SpaceX теперь будет спасать и вторые ступени своих ракет.
На мероприятии "Дорога к Марсу" президент космической компании выступила с рядом громких заявлений.
Выступая в Массачусетском технологическом институте (США), Гвен Шотвелл, президент SpaceX, заявила, что её компания в следующем году попробует спасти вторую ступень ракеты-носителя Falcon 9. Кроме того, Шотвелл утверждает, что в настоящее время SpaceX пытается получить нужное количество делящихся материалов для начала работ над ядерными двигателями для космоса.
Шотвелл, отвечая на вопрос о повторном использовании второй ступени Falcon 9, пояснила, что до конца следующего года компания попытается спасти вторую ступень, сначала приземляя её в океане на роботизированную баржу. Однако спасённые ступени будут использоваться в исследовательских целях, а не для повторных полётов. Эта информация согласуется с появившейся ранее, согласно которой SpaceX не планирует тратить время на доведение до многоразовости второй ступени Falсon 9, поскольку сосредоточит свои усилия на изначально многоразовой BFR (Big Falcon Rocket) и Falcon Heavy. Последняя полетит до конца 2017 года и станет крупнейшей существующей ракетой на планете. BFR, готовность которой ожидается только к 2020 году, будет ещё больше — крупнейшей ракетой, когда-либо существовавшей в истории человечества.
В ответ на вопрос о том, ведёт ли её компания работы над ядерными двигателями для космоса, она отметила, что SpaceX действительно пытается получить доступ к делящимся материалам. Более подробных комментариев она не дала. До SpaceX в постсоветский период работы в области создания космических ядерных двигателей вела только Россия. Однако из-за известных сокращений в финансировании Роскосмоса сейчас такие работы фактически заморожены.
Отвечая на вопросы о том, как компания планирует получить финансирование на запланированную ею колонизацию Марса, Шотвелл сказала, что нужные средства SpaceX планирует заработать на раздаче спутникового интернета с низких орбит (то есть при малом пинге, до сих пор не достигавшемся для спутникового интернета). Кроме того, она вновь подтвердила ранее звучавшую мысль Илона Маска о том, что его компания намерена предпринять шаги по терраформированию четвёртой планеты.
Исследователи космоса12.1K поста 41.5K подписчика
Правила сообществаКакие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)
1. Спасение второй ступени автоматически означает снижение выводимой ПН ещё на 30-40%.
2. Температурные воздействия на вторую ступень будут выше, чем на первую. Соответственно, износ конструкций будет сильнее даже без учёта вибрационных нагрузок и перегрузок.
"До SpaceX в постсоветский период работы в области создания космических ядерных двигателей вела только Россия"Т.е NERVA не существовало в природе? https://ru.wikipedia.org/wiki/NERVA
Терзают смутные сомнения . ведь Маск ширмочка, все технологии передали его организации правительство США, а то что он может найти людей и заставить их работать на результат. оспаривать не буду. Хотя он еще тот жук.
Роскосмос, твой ход
Итак стандартный наборчик:
1. Маск маркетолог
2. Пиздеть только умеет, а не делать
3. Это чисто для вытягивания бабла из инвесторов
4. Ну и где колонии на марсе?
Царство капиталистического совка. Знакомый, который рабодает в SpaceX, рассказывал, что Маск легко может уволить человека, если тот скажет, что не может выполнить задачу.
Эффект Кесслера. Космическая граница, которая способна запечатать нас на Земле на долгие поколения
Над нашими головами есть граница, которую делит все человечество. Она проходит не между двумя государствами. Из живых людей там вообще мало кто успел побывать. Эта граница заселена в основном автоматическими аппаратами, военными и телекоммуникационными спутниками и зондами. И число жителей там, между Землей и внешним космосом, постоянно растет, а в последние годы этот рост стал просто стремительным. Если же мы напортачим, то эта граница может оказаться для нас запечатанной на долгие поколения — так, что ни один человек больше не сможет покинуть Землю.
Тема сегодняшнего рассказа — синдром Кесслера, теоретический мини-апокалипсис на низкой околоземной орбите, который по принципу домино стартует с одного столкновения и вскоре приводит в полную непригодность ближний космос. И риск этого апокалипсиса растет из-за тренировок военных и деятельности Илона Маска.
Самая населенная орбита:
Большинство спутников, а также все обитаемые космические станции используют низкую околоземную орбиту. Это зона в пределах 160—2000 км над поверхностью Земли. Очень удобные высоты, с которых телекоммуникационные спутники обеспечивают нас связью и развлечениями, спутники дистанционного зондирования делают свои красивые карты планеты, а шпионские аппараты собирают разведданные.
На высоте около 400 км вертится по орбите Международная космическая станция, где у человечества есть постоянный форпост в космосе. Примерно на этой же высоте строит свою орбитальную станцию Китай.
Низкая околоземная орбита крайне важна при нынешнем укладе жизни на планете, в том числе для функционирования многих цифровых сервисов.
Но так как это весьма популярная орбита, то ее население очень быстро растет. В последние годы — совсем стремительно. По данным на сентябрь прошлого года, на низкой околоземной орбите находилось 3790 спутников. Многие из них уже в нерабочем состоянии. Значительная часть из этого массива (почти половина) принадлежала одной-единственной компании — SpaceX Илона Маска. Речь про ту самую сеть спутниковой связи Starlink, которая в ближайшие годы хочет в несколько раз умножить присутствие своих аппаратов на низкой околоземной орбите.
На днях ракета-носитель Falcon 9 вывела на орбиту 53 спутника Starlink. Это был 15-й запуск связки спутников с начала года. Группировка Starlink уже выросла до 2706 спутников на орбите и не собирается уменьшаться.
Большую часть времени, что человечество заигрывает с космосом, полеты туда, а также спутники на орбите были государственными и военными. Это была скорее игрушка политической борьбы времен холодной войны. Но новый век, технологии и удешевление полетов открыли дорогу большей коммерциализации космоса и низкой околоземной орбиты Земли. Теперь больше частных компаний строят свои спутники и доставляют их с помощью таких же частных ракет.
Слишком тесная орбита:
Но с этим трендом есть одна большая проблема. Низкая околоземная орбита — не резиновая. Диапазон высот, на которых обращаются спутники, велик. При этом чем больше спутников, тем выше шанс их столкновения.
Окей, пара спутников столкнется, пара богатых компаний потеряет свои деньги. И… что с того? Проблема не в потере этих спутников, а в огромном числе осколков, которые образуются в результате столкновения.
В 2016 году 23 августа Европейское космическое агентство заметило небольшое внезапное снижение мощности солнечной батареи аппарата Sentinel-1A. В то же время отмечались некоторые изменения в ориентации и орбите спутника. Камеры, установленные на нем, показали повреждение на одной из солнечных панелей — глубокую вмятину, которой раньше не было.
Анализ данных, в том числе скорости спутника, размеров вмятины, показал, что удар был нанесен очень маленьким объектом — частицей всего несколько миллиметров в диаметре, которая оставила после себя вмятину диаметром в 40 см. Отследить этого агрессора было невозможно, потому что с Земли обычно трекают потенциальные угрозы размером более 5 сантиметров.
Специалисты Европейского космического агентства полагают, что всего вокруг Земли может вращаться около 129 млн объектов размером больше одного миллиметра. Специалисты из США именно на низкой околоземной орбите насчитывают пару десятков тысяч. Они вращаются на высоких скоростях. И кусочек такого мусора размером с монетку на скорости с десяток километров в секунду, может насквозь прошить спутник с невероятной силой, раздробив его на мелкие кусочки. Десятки, сотни и тысячи новых мелких кусочков.
В 2009 году случилось самое первое и громкое столкновение в истории освоения низкой околоземной орбиты. Пересеклись траектории действующего телекоммуникационного спутника Iridium-33 и отработавшего свое еще 14 лет назад российского военного спутника «Космос-2251». Два искусственных объекта массами 600 и 900 кг столкнулись, образовав, по разным оценкам, от 600 до 2000 обломков разной величины. Большая их часть до сих пор находятся на орбите, и хорошо, если сойдут с нее в ближайшие два десятка лет.
Это была случайность, которую никто всерьез не отслеживал. Но, кроме случайностей, есть и закономерности. Крупные космические державы периодически множат мусор на орбите целенаправленно. Во времена холодной войны и США, и СССР испытывали противоспутниковое оружие, знатно засорив орбиту. В 2007 году Китай на высоте почти 900 км уничтожил ракетой свой отработавший спутник. Это испытание, к слову, сюжетно перекликается с завязкой в фильме «Гравитация». Совсем недавно, в ноябре 2021 года, еще одно испытание провела Россия. Обломки уничтоженного спутника «Космос-1408» несколько раз вынуждали экипаж МКС укрываться в аварийных капсулах на случай столкновения с образовавшейся мусорной плеядой.
Чем больше обломков на орбите, тем выше шанс, что они сотворят еще больше обломков. Что напрямую ведет к опасной цепной реакции, известной как эффект Кесслера.
Цепная реакция Кесслера:
Консультант NASA Дональд Кесслер еще в 1978 году описал гипотетический сценарий, коварство которого заключается в эффекте домино. Одно столкновение может привести к серии новых, а те вызовут каскад очередных столкновений. Спустя пару итераций на низкой околоземной орбите будет твориться форменный хаос, способный сделать околоземное пространство полностью непригодным для деятельности человека. Никаких новых спутников, никаких путешествий к Луне и Марсу. Любой старт ракеты будет сопровождаться неиллюзорным риском врезаться в купол из обломков вокруг Земли.
Конечно, эти обломки не навсегда загадят орбиту. Со временем они станут терять скорость, их высота снизится, они будут тормозиться о верхние слои атмосферы и сгорать в ней. Однако это небыстрый процесс. На сход некоторых обломков нужны десятилетия. Чем больше их будет, тем дольше станет процесс самоочищения орбиты.
Но нужно не дожидаться развития этого гипотетического сценария Кесслера, а действовать наперед. Starlink, к примеру, обещает, что будет поддерживать на орбите чистоту и порядочек во всем, что касается ее спутников. Они оборудованы бортовыми двигателями для схода с орбиты в конце эксплуатационного цикла. Если же по какой-то причине двигатель спутника не сработает, то он просто сгорит в верхних слоях атмосферы Земли. Правда, на это понадобится от года до пяти лет.
Многие спутники запускались и продолжают запускаться без запасного плана по их сходу с орбиты. Все отдается на откуп естественному ходу вещей. А потому для принудительного спуска нужны специализированные мусорщики. Предлагаются разные варианты. От аппаратов с гарпунами и сетями, способными захватывать мусор, до роботизированных рук, которые более бережно будут обходиться с отработавшими свое спутниками.
В 2018 году британцы отправили на орбиту тестовую исследовательскую систему RemoveDEBRIS. Это был мини-полигон, в рамках которого на мишенях испытывали различные технологии уничтожения мусора, — сеть, гарпун и парус.
Сетью тестовую мишень обмотать удалось, вот только как-то активно спускать ее с орбиты в дальнейшем не планировали.
Также был успешен и выстрел гарпуном на скорости 20 м/с. Попали, поймали, но не спускали.
Последний эксперимент с парусом был, пожалуй, самым интересным с практической точки зрения. Парус должен был сработать как естественный тормоз для всей этой научно-исследовательской платформы, которая благодаря ему сошла бы с орбиты. Вот только парус развернуть не получилось — эксперимент провалился.
В 2026 году Европейское космическое агентство планирует запустить на орбиту уборщика в рамках миссии ClearSpace-1. Предполагается убрать с орбиты адаптер полезной нагрузки Vega, оставшийся после одного из запусков десять лет назад.
Миссия однажды уже переносилась, а подрядчик не справился с дизайном аппарата-уборщика. Удастся ли протестировать перспективную технологию в срок? Есть сомнения.
Никто никогда не убирал на низкой околоземной орбите. Пока мы только создаем там еще больше мусора, вставляя палки в колеса будущим поколениям для их безопасного использования околоземного пространства.
Флаги возможного будущего
Первый «викинг» на Марсе: аппараты «Викинг Лендерс» сделали фото поверхности, взяли образцы грунта и искали признаки жизни
19 июня 1976 года межпланетная станция «Викинг-1» вышла на орбиту Марса. Станция состояла из орбитального модуля и спускаемого аппарата. Учёные из США учли советский опыт марсоходов «Марс-2» и «Марс-3», и полностью отказались от роверов в своих миссиях на целых 20 лет.
Спускаемый аппарат приземлился на Марс 20 июля 1976 года. В первые минуты после приземления СА произвёл съёмку 300° монохромной панорамы (снизу на нашей картинке). А спустя сутки после посадки уже был получен первый цветной снимок поверхности Марса.
Что интересно, СА «Викинг-1» проработал на поверхности Марса на два года больше орбитального модуля. Вследствие ошибки оператора при обновлении программного обеспечения направленная антенна опустилась вниз, и связь с СА была потеряна 11 ноября 1982 года. А орбитальная станция проработала до 7 августа 1980 года, после чего 39 лет вращалась на орбите Красной планеты. В 2019 году орбитальный модуль весом более двух тонн упал на поверхность Марса.
Миссия «Викинг» на Марс состояла из двух космических кораблей, «Викинг-1» и «Викинг-2», в каждый из которых входил орбитальный аппарат и посадочный модуль. Основными задачами миссии было получение изображений марсианской поверхности с высоким разрешением, характеристика структуры и состава атмосферы и поверхности, а также поиск свидетельств жизни.
«Викинг-1» был запущен 20 августа 1975 года и прибыл на Марс 19 июня 1976 года. Первый месяц пребывания на орбите был посвящен съемке поверхности, чтобы найти подходящие места для посадки посадочных модулей «Викинг». 20 июля 1976 года посадочный модуль «Викинг-1» отделился от орбитального аппарата и приземлился на равнине Хрис. «Викинг-2» был запущен 9 сентября 1975 г. и вышел на орбиту Марса 7 августа 1976 г. Его посадочный модуль приземлился на равнине Утопия 3 сентября 1976 года.
На первом фото — знаменитый популяризатор науки Карл Саган с массогабаритным макетом спускаемого аппарата «Викинг-1/2».
Экспедиция Безоса
Все знают кто такой Джефф Безос. Самый богатый человек в мире, владелец Amazon, глава BlueOrigin и единственный и неповторимый владелец летающего члена NewSheppard. Про то как он не очень успешно пытается конкурировать с Маском - тоже большинству известно. Но вот о том, что почти 10 лет назад Безос организовал экспедицию, чтобы поднять с морского дна двигатели F-1 американской лунной программы Apollo - про это у нас, фактически, никому неизвестно.
На мой взгляд это стоит исправить, в конце концов Безос сделал нечто полезное и оно заслуживает того, чтобы он об этом деле знали!
В начале 2013 года Безос организовал и лично возглавил экспедицию, которая искала останки от американских двигателей F-1 РН Сатурн-5 у берегов Флориды. Легко сказать "у берегов". так и представляется песчанный пляжик, девушки в бикини машущие с берега и всё такое :)
Но нет - в реальности на корабле "Seabed Worker" пришлось уплыть на 150 миль от берега (прощайте девушки в бикини) и исследовать дно на глубине 4.5 километра.
Исследование проводилось дистанционно управляемыми подводными дронами, соединенными с кораблем оптоволоконным кабелем (для управления) и силовым кабелем на 4000вольт (освещение, манипуляторы, движки).
Несколько недель корабль сектор за сектором прочесывал океанское дно, где просто туча всякого хлама - затонувшие корабли, какие-то непонятные обломки, серое пустынное дно и редкие глубоководные рыбы, офигевающие от яркого света и непривычной движухи.
Разглядеть и что-то там идентифицировать было крайне сложной задачей, и тут особенно хорошо проявил себя Рори Голден (Rory Golden), который умудрялся во фрагменте торчащей из песка железяки угадывать деталь двигателя F-1, а не обломок старой торпеды, например. Кстати Рори до этого принимал участие в экспедиции по поиску Титаника и прославился тем, что нашел главный штурвал, который долго не могли отыскать другие. В общем глаз у него цепкий.
Долгий поиск в итоге увенчался успехом - было найдено несколько двигателей, которые манипуляторами прицепили к тросам, уложены в специальные корзины и были подняты на поверхность.
Состояние многих было так себе - во первых много лет на морском дне никому на пользу не идут, а металлам особенно. Из-за долгого пребывание в морской воде многие серийные номера оказались серьезно повреждены, что получше - отмыли и очистили прямо на борту. Остальные в дальнейшем восстанавливались и консервировались от воздействия воздуха в специальной лаборатории.
Плюс сами двигатели серьезно пострадали при ударе о поверхность на скорости около 5000 миль\ч. Не знаю какие именно мили они там используют - морские или сухопутные, но в любом случае это порядка 7500км\ч, на таких скоростях шмяк об воду должен выглядеть эпически!
Безос особо отмечает виртуозную работу пилотов подводных дронов Hans Brygfjeld, Jarle Eide, Kai Loven, Michael McLeod, Ole Iden, Ronnie Haugland, Sean Gleason, Stewart Cruickshanks, Thoralf Moen и Troy Launay, которые в сложнейших условиях - сильном течении, поднятой со дна мути, путающихся тросах - тем не менее выполнили поставленную задачу. Управляя дроном с расстояния в 4 с лишним километра и пользуясь манипуляторами, они смогли надежно закрепить подъемные тросы, очистить двигатели от наносов песка и благополучно поднять их на поверхность.
Dr. John Broadwater за скурпулезное картографирование и заботу о сохранности поднятых артефактов. Безос пишет что доктор уверял что иногда спит, но сам Безос этого не видел :)
Mike Kelly - оператор сонара, который умудрялся находить иголку в стоге сена и уверенно вел экспедицию от цели к цели.
Arild Olsen и Oddvar Takseth - крановщики экспедиции, которые с ювелирной точностью осуществили подъем на борт корабля артефактов.
Ну и еще многим и многим другим - Vince Capone (не совсем понял кто, но какой-то главный организатор всего), врач Dr. Ken Kamler, капитан корабля Alf Tore Kristoffersen, Augusto Paras кок, Doug Scott руководитель операции, фотографы Josh Bernstein и Evan Kovacs.А также целая толпа родственников Безоса - Mark Bezos, Steve Poore, Mike Bezos и Jackie Bezos. Безос уверяет что они нанесли много добра и причинили кучу пользы, но тут я не уверен. Обычно от родственников большого босса только проблемы ;)
Ну и на десерт небольшой фильм про экспедицию, к сожалению без перевода. Но просто посмотреть можно и тем кто на слух английский не воспринимает.
Пикабу обрезает видео до 3 минут, ну я выбрал фрагмент более менее информативный. Сорри.
Илон Маск показал гигантские Starship SN24 и Super Heavy Booster 7, которые должны отправиться на орбиту в июле
Основатель Tesla и SpaceX опубликовал на своей страничке в социальной сети Twitter фотографии космического корабля Starship SN24 и ракеты-носителя Super Heavy Booster 7, которые должны отправиться на орбиту этим летом.
Напомним, компания работает над выполнением требований к воздействию на окружающую среду, изложенных на этой неделе Федеральным управлением гражданской авиации (FAA). При этом Илон Маск уже заявил, что к июлю у компании будет прототип ракеты Starship, «готовый к полёту». Он добавил, что у компании «будет второй прототип Starship, готовый к полётам в августе», и она планирует проводить полёты «ежемесячно».
Источники сообщают, что SpaceX уже почти закончила сборку Booster 8 и начала собирать Starship SN25. Первые детали Starship SN26, SN27 и Booster 9 также были замечены на космодроме Starbase.
Между тем, Starship SN24 и Super Heavy Booster 7 ещё не завершены. Оба недавно завершили несколько успешных криогенных и структурных испытаний и вернулись в сборочные цеха SpaceX, где рабочие начали установку двигателей Raptor и нанесение последних штрихов.
SpaceX никогда ещё не была так близка к первому орбитальному запуску Starship. Остаётся пожелать компании удачи.
Съемка посадки бустера Falcon 9 с дистанции 60 км
Что нужно для того, чтобы снять садящийся на скорости 5000 км\ч бустер Falcon 9, с расстояния в 60 километров?
Разумеется знаменитая Лыткаринская оптика и секретная система стабилизации и слежения от КМЗ (Зенит)!Но тем у кого нет допуска к секретным технологиям придется обходится голимым Кэноном и Kineto Tracking Mounts :)
Аудиокнига: Малышам о звездах и планетах Е.П. Левитан. Часть 4 Планеты
Четвертая, заключительная часть замечательной книги Ефима Павловича Левитана "Малышам о звездах и планетах". В ней Света и Алька на борту "Космической стрелы" познакомятся с Планетами солнечной системы.
Starship можно запускать с Бока-Чика: но FAA поставило 75 условий для SpaceX
Американский регулятор FAA, после полугодовой задержки и многочисленных переносов, закончил рассмотрение экологических последствий пусков сверхтяжелой системы Илона Маска Starship/Super Heavy с космодрома в Бока-Чика. SpaceX дано добро на старты, но для этого компании требуется выполнить 75 условий. «На один шаг ближе к орбитальному тесту Starship» — тем не менее, отреагировали на публикацию решения в SpaceX. Отметим, что помимо выполнения 75 условий, компания ещё должна получить от FAA саму лицензию на пуск системы Starship/Super Heavy с Бока Чика. Когда это произойдёт — пока неизвестно.
Какие условия должна выполнить SpaceX для пусков Starship с Бока-Чика, чтобы снизить их последствия для окружающей среды? В целом, они выполнимы, хотя и накладывают на компанию ряд ограничений. К примеру, запрещено перекрывать дорогу, ведущую к Starbase, на 18 праздничных дней в году и в выходные (за исключением пяти в год). SpaceX также должна внести изменения в схему подсветки космодрома, нанять «квалифицированного биолога» для мониторинга флоры и фауны, для ограничения трафика использовать шаттлы для персонала. Кроме того, уже сама SpaceX отказалась от размещения там установок по опреснению воды, сжижению газа и электростанции, сославшись на отсутствие необходимости в них для пусковой активности.
Положительное решение FAA по Бока-Чика позволит SpaceX осуществлять оттуда до 5 орбитальных и 5 суборбитальных пусков Starship/Super Heavy в год. То есть речи о ритмичных массовых пусках не идёт, — как и говорил Илон Маск, Starbase останется тестовой и испытательной базой. А основной для Starship станет площадка возле стартового комплекса 39A на мысе Канаверал. Строительство стартового стола и башни обслуживания для Super Heavy/Starship началось там ещё в прошлом году (в феврале компания прогнозировала окончание через 6—9 месяцев).
Внезапно вчера пришла новость из NASA: агентство опасается, что непосредственная близость новой пусковой площадки Starship к стартовому комплексу 39A, откуда осуществляются пуски кораблей Crew Dragon к МКС, может представлять угрозу пилотируемой программе. SpaceX предложил NASA переоборудовать под пилотируемые пуски стартовый комплекс 40, откуда сейчас запускаются Falcon9 и грузовые Dragon. Кроме того, SpaceX также предложила усилить стартовый комплекс 39A на случай взрыва Starship на близлежащем стартовом столе. Оба варианта требуют одобрения NASA, их рассмотрение займёт месяцы. Но может быть, это и к лучшему — SpaceX ещё только предстоит подготовить свою новую сверхтяжёлую систему и осуществить первый орбитальный испытательный пуск, доказав её жизнеспособность.
Микрометеорит ударил по гигантскому зеркалу телескопа Уэбба
Удар немного повредил один из сегментов зеркала обсерватории, но НАСА заявляет, что телескоп не получил значительных повреждений.
Космическая обсерватория нового поколения НАСА выдержала первое заметное столкновение с микрометеоритом менее чем через шесть месяцев после запуска, но агентство не слишком обеспокоено.
Космический телескоп Джеймса Уэбба , также известный как Уэбб или JWST, был запущен 25 декабря 2021 года. Все прошедшие месяцы он провел в походе на свой пост в дальнем космосе и подготовке к научным наблюдениям. Этот сложный процесс прошел на удивление гладко; Недавно НАСА заявило , что рассчитывает представить первые изображения научного качества с телескопа 12 июля.
В рот мне ноги. Да он просто современная Ванга!
Рогозин заявил -"Компании - представители частной космонавтики США являются или подрядчиками Пентагона, или агентами ЦРУ"
Ранее некоторые СМИ сообщили, что комитет по вооруженным силам Конгресса США принял решение о расширении использования спутников частных компаний США для разведки ситуации на Украине.
"Не надо нам рассказывать сказки про "частную космонавтику" США. В лучшем случае они являются доверенными подрядчиками Пентагона, в худшем - агентами Пентагона или ЦРУ под личиной "частных независимых компаний", - написал Рогозин в своем Telegram-канале.
Если бы это было не так, подчеркнул глава Роскосмоса, привлечение таких компаний к сбору шпионской информации по Украине и России не потребовало бы сбора комитета Палаты представителей США по вооруженным силам.
"Если этот вопрос является предметом законодательного регулирования, то это означает, что либо частные компании - владельцы спутниковых орбитальных группировок таковыми, т. е. "частными" компаниями не являются и представляют собой контролируемый Пентагоном сегмент рынка космических сервисов, либо эти компании сидят на игле бюджетного финансирования, например, субсидии Минсвязи США", - подчеркнул Рогозин.
В качестве примера гендиректор госкорпорации привел компанию Starlink Илона Маска, которая "выращивается" за счет $20 млрд правительственных субсидий, а не личных средств владельца.
Ядерная бомбардировка Марса: авантюрный проект с неожиданной целью
Рано или поздно человечеству придется покинуть родную планету. Возможно, Марс станет первым шагом на этом длинном пути. Но как сделать Красную планету более гостеприимной для человека?
В 2016 году американский промышленник Илон Маск в эфире вечернего юмористического шоу поделился мыслью, что ядерная бомбардировка марсианских полюсов могла бы превратить Красную сухую и холодную планету в более комфортную для человека. Его шутку подхватили многие СМИ, но почти никто не попытался взглянуть на ситуацию в контексте современных научных знаний о Марсе. Так нужно ли на самом деле бомбить Марс?
Еще в XIX веке астрономы наблюдали сезонную изменчивость марсианских полярных шапок. Тогда ученые считали, что оттаивающие полярные льды наполняют ирригационные каналы марсиан. К середине XX века новые методы исследований позволили определить состав атмосферы и средние температуры Марса, после чего появились обоснованные предположения о том, что шапки состоят не из водяного, а из углекислотного льда (сухого льда). Первые космические аппараты уточнили состав марсианской атмосферы, температуру на поверхности и состав полярного льда, который действительно оказался углекислотным. В это же время человечество преуспело в развитии ядерного вооружения. Тогда-то и возникла идея бомбить марсианские полюса.
Роберт Зубрин, аэрокосмический инженер, популяризатор космических исследований, основатель и президент «Марсианского общества», автор книги «Как выжить на Марсе» (1996): «Самый очевидный способ поднятия температуры на Марсе — строительство заводов по производству галогенуглеродов, самых сильных парниковых газов. Фактически одна из их вариаций — хлорфторуглерод (ХФУ). Из-за своего сильного содействия парниковому эффекту и влияния на нарушение озонового слоя он был запрещен на Земле в 1990-е годы. Тем не менее, аккуратно выбирая галогенуглеродные газы и избегая использования хлора (то есть нужны фторуглероды), мы можем построить защитный озоновый слой в марсианской атмосфере. Самый простой в производстве подобный газ — это перфторметан, CF4, также обладающий привлекательной жизнестойкостью (стабилен в течение более 10 000 лет) в верхней атмосфере нашей планеты. Парниковый эффект от использования перфторметана может быть увеличен добавкой небольшого количества других фторуглеродов (наподобие C2F6 и С3F8). Они должны заблокировать пропуски в инфракрасном спектре, которые может оставить атмосферное одеяло из одних лишь газов CF4 и CO2. Для выполнения плана нам потребуются значительные промышленные мощности — 2−4 ГВт, если мы хотим построить газовое одеяло относительно быстро. Для Земли это небольшое количество: там 1 ГВт тратится только на то, чтобы обеспечить энергией типичный американский город с населением в миллион человек».
Идея терраформирования (создания землеподобных условий) вырисовывалась простая и логичная. Сначала ядерными бомбами, ударами астероидов или с помощью гигантских зеркальных отражателей на орбите растапливаем полярный углекислотный лед, повышая плотность атмосферы. Углекислый газ создает парниковый эффект, поэтому температура растет, грунт оттаивает, и на Марсе снова начинают течь реки и идти дожди. После этого сравнительно быстрого периода обогрева планеты придется заслать на Марс одноклеточные водоросли и подождать несколько тысяч лет, пока они не создадут там пригодную для жизни атмосферу.
Разбитые надежды
В 2005 году европейский космический аппарат ESA Mars Express с помощью радара MARSIS изучил полярные шапки планеты. Оказалось, что постоянные ледяные отложения, которые не меняются во время смены сезонов, — это не углекислота, а замерзшая вода. А сухой лед на полюсах — тонкая корочка, намерзающая зимой. Об этом догадывались и ранее, но соотношение углекислотного и водяного льда было неясным.
Бомбить воду бесполезно — она требует слишком много тепла для оттаивания и имеет слишком высокую для Марса температуру замерзания. Даже если выпарить полярные льды, вода сконденсируется в верхних слоях атмосферы, замерзнет и выпадет в виде снега. Кроме того, водяные облака и снежный покров эффективно отражают солнечный свет, поэтому, испарив полярную воду, можно получить снегопады, которые еще сильнее выморозят атмосферу Марса, — ведь солнечный свет будет отражаться от снега, а не поглощаться грунтом. Мощность водяных отложений на севере превышает 1,5 км, а на юге достигает 3,5 км. Сезонные же льды, намерзающие зимой, — это действительно углекислота, но толщина их слоя зимой на северном полюсе не превышает 3 м, а на южном — 8 (из-за особенностей вытянутой орбиты Марса зима в южном полушарии короче, но холоднее). Летом вся сезонная углекислота испаряется на северном полюсе и откладывается на южном, при этом атмосферное давление на планете падает на треть от максимального значения. В среднем давление на Марсе составляет 7,1 миллибар (0,7% от земного). Так что даже если мы сможем нагреть оба марсианских полюса одновременно, вряд ли давление на Марсе подойдет к 10 мбар (1% от земного).
Если же нам нужна планета с атмосферой, пригодной даже не для жизни, а хотя бы для безопасного существования, давление на Марсе необходимо повысить не менее чем в десять раз, до «предела Армстронга» — 60 мбар, ниже которых вода закипает при температуре человеческого тела. А лучше повысить давление на Марсе в 50 раз — тогда условия приблизятся к существующим на Эвересте: дышать при этом невозможно, но хотя бы можно обойтись без скафандра.
Капля в море
В 2005 году космический аппарат NASA Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) обнаружил в верхней части южной полярной шапки залежи углекислого льда. Они частично прикрыты водяным льдом и находятся в центральной, самой холодной части полярной шапки, поэтому летом практически не испаряются. Оценив полученные данные, ученые сделали вывод, что на южном полюсе Марса залегает от 9500 до 12 000 км³ льда. Звучит солидно, но если эти залежи выпарить, то плотность атмосферы повысится менее чем в два раза. Тогда есть ли какой-нибудь смысл растапливать запасенный углекислотный лед?
Силенок хватит?
А может ли в принципе человечество растопить даже эти несчастные 12 000 км³ сухого льда? Что будет, если мы сбросим туда самую мощную бомбу? Простые расчеты показывают, что если поместить 50-мегатонную «Кузькину мать» в толщу льда, не позволив энергии взрыва рассеиваться в стороны, и там подорвать, то это позволит испарить примерно 0,23 км³. Так что для испарения всех залежей сухого льда на Марсе нам понадобится 55 000 бомб. Такого количества термоядерных зарядов на Земле просто нет (к счастью). Более того, сейчас нет у нас и ракет, способных доставить хотя бы одну такую бомбу («царь-бомба» весила 26,5 т) к Марсу.
Исследования Марса с помощью датчиков, распределенных на поверхности планеты, – идея не новая. Совместный проект MarsNet, разработанный финским Метеорологическим институтом, испанским Национальным институтом аэрокосмической техники и российским НПО имени С.А. Лавочкина, предусматривает отправку на Марс нескольких небольших (около 20 кг каждая) метеостанций MetNet, предназначенных для долговременного сбора метеоданных в различных точках планеты.
С точки зрения науки
Так что бросать термоядерные бомбы на Марс для его преобразования просто не имеет смысла. А вот для науки даже один, а уж тем более несколько ядерных взрывов на Марсе позволили бы получить данные, важность которых сложно переоценить. Скажем, можно провести взрыв на южном полюсе, чтобы посмотреть, сколько газа на самом деле испарится, какие процессы возникнут в атмосфере, как долго они будут наблюдаться, — то есть провести первый натурный эксперимент по прикладному терраформированию.
Несколько взрывов на экваторе принесут еще больше ценных научных данных — конечно, если предварительно разместить на поверхности Марса сейсмодатчики и климатические станции. Это позволит провести сейсмическое зондирование недр планеты, благодаря чему мы намного больше узнаем о ее глубинном строении. В принципе, можно обойтись и без бомб, а просто расставить датчики и ждать падения астероида покрупнее, но ожидание может затянуться, а все взрывы пройдут запланированно и в нужном месте. Такой проект будет относительно недорогим даже по сравнению со стоимостью марсохода Curiosity, не говоря уж о пилотируемой экспедиции. Все технологии уже существуют, для бомбардировки хватит одной кассетной боеголовки ракеты РС-20В «Воевода», а научный результат будет намного более ценным, чем от нескольких куда более дорогостоящих миссий. Понадобится только (исключительно в научных целях) ненадолго снять международный мораторий на проведение ядерных испытаний в космосе.
Хотя марсиане наверняка будут против. Если, конечно, они существуют.
Из пушки в космос. Как американцы стреляли снарядами на 180 километров в высоту
1950—1960-е годы — время удивительных экспериментов. Ракетная индустрия еще только вставала на ноги. Запуск спутников был делом куда более рисковым, намного чаще попытки заканчивались неудачами, а ракеты были ненадежными, дорогими и сложными. Пост о самой американской идее запуска спутников в космос — гигантской пушке, которая полвека назад стреляла снарядами на 180 километров в высоту. И о ребятах, которые хотят возродить этот проект сегодня.
Проект HARP:Между американской армией, военно-морскими и военно-воздушными силами в начале космической эры была своеобразная гонка за контроль над новым направлением — космическими запусками. Именно армия вывела на орбиту первый спутник США. Успех надо было закрепить, а потому идея канадского доктора Герри Булла по запуску спутников с помощью пушек приглянулась военным. Булл экспериментировал с возможностью подобных запусков в 1950-х годах. Он реализовал много небольших проектов, связанных с баллистикой и, в частности, с высокоскоростными пушками, заработав международную репутацию в этой области и в процессе работы завязав много контактов с американскими военными и учеными в этой сфере.
Летом 1961 года Булл вместе с американцем Дональдом Морделлом разработал планы проекта HARP (High Altitude Research Project — проект высотных исследований). Морделл начал искать финансирование. В итоге проектом заинтересовались как в Канаде, так и в США.
Ученые так спешили начать, что купили для проекта самую большую артиллерийскую установку в американском арсенале — 16-дюймовую пушку в комплекте с излишками пороховых зарядов. Американская армейская Лаборатория баллистических исследований выделила сверхмощный кран для ее перемещения и радарную систему слежения почти за миллион долларов.
Американским военным нужны были данные о составе атмосферы в ее высоких слоях, чтобы строить новые мощные самолеты и ракеты. Пушка, стреляющая зондами в тот регион, для этих целей подходила. Ну и упомянутый выше конфликт между армией и ВВС за контроль над космосом нельзя было списывать со счетов.
Окончательной целью проекта HARP было создание спутниковой пусковой установки. А потому вместо изначальной локации на севере от канадского Квебека отказались и выбрали место поближе к экватору, чтобы воспользоваться дополнительной скоростью, которая передается от вращения Земли.
Остров Барбадос, расположенный на 13 градусов севернее экватора, подходил для этого как нельзя лучше, так как там уже были две исследовательские станции. Территория же падения снарядов располагалась над Атлантическим океаном, так что шанс причинить разрушения был минимальным. На Барбадосе начала обустраиваться исследовательская площадка, которая в будущем увидит не одну сотню «бабахов» разной громкости.
В марте 1962 года Морделл и Булл на официальной пресс-конференции анонсировали проект HARP и модель снаряда «Мартлет» — начинку, которой и собирались стрелять в небо. В апреле началась заливка бетонного основания для пушки. Ее надо было установить вертикально. К концу лета были построены мастерские, складские здания, топливные склады, телеметрические и радиолокационные установки, а также множество других объектов. Местность начала напоминать настоящую стартовую площадку, но первый выстрел мегапушки пришлось отложить из-за Карибского кризиса и ожиданий большой войны.
Пушка впервые подала голос только 20 января 1963 года. Впервые в истории орудие такого калибра выпустило в небо тестовый снаряд почти под прямым углом. Он весил 315 килограммов и разорвал воздух на начальной скорости 1000 м/с. Весь полет занял чуть меньше минуты. Снаряд поднялся на высоту до 3 километров, а затем упал в километре от берега.
На следующий день стреляли уже специально спроектированным снарядом «Мартлет 1». Он взлетел куда выше — на высоту 26 километров — и находился в воздухе 145 секунд. Потом был выстрел на 27 километров и пуск первого снаряда с радиопередатчиком. Тесты оказались успешными, ученые отправились переделывать модель снаряда. Его вторая версия в апреле 1963 года смогла подняться на высоту 92 километров, побив тем самым предыдущий рекорд, который составлял чуть более 70 километров. Но до официальной границы с космосом — линии Кармана — не хватило 8 километров.
Впечатленная первыми успехами, американская армия увеличила финансирование проекта. До конца года запустили еще 20 «Мартлетов», каждый из которых уверенно преодолевал высоту в 80 километров. Эти запуски были относительно дешевыми — $3000 за каждый — куда дешевле ракетных пусков. Да и производить их можно было с интервалом всего лишь в час. А частота успешных пусков (то есть выстрелов) была несравнимо больше. Да и кое-какие данные по атмосфере на тех высотах удалось собрать. Всего за время существования проекта вторые «Мартлеты» были запущены более 200 раз.
В 1964 году решено было увеличить мощность выстрелов за счет удлинения ствола 16-дюймовой орудийной системы. Это было связано с тем простым фактом, что более длинный ствол позволял топливным газам толкать снаряд в течение более длительного времени, что приводило к более высокой скорости при выходе из дула.
Для установки удлинителя к морде пушки сперва приварили фланец. Затем кронштейн был сварен в нескольких метрах от морды, чтобы можно было прикрепить стержни жесткости. Удлинитель ствола был оснащен собственным фланцем и имел кронштейн жесткости. Удлинитель установили, объединив два фланца, а затем закрепив стержни жесткости к обоим кронштейнам. Стержни жесткости были регулируемыми, чтобы обеспечить точное выравнивание ствола.
Скорость и высота полетов увеличилась. Но этот импровизированный удлинитель не продержался долго. На 11-м тестовом пуске он развалился. Тем не менее работы в этом направлении продолжились: пушку решили удлинить почти в два раза — до 36 метров. После реализации этого решения масса возросла до 100 тонн.
Аналогичная 16-дюймовая пушка была установлена вблизи американо-канадской границы. Ее также удлиняли, но дважды. В конце концов ее длина достигла 53 метров.
На протяжении всего своего существования проект HARP сталкивался с критикой со стороны бюрократов и ограничениями финансирования со стороны канадского руководства. К тому же США углублялись в ведение Вьетнамской войны — все внимание и финансы военных переключились туда.
В 1966 году в рамках проекта успели построить третью пушку на аризонской земле в США — схожую с той, что была на Барбадосе. Но там успели выполнить всего несколько пусков. Один из них стал рекордным: в ноябре 1966 года снаряд «Мартлет 2» запустили на высоту 180 километров. Достижение для того времени держится и по сей день.
Первой из проекта вышла канадская сторона. Суборбитальные исследовательские полеты не обеспечили достаточного дохода для финансирования продолжающегося проекта. Необходимо было, чтобы спутник вращался на орбите, но в рамках проекта HARP в обозримой перспективе выполнить это было невозможно.
У Булла в загашнике была версия снаряда «Мартлет 4» с ракетным двигателем на первой ступени. Однако воплотить его в жизнь он не успел. Вскоре за канадцами от финансирования проекта отказались и американцы. Армия проиграла гонку за контроль над космосом, а насущный горячий конфликт во Вьетнаме не располагал к финансированию полетов в облаках.
Пушки каждые 30 лет:
Казалось бы, эту историю можно было бы похоронить да забыть. В последние десятилетия человечество научилось стабильно и с минимальным процентом отказов запускать аппараты в космос. Да, это по-прежнему обходится в кругленькую сумму, однако ничего лучше пока банально не существует. Но и запуск с помощью пушки, как оказывается, также хотят возродить. Американская компания Green Launch представила водородную пушку для дешевого и экологичного вывода спутников на околоземную орбиту. Из нее даже успели демонстрационно бахнуть в декабре 2021 года.
Главный по научной части проекта — доктор Джон Хантер. Он известен тем, что в первой половине 1990-х, работая в Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса, возглавил проект Super HARP. То есть спустя 30 лет после первых попыток пострелять из пушки в космос была еще один заход.
Вместо одного прямого ствола в пушке SHARP использовалась L-образная конструкция из двух отдельных секций: стальной секции сгорания с насосной трубой длиной 82 метра и пусковой трубы (собственно, ствола) длиной 47 метров. Эти две секции были соединены под прямым углом. Основным топливом для производства выстрелов был водород, а стреляли небольшими снарядами весом около 5 килограммов. Проект задумывался как система запуска спутников с активной первой ступенью, однако в 1995 году его финансирование было свернуто.
Прошло 30 лет, и Хантер снова появился на радарах со своей инновационной системой запусков. Рекорд скорости снаряда, запущенного его системой на водороде, достигает 11,2 км/с. Правда, снаряд этот был совсем небольшим. Инженеры Green Launch планируют снизить скорость до 6 км/с, чтобы уменьшить износ ствола.
Естественно, при такой начальной скорости ни о каком выводе на стационарную орбиту Земли речи не идет. Green Launch собирается стрелять небольшими двухступенчатыми ракетами, которые будут ускоряться и направляться на корректную орбиту собственными двигателями.
По оценкам Green Launch, задействованные силы ускорения достигнут пика примерно в 30 000 G. По заявлениям специалистов компании, это не представляет проблемы даже для многих стандартных электронных компонентов, а для небольших защищенных спутников и вовсе не должно быть препятствием.
Говорят, что стоимость запусков будет минимальной — может, десятая часть от затрат на стандартный запуск с ракетой-носителем. К тому же водород чище и экологичнее, а владельцы спутниковых группировок смогут распределять риски. Одно дело — потерять 200 спутников за раз из-за взрыва одной ракеты и совсем другое — лишиться только одного.
До конца этого года ребята из Green Launch собираются преодолеть своими снарядами границу с космосом по линии Кармана. А пока на сотрудничество с ними подписался Гарвард: их снарядами будут стрелять на высоту 30 километров и выше, чтобы собрать пробы воздуха в мезосфере и определить содержание там изотопного газа. Это зона, которая слишком высока для воздушных зондов и слишком низка для спутников.
Естественно, из такой установки не получится запустить пилотируемый корабль к Луне по фантазиям Жюля Верна. Однако какую-то свою нишу проект вполне может отыскать. Мы же продолжим следить за тем, каких успехов удастся добиться Green Launch и SpaceLaunch. Как бы то ни было, проекты это амбициозные и интересные.