Космическая движуха

Уже и спутники Starlink v2 на подходе. Забавно выглядят расчеты стоимости выведения. Уже само собой считается достоверной цифра в 15 млн долларов за запуск Falcon 9 (вспоминается, что Маск эту сумму привел только как операционные переменные затраты компании, а не стоимость запуска Falcon 9). Первоначально (не подтверждена официально) фигурировала себестоимость запуска  Falcon 9 около 30 млн. Видимо, в конце года Маск объявит о 5 млн за запуск:) Проверить все равно невозможно.
Впрочем, в современной американской экономике, оторванной от реальных текущих издержек и затрат, работающей на будущих прибылях (обещанных) и необеспеченных активами деньгах - это нормально.

Эрик Ральф, опубликовано 20 июля 2022 г.

Первоисточник:

В понедельник SpaceX была замечена при загрузке некоторых из первых прототипов спутников Starlink V2 в специальный механизм, предназначенный для отсека полезной нагрузки Starship.

Хотя SpaceX не впервые использует диспенсер, фотографии, сделанные фотографом Кевином Рэндольфом, являются первыми, на которых четко видны реальные прототипы спутников Starlink следующего поколения. По словам генерального директора Илона Маска, эти спутники Starlink Gen2 или V2 будут «как минимум в 5 раз лучше» , «на порядок мощнее» и примерно в четыре раза тяжелее, чем нынешние спутники (V1.5) Starlink.

Потенциал новой конструкции спутниковой платформы в сочетании с массивным обтекателем и грузоподъемностью Starship может значительно повысить жизнеспособность и рентабельность группировки SpaceX Starlink. Однако сначала компании необходимо запустить и аттестовать прототипы нового спутника и убедиться, что все связанное с ним наземное вспомогательное оборудование работает должным образом.

Ссылка на твит

Благодаря конструкциям, выбранным SpaceX как для спутников Starlink V2.0, так и для оборудования Starship, которое будет развертывать их на орбите, это наземное вспомогательное оборудование и общий путь, по которому будет проходить каждый спутник с момента прибытия на стартовую площадку до старта на корабле Starship сильно отличаются от всего, что было сделано раньше. Фотографии от 18 июля (и скриншоты из недавней экскурсии по заводу) подтверждают, что спутники следующего поколения в основном представляют собой увеличенные версии своих меньших предшественников и также представляют собой узкие прямоугольники.

Новый космический аппарат имеет очень похожее соотношение сторон, но имеет длину около семи метров при ширине около трех метров (23 фута x 10 футов) вместо примерно 3 м х 1,5 м (10 футов х 5 футов). Они также кажутся примерно в два раза толще и, как сообщается, весят от ~ 1250 кг против предполагаемых 310 кг V1.5 (~ 2750 фунтов против ~ 680 фунтов). В результате платформа V2.0 будет иметь примерно в 7-10 раз больший полезный объем, чем V1.0 и V1.5. Поэтому неудивительно, что каждый спутник следующего поколения может предложить почти на порядок большую полезную полосу пропускания.

Если предположить, что затраты на запуск Starship примерно такие же, как у Falcon 9, и что Starship может запускать только те же 50-60 спутников одновременно, почти 10-кратное улучшение производительности по сравнению со спутником, который весит всего в пять раз больше по сравнению с V1.5, сделает созвездия Starlink V2.0 по крайней мере вдвое экономически выгоднее, даже если Starship сможет запускать только ту же массу (~ 16 тонн), что и Falcon 9. Фактически, недавний рендеринг SpaceX предполагает, что Starship изначально сможет нести 54 спутника Starlink V2.0. В результате, даже если запуск Starship будет стоить в пять раз больше, чем Falcon 9 (~ 75 миллионов долларов), он все равно будет дешевле на единицу запущенной пропускной способности. Если Starship в конечном итоге достигнет предельной стоимости запуска Falcon 9 (~ 15 миллионов долларов), стоимость запусков Starlink (не включая стоимость спутников) может резко упасть с примерно 15 000 долларов за гигабит в секунду (Гбит/с) до примерно 1500-2500 долларов за Гбит/с в зависимости от индивидуальная полоса пропускания спутников.

Общая стоимость сети, конечно, будет выше и зависит от большего количества переменных, но комбинация Starship и спутников V2.0 может в конечном итоге снизить относительную стоимость операций запуска Starlink в 5-10 раз. Если спутники Starlink V2.0 действительно дешевле в производстве на единицу пропускной способности, чем спутники V1.5, что вполне вероятно, когда начнется массовое производство, эта экономия увеличится. Если Starship сможет быстро развиться и станет полностью и эффективно многоразовым, уравнение может стать еще более благоприятным.

Эволюция спутников Starlink только начинается. (SpaceX/Тесларати)

Тем не менее, загрузка Starship спутниками будет немалым достижением и добавит значительную сложность и риск по сравнению с методами, которые SpaceX в настоящее время использует для запусков Falcon 9 Starlink. Первоначальная конструкция отсека полезной нагрузки Starship SpaceX представляет собой примерно кубический корпус, который размещается чуть выше самого верхнего бака корабля и ниже его изогнутой внутрь носовой части. Согласно рендерингу механизма, выпущенному в прошлом месяце, он имеет размеры около девяти метров (30 футов) в высоту и восемь метров (26 футов) в ширину, может вместить до 54 спутников Starlink V2.0 и развертывает пары спутников через относительно небольшую дверь отсека, ширина которой достаточна только для выполнения поставленной задачи.

Корпус Starship почти полностью сварен. После того, как носовой обтекатель и отсек полезной нагрузки установлены на корабле, единственный способ получить доступ внутрь отсека — через дверцу дозатора или еще меньший люк доступа размерностью с человека. Решение SpaceX: построить передвижной бокс для хранения спутников, который будет подниматься краном (или стрелой стартовой башни) на десятки-сотню футов над землей, и использовать собственный механизм дозатора грузового отсека в обратном направлении, чтобы загружать спутники, как пули, в гигантский магазин. Если это звучит просто, чего не должно быть, то это не так.

Ссылка на твит

Поэтому здорово видеть, что SpaceX, по-видимому, отрабатывает этот процесс с некоторыми из первых прототипов Starlink V2.0. На фотографиях, сделанных 18 июля, видно, как рабочие загружают несколько спутников в единственный существующий «загрузчик» внутри одного из трех основных заводских ангаров Starbase. Каждый спутник поднимался с помощью устройства распределения нагрузки, которое, по-видимому, требуется для предотвращения чрезмерного изгиба чрезвычайно длинных и тонких спутников посередине во время подъема. Неясно, отрабатывает ли SpaceX исключительно процесс загрузки или же на самом деле устанавливает спутники заблаговременно для установки на прототип Starship.

Starship S24 находится в середине предполетных испытаний и уже однажды встречался со спутниковым загрузчиком, возможно, для загрузки прототипа или макета до начала наземных испытаний. Starship S25, по-видимому, будет готов как минимум через месяц или два, хотя его носовая часть и секция отсека полезной нагрузки намного ближе к готовности.

Первоисточник:

А может и не перейти… Однако, факты последних лет однозначно говорят о том, что инновационные проекты (многоразовость носителей, метановые двигатели и сверхтяжелые Starship) воспринимаются разными странами и частными компаниями всерьез. Это не значит, что Европа, Китай и Россия бросились варить бочки из нержавейки, но какие-то деньги выделили на рисование аналогичных проектов. Успешные орбитальные полеты Starship конечно многое прояснят. И заставят сменить планы постройки новых ракет в других странах. Или не прояснят, в случае проблем или остановки проекта Starship.

Эндрю Джонс —21 июля 2022 г.

Первоисточник:

Ракета «Чанчжэн-5», в настоящее время самая большая ракета Китая, запускает миссию по возврату лунных образцов «Чанъэ-5» 23 ноября 2020 г. Фото: CNSA

ХЕЛЬСИНКИ — Китайские производители орбитальных ракет, похоже, разрабатывают полностью многоразовую версию сверхтяжелой ракеты Long March 9, которая необходима для будущих мегапроектов в космосе.

Появление планов по созданию новых многоразовых ракет-носителей на метане и жидком кислороде, которые должны быть готовы к 2035 году, свидетельствует о том, что Китай намерен внести существенные изменения в свои планы космических полетов.

В прошлом году правительство Китая дало сигнал об одобрении продолжения разработки сверхтяжелой ракеты-носителя, известной как «Чанчжэн-9» (Long March 9). Планируется, что давно проектируемая одноразовая ракета-носитель будет введена в эксплуатацию к 2030 году, как раз вовремя, чтобы облегчить китайские мегапроекты, включая строительство Международной лунной Исследовательской станции.

Гигантская ракета будет состоять из трех ступеней и четырех боковых ускорителей, причем первая ступень и ускорители будут использовать в качестве топлива смесь керосина и жидкого кислорода.

Тем не менее, новая концепция полностью многоразовой двухступенчатой пусковой установки была представлена в недавней публичной лекции (см. здесь ) специалиста Лонг Лехао, опытного главного конструктора серии ракет «Чанчжэн».

Первая ступень ракеты-носителя диаметром 10,6 метра будет оснащена 26 металоксовыми двигателями с тягой 200 тонн. Она будет способна доставлять 150 тонн полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту, 65 тонн на геопереходную орбиту или 50 тонн на транслунную траекторию.

Лонг, высокопоставленный чиновник, который часто представлял обновленную информацию о космической деятельности Китая, сообщил, что новые ракеты должны быть готовы к 2035 году и, вероятно, разрабатываются параллельно с одноразовой версией.

Самый большой вариант, по-видимому, включающий третью ступень, будет иметь длину 110 метров и взлетную массу 4122 тонны.

Эта концепция резко отличается как от одноразовой модели Long March 9, так и от версии с многоразовой первой ступенью, представленной в прошлом году. Теперь целью является полное повторное использование. Однако частая смена концепций также свидетельствует о том, что планы Китая постоянно меняются.

Презентация, сделанная в июле, проходит незадолго до первых орбитальных испытательных полетов одноразовой SLS и полностью многоразового космического корабля Starship SpaceX.

Топливная пара «Метан-Жидкий кислород» обеспечивает преимущества в грузоподъемности и снижает проблемы образования сажи и коксования в двигателях для целей повторного использования. Планы следуют тенденциям компаний SpaceX, Blue Origin и United Launch Alliance по переходу на новое топливо.

Китай также следует концепции двухступенчатой ракеты-носителя с жидким кислородом меньшего размера, по-видимому, основанной на космическом носителе SpaceX, представленном Ван Сяоцзюнем, президентом Китайской академии технологий ракет-носителей (CALT).

Очевидный переход на металокс кажется внезапным. Тем не менее, китайские двигательные институты в составе государственного конгломерата China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC) уже давно работают над двигателями на метане, что делает возможным изменение планов.

Многоразовая ракета меньшего размера пятиметрового диаметра, представленная Лонгом, потенциально может быть предназначена для замены ряда устаревших ракет, а также более поздних ракет «Чанчжэн», работающих на керосине, которые начали функционировать в течение последнего десятилетия.

Китайские коммерческие пусковые компании Landspace и iSpace в последние годы разрабатывают ракеты-носители на метане и жидком кислороде, возможно, с помощью национальной стратегии военно-гражданского сотрудничества, которая способствует передаче военных технологий.

Landspace собирается осуществить свой первый запуск металокса Zhuque-2 в ближайшем будущем с космодрома Цзюцюань. Конкурент iSpace также готовится провести прыжковые испытания с испытательным изделием первой ступени на металоксе для своей многоразовой ракеты Hyperbola-2 в Цзюцюане.

Эволюция Long March 9

Хотя были опубликованы различные цифры, ожидается, что оригинальная одноразовая ракета Long March 9 будет иметь длину около 103 метров, центральную ступень диаметром 10 метров и массу при взлете 4140 метрических тонн, а также сможет поднимать 140 тонн на низкую орбиту Земли или 50 тонн на транслунную траекторию.

Двухсопловые керосин-жидкокислородные двигатели тягой 500 тонн (YF-130) будут приводить в действие первую ступень и ускорители, двигатели на жидком водороде и жидком кислороде тягой 220 тонн (YF-90) будут работать на второй ступени. Водородные двигатели, оптимизированные для работы в вакууме будут установлены на третью ступень.

Многоразовая версия первой ступени, представленная в 2021 году, перейдет на первую ступень с использованием 16 сгруппированных двигателей Kerolox тягой 360 тонн и без боковых ускорителей. На второй и третьей ступенях будут использоваться двигатели Hydrolox тягой 120 тонн.

Самый большой вариант Long March 9 в новой лекции Лонга с полностью многоразовыми концепциями будет иметь диаметр 10,6 метра, длину 110 метров и взлетную массу 4122 тонны, что соответствует возможностям более ранних планов.

Более экономичная многоразовая версия Long March 9 может быть готова для поддержки предлагаемой космической программы солнечной энергетики на геостационарной орбите.

Китай также разрабатывает трехступенчатую ракету тяжелого класса, предназначенную для отправки китайских астронавтов на Луну. Двухступенчатая версия для низкой околоземной орбиты может совершить свой первый полет в 2026 году.

Первоисточник:

Автор Пит Хардинг 21 июля 2022 г.

Первоисточник:

Работа на модуле «Наука» во время предыдущего выхода в открытый космос в апреле 2022 года. Предоставлено: НАСА/Роскосмос)

Российский выход в открытый космос был сделан из Международной космической станции (МКС) для продолжения подготовки к полной активации российского научного модуля «Наука», который был запущен на станцию сегодня ровно год назад.

В выходе в открытый космос участвует нероссийский член экипажа, что является редкостью для российских выходов в открытый космос. Дуэт космонавта Олега Артемьева из Роскосмоса и астронавта Саманты Кристофоретти из Европейского космического агентства (ЕКА) вышел в открытый космос в 14:50 UTC.

RS EVA-54

Для российского выхода в открытый космос оба участника были одеты в российские скафандры «Орлан».

Нероссийские члены экипажа редко совершают выходы в открытый космос из сегмента России, поскольку российские выходы в открытый космос обычно совершаются только космонавтами, а члены экипажей из США и других стран используют скафандры NASA для выхода в открытый космос (EMU) во время выходов в открытый космос из американского сегмента.

В данном случае Кристофоретти выполняет выход в открытый космос, поскольку многие задачи связаны с построенным ЕКА Европейским роботизированным манипулятором (ERA), который находится в российском модуле «Наука» и недавно впервые был активирован во время предыдущего российского выхода в открытый космос.

Другие задачи выхода в открытый космос сосредоточены вокруг подготовительных задач перед переносом научного шлюза и радиатора в модуль «Наука» в ближайшем будущем. Шлюзовая камера и радиатор были запущены на МКС в 2010 году, задолго до прибытия «Науки» на станцию в прошлом году.

Шлюзовая камера и радиатор значительно увеличат научные возможности модуля «Наука», а шлюзовая камера позволит проводить внешние эксперименты за пределами российского сегмента, обслуживаемого европейским роботизированным манипулятором.

EVA-54 был отложен по сравнению с первоначально запланированной датой из-за проблем с концевым эффектором ERA, который не мог зацепиться за необходимую базовую точку на модуле «Наука».

В настоящее время эти вопросы решены.

Кроме того, заявления бывшего главы Роскосмоса Дмитрия Рогозина о том, что Россия приостанавливает сотрудничество с ЕКА по ERA, угрожали дальнейшей задержкой выхода в открытый космос.

Несмотря на риторику, сотрудничество, похоже, не пострадало.

Решаемые задачи

Первой задачей двух выходцев в открытый космос было развертывание 10 наноспутников. Кристофоретти установила камеру на поручне, чтобы зафиксировать развертывание, в то время как Артемьев встал на подножку и вручную запустил 10 небольших спутников в кормовом направлении относительно вектора скорости станции.

Следующей задачей дуэта было достать из шлюза «Поиск» адаптер для ERA. Адаптер представляет собой удлинительную стрелу для ЭРА и позволит манипулятору добраться до хранящегося шлюза «Наука».

ERA переместится на «Науку» во время будущего выхода в открытый космос.

Стрела ERA была размещена на базовой точке за пределами шлюза «Поиск», при этом коробчатая аппаратная монтажная платформа сначала была снята с базовой точки «Поиск», чтобы расчистить путь для стрелы.

Затем монтажная платформа была доставлена в модуль «Наука» и установлена там на опорную точку, что позволит прикреплять будущие аппаратные средства, оборудование для проведения внешних экспериментов, к внешней стороне «Науки».

Затем выходцы в открытый космос направились к ERA и сняли защитную крышку камеры на концевом эффекторе № 2. После этого панель управления внешним человеко-машинным интерфейсом (EMMI) ERA была переведена в режим хранения.

Затем Артемьев обработал многослойную изоляцию в задней части модуля «Наука», где раньше размещалась динамическая защита. Это было сделано для подготовки площадки для будущей установки платформы, которая позволит монтировать на «Науку» крупногабаритные объекты.

Затем был переустановлен защитный кожух камеры ERA, после чего на кран «Стрела-1» должен был быть установлен фиксатор.

«Стрела» — это телескопическая стрела с ручным управлением, которая выполняет функции, аналогичные манипулятору на американском сегменте, поскольку позволяет маневрировать крупными объектами за пределами российского сегмента.

Обзор европейской роботизированной руки (ERA). (Фото: ЕКА/НАСА)

Однако теперь, когда ERA находится на вооружении, стрелы «Стрелы» теперь используются в качестве вспомогательных средств перемещения между модулями. Ранее «Стрела-1» была продлена от базовой точки на шлюзе «Поиск» до нижней части модуля «Наука», чтобы позволить команде в открытом космосе спускаться по стреле для облегчения доступа к «Науке».

При сегодняшнем выходе в открытый космос стрелу «Стрелы-2», которая опирается на носовую часть модуля «Заря», нужно было выдвинуть обратно в сторону шлюза «Поиск». Это создаст путь перехода между «Поиском» и «Зарей». Этот путь понадобится при будущих выходах в открытый космос для переноса шлюзовой камеры и радиатора «Науки».

Из-за ограничений системы жизнеобеспечения выход в открытый космос был прекращен до того, как экипаж смог приступить к выполнению задач со стрелой «Стрела». Эти работы были отложены до будущего выхода в открытый космос.

Выход в открытый космос закончился в 21:55 UTC.

Первоисточник: