании, а также для автоматических или пилотируемых полетов, спрос на которые в будущем будет только расти. Этот проект основан на всех существующих ноу-хау ArianeGroup и европейской промышленности. Он соответствует текущим и будущим технологическим разработкам в области космического транспорта и повторного использования», - говорит Морена Бернардини, руководитель отдела стратегии и инноваций ArianeGroup. «Наш промышленный долг - внести свой вклад в это стремление и предложить европейским руководителям умные и амбициозные технологические решения, способные содействовать независимому доступу в космос, а также открыть двери для европейского освоения космоса и удовлетворить коммерческие и госудасртвенные потребности в услугах в космосе на ближайшие десятилетия».

Корабль Susie чрезвычайно гибок и предназначен для выполнения многочисленных видов космических миссий. Благодаря большому объему внутреннего отсека (40 м3). Он может использоваться как для транспортировки грузов и полезной нагрузки, так и для полетов с экипажем. Susie сможет выполнять такие задачи, как буксировка, осмотр и модернизация спутников и других полезных нагрузок, доставка топлива, продовольствия и оборудования на космические станции. Он также сможет осуществлять смену экипажа и облегчать деятельность человека на орбите.

В дальнейшем это позволит строить на орбите крупные объекты инфраструктуры, такие как производственные предприятия, требующие условий микрогравитации, и перевозить грузы. Он также поможет уменьшить количество орбитального мусора и будет способствовать удалению или сведению с орбиты отслуживших свой срок спутников. Susie сможет возвращать на Землю полезную нагрузку весом более семи тонн. Он будет способствовать достижению операционной и коммерческой эффективности, необходимой для развития деятельности в космосе.

Susie - это полностью законченная концепция, позволяющая максимально использовать потенциал повторного использования и, следовательно, снизить эксплуатационные расходы. В частности, она включает в себя все функции миссии, такие как оборудование для поддержки на орбите и для посадки или обеспечения безопасности экипажа. Система безопасности при прерывании полета охватывает всю миссию, от взлета до посадки, гарантируя максимальную безопасность для экипажа.

Кроме того, Susie с самого начала спроектирована таким образом, чтобы быть адаптируемой и отвечать будущим потребностям или выполнять новые миссии. Для целей исследования Susie сможет выполнять дальние миссии, в частности, на лунную орбиту, благодаря возможности принимать космический пересадочный модуль, обеспечивающий двигательную установку и снабжение экипажа энергией и воздухом.

Концепция Susie была разработана с учетом возможности адаптации к различным типам будущих ракет-носителей, которые появятся в долгосрочной перспективе.

Первоначально она будет запускаться с помощью Ariane 6, без каких-либо модификаций, необходимых для автоматизированного грузового варианта: для полета с экипажем будет произведено несколько адаптаций ракеты-носителя и наземного сегмента. Совместимость с Ariane 6 была определена с точки зрения геометрии Susie (длина 12 метров и ширина 5 метров, чтобы соответствовать диаметру ракеты-носителя) и ее массы (25 тонн, что соответствует характеристикам Ariane 64 на низкой околоземной орбите (НОО)).

Без каких-либо серьезных последующих модификаций Susie может быть использована на будущем поколении европейских многоразовых тяжелых ракет-носителей. Susie фактически является компонентом проекта семейства ракет-носителей, предложенного ArianeGroup и ее партнерами Европейскому космическому агентству (ЕКА) в рамках инициативы NESTS (New European Space Transportation Solutions). Это семейство многоразовых модульных ракет-носителей строится на основе общих технологических блоков, таких как двигатель Prometheus или разработанные в рамках программы Themis. Оно включает в себя мини-ракету, среднюю ракету-носитель и тяжелую ракету-носитель, каждая из которых является более крупномасштабной версией предыдущей. Сверхтяжелая версия может состоять из тяжелой ракеты-носителя и двух многоразовых жидкостных ускорителей, которые используются для первой ступени мини-ракеты. Эти тяжелые ракеты-носители смогут выводить Susie, тем самым прокладывая путь для будущих полностью многоразовых европейских ракет-носителей.

Это видение будущего для европейских ракет-носителей основано на глубоком изучении возможных сценариев будущего и соответствующих космических миссий. Сегодня космический транспорт с Земли в космос основан на прямом подходе «точка-точка», в котором задействованы ракеты-носители, сильно отличающиеся друг от друга в зависимости от переносимых масс и пунктов назначения. В ближайшем будущем, чтобы оптимизировать затраты на разработку и эксплуатацию и иметь возможность выполнять широкий спектр будущих миссий, необходимо будет принять «сетевой» подход, подобный нынешним «узлам» воздушного транспорта. При таком новом подходе ракеты-носители будут обслуживать НОО и новую орбиту за поясом Ван Аллена, называемую «парковочной орбитой». С этих орбит другие космические аппараты будут переходить на другие орбиты и направляться к конечным пунктам назначения. Susie стремится стать участником этой будущей, устойчивой и масштабируемой космической транспортной системы, выполняя миссии в космосе и доставляя товары и людей обратно на Землю.

Первоисточник:

«Почему, мистер Спок, вы почти заставляете меня поверить в чудеса».

ЭРИК БЕРГЕР - 13.09.2022, 16:29
Первоисточник:

Фотография «летного двигателя № 2» BE-4 на испытательном стенде Blue Origin в Техасе, опубликованная в Твиттере исполнительным директором ULA Тори Бруно 26 августа 2022 года.Тори Бруно/Twitter

Blue Origin отправила первую «летную» версию своего ракетного двигателя BE-4 в Техас для приемочных испытаний шесть недель назад. Эти испытания, которые должны были занять менее месяца, ознаменовали собой последний шаг перед тем, как Blue Origin поставит долгожданные ракетные двигатели своему заказчику, United Launch Alliance. Второй летный двигатель последовал за первым из завода в середине августа.

Это были обнадеживающие признаки для United Launch Alliance (ULA), которая использует два больших двигателя на жидком кислороде-метане для своей новой тяжелой ракеты Vulcan. По настоянию Министерства обороны США ULA настойчиво настаивает на том, чтобы дебютировать с датой запуска в 2022 году.

ДАЛЬНЕЙШЕЕ ЧТЕНИЕ
Мощный двигатель BE-4 от Blue Origin опаздывает более чем на четыре года — и вот почему

Однако ни один из этих летных двигателей еще не был отправлен из Техаса на ракетный завод ULA в северной Алабаме. Где ULA с нетерпением ждет двигателей для предстартовой подготовки и установки двигателей на ракету.

Фактически, первый летный двигатель пришлось отправить обратно на завод Blue Origin в Кенте, штат Вашингтон, после того как на испытательном стенде была обнаружена незначительная проблема. Директор ULA по внешним связям Джессика Рай сказала, что двигатель, который в настоящее время находится в Вашингтоне, как ожидается, «в ближайшее время» отправится в Техас. Она подтвердила, что другой летный двигатель проходит «окончательные приемочные испытания» в Техасе перед отправкой в Алабаму.

«Мы очень довольны тем, где мы находимся с технической точки зрения с новыми двигателями BE-4, и их отличными характеристиками», — сказал Рай.

Двигатель #1 обратно в сарай

Источники сообщили Ars, что первый двигатель был поставлен на испытательный стенд в Техасе в начале августа, но почти сразу же, как только начались работы по испытанию мощного двигателя, была обнаружена проблема со сборкой двигателя. Это потребовало отгрузки обратно на завод Blue Origin в середине августа, поскольку испытательные стенды компании в Техасе не позволяют выполнять мелкие работы.

В результате этой технической проблемы ULA теперь, вероятно, получит один полетный двигатель в этом месяце, но, вероятно, не получит другой для установки на ракету Vulcan до середины октября, при условии, что в Техасе будет проведена чистая серия испытаний.

Почти наверняка это закроет дебют ракеты «Вулкан» в 2022 году. У ULA просто не будет возможности установить и испытать двигатели, переместить ракету во Флориду и подготовить ее к запуску менее чем за три месяца. Однако Рай сказал, что это остается целью компании. «ULA планирует запуск к концу года», — сказала она.

Двигатели — не единственный фактор потенциальной задержки Vulcan. Заказчик ракеты, компания Astrobotic, еще не завершила окончательную сборку своего космического аппарата Peregrine, предназначенного для посадки научных и коммерческих грузов на Луну.

«Peregrine в настоящее время проходит окончательную интеграцию в штаб-квартире Astrobotic в Питтсбурге и будет готов к запуску на борту Vulcan Centaur ULA», — сказал Джон Торнтон, генеральный директор Astrobotic, в заявлении Ars. «Наша ловкая команда уже интегрировала все 24 полезной нагрузки в Peregrine и в июле успешно протестировала связь с сетью дальнего космоса НАСА».

Однако источник, знакомый с разработками Peregrine, сказал, что Astrobotic все еще проверяет работу двигателей, созданных Frontier Aerospace для космического аппарата. Это вызывает вопросы о том, будет ли посадочный модуль Peregrine готов к доставке на стартовую площадку ULA во Флориде к концу года. Astrobotic может принять решение о полете с некоторыми рисками для двигателя или отложить запуск Peregrine, чтобы провести дополнительные испытания.

Критическое время

Ставки высоки для этой миссии. Компания, совладельцами которой являются Boeing и Lockheed Martin, уже почти два десятилетия является основным подрядчиком Министерства обороны США по запускам, обеспечивая надежную доставку миссий национальной безопасности в космос. Но это критический переходный период. ULA увидела, что лидерство в запусках в США узурпировано SpaceX, и одновременно разрабатывает еще не испытанную ракету Vulcan для замены своих очень успешных тяжелых транспортных средств Atlas V и Delta IV, которые должны быть выведены из эксплуатации в ближайшие несколько лет.

В августе 2020 года в рамках своего контракта второго этапа запуска в космос для национальной безопасности ВВС США выбрали ULA для обеспечения 60 процентов своих потребностей в запусках для национальной безопасности в течение пятилетнего периода с 2023 по 2027 год. Другим выбранным поставщиком стала SpaceX, получив остальные 40 процентов запусков. На момент присуждения контракта планировалось, что Vulcan начнет полеты в 2021 году. Однако из-за задержек с Vulcan ULA уже пришлось перенести одну военную миссию, USSF-51, на ракету Atlas V. Поскольку ULA продала все свои оставшиеся ракеты Atlas V, ей срочно необходимо поставить Vulcan своему самому важному заказчику, военным США, для проведения десятков пусков в течение следующих пяти лет.

В рамках процесса «сертификации» надежности Vulcan для военных ULA планирует провести два коммерческих запуска для первых двух полетов ракеты: посадочного модуля Peregrine компании Astrobotic и миссии Dream Chaser компании Sierra Space. Нет уверенности в том, что обе эти полезные нагрузки будут готовы к полету в течение следующих 12 месяцев.

«Если наш клиент столкнется с трудностями при выполнении нашего плана, у нас есть вариант для масса-габаритного макета в качестве альтернативного решения для сертификации», — сказал Рай. «Мы стремимся к тому, чтобы мы выполнили наши две сертификационные миссии и придерживались графика, чтобы получить сертификат Vulcan Space Force США перед нашей первой космической миссией национальной безопасности в четвертом квартале 2023 года».

Если предположить, что «Вулкан» запустится в первом квартале 2023 года — что кажется возможным, но не гарантированным, — ULA может реально запустить свою третью миссию «Вулкан» до конца следующего года. Первые три ракеты Atlas V были запущены менее чем за 11 месяцев, с августа 2002 г. по июль 2003 г.; а первые три ракеты Delta IV были запущены всего за девять месяцев, с ноября 2002 г. по август 2003 г.

Если эти цели запуска кажутся ULA сложными, возможно, компания сможет воодушевиться разговором между Споком и капитаном Кирком во время эпизода «Звездного пути» 1967 года.

— Капитан, вы почти заставили меня поверить в удачу, — сказал вулканец.
На что капитан Кирк ответил: «Почему, мистер Спок, вы почти заставляете меня поверить в чудеса».

ЭРИК БЕРГЕР— старший космический редактор Ars Technica, освещающий все, от астрономии до частного космоса и НАСА, а также автор книги Liftoff о подъеме SpaceX. Сертифицированный метеоролог, Эрик живет в Хьюстоне.

Первоисточник: