NASA опубликовало обновлённый список возможных мест посадки своей миссии Artemis III вблизи Южного полюса Луны — в рамках этой миссии человек впервые за последние полвека должен снова ступить на поверхность спутника.

Источник изображения: prnewswire.com

Американское космическое агентство не одно десятилетие вынашивало планы по возвращению человека на Луну. В 2019 году соответствующая программа получила название Artemis, а в 2022 году стало ясно, что посадка будет осуществляться в районе Южного полюса. Аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) помог NASA проанализировать данные и выбрать 13 возможных мест посадки; теперь же агентство уточнило этот список — старт миссии с высадкой пока запланирован на 2026 год.

Из присутствовавших ранее в этом списке позиций остались: края кратера Нобиле (Nobile Rim 1 и Nobile Rim 2), край кратера Де Герлах (de Gerlache Rim 2), кратеры Малаперт (Malapert Massif) и Хауорт (Haworth). Из новых значатся: пик возле кратера Кабео (Peak near Cabeus B), плато и гора Монс Мутон (Mons Mouton Plateau и Mons Mouton) и равнина кратера Слейтер (Slater Plain).

Новые точки посадки были выбраны «многопрофильной группой учёных и инженеров», которые в качестве исходной информации использовали данные LRO и других источников. Места посадки оценивались с точки зрения научного потенциала, доступного окна запуска, пригодности местности, возможности связаться с Землёй, условий освещения и безопасности.

В прошлом году близ Южного полюса Луны совершил посадку индийский аппарат «Чандраян-3» (Chandrayaan-3), а в этом — китайский «Чанъэ-6» (Chang’e 6). Этот регион представляет интерес, поскольку предполагается, что там есть ресурсы, способные поддерживать присутствие человека, в частности, водяной лёд. Экипаж Artemis III составит до четырёх человек. Ракета-носитель Space Launch System отправит их на космическом корабле Orion, а посадку на Луну они произведут на аппарате SpaceX Starship Human Landing System. Миссия на поверхности Луны продлится около недели.

Примерно через полгода после успешного полёта корабля Orion вокруг Луны в беспилотном режиме NASA сообщило, что теплозащитный экран корабля повёл себя не так, как ожидали инженеры. Вместо равномерного истончения экран местами выгорел до основания и от него отваливались куски. Это не привело к катастрофе, но потенциально угрожает будущей пилотируемой миссии. В NASA докопались до корней аномалии, но предпочитают держать их в секрете.

Источник изображения: NASA

На днях на тематической конференции представителям NASA были заданы прямые вопросы, что они могут сказать о проблемах с теплозащитой корабля. «Я не собираюсь делиться этим прямо сейчас. Когда это будет обнародовано, всё узнаете сразу, — заявила Лори Глэйз (Lori Glaze), исполняющая обязанности заместителя помощника администратора Управления миссии по разработке исследовательских систем NASA, которое курирует программу Artemis. — У нас есть окончательное определение первопричины проблемы».

Корабль Orion отправился в облёт Луны на ракете SLS. Миссия Artemis 1 должна была стать для него главным испытанием на надёжность. Скорость входа капсул «Орион» в атмосферу планеты при возвращении почти вдвое выше скорости возвращения капсул с земной орбиты и достигает 40 тыс. км/ч. У NASA есть лаборатория ArcJet-Complex для исследования тепловых нагрузок на теплозащитные экраны космических кораблей, но она не может воспроизвести там условия для кораблей, возвращающихся из межпланетных полётов. Первый Orion должен был на своей шкуре испытать, каково это.

Компьютерное моделирование предполагало, что материал теплового экрана — Avcoat, произведённый компанией Textron Systems по лицензии Lockheed Martin — должен был постепенно выгорать, в целом оставаясь сплошным покрытием. Экран представляет собой щит из 186 формованных блоков, наклеенных на специальное термоустойчивое основание (тоже один из элементов теплового экрана). Изначально экран должен был быть сплошным, но испытания корабля на околоземной орбите показали, что это стало бы не лучшим выбором и его сделали блочным.

Участки корабля с повреждённым тепловым экраном

После спуска облетевшего Луну «Ориона» в Тихий океан выяснилось, что местами блоки прогорели или откололись целыми кусками до базовой основы. Если бы в корабле были астронавты, для них это не имело бы никаких последствий. Тем не менее, экран повёл себя не так, как ожидали инженеры, а это заставляет искать причины такого поведения. Если в этот раз повезло, не факт, что повезёт в следующем полёте.

В NASA утверждают, что специалисты выяснили первопричину аномального поведения теплозащиты. Официальное сообщение на этот счёт задержится, поскольку нужны дополнительные проверки, которые проведут в декабре. По мнению источника, руководство агентства просто не желает озвучивать негатив в преддверии выборов нового президента США и, вероятно, до смены главы NASA, которая за этим последует. Такие новости обычно сообщают в последние недели пребывания предыдущего главы Белого дома на его должности. Поэтому следует ждать января 2025 года, чтобы ситуация прояснилась.

Затягивание решения вопроса с тепловой защитой «Ориона» чревато отсрочкой отправки астронавтов в полёт вокруг Луны и возвращения человека на Луну. Проблема ещё в том, что корабль для полёта с экипажем в ходе миссии Artemis 2 уже установлен на сервисный модуль и его начали обклеивать плитками теплового экрана. Если этот процесс остановить для переделок, то это как минимум на год отложит полёт, запланированный на сентябрь 2025 года. Отсутствие решения по тепловой защите корабля также не позволяет приступить к сборке первой ступени ракеты SLS. Это невозможно по причине ограниченного срока службы твердотопливных ускорителей, которые в случае замены теплового щита окажутся непригодны после задержек на год или дольше, если их установить в ближайшее время.

С учётом неопределённости с тепловым экраном корабля Orion и других проблем с ракетой SLS, производственным процессом Boeing и мобильной пусковой установкой повышенной грузоподъёмности, возвращение человека на Луну в 2026 году представляется фантастическим сценарием. Так есть ли смысл дальше вкладываться в это малоперспективное дело? В США уже публично задаются этим вопросом.

Космический корабль NASA ACS3 (Advanced Composite Solar Sail System) был запущен 23 апреля для проверки ключевых аспектов работы солнечного паруса и отработки стратегии движения при помощи солнечного ветра. Тем не менее, без проблем не обошлось. При развёртывании паруса площадью 80 м² одна из четырёх мачт оказалась погнута. Инженеры NASA считают, что это не помешает выполнению манёвров и другим испытаниям.

Источник изображений: NASA

Солнечный парус ACS3 поддерживается в раскрытом состоянии при помощи четырёх раздвижных мачт. Развёртывание паруса началось в августе, а недавно выяснилось, что текущая конфигурация конструкции не совсем соответствует запланированной. «Хотя солнечный парус полностью раскрылся до своей квадратной формы размером примерно с половину теннисного корта, команда миссии оценивает то, что, по-видимому, является небольшим изгибом в одной из четырёх штанг», — говорится в сообщении NASA.

Четыре камеры на борту ACS3 направлены на четыре фрагмента солнечного паруса, поддерживаемого композитными мачтами. Парус имеет прямоугольную форму, но выглядит искажённым из-за широкоугольного объектива. Операторы миссии в настоящее время анализируют небольшой изгиб в левом углу нижнего левого изображения.

Специалисты NASA предполагают, что изгиб одной из мачт произошёл во время развёртывания. Затем в результате вращения корабля этот изгиб мог частично выпрямиться. Вращение корабля возникло из-за планового отключения системы управления ориентацией с целью «приспособиться к изменяющейся динамике космического корабля по мере развёртывания паруса». Система до сих пор не была повторно активирована, поэтому ACS3 продолжает медленно вращаться.

Представители NASA не видят в этом большой проблемы: «Команда миссии прогнозирует, что небольшой изгиб одной из четырёх мачт не помешает системе Advanced Composite Solar Sail System выполнять манёвры под парусом позже в ходе демонстрации технологии».

На сегодняшний день солнечный парус был использован считанное количество раз. Первопроходцем в 2010 году стал японский космический корабль Ikaros, который использовал солнечный ветер в межпланетном пространстве по пути к Венере. Малый космический аппарат NASA NanoSail-D развернул свои паруса на околоземной орбите в конце 2010 года. В 2019 году некоммерческая организация Planetary Society запустила космический парусник LightSail-2.

В ноябре 2022 года NASA во время лунной миссии Artemis 1 планировало запустить малый зонд с солнечным парусом NEA (Near-Earth Asteroid) Scout, но связь с ним прервалась и дальнейшая судьба неизвестна.

Запланированная на сегодня отстыковка космического корабля SpaceX Crew Dragon от МКС снова была отложена из-за неблагоприятных погодных условий в районе посадки, заявили в NASA. В экипаж корабля входит российской космонавт Александр Гребёнкин.

Источник изображения: nasa.gov

«Руководители миссии продолжают следить за погодными условиями на побережье Флориды; принято решение отложить запланированную на вечер понедельника отстыковку миссии NASA SpaceX Crew-8 на вторник не ранее 21:05 по времени Восточного побережья (23 октября в 05:05 мск)», — говорится в сообщении NASA. Первоначально отстыковка была запланирована на 8 октября, но она неоднократно откладывалась из-за неблагоприятных погодных условий: в частности, 16 октября в NASA сообщили, что она произойдёт не раньше 20 октября.

Миссия Crew Dragon с Александром Гребёнкиным стартовала в начале марта в рамках программы перекрёстных полётов на МКС. 5 марта корабль произвёл стыковку с модулем Harmony в американском сегменте станции. Помимо российского космонавта, на борту корабля прибыли американцы Мэттью Доминик (Matthew Dominick), Майкл Барратт (Michael Barratt) и Джанетт Эппс (Jeanette Epps).

9 октября по Флориде ударил ураган «Милтон» (Milton). Первоначально он причислялся к пятой категории; к моменту достижения берегов США его сила снизилась до третьей (скорость ветра 195 км/ч в эпицентре); после этого мощность урагана упала до первой, а наутро 10 октября он ушёл в Атлантический океан.

Основатель и мажоритарный владелец медиахолдинга Bloomberg — Майкл Блумберг — написал статью, в которой буквально разгромил деятельность NASA в рамках лунной программы Artemis. По его мнению, которое он подтвердил некоторыми цифрами и фактами, эта программа ни к чему не приведёт кроме баснословных растрат федерального бюджета. Будущий президент США должен немедленно пересмотреть планы по возвращению США на Луну, как только выборы будут завершены.

Boeing изготовила первую ступень для ракеты SLS, которая впервые за 50 лет отправит людей к Луне. Источник изображения: Boeing

За последние годы каждый раз поле очередного аудита деятельности NASA и планирования нового годового бюджета агентства появлялись неприятные цифры перерасхода и отставания от графика программы Artemis. Цифры расходов удвоились, утроились и увеличились многократно, а сроки сместились на пять и более лет. В NASA все проблемы объясняют новизной решений и вызванные этим технические трудности, а также формальным запретом заключать договора с подрядчиками с указанием фиксированной суммы. Это может побудить частные компании «на всякий случай» устанавливать гораздо большие расценки, чем в случае заключения договора с плавающей суммой.

В ответ на это Майкл Блумберг отмечает: «На данный момент было потрачено почти 100 миллиардов долларов, но ничто не сдвинулось с места, однако сложность программы и возмутительные растраты продолжают расти. Следующему президенту США следует переосмыслить эту программу в целом».

По мнению автора, проблема уже в том, что эта миссия носит не научный, а политический характер. Задачу собирать камни на Луне легко можно поручить роботам. Человек для этого не нужен. Миссия с участием людей раздувает бюджет до астрономических значений, почти ничего не давая взамен. Один лунный скафандр стоит $1 млрд, и их ещё предстоит изготовить и приобрести.

Следует отметить, что в своём возмущении автор прав лишь отчасти. Космос это пока не о прямой выгоде. Космические программы — это технологический локомотив для той страны, которая готова тратить на него ресурсы. И чем сложнее проект, тем больше технологий для него приходится разрабатывать, но потом эти технологии будут работать на экономику.

Майкл Блумберг в целом не против науки и прогресса, как он отмечает в заметке. Просто надо считать деньги. По оценкам генерального инспектора NASA, на данный момент на программу Artemis потрачено $23,8 млрд. Каждый запуск, вероятно, обойдется как минимум в $4 млрд, что в четыре раза превышает первоначальные оценки. Это во много раз превышает затраты частного сектора. При этом ракета SLS может запускаться только примерно раз в два года и, в отличие от ракет SpaceX, не может быть использована повторно.

Более того, ракета SLS в текущей конфигурации неспособна доставить на орбиту Луны одновременно космический корабль Orion с экипажем и лунный посадочный модуль. Их придётся доставлять на орбиту раздельно. При этом у «Ориона» есть проблемы с теплозащитным экраном и, возможно, не только с ним. Задача не станет намного легче, когда NASA выведет на окололунную орбиту лунную станцию Gateway как перевалочный пункт перед высадкой людей на Луну. Ежегодное обслуживание станции будет поглощать не менее $1 млрд, а надобность в ней довольно сомнительная.

Проблемы могут возникнуть даже с выводом станции Gateway на окололунную орбиту. Этим должна будет заниматься «усиленная» разгонная ступень SLS Block 1B. Создание усиленной ступени уже затянулось на шесть лет и подорожало до $5,7 млрд. И это не говоря о том, что её производством занимается заслуженный «бракодел» последнего десятилетия компания Boeing. Кстати, не лучше обстоят дела с производством мобильного стартового комплекса ML-2 для запуска «усиленной» ракеты SLS. Комплекс подорожал почти в 8 раз с момента заключения контракта (до $2,7 млрд), и никто точно не скажет, когда его завершат.

В угоду поддержки программы Artemis агентство отменяет проект за проектом, пытаясь найти средства на лунную программу. Сверхирония может заключаться в том, считает автор разгромной передовицы в ведущем американском издании для финансистов, что Илон Маск на своём сравнительно недорогом и многоразовом корабле Starship может добраться до Луны раньше NASA без Orion, Gateway, Block 1B или ML-2.

14 октября 2024 года в 12:06 по местному времени (19:06 мск) с площадки 39A в Космическом центре NASA им. Кеннеди во Флориде ракета SpaceX Falcon Heavy унесла в космос межпланетную станцию NASA Europa Clipper. Запуск и отделение станции от разгонной ступени прошли по плану, и час спустя Europa Clipper связалась с Землёй и доложила о полной работоспособности бортовых систем. Началось космическое путешествие в систему Юпитера длиной в шесть лет.

Источник изображения: SpaceX

Станция Europa Clipper стала самым крупным межпланетным зондом в истории NASA. Её масса в заправленном состоянии приближается к 6 тоннам (5900 кг). Почти половина массы станции приходится на топливо. Но даже вооружённая 24 двигателями станция совершит два гравитационных манёвра, чтобы прибыть к месту назначения: один через четыре месяца будет совершён у Марса, а в 2026 году станция произведёт манёвр у Земли. К Юпитеру Europa Clipper доберётся в апреле 2030 года, а к научной работе приступит примерно год спустя, когда её орбита будет установлена для близких пролётов с его спутником — Европой.

Художественное представление миссии у Европы. Источник изображений: NASA

Европа — один из четырёх крупнейших спутников Юпитера. Но это небесное тело, по размеру сопоставимое с нашей Луной, особенное. По ряду признаков, под ледяной бронёй на её поверхности может скрываться тёплый и солёный глобальный океан с объёмом воды больше, чем во всех земных океанах вместе взятых. Такое сочетание делает Европу потенциально пригодной для зарождения той биологической жизни, которую мы знаем по нашей родной планете. Поиски признаков такой жизни станут главной целью миссии. Этому же фактически посвящена памятная пластинка NASA, которая отправилась в систему Юпитера на станции. Это своеобразное «послание в бутылке» инопланетным цивилизациям, в котором представители Земли воспевают оду воде, как источнику жизни.

В тусклом свете Солнца на орбите Юпитера энергию для питания бортовых приборов станции будут собирать две огромные пятисегментные солнечные батареи: их размах достигает 30 метров. Научное оборудование состоит из девяти приборов: оптические и инфракрасные камеры, инфракрасный спектрометр, ультрафиолетовый спектрограф, магнитометр, подповерхностный радар, прибор для исследования ионосферы (плазмы), масс-спектрометр, датчик пыли и отдельный прибор для исследования гравитационного поля Европы.

Научная миссия по изучению Европы рассчитана на чуть больше чем сто дней с возможностью продления. Станция совершит 49 близких пролётов рядом со спутником, собирая информацию о разломах, выбросах вещества из гейзеров и изучая её ледяной щит толщиной от 20 до 50 км. Максимальное сближение с Европой составит 25 км, что позволит собрать наиболее полные данные не только о внешних оболочках спутника, но также о его внутренней структуре. Это будут буквально потрясающие данные, уверены учёные.

Единственное, что пока вызывает беспокойство в предстоящей миссии, — это использование в электронике станции недостаточно устойчивых к радиации транзисторов. Окончательных разъяснений NASA на этот счёт, похоже, ещё не было.

В 2025 году компания SpaceX планирует запустить Haven-1 — инновационную космическую капсулу, разработанную компанией Vast. Этот проект знаменует новую эру в коммерческом освоении околоземной орбиты, предвосхищая завершение эксплуатации Международной космической станции (МКС), которую NASA намерено затопить в океане в 2030 году. Haven-1 может стать одним из первых частных обитаемых модулей, предназначенных для научных исследований и космического туризма.

Источник изображений: Vast Space

Готовясь к завершению эры МКС в 2030 году, NASA делает ставку на коммерческий сектор в создании и эксплуатации будущих орбитальных модулей. Haven-1, разработанный калифорнийской компанией Vast, представляет собой одну из таких альтернатив. Более того, компания уже представила окончательный дизайн своей футуристической космической капсулы. Её запуск запланирован на 2025 год с использованием ракеты-носителя Falcon 9 — «рабочей лошадки» SpaceX. Тем не менее, столь амбициозные сроки реализации проекта вызывают вопросы.

Значительным преимуществом проекта является участие в нём Эндрю Дж. Фёстела (Andrew J. Feustel), бывшего астронавта NASA, привлечённого в качестве консультанта по дизайну. Фёстел, за плечами которого три космические миссии, отметил: «Мы извлекаем уроки из этого опыта, внедряя инновации для совершенствования нашей жизни и работы на космической станции. От систем связи и коммуникаций до организации личного пространства и взаимодействия с коллегами на борту — каждая деталь разработана с учётом опыта астронавтов, который лежит в основе нашей работы».

Схема космической капсулы Haven-1 с обозначением основных отсеков и элементов конструкции

Опубликованные компанией Vast концептуальные изображения и видео Haven-1 демонстрируют разительный контраст с обликом МКС. Вместо загромождённой лаборатории с оборудованием и проводами, выступающими из каждого угла, интерьер Haven-1 поражает минимализмом и аккуратностью.

Концептуальное изображение астронавтки, парящей в невесомости внутри космической капсулы Haven-1

Большая часть оборудования скрыта в стенах за панелями. Одним из элементов дизайна станут огнестойкие рейки из кленового шпона, привносящие естественное тепло в традиционно стерильный и утилитарный интерьер космической станции.

Общая зона модуля Haven-1 с большим иллюминатором и видом на Землю

Компактность Haven-1 повышает вероятность успешной реализации проекта. Станция представляет собой единую, относительно небольшую капсулу, что можно увидеть на опубликованной схеме. Для сравнения, МКС, строительство которой началось в конце 1980-х годов, является крупнейшим искусственным объектом на околоземной орбите. Для доставки основных компонентов МКС потребовалось 42 космических полёта. По данным NASA, она превосходит по размерам шестикомнатный дом, имея шесть спальных мест, два санузла, тренажёрный зал и смотровую площадку с обзором в 360 градусов.

Подробная схема МКС. Источник изображения: NASA

Амбиции Vast не ограничиваются Haven-1. При успешной реализации первого проекта и размещении экипажа из четырёх человек, к 2028 году компания планирует построить и запустить более крупный модуль. В долгосрочной перспективе, в 2030 году, Vast намеревается создать станции с искусственной гравитацией для экипажей до восьми человек. Реализация этих масштабных планов потребует значительных инвестиций от крупных заказчиков, возможно, даже от самого NASA, которому будут необходимы платформы для научных исследований на низкой околоземной орбите.

Общая зона капсулы Haven-1 с видом на лабораторный отсек Haven-1

Параллельно с развитием коммерческих проектов на околоземной орбите, NASA сосредоточена на более амбициозных целях — постоянном присутствии на Луне, где планируется добывать воду из кратеров. Кроме того, рассматривается возможность строительства лунной топливной базы для будущих миссий на Марс и к астероидам, богатым ресурсами.

Представления учёных о жизни на Марсе кардинально поменялись за неполные 100 лет его изучения. Красная планета сначала считалась просто суровой для жизни, как Сахара в летний полдень, а потом стало понятно, что известной нам биологической жизни на ней не могло быть, как минимум, несколько последних миллиардов лет. До этого на Марсе могла быть жизнь, а как она умирала, рассказали новые находки Curiosity.

Как мог выглядеть «водный» Марс в древности. Источник изображения: NASA

Многолетние наблюдения за Марсом и дистанционное изучение его геологии и почв заставляют думать, что примерно 4 млрд лет назад эта планета обладала обширным мелким океаном, озёрами, реками и ручьями. Но потом климат резко и бесповоротно изменился. Что при этом происходило на планете, и каким стал её климат — показали свежие находки марсохода NASA Curiosity в районе ударного кратера Гейл шириной 154 км (Gale crater). Этот кратер образовался в результате падения метеорита 3,5–3,8 млрд лет назад.

Изучение образцов породы со дна кратера бортовыми приборами марсохода (Sample Analysis at Mars и Tunable Laser Spectrometer) показывают, что в кратере была вода и, следовательно, там возникали минералы, характерные для влажной среды, например, глины, сульфаты и карбонаты. С точки зрения оценки климатических изменений наиболее ценными считаются карбонаты, образующиеся из углерода и кислорода. Лёгкие изотопы атомов быстро улетучиваются в атмосферу, а тяжёлые остаются. По соотношению одних и других можно судить о климате, включая температуру, кислотность воды, а также состав воды и атмосферы.

«Показания изотопов этих карбонатов указывают на экстремальные объёмы испарения, предполагая, что эти карбонаты, вероятно, образовались в климате, который мог поддерживать жидкую воду только на время, — сказал Дэвид Бертт из NASA (David Burtt). — Наши образцы не предполагают [существования] древней среды с жизнью (биосферы) на поверхности Марса, хотя это не исключает возможности существования подземной или поверхностной биосферы, которая началась и закончилась до образования этих карбонатов».

Состояния карбонатов указывают на то, что пригодный для жизни Марс умирал в двух процессах одновременно или по отдельности. Во-первых, на планете начали происходить периодические интенсивные «вспышки» испарения влаги. Во-вторых, вода стала замерзать, и вместе с испарениями это привело к запредельному повышению её засоления. В такой среде ничто известное живое нам не могло выжить, даже бактерии. Остаётся надежда на поиски жизни (хотя бы микробной) под поверхностью Марса на глубине, но вряд ли земная наука будет способна на такое в ближайшие 10–15 лет.

Из-за надвигающегося на Флориду со стороны Мексиканского урагана «Милтон» компания SpaceX и NASA решили отложить намеченный на 10 октября запуск межпланетной станции Europa Clipper на борту ракеты SpaceX Falcon Heavy. Запуск должен состояться с площадки Космического центра NASA имени Кеннеди.

Источник изображения: europa.nasa.gov

«NASA и SpaceX отменяют попытку запуска миссии Europa Clipper агентства в четверг, 10 октября, из-за ожидаемых экстремальных условий в этом районе», — цитирует ресурс space.com объявление в блоге NASA, опубликованное в воскресенье, 6 октября.

В блоге сообщается, что ураган «Милтон» на этой неделе выйдет из Мексиканского залива и двинется на восток к побережью Флориды, в связи с чем в районах мыса Канаверал и острова Мерритт на восточном побережье Флориды ожидаются сильные ветры и проливные дожди.

Команды SpaceX, ответственные за запуск, закрепили зонд, доставленный на комплекс 39A четвёртого октября, внутри ангара SpaceX. Остальная часть персонала центра NASA также начала подготовку к прибытию урагана «Милтон», сообщили в блоге NASA.

На данный момент неизвестно, когда Europa Clipper отправят в космос, но у NASA достаточно для этого времени, поскольку окно запуска зонда продлится до 6 ноября. Предполагается, что в случае отправки в космос в ближайшее время Europa Clipper достигнет системы Юпитера в 2030 году, где будет использоваться для изучения спутника Юпитера Европы. Предполагается, что Ёвропа содержит огромный объём воды под ледяной оболочкой.

В NASA доказали, что устойчивая скорость связи с Марсом по лазерному лучу может достигать 6,25 Мбит/с, даже когда он расходится с Землёй на максимальное расстояние. Это показал опыт с зондом NASA «Психея» (Psyche), с которым сеанс лазерной связи состоялся на удалении 490 млн км. Это была первая лазерная связь в глубоком космосе, что подтверждает возможность перехода на таких расстояниях от радио к оптике и в 100 раз повышает скорость передачи.

Источник изображений: NASA

«Ключевой целью системы было доказать, что снижение скорости передачи данных пропорционально обратному квадрату расстояния, — сказал Аби Бисвас (Abi Biswas), технолог проекта в JPL. — Мы достигли этой цели и передали огромное количество тестовых данных на космический аппарат Psyche и с него с помощью лазера». На первом этапе демонстрации было передано почти 1,4 Тбайт данных.

Вся информация для проверки лазерной связи в глубоком космосе была загружена в память системы заранее. Никакие научные приборы зонда к модулю лазерной связи не подключены. Миссия «Психеи» и связь по лазеру — это разные эксперименты на общей платформе. Сегодня можно констатировать, что опыт полностью удался. Оборудованию с Земли удалось нащупать оптический приёмник зонда на невообразимом расстоянии, как и передатчик «Психеи» смог нацелиться на приёмник на Земле. С радио в этом плане проще — даже направленное излучение имеет большой конус рассеивания. Оптика — это совсем другое дело. Точность попадания должна быть снайперская.

Даже в космосе не обойтись без видео с котиками

Восходящий канал связи с Земли заканчивался лазером мощностью 7 кВт на базе Лаборатории JPL в Тейбл-Маунтин близ Райтвуда, Калифорния. Нисходящий сигнал принимал 5-м оптический телескоп в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института в округе Сан-Диего, Калифорния. Когда зонд отошёл от Земли на 53 млн км (расстояние ближайшего сближения Земли и Марса), скорость связи по лазеру достигала 267 Мбит/с, что соответствует скорости интернета по широкополосной связи на Земле. Связь не прервалась и оставалась устойчивой и после того, как «Марс разошёлся с Землёй на самое далёкое расстояние» — когда зонд отлетел от Земли на 490 млн км, что произошло к концу июня этого года. Пиковая скорость достигла тогда 8,3 Мбит/с, а устойчивая — 6,25 Мбит/с.

Лазерная связь работала в диапазоне ближнего инфракрасного диапазона. Это примерно в 100 раз быстрее, чем в случае передачи по радио. Для приёма из космоса научных данных от будущих научных станций и обсерваторий это крайне важно. Отправленное в пространство оборудование становится всё более сложным и требовательным к каналам связи. Эксперимент с лазерным оборудованием на борту «Психеи» показал технологическую осуществимость нового подхода. На этом NASA завершило первый этап эксперимента. Лазерное оборудование на зонде будет ещё раз включено и проведёт сеанс связи 4 ноября этого года, чтобы команда миссии убедилась в его способности повторно включаться и оставаться работоспособным как минимум один год.

Официальные лица NASA подтвердили, что проблема с утечкой воздуха на Международной космической станции (МКС) достигла наивысшего уровня опасности. Несмотря на то, что американское космическое агентство старается не афишировать риски, связанные с эксплуатацией уже далеко не новой станции, очередной отчёт генерального инспектора NASA вызывает у экспертов серьёзные опасения.

Коммерческий спутник для получения изображений Земли, принадлежащий компании Maxar. Источник изображения: arstechnica.com

Речь идёт о российском модуле «Пирс» (PrK), который служит переходным отсеком между модулем «Звезда» и стыковочным узлом, передаёт издание Ars Technica. Проблема с утечкой известна с 2019 года, но в последнее время ситуация только ухудшается. Если в феврале 2024 года станция теряла около 1 кг воздуха в сутки, то к апрелю эта цифра выросла почти до двух килограммов. Несмотря на многочисленные исследования, ни российские, ни американские специалисты пока не смогли установить точную причину. «Хотя основная причина утечки остается неизвестной, оба агентства сузили круг поиска до внутренних и внешних сварных швов», — говорится в документе, подписанном заместителем генерального инспектора Джорджем А. Скоттом (George A. Scott).

Отмечается, что в мае и июне 2024 года состоялись встречи между представителями NASA и «Роскосмоса», на которых обсуждалась данная проблема. Однако, несмотря на уверенность «Роскосмоса» в возможности контроля ситуации, обе стороны не смогли согласовать, какой именно уровень утечки будет считаться «неприемлемым».

В качестве временной меры люк, ведущий в «Пирс», держат закрытым, а в случае ухудшения ситуации его могут закрыть навсегда, что сократит количество российских стыковочных портов на МКС с четырёх до трёх. Пока NASA публично преуменьшает опасность, но внутренние документы агентства, оказавшиеся в распоряжении СМИ, свидетельствуют о том, что утечка классифицирована как угроза наивысшего уровня.

Будущее МКС и без того туманно. Срок эксплуатации станции истекает в 2028 году, и хотя NASA рассчитывает на продление соглашения с Россией до 2030 года, предпосылок для этого пока нет. В долгосрочной перспективе NASA делает ставку на частные космические станции, но их разработка идёт с отставанием, и к 2030 году они могут быть не готовы, несмотря на инвестирование агентством в разработку станций таких компаний, как Axiom Space, Northrop Grumman, Blue Origin и Voyager Space. При этом Northrop Grumman уже вышла из проекта, посчитав его нерентабельным. Продление же срока службы МКС потребует дополнительных финансовых вливаний и нового соглашения с Россией, что на фоне геополитической напряжённости выглядит маловероятным, считают эксперты.

Напомним, по состоянию на сентябрь 2024 года на МКС находятся: российские космонавты Олег Кононенко, Николай Чуб, Александр Гребёнкин, Алексей Овчинин и Иван Вагнер. Астронавты NASA: Мэттью Доминик, Майкл Барратт, Джанетт Эппс, Трейси Колдвелл-Дайсон, Барри Уилмор, Сунита Уильямс и Дональд Петтит.

По традиции, минувшее воскресенье Илон Маск (Elon Musk) использовал для уведомления общественности о своих планах, на этот раз его откровения касались перспектив развития частной аэрокосмической компании SpaceX. До конца 2026 года она должна отправить на Марс пять беспилотных миссий, успех которых мог бы заложить фундамент для последующего полёта к этой планете космического корабля с экипажем на борту.

Источник изображения: SpaceX

Как уже отмечалось Маском ранее, выбор такого графика обусловлен благоприятными астрономическими условиями для полётов, поскольку в этот период Земля и Марс будут минимально удалены друг от друга. Если беспилотные миссии на Марс позволят отработать посадку на поверхность планеты, то пилотируемая миссия отправится через четыре года. Если же беспилотные миссии завершатся неудачей, запуск обитаемого космического корабля к Марсу компания SpaceX отложит ещё на два года.

В этом году Маск уже заявлял, что посадка первого беспилотного космического аппарата на поверхность Марса должна состояться в ближайшие пять лет, а обитаемая миссия будет запущена через семь лет. Ракета-носитель Starship недавно продемонстрировала способность завершить облёт Земли с приводнением в Индийском океане. Однако, в этом году SpaceX приняла решение задержать запуск лунной миссии Artemis 3, которая подразумевала высадку людей на Луне, до сентября 2026 года. Ранее считалось, что осуществить этот полёт NASA сможет в конце 2025 года. Японский миллиардер Юсаку Маэдзава (Yusaku Maezawa) на этом фоне в июне текущего года отменил свой туристический полёт на Starship, который предусматривал облёт Луны и возвращение на Землю.

В NASA сообщили, что сборка ядра космической обсерватории «Нэнси Грейс Роман» в целом завершена. Целевой датой запуска остаётся май 2027 года. Критических проблем и задержек не предвидится. На очереди начало монтажа оборудования и приборов на шину космического аппарата, который доставит оборудование примерно туда, где сейчас работает космическая обсерватория им. Джеймса Уэбба.

Источник изображений: NASA

Ядро или шина обсерватории представляет собой шестигранный каркас с корпусом шириной 4 м и высотой 2 м. В этот каркас будут встроены двигательные, питающие и управляющие обсерваторией узлы, после чего будет смонтировано 2,4-м главное зеркало. Небольшие по сравнению с зеркалом «Уэбба» размеры (у последнего оно 6,5-метровое) не должны смущать. Зеркало у «Роман» такое же, как и у «Хаббла», чего достаточно для качественных и детальных обзоров неба, но у «Роман» будет невероятное преимущество по сравнению с этими двумя телескопами — он сможет за раз делать снимок в 100 раз большего участка неба, чем «Хаббл».

Широкое поле зрения новому телескопу обеспечит 288-Мп матрица. Каждые сутки эта обсерватория будет передавать на Землю по 1,4 Тбайт данных. Для сравнения, «Уэбб» отправляет учёным до 60 Гбайт данных в сутки, а «Хаббл» — по 3 Гбайт. Широкий охват поможет делать множество открытий, в том числе быстрых переходных процессов. Например, это важно для открытия новых экзопланет методом транзита.

Обсерватория будет обладать чувствительностью в оптическом диапазоне и в ближнем инфракрасном диапазоне, для чего она будет отправлена в точку Лагранжа L2. Её инфракрасные датчики не должны страдать от лишнего нагрева, предполагая постоянное охлаждение до -178 °C. Требования не такие жёсткие, как для чисто инфракрасного «Уэбба», но всё равно лучше «Роман» держать подальше от Солнца.

Запуск корабля Crew Dragon с сокращённым экипажем в составе астронавта США Ника Хейга (Nicklaus «Nick» Hague) и российского космонавта Александра Горбунова к Международной космической станции (МКС) запланирован на 26 сентября. Два свободных места на корабле предусмотрены для последующего возвращения на Землю астронавтов Суниты Уильямс (Sunita Williams) и Бутча Уилмора (Butch Wilmore), которые «застряли» на МКС с июня из-за неполадок с кораблём Boeing Starliner.

Источник изображений: NASA

«По сообщению NASA, запуск к МКС корабля Crew Dragon с космонавтом "Роскосмоса" Александром Горбуновым отложен на 26 сентября. Ожидается, что экипаж прибудет на космодром на мысе Канаверал (штат Флорида) 21 сентября», – говорится в сообщении «Роскосмоса». Изначально старт был запланирован на 25 сентября.

Запуск корабля Crew Dragon будет произведён при помощи ракеты-носителя Falcon-9. Полет состоится в рамках соглашения о перекрёстных полётах «Роскосмоса» и NASA. Вместо штатного экипажа в количестве четырёх человек на МКС отправятся лишь двое, чтобы затем обеспечить возвращение на Землю астронавтов Уильямс и Уилмора в феврале 2025 года. Их корабль Boeing Starliner 7 сентября вернулся на Землю без экипажа из-за возникших неполадок.

Этот полёт станет первым для космонавта «Роскосмоса» Александра Горбунова. В 2018 году он был зачислен в отряд космонавтов, а до этого работал инженером в корпорации «Энергия» и участвовал в запусках грузовых космических кораблей с космодрома Байконур.

Самое геологически активное небесное тело Солнечной системы — усыпанный сотнями действующих вулканов спутник Юпитера Ио — продолжает раскрывать свои секреты под наблюдением зонда NASA «Юнона» (Juno). «Юнона» давно выполнила свою основную научную программу и сейчас на остатках ресурсов оборудования совершает облёты Юпитера, сближаясь по возможности с некоторыми его спутниками, не переставая радовать учёных и рядовых граждан уникальными снимками.

Источник изображений: NASA

Осенью 2023 года и зимой 2024 года «Юнона» совершила близкие облёты Ио. Так, в феврале 2024 года зонд пролетел над спутником на высоте 2530 км, что позволило сделать цветные снимки поверхности Ио с разрешением 1,7 км/пиксель. При этом поверхность освещалась отражённым от Юпитера светом Солнца, что не помешало получить цветные снимки хорошего качества. На одном из них учёные обнаружили впечатляющий по размерам вулкан, которого ещё не было на снимках зонда «Галилео», сделанных в 1997 году.

Получается, что гигантская структура появилась на поверхности Ио за последние примерно 25 лет. Она включает в себя сам вулкан и разливы лавы с обрамлением из красной серы, выпавшей обратно на поверхность после извержений. Весь новый массив расположен на площади со сторонами примерно по 180 км. Это, в принципе, самая большая появившаяся за последние четверть века на Ио геологическая структура.

В 2024 году на ровном месте обнаружено что-то новенькое

«Наши недавние снимки JunoCam показывают множество изменений на Ио, включая этот крупный, сложный вулканический объект, который, по-видимому, сформировался из ничего с 1997 года», — пояснил Майкл Рейвин (Michael Ravine), руководитель передовых проектов Malin Space Science Systems, которая спроектировала и эксплуатирует прибор JunoCam для проекта NASA Juno.

Восточная сторона вулкана окрашена в рассеянный красный цвет из-за серы, которая была выброшена вулканом в космос и осела обратно на поверхность Ио. На западной стороне изверглись два темных потока лавы, каждый протяженностью около ста километров. В самой дальней точке потоков, где скопилась лава, высокая температура привела к испарению замерзшего материала на поверхности, в результате чего образовались два накладывающихся друг на друга серых круглых отложения.

Сравнение нового образования на Ио с Берлином и окрестностями

Все старые и новые снимки «Юноны» доступны на сайте миссии. NASA не делает секрета из получаемой информации, доступ к которой может получить каждый желающий.