Наступивший 2022 год в космонавтике обещает стать богатым на пуски новых мощных ракет и исследования Луны. В частности, должен впервые стартовать американский носитель Vulcan, который разрабатывается на замену ракете Atlas 5, получающей российский двигатель РД-180. Впервые должна взлететь американская сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS) с лунным кораблем Orion. В наступившем году Россия пообещала вернуться на Луну, запустив миссию «Луна-25». Об этих и других событиях рассказывает «Лента.ру».
Новые ракеты
В 2022 году должны впервые полететь сразу несколько новых ракет:
Первый орбитальный полет должна совершить полностью многоразовая транспортная система Starship американской компании SpaceX. Ожидается, что старт произойдет с космодрома, расположенного в деревне Бока-Чика (штат Техас), после чего примерно на высоте 30 километров от Starship отделится ее первая ступень (Super Heavy), которая совершит мягкую посадку в Мексиканском заливе в 30 километрах от побережья.
Вторая ступень Starship (иначе — одноименный космический корабль) завершит полет, совершив мягкую посадку в Тихом океане в 100 километрах от северо-западного побережья острова Кауаи (Гавайский архипелаг). Весь полет Starship должен занять около полутора часов.
Первые попытки запустить Starship в орбитальный полет могут состояться в феврале-марте, однако маловероятно, что к этому времени система будет готова к подобным испытаниям. Тем не менее глава SpaceX Илон Маск подобный запуск Starship планирует осуществить не позднее июля.
Многоразовая транспортная система позволит SpaceX не только в короткие сроки завершить развертывание глобальной спутниковой системы высокоскоростного широкополосного доступа в интернет Starlink, но и обеспечит НАСА лунным посадочным модулем Human Landing System (HLS).
В феврале-марте должен состояться первый пуск ракеты SLS от Boeing с космическим кораблем Lockheed Martin Orion (без экипажа). В космосе Orion будет находиться более 25 суток, 6 из них — на окололунной орбите. Успех американской миссии Artemis 1 позволит сертифицировать связку SLS и Orion для полетов астронавтов к Луне.
В середине 2022 года первый полет совершит ракета Vulcan, разрабатываемая альянсом United Launch Alliance на замену американского носителя Atlas V, который получает российский силовой агрегат РД-180.
Два однокамерных BE-4, устанавливаемых на первую ступень Vulcan (фактически Atlas 6), в совокупности позволят развить большую тягу, чем один двухкамерный РД-180 первой ступени Atlas 5. В отличие от РД-180, работающего на керосине, BE-4 использует метан.
По состоянию на сентябрь 2021 года США располагали двигателями для проведения 29 пусков Atlas V. Кроме Vulcan, BE-4 должна получать ракета New Glenn, над которой работает Blue Origin. Первый полет New Glenn может состояться в конце 2022 года.
Модификации: Существует в двух версиях: “Союз-СТ-А” и “Союз-СТ-Б”. Характеристики “Союз-СТ”> Трехступенчатая ракета-носитель среднего класса:
Еще раньше, в апреле, с того же космодрома впервые стартует итальянская ракета Vega C, первая ступень которой использует тот же твердотопливный ракетный двигатель, что и боковой ускоритель Ariane 6. Большие шансы на запуск в первом квартале имеет японский носитель H3, разрабатываемый корпорацией Mitsubishi Heavy Industries.
Космический интернет
В настоящее время запущено около 1,9 тысячи спутников глобальной системы высокоскоростного широкополосного доступа в интернет Starlink, примерно половина из которых была выведена на ракете Falcon 9 в 2021 году. При сохранении SpaceX темпов запуска космических аппаратов уровня 2021 года к концу 2022-го в космосе будет находиться около трех тысяч спутников Starlink.
В ближайшей перспективе нарастить темпы запуска спутников планируется при помощи Starship. Многоразовая транспортная система способна за раз доставлять на околоземную орбиту 400 спутников Starlink, а не 60, как Falcon 9.
Ближайший конкурент Starlink, британский оператор OneWeb, располагает почти 400 спутниками из запланированных 650. Выведение всех космических аппаратов OneWeb должно завершиться в 2022 году, что позволит приступить к полноценной эксплуатации системы. В отличие от Starlink, в OneWeb не рассчитывают на сотрудничество с сельскими домохозяйствами, предпочитая в основном частные компании.
В 2022 году американская компания Amazon миллиардера Джеффри Безоса запланировала запустить спутники KuiperSat-1 и KuiperSat-2 — прототипы космических аппаратов системы Kuiper, которые будут связываться с наземными станциями слежения, телеметрии и передачи команд управления в Южной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе, а также с абонентскими терминалами и единым шлюзом в Техасе.
То обстоятельство, что спутники KuiperSat-1 и KuiperSat-2 планируется выводить с мобильной пусковой установки во Флориде на еще ни разу не летавшей ракете RS1, разрабатываемой ABL Space Systems, указывает на приоритеты Безоса: спешить с Kuiper нет смысла, пока не готова ракета New Glenn.
Орбитальные станции
В мае 2022 году в свой второй полет без экипажа отправится многоразовый космический корабль Boeing CST-100 Starliner. В случае успеха миссии, предполагающей стыковку с Международной космической станцией (МКС), в конце наступившего года или начале следующего CST-100 Starliner стартует с экипажем. В настоящее время НАСА располагает только одним космическим кораблем (SpaceX Crew Dragon), предназначенным для доставки людей на МКС.
По теме: Многоразовый космический корабль Boeing CST-100 Starliner
Кроме пилотируемого CST-100 Starliner, в 2022 году НАСА может получить еще один космический корабль — грузовой многоразовый Dream Chaser разработки Sierra Nevada Corporation (SNC), способный доставлять на МКС до пяти тонн грузов. Запуск Dream Chaser планируется осуществить на ракете Vulcan в третьем квартале, что должно стать вторым стартом данного носителя в 2022 году.
В 2022 году Китай планирует завершить строительство национальной околоземной орбитальной станции Tiangong. В настоящее время в космосе находится базовый модуль станции Tianhe, запущенный в апреле прошлого года. Второй блок — Wentian — планируется запустить в мае. Третий — Mengtian — в сентябре.
Луна
В мае 2022 года с космодрома Восточный при помощи ракеты «Союз-2.1б» и разгонного блока «Фрегат» к Луне должна улететь первая российская лунная миссия «Луна-25», предполагающая посадку спускаемого аппарата в районе южного полюса естественного спутника Земли, вероятно, богатого залежами водяного льда.
Основная задача миссии — проверка технологии мягкой посадки на поверхность Луны. После посадки аппарат в течение года должен проводить исследования полярного грунта.
Автоматическая межпланетная станция «Луна-25».Источник: Роскосмос
В третьем квартале 2022 года к Луне может полететь индийская миссия Chandrayaan-3. Новая программа, практически полностью повторяющая предыдущую Chandrayaan-2, которая завершилась неудачей (жесткой посадкой), включает в себя посадочный модуль и ровер. В случае успеха Chandrayaan-3 Индия станет четвертой (после СССР, США и Китая) или пятой (после СССР, США, Китая и России, при условии выполнения намеченного «Луной-25») страной в мире, совершившей мягкую посадку на Луну.
В августе на окололунную орбиту при помощи ракеты Falcon 9 отправится южнокорейский космический аппарат Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), который проведет картографирование естественного спутника Земли с целью поиска подходящего места для посадки будущих миссий, планируемых Сеулом. Также в наступившем году на Луну попробует высадиться японский спускаемый аппарат Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), который займется изучением моря Нектара.
Кроме облета Луны космическим кораблем Orion, в 2022 году НАСА запланировало ряд других лунных миссии. Одна из них — Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE), которая должна стартовать в марте на ракете Electron компании Rocket Lab с космодрома в Новой Зеландии. Ожидается, что CAPSTONE позволит протестировать систему окололунной навигации, не предполагающую использование наземных станций.
Наука
На сентябрь 2022 года запланирован запуск второго этапа марсианской миссии Европейского космического агентства (ЕКА) и «Роскосмоса». Россия для ExoMars-2022 предоставит ракету-носитель «Протон-М», десантный модуль с посадочной платформой Kazachok и научные инструменты ровера Rosalind Franklin.
Первый исследует минералогический состав грунта, а второй (нейтронный спектрометр) поищет воду на глубине до метра. Также марсоход получит установку, позволяющую пробурить грунт Красной планеты на глубину до двух метров. Посадка спускаемого модуля на поверхность Марса намечена на июнь 2023 года.
Среди научных миссий, запуск которых планируется в 2022 году, стоит отметить Psyche, в рамках которой НАСА изучит астероид 16 Психея. По одной из основных научных гипотез, данное небесное тело может быть ядром протопланеты. Достичь астероида космический аппарат, запускаемый в августе на ракете Falcon Heavy, должен в январе 2026 года. На орбите вокруг небесного тела Psyche будет находиться почти два года, собирая данные о его магнитном поле и химическом составе.
В мае должен начать работу телескоп James Webb — самая дорогая космическая обсерватория в мире. Запущенный в декабре 2021 года James Webb, стоимость которого оценивается в 10 миллиардов долларов, займется изучением ранней Вселенной, галактик и сверхмассивных черных дыр, а также подробным исследованием экзопланет.
По теме:
Глава «Прогресса» объявил об остановке строительства российской лунной сверхтяжелой ракеты(Россия)
Работы прекратились на стадии технического проектирования
Дмитрий Баранов, являющийся гендиректором самарского Ракетно-космического центра «Прогресс», сообщил об остановке работ по строительству российской сверхтяжелой лунной ракеты. Об этом сообщают РИА Новости.
О возможных изменениях плана строительства ракеты «Енисей» стало известно еще в декабре 2020 года. Конструкторы хотели использовать более прорывные технологии, в частности заменить кислородное и керосиновое топливо на метан. Работы были приостановлены в феврале текущего года, а теперь Баранов заявил о полном прекращении разработки проекта, находившегося на стадии технического проектирования.
Отмечается, что опытно-конструкторская работа предусматривала создание ключевых элементов и технологий разработки будущего сверхтяжелого корабля. Работы выполнялись РКЦ «Прогресс» по заказу госкорпорации «Роскосмос». Стадию технического проектирования планировалось завершить до октября 2021 года.
Гендиректор «Прогресса» заявил, что в будущем работы могут быть возобновлены, если Роскосмос примет такое решение. Предприятие и госкорпорация проводят работу по уточнению программы создания сверхтяжелой ракеты.
Как «Роскосмос» отказался от сверхтяжа — и этим ударил по национальной безопасности России
Решение Совета по космосу РАН повременить с созданием сверхтяжелой ракеты для полетов на Луну звучит странно. Куда откладывать лунную ракету, когда в США средство полета туда отправится в космос уже в 2022 году? Если присмотреться к ситуации внимательно, все еще хуже. Starship — не просто ракета для полетов к Луне и Марсу, а технологическое решение, которое навсегда перевернет военно-политический баланс на Земле. Попробуем разобраться, откуда у «Роскосмоса» такое нежелание посылать людей в дальний космос и как прорывной проект Илона Маска может оказаться дорогой к настоящей Звезде Смерти.
Ранее в этом месяце Совет по космосу РАН опубликовал итоги своего декабрьского заседания, на котором призвал отложить на неопределенный срок проект сверхтяжелой ракеты до Луны. Официальные причины: нужно проработать метановый многоразовый двигатель для такой ракеты, иначе она будет неконкурентоспособна. Неофициальная уже не раз звучала как в кулуарах, так и озвучивалась Дмитрием Рогозиным: денег на принципиально новые конструкции большого размаха нет. Мол, «все деньги «Роскосмоса» уходят на выплату долгов Хруничева». Так вот, оба эти объяснения неверны.
Начнем с первого. У России есть двигатель РД-0177, находящийся в фазе испытаний. В декабре источник РИА Новости в «Роскосмосе» уже отмечал, что на сходном метановом двигателе можно сделать не только легкую ракету «Амур-СПГ», но и один из двух вариантов сверхтяжелой лунной ракеты «Енисей», в котором в роли первой ступени будет пакет первых ступеней метановой «Амур-СПГ».
Выбор метанового двигателя крайне важен. В отличие от керосина, метан не дает нагара и поэтому позволяет использовать первую ступень космического носителя до сотни раз. В силу этого разрабатываемые российские метановые двигатели многоразовые и потенциально вполне конкурентоспособны. Хотя, судя по известным данным, не так сильно, как более амбициозный Raptot SpaceX (у того полная газификация топлива перед сгоранием, у российских аналогов — неполная).
Три метановых двигателя Raptor внутри прототипа Starship. Источник изображения: SpaceX
«Определяться» с российским метановым двигателем некуда: его нужно либо делать, либо нет. Очевидно, если его не создавать, то конкурентоспособности в плане ракетных конструкций не добиться. Ведь американский метановый Raptor уже летает, хотя пока только в атмосфере.
Делать метановый двигатель на сверхтяжелую ракету для России надо было еще вчера, как Маск поступил с разработкой Raptor. Делать российский аналог Raptor не сегодня, а завтра, означает отстать на многие годы. Учитывая, что SpaceX и так развивает технологии создания космических носителей быстрее всех в мире, отстать от нее на годы — все равно что потерять любые шансы на конкурентоспособность во всей обозримой перспективе.
Исходный вариант «Енисея» с самого начала был весьма скромным для сверхтяжелого носителя, намного меньше советской лунной ракеты, не говоря уже о «Сатурне» или Starship. Источник изображения: Wikimedia Commons…
Роскосмос пока не приступил к изучению возможности использования МКС после 2024 года
Специалисты подчеркнули, что на смену нынешней космической станции должны прийти современные проекты:
Заместитель гендиректора Роскосмоса по международному сотрудничеству Сергей Савельев заявил, что госкорпорация пока не рассматривала возможность использования Международной космической станции после 2024 года. Об этом сообщает ТАСС.
По словам Савельева, в настоящее время МКС является востребованной базой для изучения космоса и тестирования новых технологий, поэтому многие рассчитывают на ее использование после 2024 года. Однако станция не может работать вечно. По этой причине на смену МКС должны прийти новые проекты, которые позволят проводить космические исследования эффективно и безопасно. Он также подчеркнул, что Россия сделает все возможное для сохранения уникального опыта в создании орбитальный станций.
Отметим, что по условиям договоренности между участниками МКС, использование станции планировалось завершить после 2024 года. Однако недавно появилась информация о том, что эксплуатация может быть продлена вплоть до 2028 года. Вице-премьер РФ Юрий Борисов отметил, что состояние МКС оставляет желать лучшего. По этой причине необходимо сосредоточиться на создании Российской орбитальной служебной станции. Первый модуль будет готов к 2025 году.
Китай испытал водородно-кислородный двигатель для полётов на Марс и дальше
В новой пятилетке Китай планирует провести три межпланетных миссии: взять пробы с астероида, пробы с Марса и совершить экспедицию в систему Юпитера. И это не считая подготовки к созданию окололунной и лунной станций. Для длительных перелётов создаётся новый более эффективный водородно-кислородный двигатель. Если верить китайским источникам, прототип нового двигателя недавно прошёл статические огневые испытания — четвёртые из восьми необходимых.
Современный двигатель для тяжёлых китайских ракет-носителей — YF-77 — базируется на газогенераторе, который неэффективно расходует топливо, что крайне нежелательно для длительных перелётов. Модернизированный двигатель, который пока не имеет названия, получит ступенчатый цикл сгорания, в котором топливо сгорает постепенно и полностью. В последних огневых испытаниях прототип двигателя проработал 500 секунд — это время полного рабочего цикла двигателя для полётной миссии. Это были четвёртые по счёту испытания нового двигателя. Но для начала его массового производства необходимо провести ещё три огневых испытания.
Параллельно для оптимизации космических стартов в Китае испытываются самые мощные твердотопливные двигатели. Сообщается, что 30 декабря прошли статические огневые испытания твердотопливного ракетного двигателя, которые длились более 130 секунд. Диаметр двигателя составляет 3,2 метра, а грузоподъемность — 260 тонн. Двигатель «трёхуровневый», так что топливная нагрузка может регулироваться в соответствии с требованиями миссии.