Космическая инфракрасная обсерватория нового поколения «Джеймс Уэбб» обзавелась полностью рабочим солнцезащитным козырьком. Развертывание пятислойного 21-метрового экрана успешно завершилось спустя 8 дней со старта. Данный этап был одним из ключевых и самым сложным в подготовке телескопа к научным операциям. Об этом отчитались в NASA. Солнцезащитный экран размером с теннисный корт был сложен, чтобы поместиться внутри области полезной нагрузки носового обтекателя ракеты-носителя Ariane 5 перед запуском. Команда «Джеймса Уэбба» приступила к удаленному развертыванию козырька 28 декабря, спустя три дня после запуска. «Завершив развертывание пяти солнцезащитных экранов, мы устранили около 75% из 344 возможных единичных отказов», — заявили сотрудники миссии в Twitter. Специальный пластиковый козырек защитит телескоп от слишком яркого света и тепла Солнца, Земли и Луны. Каждый слой толщиной с человеческий волос покрыт светоотражающим металлом, обеспечивающим защиту порядка более 1 млн SPF. Вместе все пять слоев уменьшают воздействие Солнца с более чем 200 киловатт солнечной энергии до долей ватта. Благодаря защите от нагрева, научные инструменты «Джеймса Уэбба» будут работать в достаточно низкой температуре, чтобы фиксировать даже слабый инфракрасный свет.
При раскладывании и натяжении солнцезащитного козырька задействовали 139 из 178 спусковых механизмов, 70 узлов, восемь двигателей развертывания, примерно 400 шкивов и 90 отдельных тросов общей длиной примерно 400 метров. Команда даже пришлось приостановить на день операцию по развертыванию, чтобы дополнительно оптимизировать энергосистему телескопа и его двигатели.
До начала исследовательской работы крупнейшей и самой сложной космической обсерватории «Джеймс Уэбб» еще 5,5 месяцев. Предстоит разложить огромное зеркало, провести настройку оптики телескопа и калибровку научных инструментов. Только после этого на Землю начнут поступать первые изображения.
Развертывание вторичного зеркала «Джеймса Уэбба» начнется в ближайшие дни. После — разложат основное зеркало. До прибытия телескопа на рабочую орбиту осталось менее 3 недель.
Этапы путешествия «Джеймса Уэбба» ко второй точке Лагранжа (L2), которая находится в 1,5 миллионах километров от Земли. Фото: ESA
Космическая инфракрасная обсерватория сможет исследовать самые далекие наблюдаемые галактики в ранней Вселенной и все, что находится между ними. «Джеймса Уэбба» ждут новые и неожиданные открытия. В частности, он изучит экзопланеты, протоскопления, околозвездные диски, квазары, транснептуновые объекты и кометы.
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.
Рано утром 20 октября с космодрома Куру в Гвиане (департамент Франции в Южной Америке) состоялся запуск ракеты Ariane 5 в рамках миссии по изучению Меркурия BepiColombo. Исследовательская станция состоит из перелётного модуля Mercury Transfer Module (MTM), пристыкованного к двум научным аппаратам: европейскому Mercury Planetary Orbiter (MPO) и японскому Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO). Планируется, что ближайшей к Солнцу планеты он достигнет через семь лет. Меркурий — самая маленькая планета Солнечной системы. На его освещённой стороне температура поднимается до +427 °C, в то время как на тёмной опускается до -193 °C. Оборот вокруг своей оси планета совершает за 58,7 суток, а вокруг Солнца — за 88. Однако пока её особенности изучены недостаточно хорошо. BepiColombo — третья миссия по изучению Меркурия. До этого к ближайшему соседу Солнца отправлялись только две станции NASA: Mariner-10 в 1974 году и Messenger, вышедший на орбиту Меркурия в марте 2011 года и ставший его первым искусственным спутником. В 2015-м Messenger завершил своё космическое путешествие, упав на поверхность планеты. Благодаря данным, собранным за время этих миссий, учёные узнали о существовании водяного льда на дне скрытых от Солнца кратеров Меркурия. Также удалось выяснить, что эта маленькая планета — единственная из земной группы (за исключением самой Земли), которая обладает магнитным полем. Однако выяснить происхождение её водяного льда и магнитного поля пока не удалось.
Задача BepiColombo — углубить и расширить знания, полученные в ходе двух предыдущих полётов к Меркурию. Миссия, названная в честь итальянского математика Джузеппе Коломбо, рассчитывавшего траектории полёта Mariner-10, является совместным проектом Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) при участии России.
Ожидается, что перелётный модуль миссии BepiColombo доставит научные аппараты на орбиту Меркурия к 2025 году. Аппараты оснащены приборами, которые разрабатывали в том числе российские учёные Института космических исследований РАН. Ранее та же группа специалистов создала приборы, работающие сегодня на борту марсохода Curiosity и лунного зонда LRO.
Исследователи рассчитывают, что оснащённые более современными инструментами аппараты смогут найти ответы на вопросы, оставшиеся загадкой для Mariner-10 и Messenger.
«Мы летим в самое жерло огненной печи. Но мы к этому готовы», — заявил руководитель проекта ESA Ульрих Рейнингхаус.
Гравитационный сёрфинг
Меркурий — одна из самых труднодостижимых планет Солнечной системы. Чтобы добраться до него, космическому кораблю необходимо потратить столько же энергии, сколько при полёте к Плутону, притом что расстояние от нашей планеты до ледяного карлика в 50 тыс. раз превышает расстояние от Земли до Меркурия.
При полёте к далёким от Солнца планетам космической станции необходимо дополнительно разогнаться, чтобы преодолеть силу притяжения светила. При путешествии к близким соседям Солнца кораблю, наоборот, нужно сначала замедлиться, а затем набрать скорость.
В самом конце пути станции необходимо затормозить. Обычно аппараты снижают скорость за счёт гравитации планеты, к которой они летят. Но в случае с Меркурием возникает существенная проблема, ведь сила его притяжения слишком мала — лишь 37,7% от земной. Теоретически скорость можно было бы снизить с помощью двигателя, но в таком случае аппарату пришлось бы запастись огромным количеством топлива, что практически неосуществимо.
Чтобы сэкономить ценное топливо, учёные решили использовать силу притяжения космических тел, мимо которых будет пролетать аппарат. Такой способ изменения траектории станции называется гравитационным манёвром.
«Аппарат выполнит многократные гравитационные манёвры. Один возле Земли, два — у Венеры и шесть — вблизи Меркурия. Только после этого станция войдёт в орбиту планеты и начнёт научную работу», — сообщил в беседе с RT инженер ESA и научный сотрудник программы BepiColombo Йоханнес Бенхоф.
Аппарат будет «нарезать круги» и вокруг Солнца по уменьшающимся радиусам. По словам Бенхофа, каждый облёт звезды займёт несколько месяцев.
Ещё одна проблема, которую необходимо было решить авторам космической одиссеи, — перегрев станции лучами палящего Солнца.
«Полёт вглубь Солнечной системы осложняется тем, что вблизи звезды температуры, воздействию которых подвергается космический аппарат, достаточно высоки. Это создаёт опасность пребывания на орбите Меркурия. Решить эту проблему позволяет специальный экран в форме зонтика, который всегда будет развёрнут к Солнцу», — пояснил в беседе с RT руководитель отдела физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН Олег Кораблёв.
На двух орбитах
Предполагается, что на орбиту Меркурия аппарат выйдет 25 декабря 2025 года. После прибытия к планете два состыкованных космических аппарата разделятся и проработают на разных орбитах Меркурия не менее года.
На европейском MPO массой 1230 кг размещены 11 научных инструментов: камеры, акселерометры, а также российские гамма-, энерго-масс-анализатор и ультрафиолетовые спектрометры. Необходимая для работы приборов температура будет поддерживаться с помощью мощных отражающих зеркал. Но даже несмотря на такую защиту, работать MPO сможет только постоянно вращаясь — так легче уходит тепло. Аппарат будет находиться на высоте от 400 до 1,5 тыс. км над поверхностью планеты. В ходе миссии он исследует поверхность и внутреннее строение Меркурия.
Японский MMO весом 285 кг будет работать на высоте от 590 до 12 тыс. км над поверхностью Меркурия. Аппарат оборудован пятью инструментами, которые изучат магнитное поле и магнитосферу планеты.
Инновационные двигатели
Космический корабль оборудован системой QinetiQ, которая состоит из четырёх ионных двигателей T6, работающих на солнечной энергии. Считается, что они эффективнее расходуют топливо, чем жидкостные. T6 работают на инертном газе — ксеноне.
«Ионные двигатели — достаточно эффективная система управления движением, в основе которой лежит ускорение ионов», — отметил в интервью RT руководитель отдела ядерной планетологии ИКИ РАН Игорь Митрофанов.
По словам эксперта, главное достоинство ионных двигателей — их экономичность.
«Во сколько раз вы можете увеличить скорость движения частиц, во столько раз вы можете сэкономить на массе космического корабля», — пояснил Митрофанов.
Более того, по словам инженера ESA Йоханнеса Бенхофа, без компактных ионных двигателей полёт к Меркурию был бы просто невозможен.
В противном случае понадобился бы громаднейший космический корабль и гигантская пусковая установка, которых в настоящее время не существует в природе», — отметил учёный.
Ракета-носитель Ariane 5, которая должна вывести на орбиту четыре спутника Galileo, стартовала с космодрома Куру во Французской Гвиане. Запуск вечером во вторник стал 11-м с начала года для этой площадки и шестым стартом Ariane 5 за 2017 год.На борту ракеты-носителя находятся четыре спутника навигационного проекта Galileo, вес каждого из которых составляет 715 килограммов. До отделения спутников от ракеты должно пройти 3 часа 55 минут. Общая стоимость проекта Galileo составляет около 7 миллиардов евро. Каждый из спутников системы стоит примерно около 40 миллионов евро.
Планируется, что к 2020 году на орбиту должны быть выведены 30 спутников Galileo. Разработчики Galileo заявляют, что их система будет более точной, чем GPS, и обеспечит европейцам независимость от американской GPS, российской ГЛОНАСС и перспективной китайской Compass. Ввод системы в эксплуатацию изначально планировался на 2008 год.
Тяжелая ракета-носитель Европейского космического агентства Ariane 5 (Ариан 5) с двумя спутниками связи на борту стартовала в среду-четверг с космодрома в Гвианском космическом центре (ГКЦ). Прямую трансляцию на своем сайте вела компания Arianespace, обслуживающая запуски из Французской Гвианы. Первый спутник - GSAT-17 - принадлежит Индийской организации космических исследований (ISRO). Он предназначен для предоставления телекоммуникационных услуг на территории Индии. Его стартовая масса составляет почти 3,5 тонны. Ожидаемый срок службы - 15 лет. На спутник установлены транспондеры для предоставления услуг телевещания и VSAT. Кроме того, на аппарате размещено оборудование для мобильной спутниковой связи, а также транспондер для ретрансляции данных и обеспечения поисково-спасательных операций. Контракт на его запуск с Arianespace был подписан в ноябре 2015 года.
Второй выводимый на орбиту спутник связи - Hellas Sat 3/Inmarsat S EAN. Он находится в собственности британского оператора Inmarsat и греческой компании Hellas-Sat. Он предназначен для предоставления телекоммуникационных услуг для стран Европы, Среднего Востока и Африки.
Изначально запуск этого аппарата планировался ракетой-носителем Falcon Heavy компании SpaceX. Однако из-за неготовности ракеты для запуска спутника в необходимые сроки было принято решение о переносе его на Arian 5. Контракт с Arianespace был подписан в декабре 2016 года.
Этот запуск стал седьмым стартом с начала года. Ракета-носитель уже вывела спутники для предоставления телекоммуникационных услуг на территории Индии, стран Европы, Среднего Востока и Африки.
Ракета Ariane-5 предназначена для выведения грузов на низкую околоземную орбиту Земли. На ее разработку было потрачено около 10 лет и $7 млрд.
Компания Arianespace возобновила пусковую деятельность, выполнив в ночь с 04 на 05 мая 2017 года запуск ракеты Ariane 5 с КА связи SGDC (Бразилия), Koreasat-7 (Южная Корея). В четверг в сумерках над космическим центром Гвианы прогремела ракета Ariane 5, которая приступила к выполнению тяжелой операции по выведению на орбиту пары спутников связи для Бразилии и Южной Кореи. Запуски из космодрома Французской Гвианы возобновились после месячного затишья из-за всеобщей забастовки, Ariane 5 провела свой 78 успешный полет подряд, отправив двух своих "пассажиров" на высокоэллиптическую орбиту. В день пуска на стартовой площадке, за 10-15 минут до запуска обратный отчет приостановили из-за незначительного технического сбоя. Однако месячный перерыв в пусковом календаре компании не оказал ощутимого негативного воздействия на стартовую группу, поскольку борт-инженеры работали над решением проблемы в течение почти трехчасового окна запуска.
В итоге запуск состоялся в пересмотренное время в 6:50 по местному времени (21:50 по Гринвичу, 00:50 по мск и Киеву 5 мая).
Ракета-носитель Ariane 5 высотой в 180 футов (54,8 метра) с комбинированным тяговым усилием в 2,92 миллиона фунтов (13 000 килотонн) наконец-то оторвалась от Земли и взлетела в облачное небо.
В верхнем слоте полезной нагрузки для этого полета находился спутник SGDC весом в 5735 килограммов, а меньший космический аппарат Koreasat-7 массой 3,680 кг занял нижний слот под адаптером Sylda.
Оба спутника были построены Thales Alenia Space в Европе на базе платформы Spacebus, что делает этот запуск седьмым для Thales Alenia Space в исполнении Arianespace.
SGDC 1
SGDC (Геостационарный спутник для связи и обороны), эксплуатируется Telebras от имени бразильского правительства для предоставления интернет-услуг по всей территории Бразилии с использованием 50-транспондера Ka-диапазона и использования семи транспондеров X-Band для обеспечения безопасной правительственной связи в Южной Америке и прилегающих морских регионах. Общая пропускная способность спутника составляет около 57 Гбит / с.
Koreasat 7 (Mugungwha 7)
Спутник связи Koreasat-7 эксплуатируется KT Sat, будет предоставлять ряд услуг связи Южной Корее, включая доступ в Интернет, распространение мультимедиа, телевещание и фиксированную связь. Он содержит 30 транспондеров Ku-диапазона и три высокоскоростных транспондера Ka-диапазона, которые питают управляемые высокопроизводительные лучи, которые могут использоваться для перемещения емкости там, где это необходимо, что позволяет гибкости KT Sat реагировать на меняющиеся требования клиентов.
Хронология полета
Спустя чуть более двух минут после запуска на высоте 70 км два ускорителя РН P241, использовав свое твердое топливо, отделились и упали в Атлантический океан. С весом ракеты, составляющим 1,72 миллиона фунтов (780 метрических тонн), двигатель Vulcain основной ступени продолжал ускорять ракету и ее полезную нагрузку до орбитальной скорости.
Почти через три минуты полета, достигнув высоты приблизительно 68 миль (110 километров), отсоединились защитные крышки обтекателя. (Хотя аэродинамическая оболочка защищает транспортное средство и его полезную нагрузку на более низких, более густых слоях атмосферы, она становится ненужной массой - и помехой для развертывания полезной нагрузки в пределах космоса)
Основной двигатель Vulcain первой ступени проработал почти 9 минут прежде чем ступень отсоединилась и упала в Атлантический океан у берегов Африки в Гвинейском заливе.
Высокоэффективный двигатели HM-7B второй ступени ESC-A, сжигающий криогенную смесь жидкого водорода и жидкого кислорода, начали почти 16-минутный ожог, чтобы точно разместить два спутника в их намеченной орбитальной точке высадки.
Спустя более 28 минут после взлета вторая ступень доставила полезную нагрузку на запланированную геостационарную переходную орбиту с параметрами 250х 35926 км.
Первым отделился от транспортируемой платформы спутник связи SGDC. После того, как бразильский спутник отлетел на безопасное расстояние последовало отделение южнокорейского космического аппарата KOREASAT-7.
Дальнейшие выведение на геостационарную орбиту и установку в запланированные позиции будет осуществляться с помощью собственных бортовых силовых установок КА.
Следующий запуск
Следующий запланированный запуск, Flight VS17 – ракета-носитель среднего класса Союз-СТА должна доставить на геостационарную орбиту спутник связи SES-15. Предварительная запланированная дата запуска 18 мая 2017 года. Источник: http://mapgroup.com.ua/news/1735-zapusk-rakety-ariane-5-s-ka-svyazi-sgdc-braziliya-koreasat-7-yuzhnaya-koreya
