Популяризаторы космонавтики - прогрессоры человечества

[Игорь Годунов]

Пузырь SpaceX лопнул, Спутник больше Земли, Инновационный космоплан: #КосмоДайджест 147

[АниКей]

mk.ru

Как возродили самый секретный район СССР: космодром со служебного входа
Михаил Ростовский

Прибыв на излете прошлого года на космодром Плесецк для того, чтобы стать свидетелем запуска ракеты «Ангара», я решил было, что мой текст обречен начинаться в советском духе: «Взлетает к звездам голубым стремительно ракета!» Увы, но у космических богов оказались иные планы. За полторы минуты до старта запуск был отменен из-за технических моментов. Ракета удачно «взлетела к звездам голубым» спустя несколько дней — тогда, когда я уже снова был в Москве. Обидно? Не то слово! Но это космос — «субстанция», которая не терпит пафоса, суеты и «обязательных планов». Приблизительно в 1966 году некий «нарушитель воинской дисциплины» написал на готовой к запуску в космос ракете в Плесецке слово «Таня» — то ли в честь своей любимой девушки, то ли в честь командира расквартированной здесь воинской части Владимира Татьянкина. Начальство самодеятельность, естественно, не оценило. Но попытка пуска ракеты без имени «Таня» закончилась неудачей. С тех пор это имя стало неофициальным талисманом космодрома. Ни одна ракета не уходит в небо без надписи «Таня» на своем корпусе.

Спойлер

В 2019 году американцы выпустили очень качественный и очень нетипичный для себя сериал в жанре альтернативной истории «Ради всего человечества». Согласно его сюжету, отец советской космической отрасли Сергей Королев не умирает в 1966 году в результате неудачной операции, а продолжает жить. В результате три года спустя первым человеком на Луне оказывается не американец Нил Армстронг, а наш Алексей Леонов. Дальше СССР и США создают на Луне постоянные обитаемые базы и начинают ожесточенную конкуренцию в рамках космической гонки. Нам не дано переписать наше прошлое. Но мы можем изменить наше настоящее и, как следствие, создать принципиально иное будущее.
В российском общественном сознании сейчас глубоко засел тезис: став когда-то первыми в космосе, мы уже давно уступили свои лидерские позиции конкурентам. Не будучи глубоким (или даже не глубоким) специалистом в космических вопросах, я не могу судить о конкретных перипетиях «гонки за небо»: кто от кого насколько отстал, кто кого обходит на повороте, а кто плетется в хвосте. Но зато я могу рассказать о том, что я видел собственными глазами: главный космодром на российской территории Плесецк меньше всего похож на место, которое находится в состоянии упадка. Да, остаточные следы прошлого упадка еще заметны. Но это уже «уходящая натура». Космодром стремительно возрождается — или уже возродился. Если бы в духе фантазии авторов американского сериала Сергей Королев остался жив, он точно был бы доволен.
Ракета «Ангара» — та самая, чье «своеволие» зарубило задуманное мной начало этого текста в советском духе. Фото: ПРЕСС-СЛУЖБА ВОЕЕНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ 
Медведи на службе родине
На сегодняшний момент на Земле насчитывается около двух десятков действующих космодромов, каждый из которых по-своему уникален. Но другого такого уникального космодрома, как Плесецк, на нашей планете никогда не было и никогда не будет. Не верите? Через секунду поверите: вы можете себе представить космодром, при строительстве которого в обеспечении воинской дисциплины самое активное участие принимали медведи? Решение о создании в лесах Архангельской области недалеко от железнодорожной станции Плесецкая военного объекта «Ангара» (первое название будущего космодрома) Совет Министров СССР принял 11 января 1957 года. А уже в следующем месяце на место прибыли первые военные строители. Среди них был 26-летний Герман Питалев. Вот что он рассказал в пока не опубликованном интервью моим коллегам из журнала «Военный строитель» незадолго до своей кончины в сентябре 2020 года.
Отличник военного строительства Герман Питалев привлек к делу обеспечения воинской дисциплины даже лесных медведей. 
«В сорокаградусный мороз 1 марта в шесть часов утра по тьме мы приступили к разгрузке. Паровоз загудел, машинист сказал мне, что приедет вечером за подвижным составом, «а ты, голубчик, давай, разгружайся». Без рампы, без всего. А это же техника — электростанции, бульдозеры, все что нужно. 35 единиц. И я увидел, когда рассвело, огромную снежную поляну, окруженную 80-метровыми соснами... Строили мы практически день и ночь. Ночью даже лучше было строить: комаров не было, а днем они досаждали. Никаких нарушений воинской дисциплины не было. Один только случай был такого порядка. Железная дорога проходила где-то километрах в семи–десяти. И иногда гудки при попутном ветре были слышны. Солдат решил посмотреть, где эта железная дорога. А идти можно было вдоль реки Емца. Кстати, там водилась рыба семга, и мы пользовались этим делом. И он пошел погулять. На следующий день мы обнаружили: его нет. День нет, два нет, на третий день мы его нашли, на елке он сидел. С собаками искали. И вот лайка Тузик нас вывела на него. Он сидел на сосне, поседел, искусан был весь комарами. И потом политработники попросили у меня этого солдата повозить по другим частям — вот что будет, если кто-то пойдет гулять по тайге. После этого даже разговоров не было о каких-то нарушениях воинской дисциплины».
Почему одна-единственная прогулка по лесу оказалась столь действенной в плане повышения воинской дисциплины? Потому что любитель моциона увидел слишком большое количество медведей и волков. Но это были, так сказать, «штатские» медведи, повышавшие уровень дисциплины по доброте души, а не в силу воинского долга. Однако вот что случилось с Германом Питалевым потом: «Я получил задание от командира батальона поставить баню, недалеко протекал ручей. Поставили палатку, баня эта была передвижная, там сразу водонагревательное устройство было. И первая сосна, которую солдаты срубили по моей просьбе, упала на медвежью берлогу. Медведица убежала, но осталось два маленьких медвежонка». Один из этих медвежат — медведица Маша — остался «служить» вместе с Германом Питалевым и его двумя собаками.
«Утром медведь первый вставал, начинал лизать руку, и, таким образом, я просыпался первый. Это было в шесть часов, и сейчас в шесть часов утра я просыпаюсь каждый день, во сколько бы я ни ложился». Участвовал медведь вместе с собаками и в обеспечении пунктуальности начала служебных совещаний, которые проводились утром в каждый понедельник: «Как эта троица узнавала, что будет совещание очередное, никто не знает. Никто не видел, как они забирались под сцену клуба и там продолжали отдыхать. Вот офицерский состав слушает, приступили к разбору, раздается стук, открывается дверь: «Товарищ полковник, разрешите войти», — какой-то капитан опоздал. Вся эта свора бросается с лаем, и медведь отрывает хлястик у этого капитана. Командир полка говорит: «Товарищ капитан, вы посмотрите, даже звери и те понимают, что нельзя опаздывать, как же вы себе позволяете?» А эти все его дерут за шинель».
Первые строители будущего космодрома жили и работали в очень суровых условиях. 
Кроме повышения уровня дисциплины «военнослужащий Топтыгин» активно способствовал и улучшению морального климата в коллективе: «Во время просмотров фильмов я всегда садился около прохода — меня, как правило, всегда вызывали по каким-то причинам то командир, то еще кто-нибудь, и мне приходилось выходить. А свора ложилась рядышком в проходе около меня и внимательно смотрела, что там творится на сцене. И вот идет просмотр фильма «Тихий Дон». И вдруг, пока там на экране Мелехов тискал Аксинью, залаяла собака. Все сорвались, медведь кинулся на экран, сорвал его и рассек когтями на мелкие части. Народ, конечно, в восторге был от этого дела. Никто не сказал ни слова — мол, там мешаешь смотреть. Они, наоборот, хохотали, пока не принесли новые простыни (чтобы использовать их в качестве экрана. — «МК»)».
Из этих воспоминаний можно сделать вывод, что жизнь на будущем космодроме в первые годы его существования была почти что идиллической. Но это впечатление обманчиво. Изначально Плесецк создавался не как космодром, а как первое в СССР боевое соединение межконтинентальных боевых баллистических ракет. В предоставленной мне командованием Космическими войсками РФ исторической справке содержатся в том числе такие строки: «11 сентября 1962 года все боевые стартовые станции Третьего учебного артиллерийского полигона (так тогда официально назывался будущий космодром) были подняты по боевой тревоге и до 21 ноября 1962 года несли боевое дежурство в повышенной боевой готовности в связи с карибским кризисом». Написано по-военному сухо. Но сколько в этом кратком тексте внутреннего драматизма! Если бы Хрущев и Кеннеди не сумели тогда договориться, то советские ядерные ракеты полетели бы на Америку именно из Плесецка.
Не стала жизнь в Плесецке более безмятежной и после того, как его основной специализацией стал запуск космических аппаратов. Мы едем из города Мирного («столица» космодрома, 33-тысячный город, специально построенный в советское время для работников полигона и их семей) к поселку Скипидарный. Заснеженная дорога постоянно петляет из стороны в сторону. И это вызвано вовсе не особенностями рельефа. По мысли строителей будущего космодрома, дорога должна была казаться сверху устьем реки и даже покрывалась для этого специальным составом. Для советских граждан гриф секретности с самого факта существования космодрома был снят лишь 20 июня 1983 года, когда в главной газете страны «Правда» появилась статья со следующим завлекательным началом: «Звонок из «Шереметьево». Взволнованный голос: «Я второй пилот Ил-62. Вчера вечером при заходе на посадку наблюдали необычное явление. Огненная точка поднялась над горизонтом, некоторое время летела параллельно нашему курсу, затем резко ушла вверх». Другой звонок из Шатуры: «Просим разъяснить, что мы видели вчера на рыбалке. Около полуночи я выбрался из палатки и глянул на восток. По небу двигалась что-то необычное: из светящейся точки восходило пламя. Это «летающая тарелка»? Узнав, что он наблюдал запуск искусственного спутника Земли с космодрома Плесецк, рыболов не поверил».
А вот с рассекречиванием факта существования Плесецка для Запада связана гораздо более головокружительная история. В 1966 году учитель физики в гимназии в провинциальном британском городе Кеттеринг решил мотивировать учеников на более глубокое изучение своего предмета. Для этого он за 25 фунтов (по сегодняшнему курсу это приблизительно 2600 рублей) приобрел старый армейский радиоприемник времен Второй мировой войны, взял напрокат генератор сигналов и натянул между зданиями школы провод для использования в качестве антенны. Школьники начали изучать сигналы советских спутников, обнаружили космический аппарат с необычным сигналом, измерили его орбиту и в конце концов сделали вывод, что он запущен не со всем известного космодрома Байконур, а совершенно из другого места в Архангельской области. Министерство обороны США тогда сделало вид, что для него это новость огромного значения. Почему именно сделало вид? Потому что когда американский самолет-шпион Гэрри Пауэрса в мае 1960 года сбили под Свердловском, среди его следующих объектов для фотографирования значился именно район Плесецка.
Как бы то ни было, отправлять в советское время письма в Мирный Архангельской области было бесполезно. Такого города на карте СССР официально не существовало. Лишь посвященные знали, что скрывается за названиями Ленинград-300 и Ленинград-400. Широкую известность Плесецк не приобрел даже после упомянутой выше публикации «Правды» 1983 года. «Моя жена из Архангельска, — рассказал мне один из сопровождавших меня в Плесецке офицеров. — Когда мы с ней познакомились в 90-е годы, она даже не подозревала, что здесь рядом есть космодром».
Но, конечно, самым тяжелым аспектом жизни на космодроме был не довлеющий над всеми и всем режим секретности. Наиболее тяжелым был сам труд — исключительно ответственный, кропотливый, требующий огромного количества времени (до настоящего времени боевой расчет заступает на пост за три дня до старта любой ракеты и остается на нем все 72 часа — а если потребуется, то и больше). А еще самым тяжелым стало то, как мало этот труд ценился в последние годы существования СССР и в первое десятилетие существования независимой России.
Новый жилой квартал в Мирном. Фото: ПРЕСС-СЛУЖБА ВОЕЕНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ 
Второе рождение Плесецка
Если выехать из Мирного в сторону стартовых ракетных комплексов, то на повороте на аэропорт вы обязательно уведите памятник в виде вертолета на постаменте. Сейчас это неустановленный Ми-9, а до недавнего времени на его месте стоял древний Ми-4. И была в Плесецке традиция. Во время любых семейных торжеств типа свадеб полагалось приезжать к этому несчастному геликоптеру и забрасывать его пустыми бутылками. Когда вертолет меняли, из остова старого воздушного судна выгребли несколько десятков килограммов осколков и не разбившихся бутылок. А к новому вертолету на несколько недель пришлось приставить круглосуточную охрану. Разрушительную традицию было решено извести на корню. Гамбит сработал. На достоинство Ми-9 больше никто не покушается. То, что произошло с космодромом Плесецк в последние тридцать лет, очень напоминает историю этих двух вертолетов.
Космодром Плесецк — это целый мир общей площадью в 1762 квадратных километра (для сравнения: общая площадь Санкт-Петербурга — 1439 квадратных километров). В этом мире на работу принято добираться не на автобусах или маршрутках, а в вагонах поездов дальнего следования: пару часов туда и пару часов обратно. В этом удаленном от основных географических центров России мире не было и нет никаких особых возможностей для дополнительного приработка. В нем все подчинено одному «богу» — космосу. В начале 90-х этот «бог» из Плесецка ушел — или по меньшей мере стал появляться в этих своих владениях лишь эпизодически.
«В ельцинские времена людям, чтобы они могли прокормиться, давали один дополнительный выходной в неделю для работы на приусадебных участках, — рассказал мне один из ветеранов космодрома. — Задержка денежного довольствия в иные годы составляла 7–8 месяцев. Как офицеры выживали? Многим помогали родители. Основной составляющей рациона были банки тушенки. Иногда можно было еще взять буханку хлеба из солдатской столовой. Солдаты съедали не все. Очень многие в те годы поувольнялись. Когда я в 1990 году окончил училище, в моей учебной роте было 80 человек. К концу 90-х службу из них продолжили всего шесть, включая меня». Некогда сверхсекретный и тщательно скрываемый от стран НАТО космодром стал площадкой для запуска западной техники — якобы только гражданского, но на самом деле иногда и военного характера. При всей унизительности такого положения в нем были и свои плюсы: оно давало Плесецку дополнительные ресурсы для выживания. Такое было время — было, и к счастью, кончилось.
Мирный — это первый закрытый город, в который меня забросила «тяжелая (надеюсь, что не очень) журналистская судьба». И когда я по нему гулял, в моем мозгу между собой боролись две точки зрения — «надо же, какая экзотика!» и «надо же, какое отсутствие экзотики!». Аргументы в пользу экзотики: в Мирный просто так не попадешь. Единственный путь доступа в город — через два КПП при обязательном наличии пропуска. Аргументы в пользу отсутствия экзотики: те же самые филиалы аптек и торговых сетей, что и везде, привычные для нашей страны стили архитектуры, типичные для российских городов плакаты и вывески: «А что выбираешь ты: долгую и здоровую жизнь или сигареты, алкоголь и наркотики?» и «Микрозайм: всем — 0,9%, пенсионерам — 0,7%». Да, да, к сожалению, так. Даже закрытый город оборонного назначения не может быть полностью свободен от общих проблем нашего общества.
Когда я оказался непосредственно на объектах космодрома, точка зрения «ух ты, какая экзотика!», естественно, победила. Будучи с детства стопроцентным гуманитарием, я тем не менее обожал все связанное с авиационной и космической техникой. Вы не удивитесь поэтому, что в Плесецке я почувствовал себя семилетним мальчиком, которому выдали бесплатную путевку в «Диснейленд». Стартовая площадка, с которой запускаются ракеты типа «Ангара», была занята. На ней в клубах пара (температура ракеты должна составлять около двадцати градусов по Цельсию, поэтому на момент моего визита ее подогревали) величественно возвышалась ракета — та самая, что чуть позже лишила меня возможности использовать заранее придуманное лирическое начало текста в советском стиле. Подойти к ней ближе, чем на несколько сотен метров, не было возможности.
Но вот недавно подвергшийся реконструкции стартовый стол, с которого запускаются ракеты типа «Союз», был свободен. И здесь уж я разгулялся по полной. С лирикой (а также с физикой) у меня, честно признаюсь, все плохо. Поэтому я не могу адекватно передать вам те ощущения, которые испытываешь, разгуливая по периметру стартовой площадки, с которой запускается ракета. Несколько цифр, которые позволят вам оценить масштаб того, что я увидел: стартовая масса ракеты типа «Союз» — 307 тонн, диаметр — 10 метров, высота — 49 метров, высота самого стартового комплекса — 43 метра.
Конечно, в глазах тех, кто меня сопровождал, я выглядел полным профаном (впрочем, почему только выглядел — я им и являюсь). Стартовый комплекс расположен на высоком берегу реки Емца. На другой стороне реки — глухая архангельская тайга. Естественно, я не мог не поинтересоваться: нет ли среди жителей окрестных селений любителей погулять по этому самому другому берегу с целью понаблюдать за запуском ракеты. В ответ после неплохо скрываемых смешков мое внимание было обращено на тот факт, что на другой стороне реки у самого берега лес не растет. Любое живое существо, которое окажется там во время старта, тоже немедленно «вознесется на небо».
Ледовый дворец в Мирном был построен по личному указанию Сергея Шойгу. Фото: ПРЕСС-СЛУЖБА ВОЕЕНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ 
Весьма познавательным был и мой визит в помещение подземного пункта управления. Для тех, кто, так же как и я, фанатеет от подземных бункеров, сообщаю: стены там украшены репродукциями советских ретро-плакатов со стихами вроде: «Лампа зря, товарищ, светит! Плитка тоже зря горит. Так легко ведь не заметить, как иссякнет весь лимит. Экономьте электроэнергию!» Но довольно о чисто экскурсионной части о моей поездке. Перейду сразу к выводам, главный из которых звучит так: космодром в Плесецке — место, где то, что раньше было для нашей страны абсолютной, даже невообразимой экзотикой, постепенно становится нормой жизни.
Авторы упомянутого мной в начале этого материала американского сериала «Ради всего человечества» очень хорошо изучили и историю советской космонавтики, и советскую действительность. За все двадцать серий было всего лишь несколько моментов, когда, наблюдая за тем, как янки показывают нашу прошлую жизнь, я ощутил в себе желание рассмеяться и громко воскликнуть: «Ну, они и загнули!» Вот один из таких моментов. В день, когда советский космический корабль «Союз» должен был состыковаться с американским «Аполлоном», между двумя державами возникают острые противоречия, грозящие перерасти в войну. Желая переговорить со своей американской коллегой не по официальным каналам связи, советский руководитель полетов надиктовывает ей под видом технической информации некий набор цифр. Поняв намек, американская дама бежит к телефону-автомату и набирает продиктованный ей номер. Следующий кадр: в советском звездном городке раздается трель уличного таксофона. Советский руководитель полетов подбегает, снимает трубку и начинает свои не предназначенные для посторонних ушей переговоры с Хьюстоном.
Какие же эти американцы наивные невежи! Это один возможный (и справедливый) взгляд на ситуацию. Но не менее справедливым является и взгляд под совершенно другим углом зрения. Американским авторам сериала даже в голову не пришло: те жизненные удобства, которые являлись в их глазах чем-то элементарным, для нашей страны были сродни научной фантастике.
Сергей Шойгу был назначен на пост министра обороны России 6 ноября 2012 года. А уже 14 ноября того же года он прилетел в Плесецк. И здесь — в той же самой воинской части в поселке Скипидарный, которая обслуживает стартовые комплексы «Союз», — по словам очевидцев, разыгралась примерно следующая сцена. Министр приказал показать, как выглядит обмундирование солдат, которые несут службу в суровых условиях самого северного космодрома на планете. Увиденным Сергей Шойгу остался очень недоволен. Министр произнес слова, смысл которых сводился к следующему: будем исправлять. И такое исправление началось — не только в отношении обмундирования, а в отношении всего.
Если на ракете не написать имя «Таня», она не полетит. Фото: ПРЕСС-СЛУЖБА ВОЕЕНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ 
Конец «героической медицины»
В командировку в Плесецк я взял с собой книгу американского автора Джона Барри «Великая инфлюэнца» о пандемии испанского гриппа в 1918 году и вскоре наткнулся там на термин «героическая медицина». Сначала я решил, что речь идет о героических врачах, спасающих жизни, несмотря ни на что. Но потом я понял, что речь идет о героических пациентах, которых лечат (или калечат) с использованием варварских средневековых методов. А потом меня осенило: «героической» со знаком «минус» может быть не только медицина.
График моей поездки в Плесецк был составлен следующим образом: сначала осмотр многочисленных новых социальных объектов, построенных или радикально реконструированных здесь в последние годы, а потом визит на собственно космодром. Не буду кривить душой: первоначально я расценивал первую часть программы как обязательный, но при этом не слишком увлекательный довесок ко второй. Судите сами: разве может любой, даже самый впечатляющий социальный объект соперничать по степени вау-эффекта, например, с оборудованным воздушными шлюзами для обеспечения необходимой чистоты воздуха новехоньким громадным техническим комплексом для монтажа ракет?
Но потом у меня состоялся диалог с одним из бывших начальников космодрома, заставивший меня взглянуть на ситуацию под совершенно другим углом зрения. «Какие у вас были жилищные условия?» — поинтересовался я помимо всего прочего. Ответ: «Все начальники космодрома жили в условиях полного аскетизма. У меня была семидесятиметровая «трешка» в обычной хрущевке». «А как в ваше время в Мирном все обстояло с развлечениями?» — продолжил я свои расспросы. Ответ: «Главным развлечением были лыжи. Дом офицеров был тогда пригоден для проведения рабочих совещаний».
Фото: ПРЕСС-СЛУЖБА ВОЕЕНО-СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ 
И тут меня осенило. Построенный по прямому личному распоряжению Сергея Шойгу крытый ледовый дворец. Построенный с нуля аквапарк. Подвергшийся капитальной реконструкции (а по сути тоже построенный заново) стадион. Капитально отремонтированный Дом офицеров с любовно собранным музеем истории космодрома, большим залом для утренников, спектаклей и многочисленными помещениями для кружков. Два новых микрорайона вполне по-московски выглядящего служебного жилья. Новехонькие казармы, в которых не страшно находиться, — все эти и другие объекты, построенные или реконструированные входящей в систему Минобороны Военно-строительной компанией, тоже имеют важное значение для защиты рубежей и интересов нашей страны.
Десять с лишним лет тому назад — в «героический» (в не очень хорошем смысле) период истории Плесецка — на космодроме ощущался дефицит кадров. Сейчас ничего подобного нет и в помине. Люди чувствуют, когда их труд ценят по достоинству. И тоже, в свою очередь, очень ценят этот факт. Не будем впадать ни в излишнее умиление, ни в бравурный триумфализм. То, что уже сделано и продолжает делаться в Плесецке, не должно восприниматься как гарантия обязательного возвращения России на первые роли в мировой космической гонке. Но то, что сделано в Плесецке, — обязательное условие такого возвращения. Героической космонавтика должна быть только в прямом, привычном для нас значении этого понятия.

[свернуть]

[Игорь Годунов]

Что Кассини рассказала о Сатурне и его спутниках? Итоги миссии.

Фильм. Триумф у Сатурна. Часть 1

Фильм. Триумф у Сатурна. Часть 2

[АниКей]

• Новости
• Статьи
• Лекции
• Интервью

Планета под присмотром. Об основах дистанционного зондирования земли из космоса рассказывает сотрудник ИКИ РАН Михаил Бурцев
26.01.2022 10:30
246
Добавить в закладки

Технологии дистанционного зондирования Земли из космоса − незаменимый инструмент мониторинга нашей планеты и изучения процессов, происходящих в атмосфере, на земле и в океане. Группировки спутников и отдельные аппараты помогают эффективно использовать и управлять полезными ресурсами, следить за обстановкой в чрезвычайных ситуациях.

О современных возможностях дистанционного зондирования Земли из космоса рассказывает старший научный сотрудник отдела технологий спутникового мониторинга Института космических исследований РАН Михаил Бурцев.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:

• Барталев С.А., Егоров В.А., Жарко В.О., Лупян Е.А., Плотников Д.Е., Хвостиков С.А., Шабанов Н.В. Спутниковое картографирование растительного покрова России // М.: ИКИ РАН, 2016. 208 c.
• Гирина О.А., Лупян Е.А., Сорокин А.А., Мельников Д.В., Романова И.М., Кашницкий А.В., Уваров И.А., Мальковский С.И., Королев С.П., Маневич А.Г., Крамарева Л.С. Комплексный мониторинг эксплозивных извержений вулканов Камчатки // Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. 192 c.
• Лаврова О. Ю., Костяной А. Г., Лебедев С. А., Митягина М. И., Гинзбург А. И., Шеремет Н. А.
• Комплексный спутниковый мониторинг морей России. М., ИКИ РАН,2011.— 480 с. 
• Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В., Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151-170. 
• Лупян Е.А., Бурцев М.А., Прошин А.А., Кобец Д.А. Развитие подходов к построению информационных систем дистанционного мониторинга // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2018. Т. 15. № 3. С. 53-66. 

Информационные слайды:  Роскосмос, ИКИ РАН, NASA, SIIS / ГК "Иннотер".

[АниКей]

life.ru

Последняя надежда отечественного космоса: Зачем Россия создала убийцу Falcon 9


В ближайшее время в цехах ракетно-космического центра "Прогресс" (Самара) должно начаться производство новой полутяжёлой ракеты "Союз-5" (она же "Иртыш"). Её проектирование началось взамен производимой на Украине ракеты "Зенит", которую Россия и Незалежная планировали использовать в рамках совместного проекта "Морской старт". Новая ракета может проложить России путь по возврату рынка пусковых услуг в свою орбиту. Тем более что объём мирового космического рынка к 2027 году достигнет астрономической цифры — 32,5 миллиарда долларов. Эти деньги удастся заработать при нескольких условиях, одно из которых — современные технологии. Инженер-конструктор систем вывода полезной нагрузки, бывший научный консультант американской компании Thiokol Антон Пилипенко в беседе с Лайфом пояснил, что крупные заказчики всё пристальнее присматриваются к нише средних (полутяжёлых) ракет.

Это происходит потому, что каждая компания или ведомство подбирает оптимальную конфигурацию запуска. Исходя из этого выстраивается и стоимость. Зачем платить 100 миллионов долларов за пуск, если можно заплатить вдвое меньше? Россия с появлением "Союза-5" получит уникальную ракету, которая закрывает большинство потребностей всех государственных и частных компаний, строящих спутники массой до десяти тонн. Судя по сведениям, которые поступают сейчас, ракета будет значительно надёжнее и экологичнее, поэтому никаких этических проблем с использованием таких технологий не будет, а спрос на них уже есть

Антон Пилипенко
Инженер-конструктор систем вывода полезной нагрузки, бывший научный консультант компании Thiokol

Ракета "Союз-5" — это прорыв или нет?
Рынок пусковых услуг делится на несколько сегментов. Для каждого из них в зависимости от типа выводимой нагрузки строятся определённые ракеты. Сверхтяжёлыми ракетами пока никто в промышленных масштабах не пользуется, а такие ракеты, как российские средние "Союз-2" и тяжёлые Falcon 9, пользуются большим спросом у стран, для которых собственная космическая программа — непозволительная роскошь. В отличие от своего трёхступенчатого собрата новая ракета "Союз-5" будет гораздо технологичнее. Место в разгонном блоке первой ступени займут кислородно-керосиновые двигатели РД-171МВ. Их в среде ракетчиков называют "роллс-ройсами". Они неприхотливы, надёжны и работают гораздо эффективнее ракетных двигателей предыдущего поколения.
Одним из ключевых отличий от "Союза" у ракет текущего поколения может стать сниженная масса топлива. Чем меньше его потребуется при регулярных запусках, тем больше будет эффективность. И, как следствие, тем больше получится заработать денег. Кстати, о деньгах. "Союз-5" появляется в переломный для российской космонавтики момент. Помимо Федеральной космической программы (включая военную её часть) есть и "внешний" (или коммерческий) космос, на котором Россия может зарабатывать приличные деньги. С появлением на арене Илона Маска и SpaceX значительная часть российских заказов на космические услуги ушла в США. "Союз-5" может предложить потенциальным клиентам нечто большее, то, чего нет у SpaceX, — доступность запуска.

Ракета "Союз-5" ("Иртыш"). © LIFE

Falcon 9. Фото © Getty Images / Paul Hennessy / Anadolu Agency
В 2019 году американские аналитики прогнозировали, что стоимость запуска Falcon 9 должна пробить психологическую отметку в 50 миллионов долларов, но этого так и не произошло. Реальная (не демпинговая) цифра всё это время оставалась прежней — около 85 миллионов долларов за один запуск. У российских средних ракет "Союз-2" всё это время присутствовала одна важная и неприятная проблема — низкая эффективность. За 50 миллионов стоимости пуска ракета выводила на низкую опорную орбиту максимум девять тонн груза. Новый "Союз-5" будет выводить на ту же орбиту вдвое больше груза — 17,5 тонны. При этом существенно изменится и масса. В отличие от "двоек" "пятёрка" потяжелеет почти в два раза. С 313 тонн стартовой массы ракета "поправится" до 530.
При этом стоимость пуска значительно не изменится, она по-прежнему будет составлять около 50–55 миллионов долларов, что (если убрать оборонные контракты SpaceX и сравнивать стоимость запусков напрямую) значительно меньше, чем у любых прямых конкурентов, включая компанию из Хоторна. При этом "Союз-5" будет гораздо надёжнее ракет, которые используются в России сейчас. Источники, близкие к производителю ракет, отмечают, что корпус ракеты, система управления и другие критические узлы выполнены "с учётом возможного увеличения полезной нагрузки без снижения надёжности". Это значит, что "Иртыш" может стать настоящим "космическим мулом" российской космонавтики на ближайшие несколько лет, заменив сразу несколько типов ракет: и "Протоны", и "Союзы" текущих поколений. Грузы поменьше в целях экономии на себя примет "Союз-2ЛК" — лёгкая (и, возможно, сверхлёгкая) ракета, запускать которую планируют с железнодорожных путей.
"Морской старт" начинает оживать

Спутник "Аист-2Д". Фото © "Роскосмос"
Облетать ракету планируют уже в 2023 году. Во время первого пуска на орбиту собираются вывести спутник "Аист-2Д". Зарабатывать на пусках ракеты "Союз-5" планируют двумя годами позже — в 2025 году могут состояться первые запуски с платформы "Морской старт". Командное судно и пусковая платформа, которые буксируются поближе к экватору для наиболее эффективного вывода спутника на орбиту, всё это время были прикованы к причальной стенке порта Славянка на Дальнем Востоке. Изначально комплекс был рассчитан на совместное использование украинских ракет "Зенит". Они долгое время считались эталонными с точки зрения эффективности вывода полезной нагрузки, однако "Союз-5" решит и эту проблему.
Собеседники Лайфа, близкие к ракетно-космической отрасли, прогнозируют, что после начала эксплуатации "Морского старта" разработчики космической техники могут проработать вариант создания многоразовой ракеты. Её разработку много лет откладывали, однако если технологию удастся доработать для промышленного использования, то стоимость запуска ракеты с текущих 50–55 миллионов долларов может быть обрушена до 25–30 миллионов. Такие условия могут распахнуть двери на российский рынок для компаний, которые вчера и не подозревали, что возможность запускать ракеты недорого и с гарантией появится в обозримом будущем.

[АниКей]

zelenyikot.livejournal.com

Советская «Семерка», современная космонавтика и Илон Маск
zelenyikotJanuary 27th, 8:30


Этот текст написан инженером-ракетостроителем, который не один десяток лет посвятил работе на «РКЦ Прогресс». Это предприятие производит и модернизирует одну из самых известных и востребованных в мире ракет – «Союз». Эта ракета исторически развивается от легендарной Р-7, сконструированной под руководством Сергея Королёва, и запустившей первый спутник, первого человека, первые автоматические межпланетные станции... Ниже будет много букв об уникальности конструкции ракеты, о секретах её успеха, об особенностях технологии производства, и о том, чему у советских инженеров научился Илон Маск.
_________________________________

Спойлер

В различных книгах, в СМИ, в интернет-обсуждениях, в личном общении среди людей, причастных к космонавтике и просто интересующихся этой темой, уже много лет идут баталии вокруг знаменитого детища советской космонавтики, ракеты Р-7 и ее потомков. Одни говорят, что это – чудо техники, которое благодаря своему совершенству не устарело за 60 с лишним лет. Другие – что это анахронизм, место которому в музее и на свалке. Еще говорят, что последние издания «Союза» - это совсем новая ракета, у которой от «семерки» остался лишь внешний вид. В таких обсуждениях много политических моментов. Давайте спокойно разберемся в вопросе с точки зрения инженера.
Начнем прямо с ходячих заблуждений. У людей далеких от ракетной техники есть некий стереотип, заложенный еще знаменитым художественным фильмом «Укрощение огня», они считают, что параллельная схема расположения ступеней («пакет») была каким-то открытием Королева и она была лучше, чем последовательная (тандем). На самом деле с точки зрения баллистики – а любое проектирование ракет начинается с баллистических расчетов – пакет априори хуже тандема. Почему? При последовательном расположении ступеней после отделения первой ступени [«боковушки» «Союз» и есть первая ступень – Прим. Zelenyikot] вторая представляет собой полноценную ракету с полными баками, а при пакетной схеме после отделения первой ступени вторая ступень имеет частично опустошенные топливные баки. Можно показать с помощью формулы Циолковского, что это однозначный проигрыш, но и на уровне здравого смысла ясно, что ракете приходится нести лишний вес уже частично опустевших баков.

Так почему же Королев выбрал пакет? По двум причинам. Во-первых, чтоб обеспечить потребную стартовую тяговооруженность, имевшимися и разрабатываемыми на тот момент двигателями, нужно было бы установить на 1-ю ступень примерно такое же количество двигателей, что стоят сейчас на 1-й и 2-й ступенях, что потребовало бы появления еще одного двигателя для второй ступени, серьезного увеличения диаметра первой ступени, что, в свою очередь, повлекло бы за собой невозможность транспортирования её железнодорожным транспортом либо увеличения количества стыков и общего усложнения ракеты. При этом не забываем, что Р-7 создавалась как боевая ракета и она должна была перевозиться ж/д транспортом без ограничений. А во-вторых, и главных, в то время еще не было опыта запуска ЖРД в полете, наземная же система зажигания была (и есть) очень проста и надежна.
Так вынужденно появилась нынешняя, привычная для телезрителей схема.

Часто в дискуссиях выдвигается и такой тезис: всё-то в СССР делали для военных, а потом уже приспосабливали для мирных целей. Ну, во-первых, ничего плохого в условиях ограниченных ресурсов в таком подходе нет. Во-вторых, как боевая ракета Р-7 была очень плоха, её защищенность в условиях войны была крайне низка, а время подготовки к пуску из постоянной боеготовности не позволяло произвести ответный запуск в случае внезапного нападения. Просто в тот момент необходимо было иметь хоть что-то немедленно, чем что-то лучшее, но на несколько лет позже. Этих нескольких лет могло и не быть. Мы никогда не узнаем, имел ли в виду Королёв при выборе схемы Р-7 будущее космическое применение его ракеты или нет. Однако он выполнил задание Родины и создал средство доставки термоядерного заряда на территорию потенциального противника.
Если мы посмотрим на остальные ракеты-носители в стране и в мире, то с удивлением обнаружим, что РН семейства «Союз» - уникальны, хотя использование «пакетной» схемы совсем не редкость в ракетостроении.
И так, вынужденно выбрав столь неоптимальную схему, разработчики столкнулись с кучей проблем. Если б они пошли традиционным путем и поставили Р-7 на стартовый стол, то на центральный блок пакета пришлась бы огромная сжимающая нагрузка от веса обеих ступеней (всех 5-и блоков). А тонкостенные оболочки крайне плохо работают на сжатие. Чтоб выдержать эти нагрузки пришлось бы либо сильно увеличить толщину стенок несущих баков, а следовательно их вес, либо увеличить давление наддува баков, что при диаметре баков порядка 3 м опять потребовало бы сильно увеличить толщину стенок и вес конструкции. Кроме того сильно усложнилось бы ветровое крепление ракеты. Поэтому сначала проектанты решили установить ракету на 4 стартовых стола. Однако при этом система установки ракеты получалась крайне сложной. В результате этот клубок противоречий удалось блестяще разрешить совершенно оригинальным способом.

Ракету не поставили, а подвесили! Причем за тот же силовой пояс, который воспринимал в полете нагрузки от боковых блоков. БОльшая часть центрального блока оказалась не сжата, а растянута. Боковые блоки тоже оказались подвешены и растянуты. Заодно была решена и проблема ветрового крепления ракеты, т.к. место подвески оказалось выше центра тяжести. Кстати, обратите внимание на полузаглубленное положение ракеты на стартовом устройстве. Этим расположением «убивалось сразу несколько зайцев».

Уменьшалась ветровая нагрузка на нижнюю, самую «парусящую» часть корпуса, что исключило возможность резонансного раскачивания ракеты от порывов ветра. Несколько повышалась защищенность ракеты от нападения, хотя и несущественно. Уменьшалась высота удерживающих мачт, кабель-мачты, ферм обслуживания. Кроме того уменьшалось время воздействия струй газа, истекающих из сопел двигателей на площадку вокруг ракеты – во время зажигания, выхода двигателей на режим и первые 10 метров подъема ракеты пламя двигателей бьет только в газоотводный желоб.
Освобождение ракеты при старте от удерживающей конструкции, вообще, решено просто гениально. Силовое кольцо удерживающей конструкции состоит из 4-х сегментов, которые замыкаются в кольцо под воздействием веса самой ракеты и крепятся к коромыслам, имеющим с противоположного конца грузы-противовесы. Как только тяга двигателей ракеты уравновешивает силу тяжести ракеты, коромысла под действием противовесов поворачиваются вокруг своих осей вращения, разрывают силовое кольцо и уводятся в стороны! Блестящее решение. Как говорят настоящие проектанты: «Самая лучшая система – система, которой нет, но она работает». Говорят, что американские специалисты, впервые побывавшие на нашем полигоне во время подготовки к полету «Союз-Аполлон», были просто в восхищении, увидев устройство стартовой позиции «Союзов».

Столь же оригинально и просто решена проблема безударного отделения боковых блоков в полете. Сначала рвутся нижние связи ББ с ЦБ, при этом момент вращения, имеющийся за счет небольшого эксцентриситета вектора остаточной тяги относительно верхних узлов подвески, начинает разворачивать боковые блоки относительно верхних узлов крепления в стороны.

Повернувшись на некоторый угол, верхний узел подвески получает свободу движения вниз, а так как тяга боковушек упала, а центрального блока – нет, ББ начинают двигаться вниз относительно ЦБ. На верхушке ББ освобождается поджатый шток (тот самый, который якобы погнули при сборке пакета аварийного пилотируемого «Союза») и срабатывает концевой выключатель, который дает сигнал системе управления.

Далее срабатывает пиротехническое устройство, открывающее крышку на баке окислителя в верхней части ББ. Струя газа из наддутого бака, действуя как небольшой реактивный двигатель, отбрасывает верхнюю часть ББ от ЦБ. Нижняя часть ББ и так уже с некоторой скоростью удаляется от ЦБ, и таким образом ББ вращаясь вокруг своей нижней точки и двигаясь радиально,безударно уходит от ЦБ. Постольку поскольку отсечка тяги ДУ по команде СУ происходит одновременно на всех 4-х ББ, то и отделение «боковушек» происходит строго синхронно, что мы и видим, наблюдая при пуске в ясную погоду отделение 1-й ступени. Еще лучше это стало видно сейчас на кадрах видеосъемки с борта РН.

Насколько надежна эта система говорит тот факт, что из почти 2 тысяч пусков только при двух из них произошла рассинхронизация отделения, приведшая к аварии.
Как видим, разработка ракеты проходила в условиях очень жестких ограничений не только по времени, но и чисто технических. В результате великолепной изобретательности разработчиков и возникло это уникальное произведение инженерного искусства.
Как боевая ракета, Р-7 потеряла актуальность почти сразу по принятию на вооружение, как только у американцев появились МБР «Атлас» и им стало известно местоположение полигона Тюратам. Имея 2-х суточную готовность к пуску из постоянной боевой готовности и практически полную беззащитность от поражающих факторов взрыва ядерного боеприпаса (даже на максимальном по КВО МБР США удалении от стартовой позиции), шанс произвести пуск Р-7 был только в случае не менее 2-х суточного противостояния СССР и США в состоянии полной боеготовности. А вот применение Р-7 и ракет на её базе в качестве ракет-носителей космических аппаратов оказалось очень востребованным. Ни одна из отечественных или американских ракет вплоть до середины 60-х годов не была способна выводить на околоземную орбиту столь большой полезный груз.
Попутно отмечу, что и США, и КНР, да и большинство других стран, самостоятельно запустивших спутники, разрабатывали свои первые РН на базе боевых баллистических ракет. РН «Атлас-Центавр» создана на базе МБР «Атлас», РН семейства «Титан-2» и «Титан-3» - на базе МБР «Титан». Было бы просто глупо не воспользоваться имеющимися разработками.
Поражают темпы разработки Р-7. В мае 1954 года было принято постановление ЦК КПСС и СМ СССР о начале разработки ракеты, в ноябре того же года принят эскизный проект, в 1956 г. изготовленные первые ракетные блоки, огневые испытания отдельных блоков начались в августе того же года, а ОИ ракеты в сборе – в феврале 1957-го! Первая ракета поступила на полигон в декабре 1956 г., первый пуск был произведен 15 мая 1957, а первый успешный запуск – 21 августа того же года! Я думаю, что сейчас 3 года шло бы только согласование Постановления. Интересен вопрос: каким образом удавалось обеспечить такие темпы? Ну, помимо высокой квалификации исполнителей и руководителей, обычно говорят о высокой мотивированности всех участников процесса. Главным фактором, конечно, была гораздо меньшая забюрократизированность всей системы. Еще хотелось бы отметить один малоизвестный, но важный фактор, снижающий трудозатраты и ускоряющий разработку. Мне приходилось работать с чертежами разработки 1955-56 г.г. И что бросилось в глаза? Примитивность чертежей. Чертежи не предназначались «для дураков», не «разжевывались» вещи очевидные квалифицированному рабочему. Встречаются и откровенные ошибки, которые тут же исправлены извещениями. Особенно это характерно для «одноразовых» чертежей оснастки. Какой смысл доводить до совершенства чертеж, который, скорее всего, после изготовления единичного экземпляра детали, узла или агрегата больше никому не понадобится? В моем случае чертежи понадобились только через 50 лет! И то – в качестве прототипа. Отступая немного в сторону, скажу, что довелось мне держать в руках и чертежи выпуска военных лет - деталей Ил-2.В сравнении с современными чертежами они – очень просты. Не удивительно, что их выпуск доверялся простым чертежникам, максимум – техникам. Сейчас любую примитивную деталь рисует дипломированный инженер.
Возвращаясь к критике РН «Союз». Серьезным недостатком является большая трудоемкость её подготовки к пуску. Но странно предъявлять к ракете, спроектированной 65 лет назад такие претензии. Существующая схема ракеты исключает возможность значительной автоматизации работ с ней даже при глубокой модернизации.

Так чем же, несмотря на очевидные недостатки, объясняется столь долгая и успешная эксплуатация РН этого семейства? Если ответить в трёх словах, то ответ будет: Так сложились обстоятельства. Какие же это обстоятельства?
Во-первых, от добра добра не ищут. Первые лет 10 эксплуатации Семерка и ее модификации практически полностью отвечала потребностям нашей космонавтики. Величина её полезной нагрузки позволяла осуществлять и пилотируемую программу, опережая при этом США, и запуск спутников фоторазведки. О последних скажем особо. В силу несовершенства тогдашней аппаратуры, для удовлетворения потребностей обороны было необходимо запускать спутники фоторазведки каждые 2 недели.

Более подробно об этом надо рассказывать в отдельной статье. В результате уже к середине 60-х годов возникла потребность изготавливать 50-60 штук РН типа «Восток-Восход-Союз» ежегодно. Изготовление Р-7 в 1958 году было поручено авиационному заводу №1, одному из лучших авиазаводов страны. Он имел огромный опыт освоения серийного и даже массового производства совершенно различных самолетов в кратчайшие сроки. И тут завод не подкачал – нужные темпы выпуска РН были освоены. И это при её постоянных модернизациях и притом, что для завода это была задача второстепенная. Параллельно ей завод прилагал огромные усилия по выпуску и освоению все новых и новых КА фоторазведки, освоению выпуска гигантских РН Н-1 и «Энергия»!
Так какую же роль КА фоторазведки сыграли в долгожительстве РН «Союз»? Наличие большого и стабильного спроса на запуски «семёрки» позволило заводу и КБ довести до совершенства и конструкцию РН и технологию её изготовления. Мало того, и бОльшая часть полезных нагрузок для РН разрабатывалась и изготавливалась в том же КБ и на том же заводе, что и РН, что сильно упрощало жизнь и заводчанам и конструкторам, которые, к тому же, располагались на одной территории. И это – второе обстоятельство, продлившее жизнь семерки. Действительно, имея отлаженное и относительно дешевое производство РН, десять раз подумаешь прежде, чем его закроешь, чтоб начать выпуск новой, пусть и лучшей, но еще не освоенной ракеты. А лишних ресурсов у страны, как мы помним, никогда не было. Поэтому работы по созданию новой ракеты-носителя, долженствующей заменить семерку, начались лишь в середине 70-х. Сделано это было, на мой взгляд, очень разумно.
Разрабатывать и изготавливать новую РН поручили Днепропетровску, имевшему большой опыт разработки современных боевых ракет. При этом «убивалось сразу несколько зайцев»: новая РН имела высокую степень автоматизации предстартового обслуживания, (как у боевых ракет), что удешевляло обслуживание и делало его более безопасным; имела всего две ступени, что в перспективе должно было сделать ее изготовление дешевле семерки; первая ступень ракеты должна была стать боковым блоком РН «Энергия». Называлась эта ракета 11К77или «Зенит». Однако разработка её затянулась. Полноценно она залетала лишь во второй половине 80-х. Я слышал, что в конце 1980-х руководству ЦСКБ и завода «Прогресс» (разработчикам и изготовителям РН «Союз») предложили взять себе производство 77-го изделия, но они отказались. Уверен, что не случись Перестройки и последующей гибели СССР, выпуск «Союзов» в 90-х был бы прекращен, а рабочей лошадкой советской космонавтики стал бы «Зенит», в независимости от того, где его производство было бы размещено – в Куйбышеве или в Днепропетровске. А в реальности, при фактическом отсутствии альтернативы в виде «Зенита», оставшегося за границей нового государства, и при наличии отлаженного производства, РН «Союз» оказалась очень востребованной на международном рынке запусков. Ракета – надежная, производство и запуск ее по западным меркам – крайне дешевое, политические ограничения на ее использование со стороны Запада – частично сняты, так почему бы и не воспользоваться? А для завода и КБ – спасение в условиях фактического прекращения финансирования со стороны нового государства. Какие уж тут новые разработки!? Выжить бы. Вот вам и третья причина долгожительства легендарной ракеты.
Четвертой причиной долгожительства можно считать непрерывную модернизацию ракеты, которая привела к значительному росту её полезной нагрузки.
Есть еще один фактор, не относящийся собственно к ракете, но сильно портивший характеристики РН на базе Р-7. Это – география. СССР – во-первых, страна сильно удаленная от экватора, а во-вторых, континентальная, несмотря на обилие морей омывающих ее берега. Поэтому для запуска КА на экваториальные орбиты приходится тратить большую часть массы полезной нагрузки на разворот плоскости орбиты. Это – крайне энергозатратное мероприятие. Для примера можно сказать, что 20-тонная РН «Протон» выводит на геостационарную орбиту примерно такую же массу ПН, что и «Союз» при старте с экватора, и меньше, чем на траекторию полета к Луне! Мало того и полигон Тюратам (Байконур) и плесецкий полигон имеют весьма жесткие ограничения и по азимутам пуска, и по районам падения первых ступеней, что еще существенно уменьшает выводимую ПН. Для сравнения возьмем Восточный и Западный полигоны США. Восточный почти идеально подходит для запусков на орбиты с малым наклонением, а Западный – для полярных орбит. Именно поэтому полигон во Французской Гвиане является практически идеальным местом для запусков КА на экваториальные орбиты, что и привело в результате к строительству там стартового комплекса и технического комплекса для «Союзов».

Кстати, вот еще один минус «семерки», оказавшийся одновременно и плюсом. Многодвигательность! Сколько было «пролито слез» экспертами по поводу того обстоятельства, что на ракете Н-1, в силу отсутствия ЖРД сравнимого по тяге с американским F-1, пришлось установить аж 30 одинаковых двигателей. Это обстоятельство выставляется, чуть ли не главной причиной неудачи с разработкой указанной РН. Однако это не помешало Илону Маску ставить на своих успешных ракетах связки из многих одинаковых двигателей. На «семерке» и всех последующих модификациях РН этого семейства на первой-второй ступенях стоят формально два типа ЖРД: РД-107 и РД-108, но фактически это один двигатель, разница между ними заключается лишь в количестве рулевых камер, на РД-107 их две, а на РД-108, что устанавливается на центральном блоке – 4. На каждом блоке стоит по одному двигателю. Т.е. фактически на «пакете» стоит пять одинаковых 4-х камерных ЖРД с 12 рулевыми камерами. Т.е. на каждую ракету надо изготовить 20 больших одинаковых камер сгорания, 12 одинаковых маленьких КС и 5 одинаковых турбонасосных агрегата (ТНА). С одной стороны большое количество изделий на одну ракету удорожает производство и снижает надежность – чисто в силу увеличения количества. С другой стороны – повышает серийность выпуска, что в свою очередь удешевляет производство и повышает надежность. Вот такие подтверждения философских законов единства и борьбы противоположностей и перехода количества в качество.

При выпуске 60 шт. РН в год завод, выпускающий ЖРД для него, выпускал ежегодно по 300 практически однотипных ЖРД, т.е. меньше, чем 1 шт. в сутки, а если считать камеры сгорания, то вообще, 1200 шт. в год, 4 в день! Маск гордится производством одной камеры сгорания в 2 дня.
В отношении Маска. Он правильно понял опыт советского ракетостроения. Чтоб иметь дешевую и надежную ракету, её надо запускать часто и изготавливать, соответственно, большими сериями. Причем желательно иметь много запусков своей собственной полезной нагрузки. И мы видим массовые запуски спутников Starlink! И еще, зачастую наземная отработка оказывается дольше и дороже лётной. Мало того! Она в принципе не может выявить все возможные проблемы, т.к. условия полета в полном объеме на земле не воспроизводимы. И кроме того, обычно процентов 60 сложностей и неисправностей при наземной отработке, приходится не на само изделие, а на испытательное оборудование и его связи с изделием. Один неудачный запуск может дать больше полезной информации конструкторам и проектантам, чем месяцы и годы наземной отработки.
Возьмем для примера испытания РН Н-1. Вот, что пишет о них Черток Б.Е. «Городами стреляем!» Т.е. пеняет на страшную дороговизну таких испытательных запусков. У Королёва не было ни времени ни средств для создания дорогостоящего и огромного испытательного оборудования и он вынужденно шел традиционным для раннего советского ракетостроения путем натурных испытаний. Хотя спорный вопрос: что в итоге оказалось бы дороже – 4 неудачных запуска или сооружение грандиозного стенда для испытаний первой ступени Н-1 в сборе. Мало того, из 4 отказов минимум один – закрутка по каналу крена – а скорее 3 из 4, точно не был бы выявлен в стенде. И что мы наблюдаем у Илона Маска? Десяток огромных (9 м в диаметре !) и дорогущих прототипов Старшипов разбиваются при летных испытаниях прежде, чем достигается успех.

Причем успех чисто локальный, абсолютно неизвестно как поведет себя Starship в реальном полете, который обещают произвести в 2022 г.
Однако есть и существенное отличие космической стратегии Маска от советской. Это – ставка на многоразовость. Идея многоразовости в корне противоречит идее массового производства. Ведь чем чаще запускается одна и та же ступень, тем меньше их надо изготовить. По предварительным итогам 2021 года только в одном из пусков Falcon 9 использовалась новая первая ступень, в остальных 30 пусках повторно использовались уже летавшие экземпляры. Производя по одной ступени в год, не обеспечишь дешевизну изготовления. Ракетный завод – очень серьезное предприятие, требующее многочисленного и дорогостоящего станочного парка. Кроме того для производства конкретной ракеты требуется изготовить самим или заказать на стороне многочисленную специальную оснастку, которую нигде, кроме изготовления конкретной ракеты, не используешь. Ну и, наконец, квалифицированные рабочие и инженерные кадры. Это совсем не землекопы или укладчики асфальта, их не уволишь на год, чтоб при необходимости снова нанять на месяц работы. Квалификация должна постоянно поддерживаться выполнением соответствующей работы. Если человек выполняет ту или иную операцию не регулярно, а от случая к случаю, то надо ждать от него беды. Все мы помним аварию «Протона», когда датчик ускорений был неправильно установлен малоопытным сборщиком, вопреки наличию «защиты от дурака».
В США это так же прекрасно понимают. Так в конце 60-х подкомиссия Сената по космонавтике с обеспокоенностью писала, что при снижении темпа выпуска РН «Сатурн-5» ниже критического уровня можно ожидать увеличение вероятности аварий по вине производства. В общем содержание оборудования обходится практически одинаково, что при производстве 30 ракет в год, что при производстве одной. Что соответственно ложится на конечную стоимость ракеты. Зарплаты персоналу завода так же надо платить вне зависимости от загрузки, иначе он просто разбежится. Т.о. в самом грубом приближении себестоимость выпуска одной ракеты обратно пропорциональна годовой программе её выпуска. Это уже не говоря о существенном усложнении и удорожании многоразовой ракеты по сравнению с одноразовой, а так же достаточно существенном снижении массы выводимой полезной нагрузки. Кстати, это недостаток многоразовых РН SpaceX частично обратил в достоинство. Ведь далеко не при всех пусках РН загружается на 100%. В случае многоразовой РН вместо балласта возможно варьировать массу выводимой ПН, выбирая одноразовый или многоразовый вариант. А из многоразовых выбирать возвращение на плавучую платформу (бОльшая ПН) или возвращение в район стартовой позиции (меньшая ПН). Правда при этом усложняется логистика и удорожается эксплуатация.
Как же совместить многоразовость и большую программу выпуска ракет заводом? Тут возможны два варианта. Самый очевидный – на порядок увеличить количество запусков в год, Т.е. производить не 30, а 300 запусков в год, тогда при 10-кратном использовании ступеней производству надо будет выпускать 30 многоразовых ступеней в год, что всего в два раза меньше, чем выпускал советский завод «Прогресс» в СССР. Такая программа выпуска сможет обеспечить приемлемый уровень затрат на единицу продукции и хорошее качество изготовления. Где взять такое количество полезных нагрузок? Самим их изготавливать и запускать. Запуски для создания многотысячной группировки Starlink – путь в нужном направлении.
Второй вариант менее очевиден. Сразу выпустить необходимое количество ракет на много лет вперед, а потом закрыть производство. Например, если планировать 50 запусков каждый год на протяжении 10 лет, то при кратности использования ступеней равной 10 потребуется изготовить 50 ракет. В таком случае можно оптимизировать производственные мощности таким образом, что вложения окупятся за планируемый срок выпуска. Например, изготавливать ежегодно по 20 ракет и через 2,5 года определиться – закрывать производство или продолжить выпуск, если стало понятно, что возник дополнительный спрос. Примерно так действуют нефтяники, планируя разработку небольших месторождений. Например, открыто небольшое месторождение объемом 1 млн. тонн. Можно установить мощности, которые выкачают его за 1 год, но куда потом девать практически новое оборудование и инфраструктуру? Поэтому они устанавливают такие мощности, которые амортизируются к концу добычи. Но этот вариант в условиях неопределенности рынка запуска полезных нагрузок, достаточно рискован.
Морин И.А.
_____________________________________
Публикуется с разрешения автора. В оформлении использованы фото и видеоматериалы Роскосмоса, ESA и SpaceX.

[свернуть]

[АниКей]

yandex.ru

Ядерный двигатель для военного космоса
Юрий Кнутов

Ядерный двигатель для военного космоса
Новые принципы использования ядерных реакторов на космических аппаратах потенциально способны вывести всё человечество на новый этап освоения ближнего и дальнего космоса, а возможно, и ведения «звёздных войн»


За последнее десятилетие космос превратился в место жёсткого противостояния ведущих держав мира. Это связано со значительной ролью, которую играют военные спутники в современной войне. На космические аппараты возлагается ведение разведки, организация связи и управления войсками, определение координат своих сил и сил противника, а также противодействие спутникам враждебных государств.

Спойлер

Главная проблема, которая уже многие годы стоит перед разработчиками космической техники, - ограниченный запас топлива. Чем больше топлива на спутнике, тем продолжительнее может быть полёт и тем проще изменять его орбиту или маневрировать, уклоняясь от противоспутниковых средств враждебной страны. Кроме того, способность маневрировать важна для проведения инспекции чужих космических аппаратов, а если потребуется, то и для вывода их из строя.
60-е годы: США и СССР разрабатывают первые космические аппараты с ядерной энергетической установкой
На современных спутниках военного назначения находится значительное количество сложной аппаратуры. Для её нормальной работы необходим большой объём электроэнергии. Мощности солнечных батарей уже давно не хватает и, начиная с середины 60-х гг. ХХ века, в дополнение к ним стали использовать ядерные технологии.
Первоначально применялись радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГ). Они используют естественный процесс радиоактивного распада радиоизотопов. РИТЭГ имеют относительно простую конструкцию и могут эксплуатироваться без обслуживания продолжительное время. Но радиоизотопные термоэлектрогенераторы отличаются двумя серьёзными недостатками - низкой мощностью и невысоким КПД. Поэтому чаще всего их применяют в дополнение к солнечным батареям. В частности, РИТЭГ установлен на марсоходе Curiosity (в переводе на русский - «Любопытство» или «Любознательность»).

РИТЭГ установлен на марсоходе Curiosity.

Для получения большей мощности используют компактные ядерные реакторы. Впервые космический аппарат с ядерной энергетической установкой на борту был запущен в США в апреле 1965 г. Реактор работал на уране-235 и получил название SNAP-10A. Он предназначался для обеспечения электроэнергией экспериментальных импульсных ионных двигателей.

Через полтора месяца американский спутник вышел из строя, после чего аппарат перевели на орбиту захоронения со временем схода на Землю 4 тысячи лет. Но уже в 1979 г. спутник по неизвестным причинам стал разваливаться, образовав 50 различных обломков. Осознав сложность создания космических аппаратов с атомными реакторами на борту, NASA прекратило работы по этой тематике. Причина крылась и в банальной нехватке денежных средств, которые в то время требовались для ведения войны во Вьетнаме.
В 1964-1965 гг. в Курчатовском центре был разработан первый советский опытный ядерный реактор «Ромашка». С учётом полученного опыта вскоре была создана ядерная энергетическая установка БЭС-5 «Бук». В её основе лежал реактор на быстрых нейтронах. Как и американский, отечественный реактор работал на уране-235. Ядерная энергетическая установка монтировалась на космические аппараты под названием «Космос» серии УС-А («Управляемый Спутник-Активный»), запускаемых по программе «Легенда». Это была система предназначенная для глобальной спутниковой морской космической разведки и целеуказания (МКРЦ) силам и средствам ВМФ СССР. В реальном времени она наводила противокорабельные крылатые ракеты на морские цели противника. По мнению президента США Рейгана, система «Легенда» представляла собой большую угрозу для американского флота.

Схема спутника серии УС-А.

Первый запуск космического аппарата «Космос-367» состоялся в октябре 1970 г. БЭС-5 «Бук» проработал около двух часов и затем вышел из строя. После доработок была осуществлена серия успешных пусков советских космических аппаратов с ядерными энергетическими установками на борту. Всего был произведён 31 запуск. Но были и неудачи.

Пуски, состоявшиеся в октябре 1969 г., в апреле 1973 г., в сентябре 1977 г., в феврале 1983 г. и некоторые другие, оказались неудачными. Много шума в то время наделал космический аппарат «Космос-954». В январе 1978 г. он сгорел над безлюдным районом Канады. К счастью, топливо из реактора и его обломки вызвали некритичное загрязнение местности общей площадью до 100 тысяч квадратных километров. Тогда СССР выплатил Канаде компенсацию в несколько миллионов долларов за причинённый экологический ущерб.
90-е годы: США купили у распавшегося СССР «Топаз-2», но ничего с ним поделать не смогли
Запуски советских космических аппаратов с ядерными силовыми установками на борту были возобновлены только через несколько лет. На усовершенствованных спутниках предусмотрели аварийную систему увода реактора на орбиту захоронения. После завершения срока работы аппарата, а в то время это было 120 дней, спутник разделялся на две части. Реактор оставался на орбите высотой 750-1000 км. Расчёты показывали, что в атмосферу Земли он войдёт через 250 лет, когда произойдёт распад наиболее опасных радиоактивных элементов. Кроме того, была создана дублирующая система безопасности. В случае неконтролируемого входа космического аппарата в плотные слои атмосферы топливные элементы автоматически выбрасывались из корпуса реактора, после чего они сгорали в плотных слоях атмосферы. Несмотря на то, что это приводило к загрязнению верхних слоёв атмосферы, уровень радиации считался допустимым. В 1988 г. в связи с изменением военно-политической обстановки в мире и политики уступок СССР Западу запуски советских космических аппаратов с ядерными реакторами на борту под давлением Вашингтона на некоторое время были прекращены.
После распада Советского Союза американцы в 1992 г. купили у России технологию создания космической ядерной энергетической установки под названием «Топаз». Кроме того, они приобрели две термоэмиссионные ядерные энергетические установки «Топаз-2» («Енисей»), которые были способны генерировать рекордную в те времена электрическую мощность до 10 кВт. Изучив советские разработки, в NASA приняли решение заморозить свои работы в этой области. Вероятнее всего, сказалось технологическое превосходство СССР, которое в США не смогли повторить.
Космическая ядерная энергетическая установка «Топаз».
XXI век: США закручивают ядерные гайки
На сегодняшний день Пентагон активно занимается размещением новейших боевых и разведывательных систем в космосе. В Вашингтоне считают, что это позволит быстро обнаруживать и сопровождать боевые блоки гиперзвуковых ракет, а затем успешно поражать их с помощью новейших противоракет и оружия на новых физических принципах. С этой целью в конце 2019 г. Пентагон создал Космические силы, командование которых рассматривает космос как сферу ведения военных действий, а космические аппараты - как средство вооружённой борьбы.
По инициативе командования Космических сил Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (Defense Advanced Research Projects Agency, DARPA) решило вернуться к идее использования ядерных реакторов на космических аппаратах. По замыслу Пентагона они должны применяться не только для обеспечения спутников достаточным количеством электроэнергии, но в первую очередь стать основой для двигательной установки новейшего типа.

Командование Космических сил США считает, что ядерные двигательные установки должны сделать спутники более манёвренными, а значит менее уязвимыми для возможных атак в космосе. На разработку новейшего спутникового двигателя DARPA выделило 30 миллионов долларов.

Деньги были направлены на реализацию гражданского проекта NASA под названием «Демонстрационная ракета для гибких операций в пределах орбиты Луны» (Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations, DRACO). В основе перспективного американского спутника лежит ядерная тепловая двигательная установка, которая в два раза эффективнее существующих двигателей, работающих на химическом топливе. С её помощью NASA планирует приступить к освоению Луны.
Используемые в настоящее время в космических аппаратах двигатели не позволяют быстро долететь до ближайшего спутника Земли и планет Солнечной системы. А необходимость в этом становится всё острее и острее. В частности, на Луне находятся значительные запасы трития, который можно применять в качестве топлива в реакторах управляемого термоядерного синтеза. На сегодняшний день добыча трития и его доставка на Землю считаются нереализуемой задачей.
Плюсы и минусы ядерного реактора
Разработкой функционирующего на низкообогащённом уране ядерного реактора для двигательной установки спутника DRACO занимается компания General Atomics. Она смога выиграть контракт DARPA на 22 миллиона долларов. Проектирование космического корабля осуществляют компании Lockheed Martin и Blue Origin. Запуск демонстрационного аппарата намечен на 2025 г. Спутник будет направлен в окололунное пространство, находящееся над околоземной орбитой. Это делается в целях обеспечения безопасности и недопущения непредвиденного схода спутника DRACO в земную атмосферу.
В Пентагоне полагают, что в случае успеха проекта DRACO ядерную тепловую двигательную установку можно будет устанавливать на спутники военного назначения. Космические аппараты с ядерными двигателями многие годы смогут работать в космосе без необходимости экономить или пополнять топливо. По мнению американских специалистов, космические аппараты с ядерными двигателями следует использовать в космических системах предупреждения о ракетном нападении и в спутниках GPS. Это позволит американским космическим аппаратам легко маневрировать, уклоняясь от противоспутникового оружия или другой опасности.

Реализовать задуманное Пентагону будет непросто из-за сложности конструкции ядерной двигательной установки. Для этого на борт космического аппарата необходимо поместить реакторную установку с рабочим телом и вспомогательными устройствами, электроракетную двигательную установку и холодильник-излучатель.

Реактор вырабатывает тепло, которое нагревает теплоноситель в виде газовой смеси, например гелий-ксеноновой. Теплоноситель расширяется и вращает турбину. С её валом связан электрический генератор и компрессор, поддерживающий давление в замкнутом контуре теплоносителя. Вырабатываемая генератором электроэнергия направляется для работы плазменного (ионного) двигателя. Процессы, происходящие в ионном двигателе, чем-то напоминают работу электронно-лучевой трубки в старых телевизорах.
В случае успеха проекта DRACO ядерную тепловую двигательную установку можно будет устанавливать на спутники военного назначения.
В условиях вакуума в газоразрядной камере размещены два типа электродов - аноды и катодный блок. Внутрь подаётся рабочее тело в виде инертного газа, например ксенона. На анод и катод поступает напряжение с большой разницей электрических потенциалов. В результате возникают разряды тока, которые ионизируют рабочее тело. Образовавшиеся при этом ионы в промежутке между эмиссионным и ускоряющим электродом за счёт мощного электромагнитного поля и вакуума быстро разгоняются, толкая космический аппарат в противоположную сторону. По сути, поток заряженных частиц, исходящих из плазменного двигателя, выполняет функцию реактивной струи. Под действием электромагнитного поля ионы могут развивать скорость до 200 км/с, тогда как у химических двигателей этот показатель не превышает 3-4,5 км/с.
Большую проблему представляет избыточное тепло, образующееся в ядерном реакторе. Казалось бы, что при абсолютном нуле в космосе проблемы в охлаждении нет. Но в условиях вакуума нет частиц воздуха, которые нагреваются от горячего тела и тем самым охлаждают его. В вакууме тепло просто нечему передать. Поэтому в реакторе предусмотрен второй контур, из которого избыточное тепло с помощью холодильников-излучателей сбрасывается в космос.
Ядерный «Зевс» России
Кроме США интенсивные работы по созданию ядерного ракетного двигателя ведёт Китай. Разработкой занимается Китайская корпорация аэрокосмической науки и техники (China Aerospace Science and Technology Corporation, CASC). Она планирует создать к 2045 г. многоразовый космический корабль, оснащённый ядерным ракетным двигателем.
В середине января этого года Институт Митчелла Ассоциации военно-воздушных сил США подготовил доклад, в котором отмечается, что «силы космической манёвренной войны Китая будут включать в себя транспортные средства с ядерными тепловыми и электрическими двигателями, способные быстро перемещаться между орбитами для выполнения наступательных и оборонительных задач».
Россия, со своей стороны, также занимается разработкой ядерной энергодвигательной установки. Роскосмос планирует запустить с космодрома Восточный в 2030 г. космический буксир «Зевс». В США уже говорят, что благодаря большой мощности ядерного реактора на борту военный аналог «Зевса» сможет с помощью электромагнитного импульса выводить из строя космические аппараты, станции и корабли противника или подсвечивать лазерным лучом боевые блоки баллистических и гиперзвуковых ракет. На самом деле Роскосмос планирует, что корабль будет выполнять функцию схожую с паромом. Он будет доставлять грузы с Земной орбиты на орбиту Луны или Марса и обратно, а также обеспечивать связь, ретрансляцию, теле- и радиовещание вокруг Земли.

[свернуть]

[АниКей]

tass.ru

Выведут ли "Баргузин" из забвения? Что такое железнодорожная стартовая платформа

Что такое железнодорожная стартовая платформа

ЛИТОВКИН Дмитрий 
Военный обозреватель
Дмитрий Литовкин — о планах по созданию железнодорожной стартовой платформы и при чем здесь американская дезинформация
Роскосмос обратился к опыту создания боевого железнодорожного ракетного комплекса (БЖРК) "Баргузин" — состава из нескольких типовых вагонов, курсирующих по территории страны и способных в час икс произвести залп баллистических ракет (проект закрыт в 2017 году). Правда, в новой вариации, как уверяет источник ТАСС: "Это будет не скрытный поезд, а железнодорожная стартовая платформа, которая выезжает с ракетой из технического комплекса и в специально оборудованном тупике останавливается для вертикализации и пуска". По словам собеседника агентства, запускать с такой платформы можно будет только сверхлегкие ракеты, например по типу "Крыло-СВ". Даже сделав поправку на гражданский аспект технического решения, нельзя не отметить для себя, что о создании мобильного ракетного комплекса, пусть пока неофициально, объявили в момент переговоров Москвы, НАТО и США по гарантиям безопасности.
Хотя немногим ранее генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин в интервью журналу "Русский космос" сообщил о постановке задачи инженерам и архитекторам НИИ стартовых комплексов имени В.П. Бармина и другим организациям госкорпорации разработать железнодорожные платформы для запуска легких и сверхлегких ракет. По его словам, "уже звучат интересные предложения".
Секрет Полишинеля

Спойлер

"Баргузин" является "наследником" железнодорожных комплексов "Молодец" с баллистической ракетой РТ-23 УТТХ (в классификации НАТО SS-24 Stilleto — "Скальпель"). Это уникальное решение стало ответом на планы США создать ракетный поезд, способный курсировать по территории Северной Америки и в нужное время и нужном месте производить запуск баллистических ракет. Идея была не просто инновационной, но и фантастически эффективной. Разглядеть из космоса ракетные позиции не составляет труда; навести на них ракеты еще проще, ведь шахты никуда не денутся. А вот паровоз, со спрятанными в его вагоны ракетами, вполне способен даже за 18–25 минут, которые требуются советской баллистической ракете, чтобы достичь территории США, серьезно удалиться от точки выпуска снарядов.

БЖРК с РТ-23 УТТХ "Молодец"
© Александра Бабенко/ТАСС
В 1970-х годах советская разведка смогла добыть этот чудовищный план Вашингтона и фотографии образца. Для наших стратегов это стало настоящим шоком — в Штатах есть система оружия, которая способна уничтожить СССР, а нам против нее практически нечего поставить. Хотя вариант был — создать подобную технику, чтобы уравновесить потенциалы. Собственно, это и стало основой решения ЦК КПСС, при котором конструктору Владимиру Уткину, возглавлявшему КБ "Южное" в Днепропетровске, поручили начать работу над отечественным "приветом Америке". Военным не откажешь в романтике — по факту реализации проект получил название "Василек". Уткину понадобилось всего три года, чтобы показать аналог американского поезда.
На эту тему

Тем временем выяснилось — в Пентагоне пришли к выводу, что проект неэффективен. Дело в том, что сеть североамериканских железных дорог недостаточно разветвленная, а значит, спрятать ракетный поезд будет непросто. К тому же она находится в частных руках и курсировать по ЖД США стоит немалых денег. Американцы также проработали вариант, при котором поезд станет подземным, проложив кольцевую магистраль и по ней гоняя состав: платить никому не надо, да и найти эту дорогу со спутника было бы невозможно. От практической реализации этого проекта удержало только то обстоятельство, что для запуска баллистических ракет с подземки нужно было сделать в определенных местах люки. А они, как не трудно предположить, имели бы четкие координаты, что делало существование подземного ракетоносца бессмысленным — если русские ракеты не поразили бы сам состав, то наглухо закупорили бы ракетные отдушины. Таким образом, для компенсации затрат русским (чтобы мы также потратились на разработку) слили обыкновенную дезинформацию: сфотографировали макет "ракетного поезда" на фоне природы и стали ждать возвращения дивидендов.
Для времен холодной войны весьма продуманная, но не новая практика — дезинформирование с целью компенсации своих расходов на неудачные проекты. Точно так же было со скоростной ракетой "Шквал" — американцы затеяли создать боеприпас, способный лететь под водой со скоростью 300 км/ч. (притом что самые современные корабли ходили с в три раза меньшей скоростью), но не справились. Так во время конференции по скоростному подводному движению кто-то "случайно" забыл в туалете доклад главного разработчика изделия. Он до сих пор хранится в архиве московского ГНПП "Регион" (специализируется на создании морского подводного оружия) — видел его лично.
Хорошо, что советские конструкторы быстро поняли об оплошности и не стали копировать американскую разработку, сконцентрировавшись на собственной концепции. Как итог, у нас есть скоростные торпеды-ракеты. Более того, по словам главы корпорации "Тактическое ракетное вооружение" (член Союза машиностроителей России) Бориса Обносова, модернизация ракеты-торпеды включена в госпрограмму вооружений на 2018–2025 годы. Ее скорость планируется поднять свыше 100 м/с, и в этот процесс уже вложено 1,5 млрд рублей. Теперь же американцы охотятся за секретами нашего "Шквала". На чем в начале нулевых погорел бизнесмен Эдмонд Поуп — его задержали сотрудники ФСБ при передаче $30 тыс. представителю российского ВПК за возможность получить документацию на скоростную ракету.
Аналогичные этим истории были связаны и с МиГ-25 (когда нам пришлось переделывать коды системы "свой — чужой" для самолетов и ракет), но повторить истребитель-перехватчик они так и не смогли до сих пор.
Продолжение
На эту тему

Один "Молодец"
Владимир Уткин оказался сообразительнее американцев. Конструктор не только создал межконтинентальную ракету, способную доставить в Штаты десять боеголовок полумегатонного класса, но и спрятал их в типовой железнодорожный состав. Разве что опытный глаз железнодорожника отметит, что вагоны не такие уж и типовые: на них стоит не четыре, а восемь пар колес; вместо окон имитаторы, защищенные изнутри броневым листом. Состав приводится в движение тремя локомотивами. Внутри все как и в обычных пассажирских поездах — купе для офицеров, плацкартные места для солдат; есть столовая, а также медпункт и помещения психологической разгрузки. Впрочем, из космоса это все тот же состав РЖД.
Как сейчас известно, всего в период с 1987 по 1994 год в стране было создано три объекта "Василек": в Костромской, Пермской и Красноярской областях. В каждом полку было по три боевых состава с тремя ракетами РТ-23 УТТХ — что представляет собой практически полноценный полк Ракетных войск стратегического назначения.  

Пуск баллистической ракеты РТ-23 УТТХ с БЖРК
© Александра Бабенко/ТАСС
РТ-23 УТТХ весит более 100 т, имеет твердотопливный двигатель и летает на дальность в 11 тыс. км. На каждой из ракет установлена система преодоления ПРО и высокоточная система наведения. Собственно, из-за точности ей на Западе и присвоили имя "Скальпель" — предназначалась для "хирургического вскрытия" хорошо защищенных объектов противника: подземных бункеров, командных пунктов и шахтных установок стратегических ракетных комплексов. Впрочем, на этом достоинства заканчивались. С момента вступления на боевое дежурство в 1985 году БЖРК покидали территорию баз всего 18 раз и прошли по стране всего 400 тыс. км.
На эту тему

Тем не менее, только после того как комплексы были уничтожены по российско-американскому Договору о сокращении стратегических наступательных вооружений (СНВ-2), выяснилось почему наши военачальники с легкостью отказались от, казалось бы, уникального оружия. Тогда как по договору мы должны были уничтожать только аналогичные с США системы. Так главным врагом БЖРК все годы его существования выступало собственное железнодорожное ведомство. Составы банально портили железнодорожное полотно и мосты — один вагон комплекса "Молодец" с ракетой весил более 150 т. Железнодорожное руководство, которое не могло терпеть такой "вандализм", неоднократно обращалось в ЦК КПСС с петицией — дескать, война войной, но кто за ремонт путей платить будет?  
Желающих на это не нашлось, и составы с ракетами не стали гонять по стране, а подготовку офицеров-машинистов ракетовозов перевели на гражданские составы, которые следовали по предполагаемым маршрутам БЖРК. Это оказалось не только гуманнее по отношению к железнодорожникам, но и значительно дешевле и безопаснее. Военнослужащие тем временем получили необходимые навыки управления железнодорожным составом и визуальное представление о маршруте следования, что и требовалось, ведь ракеты с БЖРК могли якобы быть запущенны с любой точки своего пути.

Но это оказалось не так. Ракетному поезду все-таки была нужна точная топопривязка. Для этого по всему маршруту боевого патрулирования военные строили специальные "отстойники", куда в час икс прибывал поезд. Там он и мог произвести залп. Надо понимать, что это были далеко не "буранные полустанки", а хорошо охраняемые стратегические объекты с предательски выдающей их назначение инфраструктурой.
Как я предполагаю, контейнер с баллистической ракетой размещался в типовом рефрижераторном вагоне, который в длину равен 21 м, а "Скальпель" — на два длиннее. Американские инспекторы, следившие за утилизацией наших "Молодцев", искренне недоумевали, как возможно впихнуть в меньший объем нечто большее. Этот замечательный секрет нашего РТ-23 УТТХ знал (не подозревая об этом) каждый советский школьник: помните туристические стаканчики-мыльницы, которые легким движением руки раскладывали кольца-стенки в тубус? Точно по такому же принципу Владимир Уткин сделал сопло и носовой обтекатель "Скальпеля". Внутри вагона они сложены, но стоит ракете подняться над крышей, как они распрямятся.
Яблоко от яблони
"Крыло-СВ" — возвращаемый крылатый ракетный блок, который, как предполагается, разместят на новой железнодорожной стартовой платформе, по своим размерам несопоставим со "Стилетом". Также он не имеет тех же задач, что и грозная боевая ракета, так как создавался исключительно в коммерческих целях и предназначен для вывода спутников. На мой взгляд, в связи с этим в этой истории важен именно сам факт возвращения к идее железнодорожной пусковой установки.
Как сообщило Центральное телеграфное агентство Кореи (ЦТАК), буквально на днях КНДР произвела успешные испытания двух баллистических ракет. Это третьи испытания стратегического оружия, произведенные Северной Кореей за последние несколько недель. Первый пуск — баллистическая ракета с гиперзвуковым блоком стартовала с мобильной установки. Второй представлял собой двойной запуск ракетного полка железнодорожного базирования. Как отмечает агентство, "ракеты успешно поразили заданную цель в Восточном море". Военные Южной Кореи заявили, что ракеты пролетели около 430 км на высоте 36 км с максимальной скоростью, которая в шесть раз превышает скорость звука.
На эту тему

На всем этом фоне вспоминается и кажется весьма показательным интервью командующего Ракетными войсками стратегического назначения (РВСН) Сергея Каракаева ТАСС в 2016 году. В нем генерал анонсировал "появление ракетного комплекса подвижного грунтового базирования" — РС-26 "Рубеж". Это твердотопливная МБР с усовершенствованным боевым оснащением и разделяющейся головной частью (РГЧ), а также дальностью полета 6,5 тыс. км.
В свое время эта ракетная система стала одним из главных раздражителей Вашингтона в споре с Москвой о соблюдении сторонами условий Договора о ракетах средней и малой дальности (РСМД). В Конгрессе США появление РС-26 назвали беспрецедентной угрозой национальной безопасности США за последние 30 лет.
"Если мы говорим о подвижном грунтовом "Ярсе", то у нас на сегодняшний день пусковая установка весит более 120 т. На этой усовершенствованной ракете мы достигнем весовых характеристик до 80 т, она будет легче", — сообщил в 2016 году Сергей Каракаев. Так, может, положить эту ракету не только на "колесную тележку", а еще и в железнодорожный вагон? Она легче, чем РТ-23 УТТХ, да и современное полотно выдерживает вагоны массой более 100 т. К тому же комплексам "Ярс" (и "Тополь-М") уже не нужна и специальная топопривязка — на них стоят инерциальные системы навигации, значит, стрелять такой ракетой можно будет с любой точки маршрута, чего, собственно, не мог "Молодец". 
Легкий старт
На пресс-конференции в рамках 72-го Международного астронавтического конгресса в Дубае Дмитрий Рогозин сообщил, что прототип многоразовой крылатой ступени ракеты легкого класса "Крыло-СВ" будет создан в конце 2022 года. И отметил, что России не подходит технология, которую использует компания SpaceX (в отличии от российской концепции принцип Falcon-9 больше похож на падение с последующим торможением ступени ракеты над местом приземления, тогда как российская идея — сажать первую ступень ракеты как самолет с использованием как взлетно-посадочных полос, так и необорудованных площадок). "По баллистическим расчетам, если мы стартуем с космодрома Восточный, место посадки ракетных блоков — граница Охотского моря и нашего дальневосточного берега, Хабаровского края. Это зона совершенно необжитая, и место, чтобы забрать наш ракетный модуль, представляется крайне сложным", — пояснил Рогозин.
Аванпроект возвращаемой ступени "Крыло-СВ" был подготовлен и защищен в Фонде перспективных исследований (ФПИ) 29 мая 2019 года. Разработкой занималось КБ им. В.М. Мясищева. В журнале Объединенной авиастроительной корпорации "Горизонт" уточнялось, что после выхода ракеты на заданную высоту проект предполагает раскрытие крыла и включение реактивного двигателя, что позволит ступени самостоятельно возвращаться "по самолетному принципу" на землю. Разработка двигателя для "Крыла-СВ" началась в 2021 году, тогда же было принято решение о сборке демонстраторов ступени. В случае с железнодорожной пусковой платформой запускать ракету можно будет практически из любой точки страны и рассчитать наиболее удобное место ее приземления. 
На эту тему

Как сообщают СМИ, изделие будет иметь длину 6 м и диаметр 80 см. Перспективный двигатель получил предварительное название "Вихрь" — это жидкостной ракетный аппарат с электрическим приводом насосных агрегатов с использованием топливной пары кислорода и сжиженного газа. Ступень рассчитана на десять циклов "старт — посадка", но в дальнейшем этот показатель планируется довести до 25. При этом ракета будет способна вывести на орбиту до 600 кг полезной нагрузки. Испытания изделия намечены на этот год и будут проводиться на одном из военных аэродромов.
В 2017 году в интересах Ракетных войск стратегического назначения разрабатывались тяжелая ракета "Сармат" и гиперзвуковой маневрирующий боевой блок "Авангард". Возможно, заморозка разработки усовершенствованного железнодорожного ракетного комплекса "Баргузин" произошла именно ввиду отсутствия дополнительных средств. Как бы там ни было, но слова главы Роскосмоса Дмитрия Рогозина о создании железнодорожной платформы для вывода космических аппаратов говорят о том, что наработки по "Баргузину" были сделаны более чем основательные. Что, в свою очередь, означает, на мой взгляд, что к боевому поезду страна может вернуться в любой момент — для этого будет и пусковая система, и ракета комплекса "Рубеж".

[свернуть]

[Игорь Годунов]

Почему Falcon 9 упадёт на Луну, Невесомость разрушает кровь, Уэбб в L2: #Космодайджест 148

[Игорь Годунов]

Дайджест+ Новый океан в Солнечной системе, Чёрная дыра РОЖДАЕТ звёзды, Странный магнетар (02/02/22)

[АниКей]

riafan.ru

Член Академии космонавтики оценил британскую статью про страх гуманоидов перед Россией
Олег Сыров

Статья в британском таблоиде — обычная фейковая заметка, автор которой попытался хайпануть на инопланетянах и популярной в западных пропагандистских изданиях теме «угрозы от русских». Об этом ФАН рассказал основатель и главный редактор журнала «Новости космонавтики» Игорь Маринин.
Ранее британское издание The Sun опубликовало статью под названием «Эксперты утверждают, что военные угрозы Владимира Путина являются причиной того, что инопланетяне не вступают в первый контакт». Автор материала утверждает, что инопланетяне, внимательно следящие за Землей, расценят эскалацию напряженности России на Украине как «примитивное поведение» и не пойдут на контакт, полагая, что человечество может погибнуть.
Член академии Космонавтики им. Циолковского Игорь Маринин высказал мнение, что появление в английском издании нелепой заметки про гуманоидов, которые опасаются лидера России Владимира Путина, — часть проплаченной кампании. По словам академика, статья рассчитана на малообразованных, доверчивых граждан, у нормального, развитого человека подобный текст может вызвать только смех: читать подобные вещи не стоит.

«Кроме как бредом, оплаченным заинтересованными политическими кругами, подобную бессмыслицу я не могу назвать никак. Наука не подтверждает ни одного так называемого свидетельства существования инопланетного разума. Все фотографии летающих тарелок и публикации на подобную тему — фейки или как минимум бездоказательные истории. Рассуждения о том, что гуманоиды хотят с нами познакомиться, но боятся воинственных русских — абсолютная глупость», — заявил член Общественного совета Роскосмоса.

Маринин предположил, что британским журналистам заказали статью о том, что Россия якобы представляет угрозу не только для всего мира, но и галактики. Ученый заметил, что с тем же успехом в западной прессе появляются публикации, будто выбросы российских предприятий или российский газ, поставляемый на Запад, погубят экологию и всю планету.
Ранее ФАН рассказал, как Япония бойкотирует Олимпиаду в Китае в угоду США. Кроме того, Япония рассматривает Китай как главного условного врага, что отражено в доктрине безопасности страны.

[Игорь Годунов]

Самая Большая Молния, Новое фото чёрной дыры, Perseverance исправил проблему: #Космодайджест 149

[АниКей]

hightech.fm

Как запускают спутники в космос: разработка «Аист-2Д» от первого лица
Владислав Авдеев

«В 2013 году я учился на старших курсах в Самарском университете и уже обладал немалыми знаниями в области космоса и опытом программирования — создавал совместные проекты с преподавателями, а также внутренние продукты вуза. Я знал, что способен на большее, и мне хотелось работать над чем-то действительно выдающимся. Тогда решил применить свои навыки и опыт в прикладной науке». Разработчик VTB Владислав Авдеев рассказал о том, как устроена разработка спутника в команде и какие скиллы ценятся при реализации подобных задач.

Спойлер

Я прошел собеседование в лабораторию космического приборостроения на базе университета и присоединился к команде разработки спутников и научной спутниковой аппаратуры как инженер-программист.
Одна из моих первых задач в команде — была работа с большими данными (телеметрия), которые мы получали от ранее запущенного в 2013 году экспериментального спутника «Аист-1». Целью устройства была отработка систем связи и управления, а также исследование микрогравитации и магнитного поля Земли.
До начала моей работы лаборатория получала тонны информации в виде зашифрованных бинарных файлов, и только малая ее часть обрабатывалась вручную и использовалась в научных исследованиях и статьях.

Трансляция данных со спутника «Аист-1». Верхняя часть — последовательность байтов телеметрического пакета
Прежде всего мне предстояло создать алгоритмы дешифрации, которые далее позволили вместо груды зашифрованных байтов получить полезные данные о состоянии спутника и измерениях с бортовой аппаратуры: положение, скорость, угловые вращения аппарата, магнитное поле, время замеров, их длительность, и десятки других показателей вместе со служебной информацией. Следующим этапом стала разработка алгоритмов восстановления полученных данных, поскольку из-за нестабильной связи в моменты выхода спутника из зоны приема часть записей повреждается при передаче. В «телеметрическом пакете» большая часть данных связана между собой — и, если говорить просто, алгоритмы восстановления используют корректные данные, чтобы вычислить и восстановить значение «битых». Не всегда восстановление возможно, но разработанные мною алгоритмы позволяют исправить в среднем 75–90% поврежденной информации.
Финальным этапом стала разработка ПО для автоматизации обработки и анализа уже качественных данных с последующим получением научных результатов.
Спустя четыре месяца плотной работы лаборатория получила автоматизированную систему обработки телеметрии, экономящую десятки человеко-часов рутинной работы по изучению информации со спутника «Аист-1».

Мое рабочее место. На фото — процесс программирования и отладки прототипов датчиковой аппаратуры
С этого момента разработка ПО для работы с данными стала одним из основных направлений моей работы. Я создавал алгоритмы дешифрации, восстановления данных и все больше погружался в специфику работы с космосом. Занимался также разработкой и модификацией электроники, собирал и тестировал прототипы и «летные» экземпляры бортовой аппаратуры и датчиков, участвовал в написании прошивок на языках программирования низкого уровня (firmware).
Команда разработки
В 2015 году я закончил разработки ПО и для «Аист-1», и для «Аист-2», который также был выведен в 2013 году и предназначался для отработки системы ориентации спутника на орбите по Солнцу. После плотно работал теперь уже над созданием нового спутника — «Аист-2Д», на борту которого работает целый комплекс научного оборудования:

• Масс-спектрометр «ДМС-01» для анализа остаточной атмосферы на орбите спутника.
• Датчик «ДЧ-01» для изучения деградации поверхностных элементов и электроники (микросхемы, антенны, микроконтроллеры) под воздействием потоков микрочастиц, ультрафиолета и радиации.
• Компенсатор микроускорений «КМУ-1» для управления вращательным движением спутника и его ориентацией в пространстве по магнитному полю Земли. Это модификация отработанной на «Аист-1» системы.
• «Метеор-М» для исследования параметров микрометеороидов и частиц космического мусора: размера, веса, скорости (есть публикация с моим участием о полученных исследованиях с помощью разработанного мною ПО).

Старт проекта, как и везде, начинается с согласования вопросов финансирования, технических деталей, подготовки документации и распределения ролей.
Наша команда состояла из 30 высококлассных специалистов, среди которых были профессора, доценты и аспиранты.

• Задача конструктора — проектирование корпусных элементов и контроль их изготовления, расчет тепловых параметров и внутримодульный cable-менеджмент.
• Разработчики ПО работают над firmware-прошивками, пакетами наземного ПО для дешифровки и обработки телеметрии и ПО для автотестирования аппаратной части.
• Радиоэлектронщики проектируют блоки электроники, проводят программное моделирование, занимаются трассировкой печатных плат и помодульным аппаратным тестированием после выполнения сборки.
• Инженеры занимаются сборкой прототипов и «летных экземпляров» оборудования, налаживают техпроцессы, а также разрабатывают и тестируют firmware-прошивки.
• Специалисты (инженеры) по подготовке документации составляют и согласуют ТЗ, занимаются большей частью бюрократических моментов.

Несмотря на такое распределение, у каждого члена команды богатый бэкграунд в смежных областях. Зачастую один специалист может выполнять задачи другого. Разработчик всегда знает аппаратную часть, под которую пишет код, а радиоэлектронщик работает с учетом конструктивных особенностей каждого отдельного модуля.
В моем случае это была не только разработка software и firmware, но и отдельных электронных модулей со сборкой и аппаратным тестированием. Команда относительно небольшая, и каждому ее члену важно как минимум хорошо понимать все этапы работы над проектом, а как максимум — быть способным выполнить срочную работу в смежном направлении.

Процесс сборки первого прототипа одного из модулей бортовой научной аппаратуры. После отладки и на его основе далее будут изготовлены летные экземпляры
Это скорее даже необходимость, чем особенность, которая хорошо демонстрирует уровень подготовки каждого сотрудника. По этой же причине у нас не было ежедневных планерок в привычном понимании — каждый знал, кто чем занимается и какие задачи будет выполнять завтра и через неделю.
Команда собиралась только по необходимости для совместного решения проблем. Например, бывали моменты, когда конструктивные особенности блока аппаратуры мешают должным образом спроектировать набор печатных плат для монтажа внутри него или есть отставание по какому-то фронту работ и нужно распределить ресурсы. Тогда ищутся допустимые компромиссы.
Team management в данном случае — не просто слова: работа каждого сотрудника сильно зависит от всей команды и, наоборот, эффективность команды — результат индивидуального вклада каждого ее сотрудника.
Конечно же, были и рутина, и заполнение документов, но в этой работе ты всегда узнаешь что-то новое в смежных областях и делишься опытом с коллегами: простора для творчества и развития хватало всем!
Сборка спутника
Сборка спутника «Аист-2Д» происходила на площадке АО РКЦ «Прогресс».
Компания, как производитель ракетоносителей, в первую очередь отвечала за вывод спутников на орбиту (да, единовременно выводились еще два спутника). И если корпус и внешний вид устройства — совместная разработка в соответствии с бортовой «начинкой», то само наполнение — уже полностью наша зона ответственности.
В процессе разработки часто возникают трудности, а иногда и неудачи. Это не конвейерный процесс и спутники не штампуются по заранее отлаженным техническим процессам. Каждый проект — уникален.
Бывало, прототип аппаратуры не проходит в лимиты энергопотребления (требования к автономности для спутников очень высокие), тогда приходится откатываться на шаг назад и делать перепроектирование и оптимизацию. Иногда firmware-прошивка недостаточно производительная и аппаратная часть работает с недопустимым лагом — опять шаг назад и оптимизация. Обычно большая часть подобных проблем выявляется и решается еще на этапе создания и отладки прототипов.

Комплект научной бортовой аппаратуры, разработанной командой и установленной на борту «Аист-2Д»
Между тем в космос отправляется сразу два «летных» экземпляра бортовой электроники: основной и дублирующий-резервный. Это требование надежности. И в целом технические требования для таких сложных и специфичных устройств очень высокие.
Был случай, когда на предполетных испытаниях комплект аппаратуры не запустился с первого раза. Ситуация напряженная, ведь аппаратура тщательно проверялась. В ходе осмотра сразу же замечаем — после модульного тестирования не сменили комплект соединительных кабелей с тестового на «летный». Они одинаковые внешне, но в тестовом нет нескольких сигнальных линий для возможности тестирования в помодульном режиме, а не только всего комплекта аппаратуры единовременно. Комплект кабелей переключен — и она запустилась в штатном режиме. Своеобразный внеплановый тест аппаратуры и проверка прочности нервов пройдены.
Как ни странно, с выведением спутника на орбиту работа не заканчивается. Все, что было до, — скорее, подготовка к основной работе: проведению исследований и экспериментов в космосе, сбору и получению информации с ее последующей интерпретацией и документированием в научных отчетах и публикациях.
На стартовой площадке в день запуска от команды разработчиков, как правило, присутствует несколько человек. Остальная команда готовится к установке первого сеанса связи со спутником или к этому времени уже занимается новыми разработками.

«Аист-2Д» с установленной на борт научной аппаратурой готовится к проведению серии предполетных испытаний
Системы стартовой площадки и ракетоносителя тщательно проходят регламентные тесты перед пуском. Наблюдатели и съемочные группы занимают место в защищенном укрытии. Когда начинается обратный отсчет, — это всегда волнительный момент для всей команды. Вздохнуть с облегчением удается только после первого «Окей» от спутников с орбиты.

На сайте https://www.n2yo.com/ можно отследить положение «Аист-2Д» в реальном времени
Участие в работе над таким проектом — невероятный опыт. Прямо сейчас «Аист-2Д» летит со скоростью более 7,5 км/с по своей орбите и продолжает отправлять ценные данные, собранные с установленной на борту научной аппаратуры. Успех проекта и его влияние на изучение космоса и научное сообщество сложно переоценить: по информации от «аистов» уже написан ряд научных трудов, использующихся для:

• Создания более прочных обшивок, например, для МКС.
• Определения рисков столкновения космических объектов с частицами высокой массы и скорости, а также классификации частиц.
• Отработки и создания более эффективных бестопливных (магнитных) систем управления, ведь дозаправка космических объектов — невероятно дорогая и сложная операция.
• Создания более защищенной и пригодной к эксплуатации в космосе электроники ввиду таких факторов, как радиация, ультрафиолет, температурные перепады, повышенная электризация обшивки и внешних корпусных устройств.

Фото с орбиты — спутник «Аист-2Д» в рабочей среде
Проделанная работа — еще один важный шаг на пути к освоению космоса и поиску ответов на целый ряд научных вопросов об окружающем нас космическом пространстве. Я испытываю гордость, зная, что стал частью выдающегося проекта, вышедшего за рамки нашей планеты.

[свернуть]

[thunder26]

повышенная электризация обшивки и внешних корпусных устройств.

На орбите Аист-2д электризация практически отсутствует. Несколько десятков-сотен вольт потенциала.

[АниКей]

Как запустить свой спутник
entry is in top1000 rating
zelenyikotFebruary 11th, 8:30


Что нужно, чтобы запустить свой собственный космический аппарат на околоземную орбиту? Кто-то скажет, что нужна ракета. В целом верно, но если переходить от теории к практике, то чаще всего владельцу спутника для запуска в космос собственная ракета не нужна. Например, на Земле для перемещения из пункта А в пункт В не обязательно покупать автомобиль, поскольку есть такси, РЖД, «Аэрофлот»... В космонавтике точно также есть пусковые операторы, которые уже подумали как удовлетворить потребности всех производителей и пользователей спутников, надо лишь соблюсти формальности и технические требования.

Сейчас компании RuVDS и Orbital Express готовят к запуску малый космический аппарат OE-1 с полезной нагрузкой в виде орбитального сервера на борту. Кроме собственно технической разработки, нам предстоит прохождение всех процедур, которые должны превратить металлический каркас и несколько электронных плат в полноценный околоземный космический аппарат.

Спойлер

В мире есть несколько космических пусковых операторов, которые выполняют функции транспортных компаний. На некоторых направлениях они конкурируют, но где-то их интересы не пересекаются.

Так для запуска на высокую геостационарную орбиту многотонных телекоммуникационных спутников используются тяжелые ракеты от операторов:

• SpaceX (ракеты Falcon 9, Falcon Heavy);
• ArianSpace (Ariane V);
• International Launch Services (ракеты «Протон-М», «Ангара-А5»);
• United Launch Alliance (ракеты Atlas V, Delta IV).

На низкую околоземную орбиту запускают:

• SpaceX (ракета Falcon 9);
• GK Launch, они же «Главкосмос Пусковые Услуги» (ракета «Союз-2»);
• Antrix (ракеты PSLV, GSLV);
• ArianeSpace (ракеты «Союз-СТ», Vega).

Если кто хочет сам слетать на орбиту туристом, то ему обращаться надо не в SpaceX или Роскосмос, а Space Adventures или Axiom Space. Хотя россияне могут идти напрямую в коммерческое подразделение Роскосмоса — АО «Главкосмос».



Малые спутники, как правило, запускаются попутно с большими на низкую околоземную орбиту. Реже для них выделяют специальные сверхлегкие ракеты от компаний RocketLab и Virgin Orbital. Сейчас на подходе ещё несколько новых сверхлегких и легких ракет.

Кроме собственно ракетных операторов, есть ещё «над-операторы», такие «космические Aviasales», которые специализируются на предоставлении как организационных и консультационных услуг, так и комплектующих для запуска, вплоть до «спутника под ключ». В мире этим занимаются компании Spaceflight, ISISpace, EXO Launch и другие. В проекте «Орбитальный сервер», часть такой работы взял на себя Orbital Express.

Для запуска нашего спутника OE-1 мы отправились к российскому оператору GK Launch. Это довольно уникальная для России компания, один из немногих успешных примеров частно-государственного партнерства в космосе. GK Launch это дочерняя компания АО «Главкосмос», которое в свою очередь ответственно практически за всю коммерческую деятельность «Роскосмоса», начиная от космического туризма и заканчивая продажей календарей.

Возвращаемся к вопросу из заголовка: как же запустить спутник?

Шаг 0. Вам нужен спутник. Можно, конечно, запустить и просто кирпич, но обычно спутники просто так не запускают, и нужно определиться с целью запуска, заказчиком и полезной нагрузкой. О том из чего состоит космический аппарат мы уже рассказывали. Если запускается спутник класса CubeSat, то надо позаботиться о транспортно-пусковом контейнере (ТПК) и его интеграторе. Сегодня в России есть всего одна такая компания Aerospace Capital, но можно воспользоваться и иностранными контейнерами.

В нашем случае мы запускаем спутник формата CubeSat размером 3U — это значит, что он будет иметь габариты примерно 10х10х30 см. Обычно транспортно-пусковые контейнеры выпускаются размерностью 6U или 12U поэтому нам не нужен отдельный, и мы с кем-то разделим пространство в «ящике».



Шаг 1. Подписание контракта на запуск с одним из пусковых операторов. Мы уже подписали договор на запуск с GK Launch летом 2021 года на авиасалоне МАКС.

Шаг 2. Необходимо изготовить не только сам спутник, но и его габаритно-массовый макет. Это требуется, если по каким-то причинам спутник окажется не готов к запуску. Ситуации бывают всякие, иногда по техническим причинам, иногда по бюрократическим, а иногда даже по политическим спутники снимают с запуска за несколько недель или дней до старта ракеты. В таком случае полетит его макет. Это происходит потому что система управления ракеты и разгонного блока уже запрограммирована, и на определенном этапе подготовки старта переписывать уже поздно, и проще запустить «кирпич». Операторы стараются избежать засорения орбиты, поэтому стараются найти замену на освободившееся место. В крайнем случае запустят макет, но постараются его не отделять от разгонного блока (хотя не всегда получается). Если задержка произошла по объективным причинам, оператор может перенести запуск на следующую доступную ракету в рамках уже заключенного контракта.

Шаг 3. Большинство космических аппаратов отправляют на Землю информацию по радио. Радиообмен также требует согласования. Этот вопрос владелец спутника решает самостоятельно, и в нашем случае, для вещания в радиолюбительском диапазоне, необходимы согласование и регистрация через российский Государственный комитет по радиочастотам. Если кому-то необходим другой диапазон, то тут может потребоваться согласование в Международном союзе электросвязи.

Шаг 4. Подготовить технические требования и программу работы со своим аппаратом в Монтажно-испытательном корпусе космодрома. На космодромах всё строго с графиками работы и допусками, поэтому необходимо заранее согласовать предстартовые испытания, зарядку батарей, обновление программного обеспечения и т.п. Если этого не сделать, то на космодроме владелц спутника останется только в роли зрителя старта.

Шаг 5. Наземные испытания и сертификация.
Пусковому оператору всё равно, что произойдет со спутником после его успешного запуска, но очень важно его состояние во время пуска. [Напоминаем, что «пуск» — это отрыв ракеты от стартового стола, а «запуск» — отделение космического аппарата от ракеты/разгонного блока]. Главная забота пускового оператора — чтобы попутные космические аппараты не повредили другую полезную нагрузку ракеты.



Чтобы убедиться в безопасности всех запускаемых аппаратов перед стартом их необходимо «протрясти» — провести вибродинамические испытания. Спутник проверяется на устойчивость от различных воздействий: квазистатические ускорения, случайная вибрация, синусоидальная вибрация, ударные нагрузки, акустические нагрузки. Испытывается и сам спутник и его габаритно-массовый макет.

При этом недостаточно спутник провезти в багажнике автомобиля по российским дорогам и накричать на него. В России испытания проводятся только на сертифицированных «Роскосмосом» стендах, где аппарат пройдет испытания по всем отечественным ГОСТам. Хотя, на самом деле, для малых спутников класса CubeSat это не так критично, ведь они запускаются не в голом виде, а в транспортно-пусковых контейнерах, которые обеспечивают дополнительную защиту (прежде всего окружающих).

Шаг 6. Разрешение Правительства РФ на запуск. Да-да, частная космонавтика — это не «заплатил и лечу куда хочу». Мировое космическое право не знает такого явления, как «частный спутник», поэтому каждое государство отвечает за каждый свой аппарат не различая его право собственности внутри страны. Нам не требуется какая-то экзотическая орбита, поэтому такое согласование довольно формальная процедура, которую проходят все участники запуска. Формальности берет на себя GK Launch, поскольку всем малым спутникам на борту понадобится такое согласование, и компания получает его для каждого клиента на ракете.

Шаг 7. Примерочные испытания транспортно-пускового контейнера. Это сравнительно простая часть предстартовой подготовки: нужно поместить кубсат в ТПК, «нажать на кнопку» и убедиться, что аппарат свободно выходит из контейнера и включается по контакту отделения. Также проверяется и макет на способность покидать контейнер.



Хотя кажется, что кубсат — это простенький аппарат, но и с ним могут быть проблемы. В среде «кубсатостроителей» ходят шутки про «кубсат винтом», который получается при нарушении технологии изготовления и сборки аппарата.

После успешного прохождения примерочных испытаний, космический аппарат и его макет передаются оператору запуска — это происходит ещё в Москве. При необходимости, владелец может получить доступ к своему аппарату на космодроме. Такое необходимо, например, для подзарядки батарей, переустановки программного обеспечения или работы с полезной нагрузкой. Однако, все эти работы не должны влиять на массово-инерционные характеристики, т.е. нельзя какую-нибудь деталь снять со спутника или добавить.

Шаг 8. Предстартовый мандраж. После «упаковки» кубсатов в транспортно-пусковые контейнеры их владельцы и создатели получают возможность принять участие в традиционных «церемониях».



Как правило, GK Launch заботится не только о технической составляющей подготовки к запуску, но и о культурной. Заказчиков приглашают на Байконур или Восточный для просмотра старта ракеты, водят по местным музеям, кормят пирогами и в целом стараются сформировать положительный образ нашей космонавтики. В нарастающей мировой конкуренции пусковых операторов это важная часть борьбы за клиента и бизнес-необходимость. Даже ракету красиво покрасили.



За три дня до пуска проходит вывоз ракеты: ранним утром, в лучах прожекторов и предрассветной заре, ракета в горизонтальном положении эффектно вывозится из Монтажно-испытательного корпуса. Я дважды наблюдал подобное действо и всегда это волнительно, ведь, по сути — это рождение ракеты в её окончательном виде, как говорят в отрасли: РКН — ракеты космического назначения.



Железнодорожный состав с «новорожденным» движется со скоростью пешехода, и можно немного проводить его, но постоянно её сопровождают технические специалисты и охрана, а зрителей перевозят к стартовому столу, откуда уже можно наблюдать прибытие и вертикализацию РКН.



Для владельцев крупных спутников работа ещё не заканчивается. При наличии необходимых интерфейсов под обтекателем ракеты, они могут вести работу со своим аппаратом. Кубсаты же надежно упакованы в ТПК и доступа к ним уже нет, их владельцам остается ждать запуска.

В стартовый день напряжение возрастает. Примерно за час до старта все заинтересованные участники собираются на наблюдательных площадках на безопасном расстоянии от ракеты. На Восточном это около 3-х километров, на Байконуре можно подобраться ближе. Если небо ясное, то можно в полной мере насладиться космическим действом.

Шаг 9. Старт:


Шаг 10. Идентификация спутника. После запуска оператор передает владельцам спутника телеметрию отделения: время, орбитальные параметры и положение разгонного блока в момент отделения. На этом обязательства пускового оператора заканчиваются. Но не заканчиваются обязательства владельца спутника перед государством. После кластерного запуска малых спутников на орбите оказывается целая вереница космических объектов, похожая на «паровоз Starlink».



В этой очереди каждый должен «найти себя». Каждый владелец спутника должен сообщить в «Роскосмос» орбитальные характеристики своего аппарата, а «Роскосмос» уже сам отметит его в своей базе космических объектов, и передаст информацию о нем для учета в международных регистрах.

Службы постоянного слежения за космическим пространством есть у США и России. Американская система NORAD публикует результаты своих наблюдений в открытом доступе, и регулярно выпускает обновления, чем упрощает работу владельцам малых спутников, у которых нет возможности самостоятельно определять точные орбитальные характеристики. После старта ракеты и отделения спутников, все их владельцы с нетерпением обновляют онлайн-страницу где выходят сообщения NORAD. Американская система не определяет принадлежность спутников и не устанавливает с ними связь, она просто находит новые объекты на орбите, и вносит их в свой каталог. Для владельцев кубсатов эти обновления дополнительно подтверждают, что отделение спутника от ракеты прошло удачно. По каталогу сложно определить тип космического объекта, это может быть и малый спутник, и разгонный блок, и отделяемый топливный бак, и какой-нибудь элемент системы отделени ракеты (например при запусках Starlink отваливается пара «коромысел»)...



Владельцам спутников, особенно кубсатов, приходится использовать все возможности для идентификации своих аппаратов, это могут быть особенности поведения спутников, положение относительно друг друга, телеметрическая информация по радио. После подтверждения принадлежности спутника и его успешного выхода на связь, можно считать рождение нового космического аппарата состоявшимся!

В проекте «Орбитальный сервер» RuVDS и Orbital Express идут этим путём, чтобы запустить спутник OE-1 с сервером и другой полезной нагрузкой на борту. Мы будем рассказывать и показывать прохождение важных этапов, которые должны привести нас в космос.

zelenyikot

[свернуть]

[Игорь Годунов]

Джеймс Уэбб сфотографировал себя, InSight обесточен, SLS снова перенесли, #Космодайджест 150

[АниКей]

thealphacentauri.net

Особенности развития и перспективы капиталистической космонавтики
Александр Родионов · История · 12 февраля, 2022   133

Аннотация. В статье указано, особенности капиталистического средства производства в космической отрасли, анализ феномена «Космоса 2.0». Анализ места России и её перспектив в мировом разделении труда в космической сфере. Выявление проблем рынка, ведущих к замедлению космического прогресса.
Ключевые слова: Космонавтика, Экономика, Марксистская политэкономия, Капитализм.

Спойлер

Безусловно, космос — самое будоражащее умы человечества место. На протяжении веков люди могли лишь мечтать о полётах в космос. Но это не мешало им изучать его. Сначала космос изучали философы, затем, вместе с развитием научных приборов и средств наблюдения, космосом стали заниматься физики, астрономы и другие учёные. Циолковский в начале XX века сформировал те идеи, которые лягут в основу современной космонавтики. Наконец, реализовав эти идеи сначала в немецкой "фау-2", а затем и советских "р-1", "р-2", "р-5", "р-7", человечество достигло звёзд.
         4 октября 1957 года, ракета "р-7", вывела на орбиту первый искусственный спутник земли. Наука СССР ликовала. Нужно понимать, хотя люди часто связывают этот период в истории с конкретными именами инженеров таких как: С.П.Королёв, В.П.Глушко, В.Н.Челомей, на самом деле это достижение в первую очередь нужно отдать тому культу науки, прогресса и технологий который был создан в СССР. Тяжело оценить тот вклад, который сделали советские школы, институты и литература (Научная и научно-популярная).
         Со времени тех событий прошло более 50-ти лет. Казалось бы, мировой интерес к космонавтике уже успел затихнуть. Но последнее время отовсюду вновь начинают идти разговоры о космосе. Так США вновь вступает в космическую гонку, на этот раз с Китаем. Вновь планируется высадка на Луну (уже в 2024г.). Много новых стран вступило в космическую эру. Всё это в совокупности стало причиной для разговоров о новой эпохе, эпохе «Космоса 2.0».
         Новый исторический этап развития космонавтики сопровождается активным развитием частных компаний. Рассмотрим их по подробнее:

• SpaceX – частная космическая компания, одна из первых которая решила попробовать новый рынок. На данный момент она единственная из частных компаний создала тяжёлую и сверхтяжёлую ракеты.
• Blue Origin – частная космическая компания, относительный новичок на рынке, имеет очень амбициозные планы. На данный момент летает лишь одна суборбитальная ракета, которая перевозит космических туристов.
• Virgin Galactic (входит в Virgin Group) — частная космическая компания, имеет одну орбитальную ракету в разработке, запускаемую с самолёта.
• Virgin Orbit (входит в Virgin Group) — частная космическая компания, имеет суборбитальный космический корабль запускаемый с самолёта. Предоставляет услуги космического туризма.
• Rocket Lab – частная космическая компания, имеет орбитальную ракету сверх лёгкого класса, Разрабатывает ракету среднего класса.
• Relativity Space — частная космическая компания, основным нововведением которое компания собирается внести в космические полёты является печать ракет на 3D принтере.

Вместе с новой эпохой пришли новые технологические тренды:

• Многоразовость ракет (частичная и полная). Этот тренд зародила компания SpaceX, своей ракетой "falcon 9", что характерно подобные нововведения должны были значительно уменьшить цену запусков.
• Многоразовость космических кораблей. Подобная идея впервые появилась ещё у советских инженеров в космическом корабле "Заря".

Эти тренды очень характерны, так как показывают, как будет развиваться космонавтика в будущем. Очевидно движение в сторону коммерциализации пока что НОО (Низкой Околоземной Орбиты), в этом вопросе сходятся все исследователи данной темы. Нет сомнений, что в дальнейшем невидимая рука рынка всё глубже будет проникать в космос, а государства будут в этом вопросе всячески потакать. Недавно во многих странах были приняты законы о возможности присвоения ресурсов Луны [3], добытых в космосе, частными компаниями. И хотя это событие по-разному трактовали СМИ, иначе как действия, идущее на поводу у капитала это рассматривать нельзя.
         Проанализировав все вышеуказанные факторы, можно сделать вывод, что путь развития космической отросли всё больше смещается в сторону открытого рынка. Наблюдается активный рост инвестиций в космическую отрасль.[1]
         В этой связи интересно рассмотреть Российскую космическую отрасль, как часть общемировой. Если основываться на базисе, сформулированном экономистами-Марксистами: Россия – периферийная держава, но при этом региональный центр. Нам, в контексте космонавтике будет интересно рассмотреть именно первый статус России.
         В соответствии с положением России на мировом рынке разделения труда, космос изначально чуждая для сырьевой экономики России отрасль. Несмотря на это после развала СССР, Россия получила самую передовую космическую промышленность в мире. По сей день производственные мощности могут выполнять куда большие заказы, чем требуется. В связи с этим космонавтика из отечественной экономики должна была исчезнуть. Но мировой капитал смог найти способ заработать на развале мощнейших предприятий.
         Самым убийственным стал отток талантливых инженеров за границу. Бывшие советские учёные имея хорошее образование, требовали гораздо меньшую плату за свою работу, чем западные коллеги. Подобный процесс оттока кадров был свойственен экономике 90-ых во всех технологичных отраслях производства. Это уничтожило человеческий капитал отрасли.
         Вторым свойством Российской космонавтики с момента развала СССР является эксплуатация в пользу западных капиталов. Этот процесс интересен своей не типичностью, так-как космическая отрасль оставалась государственной, но за счёт дешёвых ракет, низкая цена которых достигалась путём эксплуатации дешёвого труда Российского рабочего, и эксплуатация реального капитала, доставшегося от СССР даром, стала возможна и продлила жизнь Российской космонавтике на несколько десятилетий.
         Таким образом, характерными для Роскосмоса чертами являются:

• Очень малое количество крупных научных миссий
• Ориентация экономической и производственной политики на запуски ракет в интересах заказчиков.

Эти факторы позволяют поставить Роскосмос в один ряд не с научными государственными космическими агентствами, а полностью частными компаниями. Порочный круг замыкает невозможность Роскосмоса вложить деньги, полученные с коммерческих запусков в науку, так-как тогда он уменьшит инвестиции в ракетную технику и потеряет рынок запусков.
Наиболее плачевной для Роскосмоса является тенденция к мировой деглобализации[4], все страны стремятся получить свою ракетную технику избежав таким образом зависимости от других стран.
Можно сделать вывод: современная Россия никогда всерьёз не интересовалась сферой космоса, что вполне соответствует её месту в мировом разделении труда. Роскосмос существует лишь с той целью чтоб эксплуатировать доставшийся в наследство реальный капитал в интересах буржуазии. С существующей формацией перспективы Российской космонавтики крайне не радужные. Можно говорить о дальнейшем износе реального капитала. Средний возраст работников космической отрасли будет расти.
Все эти проблемы однозначно являются следствием капиталистического средства производства, в нашей стране, при котором капитал создаёт условия для деградации производства во всех отраслях, в том числе и в космонавтике.
Таким образом, мы увидели, как некогда величайшая космическая держава построила из своего космического агентства фактически частную корпорацию, жившую долгие годы только тем, что использовалась как оператор запусков заграничными компаниями. В конечном итоге Роскосмос сегодня является госкорпорацией и заявляет о готовности искать капиталы в заграничных инвестициях, что ещё раз подтверждает верность выводов о частном характере его деятельности.[2]
Создание крупных частных организаций в России является невозможным, так как крупнейшим отечественной частной космической компанией является Роскосмос.
Разобравшись с космической отраслью России рассмотрим мировую космическую отрасль. Прошлый период активного развития космонавтики закончился вместе с развалом СССР. Несмотря на то, что СССР фактически не смог высадиться на Луну опередив США, СССР не терял интереса к космосу и наращивал орбитальную группировку в плоть до конца своего существования стахановскими темпами. США, хотя и высадились первыми на Луну, в силу своей экономической системы не видела выгоды в систематическом освоении космоса это наглядно видно по количеству запусков в этот период в США и СССР [5]:

Можно сделать вывод, что для капиталистической экономики никогда не было свойственно постоянные исследования космоса, напротив СССР с начала космической эры ставил перед собой цель освоение космоса придерживаясь плана, систематически. Каждый гражданин СССР в конечном итоге выигрывал от выведения на орбиту новых телевизионных, метеорологических или коммуникационных спутников.
Следовательно, если предыдущий вывод верен, для появления «Космоса 2.0» должна существовать веская причина. Многие видят эту причину в появлении частных космических агентств, но этот аргумент довольно слаб, так как теоретически их появлению ничего не мешало и раньше. Ведь технологии ракетостроения не сильно изменились с 1960-х, а значит не возникло новой, ранее неизвестной выгоды. Зато к концу подходит очередной цикл накопления капитала, что означает начало ожесточённой борьбы за главенство в следующем. Это значит, что страны будут соперничать за главенство в следующем цикле, а космос — отличное место для соревнований между экономическими гигантами.
Появление частных компаний в этом случае является следствием потребности капиталистических стран в собственных ракетах. Создание ракет полностью частными компаниями действительно в новинку, но лоббируют подобные решения неолиберальные экономисты в правительствах стран первого мира, а не мифическая потребность рынка.
Когда говорят о подобной организации производства космических запусков в космической отрасли часто и много упоминают о плюсах, а о минусах умалчивают. Но минусы такой стратегии проявляются в долгосрочной зависимости государства от частного капитала. Монополизация космического рынка очень в скором времени проявит себя.
Но это не имеет не малейшего значения, ведь мы знаем, что интерес к космосу закончится в тот момент, когда в очередной раз закончится интерес политиков капиталистических стран к этой теме. Слишком долгосрочными должны быть инвестиции частных лиц, чтобы они окупились.
Таким образом, подытоживая всё вышесказанное, Российская космонавтика находится в состоянии стагнации, а вскоре начнёт медленно умирать. Мировая космонавтика хотя пока и развивается ударными темпами в будущем будет замедлять темпы развития, пока интерес к теме не вернётся в связи с очередным циклом империалистической борьбы. Виной всему этому действующий экономический уклад.
Список литературы:

• 'Инвестиции в космос' (Коммерсант) [1] https://www.kommersant.ru/doc/4869410

• 'В РОСКОСМОСЕ не исключили привлечение частных инвестиций'

(РИА Новости) [2] https://ria.ru/20220115/investory-1768001480.html

• 'Космос на продажу: зачем Трамп подписал указ о праве США на ресурсы Луны'

(RT) [3] https://russian.rt.com/world/article/735391-tramp-luna-resursy

• Деглобализация в контексте мировой экономической стагнации

(Комолов О.О.) [4]

• 'Список космических запусков'

(wikipedia) [5] https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%BE%D0%BA_%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D1%85_%D0%B7%D0%B0%D0%BF%D1%83%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B2
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

[свернуть]

[Space1]

Какой-то детский лепет. Зачем это здесь?

[Игорь Годунов]

Почему сгорело 85% спутников Starlink, Брат робота Фёдора, Чёрная дыра-изгой: Дайджест+ 16.02.2022

[АниКей]

Как на Марсе нашли органику
entry is in top500 rating
February 16th, 8:00


Недавно ученые NASA поделились «

View this post on Instagram

» открытием органических соединений на Марсе. Но чтобы понять важность недавнего открытия, стоит сначала ознакомиться с опытом и открытиями предыдущих исследований. Да, на Марсе есть органика, но ученые по-прежнему не торопятся признать её за доказательства прошлой или настоящей марсианской жизни...
( Collapse )

Марс остается самым ожидаемым кандидатом на внеземное жилище, хотя последние сто лет его изучения — это эпоха разочарований. На Марсе не нашлось ни древних каналов, ни пирамид, ни сфинксов. И все неоднократные заявления о найденных признаках марсианской жизни оказывались преждевременными.



Правда воду на Марсе нашли, но в то же время её нашли и на Луне и на Меркурии, и на многих других телах Солнечной системы, и сейчас воду уже не считают важным признаком жизни.

После найденной воды, исследователи NASA сконцентрировали внимание на органике. Стоит уточнить, что слово «органика», хоть и похоже на «организм», но не означает жизнь. Органика это простые или сложные соединения углерода и водорода, и, иногда, других элементов. Именно способность органики выстраивать сложнейшие молекулы и стала основой жизни. Углеводороды — другое название органики — способны формироваться и без участия жизни. Так, например, простой органический газ — метан, на Земле собрался в удобные подземные залежи благодаря биологической активности, но на спутнике Сатурна Титане текут метановые реки в метановые моря, и там не предполагается их биологическое происхождение.

Более сложные органические соединения — аминокислоты, которые называют «строительные блоки белковой жизни» — находили и в метеоритах, даже тех, которые старше Земли. Найдены аминокислоты и в составе комет и в водяных гейзерах Энцелада. Недавно в метеорите нашли даже молекулу внеземного белка, которая также не связана с жизнью.



В общем, найти органику в космосе не значит найти жизнь, но для известных форм жизни органические соединения это необходимый элемент строения и обмена веществ. Поэтому поискам аминокислот за пределами Земли и уделяется много внимания. Это важно не только для поиска инопланетян, но и для наилучшего понимания происхождения жизни на Земле. К примеру, из 500 известных аминокислот земная биология использует только 22, а почему так мало — неизвестно. Предполагается, что жизнь зарождалась «из того, что было», а было то, что прилетело из космоса и сформировалось на месте.

На Красную планету и ранее отправлялись приборы, для обнаружения органических соединений. Так ещё в 1976 году газовые хроматографы на борту спускаемых аппаратов Viking 1 и 2 показали содержание органических хлорметанов в образцах грунта.



При этом ученые надеялись найти гораздо более богатую и сложную органику, подобную метеоритной, и удивились её отсутствию. Но тогда ещё не хватало полноты данных о составе грунта, поэтому хлорметаны сочли земным загрязнением, а полное отсутствие аминокислот долго оставалось загадкой. Только спустя 34 года удалось перепроверить данные и убедиться, что прибор показал действительно марсианский хлорметан, т.е. органическое соединение. Хлорметаны не содержались в грунте в готовом виде, а стали результатом взаимодействия разогретых перхлоратов и более сложной марсианской органики.

Перхлораты — это соли хлорной кислоты, очень сильный окислитель, который даже используют в ракетном топливе и взрывчатке. Судя по всему, они распространены практически по всей марсианской поверхности, поэтому идея сажать в марсианском грунте картошку и поливать водой — не самая удачная, особенно внутри жилого модуля.

В 70-х не смогли опознать марсианский хлорметан из-за особенностей работы прибора — газового хроматографа. Из названия понятно, что он анализирует газ, а не камни или песок, которые собирали Viking. Для получения газа, зачерпнутый марсианский грунт сначала погружали в печку, и нагревали на несколько сотен градусов. Но при нагреве не только газ выделялся из грунта, но и начинались химические реакции между компонентами образца. В результате, нагретые перхлораты, просто «сожгли» всю органику в грунте, а продуктом горения и стали найденные хлорметаны.



Зато газоанализаторы Viking помогли в другом исследовании марсианской органики, когда проанализировали химический и изотопный состав марсианской атмосферы. Долгое время ученые подозревали отдельный тип метеоритов — шерготтиты — в марсианском происхождении. В микропорах этих метеоритов нашли газ, который по составу оказался идентичен марсианскому «воздуху», который изучил Viking. Получается, благодаря Viking, на Земле к настоящему времени оказалось 266 фрагментов Марса, хотя сами аппараты никуда с Марса уже не улетели. Метеориты же добрались от Марса до Земли естественным путем — с помощью катастрофических падений больших астероидов.

Один из самых известных шерготтитов — Allan Hills 84001. Этот метеорит сформировался как часть марсианской поверхности 4 млрд лет назад, отправился в космический полёт 17 млн лет назад и упал на Землю 16 тыс лет назад. Примерно 25 лет назад в нём нашли окаменелые структуры похожие на бактерии.



Потом оказалось, что поспешили с выводами, и никто из ученых с «первооткрывателями» марсианской жизни не согласился. Поэтому в дальнейшем исследователи ALH84001 сконцентрировали внимание на органических соединениях внутри него. Органику в этом метеорите находили давно, но подозревали земное загрязнение. В конце-концов марсианские углеводороды там всё же нашли, но определили их небиологическую природу.

Перхлораты же Марса сумел обнаружить только аппарат Phoenix в 2008 году. Его отправили в приполярные регионы, туда, где ожидалось найти подповерхностный водяной лед.



Лед он нашел, но также брал пробы грунта. У Phoenix имелся газоанализатор, и тоже показал хлорметаны, но был у него и другой прибор для т.н. «влажной химии». Образцы грунта погружались в воду, и содержание растворившихся химических элементов определялось методом измерения электрического потенциала электрода в растворе. Тогда-то и нашлись перхлораты.



Таким образом, за тридцать лет удалось точно установить, что марсианская органика существует, и понять, какие условия мешают её исследованию на месте. С этим знанием открылся новый этап исследования Марса.

В 2012 году на Марс доставлена марсианская научная лаборатория, более известная под именем «марсоход Curiosity». В её задачах напрямую прописан поиск и изучение органических веществ, оставшихся от возможной древней жизни. Место посадки и маршрут планировались в том числе с целью их найти. И лаборатория показала углеводороды практически сразу после посадки, но их снова оказалось недостаточно для признания реальности марсиан. Что же Curiosity нашел недавно, и какие исследования планируются в будущем, об этом в следующей части...

zelenyikot