Показаны сообщения с ярлыком starship. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком starship. Показать все сообщения

воскресенье, 3 апреля 2022 г.

SpaceX прекращает производство новых капсул Crew Dragon и направит все ресурсы на разработку Starship

Компания SpaceX больше не будет выпускать новые многоразовые космические корабли Crew Dragon, сообщает Reuters со ссылкой на руководителя компании. Теперь все ресурсы направят на создание космического корабля следующего поколения Starship. «Мы заканчиваем нашу последнюю (капсулу), но мы все еще производим компоненты для ремонта» - президент SpaceX Гвинн Шотвелл. Флот Crew Dragon будет ограничен четырьмя кораблями, потому большое количество капсул для астронавтов не имеет смысла. SpaceX сосредоточится на срочном создании преемника капсул для полета на Луну и Марс. Первый запуск Starship откладывали несколько раз из-за проблем с двигателями и проверок регуляторов. Гвинн Шотвелл добавила, что компания сможет построить еще капсулы, если в этом возникнет необходимость.


SpaceX в 2020 году сертифицировала Crew Dragon для доставки экипажей на МКС, а стартап Axiom Space заказал у компании Илона Маска коммерческие миссии Crew Dragon на МКС в период с 2022 по 2023 годы. Всего NASA выделило около $3,5 миллиардов на разработку и последующее использование Crew Dragon для шести полетов на космическую станцию.


суббота, 23 октября 2021 г.

SpaceX впервые провела прожиг вакуумного двигателя Raptor в составе Starship 20

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.

четверг, 22 июля 2021 г.

SpaceX впервые включили двигатели на огромном ускорителе корабля Starship: видео

На полигоне Starbase компании SpaceX в южном Техасе провели первое огневое испытание прототипа ускорителя Super Heavy с номером ВN3. 70-метровая первая ступень для разрабатываемого 50-метрового корабля-ракеты Starship включила на короткое время всего три двигателя Raptоr. 12 июля глава компании Илон Маск сообщил, что на ускорителе будет 33 двигателя примерно по 230 тонн тяги на уровне моря каждый, причем все "рапторы" будут одинаковыми, но внешнее их кольцо из 20 штук сделают неподвижным, без кардана и приводов вектора тяги. Эту ступень используют, вероятно, только для наземных тестов. Как уточнил Маск в комментарии в Twitter, в зависимости от прогресса с B4 "можем попробовать произвести тест с девятью двигателями на ВN3".



СПРАВКА. Финальный вариант многоразового корабля Starship вместе со ступенью Super Heavy будет высотой около 120 м, диаметром 9 м, стартовой массой до 5000 т. Грузоподъемность хотят довести до 150 т на низкую околоземную орбиту. Материал корпуса – легированная нержавеющая сталь 304L. Проектируется как для близких (из одной точки Земли в другую), так и дальних полетов в космос, в том числе на Луну и Марс. Планируется, что корабль сможет брать на борт до 100 человек.

Так "дно" ускорителя, установленного на стол, выглядит в представлении @ErcXspace. Маск написал под рисунком "очень точно":



четверг, 8 июля 2021 г.

На замену "Хабблу". Маск предлагает превратить Starship в гигантский космический телескоп

По словам руководителя компании SpaceX, сам космический корабль может служить основой для нового телескопа. Ракета-носитель Starship от SpaceX может доставить первых астронавтов на поверхность Луны после миссий "Аполлона", и возможно, даже доставит первых людей на Марс. Теперь генеральный директор SpaceX Илон Маск говорит, что его ракету также можно использовать для переноса астрономических наблюдений в 21 век. В своем твите Маск предположил, что сам корабль может служить основой для нового гигантского телескопа с разрешением, в десять раз превышающим разрешение телескопа "Хаббл". По словам Маска, идея превратить космический корабль Starship в огромный космический телескоп была впервые предложена ему астрофизиком Национальная лаборатория им. Лоуренса в Беркли Солом Перлмуттером. Эта новость появилась после того, как космический телескоп "Хаббл" в прошлом месяце был вынужден приостановить свои научные исследования из-за сбоя в работе компьютера. Ученые NASA сейчас ищут способ вернуть телескоп в строй. В твите Маск подробно рассказал о своих планах на ракету в качестве "специального варианта для дальнего космоса", которую можно заправлять на орбите, что позволит SpaceX запускать еще более тяжелые полезные грузы на дальние расстояния, включая Луну и Марс.


"Одноразовая" версия Falcon Heavy от SpaceX, более тяжелый вариант рабочей лошадки компании, ракеты Falcon 9, способна отправить на Марс почти 12 тонн полезного груза.

Однако ракета Starship сможет увеличить это число почти в десять раз, если все пойдет по плану. SpaceX еще предстоит проделать много работы, прежде чем первый космический корабль выйдет на орбиту, не говоря уже о том, что он сможет превратиться в гигантский телескоп, оказавшись там, говорят эксперты.

Первый прототип может сделать свою первую попытку достичь орбиты в ближайшие недели с запланированным приводнением в Тихом океане у побережья Гавайев.

вторник, 23 июня 2020 г.

Starship и слухи об орбитальной станции Пентагона

Не так давно в новостных лентах так или иначе встречались новости о том, что Пентагон хочет создать свою собственную орбитальную станцию, которая на первом этапе должна быть полностью автоматизирована, т.е. это будет беспилотная автоматическая станция. Само собой, достаточно интересно, что Пентагон хочет именно свою станцию, но что это будет за станция и для каких целей она будет служить, а также как с этим связан Starship — вопрос куда более интересный. У США ранее уже был проект орбитальной станции военного назначения, проект именовался MOL (Manned Orbiting Laboratory) и представлял из себя долговременную одномодульную станцию. Несмотря на то, что проект был начал в 1963 году (На самом деле гораздо раньше, но общественности он был представлен только 10 декабря 63-го), станция решала достаточно интересные задачи, которые и по сей день остаются актуальными. Основной задачей станции, конечно же, была разведка, для этого на борту станции крепился радар, целый набор антенн, а также множество оптического оборудования. Всё это позволяло находить важные объекты противника, производить перехват радиопередач, а также вести постоянное отслеживание всех важных мест или передвижение войск. Также станция могла передавать все полученные материалы на физических носителях на территорию США, сбрасывая с орбиты спец. контейнеры-расходники (4 шт). Что для ранней середины 60-х выглядело очень даже перспективно. Однако, второй по важности задачей для этой станции ставились захват и сведение с орбиты спутников, т.е. станция по сути своей была полноценным кораблём, который мог менять свою орбиту и производить не только сближение, но и захват объектов на орбите. Да, это всё ещё середина 60-х годов, а не планы на 2030 год. Согласитесь, проект всё же был достаточно интересный и даже немного жаль, что его так и не реализовали.


MOL (Manned Orbiting Laboratory) в исполнении художника.

Однако сближение с любым объектом подразумевает и опасность столкновения, более того, в США тогда полагали, что СССР мог бы минировать свои спутники, что бы в случае сближения с MOL, спутник мог отработать как мина или камикадзе. Поэтому на станции был предусмотрен постоянный корабль-шлюпка на 2-х астронавтов. Этот же корабль использовался для покидания MOL экипажем, по истечению срока эксплуатации.


Схема MOL. В верхнем правом углу можно увидеть корабль GEMINI-B, который служил бы спас. кораблём в случае нештатной ситуации.

Однако, есть у данной системы и недостатки. К примеру, станция уступала по продолжительности пилотируемого полёта станциям серии «Салют», которые были созданы в СССР уже в 1970-х годах. Но тут стоит также пояснить, что станции серии Салют, чей рекорд пилотируемого полёта составляет 800+ суток, находились на одной орбите постоянно и использовали свои запасы топлива только для корректировки орбиты, что существенно уменьшало их расход, в сравнении с маневрирующей и меняющей свои орбиты MOL. Тут MOL, действительно, больше напоминает корабль, нежели станцию.

Также станция не была рассчитана на несколько экипажей. 1 экипаж находился в ней до 30 суток, а после покидал её. Возможности провести ротацию экипажа не было, хотя, если бы станция пошла в серию, то это могло бы быть решено добавлением стык. узлов.

С закрытием проекта в 1969 году часть обязанностей станции уже была распределена между автономными спутниками, хотя, предполагался и беспилотный аналог станции, предназначенный только для разведки, который также не был воплощён в жизнь из-за закрытия основного проекта MOL, из-за затягивания сроков, увеличения стоимости и признания того, что большую часть работ MOL, к тому моменту, уже могли выполнить гораздо более дешёвые спутники.

По бокам беспилотные модели разведчиков, а по середине станция MOL в чисто разведывательном варианте.

Зачем же Пентагону понадобилась станция сейчас? Очевидно, что приоритетные задачи с середины 60-х годов прошлого века достаточно сильно поменялись.

Для начала нам нужно понять, почему перспективному объекту приписывают обозначение именно станции, а не, просто, спутника. На первом этапе станция должна быть полностью автономна, но для разведки и испытания новых игрушек уже давно есть спутники и аппараты типа X-37b.
Схема беспилотного орбитального аппарата X-37b

Таким образом из основных задач станции исключаются задачи разведки и испытания прототипов оборудования. А потому, очевидно, станция решает более тривиальные задачи. Тут, люди пристально следящие за военной частью космоса и, вообще, контрактами Пентагона могут вспомнить то, что относительно недавно США создали тендер на новые средства поддержки сбитых пилотов. Суть тендера была в создании средств доставки медикаментов, припасов, оборудования и всего необходимого, что нужно сбитому пилоту в первое время, что бы выжить и дождаться свой спасительный «Чёрный Ястреб». Интересным в этом тендере стало то, что в тендере было прописано, что в нём могут участвовать и проекты орбитального базирования, которые при этом не будут считаться фантастикой. Т.е. Пентагон на полном серьёзе говорит о том, что в тендере может победить проект орбитального хранилища, которое сможет оперативно сбросить всё необходимое, в течение +- 30 минут или быстрее, в зависимости от орбиты хранилища и того, где оно находится. Конечно, ничто не мешает использовать подобные хранилища и для сброса средств спец. назначения, для проведения спец. операций в любой точке мира.


Орбитальная станция военного назначения, в исполнении художника. Сзади аппарата можно увидеть командный модуль Орион, а слева X-37b, прилетевший для ремонта.

Собственно, очевидно, что в данной роли может выступать сама станция, но учитывая то, что сильно много целой станции прыгать по орбитам не получится, да и достаточно растратно, очевидна другая роль станции, о которой мы поговорим позже.

Конечно, любители истории космоса и фанаты «Звёздных Войн», нет не фильма, а программы создания перспективных видов вооружений, вспомнят проекты сети орбитальных аппаратов и давнюю хотелку Пентагона — создание орбитальных арсеналов, которые могли бы стать непреодолимой системой ПРО США, а также невероятно мощной ударной силой. Всё это упирается в необходимость множественных выводов на орбиту аппаратов, которые по зубам только сверхтяжёлым ракетам, а таковых сейчас не много. И, если Falcon Heavy объективно, слишком маленькая (Диаметр) для вывода подобных аппаратов, а SLS слишком дорогая, то очевидно то, что выбор падает на Starship, как единственную систему, способную за приемлемые деньги вывести на орбиту большое число достаточно крупных аппаратов.

Но этим аппаратам также не нужен человек для эксплуатации, а потому всем, кто подумал о сети ракетных пилотируемых станций сейчас будет немного грустно.

Так что же объединяет оба этих проекта и для чего нужна Пентагону целая станция? Что ж, очевидно, что орбитальные хранилища и арсеналы будут не обделены габаритами и массой, а потому их расход топлива будет достаточно высокий, т.к. оба типа аппарата подразумевают активное маневрирование и необходимость перезарядки. Каждый раз запускать новый аппарат — достаточно накладно, а потому гораздо проще организовать их дозаправку и пополнение. Более того, что делать с аппаратом, который, к примеру, был повреждён при столкновении с космическим мусором? Сводить с орбиты его вместе со всем добром было бы глупо, да и возможность отремонтировать аппарат выглядит привлекательнее. А отсюда уже и смысл в будущем персонале станции, т.к. в починке сложных устройств на орбите, пока что, роботы не так хороши, как человек. В большинстве своём починка оборудования в космосе только автоматическими средствами представляется невозможной.

Отсюда уже можно понять и примерный облик станции — самыми крупными элементами, очевидно, будут баки для заправки аппаратов, а также хранилища для расходных материалов и изделий. Возможно, даже, именно в этом проекте появится первое небольшое производство деталей на орбите. Всё остальное будет служить только для обеспечения выполнения роли станции, как центрального пункта снабжения и обслуживания для целой сети аппаратов. Само собой, чисто военные арсеналы могут никогда так и не пойти в серию, т.к. их могут похоронить договора о взаимном разоружении в космосе, но на данный момент США является лидером в космосе и нет особого смысла ограничивать свои возможности влияния на мир, без зеркальных ходов Китая. Вообщем-то, это уже дело политиков.


Орбитальная станция военного назначения, в исполнении художника. Сзади аппарата можно увидеть командный модуль Орион, а слева X-37b, прилетевший для ремонта.

Как итог мы получаем то, что Пентагон в ближайшее время планирует создание орбитальной инфраструктуры, для обслуживания орбитальных аппаратов. А ядром проекта данного проекта станет Starship, как самый подходящий РН, как по техническим, так и по экономическим характеристикам. Хорошо-ли это для космоса? Однозначно — да. Аппетиты политиков рано или поздно уймутся, а вот орбитальная инфраструктура останется. Более того, станция дозаправки и снабжения позволит миссиям дальнего космоса не зависеть от запусков с Земли. Тому же Лунному Starship’у нужно до 20 кораблей-заправщиков, что бы быть готовым доставить груз на Луну и вернуться. Если череду танкеров прервёт неполадка или непогода, то это приведёт к задержке миссии, увеличению расходов и количества кораблей-заправщиков, т.к. часть топлива может быть использована для сохранения орбиты столь массивного объекта. В полностью заправленном состоянии, с грузом на борту, 1 Starship весит в почти 4 раза больше МКС в нынешнем её составе. Также данная инфраструктура позволит многим компаниям отказаться от одноразовых сатов и существенно продлить срок работы аппаратов, что также снизит число космического мусора на орбите. Возможно, создаст первое орбитальное производство, т.к. привезти металлический порошок для 3D принтера гораздо проще и универсальней, нежели все детали каждого обслуживаемого аппарата.

суббота, 28 сентября 2019 г.

В США идет сборка марсианского корабля Илона Маска

Завтра на строящемся космодроме SpaceX в техасской деревне Бока-Чика состоится презентация, посвященная новому космическому кораблю Starship и его первой ступени Super Heavy. Ожидается, что глава компании Илон Маск расскажет о последних изменениях, внесенных в дизайн систем, а также поделится ближайшими планами по их испытанию. Перед выступлением сотрудники SpaceX ударными темпами завершили сборку нового прототипа корабля, предназначенного для суборбитальных, а позднее и орбитальных испытаний. Он известен под обозначением Starship Mk1. Его диаметр составляет 9 м, высота — 50 м (вместе с обтекателем), сухая масса — 200 тонн. Прототип оснащен тремя двигателями Raptor. Они используют метан в качестве топлива и кислород в качестве окислителя. В преддверии выступления, Илон Маск опубликовал в своем микроблоге Twitter ряд фотографий, посвященных Starship Mk1. Они демонстрируют как сборку прототипа, так и уже установленные на него двигатели Raptor. По словам миллиардера, первый полет Starship Mk1 на высоту до 20 км может состояться уже в конце следующего месяца.







четверг, 18 июля 2019 г.

Огненный шар. Прототип звездолета SpaceX вспыхнул на испытаниях

Компания SpaceX провела огневые испытания аппарата Starhopper, которые закончились большим возгоранием метана. Огонь вспыхнул через 5 секунд после начала испытания, во время запуска одного из двигателей. Испытание, которое продолжалось около 5 секунд, казалось успешным, когда ярко-оранжевое пламя поглотило корабль после запуска одного двигателя Raptor. Удивительно, но в среду 17 июля наблюдатели подтвердили, что серебристый прототип оказался почти невредимым. "Несмотря на то, что пожар выглядел очень опасным, Starhopper, скорее всего, не пострадал от пожара. Ситуация станет более ясной, когда инженеры SpaceX изучат состояние аппарата", - заявил Джонатан Макдауэлл, астрофизик из Гарвардского университета в США. Вероятно, из-за поломки системы подачи топлива в двигатель произошла утечка и большой объем высвобожденного метана загорелся. Пока компания не раскрывает подробности случившегося, а также то, повлияет ли это на график дальнейших испытаний. Starhopper разработан, чтобы испытать технологии для Starship, транспортного средства на 100 пассажиров, который, как надеется SpaceX, однажды доставит людей и грузы в места назначения далеко за пределами низкой околоземной орбиты. Эта первая версия Starhopper оснащена одним двигателем Raptor, который все еще находится в разработке. Двигатель следующего поколения работает на комбинации жидкого метана и жидкого кислорода и в два раза превосходит по мощности двигатели Merlin, которые в настоящее время используются в ракетах серии Falcon.



SpaceX все еще находится на ранних стадиях тестирования Starhopper, но компания ожидает, что блестящий прототип в конечном итоге будет оснащен тремя двигателями Raptor. В звездолета их будет шесть, а у супертяжелой ракеты будет 31 Raptor.

понедельник, 18 марта 2019 г.

Илон Маск показал испытания теплозащитного экрана для межпланетного корабля SpaceX Starship

Основатель и глава компании SpaceX Илон Маск опубликовал видео недавних испытаний теплозащитного экрана для будущего межпланетного корабля Starship. В случае Starship теплозащитный экран необходим, чтобы аппарат мог без проблем выдерживать трения об атмосферу при возвращении на Землю. В ходе стендовых испытаний специальные горелки пламенем воздействовали на щит, разогревая его до экстремальных температур. Как сообщается, в определенный момент температура в самых раскаленных, светящихся ярким цветом областях, непосредственно контактирующих с языками пламени горелок, достигла значения в 1650 градусов Кельвина (1376,85 °C). По словам Маска, этого достаточно, чтобы пройти через плотные слои атмосферы Земли при спуске и при этом не сгореть. В ветке сообщений, посвященной обсуждению результатов испытаний Маск отметил несколько интересных особенностей защитного теплового щита для Starship. Так, щит состоит из отдельных пластин гексагональной формы. Эта форма наиболее оптимальна, так как она отсекает горячие потоки воздуха, распределяя их по всей площади, не давая возможности ускориться и пройти сквозь места соединений. Элементы теплозащитного экрана будут размещаться с наветренной (обращенная по потоку набегающего воздуха) стороны корпуса без необходимости экранирования еще и подветренной стороны. Иными словами, щитом будет защищена только та часть обшивки, которой корабль будет входить в атмосферу, а не весь корпус целиком.



Те секции, что будут подвержены максимальному тепловому воздействию, будут дополнительно оснащены своего рода испарительными камерами для повышения эффективности отвода тепла - так называемое транспирационное охлаждение. Через специальные поры на внешней поверхности будет испаряться охлаждающая жидкость (вода или метан), подаваемая на щиты через проложенные каналы. Это должно свести к минимуму повреждение тепловых экранов и позволит запускать Starship без межполетного ремонта (с минимальной диагностикой систем).

"Транспирационное охлаждение будет добавляться везде, где будут появляться малейшие повреждения щита. Starship должен быть готов к повторному запуску сразу после приземления. И никакой ремонт при этом не потребуется", - отметил Маск.

Разработка Starship не сосредоточена на одном месте, а ведется одновременно в нескольких локациях. Задолго до того, как SpaceX возвела на территории собственного космодрома (он сейчас в процессе строительства) в Бока Чика экспериментальный уменьшенный прототип корабля Starship, который планируется использовать для первый испытаний по программе Grasshopper с прыжками на малую высоту, уже были опубликованы фотографии отдельных компонентов Starship в ангарах, расположенных на территории портового комплекса Лос-Анджелеса неподалеку от штаб-квартиры компании в пригороде Хоторна.

Как отметил Маск, первые прыжки с подъемом на очень малую высоту будут осуществляться с одним "принципиально новым" метан-кислородным двигателем Raptor (фото и видео его стендовых испытаний глава SpaceX делился в прошлом месяце), затем начнется фаза тестовых cуборбитальных полетов.

Ранее Маск обещал устроить презентацию Starship сразу после первых испытаний, но пока неясно, остаются ли эти планы в силе.

SpaceX с большим оптимизмом говорила, что Starship может совершить свой первый полноценный полет в космос в рамках демонстрационной миссии аналогичной недавнему полету Crew Dragon уже в 2020 году.

Диаметр экспериментальной мини-версии Starship, на которую планируют установить три двигателя Raptor, составляет 9 м. Финальная же версия корабля Starship, согласно текущим планам, будет иметь семь двигателей Raptor, а ракета Super Heavy для вывода корабля в космос получит 31 такой двигатель. Ее диаметр будет таким же, но сама она будет выше, а носовая часть будет иметь более плавный изгиб. Эксплуатационные экземпляры Starship также будут иметь иллюминаторы и прочие элементы.

Первоначально концепция ракетной системы BFR (Big Falcon Rocket) и BFS (Big Falcon Ship), которая тогда проходила под названием ITS (Interplanetary Transport System), была представлена Илоном Маском на Международном конгрессе астронавтики еще в сентябре 2016 года. В ноябре 2018 года Маск сообщил о переименовании ракеты-носителя BFR в Super Heavy, а корабля BFS - в Starship. Именно с его помощью SpaceX планирует отправить к Луне японского миллиардера примерно в 2023 году.

Этот же корабль с прилагаемым к нему разгонным блоком Super Heavy, должен в будущем заменить вообще весь парк ракет и кораблей SpaceX, став универсальной системой не только для полетов к Марсу и путешествий по всей Солнечной системе, но и (в более далекой перспективе) для полетов к другим звездным системам.

Источник: https://biz.censor.net.ua/n3117272Источник: https://biz.censor.net.ua/n3117272

вторник, 17 мая 2016 г.

Как построить звездолет?

Журнал Popular Mechanics проектирует корабль, способный доставить экипаж к отдаленной звезде. Дата запуска — 2112 год. Не так давно, в 2012 году, в Хьюстоне собрались ученые, исследователи и просто оптимисты, чтобы принять участие во втором ежегодном симпозиуме 100 Year Starship («Звездолет через сто лет»). Такие симпозиумы проводятся при поддержке Пентагона и NASA, их цель — обсуждение технологий, на основе которых может быть создан межзвездный космический корабль. Вдохновленная смелым проектом редакция Popular Mechanics набросала собственный эскиз космического аппарата. На нем 200 пассажирам предстоит путешествие длиною в 90 лет до Проксимы Центавра, красного карлика, находящегося на расстоянии 4,24 световых года от Земли. Астрономы постоянно открывают во Вселенной подходящие для обитания планеты. Нам лишь остается найти способы до них добраться.


Создание экосистемы

Межзвездные путешествия требуют революционного скачка в развитии пищевой отрасли. В космическом пространстве отсутствует одна деталь — солнечный свет. Ученые Космического центра им. Кеннеди тщательно подбирают длину волны светодиодов для вызревания определенных культур. Сельское хозяйство в космосе требует основательного изучения микроорганизмов, которые поддерживают растения. «Как вы будете обновлять почву?» — спрашивает бывший астронавт NASA Мэй Джемисон, чей фонд руководит правительственным проектом 100 Year Starship. Чтобы это выяснить, астронавты используют специальную камеру на МКС с целью определения наиболее комфортных условий для растений, микроорганизмов и насекомых.

Общие сведения

«Все те знания, которые потребуются для полета к звездам, пригодятся нам и для выживания на Земле». Мэй Джемисон, бывший астронавт NASA
Определить пункт назначения

Какая же цель будет у этого грандиозного приключения? С использованием мощных орбитальных телескопов астрономы каждый год обнаруживают сотни экзопланет. Подсчитано, что половина из всех 150 000 звезд, исследованных космическим телескопом Kepler, имеет планеты, размером равные Земле или чуть больше.

Однако ученые все еще не выяснили, вращаются ли подобные планеты вокруг красного карлика Проксимы Центавра, ближайшей к нашей Солнечной системе звезды. Возможно, найти ответ на этот вопрос удастся после запуска на орбиту в 2018 году принадлежащего NASA космического телескопа James Webb. Этот аппарат сможет уловить малейшие изменения в интенсивности света звезды, указывающие на наличие планет.

Двигатель

Hof оборудован плазменным двигателем с термоядерным реактором. На плазменные двигатели возлагаются большие надежды. В прошлом году техасская компания Ad Astra подписала соглашение с NASA о тестировании образца такого двигателя, работающего на солнечной энергии. Испытания запланированы на 2015 год на МКС. В надежде на освоение в будущем энергии термоядерного синтеза мы включаем термоядерный реактор в конструкцию звездолета. (О перспективах термоядерной энергии для межзвездных путешествий читайте в статье «Звездные корабли», «ПМ» № 4‘2013.)

Принцип работы плазменного двигателя
Микроволны  нагревают изотопы водорода до 600 млн кельвинов, создавая при этом плазму. Мощные магниты  удерживают сверхгорячую плазму и сжимают ее так, что начинается реакция термоядерного синтеза. При этом высвобождается колоссальное количество энергии. Магнитные поля направляют могучий поток продуктов синтеза к магнитным соплам , разгоняя корабль до невероятных 12% от скорости света.
Высадка на чужой планете

Команда корабля запускает маленькие скоростные исследовательские зонды для выяснения деталей о планетах Проксимы Центавра. Обмен данными идет с помощью лазеров, функционирующих на частотах видимой области спектра. Ключевой вопрос состоит в том, есть ли жизнь в этой планетной системе. Издавна ученые полагали, что красные карлики и планеты, пригодные для жизни, несовместимы, поскольку первые испускают смертоносное рентгеновское излучение, разрушающее атмосферу.

И все же в 2012 году с помощью европейского спектрографа HARPS было изучено 102 красных карлика и выяснено, что 41% из них может обладать годными для жизни планетами. А спутники больших планет, вращающихся вокруг красных карликов, могут иметь достаточные размеры для удержания атмосферы. Кто знает, возможно, люди не будут обречены на исчезновение, когда иссякнут ресурсы нашего Солнца. Нам выпадет шанс стать постоянными обитателями Вселенной.

Что носить?

На звездолете даже пустяковые по земным меркам проблемы могут стать трудноразрешимой задачей. Карл Аспелунд, ассистент-профессор Университета штата Род-Айленд, участвующий в симпозиуме 100YSS, обращает внимание на вопросы одежды во время длительной космической миссии. «Астронавты на МКС просто выбрасывают старую одежду. Для длительных полетов этот способ не подходит, — заявляет он. — Вероятно, нам необходимо переосмыслить, что значит для нас быть одетыми. Может быть, нам придется не одеваться, а покрывать себя чем-то? Пока это звучит дико, но если мы соберемся покидать Землю, то придется подумать и о таком варианте».

Безопасность Основной риск для команды корабля — космическая радиация. Она может стать угрозой и для следующих поколений, нарушив структуры ДНК. Компания Advanced Magnet Lab, производящая томографы, получила грант NASA на исследование использования магнитных полей для отталкивания опасных частиц. Другая опасность — слабая гравитация, влияющая на обмен веществ и замедляющая заживление ран. Ронке Олабиси, профессор биоинженерии Университета Ратгерса, разрабатывает сыворотку, ускоряющую процессы заживления ран и регенерации внутренних органов. Результаты этой работы помогут не только астронавтам, но и миллионам пациентов с хроническими ранами.