Cnsa

Мы собрали для вас все значимые события в мировой и российской космонавтике и астрофизике

1. Астрономы зафиксировали неожиданные колебания температуры атмосферы Нептуна за предыдущие 17 лет: упав на 8°C за 15 лет, за последние два года она снова поднялась на 11 °C. Сезонными колебаниями температуры (длятся по 40 земных лет) это не объяснить

2. После трёх попыток провести заправочный тест сверхтяжёлой ракеты-носителя SLS, принято решение отправить её обратно в сборочный комплекс для замены неисправного оборудования. 18 апреля в 20:00 мск NASA проведёт пресс-конференцию по ситуации с SLS.

3. Предположительно обнаружен древнейший предок сверхмассивных чёрных дыр — объект GNz7q образовался через 750 млн лет после Большого взрыва. Это чёрная дыра необычна тем, что находится в стадии быстрого роста и перехода в активный квазар одновременно с активным звёздообразование в родительской галактике.

4. РКК «Энергия» запускает корпоративный акселератор: подать заявку на участие в конкурсном отборе корпоративных и студенческих инновационных проектов можно до 12 сентября

5. Совместное предприятие ООО «УанВеб», в связи с завершением сотрудничества Роскосмоса и OneWeb, было реорганизовано в АО «Спутниковая система „Гонец“». На его базе Роскосмос создал национального оператора спутниковой программы «Сфера»

6. Разработан отечественный дилатометр для определения теплового расширения материалов при криогенных температурах. Он необходим для прецизионного контроля раскрытия 10-м зеркала перспективной обсерватории «Миллиметрон» (2030 г.).

7. Полёт белорусского космонавта может состояться уже в следующем году. Разрешено привлекать белорусских специалистов к строительству космической инфраструктуры в России. Будет активизировано создание совместной группировки высокодетальных оптико-электронных спутников ДЗЗ.

8. Большая пересменка на МКС: приземление экипажа частной миссии Ax-1 ожидается 20 апреля. Далее 23 апреля к станции стартует экипаж SpaceX Crew-4. Через пять дней приземлятся те, кого они сменяют — экипаж Crew-3

9. 20 мая NASA и Boeing рассчитывают провести беспилотный тестовый полёт и стыковку с МКС корабля CST-100 Starliner. Он будет выведен РН ULA Atlas V с российскими двигателями РД-180

10. Китай приглашает космонавтов других стран присоединиться к проектам на собственной орбитальной станции «Тяньгун». Напомним, что экипаж корабля «Шеньчжоу-13» после первой полугодовой экспедиции на станцию успешно приземлился 16 апреля.

Сегодня, 16 апреля, примерно в 05:00 мск в Китае совершил успешную посадку пилотируемый корабль «Шэньчжоу-13» с экипажем из трёх тайконавтов (Чжай Чжиган, Е Гуанфу и Ван Япин). Это была первая долговременная экспедиция на китайской орбитальной станции «Тяньгун», полгода — новый национальный рекорд для Китая. Во время неё состоялся и первый для Китая выход в открытый космос женщины-тайконавта (Ван Япин). Поздравляем!

В этом году Китай планирует закончить развёртывание станции, пристыковав два больших лабораторных модуля. После чего первая многомодульная станция Китая приблизится по размерам к станции «Мир» в первые годы её работы. Таким образом страна постепенно сокращает разрыв с нами (Pro космос уже подробно писал о «Тяньгун»), одновременно внося элементы новизны. К примеру, это манипулятор для перестыковки модулей и свободнолетающий астрономический модуль «Сюньтянь» с телескопом на 2 м.

Следующая пилотируемая экспедиция «Шэньчжоу-14», также на полгода — стартует в начале июня.

Роскосмос решил закончить сотрудничество с партнёрами по МКС, конкретные шаги предложены руководству страны, сообщил глава ведомства Дмитрия Рогозина в Телеграм. Насколько неизбежен «развод» на МКС и как он может произойти анализировал Pro космос.

«…восстановление нормальных отношений между партнёрами по Международной космической станции и другим совместным проектам возможно лишь при полной и безоговорочной отмене незаконных санкций. Конкретные предложения «Роскосмоса» по срокам завершения сотрудничества в рамках МКС с космическими ведомствами США, Канады, Евросоюза и Японии будут доложены руководству нашей страны в ближайшее время», — написал Рогозин в своём телеграм-канале. Это была реакция на ответ NASA, канадского и европейского космических агентств. Роскосмос требовал снять санкции с компаний, которые обеспечивают работу МКС, но NASA, CSA и ASC этого не пообещали. Причём их ответ звучит двояко — «западные партнёры дают понять, что в действительности санкции в части работ в интересах МКС работать не будут».

Полагаем, предложения Рогозина правительству могут содержать три варианта развития событий.

Вариант I «Немедленный выход»

Теоретически Россия может решить немедленно выйти из проекта. Это маловероятно, потому, что текущее соглашение рассчитано до конца 2024 года. Но в наше время уже трудно чему-то удивляться. В таком случае, США, Канада, Евросоюз и Япония вряд ли успеют что-то предпринять, станцию придётся консервировать и готовить к затоплению.

Почему консервировать, спросите вы? А проблема в том, что сведение стоит огромных денег, которые надо будет потратить на постройку нескольких грузовиков, которые будут гасить скорость МКС и сводить её в атмосферу. В общем-то люк можно закрыть хоть сейчас, но МКС слишком большой проект в прямом и переносном смысле, чтобы его немедленно выкинуть в Тихий океан. Один из руководителей РКК Энергии предположил, что её сведение может потребовать 3 корабля «Прогресс». По предварительным прикидкам NASA, сведение потребует около $1 млрд и займёт от 3 до 4,5 лет, в зависимости от солнечной активности.

Ну и, конечно, в ближайшие годы мир останется с единственной орбитальной станцией — китайской. Новую никто быстро не запустит.

Вариант II «Отложенный развод»

Полагаем, более вероятным станет предложение сведение МКС после окончания текущего соглашения, с 2025 года. Будет, конечно, жаль, если срок не попытаются продлить до 2030 года, но к этому времени стороны уже могут приготовиться.

Например, Россия планирует к 2025 году подготовить Научно-экспериментальный модуль. Если его запустить на орбиту 51,6° вместо наиболее вероятной сейчас полярной и перестыковать к нему «Науку» и «Причал» от МКС, получится аналог станции «Мир» 1989 года. Тогда станция состояла из базового блока, модулей «Квант-1» и «Квант-2». В то время она могла принимать 4—6 космонавтов. Тесновато, но достаточно места — сейчас на МКС трое россиян. К тому же Дмитрий Рогозин уже говорил, что рассматривает вариант, когда станция большую часть времени не обитаема, чтобы деятельность космонавтов не создавала помехи для проводимых экспериментов и работ на МКС.

Помешать этому плану могут трудности импортозамещения, неизвестно, насколько НЭМ зависит от текущей ситуации с поставками импортной электроники и станков. Если Россия уходит с МКС в конце 2024 года, а к 2025 не успевает запустить РОСС, то на некоторое время остаётся без пилотируемой космонавтики. «Наука» не имеет нужных мощностей солнечных батарей. Можно летать на «Союзах» в двух-трёхнедельные полёты (если вдвоём, то и дольше).

Или стучаться к китайцам, благо, что и «Союзы» особо переделывать не надо будет — предположительно, CNSA использует наш стандарт АПАС-89. Только сможет ли Россия заинтересовать Китай?

Для Запада наш выход из МКС будет неприятен, но до 2024 года они могут попробовать разработать полноценную замену «Прогрессам». Дело же не только в подъёме станции, но и в разгрузке гиродинов. Первые эксперименты уже проводила со своим грузовым кораблём Cygnus компания Orbital Sciences. Как всегда, есть надежда, что SpaceX сможет что-то оперативно придумать. Но и она тоже двигает проекты вправо (привет, «Луна в 2018» и «Старшип в 2021»). Вспомните, станция «Скайлэб» тоже не просто так упала — не успели построить шаттлы к 1979 году, чтобы поднять её орбиту.

Потому, может оказаться, что несколько лет летать на околоземную орбиту будут только тайконавты. Но тут уже больше шансов, что Россия и западные страны развернут орбитальные станции или спасут свои части МКС. Более того, во второй половине 2020-х планируется начало пилотируемых полётов к Луне по программе Artemis. Правда остаются вопросы, можно ли к ним будет подготовиться полноценно в случае утраты МКС.

И останется самый-самый-самый интересный вопрос — кто будет осуществлять и платить за свод МКС с орбиты? А это, на минуточку, по предварительным прикидкам, около $1 млрд!

Вариант III «Русские с тяжёлым взглядом»

Маловероятно, но может нельзя исключать, что Россия просто точечно «накажет» космических партнёров и выкатит какие-то частные требования. Трудно прогнозировать, какие это могут быть условия. Но если Роскосмос ограничится «предупредительным выстрелом» и не начнётся подготовка к сведению станции в ближайшее время. То у страны-участниц проекта МКС будет время, чтобы договориться продлить работу МКС до 2030 года. Этого времени хватит России построить РОСС. А NASA с партнерами запустят Gateway и определятся, будут ли они что-то строить на орбите или оставят это частникам.

Выводы

Каким бы ни было решение по МКС сейчас, мы становимся свидетелями нового «охлаждения» международных отношений в космосе. Такой период уже был в 1975—1995 годы: тогда свершился совместный полёт «Союз—Аполлон», но договорённости по комплексу «Скайлэб—Салют» так и не удалось достичь. Потом было два десятилетия «Звёздных войн», которое съело львиную долю бюджета с обеих сторон. И только в 90-х американцы всё же пришли к руководству Российского космического агентства, чтобы совместно летать на станцию «Мир», а потом и строить МКС по чертежам станций «Мир-2» и «Фридом».

Сейчас очень тревожно за пилотируемую космонавтику. Очень не хотелось бы терять текущие наработки по орбитальным станциям и ждать запуска РОСС, летая в краткосрочные полёты на переоборудованных «Союзах».

Совместная миссия NASA и ESA по возвращению образцов марсианского грунта переносится на два года, на 2033 г. О переносе сроков недавно объявило NASA.

При этом единую ранее миссию было решено разбить на два пуска, которые планируются на 2028 г. Первым будет запущен посадочный модуль SRL2 с европейским ровером, который заберёт образцы у собирающего их большого ровера NASA — Perseverance. Вторым — посадочный модуль SRL1, на который эти образы будут перегружены и подняты на орбиту ракетой MAV. За год до двух этих пусков к Марсу отправят орбитер, который поймает стартовавший с поверхности Марса груз и доставит его на Землю.

В результате миссия NASA/ESE будет реализована по трёхпусковой схеме. Несколько образцов останутся на самом Perseverance, чтобы он сам привёз их к посадочному модулю. Таким образом будет продублирована работа небольшого европейского ровера-погрузчика. Основная причина разделения на две миссии — большой диаметр теплового экрана в 5,4 м. Раздельный пуск позволит использовать уже отработанные на Perseverance и Curiosity стандартные тепловые экраны, что упростит подготовку миссии.

Получается, что Китай, если всё пойдёт по плану, пусть и с более простой миссий Tianwen-2 (взятие проб грунта прямо на месте посадки), может стать первым — старт планируется в 2028 г., возвращение 2030 г. О китайской миссии известно пока мало, она будет осуществлена в два пуска — орбитальный модуль и посадочный с возвращаемой капсулой. Чтобы отработать все технологии до Марса Китай планирует сначала вернуть грунт с околоземного астероида Kamoʻoalewa (запуск миссии в 2024 г.).

Доставка грунта на Землю позволит исследовать его гораздо полнее, чем на месте. В том числе и попытаться обнаружить живые организмы или их следы, если они когда-то существовали на Марсе.

После начала спецоперации России на Украине, западные страны стали обмениваться санкциями с Россией. Увы, прекращение партнёрства ударит по всем странам (буквально, потому что не только участники, но и остальные страны недополучат космических сервисов и научных данных), но ситуация заодно показала сильные и слабые стороны лидирующих стран.

Россия

Во-первых, Роскосмос получил санкции гораздо раньше. C 2014 г. действуют ограничений ITAR с запретом на продажу в Россию не только микроэлектроники класса Military и Space, но и оборудования/технологий, используемых при их производстве в третьих странах. А это затрудняет создание современных космических аппаратов, хоть научных, хоть прикладных.

С 2023 г. вступает в действие и запрет Пентагону на запуски на российских носителях своих спутников (чёткий сигнал США всему коммерческому рынку). Фактически, это обрезало большинство пусковых возможностей для России на мировом коммерческом рынке, и тот же OneWeb уже начал вести переговоры с индийцами по запуску на их носителях второго поколения спутников. Был вариант сохранения пусковой активности ракет «Союз-СТ» с Куру за счёт их сертификации под пилотируемые пуски для Европы, но сейчас этот вариант кажется чем-то из другой эпохи.

Поэтому если вам покажется российский ответ несимметричным и излишне жёстким (отказ от запусков спутников OneWeb и прекращение поставок российских двигателей в США), то учтите, что текущие санкции это уже пара ложек воды в уже и так переполненную чашу терпения.

Снятие ракеты-носителя «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и 36 космическими аппаратами OneWeb со стартового комплекса с последующим возвратом в монтажно-испытательный корпус площадки № 31 для дальнейшей её разборки на составные части. Фото: Роскосмос

Проблемы будут и у российского частного бизнеса. И так зарождающемуся сегменту трудно. А в условиях финансовой изоляции со стороны западных стран стартапам будет трудно найти инвестиции. Из хороших новостей — Роскосмос обещал помочь с выводом частных космических аппаратов стартапам России. Для упрощения взаимодействия с госкорпорацией последние объединились в Ассоциацию частных космических компаний России.

Западноевропейские страны

Немецкое аэрокосмическое агентство (DLR) перевело в режим ожидания свой телескоп eROSITA на обсерватории «Спектр-РГ», там остался только ART-XC. Это отличный научный прибор, который показывает, что Россия восстановила компетенции по научным исследованиям за пределами земной орбиты. Но, к сожалению, работать с одним телескопом из двух — это всё равно что двуногому прыгать на одной ноге. Поэтому надеемся, что отключение временное. Мир в итоге сейчас лишён уникального прибора, делающего обзорную карту неба в рентгеновском диапазоне (был пройден научный экватор, четыре из восьми полных обзоров). В ответ Дмитрий Рогозин заявил, что все совместные научные эксперименты для МКС Россия завершит уже без немецких партнёров.

Российско-немецкая орбитальная астрофизическая обсерватория «Спетрг-РГ». Фото: Роскосмос

В ответ на отключение eRosita, закрытие неба для российский авиакомпаний и прекращение торговли западными странами, а также заморозку зарубежных финансовых активов России, Роскосмос вывез своих специалистов с космодрома Куру во Французской Гвиане. Оттуда планировалось несколько пусков ракет-носителей «Союз-СТ» с европейскими космическими аппаратами. Теперь Россия не поучаствует в этих научных проектах, не получит за них денег.

С другой стороны и сейчас западные организации не могут оплачивать России что-то кроме ТЭК, а вот европейцы остались без надёжного носителя. Сколько лет находились эксперты, которые Россию презрительно называли «космическим извозчиком». А вот оказалось, что без извозчика аппараты на орбиту не доедут. У Европы на Куру остаётся тяжёлая РН Ariane-5, но она дорогая и сходит со сцены. К тому же создание ракет занимает месяцы, их надо планировать заранее. Новая Ariane 6 еще в процессе создания. Из-за ее неготовности даже пришлось пересадить пару спутников Galileo. Куда? Опять же на «Союзы».

Пуск ракеты-носителя «Союз-СТ» с космодрома Гвианского космического центра со спутниками Galileo. Фото: ESA/Areanespace

США

Ожидаемо ситуация гораздо меньше отразится на США. Имея самый большой бюджет на космос в мире, страна имеет возможность развиваться практически во всех сферах. Но и тут есть нюансы.

Например, компания ULA заранее закупила российские двигатели РД-180 для ракеты-носителя Atlas V. Но Россия в рамках санкций отказалась от их технического обслуживания и предстартовой подготовки. Скорее всего это вряд ли приведёт к серьёзным проблемам. Они поставлялись в высокой степени готовности, а пусковые команды ULA за десятилетия работы уже набрали все необходимые компетенции. Но для сохранения замечательной 99%-ной безаварийной пусковой серии Atlas V лучше было бы сохранить подготовку российскими специалистами.

Также Роскосмос запретил поставку двигателей РД-181 для ракет-носителей Antares. Здесь ситуация несколько сложнее, — их осталось всего на два пуска. А ведь грузовики Cygnus страхуют SpaceX Dragon и рассматриваются как потенциально поднимающие орбиту МКС. Но на замену Cygnus вполне может подоспеть японский грузовик HTV-X, первый полёт обновлённой версии которого ожидался уже в этом году.

Два двигателя РД-181 для первой ступени ракеты-носителя Antares. Фото: NASA

Что касается МКС, то здесь, к счастью, расстыковки российского и американского (международного) сегментов тоже пока не ожидается. Они критически взаимозависимы друг от друга: российский сегмент энергодефицитный, но он дублирует американский по жизнеобеспечению и только на нём размещены двигатели на случай экстренной коррекции орбиты и разгрузки гиродинов на американском сегменте (Pro космос уже писал об этом). Кроме того, мы по-прежнему намерены вернуть астронавта NASA Марка Ванде Хая, несмотря на утку от ABCNews. И в любом случае, так просто взять и заскочить в последний момент в Crew Dragon у него не получится.

Экипаж МКС на сегодняшний день. Марк Ванде Хай третий справа. Фото: Роскосмос/NASA

Как итог, NASA не только подтвердило все договорённости в сфере МКС, но и продолжает переговоры по «обмену креслами»: отдаёт част мест на Crew Dragon, чтобы астронавтов можно было доставить на МКС на «Союзах». На всякий случай — отсутствие собственной пилотируемой космонавтики после окончания программы Space Shuttle запомнилось США надолго.

SpaceX опять в выигрыше?

Вспомним про отказ Роскосмоса запускать спутники OneWeb ракетами «Союз». Закономерный вопрос: можно ли их «пересадить» на другую ракету-носитель? Да, это возможно, и OneWeb уже начал такие переговоры с европейским оператором ArianeSpace и индийской ISRO. По оптимистичным оценкам, адаптация спутников под новый РН, с учётом различной долготы, наклонения, забрасываемой массы и прочего может занять несколько месяцев. Более реалистические оценки — от одного до двух лет. Но здесь встаёт вопрос о доступности свободных РН на международном рынке. Просто так взять и выкатить шесть дополнительных ракет не может никто — планы по запускам РН с близкими к «Союзу» характеристиками расписаны на следующие год-два как у японцев (H-2A), у американцев (ULA Atlas 5), так и у самих европейцев (Ariane 5). Индийский средний носитель GSLV еще не был проверен регулярными пусками.

Ракета-носитель Ariane-5. Фото: ESA/Areanespace

При этом разработка новых ракет-носителей среднего и тяжёлого класса задерживается во всём мире: как Vulcan компании ULA, так и New Glenn фирмы Blue Origin «завязаны» на двигатели BE-4 разработки Blue Origin же. Готовность европейского носителя Ariane 6 и японского H3 также переезжает вправо.

Напрашивается выход в виде многоразовых ракет SpaceX Falcon 9. Но будут ли готовы к совместной работке конкуренты? Ведь у SpaceX есть спутниковая группировка Starlink, конкурирующая с OneWeb. Плюс у Илона Маска очень плотный график собственных пусков. И если они не договорятся, кто знает, может быть предсказание Дмитрия Рогозина, что OneWeb в итоге ожидает новое банкротство, если компания оперативно не сможет найти новый носитель, окажется пророческим.

Есть вариант запуска спутников OneWeb малыми партиями на лёгких РН (от четырёх до шести 150-кг спутников за пуск, в зависимости от требуемых адаптеров, наклонения и орбит). Но итоговая стоимость вывода оставшихся более 200 спутников таким образом будет явно кратно выше, а компания всё-таки работает на коммерческом рынке.

Что касается отменённых запусков «Союз-СТ» с Куру, то в подвешенном состоянии остались пара навигационных спутников Galileo, обсерватория Euclid, спутник ДЗЗ Sentinel 1C и метеорологический METOP-SG A-1. Вероятно, их, если взаимный накал страстей и ограничений не спадёт, ESA будет запускать уже на новом РН Ariane 6, а значит это перспектива 2023—2024 гг., не раньше (испытательный пуск не показатель, потребуется ещё время на достижение ритмичности пусков).

Обсерватория Euclid во время испытаний. Фото: ESA

А что же Китай?

Китайская Народная Республика совершает под 50 пусков в год, у неё наверняка есть свободные ракеты-носители. Но Поднебесная уже давно под американскими санкциями, фактически исключена из мирового рынка пусковых услуг и полностью работает на свою национальную космическую программу.

Китайские камрады. Фото: CNSA

Собственно Китай показывает России, какой путь может быть после полного ввода всех санкций США — прекращение международных запусков, запрет на участие в крупных международных и научных проектах (решение по орбитальной станции «Тяньгун» было принято после того, как стало ясно — в проект МКС Китай не пустят), запрет на экспорт микроэлектроники (здесь Китай, не в пример России, обладает на порядок более масштабным внутренним рынком и производственными возможностями).

Зато исключение двух ведущих космических держав из международной кооперации делает эффективным объединение их усилий. Да, есть некоторые вопросы по искренности наших китайских партнёров и приверженности совместным интересам, но хочется верить, что планы по совместному освоению Луны и строительству научной станции ILRS всё-таки будут реализованы.

Джи Джиан (Jie Jiang), главный инженер CALT, рассказала, что разработка сверхтяжёлой РН Long March-9 (150 т на НОО и 53 т к Луне) задерживается и потребует ещё 8-10 лет. При этом планы по пилотируемому полёту Китая на Луну остаются неизменными — до 2030 г.

Успеть к сроку, видимо, китайцы смогут только отправив своих космонавтов на другой сверхтяжёлой ракете-носителе — Long March-5DY (70 т на НОО и 27 т на транслунную орбиту). Она создаётся на базе уже существующих технологий и двигателей YF-100K для РН Long March 5. В обновлённой версии предполагается их унифицированное использование — по семь на каждом из двух боковых ускорителей, а также на первой и второй ступенях. Третья ступень — водородная, с тремя двигателями YF-75E, также от Long March 5. Использование уже существующих компонентов позволяет надеяться на первый пуск Long March-5DY до 2025 г.

Ракета-носитель будет включать в себя два боковых разгонных блока, три ступени диаметром 5 м (как у Long March 5) и систему аварийного спасения, аналогичную используемой сейчас на Long March-2F для кораблей «Шэньчжоу». Высота в собранном виде на стартовом столе составит 90 м, а вес превысит 2200 тонн. Пилотируемая миссия с высадкой на Луну проводится по двухпусковой схеме (см. иллюстрацию). Первый пуск — вывод на орбиту универсального космического корабля нового поколения весом 21,6 т, рассчитанного на полёт 3 человек и до 500 кг грузов (Pro космос уже писал о нём). А второй — для лунного модуля. Их стыковка будет происходить на окололунной орбите. Предполагается, что на поверхности Луны китайские космонавты проведут около 6 часов.

В разворачивающейся лунной гонке Китай решил сделать ставку на отработанные технологии Long March 5. У её обновлённой версии предполагается сделать многоразовыми первую ступень и ускорители. Очевидно, пилотируемый полёт Китая придётся на вторую фазу строительства совместной с Россией исследовательской станции ILRS (между 2026 и 2035 гг.).

Кто в итоге окажется первым на Луне? Запуск американской миссии Artemis III с высадкой на Луну регулярно переезжает вправо и теперь состоится не ранее 2026 г.

Китайская женщина-космонавт Ван Япин исполнила мелодию на гучжэне, традиционном китайском музыкальном инструменте, на космической станции «Тяньгун». Запись была сделана для гала-концерта «Фестиваля фонарей», который транслировался по всему Китаю 15 февраля 2022 года.

Ван, одна из трёх китайских космонавтов на борту станции, сыграла популярную народную мелодию на песню «Цветок жасмина». Её игра на китайских гуслях послужила в качестве специального вступления, чтобы начать шоу.

На данный момент Ван Япин — первая женщина-космонавт на борту китайской космической станции, в этой экспедиции она совершила первый для Китая женский выход в открытый космос.

Обратите внимание на сравнительно низкий уровень фонового шума, — когда к «Тяньгуну» пристыкуют лабораторные модули, будет громче. На большой МКС постоянно работающее оборудование гудит на 60—70 дБ. Это сравнимо с работающим классическим пылесосом.