Авторская концепция космической станции Starlab.Starlab LLC
Коммерческая космическая станция Starlab будет запущена на ракете Starship компании SpaceX, сообщили официальные лица на этой неделе.
Starlab - это совместное предприятие американской компании Voyager Space и базирующейся в Европе многонациональной аэрокосмической корпорации Airbus. Предприятие строит большую станцию с обитаемым объемом, эквивалентным половине герметичного объема Международной космической станции. Планируется запустить новую станцию не ранее 2028 года.
«История успеха и надежности SpaceX побудила нашу команду выбрать Starship для вывода на орбиту Starlab», - говорится в заявлении Дилана Тейлора, председателя правления и главного исполнительного директора Voyager Space. «SpaceX - непревзойденный лидер в области запусков с высокой частотой, и мы гордимся тем, что Starlab будет выведен на орбиту за один запуск на Starship».
Установка в большой обтекатель
Starlab будет иметь диаметр около 26 футов (8 метров). Возможно, не случайно, что отсек полезной нагрузки Starship может вместить транспортные средства диаметром до 26 футов в своем вместительном обтекателе. Однако в интервью Маршалл Смит, технический директор Voyager Space, сказал, что компания рассматривала несколько вариантов запуска.
«Мы рассмотрели несколько запусков, чтобы вывести Starlab на орбиту, и в конечном итоге остановились на вариантах одиночного запуска», - сказал он. «Это значительно экономит затраты на разработку. Это значительно экономит затраты на интеграцию. Мы можем собрать и проверить все это на земле, протестировать и запустить с полезной нагрузкой и другими системами. Один из многих уроков, которые мы извлекли из опыта Международной космической станции, заключается в том, что строительство и интеграция в космосе обходятся очень дорого».
По словам Смита, после одного запуска на космическом корабле модуль Starlab должен быть готов к заселению людьми практически сразу.
Трудно поверить, что интерьер Starlab когда-либо будет таким чистым в космосе.Starlab LLC
Starlab - одна из нескольких космических станций частной разработки, претендующих стать коммерческой заменой Международной космической станции, которую НАСА, вероятно, выведет из эксплуатации в 2030 году. Среди других претендентов - Axiom Space, Blue Origin и Vast Space. SpaceX также может сконфигурировать версию Starship для людей в качестве временной космической станции.
НАСА предоставило начальное финансирование некоторым из этих компаний, включая Voyager Space, для начала проектирования и разработки их станций. Ожидается, что в следующем году НАСА проведет второй раунд конкурса, в ходе которого выберет одну или несколько компаний для продолжения строительства и тестирования своих станций.
Поиск заказчиков
Каждая компания разрабатывает космическую станцию, которая будет обслуживать как государственных заказчиков — НАСА хочет продолжать полеты по крайней мере нескольких астронавтов на низкую околоземную орбиту в исследовательских целях, — так и частных заказчиков. Задачей Starlab и других коммерческих станций является развитие клиентской базы за пределами НАСА для покрытия расходов на полеты и эксплуатацию станций.
Задача огромная: НАСА потратило более 100 миллиардов долларов на строительство Международной космической станции и располагает годовым бюджетом в 3 миллиарда долларов на эксплуатацию и транспортировку людей и предметов снабжения на станцию. Агентство, вероятно, будет финансировать коммерческие космические станции на уровне около 1 миллиарда долларов в год, поэтому эти компании должны построить свои объекты относительно быстро при низких затратах, а затем найти разнообразную базу клиентов, чтобы компенсировать расходы.
У Starlab может быть преимущество в этом отношении, поскольку она находится в совместном владении Airbus. Один из больших вопросов, связанных с закрытием Международной космической станции, заключается в том, что происходит с европейскими астронавтами, которые сейчас там летают. Европейское космическое агентство, вероятно, будет сдержанно относиться к финансированию миссий на частные космические станции, принадлежащие и эксплуатируемые компаниями США. Таким образом, участие Airbus делает Starlab привлекательным местом для европейских стран.
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.
SpaceX 29 декабря 2023 года завершила статические огневые испытания ракеты-носителя Flight 3 Super Heavy. Предоставлено: SpaceX
ОРЛАНДО, Флорида. — Военно-воздушные силы США настаивают на планах продемонстрировать полет ракеты «точка-точка», возможно, через несколько лет.
Среди причин для оптимизма - скорость запусков SpaceX и возможность повторного использования ракет, что «кардинально меняет экономическое обоснование», - сказал Грегори Спанджерс, главный научный сотрудник, курирующий программу по ракетным перевозкам в Исследовательской лаборатории ВВС.
Выступая 30 января на конференции Space Mobility Conference, Спанджерс сказал, что AFRL и SpaceX «прорабатывают различные сценарии» использования гигантского ракетного корабля Starship компании для быстрых глобальных перевозок грузов.
«Мы рассматривали это в течение семи лет, и в этом никогда не было никакого смысла», - сказал Спанджерс. «Теперь мы действительно обнаруживаем, что это выглядит намного привлекательнее, чем в прошлом».
Два года назад ВВС заключили с SpaceX пятилетний контракт на 102 миллиона долларов на демонстрацию технологий и возможностей для перевозки военных грузов и гуманитарной помощи по всему миру на тяжелой ракете.
Однако концепция ракетных грузов сталкивается со значительными техническими препятствиями, вопросами о безопасности сбрасываемых ракетами грузов и о том, сработает ли когда-нибудь экономика. Но AFRL и SpaceX смотрят в будущее, сказал Спанджерс, и вполне возможно, что, если Starship будет готов, демонстрация может быть проведена уже в 2026 году.
Оптимизм по поводу Starship
Новая уверенность AFRL основана на прогнозах возможности повторного использования Starship и быстрых оборотах. Каждый запуск может вывести на орбиту более 100 тонн груза — этого достаточно, чтобы конкурировать с полезной нагрузкой, перевозимой военными грузовыми самолетами C-17.
Если Starship сможет достичь высоких скоростей запуска, то выпуск грузовых контейнеров с ракеты, как и спутников, может быть относительно недорогим, добавил Спанджерс. «Мы можем включить грузовые перевозки как часть их регулярного графика запуска и относиться к ним так же, как к другому спутнику в их потоке, или заключить контракты, по которым мы можем включить их в их поток», - сказал он. «Именно тогда мы сможем снизить затраты на порядок и тогда это начнет становиться чрезвычайно привлекательным».
План состоит в том, чтобы продолжать совершенствовать концепцию по мере развития транспортных средств и систем доставки, сказал он. «Что мы пытаемся сделать, так это настроиться на то, чтобы первыми использовать эти большие ракеты по мере их развития».
AFRL работает с поставщиками над способами «контейнеризации» военных грузов, чтобы их можно было перевозить на ракете, и задача состоит в том, чтобы разработать стандартную конструкцию контейнера, который также можно было бы использовать на других видах транспорта.
Концепции требуется время для созревания
Гэри Генри, бывший исполнительный директор Boeing, а ныне старший советник SpaceX по космическим решениям в области национальной безопасности, сказал, что идея использования ракет для доставки грузов обычно встречает глубокий скептицизм, но он указал на успех многоразовых ракет компании как на пример того, как, казалось бы, невозможные концепции могут стать реальностью.
Точно так же, как ракеты многоразового использования были встречены сомнениями относительно осуществимости и стоимости, ракетным грузам просто нужно время, чтобы созреть, сказал Генри во время панельной дискуссии.
«Десять лет назад стремление к вертикальному взлету и вертикальной посадке орбитальных ракет одними считалось радикальным, а другими - безумным», - сказал Генри. «Я думаю, прямо сейчас разумно относиться с таким скептицизмом к тому, что ракетные грузы доставляются из точки в точку менее чем за час в любую точку планеты».
Starship - это «совсем другое животное», чем любая ракета, которая когда-либо строилась, добавил он. «Ракетный груз от точки к точке - это не причина, по которой мы строим Starship», - сказал Генри. «Мы строим космический корабль, чтобы добраться до Марса. И мы обнаруживаем, что это система, которая оказывает глубокое влияние на национальную безопасность. И так уж случилось, что одной из них является ракета «точка-точка»».
Учитывая проведенные на данный момент исследования и анализ, сказал Генри, «создается впечатление, что это будет коммерческое обоснование», хотя это зависит от вариантов использования Министерства обороны и от того, покупает ли оно доставку грузов в качестве коммерческой услуги.
Если бы правительство захотело купить специальную ракету Starship, оно могло бы, сказал он, «но с нашей точки зрения, если вы хотите в полной мере использовать коммерческие характеристики Starship или любой другой пусковой установки, которая работает на коммерческой основе, вы хотите купить ее в качестве услуги».
Starship все еще находится в разработке. На данный момент SpaceX провела два испытательных полета Starship в 2023 году и планирует выполнить третий в этом месяце.
Военные наблюдают
Транспортное командование США, которое управляет перемещением военнослужащих и грузов по всему миру, работает с несколькими ракетными компаниями, чтобы помочь определить, как американские военные могли бы использовать эти транспортные средства.
Полковник. Кристофер Симан, начальник стратегического подразделения американской компании TRANSCOM, сказал, что «люди наблюдают» за достижениями космической отрасли, но еще неизвестно, можно ли воплотить концепцию ракетных грузов в реальность. «Очевидно, наблюдая за тем, что делает SpaceX ... как только Starship сделает свое дело, мы увидим, что это реально, и это задействует многие функции».
Наличие глобальной инфраструктуры для запуска космических кораблей или других грузовых ракет также остается большой загадкой. «Как компании, так и нации, чтобы в полной мере использовать Starship, нам потребуется большее количество стартовых площадок» как в Соединенных Штатах, так и за рубежом, - сказал Генри.
Груз потенциально может быть доставлен с ракеты на землю с использованием специальных спускаемых капсул, таких как те, которые разработаны Inversion Space, заявил на конференции соучредитель и генеральный директор компании Джастин Фиаскетти.
«Если вы используете этот тип спускаемого аппарата, вам не нужно так много стартовых площадок», - сказал он.
Коммерческая космическая станция Starlab будет запущена в ходе единственного полета космического корабля SpaceX Starship. Фото: Starlab Space
ОРЛАНДО, Флорида. — Starlab Space, совместное предприятие по разработке коммерческой космической станции Starlab, выбрало космический корабль SpaceX Starship для запуска станции в одиночном запуске.
Starlab Space, совместное предприятие Voyager Space и Airbus Space and Defence, объявило 31 января о достижении соглашения с SpaceX о запуске станции Starlab на Starship. Компании не раскрыли условия соглашения или предполагаемую дату запуска, хотя представитель Starlab Space заявил, что компания уверена, что Starlab будет запущена до вывода из эксплуатации Международной космической станции, который в настоящее время запланирован на 2030 год.
«История успеха и надежности SpaceX побудила нашу команду выбрать Starship для вывода на орбиту Starlab», - говорится в заявлении Дилана Тейлора, председателя правления и главного исполнительного директора Voyager Space. «SpaceX является непревзойденным лидером в области запусков с высокой частотой, и мы гордимся тем, что Starlab будет выведена на орбиту за один запуск на космическом корабле Starship».
Voyager и Airbus объявили 9 января, что они завершили создание совместного предприятия Starlab Space, о котором компании объявили в августе прошлого года. Voyager с января прошлого года работал с Airbus над проектом Starlab после прекращения более раннего партнерства с Lockheed Martin.
Компании спроектировали Starlab для одиночного запуска. Станция оснащена большим жилым и лабораторным модулем с прикрепленным к нему сервисным модулем меньшего размера для электропитания и корректировки орбиты.
Размеры Starlab делали маловероятным, что она сможет стартовать на чем-либо другом, кроме Starship. В презентации на конференции Space Tech Expo Europe в Бремене, Германия, в ноябре прошлого года Манфред Яуманн, вице-президент Airbus по низкоорбитальным и суборбитальным программам, сказал, что модуль имеет диаметр более восьми метров. Она больше того, что может быть размещено на транспортных средствах, находящихся в эксплуатации или разрабатываемых помимо Starship.
Starlab, как и Starship, будет изготовлена из нержавеющей стали, что, по словам Яуманна, стало возможным благодаря существованию больших ракет-носителей, способных выводить на низкую околоземную орбиту до 100 тонн. Модуль также будет изготовлен на верфи и полностью интегрирован на земле перед запуском, что устранит необходимость сборки на орбите. По его словам, это сокращает время изготовления вдвое - до трех лет, а затраты на запуск более чем на 80%.
Однако работать с SpaceX означает иметь дело с потенциальным конкурентом. SpaceX была одной из компаний, получивших в июне нефинансируемое соглашение NASA Space Act в рамках инициативы агентства «Сотрудничество в интересах коммерческих космических возможностей-2». Соглашение SpaceX, по словам НАСА, включало изучение использования Starship в качестве коммерческой космической станции, но ни НАСА, ни SpaceX не предоставили более подробной информации.
«Решение Starlab для одиночного запуска продолжает демонстрировать не только то, что возможно, но и то, как будущее коммерческого космоса происходит сейчас», - говорится в заявлении Тома Очинеро, старшего вице-президента по коммерческому бизнесу SpaceX. «Команда SpaceX рада, что Starship запустит Starlab, чтобы поддержать дальнейшее присутствие человечества на низкой околоземной орбите на нашем пути к созданию мультипланетной жизни».
20-я коммерческая миссия НАСА Northrop Grumman по пополнению запасов будет запущена на ракете SpaceX Falcon 9 для доставки научных данных и материалов на Международную космическую станцию.
20-я коммерческая миссия НАСА Northrop Grumman по пополнению запасов будет запущена с космического стартового комплекса 40 на станции космических сил на мысе Канаверал во Флориде.
НАСА, Northrop Grumman и SpaceX планируют следующий запуск не ранее 12: 07 по восточному времени во вторник, 30 января, для доставки научных исследований, материалов и оборудования на Международную космическую станцию. Грузовой космический корабль Cygnus, стартующей на ракете SpaceX Falcon 9, весом более 8200 фунтов, стартует с космического стартового комплекса #40 на базе Space Force на мысе Канаверал во Флориде. Этот запуск является 20-й коммерческой миссией Northrop Grumman по оказанию услуг по пополнению запасов орбитальной лаборатории агентства.
Прямая трансляция запуска начнется в 11: 50 и будет транслироваться на NASA +, NASA Television, в приложении NASA, на YouTube и на веб-сайте агентства, а предстартовые мероприятия начнутся в среду, 24 января.
Патрисия Робертсон была выбрана астронавтом НАСА в 1998 году и должна была вылететь на Международную космическую станцию в 2002 году, до своей безвременной кончины в 2001 году от травм, полученных в результате крушения частного самолета.
Прибытие и отбытие
Космический корабль Cygnus прибудет в орбитальную лабораторию в 4: 15 утра в четверг, 1 февраля, с припасами, оборудованием и важнейшими материалами для непосредственной поддержки десятков научных исследований во время экспедиций 70 и 71. Астронавт НАСА Жасмин Могбели захватит Cygnus с помощью роботизированной руки станции, а астронавт НАСА Лорал О'Хара выступит в качестве дублера.
После захвата космический аппарат будет пристыкован к порту модуля Unity, обращенном к Земле, и проведет около шести месяцев на орбитальной лаборатории, прежде чем отстыковаться в мае. Cygnus также предоставляет оперативные возможности для корректировки орбиты станции.
После отделения зонда Kentucky Re-entry Probe Experiment-2 (KREPE-2), размещенного внутри Cygnus, будут проведены измерения, чтобы продемонстрировать систему тепловой защиты космических аппаратов и их содержимого во время возвращения в атмосферу Земли, что может быть трудно воспроизвести при наземном моделировании.
Прямая трансляция прибытия Cygnus начнется в 2 часа ночи в среду, 31 января.
Астронавты НАСА Жасмин Могбели и Лорал О'Хара будут дежурить во время сближения грузового корабля Cygnus. Могбели будет за пультом управления роботизированной рукой Canadarm2, готовой захватить Cygnus, пока О'Хара следит за прибытием транспортного средства
Основные результаты исследований
Оборудование для научных исследований, доставленное на космическом корабле Cygnus, включают испытания металлического 3D-принтера, производства полупроводников и систем тепловой защиты для возвращения в атмосферу Земли.
3D-печать в космосе
Образцы, изготовленные на металлическом 3D-принтере перед запуском на космическую станцию. ЕКА (Европейское космическое агентство)
В рамках расследования ЕКА (Европейское космическое агентство), металлический 3D-принтер тестирует аддитивное производство или 3D-печать небольших металлических деталей в условиях микрогравитации.
«Это исследование дает нам начальное представление о том, как такой принтер ведет себя в космосе», - сказал Роб Постема из ЕКА. «3D-принтер может создавать множество форм, и мы планируем напечатать образцы, во-первых, чтобы понять, чем печать в космосе может отличаться от печати на Земле, и, во-вторых, чтобы увидеть, какие типы форм мы можем печатать с помощью этой технологии. Кроме того, это мероприятие помогает показать, как члены экипажа могут безопасно и эффективно работать с печатными металлическими деталями в космосе».
Результаты могут улучшить понимание функциональности, производительности и операций 3D-печати металла в космосе, а также качества, прочности и характеристик напечатанных деталей. Пополнение запасов представляет собой сложную задачу для будущих долгосрочных миссий с участием человека. Члены экипажа могли бы использовать 3D-печать для создания деталей для обслуживания оборудования в будущих длительных космических полетах и на Луне или Марсе, что уменьшило бы необходимость упаковки запасных частей или прогнозировало каждый инструмент или предмет, который может понадобиться, экономя время и деньги при запуске.
Достижения в технологии 3D-печати на металле также могут принести пользу потенциальным применениям на Земле, включая производство двигателей для автомобильной, авиационной и морской промышленности и создание убежищ после стихийных бедствий.
Производство полупроводников в условиях микрогравитации
Модули подачи газа и производственный модуль для исследования MSTIC компании Redwire. Redwire
Производство полупроводников и тонкопленочных интегрированных покрытий (MSTIC) исследует, как микрогравитация влияет на тонкие пленки, которые имеют широкий спектр применения.
Эта технология может позволить автономному производству заменить многие машины и процессы, используемые в настоящее время для производства широкого спектра полупроводников, что потенциально приведет к разработке более эффективных и высокопроизводительных электрических устройств.
Производство полупроводниковых устройств в условиях микрогравитации также может улучшить их качество и сократить затраты материалов, оборудования и рабочей силы. В будущих долгосрочных миссиях эта технология может обеспечить возможность производить компоненты и устройства в космосе, уменьшая потребность в миссиях по пополнению запасов с Земли. Технология также находит применение в устройствах, которые собирают энергию и обеспечивают электроэнергией Землю.
Моделирование возвращения в атмосферу
Изображение художником одной из капсул Kentucky Re-entry Probe Experiment-2 (KREPE-2) во время возвращения. Университет Кентукки
Ученые, проводящие исследования на космической станции, часто возвращают свои эксперименты на Землю для дополнительного анализа и изучения. Но условия, в которых находятся космические аппараты во время входа в атмосферу, включая экстремальную жару, могут оказать непреднамеренное воздействие на их содержимое. Системы тепловой защиты, используемые для экранирования космических аппаратов и их содержимого, основаны на числовых моделях, которые часто не подтверждаются данными реального полета, что может привести к значительному завышению размеров необходимой системы и занять ценное пространство и массу. Эксперимент по возвращению зонда Кентукки-2 (KREPE-2), являющийся частью усилий по совершенствованию технологии системы тепловой защиты, использует три капсулы, оснащенные различными теплозащитными материалами и различными датчиками для получения данных о реальных условиях возвращения.
«Развивая успех KREPE-1, мы усовершенствовали датчики для сбора большего количества измерений и усовершенствовали систему связи для передачи большего количества данных», - сказал Александр Мартин, главный исследователь из Университета Кентукки. «У нас есть возможность протестировать несколько теплозащитных экранов, предоставленных НАСА, которые никогда ранее не тестировались, и еще один, полностью изготовленный в Университете Кентукки, также первый».
Капсулы могут быть оборудованы для других экспериментов по возвращению в атмосферу, способствуя улучшению теплозащиты для применения на Земле, например, для защиты людей и сооружений от лесных пожаров.
Дистанционная роботизированная хирургия
Робот-хирург во время наземных испытаний перед запуском. Корпорация Виртуальных разрезов
Демонстрация технологии роботизированной хирургии проверяет работоспособность небольшого робота, которым можно дистанционно управлять с Земли для выполнения хирургических процедур. Исследователи планируют сравнить процедуры в условиях микрогравитации и на Земле, чтобы оценить влияние микрогравитации и временные задержки между космосом и землей.
Робот использует две «руки», чтобы захватывать и разрезать резиновые ленты, которые имитируют хирургическую ткань и обеспечивают натяжение, которое используется для определения места и способа разрезания, по словам Шейна Фарритора, директора по технологиям Virtual Incision Corp., разработчика исследования из Университета Небраски.
Более длительные космические полеты повышают вероятность того, что членам экипажа могут потребоваться хирургические процедуры, будь то простые швы или экстренная аппендэктомия. Результаты этого исследования могут способствовать разработке роботизированных систем для выполнения этих процедур. Кроме того, доступность хирургов в сельских районах страны сократилась почти на треть в период с 2001 по 2019 год. Миниатюризация и возможность дистанционного управления роботом помогают сделать хирургию доступной в любом месте и в любое время на Земле.
НАСА спонсирует исследования миниатюрных роботов уже более 15 лет. В 2006 году дистанционно управляемые роботы выполняли процедуры в рамках подводной миссии NASA Extreme Environment Mission Operations (NEEMO) 9. В 2014 году миниатюрный хирургический робот выполнял имитацию хирургических операций на параболическом самолете в условиях невесомости.
Выращивание хрящевой ткани в космосе
Наноматрица Janus Base закрепляет клетки хряща (красная) и способствует формированию матрицы хрящевой ткани (зеленая). Университет Коннектикута.
Конструкция из отсечной хрящевой ткани демонстрирует две технологии: наноматрицу Janus Base и наноприемник Janus Base. Наноматрица - это материал для инъекций, который обеспечивает каркас для формирования хряща в условиях микрогравитации, который может служить моделью для изучения заболеваний хряща. Nanopiece обеспечивает терапию на основе РНК (рибонуклеиновой кислоты) для борьбы с заболеваниями, вызывающими дегенерацию хряща.
Способность хряща к самовосстановлению ограничена, а остеоартрит является основной причиной инвалидности пожилых пациентов на Земле. Микрогравитация может вызвать дегенерацию хряща, которая имитирует прогрессирование связанного со старением остеоартрита, но происходит быстрее, поэтому исследования в условиях микрогравитации могут привести к более быстрой разработке эффективных методов лечения. Результаты этого исследования могут способствовать регенерации хряща в качестве средства лечения повреждений и заболеваний суставов на Земле и способствовать разработке способов поддержания здоровья хряща в будущих миссиях на Луну и Марс.
Основные сведения о грузах
Ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX запустит космический корабль Northrop Grumman Cygnus к Международной космической станции
20-я коммерческая миссия НАСА по пополнению запасов Northrop Grumman доставит на Международную космическую станцию более 8200 фунтов (3720 килограммов) груза.
Оборудование
Сборка водородного купола включает в себя все заменяющие компоненты для электролиза водорода и кислорода в составе сборки для производства кислорода Международной космической станции. Эти предметы хранятся в закрытом куполе, поддерживаемом при давлении, близком к вакуумному, предназначенном для предотвращения взрыва или возгорания в блоке электролизных элементов во время работы. Купол обеспечивает второй барьер для защиты от внутренней утечки воздуха в кабине и внешней утечки в багажную полку, и перед запуском он наполняется газообразным азотом. Он будет запущен в качестве запасного на орбите.
Ионообменный слой — Блок замены ионообменного слоя состоит из пары последовательно расположенных трубок, содержащих ионообменные смолы, которые удаляют органические кислоты из сточных вод каталитического реактора, и микробиологическую смолу обратного клапана, которая вводит йод в воду в качестве биоцидного агента. Он будет запущен в качестве запасного на орбите.
Каталитический реактор — Установка замены каталитического реактора окисляет летучие органические соединения из сточных вод, чтобы их можно было удалять с помощью газоотделителя и установок замены ионообменного слоя как части системы рециркуляции воды станции. Он будет запущен в качестве запасного на орбите.
Контейнер для обслуживания биоцидов — Узел обслуживания охлаждающей жидкости внутренней системы терморегулирования предназначен для подачи о-фталевого альдегида, биоцида, используемого для очистки внутренних контуров охлаждения в лаборатории Destiny и экспериментальных модулях Harmony, Tranquility, Columbus и Japanese, для предотвращения роста микроорганизмов в системе терморегулирования. Это устройство заменит текущее, установленное в лаборатории.
Цилиндрическое маховое колесо — Цилиндро-маховое устройство ARED (Advanced Resistive Exercise Device) в сборе обеспечивает резистивные нагрузки для анаэробных упражнений астронавтов. Цилиндрические маховики создают силы инерции для имитации земного притяжения во время упражнений.
Комплект для модификации солнечных батарей на Международной космической станции 7 – Этот комплект для модернизации состоит из верхней, средней и нижней стоек (по одной для левой и правой), каркаса, кронштейнов и вспомогательного оборудования для новых солнечных панелей. Это третий в серии из четырех комплектов для модификации, необходимых для поддержки установки четвертого комплекта модернизированных солнечных батарей. Новые батареи предназначены для усиления оригинальных солнечных батарей станции, которые со временем пришли в негодность. Сменные солнечные батареи устанавливаются поверх существующих, чтобы обеспечить чистое увеличение мощности, при этом каждая батарея вырабатывает более 20 киловатт энергии.
Регулятор давления в сборе для обработки мочи и насос в сборе — Узел откачивает узел перегонки мочи при запуске и периодически продувает неконденсирующиеся газы и водяной пар и перекачивает их в узел трубопровода сепаратора. Корпус продувочного насоса, регулятор давления и коллекторы в сборе насоса имеют жидкостное охлаждение, способствующее конденсации пара, тем самым уменьшая объем продувочного газа. Все эти системы составляют систему, используемую для скрытого отвода мочи в питьевую воду.
Пакет для сбора и адаптер — Требуется для минимального, номинального отбора проб воды на микробиологию. Оценка качества воды в полете необходима, чтобы гарантировать, что вода приемлемого, определенного качества будет доступна на борту космической станции.
Наблюдайте и участвуйте
Прямая трансляция запуска со станции космических сил на мысе Канаверал, Флорида, будет транслироваться на NASA TV, NASA + и на веб-сайте агентства. Прямая трансляция начнется в 11:50 30 января.
Прямая трансляция встречи и захвата Cygnus на космической станции начнется в 14:45 1 февраля. Узнайте больше о том, как наблюдать и участвовать.
Грузовой космический корабль NG-20 Cygnus инкапсулируется для запуска на Falcon 9. Фото: SpaceX
ВАШИНГТОН — Грузовой космический корабль Cygnus впервые будет запущен на ракете Falcon 9, и эта комбинация потребовала больше изменений в ракете, чем в космическом корабле.
На брифинге 26 января НАСА объявило, что оно нацелено на запуск грузовой миссии NG-20 30 января в 12: 07 по восточному времени с космического стартового комплекса #40 на мысе Канаверал. Это отставание на один день от предыдущих планов, которые, по словам агентства, должны были «обеспечить готовность стартовой площадки». Если Cygnus стартует в этот день, он прибудет на Международную космическую станцию в начале 1 февраля.
Этот запуск знаменует собой первый полет грузового космического корабля Northrop Grumman Cygnus на ракете-носителе Falcon 9. Все предыдущие запуски Cygnus проводились на собственной ракете-носителе Northrop Antares, за исключением двух миссий, которые были запущены на Atlas 5 United Launch Alliance после неудачного запуска Antares в 2014 году.
Компания Northrop планирует запустить как минимум три миссии Cygnus на ракетах Falcon 9, поскольку она работает с Firefly Aerospace над новой версией Antares, заменив первую ступень украинского производства, работающую на российских двигателях, ступенью, разработанной Firefly с использованием собственных двигателей. Запуски этого носителя, Antares 330, планируется начать уже в середине 2025 года.
Переход на Falcon 9 прошел для Northrop относительно гладко. «На самом деле нам не нужно было вносить какие-либо модификации в Cygnus», - сказал Сайрус Далла, вице-президент и генеральный менеджер по тактическим космическим системам Northrop Grumman, во время брифинга. Компания действительно внесла незначительные изменения в процесс погрузки груза, которые он объяснил тем, что делал это на новом объекте с другим оборудованием.
Смена ракет-носителей не меняет возможностей Cygnus, добавил он. Миссия NG-20 будет перевозить чуть более 3700 килограммов груза, что соответствует грузоподъемности текущей версии транспортного средства.
SpaceX, однако, пришлось внести изменения, чтобы приспособить Cygnus, в частности, к его способности «поздней загрузки» грузов в течение 24 часов до запуска. У Antares есть отверстие «pop top» в верхней части обтекателя полезной нагрузки ракеты, обеспечивающее доступ к Cygnus внутри для загрузки груза после герметизации космического корабля.
Чтобы обеспечить аналогичную возможность поздней загрузки для запусков Cygnus Falcon 9, SpaceX создала то, что Билл Герстенмайер, вице-президент SpaceX по сборке и надежности полетов, назвал «гигантским люком» в обтекателе Falcon 9. Это дверь размером 1,5 на 1,2 метра в боковой части обтекателя, которую можно открыть, чтобы обеспечить экологически контролируемый доступ к Cygnus внутри.
«Мы сделаем это впервые», - сказал он, поскольку собственный космический корабль Dragon компании SpaceX запускается без обтекателя. «С нашей стороны потребовалось много модификаций, чтобы подготовить это оборудование к полету». Он добавил, что установка люка в обтекатель полезной нагрузки не влияет на способность SpaceX восстанавливать и повторно использовать первую ступень и обтекатель.
«Мы действительно ценим то, как SpaceX работала с нами над обеспечением потока грузов и интеграцией, и мы смогли повторно использовать многие наши процедуры», - сказал Далла.
Помимо разработки крышки обтекателя полезной нагрузки для запусков Cygnus, SpaceX тестирует модификации своего подъемника-транспортера на стартовом комплексе #39A, позволяющие загружать жидкое метановое и кислородное топливо. Это требуется для предстоящего запуска лунного модуля IM-1 с помощью интуитивно понятных машин, которые будут заправлены топливом на площадке, внутри обтекателя полезной нагрузки, незадолго до запуска.
Герстенмайер сказал, что SpaceX проводит тестирование этого оборудования, чтобы убедиться, что оно готово к запуску IM-1, который в настоящее время запланирован на середину февраля. «Эта работа в значительной степени продвигается», - сказал он. «Это очень интересная интеграция, но, как вы видите, даже с этой миссией Northrop Grumman 20 мы в SpaceX любим делать инновационные и креативные вещи».
«Частная миссия частных астронавтов на частном корабле…» - красиво, но как-то фальшиво, вспоминается «Те же яйца, только в профиль»?
У этого шоу есть предшественники. СССР с момента, когда появилась техническая возможность и стала ясна относительная никчемность человеческого присутствия на низкой орбите Земли, стал возить на орбиту «космонавтов» по идеологической программе «Интеркосмос». Было сделано 14 успешных полетов и 14 представителей соцлагеря побывали на орбите. Саму идею конечно придумали американцы, которые возили на орбиту кучу всякого народу-племени на своих «челноках», пытаясь понять для чего нужен экипаж из пяти-семи человек в довесок к двум пилотам «челнока». Кто платил за полеты по программе «Интеркосмос» дело десятое, у СССР идея всегда была выше кошелька. За полеты «астронавтов» на «челноках» платили конечно партнеры США. С балансом идеи и денег у США было всегда лучше.
После списания «челноков» лет на десять наступила эра чистого «туризма». Возили русские на МКС на «Союзах», в счет своей квоты - незамутненная коммерция, развлечение для сверхбогатых.
После начала полетов Crew Dragon от SpaceX через некоторое время образовалась «теплая компания» из SpaceX, випов из НАСА и ушлых посредников из Axiom. Программа смешанного типа, с чисто коммерческими туристами и «астронавтами» от «папуасов». По прайсу в 55 млн долларов за кресло (Россия возила туристов по ценнику в два раза ниже).
Эти полеты пиарятся как новое слово в космонавтике, что-то из будущего и прогрессивного, «частные астронавты с частными экспериментами». Реально значимых экспериментов не удается наскрести для основных экспедиций на МКС. Ничего значимого и реально полезного эти «астронавты» сделать на орбите в принципе не могут, кроме серьезной нагрузки для основного экипажа (американского). Но прибыль для организаторов и политический капитал для «папуасов» значимый и наглядный. И для рекламы космонавтики среди широких масс такие полеты тоже полезны.
Кстати, скоро что-то подобное будет и от Роскосмоса - летит белорусский космонавт. На неделю. Что тоже политический проект.
Как энтузиаст космонавтики я за любую пилотируемую экспедицию на орбиту, будь то полеты туристов, съемочной группы для художественного фильма или для порнохаба. Так что приветствуем новый полет компании Axiom и желаем благополучного полета и возвращения на Землю.