Представители Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США сообщили об отмене миссии NG-22 грузового корабля Cygnus, предназначенного для снабжения Международной космической станции. Причиной данного решения стали повреждения, полученные кораблем в процессе его транспортировки на космодром.

В рамках миссии NG-22, запланированной на июнь, корабль Cygnus компании Northrop Grumman должен был доставить на орбитальный форпост 3,5 тонны продовольствия, воды, оборудования для научных экспериментов и других необходимых грузов.

Тем не менее, во время транспортировки на мыс Канаверал в штате Флорида корабль получил значительные повреждения, что стало основанием для отмены июньского рейса.

В связи с этим NASA объявило о том, что на следующем грузовом рейсе корабля Dragon компании SpaceX, запуск которого намечен на апрель, будет отправлено больше продуктов питания и расходных материалов. Это обстоятельство подчеркивает, что в условиях неопределенности, связанной с будущим корабля Starliner и проблемами с Cygnus, NASA будет вынуждено еще больше полагаться на услуги SpaceX.

Сидел вчера вечером во дворе дома в деревне со своим нехитрым астрономическим инструментарием и нажимал на кнопку. Поскольку в небе висела яркая Луна, нужно было успеть до того момента, когда она поднимется достаточно высоко, чтобы все засветить, и я успел. К счастью, Луну прикрыло облако и дало мне достаточно времени, чтобы снять желаемое.

Наутро бегом за компьютер - клеить. Для создания и обработки использую Siril, в котором множество кадров суммируются в один, удаляется шум матрицы, производится фотометрическая калибровка по звездным каталогам. Потом Darktable и Gimp для полировки.

Некогда идеальный пример американо-российского космического сотрудничества теперь подчеркивает его утрату.

ДЖОН ТИММЕР - 20.08.2013, 10:46 ВЕЧЕРА
Первоисточник

НАСА

Остров УОЛЛОПС, Вирджиния.—Мне сказали, что запуск ракеты - это физический опыт в котором тщательно контролируемые взрывы, поднимающие полезные грузы в космос, создают звуковые волны, достаточно интенсивные, чтобы их можно было ощутить на расстоянии более мили. Но мой первый опыт работы с запуском вблизи касался относительно небольшой ракеты Electron, и это заставило меня задуматься о том, не являются ли эти сообщения немного преувеличенными.

Состоявшийся во вторник запуск ракеты Antares с острова Уоллопс дал понять, что это не было преувеличением. Два двигателя РД-181, которые отправили корабль Cygnus на встречу с Международной космической станцией (подробнее о них ниже), издавали интенсивный шум, который был одновременно высоким и достаточно глубоким, чтобы вы могли почувствовать вибрацию в груди. Металлические трибуны, установленные для прессы, гремели в знак соучастия.

Но все это насилие было частью совершенно обычного запуска. Несмотря на небольшую задержку — ровно настолько, чтобы можно было на мгновение забеспокоиться, — между отсчетом времени до нуля и появлением пламени, ракета сработала точно так, как ожидалось, направив Cygnus на сближение с МКС в пятницу.

Единственный минус был с визуальным просмотром, поскольку из-за высокой облачности шоу закончилось отключением главного двигателя; увидеть, как загорается вторая ступень, было невозможно. (Сильное присутствие комаров на близлежащих солончаках также было негативным фактором, но не имело никакого отношения к ракете.)

При нормальных обстоятельствах безупречный запуск был бы просто еще одной итерацией успешной программы. Но это, безусловно, не обычные обстоятельства. Итак, несмотря на успех, запуск во вторник знаменует собой конец эпох, как больших, так и малых. С другой стороны, Antares возьмет паузу для второго крупного редизайна и замены носителя, прежде чем вновь появиться на рынке с оборудованием американского производства. Более масштабный конец эпохи связан с закрытием занавеса над временем, когда будущее космических полетов выглядело примерно как эта стартовавшая версия Antares.

Это длилось недолго

Ракета-носитель Antares, отправившаяся в космос во вторник, представляет собой странный гибрид, который идеально отражает потенциал эпохи, когда космические полеты были бы сосредоточены на американо-российском сотрудничестве, и прекрасно символизирует, насколько мертвой является эта эпоха сейчас. Вы можете подробно прочитать обо всей этой сложной саге, но ключевые моменты таковы: эта версия Antares имеет американскую полезную нагрузку и вторую ступень, которые устанавливаются поверх первой ступени, сочетающей конструкцию украинского производства с российскими двигателями.

Это может показаться трудным представить, но было время, когда ожидалось, что за этим уровнем сотрудничества будет будущее космических путешествий. Когда холодная война закончилась, Россия пообещала дешевый и надежный доступ на орбиту, с чем США боролись в эпоху шаттлов. У компании также был опыт долгосрочных орбитальных миссий, и она была готова поделиться этим опытом с Западом через проект МКС. Тем временем у западных компаний и правительств были бюджеты, чтобы содержать российских специалистов, поскольку страна изо всех сил пыталась адаптироваться к рыночной экономике.

Несколько десятилетий назад казалось, что за этими симбиотическими отношениями будущее космических исследований с экипажем.

Сегодняшний запуск является ярким напоминанием о том, насколько плохо это сработало. Украинская компания, собиравшая первую ступень Antares, базируется в Днепре, который регулярно подвергается обстрелам российскими ракетами. Ожидается, что больше ничего не будет построено, и Northrop Grumman разрабатывает замену на основе совершенно новых двигателей, разработанных американским стартапом Firefly Aerospace. При запуске следующих кораблей Cygnus будут использоваться американские Falcon 9, пока не будет готова замена.

Ракета Antares за несколько часов до ее полета в космос.Джон Тиммер

Запуск последней ракеты-носителя украинского производства также завершает эпоху сотрудничества.

Запуск во вторник не будет последней ракетой из США, оснащенной российскими двигателями. В США их еще достаточно для оснащения оставшихся запусков Atlas V, которые, вероятно, продолжатся до конца десятилетия. Но трудно представить, чтобы какая-либо американская компания ставила свои возможности запуска на доступность чего-либо из России в будущем. Отчасти это связано с тем, что трудно представить, как страна изменится настолько, чтобы избежать санкций, не говоря уже о том, чтобы снова стать надежным партнером. Но в этом также нет необходимости. Ряд американских компаний, таких как Firefly, создают современные двигатели, которые устраняют необходимость в российском оборудовании. Когда запуск Atlas будет завершен, не будет необходимости идти на политические компромиссы, чтобы заполучить российский двигатель.

Cygnus находится на пути к последнему месту постоянного сотрудничества - МКС. Но НАСА уже начинает планировать, что срок службы станции подойдет к концу примерно в конце десятилетия. Тем временем МКС будет работать в режиме «холодной терпимости», несмотря на спорадическое российское позерство, ситуация, которая лишь немного облегчилась увольнением бывшего главы Роскосмоса, непостоянного Дмитрия Рогозина. США пригласили Россию присоединиться к их следующему крупному международному пилотируемому проекту Artemis, но предложение было отклонено.

Даже здесь запуск во вторник важен тем, что космический аппарат Cygnus помогает уменьшить зависимость НАСА от российских аппаратов для поддержания высоты полета МКС.

Это большой символический багаж для одной миссии. К счастью, символизм не увеличивает нагрузку, испытываемую оборудованием на пути к орбите. Таким образом, полет на орбиту прошел без сучка и задоринки, благодаря чему все поняли, что действительно что-то было потеряно.

ДЖОН ТИММЕР - научный редактор Ars Technica. Он получил степень бакалавра гуманитарных наук в области биохимии в Колумбийском университете и степень доктора философии в области молекулярной и клеточной биологии в Калифорнийском университете в Беркли. Когда он физически разлучен со своей клавиатурой, он, как правило, ищет велосипед или живописное место для общения со своими походными ботинками.

Люди на орбите сегодня

На Международной космической станции продолжается полет российских участников 69-й длительной экспедиции — космонавтов Роскосмоса Сергея Прокопьева, Дмитрия Петелина и Андрея Федяева.

31 июля по программе полета российского сегмента станции выполнены:

• подготовка к выходу в открытый космос по российской программе (ВКД-60), запланированному на 9 августа — изучение бортовой документации и предварительной циклограммы выхода, поиск оборудования и инструментов для выхода, оценка функционального состояния мышечного аппарата рук у космонавтов;

• эксперимент «Экон-М» (фотосъемка Земли для оценки экологической обстановки);

• работы с ассенизационно-санитарным устройством (туалет) в многоцелевом лабораторном модуле «Наука»;

• наддув атмосферы МКС азотом из баллонов грузового корабля «Прогресс МС-23» на 10 мм рт.ст.;

• техническое обслуживание систем обеспечения жизнедеятельности.

Ракета Antares компании Northrop Grumman выкатывается из ангара на острове Уоллопс, штат Вирджиния. Два российских двигателя видны на задней панели первой ступени.НАСА/Патрик Блэк

Последний вдох в давней связи между Россией и Украиной в области ракетостроения может произойти на этой неделе в неожиданном месте — сельских водно-болотных угодьях восточной Вирджинии — на другом конце света от полей сражений, где вооруженные силы этих стран вовлечены в смертельный конфликт.

Коммерческая ракета Antares, принадлежащая американскому аэрокосмическому и оборонному подрядчику Northrop Grumman, должна стартовать с острова Уоллопс, штат Вирджиния, уже во вторник вечером, выводя на орбиту автоматизированный корабль снабжения Cygnus для полета на Международную космическую станцию. Ракета Antares при запуске будет приводиться в действие двумя двигателями российского производства, установленными в нижней части ракеты-носителя первой ступени, построенной в Украине.

Именно так Northrop Grumman запустила большинство из своих 19 миссий по пополнению запасов на космической станции с 2013 года, но миссия на этой неделе станет последним полетом Antares с использованием российских и украинских компонентов. Northrop Grumman заключила партнерство с компанией Firefly Aerospace, которая уже построила и запустила собственную небольшую орбитальную ракету-носитель, для разработки новой первой ступени американского производства взамен украинской ракеты-носителя. Firefly поставит семь собственных двигателей, называемых Miranda, для запуска каждой из ракет нового поколения Antares в космос.

Санкции, введенные после вторжения России в Украину в феврале 2022 года, разорвали большинство связей между западными компаниями и российской промышленностью, не говоря уже об ухудшении политической поддержки таких партнерств. Это обострило отношения между Соединенными Штатами и Россией на МКС, но на данный момент эта программа, похоже, рассчитана на продолжение полетов по крайней мере до 2030 года.

Northrop Grumman потеряла доступ к российским двигателям РД-181, которые она закупала у московской компании «Энергомаш», одного из ведущих российских производителей ракетных двигателей. А последствия боевых действий на Украине угрожали прервать производство новых корпусов ракет Antares на заводе «Южмаш" в Днепре. Сам завод был целью российских ракетных ударов.

Долгая история

Россия и Украина сотрудничают в ракетных программах с начала космической эры, когда они были частями Советского Союза. Заводы на Украине производили баллистические ракеты, предназначенные для советских ядерных ударов по Соединенным Штатам, а Украина производила детали, которые шли на ракеты и спутники, собранные в России.

Когда в конце 2000—х годов Orbital Sciences — коммерческая космическая компания, ныне поглощенная Northrop Grumman, - приступила к проектированию грузовой ракеты Antares, она увидела готовых партнеров в России и Украине. Компания Orbital Sciences совместно с двумя украинскими компаниями, «Южное» и «Южмаш», приступила к созданию ускорителей Antares на основе конструкции, уже используемой в ракете «Зенит», которая летала с 1980-х годов с использованием смеси украинских и российских технологий.

В качестве основной двигательной установки Orbital Sciences выбрала оставшиеся ракетные двигатели НК-33 от советской лунной ракеты Н1. Это оказалось ошибкой, уроком, извлеченным в 2014 году, когда отказ двигателя привел к взрыву ракеты Antares через несколько секунд после старта, уничтожив грузовой корабль Cygnus, направлявшийся к космической станции.

Инженеры переработали ракету для использования новых двигателей РД-181 российского концерна «Энергомаш» и запустили три рейса Cygnus для пополнения запасов на станцию с помощью ракет United Launch Alliance Atlas V. Модернизированная конфигурация ракеты Antares, Antares 230, начала летать в 2016 году и провела 12 успешных запусков подряд.

Но эти успехи были на фоне ухудшения российско-украинских отношений. Последний запуск ракеты «Зенит», на которой основана конструкция Antares, произошел в 2017 году.

Ракеты "Циклон" и "Зенит", собранные на заводе "Южмаш", Днепр, СССР.Антуан ДЬЕРИ / Sygma через Getty Images

Примерно год назад, спустя месяцы после того, как российско-украинский конфликт перерос в горячую войну, Northrop Grumman объявила, что спроектирует и разработает полностью американскую ракету Antares с Firefly, которая может быть готова к полету к концу 2024 года. Компания называет версию ракеты Antares, которая будет снята с производства после запуска на этой неделе, Antares 230+, в то время как новый вариант с разгонной ступенью Firefly будет называться Antares 330.

Курт Эберли, директор программ космических запусков Northrop Grumman, заявил в воскресенье, что запуск ракеты Antares 330 ожидается не ранее середины 2025 года. До тех пор Northrop приобрела у SpaceX три запуска Falcon 9, чтобы продолжать отправлять грузовые корабли Cygnus на космическую станцию примерно два раза в год. Первый грузовой полет Cygnus на Falcon 9 запланирован на декабрь с мыса Канаверал, штат Флорида.

SpaceX и Northrop Grumman заключили многомиллиардные контракты с НАСА на поставку материалов и грузов на космическую станцию. В отличие от Cygnus компании Northrop, грузовая капсула Dragon компании SpaceX может возвращать оборудование и научные образцы на Землю.

«Первая и первостепенная цель нашей миссии - удовлетворить потребности космической станции и астронавтов, поэтому, конечно, когда нам придется переключиться на новую ракету-носитель... мы более чем счастливы сделать это», - сказал Стив Крейн, вице-президент Northrop Grumman по гражданским и коммерческим космическим программам. «Мы постоянно сотрудничаем с нашими конкурентами, и мы, безусловно, делаем это с SpaceX здесь».

По условиям контракта с НАСА с фиксированной ценой Northrop Grumman готова оплатить любые дополнительные расходы, связанные с выполнением своих грузовых миссий. В дополнение к оплате базовой цены за запуск SpaceX, Крейн сказал, что Northrop оплачивает некоторые модификации обтекателя полезной нагрузки Falcon 9 для размещения космического корабля Cygnus (предположительно, для поздней загрузки груза), а также модернизацию наземных объектов на мысе Канаверал. В грузовых полетах Dragon компании SpaceX не используется обтекатель полезной нагрузки.

Northrop Grumman надеется, что модернизированная ракета Antares 330 будет готова к эксплуатации после выполнения следующих трех полетов по пополнению запасов Cygnus на ракетах SpaceX. В настоящее время планируется выполнить оперативную миссию по пополнению запасов Cygnus во время первого полета Antares 330, но еще предстоит завершить большую работу над двигателем Miranda от Firefly, который не был испытан в полном объеме. Эберли сказал, что испытательный запуск Miranda запланирован на эту осень.

В пользу Northrop Grumman говорит тот факт, что в конструкции Antares 330 будет использоваться тот же твердотопливный двигатель верхней ступени, что и в текущей конфигурации ракеты Antares. Разгонный блок построен собственными силами Northrop Grumman.

Новая ракета Antares 330 сможет выводить на орбиту более тяжелые полезные грузы, почти на 30 процентов больше, чем ракета Antares 230, которая вскоре будет выведена из эксплуатации. В конечном счете, Northrop и Firefly хотят превратить ракету Antares в пока еще неназванную ракету-носитель средней грузоподъемности с более мощным разгонным блоком. Цель состоит в том, чтобы создать ракету-носитель, которая сможет конкурировать за военные и коммерческие контракты на запуски с ракетами средней и большой мощности, разрабатываемыми Relativity Space и Rocket Lab.

«Это позволит действительно вывести ракету на низкую околоземную орбиту весом около 16 000 кг (около 35 000 фунтов), так что это удвоит возможности ракеты, на которой мы сейчас летаем», - сказал Эберли.

Firefly заявила, что ракета средней грузоподъемности, которую она разрабатывает совместно с Northrop Grumman, «превратится в многоразовый аппарат» после первоначальных полетов в качестве одноразовой пусковой установки.

Это не первая попытка Northrop Grumman создать ракету большего размера, чем Antares. Northrop отказалась от предложенной ракеты под названием OmegA в 2020 году после того, как проиграла ULA и SpaceX по прибыльному контракту на военные запуски.

Cygnus от Northrop обладает уникальными возможностями

Запуск на этой неделе ознаменует 20-й полет космического аппарата Cygnus к МКС и 19-ю оперативную миссию. Он летал не так часто, как грузовой корабль SpaceX Dragon, но НАСА хочет сохранить космический корабль Cygnus в полете, потому что он предоставляет станции несколько уникальных возможностей.

Одним из них является способность космического аппарата Cygnus поддерживать высоту станции. Корабль снабжения Northrop - единственный нероссийский корабль, обладающий такими возможностями, и в то время, когда американо-российские отношения напряжены, ясно, что это важно для НАСА.

У Cygnus также больший герметичный объем, чем у космического корабля Dragon SpaceX, и у него более широкий люк, позволяющий астронавтам переносить большие стеллажи с оборудованием с Cygnus на космическую станцию. Из-за этого НАСА обычно использует космический корабль Cygnus для доставки свежих кислородных баллонов на станцию. Dragon от SpaceX обладает уникальной способностью доставлять негерметичные грузы, такие как новые солнечные батареи, которые НАСА недавно установило за пределами космической станции.

Космический корабль Northrop Grumman Cygnus изображен на Международной космической станции в начале этого года. Одна из двух солнечных батарей не сработала во время этого полета. НАСА

Первый космический корабль Cygnus состыковался с МКС в 2013 году. Крейн сказал, что все полеты Cygnus на сегодняшний день в совокупности доставили около 130 000 фунтов припасов и грузов на орбитальный исследовательский комплекс и вывезли около 91 000 фунтов отходов для утилизации. Каждый Cygnus сгорает в атмосфере в конце своей миссии и восстановлению не подлежит.

«2023 год - это действительно особая веха, 10 лет действительно предоставления одной из самых сложных в мире служб доставки основных материалов, экспериментов и оборудования на Международную космическую станцию», - сказал Крейн.

НАСА находится на ранних стадиях закупки космического корабля американского производства, у которого будет достаточно тяги, чтобы в конце срока службы свести с орбиты 450-тонной МКС. Cygnus компании Northrop, обладающий продемонстрированными возможностями по восстановлению орбиты, имеет все шансы побороться за этот контракт.

«Безусловно, возможность подъема орбиты является своего рода основополагающей возможностью и для схода с орбит», - сказал Крейн.

Cygnus добился успеха во многом потому, что он спроектирован так, чтобы иметь возможность стартовать на различных ракетах. Он уже летал на трех различных конструкциях ракет-носителей — оригинальной Antares, ULA Atlas V и Antares 230 — и в ближайшие пару лет будет запущен на двух дополнительных конфигурациях ракет.

Последняя грузовая миссия Cygnus на космическую станцию в конце 2022 года едва не сорвалась из-за очередного отказа. Одна из двух солнечных панелей космического корабля в форме веера не смогла развернуться после запуска, но полет к космической станции продолжился на энергии оставшейся солнечной батареи.

Расследование установило, что обломок, отлетевший от части ракеты Antares во время запуска, застрял в шарнире одного из механизмов развертывания солнечной батареи Cygnus.

«(Обломки) были созданы Antares при разделении ступеней», - сказал Эберли. «По сути, у нас есть акустические покрытия, которые выстилают внутреннюю часть нашего адаптера обтекателя, но на самом деле это похоже на межступенчатую перегородку. Итак, при разделении ступеней это было не совсем чистое разделение, и мы создали несколько обломков, и, к сожалению, кусок акустического покрытия застрял в одной из солнечных батарей Cygnus».

«Мы проделали большую работу, чтобы понять причину, и мы внедрили корректирующие действия», - сказал Эберли. «Мы привлекли к этому несколько независимых экспертов, а также НАСА рассмотрело это в мельчайших деталях, и все согласны с тем, что мы готовы приступить к [следующему] запуску».

Джефф Фауст, 31 июля 2023 года
Первоисточник

Ракета Antares 230+ на площадке на острове Уоллопс, штат Вирджиния, для запуска грузового космического корабля Cygnus 1 августа. Автор: Northrop Grumman / Том Баур

ВАШИНГТОН — Грузовой космический корабль Cygnus должен стартовать к Международной космической станции в рамках заключительного полета версии ракеты Antares с российскими и украинскими компонентами.

НАСА и Northrop Grumman завершили проверку готовности к запуску 30 июля для миссии NG-19, утвердив планы запуска космического аппарата 1 августа в 8:31 вечера с Среднеатлантического регионального космодрома на острове Уоллопс, штат Вирджиния. По прогнозам, вероятность приемлемой погоды для запланированного старта составляет 80%.

Cygnus доставит на станцию почти 3750 килограммов груза, включая материалы для экспериментов, оборудование и принадлежности для экипажа. Своевременный запуск позволил бы космическому аппарату прибыть на станцию 4 августа и оставаться там не менее трех месяцев.

Это первая миссия Cygnus с момента запуска NG-18 в ноябре 2022 года. В ходе этой миссии одна из двух солнечных батарей на Cygnus не сработала, но космический корабль смог выполнить свою миссию с помощью единственной батареи.

Солнечная батарея не развернулась из-за обломков, которые застряли в шарнире решетки и не позволили ей развернуться, сказал Стив Крейн, вице-президент Northrop Grumman по гражданскому и коммерческому космосу во время брифинга 30 июля. «На самом деле никакого перепроектирования модификаций не требуется» для космического корабля, сказал он.

Эти обломки образовались из акустических покрытий в межступенчатой части Antares во время отделения ступени. «Это не было чистое разделение, образовались несколько обломков, и, к сожалению, кусок акустического покрытия застрял в одной из солнечных батарей Cygnus», - сказал Курт Эберли, директор программ космических запусков Northrop Grumman. Он сказал, что компания внедрила неуказанные корректирующие действия, которые были рассмотрены НАСА перед запуском NG-19.

Запуск NG-19 станет последним для текущей версии ракеты, получившей название Antares 230+. В этой версии ракеты используется первая ступень, изготовленная украинским государственным конструкторским бюро «Южное» и машиностроительным заводом «Южмаш», с двигателями РД-181 российской компании «НПО Энергомаш».

Когда Россия вторглась в Украину в феврале 2022 года, вызвав санкции, которые в значительной степени отрезали российскую космическую отрасль от Запада, Northrop Grumman заявила, что у нее есть компоненты для еще двух запусков Antares, миссий NG-18 и -19. В августе 2022 года Northrop объявила о партнерстве с Firefly Aerospace для разработки новой версии ракеты Antares 330 с использованием первой ступени и двигателей отечественного производства.

Эберли сказал, что компании завершили критические обзоры конструкции (CDRs) конструкции первой ступени, а также двигателей Miranda Firefly, которые будут приводить ее в действие. CDR системного уровня запланирован на сентябрь, а Firefly планирует начать испытания Miranda осенью этого года.

Когда Northrop и Firefly объявили о своем партнерстве в августе прошлого года, они ожидали начать запуск Antares 330 к концу 2024 года. По его словам, сейчас этот срок перенесен на лето 2025 года.

Пока Antares 330 находится в разработке, Northrop запустит три миссии Cygnus на ракетах SpaceX Falcon 9. Несмотря на задержку с внедрением нового Antares, Эберли сказал, что Northrop не планирует покупать дополнительные запуски Falcon 9. «Мы планируем миссии NG-20, -21 и -22 на Falcon 9, а затем планируем вернуться в Wallops» для NG-23 и далее на Antares 330.

Новая первая ступень более мощная, чем существующая, что увеличивает грузоподъемность ракеты с 8 120 кг для миссий Cygnus на МКС до 10 500 кг. «Мы думаем, что это открывает для нас двери на другие рынки», - сказал Эберли.

Antares 330 также служит переходом для будущей ракеты, в настоящее время известной просто как Medium Launch Vehicle, где твердотопливная верхняя ступень будет заменена на твердотопливную, использующую версию двигателя Miranda. Это еще больше увеличит грузоподъемность аппарата до 16 000 кг.

«Благодаря таким расширенным возможностям в сочетании с внутренней цепочкой поставок, мы думаем, что сможем выйти на другие рынки, включая гражданские рынки НАСА и Министерства обороны, а также коммерческие, в дополнение к пополнению запасов грузов», - сказал он.