Фото дня: первый пуск лунной ракеты «Сатурн-5» с пусковой установки LC-39A на космодроме им. Джона Кеннеди
9 ноября 1967 года с площадки А стартового комплекса 39 на космодроме им. Джона Кеннеди стартовала сверхтяжёлая ракета-носитель «Сатурн-5». Она вывела на орбиту космический корабль «Аполлон-4» и макет лунного модуля в качестве полезной нагрузки. Запуск был беспилотным и предназначался для лётных испытаний как ракеты-носителя, так и корабля.
Всего у стартового комплекса три площадки — A, B и C. Первые две — ровесницы, существуют с 1960-х годов для пусков ракет-носителей семейства «Сатурн». А вот площадка C появилась сильно позже, хотя в середине 1960-х обсуждалась постройка минимум пяти пусковых установок. LC-39C построили в 2015 году для пусков малых коммерческих ракет-носителей. Её пока не использовали для космических пусков — к ноябрю 2022 года с неё ни разу не стартовали ракеты.
После завершения лунной программы «Сатурн-Аполлон» площадки A и B долгое время не использовались. Почти шесть лет прошло со старта «Союз—Аполлон» 15 июля 1975 и до первого запуска шаттла 12 апреля 1981 года. Вплоть до закрытия программы «Спейс шаттл» в 2011 году стартовый комплекс 39 был предназначен только для космических запусков шаттлов. Кроме единственного пуска ракеты-носителя «Арес-1» по суборбитальной траектории (программу «Арес» была свёрнута в 2010 году).
Ну а после того, как перестали летать шаттлы, площадку LC-39A облюбовал Илон Маск — именно с неё стартуют ракеты-носители Falcon 9 с различной полезной нагрузкой и кораблями Dragon. При этом, площадка LC-39B не используется с 2009 года (пуск «Арес-1»), а в космос с неё стартовал крайний раз шаттл «Дискавери» 10 декабря 2006 года.
Сейчас площадка LC-39B ждёт своего часа — именно с неё должна стартовать ракета-носитель SLS.
Водородное топливо. Время пришло?
В сентябре 2022 года Роскосмос и Росатом заключили соглашение, включающее создание инфраструктуры и поставку водорода для космодрома Восточный. Сейчас на нём создаётся стартовый комплекс под ракеты-носители семейства «Ангара», включая «Ангару А5В» с третьей водородной ступенью и с водородным разгонным блоком КВТК. Ракеты с водородно-кислородной ступенью используют в Китае («Чанчжэн-5»), после трёхлетнего перерыва носитель с этим топливом запустила Индия (LMV-3) и в США готовится старт сверхтяжёлой SLS с той же топливной парой. Возвращается ли в ракетостроении тренд на использование водородного топливо, нужно ли оно России и готова ли наша страна к его применению?
Мы участвовали в передаче с экспертами из Роскосмоса, Росатома и ассоциации «Цифровой транспорт и логистика» и попытались вместе разобраться. Кроме ракет на водороде мы поговорили про АЭС, электролиз воды, применение водорода в металлургии и нефтехимии. По мотивам видео написали для вас обзорную статью — наслаждайтесь.
Задолго до «Энергии»
Водород как компонент ракетного топлива рассматривался Сергеем Королёвым ещё в начале 60-х годов. Это был один из вариантов топлива для Лунной программы СССР, однако главный ракетный двигателист Валентин Глушко отказался делать водородные двигатели. Он считал, что более достижимой стала бы ракета Владимира Челомея на паре гептил-амил, который предлагал построить этакий «Протон на стероидах». Если «Протон-М» выводит на орбиту чуть более 20 тонн, то ракета УР-700 с двигателями Глушко должна была обладать грузоподъемностью в 140 тонн!
Был выбран третий вариант — Сергей Королёв построил ракету Н-1 на керосин-кислородных двигателях Николая Кузнецова. К сожалению, Королёв не застал старты Н-1, а без него «довести до ума» ракету-носитель уже не удалось — она не смогла даже выйти на орбиту, и проект был свёрнут.
История не даёт сохраниться, как видеоигре, и переиграть ситуацию. Мы уже не узнаем, удалось бы вовремя построить ракету на другом топливе и высадиться на Луну? Но интересно, что, став генеральным конструктором, Валентин Глушко для своей сверхтяжёлой ракеты всё-таки построил кислород-водородные двигатели. Его сверхтяжёлая ракета «Энергия» в 1987—1988 годах совершила два успешных старта, но после этого нагрузки для неё уже не нашлось, и проект забросили. Стоит ли возвращаться к идее водород-кислородных двигателей?
Теоретические преимущества и недостатки водорода известны. Но удаётся ли реализовать первые и обойти вторые на практике? Топливная пара водород-кислород позволяет получать на современных двигателях удельный импульс более 450 секунд. В то время как у керосин-кислородных двигателей он получается примерно на 40% меньше. Это позволяет в ракете на водород-кислородном топливе увеличить массу полезной нагрузки практически вдвое по сравнению с керосин-кислородной ракетой той же массы.
На практике сказываются особенности водорода, которые делают его применение не таким очевидным. Во-первых — жидкий водород имеет гораздо более низкую плотность, чем керосин — приходится значительно увеличивать объёмы баков с топливом. Если вы видели старт Space Shuttle, то обратите внимание, что огромный оранжевый корпус — это бак, а не ракета, у него нет собственных двигателей. Это плата за использование водородного топлива на всех этапах полёта.
Водород не только лёгкий, его молекулы столь малы, что проникают в малейшие щели, которые оставили бы без внимания кислород или керосин. Температура его перехода в жидкое состояние очень низка — это -253°C против -173°C у кислорода. В результате, материалы, которые используют для транспортировки, наполнения и хранения кислорода не легко сделать ещё и не пропускающими водород и не теряющими своих качеств при столь низких температурах.
Проблемы эти можно решить. Это показывает и создание в России опытных образцов двигателей, и создание разгонного блока на водороде для Индии, и текущие испытания двигателя для разгонного блока Ангары на водороде — КВТК.
Теоретические преимущества и недостатки использования водорода понятны. Но задолго до полёта встают вопросы добычи, логистики и запуска. Сейчас нет задач в космосе, которые можно решить только с помощью водородного топлива. Его применение должно быть коммерчески оправдано, желательно, чтобы при этом учитывались интересы экологии и технологического развития России.
Например, при решении о переходе на новое топливо сейчас важна не только технологическая, но и экономическая составляющая. Например, ракеты используют слишком малый объём водорода, чтобы ради водородных модификаций строить отдельное производства. Зато водород — отличное зелёное топливо. А получать его можно, например, на АЭС. Лучше всего атомные станции работают при постоянном уровне генерации. А вот потребители, наоборот, по-разному расходуют энергию — например, ночью её меньше надо и населению, и производству. В эти периоды «затишья» атомные электростанции могли бы тратить электричество, разлагая воду на водород и кислород, а в пики потребления получать её обратно, сжигая водород.
Эти и другие вопросы возвращения России к использованию водородного топлива обсудили в «Разборе полётов»:
— Мирон Боргулёв, руководитель направления Частного учреждения «Наука и инновации» (входит в Госкорпорацию «Росатом»)
— Дмитрий Пена, главный конструктор комплекса водородно-кислородных разгонных блоков и перспективных изделий Центра Хруничева (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»)
— Андрей Ионин, к.т.н., независимый эксперт, главный аналитик ассоциации «Цифровой транспорт и логистика»
— Александр Баулин, главный редактор медиа Pro Космос.
Приготовили МКС для первого экипажа: в миссии STS-106 завершили подготовку станции для долговременных посещений
8 сентября 2000 года с космодрома на мысе Канаверал стартовал шаттл «Атлантис». В экипаж космического челнока вошли семь человек, в том числе и двое российских космонавтов — Юрий Маленченко и Борис Моруков. Космонавты и астронавты должны были провести подготовку МКС к прибытию самого первого долговременного экипажа «МКС-1».
Экипаж перенёс на МКС грузы с шаттла: воду, еду, канцелярию, медицинское оборудование и предметы первой необходимости. Они выгрузили с недавно прилетевшего «Прогресса М1-3» припасы, одежду, аптечки, пылесос и ноутбуки. Систему регенерации кислорода «Электрон» и систему удаления углекислого газа «Воздух» экипаж смонтировал на «Звезде». Экипаж установил аккумуляторы, беговую дорожку и туалет, а также снял замки с оборудования.
Вся работа для прибытия «Союза ТМ-31» на МКС была проведена.
На фото (верхний ряд слева направо) Борис Моруков, Ричард Мастраккио, Эдвард Лу, Дэниел Бербанк, Юрий Маленченко, (нижний ряд слева направо) Скотт Альтман и Терренс Уилкатт.
Фото: NASA
По материалам Роскосмоса
11 лет последнему взлёту шаттла: сколько налетали «космические челноки» за 30 лет
8 июля 2011 года со стартовой площадки космического центра им. Джона Кеннеди стартовал в последний раз шаттл «Атлантис», завершивший программу «Спейс Шаттл». Это был 135-й полёт одного из пяти космических челноков. Целью миссии стала доставка оборудования и запасных частей для обеспечения продолжения функционирования МКС и материалов для обеспечения жизнедеятельности экипажа.
«Космический шаттл расправляет крылья в последний раз, чтобы отправиться в историю», — прокомментировал тогда в прямом эфире корреспондент и комментатор взлёта Роб Навиас. Когда шаттл вышел на орбиту, Навиас добавил: «В последний раз главные двигатели шаттла замолчали, в этот момент шаттл перелистывает последнюю главу легендарного 30-летнего приключения».
Согласно планам NASA, у этой миссии не было челнока-спасателя, и в случае невозможности возврата шаттла на Землю, астронавты были бы эвакуированы с МКС на «Союзах». Именно отсутствием челнока-спасателя объясняется такой малочисленный экипаж шаттла — впервые шаттл отправился к МКС всего с 4 астронавтами на борту (команду бы эвакуировали двумя «Союзами» в случае штатной нештатной ситуации).
Многоразовые «Спейс шаттлы» разработали в NASA для доставки экипажей и грузов на орбиту и возврата их на Землю. Всего успели построить пять кораблей, но до нас дошли лишь три из них:
— «Челленджер» взорвался вскоре после старта в 1986 году;
— а «Колумбия» разрушился при входе в атмосферу в 2003 году.
Считается, что именно гибель двух из пяти шаттлов вместе с экипажами и послужила закрытию программы. А за 30 лет её существования шаттлы совершили 135 полётов и сделали в общей сложности 21152 витка вокруг Земли. Сейчас все три оставшихся корабля находятся в музеях.
За что ввели санкции на Юрия Коптева?Собрали проекты, которые он инициировал во время работы главой космического агентства РФ
США ввели санкции в отношении бывшего главы Российского космического агентства (РКА) Юрия Коптева. Его имя появилось в списке Министерства финансов США 28 июня 2022 года.
Космическое сотрудничество
Особенно грустно, что это случилось накануне годовщины начала сотрудничества России и США по программе, которую инициировал Юрий Коптев. 29 июня 1995 года шаттл «Атлантис» пристыковался к станции «Мир». Это была уже третья операция в программе «Мир—NASA» и вторая в «Мир—Шаттл». Первым делом на станцию был отправлен первый «космонавт» NASA — Норман Тагард. Космонавтом его «поддразнивали» коллеги-астронавты за то, что он первым из американцев полетел на «Союзе». На «Союз ТМ-21» он отправился на станцию «Мир» и проработал в космосе 115 дней. Этим он сразу же побил рекорд среди астронавтов по пребыванию в космосе. Предыдущее достижение держалось более 20 лет! Третий экипаж станции «Скайлэб» в 1974 году пробыл на орбите 84 дня.
Благодаря «Атлантису» произошла первая ротация российских и американских экипажей. Такая схема стала повсеместно использоваться на «Мире» и позже была задействована на МКС. Причём, на МКС она была вызвана острой необходимостью — в американском сегменте всегда должен присутствовать обслуживающий астронавт. В то время, как российский сегмент работает по «салютовской» схеме и поддерживает автономный полёт.
Человек, наладивший партнёрство России и США
Партнёрство между бывшими врагами в космосе и на Земле стало возможным благодаря усилиям Юрия Николаевича Коптева — руководителя Российского космического агентства с 1992 по 2004 годы. При нём начались первые коммерческие запуски зарубежных спутников, был создан международный консорциум «Морской старт», подписан контракт с ULA по поставке 101 двигателя РД-180 и реализованы многие другие проекты.
Самое главное, именно Коптев смог инициировать встречу представителей РКА и NASA в 1992 г., в ходе которой РКА и NASA продемонстрировали друг другу концепты своих новых станций — «Мира-2» и «Фридом». Понимая сложность реализации этих проектов поодиночке и видя синергетический эффект, Россия и США приняли решение о сотрудничестве. Так родилась программа обучения астронавтов на станции «Мир» долговременным полётам. Американцы (и астронавты других стран), летавшие на шаттлах, могли похвастаться к тому времени максимум двухнедельным пребыванием на орбите (рекорд для шаттлов был поставлен в 1996 г. — 17 дней и 15 часов).
Совместные рекорды
Сотрудничество с русскими сразу началось с рекордов — например, после стыковки с «Атлантисом» на станции «Мир» присутствовало сразу 10 человек. А образовавшийся комплекс из станции и пристыкованных кораблей имел массу более 220 тонн. Дальше — больше. Всего с борта станции «Мир» за 15 лет было осуществлено 75 выходов в открытый космос, продолжительность которых в сумме составила 359 часов 32 минут (~ 15 суток). На борту «Мира» находилось 11,5 тонн научного оборудования, в создании которого участвовали специалисты из 27 стран. За время работы станции на ней провели более 23 000 экспериментов и передали на землю 1,7 Тбайт информации.
Когда пришло время переходить к МКС, именно наработки сотрудничества России и США смогли помочь созданию и обслуживанию огромной махины на орбите. Страны смогли сшить, как эскизы «Мира-2» с «Фридомом», так и свои отношения после окончания Холодной войны. И человек, который стоял у истоков такого сотрудничества теперь в санкционном списке США. Грустные символы нашего времени.
«Благодарность»
«Юрий Николаевич Коптев внесён в санкционный список США. Это благодарность американских «коллег» первому главе Российского космического агентства, ныне — председателю Научно-технического совета Роскосмоса за программу «Мир-Шаттл» (которая спасла безумно дорогой, ненужный и опасный для экипажа шаттл от преждевременного закрытия), за спасение дорогого проекта станции «Фридом», переродившегося с участием России в проект Международной космической станции и вызвавшего преждевременное сведение с орбиты российской станции «Мир», и, собственно, за обучение США технологиям и отечественному опыту длительного пребывания в космосе (космические санузлы «коллеги» до сих пор не научились делать) в ходе совместных экспедиций на «Мире» и МКС», — прокомментировал новость глава пресс-службы Роскосмоса Дмитрий Струговец.
Мы собрали самые примечательные проекты, которые могли бы не состояться без участия Юрия Коптева.
30 лет сотрудничеству в космосе: соглашение, давшее жизнь программам «Мир-Шаттл» и МКС
17 июня 1992 г. в Вашингтоне президент России Борис Ельцин и президент США Джордж Буш — старший подписали Соглашение по сотрудничеству в области исследования космического пространства в мирных целях. Он стал одним из базовых для формирования условий российско-американского сотрудничества в вопросах освоения космоса. Это соглашение продлялось пять раз, последний — в апреле 2021 года (действует до конца 2030 г.).
Соглашение предусматривает совместный мониторинг окружающей среды Земли из космоса, обеспечение безопасности полетов, а также сотрудничество в космической биологии и медицине, изучение возможностей совместной работы в других областях. В частности, именно этим соглашением был дан «зелёный свет» совместной программе «Мир-Шаттл», а позже — и программе совместного строительства МКС.
Конечно, США были заинтересованы, прежде всего, в нашем опыте пилотируемой космонавтики и долговременном пребывании на НОО, но в соглашении содержались и пункты с более дальней перспективой. Да, не всё удалось реализовать в полной мере, к примеру, совместную работу в исследованиях Марса. Но именно тогда в США начал проходить испытания отечественный марсоход на основе универсальной платформы XM-ВД2 (помните, мы писали о Камчатке), а наш нейтронный детектор ДАН разработки ИКИ РАН в итоге был установлен на марсоходе Curiosity (до этого — наш же нейтронный детектор на лунном орбитере LRO обнаружил воду на южном полюсе).
Кстати, соглашение с США стало основой и для подписания аналогичного документа с Францией (1996 г.), проложившего путь программе «Союз на Куру» и совместным межпланетным миссиям (научные приборы ИКИ РАН на марсианском орбитере TGO и меркурианском BepiColombo). Очень жаль, что сейчас западные политики бегут впереди профессионалов из отрасли и учёных, что сводит на «нет» три десятилетия трезвого и прагматичного сотрудничества. Надеемся, что здравый смысл всё же возобладает, космос в конце концов у нас у всех общий.
Поиграем в Лего-станции? Интересные рендеры советских, российских, американских и китайских космических аппаратов
В поисках интересных рендеров корабля «Восток-2», станции «Мир» и МКС мы натолкнулись на весьма забавный аккаунт на сайте mecabricks.com. Сайт посвящён сборке моделей из кубиков Лего, все операции с ними выполняются онлайн. А пользователь jagdpanzer, на которого мы наткнулись, специализируется на космической и авиационной технике. Среди его работ мы увидели:
— сравнение размеров орбитальных станций и космических кораблей в миниатюре;
— корабль «Восток» в двух конфигурациях;
— различные научные космические аппараты за последние 50 лет;
— корабли «Меркурий» и «Джемини»;
— зонд «Новые горизонты».
Ознакомиться с творчеством пользователя, покрутить, а, может, даже и построить что-то своё, можно по ссылке: https://www.mecabricks.com/en/user/jagdpanzer
PS: на аватарке у jagdpanzer изображена стыковка «Союза-11» (или «Союза-10») со станцией «Салют-1», но рендера стыковки среди работ нет. Кружочек аватарки вы можете наблюдать на первой картинке в левом верхнем углу.