Показаны сообщения с ярлыком орбитальная станция. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком орбитальная станция. Показать все сообщения

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, 20 июля 2019 г.

Китайская космическая станция Tiangong-2 сгорела в атмосфере, а обломки рухнули в Тихий океан

Китайская космическая станция Tiangong-2 успешно завершила свою миссию и покинула рабочую орбиту. Согласно плану, большая часть аппарата сгорела в атмосфере Земли, а отдельные части упали в Тихий океан между Новой Зеландией и Чили. Об этом сообщает пресс-служба Китайского космического агентства. Tiangong-2 был запущен на околоземную орбиту 15 сентября 2016 года с помощью двухступенчатой ракеты-носителя "Чанчжэн-2Ф". В Тяньгоне-2 было установлено большое количество полезных нагрузок и оборудования, в том числе 14 нагрузок, которые весят 600 кг, космического медицинского экспериментального оборудования и испытательного оборудования для обслуживания на орбите. Первая стыковка произошла в октябре 2016 года - через месяц, когда к станции пристыковался пилотируемый корабль "Шэньчжоу-11" с двумя тайконавтами на борту, которые проработали на Tiangong-2 более месяца, запустив со станции спутник "Баньсин-2". Также станция приняла первый китайский грузовой корабль "Тяньчжоу-1", который успешно состыковался со станцией три раза в автоматическом режиме и провел ее дозаправку.




вторник, 6 ноября 2018 г.

МКС заменят гигантским космическим «грибом»

В скором времени Международная космическая станция (МКС) будет выведена из эксплуатации, поэтому уже сейчас специалисты заняты поиском замены аппарата. Напомним, что МКС — это международный проект, в реализации которого участвуют 14 стран мира. Свою работу станция начала в ноябре 1998 года, и тех пор является крупнейшей ОС из всех когда-либо созданных. Срок миссии МКС подходит концу, и предполагается, что уже в 2024 году ее выведут из эксплуатации. Одна из главных причин закрытия проекта — высокая стоимость. Согласно отчетам NASA, ежегодно на содержание станции выделяется около 3−4 млрд долларов. Это приблизительно половина всего бюджета, который выделили власти США на пилотируемые космические запуски. Недавно специалисты NASA предложили новое решение — орбитальный корабль в форме гриба, который сможет заменить МКС. Разработкой занялась американская компания DC United Space Structures, которая планирует создать нечто среднее между МКС и орбитальным городом. По проекту компании, диаметр «космического гриба» составляет 100 м, длина — 500 м. Международная космическая станция имеет более скромные размеры: ее длина немного превышает 100 м, а ширина — 50 м. Жилой модуль будет занимать 2,8 млн кубических метров, а это в несколько тысяч раз больше, чем у МКС.



Мы предполагаем, что такая конструкция сможет вместить в себя от 20 до 30 тысяч жителей. Космический город, как и его предшественники, будет иметь искусственную гравитацию. Она будет создаваться при помощи вращения станции вокруг центральной оси, — пояснили авторы проекта.

Технические возможности «гриба» довольно-таки необычны: удлиненная часть станции будет вращаться в одну сторону, а купол («шляпка») — в противоположную. Ученые пояснили, что это необходимо для дальнейшего обустройства стыковочного модуля, который будет принимать космические корабли.


Ниже можно увидеть, что планируется поместить на «космический гриб».

Помимо научных лабораторий и исследовательских центров, на космической станции будет много культурно-развлекательных комплексов. Например, казино, мини-кинотеатр, библиотека и отель.

В куполе «гриба» будет поддерживаться среда для выращивания пищи для астронавтов.

Пока что неизвестно, когда начнется строительство станции, и кто выделит финансирование на этот проект. По предварительной оценке, стоимость «гриба» составит 300 миллиардов долларов. А на постройку такой станции уйдет не меньше 30 лет. Об этом сообщает Рамблер. Далее: https://news.rambler.ru/tech/41213655/?utm_content=rnews&utm_medium=read_more&utm_source=copylink

понедельник, 2 апреля 2018 г.

Куда упала китайская орбитальная станция «Тяньгун-1»

Неуправляемая китайская станция почти попала в «кладбище космических кораблей». Как и предсказывали ученые, ее падение не нанесло никакого вреда людям, и по-видимому, обошлось без последствий. Китайской орбитальной станции «Тяньгун-1» больше нет. Многотонная конструкция, падения которой последние дни с опасением ждали в большинстве стран мира, в итоге сгорела над южной частью Тихого океана, не нанеся никакого ущерба, как и предсказывали специалисты. Ее обломки упали настолько бесследно, что спустя пять часов после сгорания, в интернете даже не появилось кадров с их вхождением в атмосферу. О времени и районе затопления несгоревших обломков станции сообщило Объединенное командование Космических сил США, опираясь на данные своей Системы наблюдения за космическим пространством. По данным военных США, вход обломков в плотные слои атмосферы произошел в 3.16 мск. «Командование использует датчики Системы наблюдения за комическим пространством и Систему орбитального анализа для подтверждения входа станции «Тяньгун-1», — говорится в сообщении. В нем уточняется, что для отслеживания станции привлекались коллеги из Австралии, Канады, Франции, Германии, Италии, Японии, Южной Кореи и Великобратании.


По всей видимости, район падения обломков находится к северо-западу от Таити, уточняет американский астроном Джонатан МакДауэлл из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Он лежит немного к северу от так называемого Кладбища космических кораблей —
закрытого для судоходства района Тихого океана, куда падают остатки спутников при их контролируемом спуске с орбиты. Там же в свое время была затоплена знаменитая российская орбитальная станция «Мир».

«Она промахнулась мимо «кладбища космических кораблей», которое находится южнее», — написал о китайской станции МакДауэлл. В связи с большими размерами и неуправляемостью станции за ее падением в последние недели следили множество ученых и несколько космических агентств мира, которые давали свои более или менее точные прогнозы.

Особенностью этого схода является то, что станция неуправляема, и потому инженеры не могут контролировать ее падение, придавая в нужное время необходимый тормозной импульс.

Еще в марте 2016 года китайские власти признали, что, прекратили обмен данными со станцией, отсутствие связи они подтвердили и в минувший четверг, заявив, что падение «вряд ли приведет к какому-либо ущербу». «Людям нет причин волноваться о входе станции в атмосферу. Не будет яркого падения на Землю, как это рисуют в научно-фантастических фильмах, это будет похоже на метеорный поток», — говорилось в заявлении.

Тот факт, что падал не отдельный спутник, а целая станция, да еще и неконтролируемо, подогревает интерес публики и СМИ, несмотря на то, что рукотворные космические объекты неконтролируемо сходят с орбиты едва ли не каждый день. По оценкам Aerospace Corporation, федерального исследовательского центра США, ежегодно в атмосферу Земли входят два-три объекта размером с китайскую станцию.

На днях Центр изучения космического мусора США представил список 16 космических объектов, когда-либо сходивших с орбиты, и китайской станции далеко до рекордсменов. Масса станции составлет 8,5 тонн, размеры 10 на 3,4 метра.

Так, на первом месте в этом списке находится советская станция «Мир» (120 тонн), которая контролируемо сведена с орбиты в южной части Тихого океана. На втором месте — американская научная станция SkyLab (масса 69 тонн), которая неконтролируемо упала на Австралию и стала причиной нескольких интересных историй, связанных с обнаружением ее обломков.

По словам Роджера Томсона, представителя Центра, среди всех когда-либо сходивших с орбиты обломков, станция «Тяньгун-1» по массе находится лишь на 268 месте, ее размеры обычно сравнивают со школьным автобусом.

Падающий дворец

«Тяньгун-1» (буквально: «Небесный дворец — 1»), первая китайская орбитальная станция, была запущена 29 сентября 2011 года с помощью модернизированной ракеты-носителя «Чанчжэн-2F». С момента запуска станция два раза посещалась пилотируемыми экспедициями с Земли, на ней проводились эксперименты и отработка технологий для строительства будущих орбитальных станций.

Изначально работу станции «Тяньгун-1» планировалось завершить в конце 2013 года, однако китайские специалисты поддерживали ее до 2016 года. С тех пор основными новостями о станции были слухи о ее неконтролируемом полете и самое главное — непредсказуемом падении практически в любом районе Земли.

Утверждалось, что станция прекратила функционировать из-за невозможности зарядки ее аккумуляторов от двух солнечных батарей.

В марте 2016 года китайские власти признали, что станция начала медленно снижаться к Земле и в конце концов войдет в плотные слои атмосферы.

В сентябре 2016 года Китай еще раз подтвердил, что станция снижается и неминуемо сгорит в атмосфере, однако специалисты оставили без ответа главный вопрос — будет ли сход с орбиты контролируемым. Тогда высота орбиты станции составляла 370 километров, и расчеты показывали, что сход с орбиты должен произойти в конце 2017 года. В мае 2017 Китай проинформировал ООН, что орбита станции уменьшилась до 349 километров и ежедневно снижается на 160 метров.

В январском докладе, опубликованном Aerospace Corporation, некоммерческой организацией, собирающей техническую информацию о различных космических миссиях, предсказывалось, что станция сойдет с орбиты в марте 2018 года, — в середине или в конце месяца.

Предсказание времени и места падения станции оказалось сложной математической задачей. Трудность в том, что ее решение зависит от целого ряда параметров, в том числе от толщины и плотности атмосферы, на которую сильно влияет солнечная активность.

Именно из-за пониженной активности Солнца прогнозы по сходу «Тяньгун-1» в последние сутки сдвинулись на несколько часов вперед. Наклонение орбиты станции — 42,7 градуса. Этот параметр и определял возможную зону падения — любой район Земли с широтой от + 42,70 до -42,70. В возможную зону падения попадала вся Африка, большая часть Латинской Америки и США, Австралия, страны Азии и Ближний Восток и юг Европы.

Большая часть территории России находилась вне зоны возможного падения обломков.

Впрочем, в нее все же попадала вся южная часть Дагестана ниже широты 42,7 градусов (примерно южнее Ботлиха), некоторые районы Чечни, Ингушетии и Северной Осетии.

четверг, 22 февраля 2018 г.

В апреле на Землю упадет космическая станция весом в 8 тонн

Американские и европейские специалисты уточнили время прекращения баллистического существования на орбите и входа в плотные слои атмосферы первой китайской орбитальной станции "Тяньгун-1". По прогнозам, который еще будет уточняться, "Таньгун-1" массой 8,5 тонн упадет на Землю ориентировочно 10 апреля текущего года. В это день несгоревшие в плотных слоях атмосферы обломки станции могут достичь поверхности Земли. В тоже время, Европейское космическое агентство в своем прогнозе дает временное "окно", когда может произойти это событие – с 25 марта по 17 апреля. С учетом наклонения орбиты станции (42,7 градусов) угроза падения ее несгоревших в плотных слоях атмосферы обломков существует для районов, географически лежащих между 43 градусами южной широты и 43 градусами северной широты. В зоне вероятного падения находится сразу несколько крупных городов: Нью-Йорк, Сан-Франциско, Лос-Анджелес, Майами, Рио-де-Жанейро, Мадрид, Найроби, Нью-Дели, Гонконг, Токио, Сидней и другие.


Точность прогноза времени и места возможного падения обломков станции, имеющей в международном каталоге номер 2011-053А, в американском – 37820, будет повышаться по мере приближения указанной даты.

вторник, 27 декабря 2016 г.

На МКС напечатают живые ткани на 3D-принтере

На борту Международной космической станции (МКС) попробуют осуществить 3D-печать живой ткани и органов. Об этом во вторник, 27 декабря, пишут «Известия» со ссылкой на директора департамента коммерческих проектов в области пилотируемой космонавтики и исследования космического пространства Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК, входит в госкорпорацию «Роскосмос») Валентина Уварова. По его словам, эксперименту по исследованию «трехмерной биофабрикации тканевых конструкций, осуществляемой методом программируемой самосборки живых тканей и органов в условиях микрогравитации посредством магнитного поля» присвоен шифр «Магнитный 3D-биопринтер».


 Его уже одобрили ученые, разработан проект технического задания (ТЗ), следующий этап — согласование ТЗ и конструкторской документации на научную аппаратуру.

Заказчик эксперимента — российская компания «3Д Биопринтинг Солюшенс», в нем будут участвовать РКК «Энергия», ФГУП «ЦНИИмаш», Центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина и Институт медико-биологических проблем РАН (ИМБП).


Перед началом орбитальных испытаний на Земле отладят специально созданную технику, отработают методику и обучат экипаж. Дату проведения в ОРКК не назвали, отметив, что ее должен назначить «Роскосмос».

По словам замдиректора ИМБП, член-корреспондента РАН Людмилы Буравковой, исследование имеет высокую научную ценность. С его помощью ученые надеются выяснить, какова роль гравитации в появлении и развитии живых тканей и органов, а также определить перспективность данного метода для разработки новых «направлений медико-биологического обеспечения пилотируемых полетов в дальний космос».

понедельник, 21 ноября 2016 г.

Китай отправляет в космос строителей будущей национальной космической станции

Китай решил "разбавить" свой национальный отряд космонавтов инженерами из числа работающих в космической отрасли, и технического персонала наземных авиационных служб, наряду с доминировавшими прежде военными летчиками. "Инженерный" набор в отряд "тайкунавтов" (от кит. "тайкун" - космос) будет произведен уже в 2017 году, сообщила на пресс-конференции по случаю завершения полета корабля "Шэньчжоу-11" заместитель главного конструктора систем жизнеобеспечения Китайского отряда космонавтов Хуан Вэйфэн. Сейчас, по ее словам, "производится предварительный отбор кандидатов".


Необходимость в инженерах в составе экипажей китайских космических кораблей связана с намерением вплотную приступить к созданию будущей постоянной орбитальной станции под флагом КНР. Полет "Шэньчжоу-11" с двумя космонавтами на борту, после стыковки корабля с ранее запущенным лабораторным модулем "Тяньгун-2", рассматривается как важный шаг к реализации этой цели.

Космонавты Цзин Хайпэн и Чэнь Дун провели 30 дней на борту орбитального модуля, установив национальный рекорд пребывания в ближнем космосе.
Шестой пилотируемый полет пролагает дорогу к созданию постоянно действующей станции, к строительству которой КНР намеревается приступить уже в 2018 году, в строй действующих она вступит в 2022 году, пишет China Daily. Станция, рассказывает издание, будет состоять из трех частей: основного модуля и двух лабораторных, каждый из которых будет весить по 20 тонн. Предполагается, что это сооружение проработает на орбите не менее десяти лет.

С проектом создания будущей станции связан и предстоящий в первой половине будущего года запуск транспортного корабля "Тяньчжоу-1 ("Небесный челн-1"), который, как сообщил на пресс-конференции в Пекине директор Китайской программы пилотируемых полетов Ван Чжаояо, состыкуется с лабораторным модулем "Тяньгун-2", который будет продолжать полет в автономном режиме. В ходе их стыковки будет отрабатываться заправка орбитальной станции топливом.
Сейчас китайский "космический грузовик" находится в завершающей стадии сборки. На орбиту его выведут с помощью ракеты-носителя "Чанчжэн-7" ("Великий поход-7") с космодрома Вэньчан на Хайнане - китайском острове в тропиках.