В испытательном комплексе Воронежского центра ракетного двигателестроения (ВЦРД) успешно испытана система зажигания многоразового кислородно-метанового двигателя РД-0177. Система будет взята на вооружение для двигателей возвращаемых ступеней ракет-носителей, включая «Амур-СПГ». Теперь всё готово к следующему этапу, в ходе которого будет испытываться опытный образец двигателя в сборе. Огневые испытания штатной автономной системы зажигания многоразового кислородно-метанового ракетного двигателя РД-0177 прошли при участии представителей Госкорпорации «Роскосмос» и Ракетно-космического центра «Прогресс». Эскизное проектирование двигателя, разработка конструкторской документации, а также модельные испытания по исследованию процессов зажигания и смесеобразования были проведены в период с 2016 по 2019 год. Летом 2020 года проведена серия огневых испытаний модельного газогенератора опытного двигателя РД-0177 номинальной тягой 100 тонн. Параллельно идёт проектирование перспективных многоразовых ракет-носителей, в частности, в августе этого года сообщалось о завершении эскизного проекта РН «Амур-СПГ». Также в этом году была поставлена задача рассмотреть возможность увеличения числа повторного использования метановых двигателей в ракетах с 10 до 25 и 50.
В ходе испытаний автономная система зажигания многоразового кислородно-метанового двигателя РД-0177 проверена с превышением включений в рамках одного пускового дня. Так, вместо пяти включений система совершила восемь запусков. «Следующим этапом наших работ станет проведение испытаний опытного образца кислородно-метанового двигателя», — сообщил главный конструктор КБХА Виктор Горохов.
25 декабря из Южной Америки успешно отправилась в путь длинной 1,5 млн км самая дорогая и крупная орбитальная обсерватория – телескоп "Джеймс Уэбб". Стоимость проекта — до $10 млрд, причем с каждым годом издержки будут расти. Европейская ракета тяжелого класса Ariane 5 ECA со сложенным, словно хайтек-оригами, аппаратом массой 6173 кг стартовала с космодрома Куру в джунглях Французской Гвианы недалеко от побережья Атлантического океана. В момент старта там было 07:20 утра. Технические данные ракеты Ariane 5 в ее тяжелой конфигурации ECA доступны на сайте компании-оператора. В соответствии с планом эти 1,5 млн км James Webb преодолеет за месяц, после чего обоснуется на гало-орбите у точки Лагранжа L2 (зона гравитационного "равновесия" в системе Солнце-Земля).
В полете обсерватория постепенно охладится до криогенных рабочих температур (около –233°С).
Полноценно "Уэбб" вступит в игру примерно через полгода после старта: процесс ввода в эксплуатацию сложный, кропотливый и долгий, контролируемый с Земли, и включает сотни отдельных развертываний.
Инфографика: NASA
Ниже – приблизительные основные его вехи, по клику на времени – короткие ролики, иллюстрирующее процесс:
→ 9 минут после старта: разделение первой и второй ступеней ракеты; → 27 минут: отделение верхней ступени; → 33 минуты: развертывание солнечных панелей; → 12,5 часов: включение двигателя для коррекции траектории; → 1 день: развертывание и тест подвижной антенны; → 2 день: включение двигателя для коррекции траектории; → 3 день: развертывание "передней" палеты с экраном, затем "кормовой"; → 4 день: сборка развертываемой башни; → 5 день: развертывание на "корме" откидной створки; → 5 день: расстегивание чехла, укрывающего экран; → 6 день: растягивание экрана на телескопических стрелах; → 7 день: начало натяжения экрана; → 8 день: завершение натяжения экрана; → 10 день: развертывание вторичного зеркала; → 11 день: развертывание на "корме" приборного радиатора; → 12-13 дни: развертывание "крыльев" главного зеркала; → 13 день: James Webb полностью развернут; → 15-24 дни: движение отдельных сегментов зеркала для фокусировки; → 29 день: финальное включение двигателя для выхода на орбиту в L2; → 29,5 дней: завершение вывода на орбиту; → до полугода: калибровка.
NASA показало, как выглядит полет на борту космической ракеты. Земля была показана с высоты 158 км. Соответствующее видео было снято с помощью панорамной камеры, установленной на борту небольшой суборбитальной космической ракеты-зонда Terrier-Improved Malemute, пишет издание Scitechdaily. Проект разработали студенты из Колорадо. Он позволяет любому желающему увидеть Землю с борта небольшой ракеты в полете. Эксперимент запущен в августе 2021 года из лаборатории NASA Wallops Flight Facility. На ракету для суборбитального зондирования установили 360-градусную видеокамеру. Проект провели в рамках миссии RockSat-X. Она является частью образовательной программы NASA. Целью была запись видео полета ракеты-зонда вдали от корпуса транспортного средства.
Эту технологию также можно использовать во время полетов зондовых ракет, чтобы наблюдать за развертыванием научных или технологических инструментов во время полета.
Зондирующие ракеты летают по параболической или дуговой траектории. Они используются для научных исследований, но не выводят на орбиту спутники.
Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA) сообщает о том, что специалисты приняли решение об очередном переносе даты запуска орбитальной обсерватории «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope). Изначально старт ракеты-носителя Ariane 5 с названным аппаратом планировалось осуществить сегодня, 22 декабря. Однако в ходе проверок была выявлена коммуникационная проблема между обсерваторией и системой запуска. В результате, вывод телескопа на орбиту был отложен до 24 числа текущего месяца. Как теперь говорится, старт снова перенесён — предварительно на 25 декабря: пусковое окно — между 15:20 и 15:52 по московскому времени. На этот раз отсрочка не связана с техническими проблемами. Причина заключается в неблагоприятных погодных условиях в районе космодрома во Французской Гвиане. Отмечается также, что завтра вечером будет получен свежий прогноз погоды, который позволит принять окончательное решение о старте 25 декабря или же вынудит участников проекта вновь отложить запуск.
Аппарату «Джеймс Уэбб» предстоит стать самой большой и мощной орбитальной обсерваторией в истории: размер составного зеркала равен 6,5 метра. В оснащение входит огромный пятислойный тепловой экран размером с теннисный корт. Он необходим для защиты телескопа от солнечных лучей, что позволит поддерживать температуру зеркала и приборов ниже минус 220 градусов Цельсия для работы в инфракрасном диапазоне излучения.
В NASA сообщили, что во время комплексной проверки электроники ускорителей, первой ступени и корабля Orion в составе лунной ракеты Space Launch System (SLS) в работе контроллера одного из четырёх двигателей RS-25 первой ступени выявлена неисправность. После изучения вопроса принято решение заменить контроллер на новый и заново провести тестирование систем ракеты. Запуск SLS в рамках миссии Artemis I продолжает рассматриваться в марте или апреле. В Космическом центре NASA имени Кеннеди во Флориде проводятся комплексные испытания ракеты SLS в сборе с ускорителями и космическим кораблём Orion. В настоящее время инженеры проверяют работоспособность электроники всех узлов и связь с аппаратурой центра управления. В ходе одной из проверок в контроллере одного из четырёх двигателей RS-25 первой ступени выявлена неисправность в резервном канале. Контроллер имеет два канала для связи с электроникой ракеты и один из них — канал «Б» — при проверке не смог последовательно включить питание. Следует сказать, что отказавший контроллер в составе двигателя успешно и неоднократно прошёл огневые испытания на стенде NASA (хотя без сбоев тоже не обошлось, но тогда отказал один из топливных клапанов). Почему резервный канал контроллера двигателя вышел из строя, пока остаётся неизвестным. Инженеры продолжают изучать проблему. Поэтому принято решение заменить этот узел, чтобы не срывать дальнейшие планы и не переносить запуск SLS на ещё более позднее время. Эти сроки и так давно сорваны.
Кстати, у космического корабля Orion производства компании Lockheed Martin также была обнаружена неисправность одного из резервных каналов на одной из коммуникационных карт блока питания и данных (PDU). Однако замена этого узла не проводилась ввиду высочайшей сложности. Поэтому первый Orion полетит к Луне чуточку неисправным.
На следующей неделе инженеры NASA запустят испытания последовательности обратного отсчета для демонстрации работы всех систем связи SLS и Orion с наземной инфраструктурой и центром управления запуском. Комплексные испытания завершатся генеральной репетицией на историческом стартовом комплексе 39B. После успешного проведения генеральной репетиции NASA назначит дату запуска.
В NASA сообщили, что компания Boeing решила изменить порядок использования служебных модулей кораблей CST-100 Starliner. Служебный модуль для второго тестового полёта в новом году будет демонтирован и продолжит изучаться специалистами для выяснения корня проблем с клапанами системы подачи окислителя в двигатели. Этот модуль уже никуда не полетит. Вместо него с кораблём будет соединён служебный модуль, предназначавшийся для следующей миссии. Компанию Boeing продолжают преследовать неудачи со «Звёздным лайнером». Первый тестовый полёт капсулы 20 декабря 2019 года сопровождался ошибками в работе программного обеспечения, что привело к перерасходу топлива и выводу аппарата не на ту орбиту. К заслугам можно отнести факт последующего успешного приземления капсулы, что стало первым спуском американского спускаемого аппарата на сушу, а не на воду. Поле устранения нескольких десятков замечаний комиссии NASA компания должна была снова запустить CST-100 Starliner без экипажа к МКС. Запуск намечался на июль 2021 года. К сожалению, система не прошла проверку перед стартом, и старт был отменён. Космический аппарат сняли с ракеты-носителя и отправили на изучение. После многих месяцев изучения отказавших узлов инженеры Boeing сделали вывод, что проблема кроется в работе клапана подачи окислителя в двигатели. Точнее, окислитель входил в реакцию с влагой, и это вело к образованию коррозии на стенках клапана и его отказу (возможно проблема обнаружилась во всех 13 клапанах сервисного модуля).
В компании решили не рисковать и оставить явно проблемный сервисный модуль для дальнейшего изучения проблемы и для отработки путей её предотвращения в будущем. Для повторного тестового полёта CST-100 Starliner без экипажа к МКС в первой половине следующего года корабль интегрируют с сервисным модулем, изготовляемым для первого тестового полёта к МКС с экипажем. Соответственно, для первого тестового полёта с экипажем сервисный модуль заберут у корабля для первой коммерческой миссии Starliner с экипажем. Вероятно, снятый и распотрошённый сервисный модуль уже никуда не полетит, что ещё сильнее снизит выгоду Boeing от контракта с NASA. В агентстве пока не собираются компенсировать компании убытки.
Пока для NASA коммерческие полёты астронавтов обеспечивает компания SpaceX на корабле Crew Dragon. Недавно корабль успешно совершил третью доставку астронавтов на МКС. Правда, у него тоже обнаружился недостаток, но не фатальный. В капсуле оказался неисправным туалет. В SpaceX нашли временное решение проблемы, заменив шланги жёсткой сварной конструкцией. Для последующих миссий, надо полагать, SpaceX сможет найти удачное конструкторское решение.
NASA успешно запустило в космос обсерваторию Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE). Как сообщается на сайте агентства, запуск состоялся с помощью ракеты-носителя Falcon 9 с космодрома во Флориде. Миссия является совместной работой NASA и Итальянского космического агентства. Ее цель – измерение поляризации рентгеновских лучей от остатков сверхновых, сверхмассивных черных дыр и других высокоэнергетических объектов. IXPE оборудована тремя телескопами, оснащенными специальными детекторами, чувствительными к поляризации.
Напомним, 22 декабря NASA должно запустить телескоп «Джеймс Уэбб». Его разработка началась еще в 1996 году. Изначально планировалось, что его запустят в 2007 году, но миссия столкнулась с чередой переносов и отсрочек. Из-за этого увеличился и бюджет проекта, на данный момент он оценивается в 9,7 миллиарда долларов, 861 миллион из которых будет направлен на его поддержку в течение первых пяти лет после запуска.
NASA заключило соглашения с тремя частными компаниями — Nanoracks, Blue Origin и Northrop Grumman — для разработки проектов космических станций для замены МКС. Общая стоимость сделок составляет $415,6 млн. Компания Nanoracks получила больше всего — $160 млн. Другие компании, Blue Origin Джеффа Безоса и Northrop Grumman, получили по $130 млн и $125,6 млн соответственно. Издание отмечает, что вместо того чтобы самостоятельно разрабатывать космические аппараты, такие как космическая станция, NASA все чаще выбирает государственно-частное партнерство для достижения своих целей в космосе. За последнее десятилетие американское ведомство добилось большого успеха благодаря этой модели, поскольку услуги по доставке грузов и экипажу предоставлялись транспортными средствами, изготовленными частными компаниями SpaceX и Northrop Grumman.
Что проектируют компании
Как пишет TJournal, Blue Origin и Sierra Space планируют создать к 2025−2030 годам станцию Орбитальный риф (Orbital Reef). Модули будет производить Boeing. В проекте также участвуют Redwire Space, Genesis Engineering и Университет Аризоны. Ожидается, что станция будет работать как «бизнес-парк смешанного использования», в том числе для исследователей, космических туристов, бизнесменов.
Nanoracks в сотрудничестве с Voyager Space и Lockheed Martin планирует создать к 2027 году станцию Nanoracks. Объём жилого модуля — 340 м³, он рассчитан на четырёх человек. На станции также будет роботизированный манипулятор для работы с грузами и лаборатории для проведения исследований и научных экспериментов. Она сможет принимать туристов.
Northrop Grumman разрабатывает модули околоземной орбиты, используя конструкции космического корабля Cygnus.
Китайский марсоход "Чжужун" успешно передал данные зонду Европейского космического агентства (ESA) Mars Express, находящемуся на орбите Красной планеты, для последующей отправки на Землю в рамках коммуникационного теста, сообщило управление лунной программы Китая в среду. "В ноябре 2021 года специалисты миссии "Тяньвэнь-1" и миссии ESA Mars Express успешно провели испытание по передаче данных от марсохода "Чжучжун" к зонду Mars Express, тест признан полностью успешным", - говорится в сообщении управления. В сообщении отмечается, что китайский марсоход не может напрямую контактировать с зондом и получать сигналы, которые европейский зонд посылает роверу для начала коммуникации из-за несовместимости коммуникационных систем. Чтобы решить эту проблему, была использована радиосистема перехвата сигнала Melacom, которая определяет и записывает сигналы, отправленные марсоходом "без адресата".
Перехватив сигнал, радиосистема записала данные, которые затем отправила в Центр управления космическими полётами в Дармштадте, который в свою очередь, передал их в центр управления полётами в Пекине для проверки точности их передачи.
По информации специалистов, дистанция, на которой передавались данные, составила около 4000 км, а время, выделенное на передачу, 10 минут.
В октябре команда Mars Express определила окна пролёта зонда над китайским ровером - 7-го, 16-го, 18-го, 20-го и 22-го ноября, во время которых должны были быть проведены тесты. Каждое из них составит 10 минут. В ходе этих тестов объём передаваемых данных повышался от теста к тесту - начиная с 8 кбайт/с и заканчивая 128 кбайт/с.
Марсоход "Чжужун" был доставлен на поверхность Марса с помощью космического аппарата "Тяньвэнь-1", который сел на поверхности планеты 15 мая, а уже 22 мая "Чжужун" успешно съехал по трапу с посадочной платформы.
В рамках исследований аппарат должен фотографировать поверхность планеты и собирать данные о геологии, топографии, метеорологических явлениях, участках водяного льда и признаках жизни на планете.
Космический аппарат Parker Solar Probe обновил собственные рекорды, приблизившись к Солнцу ещё ближе и разогнавшись до ещё большей скорости. На прошлой неделе аппарат в рамках очередного витка вокруг нашей звезды приблизился к ней на расстояние всего 8,5 млн км. С одной стороны, это может показаться очень большим расстоянием, ведь даже диаметр Солнца менее 1,4 млн км, но с другой — речь о звезде, и даже на таком расстоянии невероятно жарко. Также зонд смог набрать скорость в 163 км/с или около 568 000 км/ч. Это самый быстрый объект, созданный человеком, и в ближайшее время быстрее будет только он сам. Дело в том, что такие сумасшедшие скорости Parker Solar Probe развивает благодаря гравитационным манёврам, в рамках которых он вращается вокруг Солнца и заодно постепенно приближается к нему. Достичь подобных скоростей просто используя современные двигатели невозможно. К слову, это лишь десятый виток аппарата вокруг Солнца из запланированных 24. Parker Solar Probe был запущен в 2018 году. Его целью является изучение магнитных полей Солнца и источников солнечного ветра, изучение частиц плазмы вблизи светила, изучение электромагнитных полей и так далее.
Как сообщают китайские источники, космическая программа КНР включает разработку мощного атомного реактора для освоения Луны, Марса и дальнего космоса. Так, если NASA объявило конкурс на создание реактора 10-кВт класса, то китайцы планируют создать реактор 1-МВт класса. Окутывающая программу секретность не позволяет делиться деталями, и она же вызывает тревогу в связи с отсутствием контроля за оборотом радиоактивных материалов в ближнем космосе. В прошлом у СССР и Западного мира был совместный негативный опыт по использованию атомных силовых установок на спутниках. В 1978 году «Космос-954» разрушился над северными территориями Канады, вызвав заражение радиоактивными материалами на площади свыше 100 тыс. км2. От несчастных случаев спасло то, что эти области почти не заселены, но СССР заплатил репутацией и миллионами долларов за очистку от радиоактивного заражения. Это одна из причин, почему мирный атом пока широко в космосе не используется. Однако базы на Луне, Марсе и полёты к далёким планетам без атомных силовых установок осуществить будет куда сложнее или даже невозможно. Атомные реакторы для лунных баз и не только сейчас по-новому проектируют в США, их разрабатывает Россия (например, проект буксира «Зевс») и Европейское Космическое агентство (проект 200-кВт реактора Democritos). Китаю в этом нельзя отставать и первой ласточкой стал слабый (1-Вт класса), но уже испытанный на практике атомный питающий элемент на луноходе Yutu-2, отправленном два года назад на обратную сторону Луны. Перспективный проект 1-МВт класса будет совсем другим решением и часть его элементов уже проходят испытания, если верить источнику.
Согласно сообщениям местных СМИ, технический проект атомного реактора для будущих китайских космических программ уже завершён. Предполагается, что температура в зоне реактора будет больше, чем в земных условиях и может достигать 2000 °C. В то же время реактор может быть компактным, а для отвода лишнего тепла использоваться «зонтичная» система радиаторов. В качестве теплоносителя будут выступать расплав лития или его солей. Как вариант, для космических кораблей реакторы могут быть модульными, чтобы позволить собирать мощнейшие силовые установки для сборки вне Земли. Производство и доставка небольших модулей на орбиту будет дешевле и безопаснее.
В то же время китайские профильные специалисты выcказывают обеспокоенность секретностью вокруг подобных проектов. Секретность означает, что контроль над процессами может быть ослаблен, что может привести к тяжёлым последствиям. Отрасли нужны механизмы государственного регулирования и связи с общественностью, чтобы сделать необоснованными страхи перед возможной атомной катастрофой из космоса.
Испанская Pangea Aerospace провела успешные огневые испытания первого в мире жидкостного клиновоздушного ракетного двигателя на своей базе в немецком Лампольдсхаузене. В ходе испытаний инженеры компании несколько раз включили и запустили на полную мощность ракетный двигатель с регенеративным охлаждением мощностью 20 кН, который получил название DemoP1. Источник отмечает, что такой двигатель отличается крайне низкой стоимостью производства, поскольку для его изготовления используется металлическая 3D-печать. Кроме того, инженерам Pangea удалось решить проблему охлаждения двигателя за счёт аддитивного производства и использования передовых материалов, таких как разработанный в NASA медный сплав GR Cop42. Напомним, клиновоздушный ракетный двигатель представляет собой тип жидкостных ракетных двигателей с клиновидным соплом, способный поддерживать аэродинамическую эффективность в широком диапазоне высот над поверхностью Земли с разным давлением атмосфер. Сопла такого двигателя могут регулировать давление истекающей газовой струи в зависимости от изменения атмосферного давления в процессе набора высоты. Одна из главных особенностей такого двигателя заключается в более эффективном расходе топлива на низких высотах по сравнению с традиционными ракетными двигателями.
Использование 3D-печати и современных материалов позволили Pangea на 15 % повысить эффективность двигателя, т.е. для доставки на орбиту груза той же массы требуется на 15 % меньше топлива. Благодаря 3D-печати инженерам компании также удалось создать систему регенеративного охлаждения, когда используемые в качестве топлива жидкие кислород и метан, находящиеся в криогенном состоянии, проходят через каналы охлаждения перед попаданием в камеру сгорания. За счёт этого удаётся эффективно охлаждать двигатель, защищая его от плавления.
«Мы открыли технологию производства клиновоздушных двигателей по очень низкой цене. Нам удалось несколько раз запустить один и тот же двигатель, продемонстрировав работоспособность технологии и нашу готовность к дальнейшим испытаниям», — считает соучредитель и генеральный директор Pangea Адриа Аргеми (Adria Argemi).
Вместе с этим Pangea получила контракт Французского космического агентства (CNES), в рамках которого будет проводиться изучение возможности масштабирования запатентованной технологии компании на более массивные двигатели, подходящие для использования в ракетах Ariane и других тяжёлых носителях. Pangea привлекла €3 млн инвестиций, которые поступили от нескольких венчурных компаний, таких как Inveready и Primo Space, а также получила несколько грантов и государственное финансирование в размере €3,5 млн на проведение дальнейших исследований. На данный момент в Pangea Aerospace работает менее 20 человек.
Марсоход Национального управления США по аэронавтике и исследованию космоса (NASA) Perseverance отличился получение еще одного образца камня. Обещает сохранить его для дальнейшего исследования. "Еще один маленький кусочек Марса, который буду носить с собой", - пишет пресс-служба аккаунта марсохода. Образец было взято из породы, что была наполнена минералом оливином, который отмечается оливково-зеленым цветом. Пока ученые размышляют над тем как силикат мог оказаться на Марсе.
Многоразовый космический корабль Crew Dragon-3 американской компании SpaceX с четырьмя астронавтами на борту в четверг стартовал к Международной космической станции (МКС), сообщило НАСА. Запуск корабля c помощью тяжелой ракеты-носителя Falcon 9 был осуществлен 10 ноября в 21:03 по времени Восточного побережья США (11 ноября в 05:03 мск) со стартового комплекса 39А Комического центра имени Кеннеди в штате Флорида. Через 12 минут 51 секунду после запуска пилотируемый корабль будет выведен на орбиту и начнет полет к МКС. В состав экипажа Crew Dragon-3 входят астронавты НАСА Раджа Чари (командир), Том Маршберн (пилот) и Кайла Бэррон, а также астронавт Европейского космического агентства (ESA) немец Маттиас Маурер. Они будут работать на станции шесть месяцев - до апреля 2022 года. Запуск пилотируемого Crew Dragon-3 осуществлен в рамках коммерческой пилотируемой программы NASA и контракта с компанией SpaceX, которая является разработчиком корабля и носителя. Через 9 минут 29 секунд после старта многоразовая первая ступень ракеты-носителя Falcon 9 совершила успешную управляемую посадку на плавучую платформу A Shortfall of Gravitas в Атлантике, сообщила компания-разработчик SpaceX.
Во вторник на Землю после отстыковки от МКС вернулся экипаж корабля Crew Dragon-2 - астронавты НАСА Меган Макартур и Шейн Кимбро, астронавт Европейского космического агентства (ESA) Томас Песке и астронавт Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) Акихико Хосидэ. Они провели на орбите 199 дней. Астронавты привезли с собой результаты проведенных на станции научных исследований весом около 240,5 кг. Корабль находился в составе МКС с конца апреля.
Это был уже второй регулярный пилотируемый полет к МКС нового американского пилотируемого корабля многоразового использования, разработанного компанией SpaceX в рамках коммерческого контракта с НАСА. Первый тестовый полет в беспилотном режиме корабль совершил 2 марта 2019 года. В рамках испытания он состыковался со станцией, а затем успешно вернулся на Землю. Первый испытательный запуск с экипажем состоялся 30 мая 2020 года, первый регулярный - в ноябре 2020 года. В сентябре на МКС в рамках туристической миссии Inspiration4 побывал корабль Crew Dragon с четырьмя астронавтами-любителями.
В настоящее время на борту МКС в ожидании прибытия экипажа Crew Dragon-3 продолжают работать космонавты "Роскосмоса" Антон Шкаплеров и Петр Дубов, а также астронавт НАСА Марк Ванде Хай.
29 сентября Национальная аэрокосмическая администрация (NASA) США объявила о завершении проектирования нового космического инфракрасного телескопа Roman и начале фазы его сборки и испытаний. Ожидается, что запуск телескопа в космос состоится не позднее мая 2027 г. Его стоимость оценивается в $4 млрд. Телескоп Roman должен будет подхватить эстафету исследований у инфракрасного телескопа Webb, который отправится в космос 18 декабря этого года. Разработка и строительство телескопа Webb заняли четверть века, а его стоимость достигла $10 млрд. Оба телескопа будут расположены на расстоянии 1,5 млн км от Земли (в четыре раза дальше, чем Луна) в так называемой второй точке Лагранжа системы Солнце — Земля. То есть это будут искусственные спутники не Земли, а Солнца. Они будут вращаться вокруг Солнца вместе с Землей, которая сможет удерживать их позади себя и защищать от солнечного излучения.
Главные надежды астрофизиков
Webb и Roman — это самые грандиозные астрофизические проекты за всю историю человечества. По своему значению для науки они сравнимы со знаменитым Большим адронным коллайдером, который обошелся в $10 млрд и на котором в 2012 г. был открыт бозон Хиггса. С помощью космических обсерваторий Webb и Roman ученые надеются приблизиться к разгадкам главных тайн Вселенной и обнаружить следы внеземной жизни. Подчеркнем — это инфракрасные телескопы. Их задача — улавливать космическое тепловое излучение, которое во многих участках своего диапазона вообще не наблюдается с Земли, ибо его поглощает земная атмосфера.
Почему же астрофизики возлагают свои главные надежды именно на инфракрасные космические обсерватории? Видимый свет, который мы воспринимаем своими глазами, излучают достаточно горячие звезды, как наше Солнце. От более холодных объектов тоже исходит излучение, только не видимое, а инфракрасное. И вот сейчас самые большие загадки, волнующие астрофизиков, кроются как раз не в обычных, видимых на небе звездах и галактиках, а в объектах, которые являются или кажутся более холодными.
Телескоп Roman должен будет подхватить эстафету исследований у инфракрасного телескопа Webb, который отправится в космос 18 декабря 2021 г. / NASA
Машина времени с холодильником
Начнем с последних. Что значит "кажутся более холодными"? Вселенная — величайший иллюзионист. Она все вокруг нас отбрасывает в прошлое и охлаждает. И чем дальше мы вглядываемся — тем сильнее космическая иллюзия.
Свет распространяется не мгновенно, а с конечной скоростью. Поэтому все объекты мы видим не такими, какими они есть сейчас, а такими, какими они были в прошлом, с задержкой на то время, какое понадобилось свету, чтобы дойти от них до нас. Солнце мы видим таким, каким оно было восемь минут назад. А галактики на краю наблюдаемой Вселенной мы видим в миллиардах лет назад. На данный момент самой далекой обнаруженной галактикой считается GN-z11 в созвездии Большой Медведицы. Мы видим ее такой, какой она была 13,4 млрд лет назад — всего лишь через 400 млн лет после Большого Взрыва, в котором родилась Вселенная. Образована GN-z11 очень молодыми и горячими голубыми звездами самого раннего поколения, их возраст всего около 40 млн лет.
Поскольку Вселенная после Большого Взрыва расширяется, то чем дальше галактики, тем быстрее они убегают от нас. Галактики на краю наблюдаемой Вселенной убегают от нас с громадными скоростями, сравнимыми со скоростью света. Из-за этого их свет испытывает очень сильное красное смещение. Голубой свет самых первых звезд приходит к нам смещенным в инфракрасную область спектра. Хотя эти звезды очень горячие, но нам они кажутся еле теплыми. Так, галактика GN-z11 была обнаружена в 2016 г. с помощью космического телеcкопа Hubble только благодаря тому, что он способен видеть в ближнем инфракрасном диапазоне.
Телескоп Webb по чувствительности к инфракрасному излучению превосходит Hubble в 100 раз. Ученые рассчитывают, что это позволит заглянуть еще дальше в прошлое, в эпоху 100-250 млн лет после Большого взрыва. Там можно будет обнаружить рождение самых первых звезд и подробно изучить весь процесс формирования галактик.
Cамой далекой обнаруженной галактикой считается GN-z11 в созвездии Большой Медведицы. Мы видим ее такой, какой она была 13,4 млрд лет назад / NASA
Когда именно образовались первые звезды, сейчас неизвестно. Это один из вопросов, на которые Webb должен дать ответ. Теория предсказывает, что первые звезды были в 30-300 раз массивнее нашего Солнца и в миллионы раз ярче, горели всего несколько миллионов лет, прежде чем взорваться как сверхновые и превратиться в черные дыры.
Понимание первых звезд имеет решающее значение для понимания формирования галактик. За последние десятилетия ученые удостоверились, что в центре каждой галактики находится огромная черная дыра. Одна из гипотез говорит, что эта сверхмассивные черные дыры получились в результате слияния множества черных дыр, в которые превратились первые звезды. Так ли это, поможет выяснить Webb.
Кроме того, беспрецедентная инфракрасная чувствительность Webb позволит астрономам сравнивать самые ранние крохотные зародыши галактик с сегодняшними грандиозными спиральными и эллиптическими формами, помогая нам понять, как галактики формировались на протяжении миллиардов лет.
Ученые рассчитывают, что c помощью Webb смогут заглянуть далеко в прошлое, в эпоху 100-250 млн лет после Большого взрыва / NASA
Самые темные тайны
Это, в свою очередь, даст нам новую информацию о темной материи — важнейшей компоненте галактик, наряду со звездами и черными дырами. Компьютерные модели, созданные учеными для понимания образования галактик, показывают, что они создаются, когда темная материя сливается в сгустки. Темная материя — это невидимая форма материи, общая масса которой во Вселенной в пять раз больше, чем у обычной материи (то есть у звезд, планет и межзвездного газа).
Ученые пытаются определить, из чего состоит темная материя. И тут должен прийти на помощь телескоп Roman. Он внесет ясность, исследуя структуру и распределение как обычной, так и темной материи в пространстве и времени.
Хотя темная материя невидима, она взаимодействует с обычной материей гравитационно. Именно так она и была обнаружена еще в прошлом веке. Roman будет искать проявления гравитационного линзирования, когда сгустки темной материи искажают видимые формы более далеких галактик. Миссия будет измерять местоположение и количество как обычной, так и темной материи в сотнях миллионов галактик. Полученные данные позволят выбрать между разными гипотезами о природе темной материи.
Если темная материя состоит из тяжелых частиц, она должна за короткое время разбиться на комки под действием собственного тяготения. В таком случае Roman должен увидеть формирование зародышей галактик в самом начале космической истории. Если же темная материя состоит из более легких и быстрых частиц, потребуется больше времени, чтобы осесть в сгустки. В таком случае Roman зафиксирует развитие крупномасштабных структур в более позднюю эпоху. Если астрономы смогут сузить круг кандидатов на частицы темной материи, мы будем на шаг ближе к тому, чтобы наконец обнаружить их непосредственно в экспериментах на Земле.
Еще одна загадка, которую поможет разгадать Roman, это темная энергия, которая составляет 72% от всей энергии Вселенной. Именно она ответственна за то, что Вселенная ускоряется с расширением. Это открытие, сделанное путем измерения далеких сверхновых, было удостоено Нобелевской премии по физике за 2011 г. Но природа темной энергии до сих пор вызывает споры. От того, кто прав, зависит ни много ни мало срок жизни Вселенной. Согласно одной популярной гипотезе, через пару десятков миллиардов лет под действием темной энергии Вселенная может испытать Большой разрыв — феерический апокалипсис, в результате которого все на свете (включая звезды, планеты и даже атомы) разорвется на части.
Имея такое же резкое разрешение, как у Hubble, но поле зрения в 100 раз больше, Roman будет создавать невиданные ранее большие изображения Вселенной. Новая миссия продвинет исследование тайны темной энергии способами, недоступными другим телескопам, путем картирования структуры и распределения материи в космосе, а также путем измерения большого количества далеких сверхновых. Результаты покажут, как темная энергия действует во Вселенной и как она менялась за космическую историю. И это позволит определить, какой сценарий конца света самый правдоподобный.
Телескоп Roman
Конвейер для поиска инопланетян
Помимо вселенских тайн, Webb и Roman будут заняты еще одним волнительным для человечества вопросом: одиноки ли мы? Оба телескопа будут искать экзопланеты (то есть планеты у других звезд), которые могут быть пригодны для жизни.
На данный момент в результате космических и наземных наблюдений зарегистрированы уже 4846 экзопланет, входящие в состав 3582 планетных систем. Обсерватория Webb возьмется за эту проблему основательно. Инфракрасные наблюдения позволят досконально изучить процесс рождения звезд и формирования протопланетных дисков. Также Webb будет занят поиском экзопланет, определением их масс и диаметров. А главное, он расскажет нам больше об их атмосферах и, возможно, даже найдет строительные блоки для жизни.
Когда планета проходит перед звездой, звездный свет проходит через атмосферу планеты. Атомы и молекулы атмосферы оставляют на спектре света своеобразные "отпечатки пальцев" — линии поглощения. Преимущество инфракрасных наблюдений заключается в том, что именно на инфракрасных длинах волн молекулы в атмосферах экзопланет имеют наибольшее количество спектральных характеристик. Можно надеяться, что Webb найдет планеты с атмосферой, как у нас на Земле, и обнаружит там следы сложных органических молекул. Чем более сложными окажутся эти молекулы, тем выше вероятность, что их произвели живые существа.
Далее примется за дело телескоп Roman. Он продвинет наше понимание экзопланет по трем дополнительным направлениям.
Во-первых, он проверит на эффекты гравитационного микролинзирования 200 млн звезд в направлении центра нашей галактики. Астрономы ожидают, что в результате обзора будут обнаружены тысячи планет в обитаемой зоне их звезд.
Во-вторых, телескоп будет оснащен "звездными очками" — коронографом, способным блокировать блики от звезд. Он позволит получить фотографии планет близлежащих звезд.
В-третьих, Roman будет использовать транзитный метод, отслеживая изменения светимости звезд. Астрономы ожидают, что телескоп обнаружит до 100 тыс. экзопланет, которые периодически заслоняют свои звезды, из-за чего их свет тускнеет.
Телескоп Webb будет занят поиском экзопланет, определением их масс и диаметров
Космическое оригами
James Webb Space Telescope — это совместный проект NASA, Европейского космического агентства (ESA) и Канадского космического агентства. Они получат соответственно 80, 15 и 5% рабочего времени обсерватории. Проект миссии был разработан еще в 1996 г. Телескоп назван в честь Джеймса Уэбба (1906-1992), который возглавлял NASA в 1961-1968 гг. и отвечал за реализации программы "Аполлон".
Изначально запуск намечался на 2007 г., в дальнейшем многократно переносился. Сборка аппарата была закончена только в 2019 г. Период разнообразных испытаний завершился в конце августа 2021 г.
8 сентября NASA, ESA и компания Arianespace назначили запуск обсерватории в космос на 18 декабря. Аппарат будет запущен с помощью ракеты Ariane-5 с европейского космодрома во Французской Гвиане.
Телескоп имеет исполинские размеры и доставил уйму хлопот инженерам. 18 шестиугольных зеркал из бериллия общим диаметром 6,5 м покрыты тонким слоем золота для оптимизации их отражательной способности в инфракрасном диапазоне. Заслонять обсерваторию от солнечного излучения будет развертываемый пятислойный солнцезащитный экран размером 21 на 14 м. Телескоп настолько большой, что его будут вынуждены сложить, как оригами, чтобы уместить в ракету, диаметр которой составляет 5,4 м.
После вывода в космос телескоп начнет четырехнедельный полет ко второй точке Лагранжа в системе Солнце — Земля, где и будет работать. Когда Webb достигнет пункта назначения, его сегменты будут раскрыты один за другим. Приборам нужно будет охладиться, это займет немало времени. Затем они пройдут ряд "тренировочных упражнений" и только после этого будут введены в эксплуатацию. Суммарно между запуском и получением первой научной информации пройдет около полугода. Срок работы телескопа должен составить не менее пяти лет.
Nancy Grace Roman Space Telescope — проект NASA, разработанный в 2010 г. Телескоп назван в честь Нэнси Грейс Роман (1925-2018), которая проработала в NASA 21 год и считается матерью космического телескопа Hubble. Главное зеркало телескопа Roman диаметром 2,4 м уже готово. Ожидается, что полетное оборудование будет готово в 2024 г., после чего начнется сборка всего телескопа и его испытания.
Запуск обсерватории Roman планируется осуществить не позднее мая 2027 г. c помощью американской ракеты с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида). Срок работы телескопа должен составить тоже не менее пяти лет.
SpaceX отметила очередное значимое достижение по проекту межпланетного корабля Starship для колонизации Луны и Марса — в ночь на 22 октября компания Илона Маска впервые провела первые огневые испытания вакуумного двигателя Raptor, установленного на прототипе Starship 20. Испытания, как обычно, проходили на территории Starbase в Техасе, где сосредоточены все основные работы по проекту. Прямая трансляция велась на YouTube-канале NASASpaceflight, а SpaceX опубликовала на своей странице в Twitter короткое видео, на котором непосредственно запечатлен момент прожига. По плану, финальная версия Starship получит шесть кислородно-метановых двигателей Raptor, из которых одна половина будет оптимизирована для выполнения маневров на низких высотах и в плотной атмосфере, а вторая — адаптирована для работы в безвоздушном пространстве. Стоит отметить, что первые статические огневые испытания вакуумного двигателя Raptor Vacuum Engine (RVac) состоялись год назад, а в апреле в объекты камер попала улучшенная версия двигателя. Сейчас же SpaceX впервые провела прожиг RVac в составе Starship — один такой вместе с атмосферной версией установили вместе на прототипе Starship 20. Глава SpaceX рассказал, что отличительной особенностью Raptor является высокое давление в камере сгорания, что позволяет использовать сопло с большим коэффициентом расширения без отрыва потока на уровне моря». Сейчас давление в камере составляет ~ 270 бар», но SpaceX рассчитывает в ближайшее время выйти на показатель более 300 бар.
В прошлом месяце американский регулятор FAA опубликовал черновой вариант обязательной экологической экспертизы Environmental Assessment по предложению SpaceX проводить орбитальные запуски Starship со стартовой площадки Звездной базы в Техасе. Буквально на днях прошло второе общественное обсуждение документа, и вскоре регулятор должен вынести свое решение. Пока все идет к тому, что SpaceX сможет провести первый орбитальный запуск Starship уже до конца этого года. Общественное обсуждение и испытания прошли на фоне первых слушаний по громкому судебному разбирательству с участием SpaceX, Blue Origin и NASA — компания Джеффа Безоса пытается через суд оспорить победу SpaceX в конкурсе NASA по созданию лунного посадочного модуля. Илон Маск заявил, что технически SpaceX будет готова к первому орбитальному полету Starship в ноябре, и все упирается в разрешение регулятора.
После ввода в эксплуатацию система Super Heavy + Starship, предназначенная для доставки грузов и людей на околоземную орбиту, Луну и Марс, станет самой мощной и грузоподъемной за всю историю освоения космоса. Ракета будет способна доставлять на низкую околоземную орбиту груз массой до 150 тонн в полностью многоразовой конфигурации с возвратом обеих ступеней (Super Heavy и Starship) на Землю, а также возможность стыковки и дозаправки на орбите.
В начале месяца SpaceX, чья рыночная стоимость недавно превысила $100 млрд, приступила к созданию следующего прототипа ракеты Super Heavy с 33 двигателями Raptor.
Европейское космическое агентство сообщило о критической ситуации с аппаратом INTEGRAL, случившейся в сентябре. Соответствующий релиз опубликован на сайте агентства. INTEGRAL – это космическая обсерватория, запущенная в 2002 году. Она работает в жестком рентгеновском и гамма-диапазоне. 22 сентября аппарат автоматически перешел в безопасный режим. Один из трех специальных маховиков (reaction wheel), которые используются для точного управления углом поворота обсерватории, внезапно перестал вращаться. Из-за этой остановки, по закону сохранения импульса, начал вращаться сам аппарат. Это вращение нарушило связь с центром управления полетами, а солнечные батареи, «потерявшие» Солнце, перестали вырабатывать достаточно энергии. Запаса батарей должно было хватить всего на несколько часов, после чего обсерватория была бы потеряна навсегда. Через некоторое время маховик был реактивирован командами с Земли, но космический аппарат продолжил вращаться со скоростью около 17 градусов в минуту (примерно один оборот за 21 минуту), а также колебаться по другим осям. Тогда центр управления стал отключать системы аппарата одну за другой, чтобы выиграть больше времени, и за это время специалисты сумели подобрать правильные команды для маховиков, чтобы остановить вращение обсерватории.
По мнению инженеров, сбой был вызван попаданием потока заряженных частиц в чувствительный электронный компонент. Обычно такие частицы выбрасываются в ходе вспышек на Солнце, но в тот день космическое погода была спокойной. Предполагается, что аномалия была вызвана заряженными частицами, захваченными радиационными поясами вокруг Земли.
Многолетняя разработка и многочисленные задержки, связанные с запуском в космос телескопа «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope) Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США, подошли к концу. Телескоп успешно доставили во Французскую Гвиану, Южная Америка, откуда он будет запущен в космическое пространство 18 декабря. «Джеймс Уэбб» провёл 16 дней в море, которые потребовались, чтобы доставить его из Калифорнии, где он находился последние несколько лет на этапе финальной сборки. Во время транспортировки на французском грузовом корабле телескоп был упакован в специальный контейнер. Его прибытие в Южную Америку знаменует финальный этап подготовки, после которого телескоп с помощью ракеты-носителя Ariane-5 будет доставлен в космос. Теперь, когда JWST прибыл во Французскую Гвиану, миссия по его выведению на орбиту как никогда близка к завершению. Разработка космического телескопа началась ещё в 1996 году, а его запуск в космос должен был состояться в 2007 году. Вся эта кампания оценивалась в $1 млрд. Однако «Джеймс Уэбб» многократно дорабатывали и откладывали его запуск, из-за чего стоимость миссии возросла до $9,7 млрд. В прошлом месяце NASA объявило о том, что запуск JWST состоится 18 декабря 2021 года, что примерно на 14 лет позже, чем было запланировано изначально.
Задержки запуска во многом обусловлены проблемами, которые были выявлены в ходе всесторонних испытаний телескопа. Помимо прочего, аппарат подвергся вибрационным и криогенным испытаниям, которые должны были показать, что JWST выдержит тряску при пуске и сможет функционировать в суровых условиях космоса. Однако в ходе испытаний некоторые винты раскрутились, часть клапанов вышла из строя, а в тонком солнцезащитном щите, предохраняющем оборудование от перегрева при прямом попадании солнечных лучей, были обнаружены трещины.
В конечном счёте завершить подготовку телескопа удалось только в августе этого года, после чего в течение месяца его упаковывали для транспортировки на космодром. Перед пуском ещё предстоит масса работы по транспортировке на космодром и подготовке к запуску на ракете Ariane-5.
Правительство Британии опубликовало стратегию развития космической промышленности. Цель Соединенного Королевства на ближайшие годы - завоевать лидерство не только в существующих, но и в перспективных космических отраслях. В документе также учтена роль партнеров Британии по альянсу AUKUS - США и Австралии. В опубликованном в понедельник документе перечислены шаги, которые Британия планирует сделать в следующие десятилетия, чтобы стать мировой космической державой. Правительство исходит из того, что космос в будущем станет местом конкуренции между частными компаниями из разных стран. В предисловии премьер-министр Борис Джонсон признался, что с детства хотел быть космонавтом, а сегодня считает, что Британия недостаточно активно участвовала в прошлых "космических гонках". В следующие десять лет, а скорее всего, и после, космические технологии будут явным приоритетом развития британской экономики, наряду с космической обороной.
Разработанная шотландской компанией ракета-носитель Orbex может стать одной из первых британских ракет, запущенных с территории Соединенного Королевства
Шаг 1: финансы и инфраструктура
Начать планируют с создания в Британии инвестиционного климата для связанных с космосом компаний, обеспечения индустрии доступа к финансам и поиска инновационных применений космических технологий в быту, за пределами уже традиционных систем GPS и прогнозов погоды.Первым шагом, уже сделанным, было создание инвестфондов для развития космического сектора. Один из таких фондов, Seraphim Investment Trust, недавно осуществил первичное размещение акций на Лондонской бирже. "Это первая в мире компания, акции которой торгуются на бирже, созданная для инвестиций в сектор космических технологий", - говорится в стратегии.
Ракета-носитель Launcher One компании Virgin в ангаре на будущем космодроме в графстве Корнуолл
Параллельно правительственный британский банк British Business Bank (BBB) будет инвестировать в космические компании напрямую. Общая сумма инвестиций, как сказано в документе, составит 375 млн фунтов (больше 500 млн долларов).
Одновременно будет строиться инфраструктура для космических пусков, в том числе космодромы в Великобритании. Сейчас в разработке находится семь проектов пусковых площадок в разных районах Соединенного Королевства.
Первый запуск спутника с территории британских островов планируют осуществить уже в следующем году, а к 2030-му Британия хочет стать мировым лидером на рынке спутниковых услуг.
Параллельно будет развиваться сектор космической обороны. В июле на базе британских ВВС Хай-Уиком открылся первый центр космического командования. Значительная часть инвестпрограммы, в рамках которой британским военным будет выделено 16 млрд фунтов за три года, нацелена именно на развитие оборонных мощностей в космосе.
Шаг 2: международная торговля
"Как независимая торговая нация, мы занимаем свое место на мировой арене, продвигая идеи свободной торговли, опуская рыночные барьеры и выстраивая новые, интересные экономические партнерства. Мы будем стараться заключать новые торговые договоры, а в будущих соглашениях Британии о свободной торговле будут инновационные пункты об освоении космоса", - говорится в документе.
Первое из соглашений о сотрудничестве в космосе было подписано с Австралией, одним из партнеров Великобритании по оборонительному альянсу AUKUS, в который также входят США.
Договор о партнерстве под названием " Космический мост", подписанный в феврале, поможет правительствам совместно развивать свои космические мощности, делясь наработками и персоналом. Британия хочет заключить подобные договоры еще с несколькими странами.
В начале сентября стало известно, что Австралия получит от союзников технологии строительства атомных подлодок, что вызвало недовольство Парижа и Пекина. Китай обвинил союзников из постколониального британского альянса в мышлении холодной войны, а Париж обиделся на Австралию из-за отмены контракта на поставку субмарин.
В стратегии, впрочем, подчеркивается, что Британия будет активно сотрудничать с Европейским космическим агентством и сохранять свою роль в нем, но параллельно выстраивать собственную сеть двусторонних договоров с партнерами.
Таким образом, современная "глобальная Британия" - так в правительстве Джонсона называют Соединенное Королевство после брексита - превратится, как надеется премьер, в "Британию галактическую".
Шаг 3: "галактическая Британия"
После трансформации в космическую сверхдержаву с несравнимым научным потенциалом Британия намерена стать одним из лидеров в регуляции мировой космической отрасли. В стратегии это называется "Продвижение ценностей глобальной Британии".
"Мы будем поддерживать прозрачный мировой порядок через нашу работу в космосе. Мы продемонстрируем глобальное лидерство в дискуссии о безопасности и устойчивом развитии и будем призывать другие страны к ответу за их деяния в космосе. Мы будем продвигать ответственное поведение, чтобы избегать ошибок, эскалации и конфликтов. Вместе с партнерами Британии мы модернизируем правила мирного и ответственного использования космоса", - говорится в документе.
Космические отрасли будущего, в которых планирует лидировать Великобритания, - это, например, удаление космического мусора с орбиты, ремонт спутников прямо в космосе или даже постройка новых.
В политическом измерении Британия хочет использовать созданную ею "космическую экосистему" для борьбы с глобальными вызовами, такими как сохранение биологического разнообразия или поддержка Национальной службы здравоохранения, говорится в стратегии.
Эта финальная фаза применения стратегии начнется в 2030 году, уже через девять лет, планируют в правительстве.
Космический корабль Crew Dragon полностью гражданской миссии Inspiration4 успешно приводнился в Атлантическом океане неподалёку от побережья штата Флорида. Трансляция события велась на YouTube-канале компании SpaceX. На околоземной орбите корабль провёл около трёх суток. Подготовка к посадке началась за несколько часов до её начала. Примерно за час до снижения в автоматическом режиме включились двигатели Crew Dragon, что позволило кораблю сократить высоту орбиты. Около 2:00 по московскому времени капсула вошла в плотные слои атмосферы, а спустя пару минут выпустила основные парашюты. Приводнение в Атлантическом океане состоялось в 2:08 по московскому времени. Экипаж состоящий из 29-летнего врача детской больницы в Мемфисе Хейли Арсено (Hayley Arceneaux), 51-летнего профессора геологии Сиан Проктор (Sian Proctor), 41-летнего сотрудника аэрокосмической корпорации Lockheed Martin Кристофера Семброски (Chris Sembroski), а также 38-летнего американского миллиардера Джареда Айзекмана (Jared Isaacman), владельца платёжного сервиса Shift4 Payments, полностью оплатившего данную миссию, находясь на орбите провёл ряд научных исследований, касающихся влияния невесомости на организм человека.
В частности, отмечается, что эксперименты были связаны с особенностью движения жидкостей в условиях микрогравитации. Кроме того, экипаж провёл забор мазков на анализ из разных частей тела, чтобы изучить, как под воздействием невесомости изменяется микробиом человека. Также было проведено несколько когнитивных тестов. Как отмечают в SpaceX, «результаты этих исследований будут иметь потенциальное значение для поддержания здоровья людей как на Земле, так и во время будущих полётов».
В ходе миссии Inspiration4 её экипаж через Twitter рассказал, чем питается на борту корабля Crew Dragon. В рацион группы вошли кофе, чай, снеки, бутерброды, овощное ассорти, фрикадельки из баранины, паста, пицца и другие блюда.
Во время полёта корабль достиг рекордной для пилотируемой миссии орбиты высоты 590 км, что значительно выше орбиты Международной космической станции и космического телескопа «Хаббл». Последний раз пилотируемый корабль достигал столь высокой орбиты в 2009 году, когда в рамках миссии STS-125 экипаж шаттла Atlantis проводил обслуживание космического телескопа «Хаббл», орбита которого на тот момент достигала 578 км.
Недавний полёт Crew Dragon также позволил побить рекорд по числу одновременно находящихся в космосе людей. Он удерживался более четверти века. В марте 1995 года на низкой околоземной орбите находились 13 человек, с полётом Inspiration4 эта цифра выросла до 14.
Компания SpaceX планирует провести очередную космическую миссию, состоящую из полностью гражданского экипажа, в начале следующего года. Она будет проводиться вместе с компанией Axiom Space, которая подготовит будущую команду корабля Crew Dragon к отправке к Международной космической станции. Отмечается, что в состав экипажа войдёт бывший астронавт NASA Пегги Уитсон (Peggy Whitson). О трёх других членах экипажа пока ничего неизвестно.
Компания Илона Маска SpaceX успешно запустила в космос первую гражданскую миссию Inspiration4 — на орбиту на несколько дней отправили четырех непрофессиональных космонавтов. Они стартовали из Космического центра Кеннеди во Флориде в капсуле Dragon. На орбиту его вывела ракета-носитель Falcon-9. Следующие три дня команда проведет на орбите, вращаясь вокруг Земли. Во время полета бортовые компьютерные системы будут контролировать капсулу Dragon под наблюдением команд SpaceX на Земле. Как сообщалось, в составе миссии Inspiration4 нет ни одного профессионального астронавта. Джаред Айзекман, основатель и руководитель компании Shift4 Payments, которая работает в сфере электронной торговли, возглавил экипаж. Также в космос полетела 29-летняя помощница врача из детского исследовательского госпиталя Хейли Арцено. Она стала первым человеком с протезированной частью тела, который побывает в космосе. В составе экипажа — сотрудник авиакосмической промышленности и ветеран Военно-воздушных сил США Кристофер Семброски и предпринимательница и педагог Сиан Проктор, которая является пилотом миссии.
Полет на орбиту, названный Inspiration4, был задуман Айзекманом, чтобы, прежде всего, привлечь внимание к одному из направлений благотворительной деятельности — Исследовательской детской больнице имени Святого Иуды, которая является ведущим детским онкологическим центром в стране. Он лично пообещал передать институту 100 миллионов долларов.
Образец породы теперь находится в герметичной титановой трубке и ждет возврата на Землю. Марсоходу Perseverance удалось завершить сбор первого образца марсианской породы, который немного толще карандаша, в кратере Езеро. Диспетчеры миссии в Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA получили данные, которые подтверждают этот исторический момент, сообщает Scitechdaily. Чтобы вернуть этот и другие будущие образцы марсианской породы на Землю, NASA и Европейское космическое агентство планируют серию полетов на Марс. Эти образцы станут первым набором материалов, возвращенных на Землю с другой планеты. Кроме сбора образцов горных пород и реголита в поисках древней микробной жизни, марсоход изучает кратер Езеро, его геологическую и климатическую историю. "Для науки это исторический момент", — говорит Томас Зурбухен, помощник администратора по науке NASA. "Когда вернутся образцы на Землю мы используем самое современное оборудование для их изучения и ожидаем потрясающих открытий, в том числе мы должны ответить на вопрос – была ли жизнь на Марсе?" Процесс сбора образцов марсианской породы начался 1 сентября, когда дрель на конце роботизированной руки марсохода Perseverance просверлила небольшой плоский марсианский камень, который назвали "Рошетт". 6 сентября марсоход отправил данные на Землю и переместил образец на хранение.
Первый образец марсианской породы Perseverance виден внутри этой титановой пробирки
"Получить первый образец – это огромное достижение", — говорит ученый проекта Perseverance Кен Фарли из Калифорнийского технологического института. "Когда мы вернем образцы на Землю, они расскажут нам о самых ранних периодах эволюции Марса. Но этот образец не расскажет всей истории этого места. Нам нужно еще детальнее исследовать кратер Езеро".
Трубка, которую использовал марсоход для сбора первого образца
Первая научная миссия марсохода завершится, когда Perseverance вернется на место посадки. К этому времени он преодолеет расстояние от 2,5 до 5 километров и, возможно, заполнит до восьми из своих 43 пробирок для образцов породы.
После этого марсоход отправится к месту своей второй научной миссии — к дельте кратера Езеро. Дельта — это остатки того места, где древняя река встретилась с озером внутри кратера. В этом регионе может быть много глинистых минералов, которые на Земле могут хранить окаменелые признаки древней микробной жизни и часто связаны с биологическими процессами.
Марсоход Perseverance
Марсоход Perseverance по прозвищу Перси разработан для исследования кратера Езеро на Марсе в рамках миссии NASA "Марс 2020". Его отправили на Красную планету 30 июля 2020 года. Он успешно сел на Марс 18 февраля 2021 года. По состоянию на 6 сентября марсоход уже провел на Марсе 195 марсианских или 200 земных дней. Кстати место приземления масохода NASA назвало посадочной площадкой Октавии Батлер.
Perseverance похож на своего предшественника, марсоход Curiosity, но немного модернизирован. У него семь основных инструментов, девятнадцать камер и два микрофона. Марсоход также доставил на Марс вертолет Ingenuity, который совершил первый полет на другой планете 19 апреля 2021 года.
В это сложно поверить, но «Джеймс Уэбб» — космическая инфракрасная обсерватория нового поколения и один из самых крупных долгостроев NASA — благополучно прошла последние проверки и готова к отправке на космодром Куру для последующего запуска в декабре этого года. Объявление об этой важной вехе в развитии проекта NASA сопроводило таймлапс-роликом упаковки телескопа, сложенного в предполетную конфигурацию, для отправки на космодром. Название «Джеймс Уэбб» в честь второго руководителя NASA космический телескоп получил в 2002 году, до этого он назывался NGST (Next Generation Space Telescope). Изначально телескоп планировали запустить в космос между 2007 и 2011 годами. NASA множество раз сдвигала сроки из-за различных технологических трудностей и перерасхода средств. В начале 2000-х стоимость программы превысила 4,5 миллиарда долларов и сроки перенесли. Затем в 2011 году все еще раз пересчитали и утвердили новые предполагаемые сроки запуска — 2018 год. С того времени было еще шесть переносов: сначала — на март 2019 года, затем — на июнь, позже — на май 2020 года, еще раз — на 30 марта 2021 года, затем — на 31 октября 2021 года, и еще раз — на середину ноября (на сей раз из-за ракеты-носителя «Ариан-5») В то же время бюджет программы вырос до внушительных 10 миллиардов долларов.
Сборка «Джеймса Уэбба» была закончена в середине 2019 года и с тех пор проводились его наземные испытания. Ранее прошли испытания защитного экрана, главного зеркала телескопа и всей обсерватории, а также акустические и вибрационные тесты. В марте 2021 года специалисты проверили функциональность всех электронных компонентов телескопа и его научных инструментов. Затем в мае он прошел финальный тест на развертывание главного зеркала.
26 августа 2021 года NASA объявило, что завершило все проверки «Джеймса Уэбба» и начало готовить телескоп к перевозке — его по воде доставят на космодром Куру на северо-восточном побережье Южной Америки.
Ожидается, что баржа с телескопом отчалит в сентябре. По прибытии на космодром его еще раз внимательно осмотрят на отсутствие повреждений, заправят топливом и снимут все защитные заглушки с ряда элементов телескопа. Затем аппарат поместят под головной обтекатель ракеты-носителя «Ариан-5» для отправки в космос — запуск по-прежнему намечен на середину ноября. При этом стартовое окно будет открыто до начала декабря.
После запуска обсерватория перейдет из предполетной конфигурации в рабочую — развернет солнечные батареи, солнцезащитный экран и главное зеркало. Она самостоятельно выйдет на рабочую орбиту в окрестности второй точки Лагранжа в системе Солнце — Земля. Ожидается, что научные наблюдения начнутся через шесть месяцев после старта. Программа исследований рассчитана на 5–10 лет, но, вероятнее всего, она будет продолжена.
«Джеймс Уэбб» продолжит и расширит наблюдательные программы «Хаббла» и «Спитцера». Всего у «Джеймса Уэбба» есть четыре научных инструмента: камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, прибор для работы в среднем ИК-диапазоне MIRI, спектрограф ближнего ИК-диапазона NIRSpec и система FGS/NIRISS. С помощью научных приборов ученые надеются получить ответы на многие фундаментальные вопросы, в первую очередь, касательно формирования экзопланет.
В отличие от «Хаббла», который исследует Вселенную преимущественно в оптическом диапазоне (ближний инфракрасный и ультрафиолетовый диапазон, соседствующие с видимым излучением), «Джеймс Уэбб» сконцентрируется на инфракрасной части спектра, позволив рассмотреть более древние и более холодные объекты.
Среди первых целей «Джеймса Уэбба» — атмосферы экзопланет, протоскопления, околозвездные диски, квазары, транснептуновые объекты и кометы.
В заключение остается вспомнить о еще одном видном долгострое NASA — сверхтяжелой ракете Space Launch System (SLS), которую изначально планировалось ввести в эксплуатацию еще в 2018 году и которой отведена ключевая роль в реализации лунной программы Artemis. Так вот, ее первый тестовый запуск в рамках миссии Artemis 1 может состояться в начале 2022 года.
Телескоп Roman
