Российские инженеры вплотную подошли к испытаниям многоразового ракетного двигателя РД-0177

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.

Эпохальный старт. На кону $10 млрд, усилия тысяч людей и наука: смотрите запуск James Webb (видео)

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.

Почувствуйте себя на борту ракеты: в NASA показали Землю с высоты 158 километров

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.

Запуск космического телескопа James Webb в очередной раз отложен — теперь из-за погоды

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.

Во время проверки выявлен отказ электроники одного из двигателей лунной ракеты NASA SLS

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.

Boeing списала проблемный служебный модуль корабля CST-100 Starliner — к МКС полетит уже другой модуль

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 запустило новый телескоп для исследования Вселенной

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 с тремя компаниями контракт на разработку космической станции, которая заменит МКС

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.

Марсоход "Чжужун" успешно передал данные зонду Mars Express в ходе коммуникационного теста

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.