Nius
Viewing Feed Открытый космос Зеленого кота
This is channel preview
create account to subscribe to this channel, browse for more
May 30th 2020, 9:21:28 pm

Вот когда запустит людей на Луну тогда и поговорим...




June 10th 2020, 8:36:39 am

38. Полет нормальный




Завершился тридцать седьмой виток вокруг Солнца космического корабля «Земля» со мной в составе экипажа. В кои-то веки прошедший год не кажется пролетевшим зря. Его результатом стала книга «Люди на Луне. Главные ответы». Пока я не запустил свой микроспутник к Луне (мы работаем над этим), зато удалось добыть снимки с японского, китайского и индийского космических аппаратов, которые позволяют уверенно утверждать то, в чем я и так не сомневался: люди были на Луне. В книге будут эти снимки, а также ответы на многочисленные вопросы по лунной программе Apollo и сопутствующие: о космической радиации, спутниковой съемке, условиях на поверхности, технических и политических обстоятельствах лунной гонки полвека назад и сегодня...

В работе с книгой помогало больше десятка инженеров космической отрасли, ученых и энтузиастов космонавтики, научным редактором выступил уважаемый мной астроном и популяризатор науки Владимир Сурдин.

К сожалению, коронакризис внес свои коррективы и с целью экономии издательству пришлось отказаться от цветной вклейки и фотопечати, но всё равно результат получился, за который не стыдно. Думаю, такой книги не хватало тем, кто интересуется темой полетов в космос и на Луну, но у кого не было времени разобраться во всех вопросах. Я нашел время, и делюсь итогом этой работы. Для углубленного изучения есть ссылки на более подробные обзоры, научные публикации, архивы научных данных.

Купить книгу можно на сайте издательства «Альпина нон-фикшн».
Или на Озон.

Всем подписчикам Patreon или Спонср я вышлю книгу с авторской подписью.

zelenyikot

July 4th 2020, 6:11:33 pm

Все на Парад... планет




В ближайшие дни будет происходить любопытное астрономическое событие - парад планет. Для науки это даже не событие, и никакого реального влияния этот парад на Землю или нашу жизнь не окажет. Зато это хороший повод выйти вечером на балкон или улицу и полюбоваться ночным небом, если повезет с погодой.

Парадом планет могут называть разные положения планет Солнечной системы:
- когда несколько планет выстраиваются близко к одной линии, относительно Солнца;
- когда несколько планет собираются в одном участке земного неба;
- когда все планеты можно наблюдать с Земли в течение одной ночи.

В ближайшие дни состоится парад планет первого типа, Земля в нем участвует, поэтому мы не увидим этот парад полностью. В ночное время можно увидеть яркие Марс, Сатурн, Юпитер и Луну, а к утру поднимется еще Венера. Ночью в ясную погоду их можно увидеть невооруженным глазом даже из центров ярко освещенных городов, но могут помешать высотные здания, т.к. планеты будут относительно невысоко над горизонтом.

Кому не повезло с погодой сегодня, могут спокойно подождать следующих более ясных ночей, в ближайшие дни картина на небе сильно не изменится, за исключением движения Луны.



Ночью 6 июля для наблюдателя с Земли Луна сблизится с Юпитером и Сатурном, такое соседство тоже привлекает внимание. 12 июля Луна сблизится с Марсом в своем пути по земному небу.

В августе будут подходящие условия для наблюдения в течение ночи всех планет Солнечной системы, включая Меркурий, хотя для Урана и Нептуна понадобится телескоп.

Если у вас есть фотоаппарат с зум- или телеобъективом или бинокль, то можно обратить внимание на Юпитер. Его легко найти ночью в южной части неба - это самый яркий бледно-оранжевый объект похожий на звезду. Левее него будет желтоватый Сатурн.



Если воспользоваться оптическими средствами, то можно рассмотреть спутники Юпитера. Планета-гигант сейчас сближается с Землей по орбите, поэтому особенно ярко видна на нашем небе.



Можно сделать несколько кадров в течение ночи с разницей полчаса или час и заметить как спутники движутся по орбите. Именно такие наблюдения когда-то позволили людям сформировать гелиоцентрическую картину мира и понять, что все планеты обращаются вокруг Солнца.

Марс в ближайшие месяцы тоже будет сближаться с Землей в своем орбитальном движении, поэтому его видимая яркость возрастет, ну а к утру в эти же месяцы на востоке появляется Венера.



Утром самых стойких ожидает бонус - комета C/2020 F3 (NEOWISE), которая будет видна в бинокли и телескопы за пару часов до восхода солнца над горизонтом в том месте где должно вставать наше дневное светило.

Не забывайте, что ночью становится холоднее, соблюдайте дистанцию, надевайте перчатки и маски в людных местах, и приятной астрономии. Пост подготовлен при поддержке сообщества Наблюдательная астрономия.

Для иллюстраций использовались онлайн-сервисы Solarsystemscope и Stellarium.

zelenyikot

July 6th 2020, 7:47:56 pm

Солнечная система, вид из Москвы




На днях я рассказал про Парад планет, который доступен для наблюдения в вечернее и ночное время. Чтобы не быть голословным я прихватил свою фототехнику, и отправился на охоту практически в центре Москвы. В результате удалось снять большую часть планет Солнечной системы, за исключением Урана и Меркурия, а утром еще и комету поймал.

Начались наблюдения с шикарных серебристых облаков. Это явление находится на стыке науки об атмосфере и астрономии. Высота этих облаков — около 80 км, появляются они как результат бомбардировки атмосферы Земли метеоритной пылью и состоят из мельчайших кристаллов льда. Во время космических запусков на полярные орбиты серебристых облаков становится больше из-за ракетных выхлопов, которые рассеиваются в верхних слоях атмосферы.



Лучшее время для наблюдения серебристых облаков — середина лета, когда солнце подсвечивает их из-за горизонта. Они появляются вечером после захода солнца и могут продержаться на небе до предрассветных часов. Потом они никуда не исчезают, просто их уже не видно, хотя их плотность в разные дни может меняться. Любопытно, что такие же серебристые облака встречаются и на Марсе, только уже на высоте около 50 км.

Фототехника у меня никак специально не приспособлена для астрономической съемки: Canon 760D, объективы 200 мм и 500 мм, штатив. В принципе то же самое можно получить любым фотоаппаратом, с 10-х кратным или более зумом со штативом или увидеть в хороший бинокль.



Для наблюдения планет я выбрал удобную площадку у Дома Музыки. Там хороший обзор, открытый доступ в ночное время и высота пятиэтажного дома. Снимать с балкона или крыши жилого здания не очень хорошая идея из-за "тепловой стены" — потока теплого воздуха, который поднимается от здания, и размывает объекты съемки. Высотные здания еще качаются от ветра, что тоже становится заметно, если использовать телескопы или объективы с большим фокусным расстоянием. В крупных городах еще мешает засветка от городского освещения и смог, который, например, ответственен за желтый цвет Луны.

Пока занимался серебристыми облаками на юге взошло главное украшение Парада планет: группа из Сатурна, Юпитера и Луны. В съемке Юпитера самое крутое — возможность увидеть его спутники. Для меня когда-то это стало настоящим прикосновением к космосу, когда глаза видят просто яркую звезду а в телескоп видишь диск планеты и её четыре главных спутника.



А на этом фото с длинной выдержкой можно увидеть две планеты и сразу шесть лун:



Слева желтая звезда — это Сатурн, рядом с ним в виде едва заметного пикселя можно рассмотреть его самый большой спутник Титан (виден в коллаже ниже). Внизу кадра не фонарь, а яркая, пересвеченная Луна. Справа вверху Юпитер и его спутники: Ио, Европа, Каллисто и Ганимед. В поле кадра есть еще и Плутон, но его рассмотреть уже невозможно, слишком далекий и бледный.

Отстрелялся по гигантам, а на западе уже появился красный глаз бога войны — Марса.



Правее него сейчас на небе располагается Нептун, но из Москвы его увидеть глазами практически невозможно. Пришлось сделать несколько кадров "вслепую", и на одном из них нашелся нужный яркий пиксель — самая дальняя планета Солнечной системы.

Ближе к утру начались поиски кометы C/2020 F3 (NEOWISE) "ярчайшей кометы северного полушария за последние 7 лет". Звание гордое, но оно никак не помогает в поисках этого несчастного едва заметного бледного пятнышка. Снова пришлось снимать "вслепую" и выискивать хвостунью на снимках. Не сразу, но это удалось.



Уже почти перед восходом солнца над горизонтом появляется Венера. Ближайшая планета к Земле, третий по яркости естественный объект нашего неба. При достаточном увеличении оптики можно увидеть фазу Венеры, то есть отличить освещенную и затененную сторону планеты.

Вот такой получился сводный результат:



Качество съемки всё равно никакое, зато главная ценность всех этих потуг — возможность самостоятельно взглянуть на объекты Солнечной системы, о которых чаще всего читаешь в пресс-релизах космических агентств и научных исследованиях. Можно почувствовать себя маленькой межпланетной станцией, которая движется по орбите вокруг Солнца.

Комета будет доступна для наблюдений в ближайшие дни из северного полушария, но не верьте СМИ, которые будут обещать возможность увидеть её без телескопа. Без телескопа, но с увесистым биноклем — еще реально, но это будет довольно скромное зрелище. Планеты останутся в небе на всё лето, причем Юпитер сейчас в максимальном приближении, Сатурн и Марс приближаются и станут ярче в ближайшие недели. В августе ещё должен появиться Меркурий перед восходом.

Одевайтесь теплее, соблюдайте дистанцию, берегите себя и окружающих!
Хороших наблюдений!

В определении нужных объектов на небе полезное приложение для компьютера — Stellarium, на телефоне: Star Walk 2. Также рекомендую сообщество "Наблюдательная астрономия"для тех кто хочет получать оперативную информацию об интересных событиях на нашем небе.

zelenyikot

July 11th 2020, 5:02:45 pm

Великая комета?




У астрономов-любителей ликование: наконец-то небо северного полушария посетила яркая комета с большим хвостом. Она уже доступна для наблюдений с телескопом или биноклем. Комета даже заметна невооруженным глазом прямо из центра Москвы, если знать куда смотреть, и в ближайшие дни должна стать еще заметнее. Такой возможности у нас не было с 1997 года.

У кометы C/2020 F3 (NEOWISE) нет более привычного наименования вроде "кометы Борисова" или "Хейла-Боппа" по фамилии первооткрывателя. Комета обнаружена в ходе автоматического поиска космическим телескопом NASA NEOWISE, поэтому названа в его честь. Её обнаружили в марте 2020 года, и 3 июля она прошла по орбите максимально близко к Солнцу.



Многие кометы не переживают этот этап полета и распадаются, но ядро C/2020 F3 (NEOWISE) оказалось достаточно большим и стойким чтобы выдержать нагрев и испарение льда. По составу кометы это "грязные снежки", т.е. по большей части состоят из водяного льда и других замерзших летучих соединений с некоторой примесью твердой пыли.

Хвост кометы имеет сложное строение, иногда там можно различить два и более хвостов, их наличие зависит от строения и характеристик выбрасываемых газа и пыли. Пылевой хвост, как правило, самый большой яркий, т.к. отражает и рассеивает солнечный свет, он всегда направлен от Солнца и вытягивается под давлением солнечного света. Небольшое искривление пылевого хвоста зависит от траектории орбитального движения кометы. Газовый хвост намного бледнее, и его свечение возникает в процессе ионизации солнечным ультрафиолетом: атомы газов теряют электроны и в этих процессах рождаются фотоны видимого света, которые доступны наблюдателям. Такие газовые хвосты направляются уже солнечным ветром, т.е. потоками плазмы, летящими от Солнца и их направление может не совпадать с направлением пылевого хвоста.

Вот так увидел комету солнечный зонд NASA Parker Solar Probe, здесь хорошо видна разница между пылевым и газовым хвостами:



Опытные астрофотографы с Земли снимают не менее шикарные кадры:



Хотя для наших глаз, без оптических средств, зрелище будет менее эффектным. Если удалиться от городов, например астроферму Астроверты на склонах Кавказа, то глазам предстанет примерно такая картина:



Снимки из крупных городов менее эффектны из-за городского смога и засветки, но даже такие препятствия не мешают наблюдению кометы невооруженным глазом. Выглядит она как бледное оранжевое узкое пятно вертикально расположенное на небе. Ядро светится как очень слабая звезда. Если она станет ещё ярче и заметнее, то получит звание Великой или Большой кометы, предыдущей в северном полушарии была C/1995 O1 (Хейла — Боппа), прилетевшая в 1997 году, хотя нынешняя гостья вряд ли достигнет такой яркости и заметности.

Как найти на небе

Найти C/2020 F3 (NEOWISE) можно ближе к горизонту примерно после полуночи на северной части небосвода. К трем утра она смещается к северо-востоку, но рассмотреть её уже сложнее, т.к. небо уже светлеет. В поисках поможет яркая звезда Капелла, которая хорошо видна ночью, комета будет ниже и левее. Чем южнее широта наблюдений, тем её легче найти, но комета видна даже с широты Санкт-Петербурга.



Максимальное сближение Земли и C/2020 F3 (NEOWISE) произойдет 23 июля 2020 года, когда нас будет разделять более 100 млн км. Поэтому никакого влияния на нашу планету она не окажет. Хотя к тому времени пик яркости будет уже пройден из-за отдаления от Солнца, поэтому спешите видеть.

Сориентироваться на небосводе поможет приложение для компьютеров Stellarium или приложение на телефон Star Walk 2 или аналоги. Также этими летними ночами доступны "остатки" Парада планет: Луна, Марс, Сатурн и Юпитер ночью, и Венера утром. А еще ночами видна пролетающая Международная космическая станция. Главное чтобы повезло с погодой.

Одевайтесь теплее, соблюдайте дистанцию, надевайте маски и перчатки в местах скопления людей, и приятных наблюдений!

zelenyikot

July 30th 2020, 9:40:19 am

Штурм Марса 2020




В 2020 году сразу три страны замахнулись на достижение Красной планеты. Три ракеты, семь космических аппаратов, множество научных приборов отправляются к Марсу чтобы лучше узнать его атмосферу, поверхность и недра. Ученые хотят лучше узнать какой была соседняя планета в прошлом и понять, что ожидает её в будущем.

С надеждой и спектрометром
Первый запуск к Марсу в этом июле совершила ракета Японии. Однако космический аппарат, отправленный ею, принадлежал Объединенным Арабским Эмиратам. Произведен же он был в США на средства и при значительном участии специалистов ОАЭ. Аппарат назвали Al Amal — «Надежда» или Hope на английском.



Al Amal — это орбитальная автоматическая межпланетная станция. Она должна достичь Марса к февралю следующего года, когда ОАЭ будут отмечать 50-летнюю годовщину своей независимости. Научная программа Al Amal предполагает наблюдение за атмосферой Красной планеты с высокоэллиптической орбиты, чтобы обозревать не только поверхность, но и окружающее пространство. Ученые ОАЭ надеются понять с какой интенсивностью и под действием каких причин Марс теряет свою газовую оболочку, и наблюдать годовые погодные изменения.

Al Amal оборудована тремя научными приборами, два из которых спектрометры: инфракрасный и ультрафиолетовый. Третий прибор — фотокамера, которая должна показать нам новые панорамы Марса с разных высот от 20 тыс км до 43 тыс км. Камера оснащена набором цветных фильтров, чтобы не только увидеть планету в естественном цвете, но и получать дополнительную информацию в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазоне. Научные приборы разрабатывались в США и созданы с учетом актуальных вопросов в изучении Марса, это отличает арабскую программу исследований от, например индийской Mars Orbiter Mission, где приборы больше испытательного характера и не дотягивают до мирового уровня.



Учитывая плотное сотрудничества ОАЭ с США, вероятно Al Amal также будет помогать в передаче данных на Землю с американских марсоходов.

Для Эмиратов запуск марсианской программы вопрос не только престижа. Таким образом страна богатая нефтью пытается диверсифицировать экономику, развить собственную космическую отрасль, которая могла бы вступить в конкуренцию на мировом рынке. ОАЭ уже запустили своего космонавта при помощи «Роскосмоса», совместно с Южной Кореей разработали четыре околоземных спутника. На территории страны открыт Космический центр им. Мохаммеда бин Рашида, и построена станция приема и передачи космических данных. Арабские специалисты участвуют в российско-американском наземном изоляционном проекте Sirius, для исследований условий полета человека на Марс.



Марс выступает для Эмиратов ярким поводом для привлечения инженерных кадров в космонавтику страны, студентов мотивирует к получению научных специальностей, а всех арабов — к научной и технической деятельности. Для государства Марс нужен чтобы подчеркнуть ориентацию ОАЭ на научно-техническое развитие, а не простое прожигание нефтяной ренты.

Я спросил у неба…
Следующая после японской ракеты к Марсу стартовала также дальневосточная — из Китая. Тяжелая ракета Long March 5 относится к новому поколению китайских ракет, экологически более чистая, на кислород-керосиновых и кислород-водородных двигателях.



По сути это такая китайская «Ангара», которая уже активно летает. В будущем ожидается, что носители этой серии запустят космический аппарат к Луне для добычи грунта, и займутся выведением китайской многомодульной космической станции. Новые космические корабли Поднебесной должны также запускаться на Long March 5.

Марсианским запуском Китай открывает программу изучения Солнечной системы. Поэтому название Tianwen-1 («Вопросы к небу») предполагает, что следующие аппараты полетят уже к другим планетам.



Tianwen-1 это целых три космических аппарата одновременно. Два из них — орбитальный аппарат и марсоход — займутся выполнением научных задач, а у спускаемой платформы будет только техническая работа — доставка марсохода на поверхность Красной планеты.

С орбиты Китай займется изучением атмосферы и поверхности Марса. Для этого на зонде размещены камеры, спектрометры, магнитометр, детекторы заряженных частиц, проникающий радар. Вторая, не менее важная роль, аппарата — ретрансляция научных данных с марсохода на Землю. Марсоход во многом повторяет конструкцию китайских луноходов Yutu хотя и в два раза больше размером. Он оснащен панорамными камерами и лазерным спектрометром, похожим на тот, что есть на марсоходе Curiosity, есть у него и георадар, как и у своих лунных собратьев.



Научные приборы как орбитального аппарата, так и марсохода во многом повторяют прежние исследования, поэтому не обещают большой новизны и сенсационных открытий. С точки зрения науки, китайские исследования интересны прежде всего георадаром марсохода. Такого на Марс ещё не высаживалось. Радар должен «просветить» недра планеты на глубину до 100 м. Любопытна также предполагаемая область посадки — Равнина Утопия. Её расположение и характер поверхности позволяет предполагать, что когда-то это было дно марсианского океана, и в грунте могут до сих пор сохраниться значительные запасы водяного льда.

В эту местность уже высаживался американский Viking 2, но до воды он не докопался, а у китайского марсохода вообще не будет средств для раскопок, зато радар должен показать эту интересную местность на глубине. Тут могут найтись не только залежи льда, но и погребенные древние кратеры и грязевые вулканы. Пожалуй этих результатов стоит ждать больше всего из всех трех экспедиций 2020 года.



Посадка марсохода произойдет не сразу, сначала вся сборка из трех аппаратов выйдет на околомарсианскую орбиту, что потребует серьезного снижения орбитальной скорости, зато облегчит спуск марсохода. Посадка планируется через 2-3 месяца после выхода на орбиту.

Настойчивость Марс берет



30 июля 2020 года ожидается третий, финальный, марсианский старт этого лета — американский. NASA отправляет один исследовательский марсоход, на борту которого размещается небольшой дрон-вертолет. Мягкую посадку этой паре обеспечит система мягкой посадки SkyCrane, которая хорошо себя показала в 2012 году при доставке марсохода Curiosity.



Новый покоритель Марса получил имя Perseverance («Настойчивость») в ходе всемирного голосования. Это будет самый тяжелый и самый сложный аппарат, который когда-либо исследовал Красную планету — более одной тонны. При этом масса научного оборудования у него меньше чем у Curiosity. Такая разница вызвана тем, что Curiosity — это лаборатория, которая должна анализировать грунт и атмосферу на месте, т.е. на Марсе. Главная же задача Petseverance — собрать образцы для доставки на Землю, а оборудование для «коллекционирования» занимает значительное место и добавляет массы.

Марсианский вертолет Ingenuity («Изобретательность») создан по соосной схеме и оснащается только фотокамерой, связь с Землей будет через марсоход. Задача дрона только в испытании технологии автономного полета на другой планете. Хотя Марс имеет очень разреженную атмосферу, но сила притяжения ниже чем на Земле и испытания в вакуумной камере показали возможность полета Ingenuity.



За исключением сбора образцов, Perseverance — это «Curiosity на максималках», у него более прочные колеса, в полтора раза больше фотокамер, все они теперь цветные, лазерный спектрометр для дистанционного анализа грунта еще точнее. Глубина сбора образцов у марсоходов совпадает: около 5 см. Разница только в том, что Curiosity собирает раздробленный буром реголит, а Perseverance добывает керн, т.е. неразрушенный цилиндр породы, который и отправляется в «упаковку» для доставки.

У Perseverance тоже будет проникающий радар, как и у китайского марсохода, но его «дальнобойность» всего 10 метров, а место посадки не такое интересное для изучения недр. Зато для геологов и астробиологов место выбрано самое перспективное — древняя речная дельта в кратере с сербским названием Езеро. Судя по всему там действительно было озеро, и если оно было обитаемо, признаки жизни должны быть найдены в собранных образцах в земных лабораториях.



Доставка марсианских образцов на Землю произойдет когда-нибудь потом. Это будет самая сложная автоматическая операция в космосе, где, кроме Perseverance, будут задействованы стартовая ракета, марсоход-транспортировщик и орбитальный возвращаемый аппарат. NASA планирует программу совместно с Европейским космическим агентством в ближайшие десять лет.

Нельзя не упомянуть и «русский след» в этом проекте изучения Марса: Perseverance стартует на ракете Atlas V, первая ступень которой оснащена двигателем РД-180 российского «Энергомаша» . В проекте Curiosity значение России было выше: там, помимо ракетного двигателя, был прибор DAN для поиска воды в грунте, а радиоизотопный термоэлектрический генератор заправлен плутонием-238 от Росатома.



Пуск Perseverance назначен на сегодня в 14:50. Трансляцию с русскоязычными комментариями можно посмотреть здесь, начало в 14:00 МСК:



zelenyikot

August 2nd 2020, 6:35:51 pm

Успешная посадка пилотируемого Crew Dragon




Сегодня завершается первая за 9 лет полностью американская пилотируемая космическая экспедиция. Космический корабль Crew Dragon на ракете Falcon 9 стартовал с мыса Канаверал 30 мая, и спустя два месяца возвращается на Землю. Экипаж корабля: астронавты Даг Херли и Боб Бенкен. Посадка ожидается около 21:40 МСК у берегов Флориды. Трансляция уже идет.

Корабль уже отстыковался от Международной космической станции.



Для американской космонавтики это первая за 45 лет посадка пилотируемого корабля на воду. Последний раз это был Apollo, который возвращался после стыковки с советским "Союзом".



С тех пор американцы летали на своих Шаттлах и на российских "Союзах", поэтому садились на сушу.

В то же время опыт ловли кораблей не утратился NASA регулярно проводит тренировки по ловле спускаемых аппаратов Orion, которые должны летать к Луне. SpaceX же в штатном порядке приводняет и достает оттуда грузовые Dragon. Так уже ловили беспилотный Crew Dragon в прошлом году.





Астронавты будут оставаться в корабле в тот момент когда спускаемый аппарат будут доставать из воды, тогда как при посадке Apollo экипаж покидал космический корабль на воде и доставлялся до авианосца-спасателя на вертолете.



Ждем и смотрим, как это будет происходить в XXI веке:



UPD:
Сели


zelenyikot


August 4th 2020, 6:45:18 am

Что помешало экипажу Crew Dragon выйти из корабля?




Вчера, во время трансляции посадки американского космического корабля Crew Dragon, многие обратили внимание на заминку, которая возникла перед открытием бокового люка. Газоанализатор показал превышение концентрации тетраоксида азота — токсичного топливного компонента двигателей корабля. Астронавтам пришлось полчаса ждать чтобы химия выветрилась, а команда спасателей это время провела в противогазах.

Некоторые российские комментаторы поспешили сообщить, что корабль опасен для людей, а всему виной Илон Маск, одержимый идеей сажать корабли на ракетных двигателях вместо парашютов. Планы ракетодинамической посадки у SpaceX действительно были, но от них отказались несколько лет назад по настоянию заказчика — NASA. Корабль будут сажать «по старинке» — на воду, как возвращали Mercury, Gemini и Apollo полвека назад. Конкуренты же SpaceX из компании Boeing решили проблему иначе — сделали надувные подушки, как у десантной техники, и планируют сухопутные приземления.

Однако мощные двигатели Super Draco, которые SpaceX планировала использовать для посадки, в корабле всё же оставили и теперь они там «на всякий случай» — как двигатели системы аварийного спасения.



Предполагается их использовать только в случае аварии ракеты, в нормальном же полете они не участвуют. Штатная система ориентации и коррекции орбиты использует малые двигатели Draco, которые имеют независимую топливную систему. Так первый испытательный беспилотный полет Crew Dragon в 2019 году прошел успешно, но в послеполетных испытаниях включение Super Draco привело к уничтожению корабля на стенде.



Причина аварии оказалась в клапанах между гелиевыми баками наддува и топливными баками Super Draco. На следующем корабле опасные клапаны заменили на одноразовые разрушаемые мембраны, и отправили людей в космос. При возвращении снова возникли проблемы с топливом, но на этот раз снаружи корабля. На трансляции посадки можно увидеть этот момент на 7:03:56: специалист подносит газоанализатор к замку бокового люка корабля, и тут же дает команду отойти от корпуса:



Достаточно быстро выяснилось, что газоанализатор показал присутствие тетраоксида азота — окислителя, который используется в двигателях ориентации Draco и двигателях системы аварийного спасения Super Draco. После получасового ожидания люк всё же открыли и астронавтов успешно извлекли из корабля. Экспедиция завершилась, а ситуацию прокомментировали представители SpaceX: «Да, нашлись пары NTO, в следующий раз будем лучше проветривать двигательную систему, а вообще ветра нет, волнения на море нет, мы такое не ожидали».

Попробуем разобраться насколько серьезна эта проблема, почему она возникла и причем тут вода и ветер.

Идея использовать ядовитое топливо на пилотируемых космических кораблях кажется не самой удачной, но это не выдумка хипстера Маска. У конструкторов кораблей в принципе выбор не большой: топливо в полете должно храниться недели и месяцы, поэтому криогенные кислород или водород не годятся. Ионные или плазменные двигатели на пилотируемых кораблях использовать нельзя из-за слишком малой тяги. Есть еще перекись водорода, но и она в высоких концентрациях токсична, а эффективность как топлива хуже в два раза. Поэтому остается летать «на вонючке», она еще и самовоспламеняется, что упрощает конструкцию двигателя. На ней в космосе летают практически все пилотируемые космические корабли за последние полвека, включая Space Shuttle и Международную космическую станцию. Исключение только у «Бурана», но там применялась сложная система хранения кислорода.

Во время использования ракетных двигателей в вакууме далеко не всё топливо стремительно улетает от корабля. Часть разлетается с малой скоростью или оседает вокруг двигателя. Вот как выглядит процесс маневрирования российского корабля «Союз» при стыковке:



А служебный модуль МКС «Звезда» за двадцать лет покрылся заметными ядовитыми коричневыми пятнами вокруг двигателей коррекции. В следующий раз, когда увидите наших космонавтов карабкающихся по корпусу станции, вспоминайте эти пятна. Не удивительно, что перчатки там — расходный материал.



Значит топливо и на «Союзах» и на Crew Dragon одинаково токсичное, однако газоанализаторы на посадке наших кораблей не требуются, и тому есть причины. Во-первых, российские корабли в космосе снаружи покрыты экранно-вакуумной теплоизоляций, которая защищает корабль от перегрева на солнечном свету или от переохлаждения в тени. Компоненты топлива оседают на этой оболочке, которую срывает воздушным потоком во время посадки.



Во-вторых, в «Союзах» обитаемое пространство (бытовой отсек и спускаемый аппарат) физически отделено от служебного (приборно-агрегатного) отсека, на котором размещаются двигатели и баки с токсичным топливом.



Подобная конструкция также идет с первых кораблей, и сохраняется на большинстве современных и будущих: «Союз», китайский ПТК НП, Starliner, Orion, «Федерация/Орел»...



Все новые корабли предполагают многоразовое использование спускаемого аппарата, но служебные отсеки у них одноразовые и сбрасываются перед входом в атмосферу. Crew Dragon также состоит из двух частей, но в его случае вторую часть, с модными крылышками, целесообразнее называть грузовым отсеком или вспомогательным, а не служебным.



Большая часть служебных систем Crew Dragon, включая двигатели ориентации и баки с топливом, включены в возвращаемый корпус, хотя и никак не сообщаются с обитаемым пространством.



На спускаемых аппаратах «Союзов» тоже есть небольшие двигатели, для управляемого спуска в атмосфере, но там уже перекись водорода, которая не представляет опасности в малых концентрациях. Перед приземлением у наших кораблей срабатывают твердотопливные двигатели мягкой посадки, которые также не дают токсичных осадков.



Crew Dragon использует токсичное топливо не только на орбите, но и во время управляемого снижения в атмосфере. Внешней экранно-вакуумной теплоизоляции у него нет, а для отражения солнечного света достаточно белой краски. Всё это способствует тому, что остатки топлива могут оказаться на корпусе и после посадки. Зато садится он на воду, и в сочетании с атмосферой это должно помогать в очищении корабля до безопасного уровня. В NASA не возражали против такого технического решения, видимо, потому что подобная практика была и раньше, например, во время программы Apollo. Командные модули Apollo также оборудовались двигателями ориентации на токсичном топливе, экранно-вакуумная теплоизоляция наклеивалась на корпус и частично оставалась после посадки на воду.



Но между посадкой Apollo и Crew Dragon можно заметить разницу. Двигатели ориентации Apollo располагались в нижней части модуля, которая заливалась водой в ходе приводнения. Crew Dragon же имеет «ватерлинию» ниже блока двигателей ориентации. Кроме морских волн, в очистке корпуса остается полагаться только на атмосферное воздействие, и, судя по всему, оно неплохо справляется с внешней поверхностью. Но вот с механизмом замка уже не вышло.



Посмотрим на то место, где располагается замок бокового люка Crew Dragon, где обнаружилось загрязнение тетраоксидом азота.



Видим, что один из двигателей Draco смотрит почти прямо на замок, под заметным углом к поверхности. Включения этого двигателя могли доставить топливные компоненты в механизм замка, где они и остались в следовых количествах. Вероятно, в будущем конструкцию заглушки замка изменят или в регламент обслуживания добавят дополнительную продувку этого элемента сжатым воздухом.

Осталось разобраться почему такая проблема могла возникнуть.

Все вышеперечисленные технические решения Crew Dragon:
- Система аварийного спасения внутри спускаемого аппарата;
- Отсутствие внешней экранно-вакуумной теплоизоляции;
- Служебные системы внутри спускаемого аппарата;
- Двигатели ориентации выше «ватерлинии»...
Преследуют одну цель: максимально возможное снижение стоимости многократного использования космического корабля. Стремление Илона Маска снизить стоимость доступа в космос, как для спутников, так и для людей, намного важнее красивой ракетной посадки. Эта цель неоднократно декларировалась основателем SpaceX, и практически каждое его решение связано с этим.

Не всегда получается задуманное, например пока ракеты с ножками смогли снизить стоимость запуска спутников в космос только в два раза, хотя Маск надеялся в десять. Crew Dragon пока дороже «Союзов», но при достижении определенной частоты полетов, все заложенные конструктивные решения позволят реализовать свой экономический потенциал.

Как часто бывает в инженерном деле, чтобы выиграть в одном приходится чем-то пожертвовать в другом. В данном случае десятью минутами на продувку замка двери в космос.

zelenyikot

Поддержать выход новых обзоров можно при помощи подписки на Patreon или отечественный аналог «Спонср»

August 27th 2020, 5:40:16 am

Проводы российской «Науки»




Многострадальный многоцелевой лабораторный модуль «Наука» прошел этап заводских испытаний и отправлен на Байконур. Модуль должен стартовать в космос в 2021 году и стать частью российского сегмента Международной космической станции. Он добавит комфорта для российских космонавтов, но, самое главное, должен повысить научную эффективность российской пилотируемой космонавтики.

Несколько лет назад мы анализировали успехи российской науки на Международной космической станции. Простой подсчет научных публикаций вышедших на английском языке показал, что даже у японцев отдача пилотируемой космонавтики выше, хотя японские астронавты посещают МКС гораздо реже российских. Отчасти это связано с высокой занятостью наших экипажей по обслуживанию станции, отчасти с бюрократическими сложностями в оформлении экспериментов на станции, отчасти — с неготовностью наших ученых публиковать результаты на международном языке науки. Но важное значение имеет и ограниченность внутреннего пространства российских модулей. Там просто нельзя разместить всё научное оборудование какое хотелось бы ученым. И теперь всё ближе день когда хотя бы эту проблему удастся решить.



Многоцелевой лабораторный модуль прошел долгий путь. Конструкция была разработана как Транспортный корабль снабжения, ещё в 70-е.



В 90-е он был произведен как инженерный макет модуля «Заря» в Центре им. Хруничева по заказу Boeing и на деньги NASA. В 2000-е и его стали готовить к полету в космос, как самостоятельный модуль российского сегмента станции. «Наука» должна была оказаться в составе МКС еще в 2007 году, но потом планы начали «движение вправо». Поза-поза-поза-прошлый руководитель Роскосмоса Анатолий Перминов обещал запуск МЛМ к 2011 году, но на заводе-изготовителе модуль смогли закончить только в 2012 году.



Одна из важных причин почему «Наука» до сих пор на Земле — обнаруженная в 2013 году металлическая стружка в топливной системе. Эта система необходима для достижения модулем Международной космической станции, и для дальнейшей работы на ней. Ведь исторически модуль развивается от космического корабля, который должен уметь летать самостоятельно. Это преимущество и это слабость МЛМ по сравнению с американскими модулями МКС, большинство из которых доставлялись Шаттлами. Вообще самостоятельность это хорошо, но слабостью это стало, когда пришлось оставить модуль на Земле и заняться чисткой баков и топливной системы.



Баки «Науки» — это забытая технология исчезнувшей цивилизации, которую сейчас отечественная промышленность повторить уже не может. Сложность в том, что они многоразовые, и для эффективной работы в невесомости внутри бака размещена сложная сильфонная система. Проще говоря — гармошка, которая сжимаясь выдавливает топливо в трубопроводы к двигателям. Благодаря «гармошке» баки можно перезаправлять и использовать много раз. И, конечно, никакие засоры там недопустимы.



Баки чистили как могли, но полностью от стружки не избавились. Возможно даже, она возникает в процессе работы «гармошки», и у предыдущих кораблей и модулей были те же проблемы, которые никак не повлияли на их работоспособность. Короче, испытания показали, что должно сработать и так, поэтому волевым решением «Наука» назначена в полет, с упованием на чудо советского конструкторского гения, авось и хусим. Трубопроводы, правда, заменили на новые.



Последний экзамен перед выпуском модуль проходил в вакуумной камере. Из-за долгого нахождения в земных условиях резиновые уплотнители могли покоробиться и утратить герметичность. Уплотнители, какие смогли, сменили, а этим летом модуль проверили вакуумом, чтобы убедиться в отсутствии утечек.

За несколько дней до отправки модуля на Байконур постсоветского «динозавра» к его телу были допущены журналисты и блогеры. Чтобы подчеркнуть отличие от прежней «Науки» прошлых десятилетий, к названию добавили «У», теперь это «Многоцелевой лабораторный модуль — усовершенствованный», в знак прошедшей модернизации.



Внутрь пускали не только лишь всех. Большинству приходилось заглядывать через открытый люк стыковочного узла. Такая забота диктуется прежде всего требованиями чистоты. На МКС, из-за невесомости, у людей ослабляется иммунитет, поэтому непрошенные гости с Земли не нужны. Впрочем, журналистам «Комсомолки» все-таки удалось заглянуть внутрь ещё раньше.



Для дополнительной защиты от грязи с улицы перед входом в модуль предусмотрели «предбанник», где дополнительно очищалась одежда и обувь всех кто даже приближался к открытому люку космической лаборатории.





Внешние участки станции защищались не столь тщательно. Здесь можно было оказаться прямо рядом с теми самыми многострадальными топливными баками.

С точки зрения безопасности космонавтов это уже не так страшно, ведь непосредственного контакта с этими элементами модуля в космосе уже не будет. Тут сравнение со скелетом динозавра неслучайно. С внешней стороны будет добавлено еще служебное оборудование, противометеоритные щиты и теплоизоляция. Последнюю подготовку модуль пройдет уже на Байконуре.



Неподалеку в углу, стояли маршевые двигатели модуля, незамеченные журналистами. Судя по всему, их смонтируют тоже на космодроме.



Несмотря на нашествие журналистов работа с модулем продолжалась. Это было уже не завершение сборки, а подготовка к перевозке по железной дороге. Все кабели надо зафиксировать, отверстия закрыть, трубы заглушить. Традиционно, всё, что надо удалить перед стартом на аппарате — красного цвета: изолента, крышки, элементы с красными бирками.







По словам представителя предприятия, многолетняя задержка модуля на Земле позволила пройти неплохую школу для нового поколения сотрудников. Преемственность поколений заметна и на фото, как по возрасту участников работы, так и по технологическому оборудованию.











После нашего ухода работа с модулем продолжалась несколько дней. Завершающим испытанием стал переворот модуля, который показал, что всё закреплено и готово к транспортировке.

Перевозили МЛМ в транспортном контейнере, похожем на головной обтекатель ракеты. Чтобы не перепутать этот контейнер с летным головным обтекателем, его тоже выкрасили в красный.

Сейчас «Наука» уже на Байконуре, проходит электрические испытания, наращивает «мясо», и готовится к старту. Если всё пройдет успешно, то запуск МЛМ-У приурочат к 60-летию первого полета человека в космос.



Выражаю признательность пресс-службе Роскосмоса за помощь в подготовке фоторепортажа.

Поддержать выход новых обзоров можно при помощи подписки на Patreon или отечественный аналог «Спонср»


September 14th 2020, 5:40:07 am

«Морской старт»: возвращение блудного космодрома




На Дальнем Востоке, порту Славянка, у списанных плавучих доков и стареньких буксиров, над серыми пятиэтажками инопланетной белоснежной громадой возвышается «Морской старт». Плавучий стартовый комплекс космических ракет состоит из двух судов Sea Launch Commander и Odyssey. Более двадцати лет своей активной жизни они провели неподалеку от Лос-Анджелеса, а сейчас вернулись домой.

«Морской старт» можно считать историческим наследником программы «Энергия-Буран». Хотя напрямую они не связаны, но занимались созданием плавучего космодрома во-многом те же специалисты. Идея запускать ракету из самой географически подходящей точки на Земле — акватории Тихого океана в области экватора — понравилась многим и в консорциум вступили российская РКК «Энергия» (25%), норвежский производитель нефтяных платформ Kvaerner (20%), украинские КБ «Южное» и ПО «Южмаш» (15%), и американский Boeing (40%).

Основным источником средств выступал Boeing, остальные же участники больше вкладывались технологиями и работой. Для американцев интерес был двойной: с одной стороны загрузить работой постсоветских ракетчиков, чтобы они не разъехались по Иранам, Северным Кореям и прочим «дружественным» Америке странам; с другой — США было нужно более дешевое средство запуска тяжелых геостационарных спутников чем Space Shutlle.

Проект стартовал в 1995 году, и в 1999 состоялся первый успешный пуск демонстрационной «болванки». Место запуска из Тихого океана выбрано по трем причинам:
— с экватора наименее энергозатратны запуски на геостационарную орбиту телекоммуникационных спутников, т.к. не приходится тратить топливо на изменение наклонения орбиты;
— пуску с экватора дополнительно помогает осевое вращение Земли, добавляя около 150 м/с скорости или около 3% экономии массы топлива, по сравнению с Байконуром;
— после старта отработавшие ступени ракеты падают в океан, и не надо тратиться на их утилизацию.

Морской старт требовал уникальных технологий, ведь в относительно компактных масштабах пришлось разместить монтажно-испытательный комплекс, заправочную систему, наземную станцию управления, Центр управления полетом, и стартовый стол. Причем всё это для ракеты тяжелого класса. Всё это на обычных космодромах занимает сотни гектар, а тут распределяется между судном обеспечения Sea Launch Commander длиной 203 м, и пусковой платформой Odyssey длиной 133 м. Но всё равно это получились колоссальные конструкции, масштаб которых сложно оценить по фотографиям.



Юридически там тоже была непростая схема. Компания Sea Launch была американской, но её долями владели участники проекта из разных стран. Требования Госдепа США о нераспространении технологий относились к этому проекту, несмотря на мир, дружбу и жвачку между американцами и постсоветскими странами. Головной частью ракеты занимался Boeing и она доставлялась в порт уже в полностью собранном и капсулированном виде — чтобы российские и украинские пусковые команды не могли заглянуть под обтекатель. Ракета использовалась украинская — «Зенит-3» в «морской» модификации. Разгонный блок — российский ДМ от РКК «Энергия», также на «Зените» использовались российские двигатели РД-171.



Все компоненты: американская головная часть с полезной нагрузкой, российский разгонный блок и украинская ракета собирались в порту Лонг Бич в трюмах Sea Launch Commander. Там же готовая к пуску, но незаправленная ракета перегружалась на Odyssey, после чего проходил сухой вывоз и установка ракеты — для последних проверок.



Успешно проведя «репетицию» платформа прятала ракету в ангаре и своим ходом отправлялась в море. Командный корабль догонял платформу через несколько дней. На точке пуска проходили последние приготовления, заправка, и команда Odyssey переходила по трапу на Commander.

Несколько человек, которые завершали предстартовую подготовку, перемещались уже вертолетом. Поэтому площадки на обоих кораблях — производственная необходимость.



Предпусковая подготовка ракеты выполнялась в автоматическом режиме, и следовал старт.

Далеко не все пуски проходили успешно. Из 36 стартов было три аварии, причем одна прямо на стартовом столе.



От взрыва никто не пострадал, но корабль пришлось почти год ремонтировать. Ещё через год компания подала на банкротство. Трехмиллиардные инвестиции не окупались, у США появились свои тяжелые ракеты благодаря программе EELV, и спрос упал. Бизнес-план «Морского старта» предполагал не менее четырех пусков в год, но удалось такое только три раза. Последний пуск состоялся в 2014 году после чего любое сотрудничество России и Украины в космосе стало невозможным.

После банкротства 2009 года проект перешел практически в полную собственность РКК «Энергия», но долг перед Boeing в $330 млн оставался. За эту юридическую «спецоперацию» тогдашний глава РКК «Энергия» Виталий Лопота получил уголовное дело и сейчас находится под подпиской о невыезде.

В 2016 году проект выкупила российская частная компания S7 Space, а долги перед американцами компенсировал Роскосмос. За счет российского госбюджета астронавтам NASA предоставили дополнительные места в российских космических кораблях «Союз». Подробнее я уже рассказывал.

Всё это время пара кораблей базировалась в порту Лонг Бич в Калифорнии. S7 Space попыталась деполитизировать российско-украинско-американский космический проект с помощью сборки ракет там же в порту, но не справилась с этим. Производство «Зенитов» восстановить не удалось, а запускать другие ракеты не давал Госдеп США. Ситуация серьезно усугубилась после гибели в авиакатастрофе совладелицы группы компаний S7 Наталии Филёвой. Окончательно подкосил российского авиа-космического частника коронакризис, который сильно ударил по основному бизнесу компании.

Главное достижение S7 Space — транспортировка пусковой платформы и командного судна в российский порт — Славянка, под Владивостоком. Но за этот заплатить пришлось не только деньгами.



Главная потеря — часть радиоэлектронного и пускового оборудования плавучего космодрома. Американское правительство потребовало, чтобы американская техника осталась на родном берегу, и украинская тоже. Глава Роскосмоса так описывал потери: «перед его передачей компании S7 все оборудование управления космическим пуском буквально "с мясом" было выдрано».

Были слухи, что к плавучему космодрому присматривался Росатом, и оценил восстановление в $1,2 млрд Но официального подтверждения не было. Позже вице-премьер Юрий Борисов озвучил планы правительства: «Морской старт» восстанавливается за бюджетные средства в размере примерно $0,5 млрд, Роскосмос создает ракеты «Союз-5» и «Союз-6», S7 Space продолжает участие в частно-государственном партнерстве. Возможно какое-то участие примет и Росатом.

В сентябре 2020 года уже российский космодром «Морской старт» впервые показали журналистам и блогерам.

Первое, что поражает — это масштаб. Корабли огромны, особенно для тех, кто не привык к таким размерам.



С пирса даже широкоугольного объектива не хватает чтобы охватить взглядом хотя бы одно судно.

Второе — диссонанс между ухоженными, хоть и не самыми современными кораблями Sea Launch, и окружающей приморской действительностью. Серые безлюдные цеха, с выбитыми стеклами и эко-крышами, поросшими молодым тропическим лесом. Брошенные умирать плавдоки, и корабли, которые если и выйдут в море, то только на резделку.







И над всем этим возвышаются капитанские рубки Odyssey и Sea Launch Commander. И сразу хочется их спасти, дать новую жизнь и работу, чтобы они не поросли той же ржавой плесенью и безнадегой, которая царит вокруг. Поэтому туда и возят представителей правительства, Роскосмоса и общественности — никому не захочется, чтобы такое чудо техники смешалось с местным ландшафтом.



Многих журналистов и блогеров интересовали те самые места на кораблях разоренные «когтями американских ястребов». Но их-то и не показали, чтобы не портить впечатление. Зато проводили на верхнюю палубу командного судна.





Кают-компанию.



Командную рубку.



Важное технологическое оборудование управления пуском.



Место капитана напомнило что-то из Star Trek.





На вертолетном ангаре из окон видны логотипы спутников, которые запускались Sea Launch.



Монтажно-испытательный трюм.



Сейчас это просто склад для оборудования, которое «эвакуировали» из США. Например этот контейнер от разгонного блока ДМ.



Крестовую отвертку под этот винт я так и не нашел.



Хотя, на самом деле, это крепления для найтовки груза.



Следующий на очереди посещения — стартовая платформа Odyssey.

Необычная конструкция под рубкой управления — устройство перегрузки ракеты из командного судна в пусковое.



И тут кроется ответ на один из вопросов относительно эффективности всего проекта: можно ли было производить несколько пусков за один выход в океан? Ответ — нет. Передача ракеты из одного корабля в другой возможна только в порту, и даже там выбирали спокойную погоду и утреннее время чтобы избежать заметной качки.

После перегрузки, ракету закрепляли в лежачем виде на подъемном устройстве, и так, в закрытом ангаре, проводили транспортировку.



Любопытно, что парой лет ранее я побывал на «Атоммаше» где делали этот подъемник, а сейчас производят корпуса атомных реакторов. О своем вкладе в космонавтику там до сих пор помнят и гордятся.

IMG_6777.jpg

Наконец, апофеоз экскурсии — стартовый стол.
Газоотводный канал, который принимал струи всех 36 ракет, которые отсюда стартовали. Необычные «клыки» в канале — это система охлаждения пламяотсекателя и гашения аккустических волн. Через них подается пресная вода, которая снижает нагрузки на конструкцию стартового стола.



На «дне» газоотводного канала — пламяотсекатель, который делил напополам, отклонял под прямым углом ракетную струю и не давал ей возможности ударять в океанскую воду. Судя по всему, это было необходимо чтобы не давать возмущений на поверхности воды и чтобы газ ракетной струи не прилетел обратно в сопло двигателя.

Вот так эта часть конструкции выглядит со стороны.


В момент включения ракетного двигателя видно как гигантские струи пара разлетаются в стороны из-под стартового стола.



Совсем неподалеку — емкости хранения жидкого кислорода. Обычно они защищаются от ракетных газов небольшим заслоном.



Удивительно, но эти баки не только не повреждаются нормально стартующей ракетой, но остались практически целы после взрыва «Зенита».

Кабель-мачта. (А-образные элементы, расставленные по всему столу — это опоры для корабля на случай его установки в сухой док).



Наконец, ответы на самые важные вопросы:

Может ли космодром совершать пуски сегодня, если будет ракета?
Нет, не может из-за удаленной американцами электроники и украинских стартовых систем.



Что из электроники удалено и требует замены?
Системы радиосвязи между двумя судами. И это не только рации для переговоров между экипажами. Это практически вся командно-телеметрическая система, передающая информацию между ЦУПом и стартовым столом вместе с ракетой. Такая система есть на каждом космодроме, но, как правило — это кабельная сеть. На «Морском старте» была дистанционная, и её уже нет.
И это еще не всё. Вторая жизненно-необходимая система — позиционирования, без которой невозможно идеально точно поставить два гигантских корабля рядом в центре океана. Такое позиционирование необходимо для перехода экипажа с пускового судна на командное перед стартом.



Если же задаться целью перегрузки ракет в открытом море, то задача станет на порядок сложнее, хотя и значительно повысит эффективность космодрома.
Наконец, третья часть, которую в любом случае пришлось бы менять — это системы подготовки космических аппаратов к старту.

Способна ли Славянка обеспечить «Морской старт» в режиме работы активного космодрома?
Нет, нужна новая теплоэлектростанция, а для неё нужно тянуть газ в Славянку. Тут можно рассуждать об улучшении уровня жизни в поселке после прихода газа, мне же подумалось, что эта задача — подходящее применение для плавучей атомной электростанции Росатома.



Сможет ли «Морской старт» конкурировать со SpaceX?
Нет, не сможет. Однозначно. Нынешняя политическая и экономическая ситуация в мире ставит крест на всех надеждах добиться прибыльности российских космических ракет на мировом рынке, с какого бы космодрома, какая бы ракета ни запускала. Когда SeaLaunch был американским оставалась надежда, что его получится использовать для обхода ограничений Пентагона, но сейчас уже никак. Поэтому впереди только госзаказ, и редкие заказы третьих стран, которые не боятся американских санкций.

Зачем тогда вообще нужен России «Морской старт»?
Да, прост. Крутая же штука, жалко резать на металлолом.
А если серьезно, то это прежде всего хороший имиджевый проект. Красивый и романтичный, хоть и бесполезный для экономики, как город на Марсе. Для Роскосмоса он дает ряд косвенных выгод — это дополнительный удобный повод перейти на новые ракеты «Союз-5» и «Союз-6», и сэкономить на строительстве стартовой площадки для них. А ракеты эти, в свою очередь, нужны чтобы дать работу химкинскому «Энергомашу», который двадцать лет держался продавая двигатели украинским «Зенитам» и американским Atlas V, и находится под угрозой остаться совсем без работы через год-два. Нынешняя «рабочая лошадка» Роскосмоса «Союз-2» прекрасная ракета и эстетически и технически, но двигатели для неё производит предприятие Ростеха, т.е. «вне контура», что выводит часть бюджетных средств на сторону от Роскосмоса, это его не устраивает. Также «Союз-5» и «Союз-6» — это элементы проектируемой Роскосмосом лунной ракеты, поэтому если будут летать они, то покорение Луны станет немного дешевле и реальнее, если государство-таки найдет средства на эту задачу.

Будет ли жить «Морской старт» и вообще российская космонавтика?
Да, но за наш с вами счет, дорогие налогоплательщики. Так, что обогащайтесь, господа, законопослушные граждане, обогащайтесь. Поднимайте ВВП и космос будет наш.

zelenyikot

Выражаю признательность пресс-службе Роскосмоса за помощь в подготовке фоторепортажа.

Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср»
</p>

September 16th 2020, 5:40:02 am

Реактивное движение для детей и взрослых




В августе в Калуге удалось посетить финал образовательного конкурса «Реактивное движение». Пластиковые ракеты взлетали на десятки или сотни метров, а школьники и учителя бегали по полю с антеннами и навигаторами, принимали телеметрию, искали в высокой траве ракеты после посадки. Будущие покорители космоса получали первый практический опыт.





Конкурс предполагает участие команд разного возраста и разной подготовки, начиная с 12 лет и до бесконечности. Для них предусмотрены категории — треки: водные ракеты и твердотопливные ракеты, студенческий и взрослый.



Для участия в конкурсе не обязательно уметь строить ракеты с нуля. Наоборот, с целью упрощения задачи и стандартизации соревнований команды-участники получают готовые конструкторы.

Ракету нужно собрать, предусмотреть систему мягкой посадки, запрограммировать электронную систему сбора и передачи данных.



«Заправка» твердым топливом или сжатым воздухом, также предусмотрена уже перед стартом, то есть участникам не обязателен опыт работы с пиротехникой или сосудами под давлением.

Первоначально «Реактивное движение» был школьным конкурсом, но потом организаторы догадались добавить и взрослый трек. Теперь, если кто-то решит приобщиться к ракетостроению для этого не обязательно учиться пять лет на ракетчика и устраиваться в Роскосмос. Можно собрать команду, и просто подать заявку на следующий год. Правда за ракетные наборы придется заплатить, и призов взрослым победителям не будет. Всё лучшее — детям, а для взрослых только хобби и небанальное времяпрепровождение.



Твердотопливные ракеты запускаются очень эффектно. Пуск с дистанционного управления, стартовый стол за сотню метров от ЦУПа, подъем почти до километра.







Хотя меня больше заинтересовали ракеты на воде.



Водная ракета кажется игрушкой по сравнению с твердотопливной: накачивается автомобильным насосом, взлетает на пару десятков метров, а «топливный бак» — это просто пластиковая бутылка. Зато конструктивно она соответствует ракете на вытеснительной топливной схеме. В этой схеме сжатый газ выдавливает топливо под давлением в камеру сгорания, где топливные компоненты подвергаются химическому или физическому воздействию и выбрасываются с высокой скоростью из сопла.

Такая конструкция намного проще схемы с топливными насосами, неудивительно, что она с самой зари космонавтики и до настоящего времени нравится ракетчикам.



Вытеснительная схема была на первых жидкостных ракетах.



И на космических кораблях, которые доставили людей на поверхность Луны.



Вытеснительная схема предполагается в конструкции Лунного микроспутника, который мы проектируем для съемки следов высадки экипажей Apollo.



Там бутылкой от пепси там не обойтись, поэтому дальше проекта сдвинуться пока не получается. Для разработки межпланетного космического аппарата потребуются сотни миллионов рублей. На одну двигательную установку, со всеми испытаниями — не меньше сотни млн руб.

Надеюсь участники соревнований «Реактивного движения» рано или поздно смогут дострелить и до Луны. Вообще, в отечественной образовательной сфере сейчас действует несколько программ по космическим направлениям. Например «Образование будущего» разрабатывает целые методические планы для подготовки космических инженеров-конструкторов со школьной скамьи. «Дежурный по планете» предлагает несколько школьных конкурсов связаны с приемом и обработкой космических данных. «Воздушно-инженерная школа» дает возможность применить эти знания в практике создания автоматических зондов, правда пока атмосферных. Принять и обработать данные с настоящих космических аппаратов: студенческих и метеоспутников, можно в проекте компании Lorett. Наконец, создать собственный околоземный космический аппарат класса CubeSat можно из набора, производимого компанией «Спутникс».

Образовательные космические аппараты Роскосмос готов запускать бесплатно, и периодически такое происходит.



Иными словами: космос ближе чем кажется.



zelenyikot

Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср»

October 4th 2020, 5:30:16 am

Камчатские пляжи отравили водоросли? Взгляд из космоса




Greenpease объявил экологическую катастрофу на Камчатке, а соцсети наполнились фотографиями тихоокеанских пляжей, заваленных погибшей донной живностью. Потом, правда, оказалось, что пляж один — Халактырский, который протянулся на несколько десятков километров по восточному побережью полуострова, севернее Петропавловска-Камчатского. Мы можем посмотреть, как ситуация выглядит из космоса.

По словам отдыхающих серфингистов, первые признаки токсичных химикатов в воде проявились в середине сентября, а в начале октября океан выбросил кучи мертвых донных животных.



Местами цвет воды изменился, появился непривычный запах.

Со ссылкой на Greenpease в соцсетях распространяют космический снимок европейского спутника Sentinel 2, где виден выброс из реки Налычева, как раз в районе пострадавшего пляжа.



Образцы океанической воды, взятой Минприроды на пляже, показали «единичные превышения по нефтепродуктам и фенолам, по нефтепродуктам в 3,6 раза, по фенолам в 2,5 раза - это ненормальная ситуация, но вместе с тем, данные превышения не могли привести к тяжелым экологическим последствиям».

Совсем недавно в России широко обсуждалось другое экологическое происшествие связанное с нефтепродуктами — прорыв нефтехранилища под Норильском. Поэтому логика обеспокоенных граждан понятна: опять у кого-то что-то протекло, река вынесла в океан и потравила серфингистов, осьминогов и прочих морских гадов. Правда на Камчатке нет промышленных комбинатов, сравнимых с «Норникелем», поэтому первыми под подозрение попали военные — выше по течению реки есть их полигон. В соцсетях припоминают ещё скандал со сбросом в Тихий океан радиоактивной воды оставшейся после ликвидации аварии на Фукусиме. Также ходят слухи про «полигон ядохимикатов у вулкана Козельский», а кто-то даже ПАТЭС вспомнил, хотя она вообще на Чукотке и в другом океане...

Сначала я решил проверить опубликованное спутниковое фото. Оказалось, что его сняли ещё 9 сентября. Выброс из реки заметен и без фотошопа, но связан ли он с токсичными веществами, которые попали в океан?



Проверить это несложно, достаточно глянуть было ли что-то подобное раньше? Оказывается было, как минимум в 20-х числах июня, но тогда рыба не гибла и серфингисты не жаловались. Предполагаю, что Налычева выбрасывает муть после каждого сильного дождя в верховьях, и никакого заметного влияния на Тихий океан это не оказывает.



Спутниковые снимки Халактырского пляжа со спутника NASA Aqua, позволяют увидеть, что какая-то примесь появилась в прибрежной воде после 30 сентября. На октябрьских снимках видно, как она волнами расходится от берега.



Наблюдатели на берегу тоже сообщают о помутнении и изменении цвета воды. Морские животные тоже были выброшены примерно в эти дни.



Из космоса видно, что состояние воды изменилось не только на пляже. Это наводит на мысль, что дело тут не в химическом загрязнении из какой-либо одной речки. Это уже какой-то более масштабный процесс, охвативший побережье более широко.

Спутники снимают Землю в различных диапазонах света, в том числе и невидимых человеческим глазом. Один из таких диапазонов — ближний инфракрасный. Его используют, потому что живой хлорофилл в растениях хорошо отражает этот свет, что позволяет эффективнее отслеживать динамику растительности (я про это тоже рассказывал).

Обработка данных спутника Sentinel 3 алгоритмами выявления растительности показала, что примерно после 30 сентября у берегов Камчатки началась «дискотека»:

Дата снимков видна в правой верхней части анимации. Обратите внимание как на берегу угасает растительность за первый месяц осени.

Ничего подобного не было во время выбросов реки Налычева ни в июне



Ни в сентябре:

Зато с наступлением октября океан «зацвел», причем по всему побережью одновременно на десятки километров, и севернее пляжа и южнее Петропавловска-Камчатского. В прежние годы такого не происходило. Это позволяет предположить, что Налычева тут ни при чем, а значит и «военные химмогильники» тоже.

Моря иногда «цветут» это примерно понятный процесс: одноклеточные цианобактерии (сине-зеленые водоросли) по какой-то причине начинают взрывной рост, поглощают весь кислород, растворенный в воде и гибнут, а продукты разложения действуют как химическое оружие для той живности, которая ещё не погибла от нехватки кислорода.

Остается открытым вопрос, что же вызвало такой буйный рост водорослей. Из всех озвученных за последние дни версий, предположение о протекающем танкере, который прошел вдоль берега и ушел в сторону моря, кажется наиболее логичной. Правда есть сомнения, что дырявый танкер, прошедший у берега в середине сентября и отравивший серфингистов, оставил столько невидимой нефти, что она и в октябре показала превышение ПДК. Кстати, космос мог бы помочь и с задачей поиска этого танкера, если он вообще существовал. АИС-мониторинг позволяет его отследить, надеюсь в Росприроднадзоре знают о такой возможности.

Осмелюсь предположить, что данное событие не связано с какой-то одной протекшей бочкой нефти или ракетного топлива. Скорее это следствие глобального потепления и резкого изменения условий жизни морских обитателей. Просто в южных регионах цветущее море уже не удивляет, а на Камчатке впервые, потому и вызвало такой ажиотаж у местных жителей, а Greenpease подхватил. Подождем результатов изучения состава воды, и будем продолжать следить за ситуацией из космоса.

Остается надеяться, что нынешнее внимание к Камчатке напомнит всем о природном богатстве этого удаленного региона нашей страны и способствует его развитию как идеалного места для эко-туризма и наслаждения красотой слегка тронутой природы.



zelenyikot
Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср».

October 12th 2020, 3:00:04 am

Водоросли, танкер и шторм против Камчатки




Проясняется ситуация с отравлением Халактырского пляжа и бухты Авачинской на Камчатке. После переполоха поднятого в соцсетях туда приехали все службы и ученые какие только смогли, и провели бесконечное количество анализов. Оперативная информация выкладывается в официальном телеграм-канале. До конца все причины и факторы не определены, но пока однозначно, что никаких пестицидов или ракетного топлива ни откуда не утекло. А причины гибели морских организмов имеют скорее всего естественный характер. Одну утечку нефтепродуктов на проходящем судне тоже смогли рассмотреть, но вряд ли она причастна к морскому геноциду. И космос оказал в этом расследовании неоценимую помощь.

Основная причина гибели морских животных в Авачинской бухте, а также других обстоятельств, переполошивших интернет — это одноклеточные водоросли динофлагелляты. Именно они причастны к токсичным веществам в океанической воде, неприятному запаху, изменению цвета воды, большим пятнам на поверхности, видимым с воздуха. Этот эффект известен, и называется «красный прилив», хотя цвет «прилива» определяется видом одноклеточных, и возможен не только красный, но и вполне желто-зеленый, как в этот раз.

Интенсивный рост микроводорослей в сентябре, с пиком роста в конце месяца, и привел к отравлению серфингистов и донных обитателей. А в конце сентября у побережья Камчатки разразился сильный шторм, он выбросил на берег мертвую морскую живность, которую 2 октября, и обнаружили некоторые инстаграмеры. И началось…

Первые пробы, проведенные Минприроды Камчатки, показали повышенное содержание нефтепродуктов и фенола в воде. Greenpeace объявил экологическую катастрофу, полагая, что случилось что-то подобное разливу нефтепродуктов в Норильске. Правда подозрения в утечке у военных токсичного ракетного топлива на полигоне Радыгино не подтвердились. Также проверили полигон захороненных пестицидов у подножия вулкана Козельского, и не нашли значимых протечек, хотя и отметили, что надо за ним следить внимательнее.



Последующие анализы местами показали в морской и речной воде превышение допустимых норм по нефти, фенолам, фосфатам, железу, но не в тех концентрациях, которые способны привести к вымиранию донных обитателей.

Зато ученые Института космических исследований РАН смогли рассмотреть из космоса признаки сброса нефтепродуктов (вероятно льяльных вод) с одного из судов, выходящих из Авачинской бухты 23 сентября.



Сброс не был масштабным, и всего через пару дней никаких его признаков из космоса не просматривалось, но зато он объясняет обнаруженное загрязнение в анализах воды залива. Впрочем в тех окрестностях геологи предполагают небольшие залежи углеводородов, поэтому какая-то нефть могла попасть в воду и естественным путем.

ИКИ РАН не смогли определить, что это было за судно, но СК возбудил уголовное дело. Я подозреваю, что это был рефрижератор Subaru, по крайней мере он как раз покинул порт за несколько часов до этого, но это лишь предположение. Уточнить этот момент тоже можно было бы с помощью космоса, а именно систем АИС-мониторинга, которыми пользуются некоторые сервисы типа MarineTraffic, но к историческим данным там платный доступ, которого у меня нет.

В отравлении Авачинского залива также подозревали и военных, у которых проходили учения в августе, начале и в конце сентября. Но они открестились.

Со ссылкой на Greenpeace в соцсетях разошелся спутниковый снимок от 9 сентября устья реки Налычева севернее Халактырского пляжа. Предполагалось, что этот вынос и есть признак загрязнения.



Однако на самой реке нет каких-либо крупных сооружений или нефтехранилищ, которые могли бы содержать серьезные объемы нефтепродуктов. Но сама возможность использования космических данных привлекла мое внимание, и сейчас я попытаюсь восстановить ход событий, как их видно из космоса.

Река Налычева довольно часто осуществляет заметные выбросы в залив. Например в 2020 году такое случалось в июне, июле, августе и сентябре. Судя по всему такое происходит после каждого достаточно сильного дождя в её верховьях и не приводит к заметным изменениям состояния воды на побережье.



Это лето было рекордно теплым для всего земного шара, особенно Арктики, хотя Камчатке в этот раз не особо досталось, поэтому недостаточно оснований напрямую подозревать причастность глобального потепления к этому эффекту.

«Красные приливы» на Камчатке происходили и ранее, в том числе вызывавшие гибель морских обитателей, но тогда они не приводили к такому общественному резонансу. Для сравнения с недавними событиями мы можем посмотреть из космоса, как развивался «красный прилив» 2017 года в Олюторском заливе на северо-востоке Камчатки:



В данном случае это не спутниковые снимки, а уже обработанные данные, позволяющие определять интенсивность живой зелени, благодаря способности хлорофилла отражать свет ближнего инфракрасного диапазона. Тут используется популярный у европейских ученых алгоритм определения хлорофилла по положению красного края спектра отраженного света. Облака вносят некоторые искажения в данные, но видно как яркие краски появляются в море, что и показывает выросшую концентрацию хлорофилла у поверхности воды.

Мы видим как у берегов Камчатки в одном заливе в течение одного месяца резко возрастает концентрация хлорофилла в воде, а потом также исчезает. Это событие привело к локальному мору горбуши. Опасность такого «красного прилива» определяется циклом жизни микроводорослей: сначала они «расцветают», выделяя токсины в процессе своей жизнедеятельности, а после извлечения из воды всех питательных веществ отмирают, а растворенный в воде кислород уходит на окисление всей этой органики. Т.е. микробы наносят двойной удар — сначала отравляя, а затем удушая соседей по океану.

Судя по всему, похожий процесс проходил и в сентябре 2020 года в Авачинском заливе. По сообщению отдыхающих серфингистов, в середине месяца вода непривычно и неприятно пахла, а купание приводило к легкому ожогу слизистых. Хотя, по словам медиков, за медпомощью обратилось всего 11 человек с легкими повреждениями, что не тянет на масштабы катастрофы. Но в середине месяца из космоса никакого заметного прироста одноклеточных еще видно не было, зато всё изменилось после шторма в конце сентября. Океан «зацвел», как и в Олюторском заливе тремя годами ранее, потом также быстро всё исчезло.



Широкая география распространения водорослей показывает, что этот процесс не привязан к каким-то объектам человеческой деятельности на побережье, ни к Петропавловску-Камчатскому, ни к его немногочисленным сельхозугодьям, ни к реке Налычева.

Зато радарные данные спутника Sentinel 3 показывают на масштабный сброс воды 30 сентября из прибрежных рек. Предполагаю, что в этой воде было много органики от перегнивающей осенней листвы, что обеспечило серьезную подпитку одноклеточным водорослям, которые активизировали рост.



Хотя, возможно просто дело в том, что шторм поднял скопления водорослей из глубины.

Вызвал интерес и радарный снимок от 23 сентября. Необычное пятно, видимое у Халактырского пляжа (в правой части снимка), так и не удалось объяснить. Такое яркое отражение не могло создать нефтяное пятно, и водоросли радаром тоже не ловятся. Это могло быть скопление мусора или какое-нибудь местное возмущение поверхности воды (например дрифтующий авианосец).



В последующие дни никаких следов этого пятна не осталось. Зато оно отвлекло внимание от тонкой темной полосы, которую как раз и определили специалисты ИКИ, как сброс нефтепродуктов с судна.

Шторм завершился 2 октября, когда в некоторых местах побережья начали встречаться выброшенные на берег морские животные. Также на открытый воздух выбралась крупная популяция инстаграмеров с серфингистами и началась виртуальная паника. Она подпитывалась критическим недоверием аудитории к любой официальной информации и опасениями, что чиновники попытаются всё скрыть и замолчать.

Несмотря на фактическое отсутствие оснований у этой паники, её результаты можно оценивать как вполне положительные. Например местная власть озаботилась состоянием полигонов с токсичными веществами, которые хранятся-таки на Камчатке. Многие ученые получили интересные командировки и занимаются полевыми исследованиями в живописной местности. Камчатские власти заговорили о более широком применении космических данных в мониторинге экологии Камчатки и создании предназначенной для этого системы. Вся Россия вспомнила, что у неё есть такое место как Камчатка, что, надеюсь, способствует развитию её туризма.



Вообще, стоит отметить, что камчатское правительство на отлично отработало ситуацию, когда катастрофа развивается только в интернете, но общество требует реагирования в реальном мире.

Удручает во всей этой истории только одно, что все космические данные, которыми пользовались Greenpeace, ученые КамчатНИРО, ДВФУ, ИКИ РАН и блогеры — от французской серии спутников Sentinel. «Роскосмос» тоже провел съемку Халактырского пляжа, но какой-то дополнительной информации это не дало. Сам Росгидромет ведет мониторинг Камчатки с помощью открытых данных американских и европейских спутников. У европейцев же оказались не только более производительные спутники, но и относительно удобный, и, главное, открытый без регистрации и SMS сервис доступа к космическим данным: Sentinel Hub. Наши же «Ресурсы», «Канопусы» и «Метеоры» не пригодились именно в тот момент, когда космос мог дать самый быстрый ответ о причинах происшествия. Что, впрочем, не мешает их разработчикам заявлять, что нашим спутникам «в чем-то» аналогов нет.

P.S. Доступ к FTP-архиву «Электро-Л» вообще закрыли, хотя здесь бы он нам не помог.

Поддержать мою работу можно репостом, подпиской на соцсети и материально через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср»

November 16th 2020, 12:17:22 am

Второй первый полет Crew Dragon




Сегодня стартует первый стандартный полет американского космического корабля Crew Dragon с экипажем из четырех человек. Это его второй пилотируемый полет. Первая испытательная экспедиция стартовала 30 мая, и завершилась 3 августа. Сегодняшний полет для корабля первый, но в дальнейшем предполагается их многоразовое использование. Также во время старта постараются возвратить первую ступень ракеты Falcon 9. Стыковка с МКС должна произойти примерно через 19 часов после старта.



Первый полный - из четырех человек - экипаж сразу международный: три американца и японец.



Майкл Хопкинс - командир корабля, астронавт NASA, имеет опыт одного полета на "Союзе" и полугодовой экспедиции на МКС.
Виктор Гловер - пилот астронавт NASA это его первый полет в космос.
Соити Ногути - специалист полета, астронавт Японского космического агентства, летал и на "Союзах" и на Space Shuttle Discovery.
Шеннон Уокер - специалист полета, астронавт NASA, также как и командир имеет опыт одной экспедиции на МКС на "Союзе".

После этого полета Соити Ногути станет человеком, который освоил полеты на трех космических кораблях. Ранее таким уникальным опытом обладал только Джон Янг, который летал на Geminy, Apollo и Shuttle (хотя технически Янг летал на четырех кораблях, если таковым считать Apollo Lunar Module). Впрочем, после запуска второго пилотируемого корабля NASA Boeing Starliner полеты на двух-трех разных космических кораблях уже не будут удивлять.



Crew Dragon стартует на ракете Falcon 9, разработанной и произведенной компанией SpaceX. В настоящее время это единственная в мире действующая частично многоразовая космическая система с многократным использованием первой ступени. На сегодняшнем старте первая ступень совершит свой первый полет, но её постараются вернуть для дальнейшего использования. Такая технология позволяет значительно снизить стоимость ракетных запусков.



Эмблема сегодняшней экспедиции:


November 21st 2020, 6:00:32 am

Прощание с Arecibo




Мировая астрофизика понесла тяжелую утрату — один из самых больших, и, пожалуй, самый известный радиотелескоп в мире — Arecibo, отключен навсегда и будет демонтирован. Он снимался в кино и отправлял сигнал потенциальным братьям по разуму, он искал инопланетян в программе SETI@home и нашел первую планету за пределами Солнечной системы, он картографировал Венеру и пролетающие астероиды, но усталость металла взяла свое через 57 лет после строительства. Первый трос оборвался в августе 2020-го, второй трос — в начале ноября, а вчера ученые приняли решение, что ремонт слишком опасен для рабочих и проще подорвать опоры телескопа самим, чем ждать его крушения.



Радиотелескоп построили американцы в 1963 году в Пуэрто-Рико — тропическом острове в Карибском море. Место постройки выбиралось по ряду причин, в числе которых географическая широта, удаленность от цивилизации, рельеф местности. Конструкция Arecibo заметно отличается от многих других радиотелескопов. Большинство «тарелок», которые астрономы называют «главное зеркало», имеют поворотную конструкцию, которая позволяет направлять антенну в любую точку видимого небосвода.



Это расширяет их возможности, но ограничивает размер — самые большие поворотные антенны имеют диаметр 100 метров. Arecibo же имеет диаметр 305 метров, но его главное зеркало уложено в котловину старой карстовой воронки (иногда её ошибочно называют потухшим вулканом). Собирающая антенна Arecibo неподвижна относительно земли, зато движется облучатель — принимающая антенна в фокусе «тарелки». Для этого над главным зеркалом подвешена платформа, на высоте 150 метров.



Подвижность облучателя позволяет радиотелескопу охватывать часть неба в радиусе 20° вокруг зенита, но, чтобы реализовать такую возможность главное зеркало сделали сферическим, а не параболическим. Благодаря наклону земной оси в течение года обсерватория могла наблюдать значительную часть небосвода северного полушария. Подобное техническое решение реализовано и в советско-российском радиотелескопе РАТАН-600, хотя конструкции антенн там заметно отличаются.

Любопытно, что сейчас похожие двухметровые «микро-Аресибо» для школ и институтов производит российская частная компания «Лоретт». Такая компоновка проста по конструкции, легка в перемещении и монтаже и удобна для размещения на крыше.



Радиотелескоп Arecibo в отличие от многих своих меньших собратьев был не просто «ухом», он мог и «говорить», т.е. работать как радар. Это открывало уникальные возможности для ученых — экспериментальную астрономию. В большинстве своем астрономия — это пассивная наука, ученые создают научные инструменты и наблюдают, собирают сигналы и свет, которые прилетают на Землю естественным путем. Arecibo же светил в радиодиапазоне сам, и мог принимать отраженные лучи. Так ему удалось картографировать Венеру с разрешением до 1 км. Точнее карты смогли создать только советские «Венеры», и американский Magellan.

Arecibo сумел рассмотреть у полюсов Меркурия странные отложения, которые потом зонд Messenger сумел определить как водяной лед.



Да, на ближайшей планете к Солнцу, есть залежи водяного льда!

И ничего подобного он не обнаружил у нашей Луны. Хотя сейчас считается, что приполярный грунт Луны относительно богат на воду, и это подтверждалось независимыми методами но, вероятно, это не ледники, а небольшие кристаллики льда, распределенные в грунте.



В последние годы, радар Arecibo много работал в определении расстояния и даже в картографировании пролетающих околоземных астероидов. В этом деле он практически воплотил идею, из которой и вырос — предупреждение угрозы из космоса. Хотя шестьдесят лет назад источником такой угрозы считался Советский Союз, а не Пояс астероидов.

В некоторых случаях Arecibo не наблюдал астероид сам, а только «подсвечивал» его, а отраженные радиосигналы принимали другие радиотелескопы, например 100-метровый Green Bank Telescope или 70-метровый Goldstone в США. В паре они славно поработали, и теперь мы знаем об астероидах намного больше.

Например, что у некоторых «космических камней» есть спутники — камни поменьше.



Некоторые — двойные.


А некоторые — контактные двийные, что более характерно для ядер комет.



Самый дальний «выстрел» Arecibo — одноименное «послание». Адресат послания — звездное скопление М13 будет ждать сигнала 25 тыс лет, а потом нам столько же придется ждать ответа. Поэтому это был скорее красивый пиар, чем реальная наука, зато он обеспечил популярность обсерватории и устойчивое финансирование на протяжении десятилетий. В популяризации помогал и Голливуд, полюбивший футуристичную архитектуру телескопа. Здесь и Джеймс Бонд побеждал злодеев, и Джоди Фостер слушала инопланетные сигналы в фантастическом фильме «Контакт».

В астрофизике и наблюдении дальнего космоса Arecibo тоже проявил себя. Сначала подтвердил нейтронную звезду в Крабовидной туманности, а потом сумел «услышать» планету возле пульсара. Точнее слышал он только пульсар, но характер его радиоимпульсов подсказал ученым, что рядом есть какая-то постоянная помеха. Это оказалась первая подтвержденная внесолнечная планета. Сейчас экзопланет подтвердили уже несколько тысяч, и даже дали Нобелевку, правда не за «пульсарную», а обычную звездную, да и ищут другими методами.

Поработал Arecibo и с нашим «РадиоАстроном» в изучении самых дальних объектов наблюдаемой Вселенной — квазаров. Совместно с другими большими телескопами Arecibo внес вклад в одно из самых важных открытий «РадиоАстрона»определил экстремальную яркость квазаров, которая невозможна по существующим моделям этих явлений.



Радиотелескоп хотя и оставался долгое время самым большим в своем классе, но регулярно модернизировался. Первоначально у него даже не было «тарелки» — это была мелкая сетка, повисшая на тросах над котловиной. Затем на сетку повесили более 30 тыс алюминиевых перфорированных пластин. Это расширило диапазон «слышимости» радиотелескопа. Для защиты от растущих помех, по периметру «тарелки» поставили сетчатый забор. В 90-е к облучателю, похожему на большую телевизионную антенну, добавили еще «Григорианский купол» — вторичное зеркало, которое повысило точность принимаемых сигналов, и позволило разместить новое оборудование, как для приема, так и для передачи.



В результате выросли возможности обсерватории, но и увеличилась нагрузка на систему тросов. На трех опорах держалась не только сетчатая основа «тарелки» с алюминиевыми листами, но и 900-тонная платформа облучателя и «Григорианского купола». Но телескоп держался. Его возводили в сейсмически активном регионе, в котором нередки тропические циклоны, поэтому запас прочности там был. Первым сдали бюджеты. Финансовые проблемы начались еще в 2000-е. Уже тогда ученым приходилось писать воззвания к политикам о выделении средств на обсерваторию. И тут география сыграла против науки — если б он был на территории США, то его культурное и образовательное значение помогало бы. А так, вся его известность развивала туристическую индустрию Пуэрто-Рико, а за его работу платить приходилось из бюджета США. Поэтому американские чиновники пользовались любым удобным поводом, чтобы урезать бюджет, а у пуэрто-риканских чиновников средств не хватало. Некоторый вклад вносило и NASA, и в сумме удавалось набирать и на работу и на обслуживание телескопа.

Потом и техника начала сдавать.
В 2008 году остров тряхнуло землетрясение в 6 с лишним баллов, и на Arecibo начала расплетаться один из вспомогательных тросов, который держал платформу. Его быстро зафиксировали с помощью стальной «шины».
В 2017-м на Пуэрто-Рико обрушился ураган Мария, который оторвал две трети штыря старой «тв антенны» облучателя. Она упала на «тарелку» и выбила несколько сегментов.
В 2018 году телескоп утратил звание самого большого, когда Китай закончил строительство 500-метрового FAST.
Наконец в августе 2020-го, без видимых причин, выскочил из крепления один из вспомогательных тросов платформы Arecibo, пробил 30-метровую дыру в главном зеркале, и немного повредил «Григорианский купол».



Едва ученые смогли оценить повреждения, и с горем пополам выбить средства на ремонт, как порвался второй трос. И это повреждение оказалось намного серьезнее первого. Дело уже не в размере дыры в главном зеркале, а в том, что это был один из шести тросов, на которых вся «тарелка» и висела над ложбиной. Оставшиеся тросы затрещали и тоже стали терять мелкие нити. Более того, оказалось, что главный трос лопнул в безветренную погоду, под воздействием 60% от предельно допустимой нагрузки. Т.е. если это не брак конкретного троса, а общее свойство их всех, то остальные могут порваться точно также — в любой момент и по взмаху крыла колибри.



В таких условиях аварийные работы чреваты человеческими жертвами, которых пока удавалось избежать. И не то, чтобы в Пуэрто-Рико не нашлось бы достаточного количества суицидальных монтажников, готовых рискнуть за тройной оклад. Просто нынешняя ситуация удобный повод для чиновников поставить окончательный крест на телескопе. Теперь они готовы дать денег только на быструю контролируемую разборку. Обсерватория там останется, но больше как культурный и образовательный объект. Значение же для фундаментальной науки сведется к практически к нулю.



zelenyikot

November 23rd 2020, 4:40:12 am

Ограбление Луны по-китайски




Пока американские и российские политики спорят о праве собственности на Луну, Китай уже приступил к её присвоению. Сегодня стартует автоматическая межпланетная станция Chang'e 5, которая должна до конца года доставить на Землю до 2 кг лунного грунта.

Первый грунт с Луны весом 21,5 кг был доставлен экспедицией Apollo 11 в 1969 году. Его частями поделились со всеми странами того мира, досталось и Советскому Союзу. Сейчас этот подарок может увидеть каждый посетитель Музея космонавтики в Москве.


Вероятно, где-то похожий образец хранится и в Китае.

Годом позже советский аппарат «Луна-16» сумел доставить в СССР свою добычу — 101 г реголита с глубины до 30 см. Крупинки этого образца можно увидеть в Москве (Музей космонавтики и павильон Космос на ВДНХ) и в Калуге. Основная масса доставленной породы советскими станциями и подаренной американцами в России хранится в Лаборатории внеземного вещества ГЕОХИ РАН, а в США — в Lunar Sample Laboratory.

Первые экспедиции Apollo доставляли грунт с поверхности. Впоследствии для астронавтов предусмотрели ручные буровые устройства, чтобы брать колонки грунта с глубины до 70 см и до 3 м.



Советские станции тоже сменили технику бурения, и «Луна-24» смогла поднять 170 г с глубины 2,3 м.



После «Луны-24» в 1976 году ни одна страна не предпринимала попыток доставить новые образцы породы с нашего естественного спутника. Привозили с комет и астероидов, собирали солнечный ветер, но не Луну. У Китая сегодня нет доступа в NASA Lunar Sample Laboratory, хотя исследования лунного грунта китайскими учеными всё же проводятся. Но нынешняя операция Китаю нужна не только чтобы разжиться своей лунной породой, но и чтобы продемонстрировать свое лидерство в изучении Луны в XXI веке, и освоить новые технологии её достижения.

В нашем веке у Китая самая богатая и успешная лунная программа, которую он последовательно развивает с конца 2000-х годов. Шесть успешных лунных запусков (если считать студенческий спутник, то семь), две успешные посадки, два лунохода, один спутник-ретранслятор, и одно успешное возвращение с окололунной орбиты.

Все эти успехи подвели Китай к самой сложной и самой амбициозной автоматической программе не только на Луне, но и во всей межпланетной космонавтике — Chang'e 5. Технически, этот запуск состоит из четырех космических аппаратов, не считая верхней ступени ракеты, которая будет всю «матрешку» разгонять в сторону Луны.



Перелетный модуль обеспечит выход на окололунную орбиту, а потом возвращение грунта к Земле.
Спускаемый модуль должен отделиться от перелетного на низкой окололунной орбите, он обеспечит мягкую посадку бурового устройства и взлетного аппарата. Технически он продолжает линейку спускаемых модулей Chang'e 3 и 4.
Взлетный аппарат, должен подняться с Луны на низкую окололунную орбиту, состыковаться с орбитальным, и передать капсулы с грунтом в возвращаемый модуль.
Возвращаемый аппарат, находится внутри перелетного, он похож на спускаемый аппарат пилотируемых кораблей Shèngzhōu или «Союз». Возвращаемый аппарат обеспечит вхождение в атмосферу на второй космической скорости и мягкую посадку собранного грунта.



Китайская космонавтика уже освоила орбитальные полеты до Луны и посадку на неё. Провела успешные испытания возвращения от Луны. Но автоматической стыковки на окололунной орбите не проводил еще никто, и Китай будет тут первым.

Близкая по сложности, состоящая из четырех элементов, автоматическая космическая система создавалась лишь однажды — «Фобос-Грунт». И Китай хорошо с ней знаком — потерял в том запуске свой первый марсианский аппарат. Но российская неудача не остановила. Напротив, на усложнение Китай пошел сознательно. Первоначальные планы предполагали создание более простого аппарата похожего на «Луну-16».



Но потом инженеры Поднебесной замахнулись на сложнейшую схему, которая, почти полностью повторяет схему полёта Apollo. Таким образом Китай не просто доставляет грунт с Луны, он еще проводит репетицию своего пилотируемого полёта, который с каждым годом и каждым запуском становится всё реальнее.

Любопытно, что конструкцию бурового механизма Chang'e 5 очень похожа на бур «Луны-24».



Хотя кроме него предполагается ещё сбор образцов с поверхности роботизированной рукой.

Если говорить о научных целях Chang'e 5, то Китай решил не идти проторенной дорожкой, а выбрал себе цель подальше от прежних экспедиций старателей.



Первые Apollo выбирали места посадки продиктованные больше безопасностью, чем научной значимостью, поэтому садились куда ровнее — на лунные моря. Последующие уже могли позволить себе усложнение задачи и большую широту выбора, но приоритет был нацелен на самые древние породы. Перед учеными стояла задача определить возраст и причину возникновения Луны. Советские станции имели малый выбор места посадки из-за баллистических ограничений и отсутствия сложной системы управления на возвращаемых ракетах.

Китайские ученые обозначили местом посадки вулканический регион гор Рюмкера в северо-западной части, видимой стороны Луны. Это не самая известная и не самая высокая гора на Луне, но это щитовой вулкан до 70 км в поперечнике, и высотой 1,3 км.



К сожалению, как выглядит лунный вулкан вблизи мы вряд ли увидим. Приоритетной целью посадки выбрана местность на равнине северо-восточнее.



Она усыпана очень молодым вулканическим грунтом, который сформировался в последний период активного лунного вулканизма менее полутора миллиардов лет назад. Интерес китайских ученых здесь не только в новизне исследования, т.е. в образцах, которых нет ни у российских, ни у американских. Более важное значение — определить достоверность современных методов датировки лунной поверхности.

Сейчас главное средство дистанционного определения возраста поверхности — это метеориты. Чем больше метеоритных кратеров — тем древнее поверхность, чем меньше — тем моложе.

Именно так и удалось определить возраст региона посадки Chang'e 5. Но насколько это совпадает с более точными изотопными методами датировки? Интрига. Добытая порода расскажет и о силе магнитного поля Луны в это время, что даст дополнительную информацию о лунном ядре, о вулканизме и в целом эволюции этого космического тела… В общем, лететь есть зачем.

Если у Chang'e 5 всё получится, то шестая станция полетит уже в приполярные регионы Луны, чтобы, наконец, добыть ученым немного лунной воды и других замороженных летучих веществ древней лунной атмосферы. Сейчас многие космические агентства, включая Роскосмос, нацелились на полюса Луны именно из-за залежей воды, но планы её доставки на Землю уползают на вторую половину 20-х гг. Даже если новый президент США не затормозит программу Artemis, у Китая есть все шансы получить лунную воду первым.

Старт тяжелой ракеты Long March 5 с АМС Chang'e 5 ожидается сегодня в 23:00 по Москве.



Если будет прямая трансляция, я добавлю к посту.

Если всё пройдёт хорошо, то возвращения грунта можно ожидать менее месяца — к 17 декабря.

zelenyikot

Если материал был интересен, и вы считаете, что такие обзоры на русском языке нужны, поддержите мою работу через сервис Patreon или отечественный аналог «Спонср»

Ответы на часто задаваемые вопросы о программе Apollo и полетах на Луну можно узнать из книги «Люди на Луне. Главные ответы»

December 5th 2020, 5:30:22 am


December 7th 2020, 4:30:06 am

Жизнь после МКС




Недавно в прессе возобновились дискуссии о будущем российской пилотируемой космонавтики и судьбе Международной космической станции. Слова первого заместителя гендиректора ракетно-космической корпорации "Энергия" Владимира Соловьева процитировал портал "Научная Россия": "Уже сейчас есть ряд элементов, которые серьезно затронуты повреждениями и выходят из эксплуатации. Многие из них не подлежат замене. После 2025 года мы прогнозируем лавинообразный выход из строя многочисленных элементов". Альтернативой МКС Соловьев назвал РОСС — Российскую орбитальную служебную станцию, которую предлагается создавать без американцев.

Совместно с научно-популярным порталом Nplus1.ru разбираемся насколько вероятен отказ от МКС и замена на новую российскую станцию.

Слова специалиста породили вал комментариев, и даже официальное опровержение от Роскосмоса. Попробуем разобраться, действительно ли МКС разваливается, и куда будут летать наши космонавты после 2024 года.

Строительство Международной космической станции началось в 1998 году со стыковки двух американских модулей: "Заря" и «Юнити». "Заря" считается частью российского сегмента МКС и производилась в России на основе советского задела по станции "Мир-2". Но оплачивалось производство и запуск модуля по заказу американской компании Boeing. Сейчас об этом не любят вспоминать в официальных публикациях, но тогда это было частью негласной программы США поддержки российской космонавтики.

В 2000-м году российский сегмент пополнился российским служебным модулем "Звезда", и с этого момента МКС стала полноценно долговременной орбитальной станцией.


МКС в 2000 году, состоящая из трех модулей: «Звезда», «Заря» и «Юнити». Фото: NASA

На борту “Звезды” располагается система управления станцией, системы жизнеобеспечения, ракетные двигатели коррекции и ориентации. Такие необходимые вещи в долговременной пилотируемой станции как туалет, водопровод, каюты экипажа, кухня и тренажеры тоже там. Американско-российская "Заря" же сейчас используется в основном как склад.

В нулевые станция продолжала расти. Американский сегмент пополнился модулями из США, Японии и Европы, нарастил огромные солнечные батареи и панели радиаторов, систему ретрансляции, получил роботизированный манипулятор Canadarm 2 и многое другое. Российский сегмент тоже прибавил в объеме, но значительно скромнее — за счет модулей "Пирс", "Поиск" и "Рассвет". Из них первые два доставляли модернизированные космические грузовики "Прогресс", а "Рассвет" подвезли американцы в одном из последних рейсов Space Shuttle.

В 2010-е строительство станции в основном завершилось. Американцы только добавили экспериментальный надувной модуль Beam и стыковочные узлы для своих новых кораблей.


МКС в 2018 году, вид сверху. В нижней части снимка — модуль «Звезда». Фото: Роскосмос.

Российский же сегмент затормозили технические проблемы: модуль "Наука" застрял на наземных испытаниях и доработках. А из-за этого задержались и узловой модуль “Причал” — он должен стыковаться к "Науке", а через него еще один, Научно-энергетический модуль.

Теперь у американцев на станции есть свои лаборатории, тренажеры, каюты, кухня и туалеты, но ключевое значение "Звезды" для всей Международной космической станции сохраняется. Через кормовой стыковочный узел "Звезды" модули заправляют топливом и пополняют запасы питьевой воды. Но более важно то, что «Звезда» выполняет задачи ориентации и коррекции орбиты.

Коррекция — это изменение высоты орбиты, то есть приращение скорости станции. Коррекция выполняется либо маршевыми двигателями "Звезды", либо двигателями грузовиков "Прогресс", пристыкованных к кормовому узлу модуля.

А ориентация станции нужна для того, чтобы та всегда была развернута солнечными батареями к Солнцу, радиаторами от него, а корпусом — параллельно земной поверхности. Ориентация станции выполняется не только ракетными двигателями "Звезды", но и блоком гиродинов на американском сегменте. Это массивные колеса, которые раскручиваются или тормозятся электродвигателями, чем воздействуют на всю станцию по принципу "сила действия равна силе противодействия". Когда скорость гиродина достигает максимальной, ему требуется "разгрузка", т.е. торможение. Во время разгрузки крутящий момент тормозящегося гиродина компенсируется включением ракетного двигателя ориентации на "Звезде", и ориентация всей станции не меняется.

Сочетание американских гиродинов и российских двигателей ориентации — это один из ключевых элементов "брачного контракта", который делает невозможным "развод" двух сегментов на две отдельные станции. Если использовать для ориентации только ракетные двигатели, то топливо быстро иссякнет. Поэтому пока нет аналогичных гиродинов на российском сегменте, любые разговоры про отделение от американцев — профанация. На советских станциях были свои гиродины. Если окажетесь в павильоне "Космонавтика и авиация" на ВДНХ, обратите внимание на черно-белые "шары" которые размещены на макете станции "Мир".


Макеты гиродинов системы ориентации станции «Мир» в павильоне «Космонавтика и авиация» на ВДНХ. Фото автора.

Это те самые шары, которых сейчас не хватает нашей пилотируемой космонавтике для самостоятельности.

Кроме того, сейчас российский сегмент МКС обеспечивается электропитанием от американских солнечных батарей, а до недавнего времени значительная доля информации передавалась через американскую спутниковую систему связи TDRS. На снимках МКС можно увидеть спутниковые тарелки направленные вверх — к геостационарным ретрансляторам, а не к Земле.


Фрагмент МКС со спутниковыми тарелками американского сегмента. Фото: Роскосмос

У России есть аналогичная система — "Луч", но она долгое время не использовалась. Спутниковая тарелка "Звезды" была модернизирована под "Лучи" только в феврале 2018 года, а внутреннее оборудование подключили еще позже. И, возможно, именно эта работа привела к очередному обострению вопроса о будущем МКС. Точнее не сама работа, а царапина/трещина, из которой уже больше года сочится воздух в космос. Возможно, появилась она по ходу монтажа оборудования связи через "Лучи", т. как находилась прямо за ним.

Соглашение о совместной эксплуатации МКС действует до 2024 года . Никакого разделения после этого срока не предполагается. Станция должна быть управляемо сведена с орбиты двигателями российского сегмента.

Но при этом обе страны заинтересованы в том, чтобы МКС продолжала летать и дальше, до 2028 или 2030 года в совместной конфигурации. Основная причина такой заинтересованности в отсутствии какой-либо замены для МКС у всех участников программы. США потратили немало денег и времени на создание нескольких грузовых и пилотируемых кораблей исключительно для снабжения станции: Dragon, Cygnus, Crew Dragon, Starliner, Dream Chaser. Причем последние два еще находятся в разработке. Создавать в течение десяти лет такой "автопарк", чтобы гонять его лишь четыре года NASA не выгодно.



Окололунная станция Gateway, которую планирует создать NASA в этом десятилетии, не заменит МКС. Она будет меньше, полеты туда будут редки, надолго астронавты там задерживаться не будут. Под Gateway также разрабатывается отдельная линейка кораблей снабжения.


Проект лунной орбитальной станции Gateway NASA. Иллюстрация: NASA

У "Роскосмоса" немного иной интерес. Во-первых, российский сегмент МКС до сих пор не достроен (как называет это глава Роскосмоса: "Россия продолжает расширение своего сегмента"). Модули должны были пристыковаться еще 5-10 лет назад. Но стыковку "Науки" мы ждем самое раннее через полгода, а Научно-энергетический все еще находится в сборке и не долетит до МКС раньше 2024 года. Во-вторых, сколь бы ни была притягательна идея собственной космической станции для сотрудников РКК "Энергия", платить за неё придется из российского бюджета. Сейчас, для сравнения, Россия обладает примерно 1/5 жилого объема МКС, почти половина всех экипажей МКС — россияне, но в деньгах российская доля составляет около 10 процентов. Притом, что раньше расходы частично компенсировались за счет доставки американских астронавтов, а в будущем планируются полеты туристов.

Разработка и эксплуатации собственной станции — это намного дороже. Сегодня такое по силам только Китаю — который выделяет на космос как минимум в три раза больше России — и США, чей космический бюджет превышает российский примерно в 10-12 раз.

На пути к собственной российской станции есть проблемы и политического характера. Сейчас единственная пусковая площадка для пилотируемых кораблей "Союз" — это Байконур, то есть Казахстан. Роскосмос спокойно ею пользуется поскольку в этих полетах заинтересована не только Россия, но и США. Этой паре Казахстан возражать не будет никогда. Но создание российской станции "под Байконур" автоматически передаст «ключи» от неё Казахстану. И как он этим воспользуется, никто не предскажет. Хотя у России и Казахстана дружба, Таможенный союз и даже совместный космический проект "Байтерек", нет гарантий, что это продолжится хотя бы 15-20 лет, нужных на постройку и работу станции. Единственный выход — запускать экипажи с Восточного. Это уже в планах Роскосмоса, но для начала таких полетов нужна стартовая площадка для "Ангары" (сейчас строится, но там еще не меньше года бетон лить). И новый пилотируемый корабль "Орел", но для него пока сделали только "днище и отдельные силовые конструкции".

С модулями будущей российской станции тоже не всё гладко, как на бумаге. Ранее предлагалось собрать новую станцию из "Науки", Узлового и Научно-энергетического модуля. Но оказалось, что базового модуля-то среди них нет. Начинать станцию нужно с новой "Звезды", производства которой не сохранилось с советских времен. Его осваивать заново: вероятно, на базе технологии Научно-энергетического модуля. Но чтобы убедиться в его готовности, придется его испытать, и получить опыт эксплуатации.


Проект Российской орбитальной служебной станции. Иллюстрация: РКК "Энергия".

Поэтому можно предположить список условий, которые позволят уверенно говорить о создании и запуске российской космической станции:
1. На Восточном построен стартовый стол для ракеты "Ангара" с функцией пилотируемых запусков.
2. Готов к регулярным полетам новый корабль «Орёл».
3. Прошел летные испытания Научно-энергетический модуль на МКС.
4. Россия вошла в тройку крупнейших экономик мира.

Конечно, прямо в такой очередности им происходит не обязательно, можно приближать их параллельно, и уже сейчас приступать к разработке станции — но зачем, если есть МКС? Нормально же летаем. Решение о продлении полета МКС будет приниматься не инженерами, а политиками США и России. Решат, что жить вместе невмоготу даже в космосе — инженеры будут плакать, но топить самое сложное творение человеческих рук. Решат продолжать совместные полеты — инженеры займутся капитальным ремонтом, и сделают всё возможное, чтобы продолжать полет без отказов. Самый серьезный фактор, способный повлиять на решения политиков — это безопасность экипажа. Именно поэтому РКК "Энергия" и предрекает "лавинообразные отказы" после 2025 года, аккурат когда ожидается выполнение первых трех вышеперечисленных пунктов. Эти предсказания диктуются стремлением уже сейчас обеспечить себя заказами на новую станцию.

РКК "Энергия" — это оператор российского сегмента МКС, там работают профессионалы, и их выводы о будущих угрозах не обязательно продиктованы только корпоративным интересом. Один из объективных аргументов сторонников “старения” МКС — недавно обнаруженная "царапина" в переходной камере модуля "Звезда". Самый важный модуль на станции уже протекает — чем не иллюстрация к тезису о грядущих отказах? Но чтобы оценить серьезность этой пробоины, стоит понять, насколько она критична для эксплуатации МКС.

Сама переходная камера не так уж и важна. Она имеет малый объем, находится в самом "хвосте" МКС, и если её навсегда задраить, то будет потерян только один стыковочный узел для пилотируемых кораблей.


Корпус модуля «Звезда» на заводе, вид со стороны кормы. На переднем плане — переходная камера модуля. Фото: Роскосмос.

Для стыковки останется еще три узла на российском сегменте. Грузовики по-прежнему можно будет стыковать к прохудившейся корме, проводить заправку "Звезды" и "подгонять" МКС ракетными двигателями. Но вот последний момент может оказаться критичнее. Поврежденный элемент обшивки во время коррекции орбиты станции "Прогрессом" участвует в передаче нагрузки от работающего двигателя на остальную станцию. И при стыковке узел переживает повышенное динамическое воздействие. Если такая нагрузка способствует расширению трещины, то это уже повод для серьезных опасений за безопасность всего модуля, а значит и станции.

К счастью, грузовик "Прогресс" — не единственный способ коррекции орбиты МКС, поэтому есть возможность продолжать работу станции и без "звездного" стыковочного узла. Но противникам МКС по обе стороны океана это в любом случае добавит козырей, а космонавтам работы. И недолго осталось ждать, чтобы выяснить, растет ли трещина.

В начале 2021 года ожидается стыковка очередного "Прогресса" к "Звезде", и будет проводится коррекция орбиты МКС, после чего космонавты проверят скорость утечки воздуха из промежуточной камеры. Если всё останется без изменений, то можно выдыхать и заклеивать скотчем, если же утечка увеличится, то работы для инженеров РКК "Энергия" прибавится и без строительства новой станции.

zelenyikot

Выражаю признательность за технические консультации космическому инженеру и научно-популярному автору Александру Хохлову (alien3).

Подготовлено для научно-популярного портала Nplus1.ru

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.

Вы можете поддержать выход новых обзоров с помощью подписки на Patreon или отечественный аналог «Спонср»


December 9th 2020, 11:52:35 pm

Эпичный полет и взрыв прототипа Starship SpaceX



Старт на 1:48:10


"Ракета SpaceX в очередной раз взорвалась" сегодня напишут в наших СМИ, скромно спрятав под кат факт успешного испытания всех этапов её полета. Гигантская ракета, 9 метров в диаметре и 50 метров в высоту, смогла подняться на 12 км используя три кислород-метановых двигателя Raptor. На высоте ракетные двигатели отключились, а газовые двигатели ориентации перевели ракету в режим аэродинамического спуска.



"Самолетную" схемы посадки ранее в SpaceX использовали только для створок головного обтекателя Falcon 9. На последнем этапе снижения, двигатели ориентации снова перевели ракету в режим вертикальной посадки, но из трех маршевых двигателей запустились только два, в результате не удалось погасить вертикальную скорость. Удар о землю произошел точно в запланированном месте посадки. Невероятный успех, учитывая относительно "кустарную" сборку в чистом поле, частное финансирование проекта, предыдущие неудачи с испытаниями и малый период разработки.

Это испытание еще рано ставить на один уровень с посадкой Space Shuttle или "Бурана", но SpaceX всё ближе к тому чтобы сравниться с достижениями "великих цивилизаций прошлого" и превзойти их. Метод проб и ошибок и накопление опыта дает результат, теперь уже не кажется фантастикой обещание очередным прототипом Starship достичь космоса в следующем году.

zelenyikot

December 14th 2020, 5:58:53 pm

Второй испытательный пуск тяжелой "Ангары"




Тяжелая «Ангара» успешно полетела во второй раз, и вывела вторую болванку на геостационарную орбиту, и это хорошо. Это значит, что Россия остается в «высшей ракетной лиге» стран, которым доступна эта орбита. Если б не «Ангара», то с окончанием ракет «Протон» мы бы лишились такой возможности.



Старт прошел еще утром, но выведение полезной (точнее бесполезной) нагрузки и разгонного блока «Бриз-М» на рассчетную орбиту произошло только к вечеру, и теперь можно уверенно говорить об успешных испытаниях. Запуск «болванки» это нормально, т.к. сейчас испытывают ракету. Можно было бы запустить, например «УАЗ-Патриот», но он легче 2,5 т, которые весит имитатор спутника.

Геостационарная орбита - это одна из самых востребованных областей космоса с прикладной точки зрения. Здесь, на расстоянии почти 36 тыс км и в плоскости экватора, спутники обращаются вокруг Земли за 24 часа, т.е. для жителя Земли, находятся в одной точке неба.



Это положение удобно для ретрансляции данных через космос, телевещания и наблюдения за климатом планеты. Например там работают российские метеоспутники серии «Электро-Л»:



Программа полета не предполагала отделение болванки на геостационарной орбите, а только её имитацию. В дальнейшем, разгонный блок перевел нагрузку на «орбиту захоронения», чтобы не захламлять рабочую орбиту.

«Ангара-А5» это модульная ракета, собранная по «пакетной» схеме. Примерно так же собирается российская ракета «Союз» или американские Falcon Heavy или Delta IV Heavy. Только у наших четыре боковых блока, а у американских по два.



Можно запускать и одну часть «пакета», как отдельную ракету «Ангара-А1», но вряд ли она будет востребованна, пока имеются более дешевые аналоги: «Рокот» и «Союз-2.1в».



Предыдущий старт «Ангары-А5» прошел шесть лет назад. Наверно это рекордный перерыв между пусками серийной ракеты, за всю историю космонавтики. Хотя есть ракеты, которые запускают 1-2 раза в год. Такой большой перерыв был связан с переносом производства «Ангары» из Москвы в Омск, и нынешний старт это экзамен для нового производства. Производство в Сибири удобнее, т.к. до космодрома Восточный оттуда ближе чем из Москвы.



Пока «Ангара»; может стартовать только с одной пусковой площадки на Плесецке, но её штатная эксплуатация начнется когда на Восточном закончат строительство «второй очереди», т.е. сборочно-пусковой инфраструктуры для пуска ракет этой модели.



В ближайшие годы «Ангара» летать будет редко, т.к. пока есть другие тяжелые ракеты - «Протон-М». Но они уже сняты с производства, и с Байконура будет летать их запас. В 2025 году соглашение между Россией и Казахстаном завершится, и «Протоны»; уже никогда не поднимутся в воздух, даже если останутся на складе. Тогда-то и наступит золотой век «Ангары» и Восточного.



Сама по себе «Ангара» далеко не самая совершенная ракета. По своей стоимости она никогда не будет конкурентоспособна на мировом рынке. Но благодаря ей Россия не только сохранила доступ в космос на любые типы орбит со своей территории, но и смогла сохранить технологии и опыт разработки и производства тяжелых ракет, а значит есть возможности сделать новое поколение ракет более эффективное и конкурентоспособное.

zelenyikot

January 18th 2021, 4:50:35 am

Как я укололся китайской вакциной




В мире сейчас ведется несколько клинических исследований вакцин от коронавируса. В России, кроме «Спутника V» разработали «ЭпиВакКорона» и другие, но мне встретилась онлайн реклама участия в третьей фазе исследования вакцины китайской компании Cansino. И я пошел сдаваться китайцам на опыты, не дожидаясь встречи с вирусом.

Cansino проводит клинические исследования в разных странах мира, включая Россию. Здесь требуется набрать 9000 добровольцев, хотя полное исследование включает 40000 человек. За участие в испытаниях ничего не платят, но выписывают страховку на случай заболевания коронавирусом в ходе исследований, т.е. в течение 12 месяцев. От самой вакцины заболеть нельзя, но в половине случаев добровольцы получают плацебо, и риск подцепить заразу в повседневной жизни остается. Вакцина тоже не дает 100% защиты, а вот насколько хорошо она защищает и не дает ли каких-то серьезных побочных эффектов и надо выяснить во время исследования.

Ad5-nCoV (Convidicea) компании Cansino Biologics— это векторная вакцина, подобная «Спутнику V». Ещё осенью ею привился Леонид Каганов. Потом встретился пост коллеги Александра Хохлова alien3 о его участии в исследованиях. Наконец и мне встретилась реклама в фейсбуке, и я перешел на сайт covidtrialrussia.ru. Там ответил на вопросы простенькой анкеты и оставил свой номер телефона. Несмотря на воскресный день, практически сразу перезвонили, но не с назначением на укол, а просто подтвердить, что заявка моя, а не кто-то пошутил. Мне сказали «Вам позвонят в течение двух недель и назначат время».

Позвонили через три дня — в среду. Пригласили на четверг, но я перенес на пятницу. Было любопытно, где, собственно, будет проводиться вакцинация китайским препаратом. Оказалось в Москве этим занимается ЦКБ РАН и знакомый логотип добавил уверенности.



В России же исследование проводится в 14 регионах.
Москва, Санкт-Петербург, Нижегородская область, Новосибирская область, Омская область, Пермский край, Республика Татарстан, Рязанская область, Саратовская область, Свердловская область, Смоленская область, Томская область, Челябинская область, Ярославская область, Чита, Мурманская область

Перед прививкой вручают листок информированного согласия, и дают определенное время на его ознакомление. Я пробежался по диагонали: детали проведения двойного слепого плацебоконтролируемого исследования, возможные побочные эффекты вакцины, отказ от ответственности, страховка и т.п. Поставил роспись подошел к стойке регистрации, но меня отправили читать дальше — слишком быстро прочитал.



Когда время на ознакомление с документом вышло, провели взвешивание, и отправили к доктору в кабинет. Там еще несколько вопросов: болел ли короной, есть ли хронические заболевания, принимаю ли какие-либо лекарства постоянно… Измерили давление, вручили упаковку с ампулой, и проводили в процедурный кабинет. Первым делом там надо сдать 25 г крови, и то же самое придется повторить через 12 месяцев. Об этом написано в договоре, и особенно умилило пояснение: «25 г крови — это пять чайных ложек». Не знаю насколько уместны кухонные аналогии в таком деле, но лично у меня такое сравнение всколыхнуло детскую паранойю, что кабинеты для анализов крови — это тайный мировой заговор вампиров. Кровь сдается для двух анализов: на ВИЧ и на антитела к ковиду.

С меня сцедили три мензурки крови (это было не так больно как 20 лет назад в военкомате) и, наконец, перешли к вакцине.



Укол практически безболезненный — хвала современной цивилизации и сверхтонким иглам. После него надо еще полчаса провести под присмотром медперсонала на случай острой аллергической реакции. В моем случае никакого эффекта не ощутилось и со спокойной душой отправился домой. Это было примерно в 17:00, в пятницу 18 декабря.

Первые часы после укола не было вообще никаких изменений, на руке даже не осталось следа от иглы. Появилось опасение, что мне досталось плацебо. Для испытуемого это хуже всего, т.к. плацебо не дает никакой защиты, но для завершения исследования придется целый год жить как и весь предыдущий — со всеми мерами предосторожностей: маски/перчатки/санитайзеры/очки. Во имя науки нужно постараться, но при желании предусмотрен выход из исследования, тогда можно просто пойти и уколоться «Спутником V». В Москве сейчас это доступно практически для каждого непереболевшего. Как я понимаю, именно по этой причине третья фаза испытаний российской вакцины и провалилась — из группы плацебо многие привились по собственной инициативе. Отличить укол вакцины от плацебо можно либо в побочных эффектах, либо тестом на антитела через несколько недель.

В моем случае заметные побочные эффекты начались к 2 часам ночи, т.е. примерно через 8-10 часов после укола: начался озноб, а за пару часов до этого — легкая ломота в мышцах.

Чем сильнее колотил озноб тем больше было радости от того, что получил вакцину. Выиграл главную лотерею 2020-го!

Необычное ощущение, когда испытываешь полный комплекс симптомов болезни: озноб, рост температуры, головную боль, учащенное сердцебиение, но при этом не ощущаешь никаких негативных эффектов от патогенных микробов. Повышением температуры организм отреагировал на введение вирусных частиц аденовируса (сезонной простуды), которые используются в вакцине как средство доставки необходимого генетического кода коронавируса к нашей иммунной системе. При этом сам аденовирус не активный, т.е. он не может размножаться и вредить телу своей жизнедеятельностью, поэтому вся реакция организма на укол — это работа иммунитета.

Мысли в больной голове оставались ясными, поэтому увлеченно наблюдал работу системы обеспечения теплового режима организма. У нас в теле нет специального термостата, который можно было бы подкрутить на плюс, поэтому организм идет на ухищрения. Наше тело вырабатывает тепло вследствие переваривания пищи. Тепло распределяется по организму кровеносной системой и затем, чтобы избежать перегрева, сбрасывается в окружающую среду в основном через излучение и конвекцию — обдувание воздухом. Чтобы поднять внутреннюю температуру, организм снижает подачу крови к коже — отсюда «гусиная кожа» и озноб — таким образом повышается теплоизоляция организма. Озноб же вынуждает нас укутываться в одеяло, что ещё снижает конвекцию. В результате достигается рост внутренней температуры.

Подобный принцип работы схож с системой терморегулирования космических скафандров, там тоже есть свои «кровь», «кожа». Но главным источником тепла в скафандре остается человек, поэтому его можно считать продолжением человеческого тела, которое позволяет осваивать новые пространства. Впрочем, нашим инженерам еще далеко до успехов эволюции...



Чтобы избежать перегрева организма и роста температуры, можно нарушить его планы: не заворачиваться по уши в толстое одеяло и сохранять конвективный теплоперенос и излучение. Часть ночи я так и делал, укрывался легким покрывалом и открывал форточку. Однако, к концу ночи организм победил, во сне я забрался под толстое одеяло, и на утро градусник показал пугающие 39,7.

Нагрузка на сердце тоже возросла: 112 ударов в минуту. Пульс выше сотни держался больше суток. Попытка сбить температуру при помощи «Терафлю» не привела к значимым успехам — градусник показал 38,7, но через пару часов температура снова перевалила за 39. Зато озноб прошел, поэтому открытая форточка и растирание водкой для сбивания температуры сработали лучше парацетамола.

Всю субботу температура колебалась у отметки 39, и возникли опасения нормально ли это. Позвонил на телефон врача, который делал укол. Его ответ не сильно помог: «Это нормально, скоро пройдет, выпейте таблетку парацетамола и ложитесь спать». Зато знакомый терапевт выразил больше опасений. Из его объяснений я понял, что самый главный вред, который может нанести слишком высокая температура — для мозга, поэтому в случае жара важно держать голову холоднее остального тела. Ещё он рекомендовал несколько препаратов, кроме парацетамола, но я решил обойтись народными средствами — холодное мокрое полотенце на голове сработало. На вторую ночь после укола, перед сном всё же ещё выпил таблетку парацетамола.

Утром, в воскресенье, было 37,6. Голова еще болела, но было понятно, что иммунный ответ на прививку снижается. К вечеру температура опустилась до нормы, вернулся аппетит, правда вкусы стали весьма специфичны. В конце дня смог выбраться в магазин, и набрал маринованных огурцов и томатного сока. Хотелось чего-то соленого и с резким вкусом.

Следующие три дня сохранялся шум в голове и ощущение легкого похмелья, но через неделю после укола практически все его последствия исчезли, только слегка побаливало место укола — как синяк от удара. На вторую неделю прошло и это ощущение.

Если честно, я не ожидал такой резкой реакции организма на вакцину, и мой личный опыт не позволяет рекомендовать её для массового применения. Такие приключения подходят только для здорового организма, который регулярно занимается физической активностью. Своим родителям я бы таких выходных не пожелал, хотя вирус ещё хуже. Хотя по данным второй фазы исследований, чем выше возраст тем слабее реакция организма на прививку.

Несмотря на всё о своем эксперименте нисколько не жалею, и рекомендую всем здоровым прививаться как можно скорее, прежде всего потому, что молодые и бессимптомные — лучшие разносчики.

Отказников от вакцины можно понять, но теперь у нас есть выбор: если в 2020-м заболевший коронавирусом воспринимается как жертва, то в 2021-м будет «сама виновата», т.к. надо было прививаться.

Ради любопытства, нашел статью в Lancet о втором этапе клинических испытаний вакцины Cansino, которая проводилась на 508 добровольцах. Их разделили на три группы:
— плацебо;
— 50% (5×10^10 активных частиц на 1 мг);
— 100% (1×10^11 активных частиц на 1 мг).

Оказалось, что сильная ответная реакция организма, возникала в 9% случаев в той группе, которая получала максимальную дозу второго этапа исследований, и 1% в группе «половинной дозы». На третьем этапе, исследований, в которой участвую и я, судя по всему, оставили только «половинную» дозу. То есть побочные эффекты, сравнимые моими, возникают у одного на сотню. Для сравнения, в «Спутнике V» в уколе количество активных частиц колеблется между 50% и 150%.

Через две недели и месяц у испытуемых вакцины Cansino измерялся уровень антител на коронавирусный спайк-белок (RBD) и иммунных Т-клеток. Любопытно, что разница в количестве выработанных антител между получившими половину и полную дозу вакцины составило около 15%.



Правда, есть ещё один фактор — наличие иммунитета к аденовирусу, который использовался для «доставки» генетической информации коронавируса к нашей иммунной системе. Если человек уже переболел этим штаммом аденовируса, то эффективность вакцины будет снижена примерно на половину. Именно по этой причине «Спутник V» требует два укола — там используются разные аденовирусы, что повышает вероятность формирования устойчивого иммунитета от короны. Впрочем, исследования «в полях» пока не подтверждают снижение эффективности вакцины Cansino по этой причине.

Через 28 дней я по собственной инициативе сделал количественный тест на антитела (спайковый (S) белок, IgM, качественно и IgG, количественно) в Helix и получил вот такой результат:


IgM — отрицательный, значит перед уколом не болел.
IgG — 58,2 ОЕ/мл, а всё что больше 15 ОЕ/мл считается высоким уровнем антител.

Потом, можно будет сдать тест еще через полгода и сравнить. По условиям клинических исследований, придется еще проверяться через 12 месяцев после укола и на этом мое участие в качестве подопытного завершится. Кроме этого каждую неделю я сообщаю информацию о самочувствии по SMS и раз в месяц запланирован созвон с доктором.

Продолжаю наблюдения.

По результатам обсуждения в соцсетях своего эксперимента подготовил небольшой FAQ:

Это вообще законно испытывать китайскую вакцину в России?
Да, Минздрав разрешил.

Почему китайскую вакцину не испытывают на китайцах?
Испытания нужны для проверки эффективности вакцины против вируса, а в Китае сейчас сложно заразиться.

Почему выбрал китайскую вакцину, а не «Спутник V»?
Пандемия — это проблема всего мира, а не только России. Клинические исследования российского «Спутника V» фактически провалились, т.е. без одобрения международных регуляторов его можно будет использовать только в России и некоторых странах, которые готовы игнорировать международные стандарты разработки и сертификации лекарств. Я решил поддержать тех разработчиков, которые играют по правилам и делают вакцину не для себя, а для всего мира.

Хотя, чисто технически, между китайской и российской вакциной разницы нет, и если бы не было альтернативы, то пустил бы и спутник по вене.

Не проще ли переболеть вместо прививки?
Прививка имеет ряд преимуществ по сравнению даже с легким и бессимптомным течением болезни:
- Вероятность получить осложнение от прививки в несколько раз ниже чем осложнения от болезни. Длительных и опасных для жизни негативных последствий типа тромбоза или повреждения тканей легких от прививок тоже нет.
- Прививка формирует более устойчивый иммунитет, с большим количеством антител.
-Привитый человек не превращается в ходячее оружие массового поражения как бессимптомные распространители.

Зачем мне прививаться, если я не в группе риска?
Затем, что осложнения от вируса получали и молодые. Даже вне группы риска, ковид — это игра в русскую рулетку, причем не только со своей головой. Всегда надо помнить, что в обществе мы живем не одни, любой заболевший, даже молодой и бессимптомный — это потенциальная угроза для групп риска дома, на работе, в магазинах, общественном транспорте и т.д. Более того, именно бессимптомные молодые — главное средство распространения вируса, т.к. именно они ведут активный образ жизни.

Нужно ли прививаться всем или только группам риска?
Группы риска нужно прививать чтобы снизить для них угрозу заражения и получения тяжелых осложнений от вируса. Вне групп риска прививаться надо для остановки распространения вируса. Эпидемиологи говорят, что для победы над пандемией надо достичь 50-60% популяции с антителами, т.е. переболевших и привитых. Учитывая антипрививочную вакханалию в интернете, любой здравомыслящий привитый — это ценный вклад в общую победу над вирусом.

Если переболел, то нужна ли прививка?
Сразу после болезни не нужна, но через 4-6 месяцев после выздоровления лучше уколоть. Если болезнь протекала легко, то прививаться можно через 4, если тяжело, то через 6 месяцев. Повторные случаи заражений уже известны, причем второй раз зачастую бывает тяжелее первого.

Сейчас появился новый штамм вируса, прививка сработает на нем?
Пока работает. Если вирус сильно мутирует, придется и вакцину менять, но появление новых штаммов не означает исчезновение старых, поэтому прививаться стоит от всех.

А если я от вида иголки в обморок падаю?
Лучше упасть в обморок от вида иголки, чем от нехватки кислорода в крови или чего похуже. Смотрите в потолок процедурного кабинета, со мной это работает, а иголки сейчас такие тонкие, что уколы почти не чувствуются.

Если привился можно ли теперь тусоваться и ходить без маски?
Некоторые так и делают, но не стоит забывать, что вакцина не дает 100% защиты. Я как и прежде хожу в общественных местах в маске и перчатках, т.к. это сегодняшняя норма поведения в обществе, которому еще далеко до 60%-го иммунитета.

По моей идее дизайнер Андрей Ларин (engine9) разработал символ вакцинированных, а я напечатал его и ношу значок как медаль за укол:


Всех чипированных приглашаю присоединиться к флешмобу.

Ты привился чтобы набрать классы?
Нет, чтобы остановить заразу, которая испортила жизнь мне и многим другим. Но мотивация в прививке может быть любая: для остановки ковида, для безопасности себя и окружающих, для походов по барам, для путешествий, для успокоения совести, во славу науке, для того чтобы набрать классы… Сейчас главное победить вирус.

Будьте здоровы!

zelenyikot

Поддержать мои эксперименты над собой и популяризацию космонавтики вы можете с помощью сервиса «Спонср».

January 23rd 2021, 7:54:47 am

Какие бывают космонавты?




Распространенный стереотип, что «космонавт» — это человек, совершивший космический полёт. Такое представление не совсем верно, например, известны «нелетавшие космонавты», которые готовились к космическим полётам и иногда были близки к ним, но так и не смогли осуществить свою мечту. Давайте разберёмся, как же человек становится космонавтом, и какие могут быть различия.

Примерно раз в 3 года «Роскосмос» объявляет набор в Отряд космонавтов. Чтобы стать кандидатом в Отряд, необходимо соответствовать обширному набору требований по образованию, физической подготовке, медицинским показателям, морально-психологическим качествам… Космонавтами «Роскосмоса» могут стать только граждане России.

Из сотен заявок Межведомственная комиссия «Роскосмоса» обычно отбирает около десятка кандидатов. После прохождения курса общекосмической подготовки кандидаты могут сдать вступительные экзамены на зачисление в Отряд космонавтов. Успешное зачисление приводит к получению трудовой должности «космонавт-испытатель» или «космонавт-исследователь». То есть космонавтами официально становятся до космического полёта.

Разделение труда между испытателем и исследователем понятно из названия: первый должен испытывать и эксплуатировать космическую технику, а второй заниматься наукой. Хотя такое разделение довольно условно, на орбите испытатели точно так же проводят эксперименты, а исследователи решают технические вопросы. Вообще с космонавтами-исследователями у нас довольно грустно, наверно это самая редкая профессия в стране, т.к. на Международной космической станции за 20 лет было всего два космонавта-исследователя.



После дополнительных экзаменов можно получить повышение до инструктора-космонавта-испытателя или -исследователя. Инструкторы-космонавты могут не только готовиться к полёту, но и готовить других.

На следующий уровень космонавт может перейти только после космического полёта. Если экспедиция на орбиту прошла успешно, то космонавт может быть награждён почетным званием «Лётчик-космонавт». Но это звание подобно государственной награде, в трудовой книжке у него по-прежнему будет написано «космонавт-испытатель» или «-исследователь». Зато полёты дают возможность набирать профессиональные классы: один полёт в космос дает «третий класс», второй полёт — «второй класс» и, наконец, третий — «первый класс». Так что если встретите первоклассного космонавта, знайте, что он совершил не менее трёх экспедиций в космос.

Иностранные члены экипажа не получают должности «космонавт», даже если летят на российских кораблях — название и должности принимаются в их родной стране. Космические же туристы называются «участник космического полёта».

О том как стать космонавтом можно узнать из онлайн-курса (платного) Александра alien3 Хохлова. Сам он не прошел отбор, но о процедуре, требованиях и «подводных камнях» знает, наверно лучше всех за пределами «Роскосмоса».

zelenyikot

February 3rd 2021, 4:37:31 am

Неудачная посадка




Очередной испытательный полет прототипа Starship на высоту 10 км завершился огненным шаром. Частная компания SpaceX продолжает испытания технологии посадки будущего космического корабля. Размер Starship примерно как у Space Shuttle, но в отличие от своего многоразового предшественника, новичок из нержавеющей стали готовится к вертикальной посадке. Пока не всегда удачно.



Ранее SpaceX проводила испытательные старты ранних прототипов, которые завершались успешной вертикальной посадкой, но сейчас программа полета сложнее, кроме подъема на 10 км, корабль должен отключить двигатели и перейти в режим аэродинамического спуска, а перед самой землёй снова принять вертикальное положение и запустить двигатели. С аэродинамическим этапом полета у корабля, судя по всему, уже хорошо.



Но вот с повторным включением двигателей пока не задается.

На предыдущих испытаниях Starship SN8 возникла проблема с подачей горючего в камеру сгорания одного из двигателей. Пламя приобрело зеленый цвет, что указало на горящую медь внутренней оболочки камеры сгорания. На сегодняшнем испытании SN9 снова возникла проблема со вторым двигателем, но в этот раз он даже не смог толком запуститься и не удалось выровнять корабль перед посадкой.





Стоит также обратить внимание на плитки теплозащитного покрытия, которые должны защищать корабль при возвращении из космоса на этапе вхождении в плотные слои атмосферы. Эти плитки тоньше защиты шаттлов, так как часть скорости корабль сможет гасить при помощи двигателей, а не только сопротивлением воздуха. В нынешних 10-километровых дозвуковых полетах плитки теплозащиты не успеют нагреться как на гиперзвуковых скоростях, поэтому нынешние испытания только для технологии крепления плиток.



Следующий Starship SN10 стоит уже на стартовом столе, поэтому продолжение уже скоро.

zelenyikot

Финансово поддержать мою работу в популяризации космонавтики вы можете с помощью сервиса «Спонср».

February 5th 2021, 4:50:13 am

Самый большой радиотелескоп снял место посадки Apollo 15




... и не увидел лунный модуль. Два месяца, как астрофизики мира простились с легендарным телескопом Arecibo, который долгое время обладал самой большой «тарелкой». Китайцы сделали «тарелку» ещё больше, но американцы тем временем модернизировали свои оставшиеся телескопы, и подняли их характеристику в четыре раза.

Трехсотметровая антенна Arecibo долгое время оставалась непревзойденной по площади — это важное преимущество для «прослушивания» очень удаленных и слабых источников радиоизлучения. Но для науки этот телескоп служил не только как «ухо», но и как «голос» — радаром, зондирующим объекты Солнечной системы. В этой роли Arecibo работал в паре с другими радиотелескопами, в последние годы часто с Green Bank Telescope. Телескоп Green Bank меньше — диаметр антенны 100 м, зато она поворотная, в отличие от Arecibo, и для таких тарелок — это бесспорный рекорд.



Диаметр антенны влияет не только на чувствительность телескопа, но и на его разрешающую способность, то, что фотографы называют резкость. Разрешающая способность — это показатель насколько мелкие объекты или минимальное расстояние между ними способен рассмотреть телескоп. Разрешение зависит от двух параметров: диаметра телескопа и длины волны излучения, в котором ведется наблюдение. Так, для одинаковых по размеру телескопов, наблюдение на длине радиоволны 6 мм разрешение будет в 10 тыс раз хуже чем в наблюдении видимого света. То есть чтобы сравниться с 10-сантиметровым любительским телескопом, радиотелескоп должен иметь диаметр 1 километр.

К счастью, радиоастрономы, догадались как обойти это ограничение, если использовать несколько радиотелескопов на расстоянии. Один из способов — интерферометрия, когда объединяются данные от нескольких телескопов. Тогда диаметром считается расстояние между наиболее удаленными телескопами в общей системе. Например антенный массив ALMA состоит из 66 антенн и имеет общий диаметр 16 км, а 27 антенн VLA — диаметр 36 км.



Кстати, VLA вместе c Arecibo снималась в фильме «Контакт».

Если данные с телескопов снимать не аналоговым, а цифровым методом, то можно значительно расширить границы. По сути телескопы можно расставить по всей Земле и тогда диаметр условного телескопа будет ограничиваться только диаметром планеты. Эта технология называется непроизносимым термином радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой. Впервые она была теоретически обоснована в СССР при участии Николая Кардашева, и под его же руководством был создан проект «РадиоАстрон» — космический радиотелескоп.

«РадиоАстрон» обладал тарелкой всего в 10 м, но объединяя работу с наземными станциями, позволял создавать радиотелескоп диаметром до десятков и сотен тысяч километров. С российским космическим телескопом работали практически все крупные наземные радиообсерватории, включая Arecibo, но американцы пошли своим путем. Они создали наземную сеть 25-метровых радиотелескопов VLBA, которая раскинулась на 9,5 тыс км от Гавайев до Карибского моря.



Российский аналог «Квазар-КВО» состоит из трех 32-метровых антенн и разнесен на расстояние 4,5 тыс км, на одной из его станций мне удалось однажды побывать.

Обычно сеть VLBA работает на приём астрофизических сигналов отдельно от Green Bank или Arecibo, а эти две обсерватории использовали другую технологию улучшения изображения — бистатическая визуализация. Похожую технологию используют авиационные или космические радары, зондирующие земную поверхность — SAR: Arecibo работал как гигантский радиопрожектор, «освещая» пролетавшие астероиды, Луну, Меркурий и спутники Юпитера, а стометровая антенна Green Bank принимала отраженные лучи. За счет разницы расположения между «освещающим» и принимающим телескопом качество картинки получалось лучше, чем если бы работал один одновременно и на излучение и на прием. Фактически тут действует тот же принцип, что и в интерферометрии — расстояние между двумя радиотелескопами определяют разрешающую способность как диаметр одного. В случае пары Arecibo-Green Bank — это 2,5 тыс. км, которые давали разрешение на Луне около 20 м, что в три раза лучше телескопа Hubble.

К сожалению, бистатический радар Arecibo-Green Bank дальше Юпитера не добивал, т.к. вращение Земли уводило из «прицела» Arecibo далекие тела пока туда летел сигнал. Но и этого хватало более чем. Главным открытием этой технологии стало открытие водяного льда на Меркурии.



И «закрытие» льда на Луне.



Также Arecibo много работал в наблюдении пролетающих околоземных астероидов.

260px-PIA21597_-_New_Radar_Images_of_Asteroid_2014_JO25_(cropped).gif

А потом он разрушился.

К счастью, ученые «подстелили соломку» и смогли установить мощный передатчик на стометровый Green Bank. Теперь он будет «прожектором», и за счет своей поворотной системы и большей мощности передатчика сможет добивать не только до Юпитера, но и до Урана и Нептуна. Принимать же данные будет наземная сеть VLBA.

Новая система Green Bank-VLBA провела первые испытания и телескопы обратили взор к месту посадки Apollo 15 в лунных Аппенинах. Разрешение этой панорамы около 5 м на пиксель.



Разрешающая способность нового снимка примерно в четыре раза превосходит лунную съемку прежней пары Arecibo-Green Bank.

Авторы съемки не уточнили удалось ли им увидеть какие-либо следы пребывания человека в рассмотренной местности, поэтому пришлось самому сравнить результаты радарной съемки и спутниковой.



Первое, что бросается в глаза — светлые пятна радарного снимка не всегда совпадают с оптическим. Это логично, т.к. яркое отражение в радиолучах дают дробленые камни, т.е. эти пятна — следы разбросанной породы вокруг молодых метеоритных кратеров. А вот ни тропинки, вытоптанные астронавтами, ни оставшаяся ступень лунного модуля в радиодиапазоне не видны. В разрешении 5 м, модуль должен занимать два пикселя, и если бы он обладал более ярким отражением радиоволн, то был бы виден.

Судя по всему, панели экранно-вакуумной теплоизоляции и противометеоритной защиты такой же хороший поглотитель и рассеиватель радиолучей, что и окружающий реголит. Хотя возможно и другое объяснение — алгоритм обработки данных мог «съесть» два ярких пикселя, решив, что это просто шум.

Для сравнения, в видимом диапазоне, на снимках пятиметрового разрешения от японского аппарата Kaguya темное пятно на месте лунного модуля видно благодаря контрасту с окружающим грунтом. Можно даже рассмотреть отрезок наиболее вытоптанного грунта в северо-западном направлении от места прилунения.



Ранее в эту же долину заглядывал и космический телескоп Hubble. Но у него разрешение всего 60 м, потому сумел рассмотреть лишь смутные признаки посадки — чуть более светлое «гало» разогнанной ракетными двигателями пыли.

Hubble LRO A15.jpg

Самые качественные, на сегодня, спутниковые снимки места посадки Apollo 15 доступны благодаря американскому аппарату LRO. Тут уже видны и тропинки, и следы ровера, и сам ровер, и оставленное оборудование, и мусор. Разрешение этого кадра в десять раз лучше японского — 0,5 м.

A15 LRO.jpg

При увеличении мощности передатчика на телескопе Green Bank, возможно, качество лунных панорам ещё возрастет, хотя вряд ли они снова будут смотреть на Apollo. В Солнечной системе много других целей, интересных астрофизикам и планетологам.

С радиотелескопами и местами посадок американцев на Луну известен другой курьез. В конце 70-х гг в Советском Союзе построили большой наземный радиотелескоп РАТАН-600. Для испытания астрономы направили его на Луну, и с удивлением обнаружили пять ярких источников радиоизлучения на поверхности. Оказалось, что это шли телеметрические данные с блоков приборов ALSEP, которые оставили американские астронавты. Они питались от радиоизотопных термоэлектрических генераторов и могли проработать ещё десятилетия. Но ученые NASA к тому времени уже утратили интерес к Луне, и погасили ALSEP вскоре после обнаружения советскими радиоастрономами.

zelenyikot

Поддержать мою работу в популяризации космонавтики вы можете с помощью сервиса «Спонср». Эта поддержка очень важна для возможности продолжать рассказывать о важных и интересных событиях в космосе


February 18th 2021, 7:20:25 pm

Самый тяжелый марсоход садится на Марс в прямом эфире


Трансляция ведется из центра управления полетами JPL NASA, а на русском комментируют популяризаторы космонавтики Антон Громов (инженер-баллистик) и Виталий Егоров (блогер).

Самый тяжелый марсоход Perseverance («Настойчивость») после полугодового полета прямым ходом совершает посадку на Красной планете. Ранее к ней прибыли космические аппараты ОАЭ и Китая. На китайском Tianwen 1 тоже есть марсоход, но его посадка ожидается через несколько месяцев.

Американский же Perseverance садится сразу, без выхода на орбиту, и несет на борту небольшой робот-вертолёт, который должен опробовать новую технологию перемещения по Марсу и его изучения.

Научные задачи Perseverance - поиск признаков благоприятного климата в прошлом Марса. Посадка пройдет в кратер Езеро, который когда-то, вероятно, был озером.

Начало русскоязычной трансляции в 22:30:


Посадка будет проходить по многоэтапной схеме, где используется тепловой щит и защитная капсула, сверхзвуковой парашют, отдельный летающий ракетный блок, и система спуска на тросах.



zelenyikot

Поддержать мою работу в популяризации космонавтики вы можете с помощью сервиса «Спонср». Эта поддержка очень важна для возможности продолжать рассказывать о важных и интересных событиях в космосе

Viewing Feed Открытый космос Зеленого кота
This is channel preview
create account to subscribe to this channel, browse for more