Наш аппарат сел на Луну, верьте на слово...
МЫ УСПЕШНО СЕЛИ НА ЛУНУ,
НО ФОТО НЕ ПОКАЖЕМ.
МЫ УСПЕШНО СЕЛИ НА ЛУНУ,
НО ФОТО НЕ ПОКАЖЕМ.
Джефф Фауст, 22 февраля 2024 г.
Первоисточник
Изображение, опубликованное Intuitive Machines после выхода посадочного модуля Nova-C на лунную орбиту 21 февраля в рамках миссии IM-1. Предоставлено: Intuitive Machines
ВАШИНГТОН — Посадочный модуль-робот, разработанный Intuitive Machines, благополучно приземлился на Луне 22 февраля, став первым частным космическим аппаратом, совершившим посадку на Луну, и первым американским космическим аппаратом, совершившим это более чем за полвека.
Спускаемый аппарат Nova-C, названный Odysseus, приземлился в южных полярных областях Луны в 18:23 по восточному времени в рамках миссии IM-1. Диспетчерам потребовалось около 15 минут после приземления, чтобы подтвердить, что они получали сигнал от посадочного модуля на поверхности, хотя изначально сигнал был слабым.
«Что мы можем подтвердить, без сомнения, так это то, что наше оборудование находится на поверхности Луны и мы передаем информацию», - сказал Тим Крейн, руководитель полета Intuitive Machines при попытке посадки. «Итак, поздравляю, команда IM».
Intuitive Machines отложили посадку на два часа, чтобы совершить дополнительный облет Луны. Компания заявила, что установила, что лазерные дальномеры на спускаемом аппарате, ключевой инструмент, обеспечивающий точную посадку, не работали должным образом. Диспетчеры загрузили исправление программного обеспечения, позволяющее спускаемому аппарату использовать вместо них полезную нагрузку доплеровского лидара НАСА, первоначально предназначавшуюся для демонстрации технологии.
«По сути, это основная система, помогающая предоставлять информацию о скорости и высоте», - сказал Прасун Десаи, заместитель помощника администратора НАСА по космическим технологиям, о полезной нагрузке НАСА во время трансляции приземления.
Odysseus стартовал 15 февраля на корабле SpaceX Falcon 9, который вывел космический аппарат на траекторию полета к Луне. После пуско-наладочных работ по тестированию двигателя на жидком кислороде и метане космический аппарат выполнил два маневра коррекции траектории, прежде чем выйти на низкую окололунную орбиту 21 февраля.
Приземление было первым на Луну космическим кораблем частной разработки. Это также была первая мягкая посадка на Луну любым американским космическим кораблем со времени последней миссии «Аполлон-17» в декабре 1972 года.
Миссия IM-1 доставила шесть полезных грузов НАСА в рамках программы коммерческих служб полезной нагрузки Luar (CLPS) агентства в рамках заказа, выданного в 2019 году и оцененного после доработки в 118 миллионов долларов. В качестве полезной нагрузки были продемонстрированы технологии, в том числе навигационный доплеровский лидар, навигационный маяк, радиочастотный датчик топливного бака и камера для изучения пылевых шлейфов, поднимаемых двигателем спускаемого аппарата. Другие полезные устройства НАСА включали лазерный ретрорефлектор и радиоастрономический прибор.
IM-1 также перевозил шесть полезных грузов, не принадлежащих НАСА. Columbia Sportswear предоставила материал, идентичный тому, который используется на некоторых своих куртках, чтобы проверить его использование в качестве утеплителя топливного бака. Две компании, Galactic Legacy Labs и Lonestar Data Holdings, доставили архивы данных на посадочный модуль. Международная ассоциация лунных обсерваторий доставила две небольшие астрономические камеры. Художник Джефф Кунс представил художественное произведение под названием «Фазы Луны», установленное на спускаемом аппарате.
Самым амбициозным из полезных устройств, не принадлежащих НАСА, была камера EagleCam, созданная студентами Авиационного университета Эмбри-Риддл. EagleCam была разработана для того, чтобы выбрасываться из спускаемого аппарата во время его последнего спуска, достигая поверхности перед спускаемым аппаратом и делая снимки приземления спускаемого аппарата.
Три частные миссии пытались приземлиться на Луну до IM-1, и все они потерпели неудачу. В апреле 2019 года спускаемый аппарат Beresheet, построенный Israel Aerospace Industries для израильской организации SpaceIL, потерпел крушение при последнем спуске на поверхность Луны, когда один из его инерциальных измерительных блоков вышел из строя, вызвав «каскад перезагрузок» в авионике космического корабля, который отключил главный двигатель.
В апреле 2023 года спускаемый аппарат HAKUTO-R M1, разработанный японской компанией ispace, также потерпел крушение при последнем приближении к Луне. Компания установила, что бортовой компьютер проигнорировал информацию о высоте, поступающую от датчика, когда спускаемый аппарат проходил над краем кратера, решив, что датчик неисправен, что привело его к выводу, что спускаемый аппарат находился на поверхности, когда он был еще в пяти километрах над ней.
Компания Astrobotic, которая также получила награду NASA CLPS award, запустила свой посадочный модуль Peregrine 8 января на первой ракете ULA Vulcan Centaur. Однако через несколько часов после старта в спускаемом аппарате произошла утечка топлива, которая, по мнению Astrobotic, могла быть вызвана неисправным клапаном, в результате чего произошло превышение давления и лопнул бак. Утечка вынудила Astrobotic отменить попытку посадки, и Peregrine сгорел в атмосфере, когда вернулся на Землю через полторы недели после старта.
НАСА приняло подход «выстрелов по воротам» к CLPS, когда агентство запустило программу более пяти лет назад, признав, что некоторые миссии завершатся неудачей. «Руководство НАСА сохраняет приверженность делу и продолжает принимать риск того, что некоторые из этих миссий могут не увенчаться успехом», - сказал Крис Калберт, руководитель программы НАСА CLPS, на брифинге 31 января.
«Когда мы решили пойти по этому пути, мы знали, что это действительно, действительно сложная задача, и может оказаться, что не все они будут успешными, особенно некоторые из самых ранних», - сказал Джоэл Кернс, заместитель администратора по исследованиям в Управлении научных миссий НАСА, в интервью перед запуском Peregrine.
Он утверждал, что сокращения не будет ни в НАСА, ни в промышленности, если первые миссии потерпят неудачу. «Компании, которым мы верим, работают над этим в долгосрочной перспективе. Мы считаем, что это лучший способ заставить американскую промышленность сделать это в качестве услуги, а не позволить нам делать это самим».
Джефф Фауст, 19 февраля 2024 г.
Первоисточник
Изображение посадочного модуля Nova-C, сделанное вскоре после его отделения от разгонного блока Falcon 9 во время запуска миссии IM-1 15 февраля. Предоставлено: Intuitive Machines
ВАШИНГТОН — Миссия IM-1 компании Intuitive Machines готовится совершить посадку на Луну позже на этой неделе после проведения летных испытаний своего основного двигателя.
Поздно вечером 16 февраля компания объявила, что запустила главный двигатель своего посадочного модуля Nova-C в ходе пуско-наладочного маневра. Испытание стало первым запуском двигателя, использующего жидкий кислород и метановое топливо, с момента его запуска 15 февраля на Falcon 9 из Космического центра Кеннеди.
Первоначально это испытание было запланировано примерно на 18 часов после старта. Ранее, 16 февраля, компания заявила, что отложила маневр после того, как обнаружила, что охлаждение линии подачи жидкого кислорода заняло больше времени, чем ожидалось. Компания также обвинила в задержке неустойчивую связь со спускаемым аппаратом.
В сообщении о запуске двигателя Intuitive Machines говорится, что следующие восемь часов уйдут на анализ данных, полученных в результате запуска. Однако следующее обновление миссии компании появилось только вечером 18 февраля. Тогда в нем говорилось, что спускаемый аппарат находится в «отличном состоянии» и что операторы планируют маневры по коррекции траектории. Миссия включает в себя до трех таких маневров для корректировки траектории полета космического корабля к Луне.
Важной вехой в миссии стало завершение пуско-наладочного маневра, продемонстрировавшего работу маршевого двигателя, который будет использоваться для вывода космического аппарата на окололунную орбиту, а затем и для посадки на Луну.
«Как только мы пройдем это и узнаем, как двигатель работает в космосе, я думаю, наша уверенность в том, что у нас будет успешная посадка на Луну, действительно возрастет», - сказал Трент Мартин, вице-президент по космическим системам Intuitive Machines, об этом испытании двигателя в интервью 12 февраля.
Миссия IM-1 перевозит шесть полезных грузов НАСА в рамках программы агентства по коммерческому обслуживанию лунной полезной нагрузки (CLPS) на сумму 118 миллионов долларов. Он также перевозит шесть полезных грузов для других заказчиков, начиная от Авиационного университета Эмбри-Риддл и заканчивая художником Джеффом Кунсом.
Компания из Хьюстона заявила 18 февраля, что космический аппарат остается на пути к выходу на орбиту вокруг Луны 21 февраля, за которым последует попытка посадки днем 22 февраля, хотя компания не раскрыла конкретное время для обоих событий. В случае успешной посадки космического аппарата, он рассчитан на работу в течение примерно недели, пока солнце не сядет на месте его посадки, недалеко от кратера Малаперт А в южной полярной области Луны.
Компания Intuitive Machines, которая стала публичной год назад после слияния с компанией специального назначения по приобретению оборудования, резко подскочила в цене после запуска. Акции компании закрылись 16 февраля на уровне 7,32 доллара, что почти на 47% больше, чем неделей ранее. Цена акций выросла почти втрое с конца 2023 года и вернулась к уровням, которые в последний раз наблюдались в августе 2023 года.
Джефф Фауст
Понедельник, 15 января 2024 г.
Первоисточник
Двадцать лет спустя после того, как президент Джордж У. Буш поставил цель возвращения человека на Луну к 2020 году, НАСА еще не вернулось на поверхность Луны, но прогресс есть. (предоставлено НАСА)
14 января 2004 года президент Джордж У. Буш отправился в штаб-квартиру НАСА и произнес речь, в которой изложил то, что впоследствии станет известно как Vision for Space Exploration («Концепция освоения космоса»). Эта стратегия предусматривала вывод из эксплуатации космического челнока после завершения сборки Международной космической станции в конце десятилетия, возобновление роботизированного исследования Луны к 2008 году и возвращение астронавтов на поверхность Луны уже в 2015 году, но не позднее 2020 года (см. «Взгляд за пределы видимости», The Space Review, 19 января 2004 г.).
Хотя шаттл выведен из эксплуатации, станция достроена, а космические корабли исследуют Луну, эта последняя цель остается невыполненной 20 лет спустя. Планы НАСА и поддержка президента менялись в течение последних двух десятилетий, в результате чего возвращение человека на Луну было перенесено на вторую половину этого десятилетия. Буквально на прошлой неделе НАСА отложило Artemis-3, свою первую пилотируемую миссию на поверхность Луны со времен Apollo-17 более чем на полвека назад, почти на год, и этот сдвиг вряд ли станет окончательной задержкой. Тем не менее, возможно, планы по возвращению людей на Луну сейчас более безопасны, чем были после выступления Буша 20 лет назад.
Технические специалисты проверяют теплозащитные экраны на космическом корабле Orion после миссии Artemis-1. Опасения по поводу эрозии теплозащитного экрана - одна из причин, по которой НАСА отложило Artemis-2. (фото: НАСА / Скип Уильямс)
Проблемы Orion
Последнее изменение в графике НАСА по отправке людей обратно на Луну произошло во время телеконференции для СМИ в прошлый вторник, о которой НАСА объявило в конце дня в предыдущую пятницу, что само по себе является несколько зловещим знаком. Ходили слухи, что НАСА объявит о задержках предстоящих миссий Artemis, в том числе некоторые полагали, что НАСА перенесет миссию по высадке на Луну с Artemis-3 на Artemis-4.
«Готовясь отправить наших друзей и коллег на эту миссию, мы стремимся к максимально безопасному запуску, и мы запустим, когда будем готовы», - сказал Фри из НАСА.
То, что НАСА раскрыло в ходе беседы с журналистами, было одновременно неожиданным и ожидаемым. НАСА сообщило, что запуск Artemis-2, первого корабля с экипажем Orion и Space Launch System, которая отправит четырех астронавтов вокруг Луны, был запланирован на конец этого года. Вместо этого НАСА заявило, что запуск состоится не ранее сентября 2025 года, что является более длительной задержкой, чем большинство ожидало.
«Безопасность - наш приоритет номер один», - сказал Джим Фри, который до прошлого месяца был заместителем администратора НАСА по разработке исследовательских систем. (Он перешел на должность заместителя администратора НАСА, высшую должность государственной службы в агентстве, после ухода на пенсию Боба Кабаны в конце 2023 года.) «Поскольку мы готовимся отправить наших друзей и коллег в эту миссию, мы стремимся к максимально безопасному запуску, и мы запустим, когда будем готовы».
Амит Кшатрия, заместитель администратора программы «Луна - Марс» в управлении миссии по разработке исследовательских систем, сказал, что к задержке привели три проблемы, все с участием Orion. Один из них ранее обсуждался официальными лицами агентства: неожиданная эрозия теплозащитного материала, известного как Avcoat, была замечена после испытательного полета Artemis-1 без экипажа в конце 2022 года. Эта эрозия не поставила под угрозу безопасность Orion, но НАСА хочет лучше понять, что произошло, и, при необходимости, внести изменения, прежде чем запускать Orion с астронавтами на борту.
Кшатрий сказал, что анализ эрозии продолжается, и НАСА ожидает определить первопричину к весне, в те же сроки, которые его заместитель Лакиша Хокинс озвучила на заседании консультативного комитета в ноябре. «Мы должны синтезировать эти данные и обновить общие тепловые, механические и материальные модели этого теплозащитного экрана, чтобы убедиться, что перед попыткой возвращения с окололунной орбиты мы на 100% уверены в том, что понимаем характеристики этого теплозащитного экрана», - сказал он.
Две другие проблемы, о которых ранее не сообщалось, также способствовали задержке. Кшатрия сказал, что схема моторных клапанов, используемая для управления клапанами в системе жизнеобеспечения Orion, не прошла приемо-сдаточные испытания космического корабля, который будет выполнять миссию Artemis-3. Последующее обследование выявило конструктивный недостаток в схеме этой электроники, хотя тот же компонент прошел приемо-сдаточные испытания для Artemis 2.
Менеджеры решили, что лучшим вариантом действий будет переделать и заменить компоненты как на Artemis 2, так и на 3. «Стало ясно, что для нас неприемлемо принимать это оборудование, и мы должны заменить его», - сказал он. Этот процесс замены займет много времени, учитывая технические проблемы с доступом к компонентам в текущей конфигурации космического корабля, и позже он сказал, что из-за этой работы запуск был перенесен на сентябрь следующего года.
«Даже если бы мы смогли запустить Artemis-2 в сроки, которые мы планировали изначально, нам все равно понадобилось бы дополнительное время для полета Artemis-3», - сказал Кшатрий.
Третья проблема связана с воздействием системы прерывания запуска на энергетическую систему космического корабля. Кшатрий сказал, что были случаи, когда при активации системы отмены запуска возникали «неполадки» в электрической системе, особенно с батареями.
«Проблема будет заключаться не в том, что аппарат не сможет безопасно оторваться от SLS, а в том, что он сможет поддерживать весь запас мощности, который нам нужен, от этого отделения до самой посадки», - сказал он, отметив, что работа над этим все еще находится на ранней стадии, и для устранения проблемы предлагается «несколько параллельных вариантов».
Даже без проблем с Artemis 2, НАСА заявляет, что запуск Artemis 3 был бы перенесен на 2026 год из-за задержек в разработке HLS-версии Starship. (предоставлено НАСА)
Artemis-2 и Starship
Ошибки в Artemis-2 означает, что Artemis-3, посадка первого экипажа, также откладывается. Запуск этой миссии был запланирован на конец 2025 года, но НАСА заявило, что теперь он запланирован на сентябрь 2026 года, через год после Artemis-2. (Artemis-4, тем временем, придерживается даты запуска в сентябре 2028 года.)
Однако официальные лица НАСА признали, что даже если бы Artemis-2 придерживалась своего более раннего графика, Artemis-3 все равно столкнулась бы с задержками. «Нам нужно больше времени на разработку системы приземления и скафандра», - сказал Кшатрия. «Даже если бы мы смогли запустить Artemis-2 в сроки, которые мы планировали изначально, нам все равно понадобилось бы дополнительное время для полета Artemis-3. Он отметил, что новая дата старта Artemis 3 в сентябре 2026 года «по-прежнему очень агрессивна».
Особое внимание уделяется космическому кораблю SpaceX с системой посадки человека (HLS), который доставит астронавтов Artemis-3 на поверхность Луны и возвращения обратно. К настоящему времени Starship стартовал уже дважды и оба раза взрывался. Более того, как только космический аппарат начнет летать, SpaceX должна продемонстрировать способность управлять транспортным средством и выполнять в космосе криогенную перекачку топлива, необходимого для заправки лунного посадочного модуля Starship для его полета на Луну.
Джессика Дженсен, вице-президент по работе с заказчиками и интеграции SpaceX, преуменьшила некоторые проблемы, связанные, в частности, с транспортировкой топлива. «Это звучит сложно и пугающе, и кажется, что это такая большая, туманная вещь», - сказала она. «Но если разбить его на различные части, то на самом деле мы выполнили почти все сложные части, которые уже есть в наших операционных программах».
Она утверждала, что компания уже продемонстрировала стыковку на орбите со своими кораблями Dragon, доставляющими грузы и экипажи на космическую станцию. Высокая скорость полета, необходимая для запуска танкеров Starship, которые будут перекачивать топливо, сейчас демонстрируется Falcon 9, утверждала она, с запусками с разных площадок с интервалом в несколько часов и запусками с одной и той же площадки с интервалом всего в несколько дней.
Сколько именно запусков потребуется, было предметом дискуссий. На том ноябрьском заседании комитета Хокинс из НАСА сказал, что агентство считает, что это число находится в «подростковом возрасте», что намного выше, чем ранее заявляла SpaceX (см. «Звездолет снова летает», The Space Review, 20 ноября 2023 г.).
Отвечая на вопрос об этом на брифинге на прошлой неделе, Кшатрия сказал, что SpaceX была «чрезвычайно прозрачной» в отношении разработки Starship, но что конкретное количество, вероятно, появится после летных испытаний. Он уступил Дженсену из SpaceX, который привел аргументы о том, что транспортировка топлива не так сложна, как может показаться. Она не назвала число заправок.
Затем вмешался администратор НАСА Билл Нельсон. «Вопрос заключался в том, сколько перекачивать топлива»? Он казался таким же любопытным, как и репортеры, которые просили назвать номер.
«Привет, Билл», - ответил Дженсен. «Я скажу, что это будет примерно равно десяти». Это число, добавила она, может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от того, насколько хорошо пройдут начальные летные испытания.
Она также отметила, что Starship скоро снова отправится в полет. Оборудование для третьего комплексного испытательного полета будет готово в этом месяце, а обновленная лицензия на запуск от FAA ожидается к февралю, как только SpaceX завершит корректирующие действия после ноябрьского испытательного полета. «Мы ожидаем, что лицензия поступит в феврале. Итак, похоже, что полет 3 состоится в феврале».
Дженсен не раскрыл, в чем заключались эти корректирующие действия или другие подробности о том, что привело к взрыву разгонного блока Starship на поздних стадиях горения. Но на презентации на космодроме SpaceX Starbase в Бока-Чика, штат Техас, генеральный директор SpaceX Илон Маск сказал, что аппарат загорелся и взорвался, когда из него выпустили жидкое кислородное топливо в конце горения.
«Это звучит сложно и пугающе, и кажется такой большой и туманной штукой», - сказал Дженсен о дозаправке в космосе.
«Но если разбить его на различные части, то на самом деле мы выполнили почти все сложные части, которые уже есть в наших операционных программах».
«Полет 2 фактически почти вышел на орбиту», - сказал он в видео, опубликованном компанией в пятницу. «Если бы у него был полезный груз, он бы добрался до орбиты, потому что причина, по которой он на самом деле не совсем добрался до орбиты, заключалась в том, что мы выпустили жидкий кислород, а жидкий кислород в конечном итоге привел к пожару и взрыву». Хотя он не стал вдаваться в подробности этого вопроса, он, по-видимому, предположил, что жидкий кислород был бы израсходован, если бы аппарат нес полезную нагрузку и нуждался в дополнительных характеристиках для выхода на орбиту.
Это объяснение, по его словам, придало ему уверенности в следующем запуске. «Я думаю, у нас есть действительно хороший шанс достичь орбиты с помощью рейса 3», - сказал он. Эта миссия, помимо демонстрации характеристик Starship, проведет запуск его двигателей в космосе, чтобы показать, что он может совершить контролируемый спуск с орбиты.
Он также протестирует перекачку топлива из коллекторного бака в верхней части транспортного средства в основные баки. Это шаг к передаче топлива с корабля на корабль, объяснил он. Первое испытание по передаче топлива с корабля на корабль ожидается, «надеюсь, к концу этого года, но наверняка к следующему году».
НАСА, возможно, добилось большего прогресса с Artemis, чем программа Constellation, некоторые элементы которой, такие как посадочный модуль Altair, так и не вышли за рамки чертежной доски. (предоставлено НАСА)
Наконец-то долгосрочное обязательство
В определенном контексте последнюю задержку можно рассматривать как очередную неудачу для Artemis. Тем не менее, это также признак того, насколько изменились планы НАСА по возвращению на Луну за последние два десятилетия и, в процессе этого, стали более безопасными.
Когда Буш в своей речи в штаб-квартире НАСА в 2004 году объявил о Концепции освоения космоса, он указал основные этапы и даты, но никаких технических подробностей. Он поручил НАСА разработать пилотируемый исследовательский аппарат к 2014 году, но ничего не сказал о его возможностях или требованиях.
Программа Constellation, появившаяся в НАСА под руководством администратора Майка Гриффина более полутора лет спустя, в ретроспективе выглядела удивительно обычной. Исследовательским кораблем экипажа стал Orion, модернизированная версия капсулы Apollo, основанная на ракетах большой грузоподъемности Ares I и V, основанных на технологии шаттлов. Разработка лунного модуля Altair так и не продвинулась далеко, но он был бы гораздо больше похож на лунный модуль эпохи Apollo, чем на Starship или Blue Moon. Это был, как печально заметил Гриффин, «Аполлон на стероидах».
Вполне возможно, что к настоящему времени удалось бы доставить людей на Луну при наличии достаточного финансирования. Это финансирование так и не было осуществлено, и администрация Обамы, действуя на основании отчета Комиссии Августина, решила отказаться от программы Constellation. Orion и ракета-носитель большой грузоподъемности, ныне SLS, были сохранены благодаря компромиссу с Конгрессом, но с упором исследований на астероиды.
Можно спорить о том, является ли нынешняя архитектура Artemis лучшей с технической точки зрения, но она обещает быть устойчивой в том смысле, в каком ни Apollo, ни Constellation не могли быть.
Администрация Трампа направила НАСА обратно на Луну, но не возродила Constellation. Она разработала архитектуру, которая дала нам Gateway — с привлечением партнеров по МКС — и коммерчески разработанные спускаемые аппараты через программу HLS. Первоначально НАСА прогнозировало возвращение человека на Луну в 2028 году, после завершения строительства Gateway, но Белый дом перенес высадку на 2024 год.
Возможно, самый большой шаг вперед в обеспечении возвращения человека на Луну НАСА - это то, чего не произошло. Когда администрация Байдена вступила в должность в 2021 году, и фактически оставила то, что НАСА теперь называет программой Artemis, нетронутым: никаких изменений в пунктах назначения, датах или планах развития. Хотя дата первой посадки Artemis с экипажем сдвинулась с 2024 года до конца 2026 года (и неизбежно до 2027 года или позже), это происходит из-за неумолимого замедления любой крупной программы, а не из-за серьезных изменений в политике или программном обеспечении.
Это, вероятно, будет продолжаться: второй срок Байдена, если он выиграет переизбрание в ноябре, почти наверняка удержит Artemis на прежнем курсе. С другой стороны, если Трамп вернется в Белый дом, он увидит программу, очень похожую на ту, что действовала во время его первого президентского срока (и космос, похоже, будет занимать последнее место в списке его приоритетов).
Можно спорить, является ли текущая архитектура Artemis лучшей с технической точки зрения. SLS дорогая, у Orion по-прежнему возникают технические проблемы после более чем 15 лет разработки, а Starship все еще не доказал способность летать. Но он обещает быть устойчивым в том смысле, в каком ни Apollo , ни Constellation не могли быть, подход, который может пережить политические и технические трудности.
Она также может выиграть от предполагаемой конкуренции с Китаем, поскольку эта страна говорит об отправке своих астронавтов на Луну, возможно, уже в конце десятилетия. Нельсон в телефонном разговоре на прошлой неделе сказал, что его не беспокоит высадка астронавтов из Китая на Луну до возвращения НАСА: «С учетом высадки США 26 сентября это будет первая посадка». Однако он использовал концепцию новой космической гонки с Китаем в качестве аргумента в Конгрессе за финансирование.
«Достижение этих целей требует долгосрочных обязательств», - сказал Буш в конце своей речи в штаб-квартире НАСА 20 лет назад. Получение этого обязательства долгое время было проблемой для НАСА и его сторонников, но, возможно, оно наконец будет выполнено, когда дело дойдет до возвращения людей на Луну. Вопрос не столько в том, произойдет ли это, сколько в том, когда.
Джефф Фауст, 1 февраля 2024 г.
Первоисточник
Посадочный модуль Nova-C, построенный Intuitive Machines, был показан во время дня ПРЕССЫ 3 октября для предстоящей миссии IM-1. Фото: SpaceNews / Джефф Фауст
ОРЛАНДО, Флорида. — Intuitive Machines и НАСА заявляют, что находятся на завершающей стадии подготовки к запуску первого лунного спускаемого аппарата этой компании, но точное время старта космического аппарата остается неясным.
На брифинге 31 января официальные лица агентства и компании заявили, что они работают над запланированным на середину февраля запуском миссии IM-1, которая доставит полезную нагрузку от НАСА в рамках его программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS), а также для коммерческих заказчиков.
«В феврале Америка сделает еще один шаг в развитии науки и торговли на поверхности Луны», - сказал Джоэл Кернс, заместитель помощника администратора по исследованиям в Управлении научных миссий НАСА. «Intuitive Machines готова к запуску своей первой миссии».
Трент Мартин, вице-президент по космическим системам Intuitive Machines, сказал, что лунный посадочный модуль, названный компанией Odysseus, был помещен в обтекатель полезной нагрузки ракеты Falcon 9. Однако он отказался назвать конкретную дату запуска, сказав лишь, что для миссии предусмотрен трехдневный период запуска в середине февраля.
«Мы работаем напрямую с SpaceX, прежде чем объявить точную дату и время запуска, так что это будет объявлено здесь в ближайшие дни», - сказал он. Любой запуск в течение этого трехдневного периода, добавил он, приведет к попытке посадки на Луну 22 февраля. Ранее компания заявляла, что IM-1 потребуется около недели, чтобы пройти путь от запуска до посадки на Луну.
В сообщении в социальной сети от 23 января НАСА сообщило, что IM-1 стартует не ранее 14 февраля, но агентство удалило сообщение несколько часов спустя и заменило его другим, заявив, что запуск состоится уже в середине февраля. Другие отраслевые источники также сообщили, что запуск запланирован на 14 февраля.
Усугубляя путаницу, НАСА сообщило в отдельном заявлении 31 января, через несколько часов после брифинга, что коммерческая миссия экипажа Crew-8 от SpaceX была запланирована к запуску уже 22 февраля. И Crew-8, и IM-1 стартуют со стартового комплекса 39A Космического центра Кеннеди, единственной площадки, в настоящее время одобренной для полетов экипажа Falcon 9, а также оборудованной для загрузки жидкого кислорода и метанового топлива в лунный посадочный модуль IM-1, находясь на площадке незадолго до старта.
На брифинге 25 января Стив Стич, руководитель коммерческой программы экипажа НАСА, сказал, что запуск Crew-8, скорее всего, состоится 29 февраля или 1 марта, если запуск IM-1 состоится в середине февраля, но может быть перенесен на 22 февраля, если миссия посадочного модуля сорвется. В сообщении НАСА говорится, что, как минимум, SpaceX и Intuitive Machines еще не подтвердили свою готовность к запуску в середине февраля.
IM-1 несет на себе шесть научно-технических демонстрационных полезных грузов НАСА, таких как лазерный ретрорефлектор, стереокамеру для изучения пылевых шлейфов, создаваемых двигателями спускаемого аппарата, и радиотехнический прибор. НАСА наградило Intuitive Machines заказом CLPS для миссии IM-1 в 2019 году, стоимость которого после внесения изменений составит 118 миллионов долларов. Сами полезные грузы НАСА оцениваются в 10-11 миллионов долларов, сказал Крис Калберт, руководитель программы CLPS НАСА.
IM-1 станет второй миссией CLPS, запущенной после спускаемого аппарата Astrobotic Peregrine 8 января. Однако эта миссия была прервана из-за утечки топлива через несколько часов после запуска, и космический корабль вернулся в атмосферу Земли 18 января.
Другой лунный спускаемый аппарат, Smart Lander для исследования Луны (SLIM) японского космического агентства JAXA, приземлился на Луну 19 января, но в неправильной ориентации из-за неисправности двигателя. Это лишило космический аппарат солнечной энергии на все, кроме последних нескольких дней двухнедельного лунного дня на месте его посадки.
«Мы извлекли уроки из опыта всех наших коллег, которые были до нас», - сказал Мартин. «Мы смотрим, какие сбои у них были, мы смотрим на наши системы по ходу дела и убеждаемся, что мы, по крайней мере, подумали об этих системах», чтобы убедиться, что посадочный модуль его компании действительно сталкивается с аналогичной проблемой.
Кернс сказал, что ему повезло, что и Astrobotic, и JAXA были «открыты и прозрачны» в отношении проблем, с которыми столкнулись их миссии. «Я думаю, это поможет другим компаниям, - сказал он, - понять, что произошло, и попытаться убедиться, что в своем подходе они не столкнутся с той же проблемой».
Джефф Фауст, 25 января 2024 г.
Первоисточник
Модуль «Аванпост жилья и логистики» (HALO) (справа) вместе с силовым и двигательным элементом составит ядро GateWay НАСА. Рисунок: Northrop Grumman
ВАШИНГТОН — Northrop Grumman взяла на себя еще одну ответственность по своему контракту на постройку модуля для Lunar Gateway НАСА, в результате чего ее убытки за год по этой программе достигли 100 миллионов долларов.
В отчете о доходах за четвертый квартал и за весь 2023 год, опубликованном 25 января, компания сообщила о «неблагоприятной корректировке EAC [оценки на момент завершения] на сумму 42 миллиона долларов» по своему контракту на строительство модуля жилья и логистики Outpost (HALO) для Gateway. Компания зафиксировала аналогичную сумму в 36 миллионов долларов во втором квартале и заявила, что общая сумма дополнительных расходов по контракту за год достигла 100 миллионов долларов.
Компания установила причины убытков, первую очередь «рост затрат, вызванный развитием архитектуры Lunar Gateway и требований миссии в сочетании с макроэкономическими проблемами». Компания предложила такое же объяснение, когда сообщила о дополнительных расходах во втором квартале.
Northrop получила контракт с фиксированной ценой в размере 935 миллионов долларов от НАСА в июле 2021 года на строительство модуля, который построен на базе грузового космического корабля Cygnus компании. HALO обеспечит первоначальные жилые помещения на лунной станции Gateway которая включает в себя несколько стыковочных узлов для посещения космических кораблей Orion и спускаемых на луну аппаратов, а также дополнительные модули, предоставленные международными партнерами. Модуль HALO будет запущен вместе с силовым модулем (PPE) производства Maxar на Falcon Heavy.
В июле, когда Northrop сообщила о расходах за второй квартал, руководители компании заявили, что, по их мнению, они снизили риск внесения изменений в конструкцию, выполнив первоначальную работу над HALO по контрактам «затраты плюс», прежде чем заключить контракт с фиксированной ценой на его производство.
«Как оказалось, требования к программе HALO не так стабильны, как ожидали мы или правительство, и мы работаем с ними над решением этой проблемы по мере продвижения вперед», - заявила Кэти Уорден, исполнительный директор Northrop Grumman, в июльском отчете о доходах.
Уорден упомянул последнее обвинение лишь вскользь в последнем сообщении компании о доходах, в котором преобладало обсуждение гораздо более крупной суммы, которую компания взяла на себя по контракту на производство бомбардировщика-невидимки B-21. «У нас есть такие программы, как HALO, из которых мы, безусловно, извлекли некоторые дополнительные уроки и применяем их по мере продвижения вперед», - сказала она.
Northrop, по ее словам, придерживается более осторожного подхода, предлагая контракты с фиксированной ценой в целом. «Мы выбрали другой подход, рассматривая твердую фиксированную цену, когда мы либо отказывались от предложения, если заказчик выбирал фиксированную цену, либо мы предлагали цену, в случае второго транша SDA, которая, по нашему мнению, была справедливой и разумной, и заказчик решил не вести с нами дальнейших переговоров».
Агентство космического развития заключило контракты с L3Harris, Lockheed Martin и Sierra Space 16 января на группировку Tracking Layer Tranche 2 спутников слежения за ракетами общей стоимостью около 2,5 миллиардов долларов. В 2022 году Northrop выиграла контракт на поставку некоторых спутников для Tracking Layer Tranche.
НАСА работало над запланированным на октябрь 2025 года запуском HALO и PPE, но объявление агентства от 9 января о том, что оно откладывает следующие две миссии Artemis почти на год, что может отдельно задержать запуск первых элементов лунной станции Gateway.
«Сейчас мы работаем с нашими отраслевыми партнерами из Maxar и Northrop Grumman, чтобы пересмотреть график, когда имеет смысл запустить его до запуска Artemis 4», который запланирован не ранее сентября 2028 года, сказал Амит Кшатрия, заместитель помощника администратора НАСА по программе «Луна -Марс», в разговоре с журналистами, чтобы объявить о задержке. «Мы считаем, что у них есть отличный способ доставить его туда для поддержки этой миссии, но мы будем обновлять этот график».
Вид из переднего иллюминатора.
Орион (Orion Multi-Purpose Crew Vehicle или Orion MPCV) - космический корабль частично многоразового использования с экипажем, используемый в программе Артемида НАСА. Космический корабль состоит из космической капсулы модуля экипажа (CM), разработанного Lockheed Martin, и Европейского сервисного модуля (ESM) производства Airbus Defence and Space. Способный поддерживать экипаж из четырех человек за пределами низкой околоземной орбиты
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.
Количество дозаправок орбитального топливного хранилища для запуска посадочного корабля Starship HLS на Луну - остаётся одной из главных загадок программы Artemis. Космический журналист Стивен Кларк попытался разобраться в хитросплетениях подходов к их оценкам от SpaceX и NASA
В зависимости от того, кого вы спрашиваете, SpaceX, возможно, потребуется запустить с дюжину или более танкеров, чтобы заполнить орбитальное топливное хранилище жидким метаном и кислородом, а после этого заправить корабль Starship HLS, чтобы отправить его с низкой околоземной орбиты к Луне.
Накануне второго испытательного полёта Starship, Лиза Уотсон-Морган, руководитель программы по высадке астронавтов на Луну от NASA, заявила:
"Нам бы хотелось, чтобы второй испытательный полёт Starship прошёл идеально, но, честно говоря, даже если этого не произойдёт, это всё равно будет отличником новых данных, он даст нам прогресс в графике лётных испытаний, и тогда мы будем знать, какими областями подготовки нам нужно заняться более серьёзно".
Несмотря на различия в подходах NASA - бюрократического и консервативного правительственного агентства, и SpaceX - быстро развивающейся компании, которая любит разрабатывать, уничтожать, а затем снова запускать свои прототипы, они связаны друг с другом лунной программой Artemis:
"Starship, который мы сейчас испытываем, не похож на Starship HLS, который будет у нас в конечном итоге. Это лишь его ранняя итерация", — сказала Уотсон-Морган.
У SpaceX есть своя дорожная карта по быстрой модернизации корабля Starship, внедрению новых технологий и возможностей в ходе серии испытательных полётов, которые будут происходить в этом и следующем году. Инженеры NASA следят за всеми этапами разработки программы Starship, в которую сейчас входят модифицированная стартовая площадка, совместная работа 33-х двигателей Raptor на ускорителе SH и 6-и на корабле Starship, лётное программное обеспечение, навигация и контроль полёта, а также технология горячей расстыковки ступеней:
"Мы получаем представление обо всех инженерных решениях, на основе которых мы можем видеть развитие системы Starship. Мы ожидаем (ред. - это было сказано до полёта IFT-2), что двигатели Raptor справятся с этим испытанием лучше, чем с предыдущим. Двигатели, установленные на SH, представляют собой смесь первого и второго поколения Raptor'ов (ред. - вероятно, имеется ввиду Raptor 2 и 2.1), в отличие от более старых двигателей, установленных на SH в прошлом полёте. К моменту создания, на Starship HLS будет использоваться гораздо более позднее поколение Raptor, тем самым корабль будет использовать уже проверенные двигатели для высадки человека на Луну", - заявила Уотсон-Морган.
Но до того, как это произойдёт, есть ряд важных вопросов, на которые предстоит найти ответы.
Иллюстрация плана миссии
Схема запуска корабля Starship HLS к Луне выглядит следующим образом: SpaceX запускают орбитальное топливное хранилище на низкую околоземную орбиту, где оно будет ожидать танкеров с метаном и жидким кислородом. Хранилище израсходует первоначальный запас топлива в 1200 т только для того, чтобы выйти на орбиту. Танкеры Starship будут способны перевозить 150 т или более на низкую околоземную орбиту, состыковываться с хранилищем, перекачивать топливо и постепенно заполнять его (этот процесс будет длиться от нескольких недель до нескольких месяцев). После этого SpaceX запустят корабль Starship HLS без людей на борту. Он состыкуется с орбитальным хранилищем, дозаправится и отправится к Луне. Звучит просто, но в этой схеме всё ещё хватает множества неизвестных.
Могут ли два корабля Starship безопасно состыковаться для дозаправки на орбите?
Ответ на этот вопрос, вероятно, да. SpaceX имеют большой опыт использования этой технологии при стыковке своих космических кораблей Dragon с МКС.
Сколько криогенного метана и жидкого кислорода выкипит на орбите?
Ответ на этот вопрос не так просто узнать, пока SpaceX не соберут данные о поведении этих жидкостей на орбите после недельного или даже месячного пребывания в космосе. В течение этого времени орбитальное топливное хранилище будет подвергаться резким перепадам температуры, поскольку оно будет летать между дневной и ночной стороной Земли. Даже небольшие колебания температуры внутри резервуаров могут привести к выкипанию метана и жидкого кислорода или переходу из жидкости в газ и их потере.
Насколько эффективно SpaceX могут перекачивать топливо в условиях микрогравитации?
Чтобы ответить на эти вопросы, нужны лётные испытания и демонстрации перекачки на орбите: "Инженеры NASA и SpaceX работают рука об руку, чтобы проанализировать такие вещи, как незаполненный объём баков, повреждения резервуара, то, как жидкости должны перетекать с одного корабля на другой, навигацию и управление, чтобы два корабля были надёжно пристыкованы друг к другу и т.п. Такого ещё никогда не проделывалось в подобных масштабах. Наши эксперты проводят независимый анализ, который мы предоставляем SpaceX. Нас очень интересуют данные, которые появятся в следующем году, когда мы ожидаем демонстрацию перекачки топлива между двумя кораблями Starship. Именно тогда мы начнём модернизацию системы Starship, и Starship HLS станет по-настоящему реальным".
Только после этого SpaceX и NASA смогут узнать ответ на вопрос, как много танкеров понадобится SpaceX для того, чтобы наполнить орбитальное хранилище, заправить посадочный лендер Starship HLS и отправить его на Луну.
Иллюстрация плана миссии
"У нас есть некоторые идеи на этот счёт, но я не хочу говорить о точных цифрах, потому что SpaceX всё ещё разрабатывают систему Starship. Нам нужно провести демонстрацию перекачки топлива на орбите в следующем году, и это поможет ответить на этот вопрос. После этого мы сможем увидеть, как много топлива теряется, сколько времени потребуется для перекачки и т.п.", - сказала Уотсон-Морган.
Она также предположила, что диапазон количества запусков танкеров Starship для отправки Starship HLS к Луне может варьироваться от "высоких однозначных до низких двузначных цифр".
SpaceX также рассматривают возможность удлинения топливных баков Starship, это может помочь сократить количество запусков танкеров к орбитальному хранилищу. Илон Маск заявил, что переход на технологию горячей расстыковки ступеней также увеличит полезную нагрузку корабля. Однако Уотсон-Морган заявила, что не всё из этого повлияет на программу HLS:
"Наш анализ и прогнозы показывают, что горячая расстыковка не должна повлиять на количество танкеров или нашу концепцию операций в рамках Starship HLS".
Заместитель помощника директора программ NASA по Луне и Марсу, Лакиша Хокинс, заявила о другом предполагаемом количестве танкеров, на заседании комитета Консультативного совета NASA по исследованиям и пилотируемым космическим полётам, она предположила, что SpaceX потребуется количество полётов, равное "старшему подростковому возрасту", причем эти миссии будут поочередно стартовать с площадок компании в Техасе и Флориде примерно раз в шесть дней.
(ред. - В СМИ можно встретить информацию о 20 полётах, однако ни Хокинс, ни Уотсон-Морган не озвучивали конкретные числа необходимых запусков танкеров).
За всё время, лишь в отчёте Счётной палаты (GAO) от 2021 года называлось число в 16 полётов. Тогда же Илон Маск написал на это, что такое большое число маловероятно. Он предположил, что необходимо "максимум 8 полётов танкеров, а возможно, и 4".
"Всё зависит от удлинения размера баков танкера, а также от того, как долго им придётся находиться в космосе. Чтобы иметь возможность соблюдать требуемый график, будет необходимо быстро запускать танкеры. Это сложный и ответственный подход. Сейчас мы сосредотачиваемся на том, чтобы выйти на орбиту и осуществить демонстрационную перекачку криогенных жидкостей на орбите, что будет потрясающим инженерным достижением. В зависимости от того, как всё пройдёт, мы определим наши дальнейшие шаги. SpaceX и NASA планируют запустить Starship HLS на Луну для беспилотной демонстрации посадки, прежде чем взять на себя обязательство по использованию его для высадки экипажа на Луну в рамках миссии Artemis III", - заявила чиновник агентства.
На данный момент запуск облётной пилотируемой миссии Artemis II запланирован на конец 2024 года или, что более вероятно, 2025 год. Artemis III всё ещё запланирована на конец 2025 года, но несомненно, эта дата будет отложена, вероятно, на несколько лет (ред. - согласно новому отчёту Счётной палаты, высадка возможна только в 2027 году. Космический журналист Эрик Бергер называет 2028 год).
Готовность Starship HLS является одним из основных факторов, определяющих дату полёта миссии Artemis III, но есть и другие проблемы. Компания Axiom Space разрабатывает новые скафандры для астронавтов, а космический корабль Orion впервые полетит со стыковочным портом. Хотя ракета SLS уже совершила свой первый полёт, производитель её первой ступени, компания Boeing, не доказала, что может поставить её NASA вовремя:
"Да, посадочный модуль очень важен для программы. Без этого мы никуда не полетим. Но мы также никуда не отправимся без скафандров", — сказал Джим Фри, заместитель директора NASA и куратор программы Starship HLS.
(Интересно, что NASA не очень хочет останавливаться и на ещё одном интересном аспекте, что, как только Starship HLS достигнет лунной орбиты, ему придется ждать прибытия астронавтов, летящих с Земли на ракете SLS и корабле Orion, которая известна своими многочисленными переносами не меньше ракет SpaceX).
Для многих показалось странным, что NASA в мае этого года, после череды судебных тяжб всё-таки поручили Blue Origin разработку второго посадочного лендера для будущих "устойчивых" миссий программы Artemis. На SpaceX это никак не влияет , компания уже имеет контракты на миссии Artemis III и Artemis IV, а Blue Origin теперь на Artemis V. При этом две компании могут конкурировать за контракты на последующие миссии Artemis. Иронично, что концепция Blue Origin также требует нескольких запусков для доставки посадочного модуля на Луну и дозаправки его топливом на орбите, хотя и не так много, как более крупного корабля Starship HLS (ред. - Blue Origin после этого даже убрали с сайта схему с хейтом количества дозаправок Starship...).
Может показаться, что в таком странном шаге NASA нет необходимости, учитывая, что NASA в своё время запустило лунный посадочный модуль Apollo на той же ракете Saturn V, что и командный модуль с экипажем, однако агентство знает свои слабые стороны. И главная из них - SLS, одноразовая ракета, которая имеет крайне высокую стоимость и при этом сможет отправить на Луну почти столько же полезной нагрузки, сколько и Saturn V. Только производство одной ракеты SLS Block 1B, дебют которой запланирован на конец 2020-х годов, будет стоить не менее $2,5 млрд (ред - а стоимость каждой миссии может доходить до $6 млрд). Полагаться на эту ракету и дальше в рамках лунной программы - значит нанести ущерб всей программе NASA по исследованию космоса.
Лунный модуль Apollo ни разу не оставался на лунной поверхности с экипажем более трёх суток. Ожидается, что в рамках миссии Artemis III Starship HLS пробудет на Луне шесть с половиной дней, в последующих миссиях эта продолжительность будет расти. Чтобы сделать больше, чем просто повторить программу Apollo, NASA и его подрядчикам необходимы новые подходы к подобным миссиям:
"Это не будет Apollo 2.0. Мы стремимся двигаться настолько быстро, насколько это возможно, но мы также создаём новую экосистему для Луны, и, следовательно, не только имеем более сложный подход к самой высадке, но и ко всем элементам программы. Мы определенно стараемся не проявлять близорукости в этом вопросе", - уверяет агентство.
Общая же стратегия NASA по-прежнему направлена на отправку людей на Марс. Миссии на Луну — это своего рода "закуска", дающая возможность попрактиковаться и развить новые технологии. Однако планы NASA на Марс ещё более туманны, чем на Луну. Тем не менее, агентство рассматривает лунные миссии всего лишь ступенькой для будущих миссий человечества на Марс (ред. - и это, пожалуй, одна из немногих идей, в чём NASA похожи со SpaceX).