Популяризаторы космонавтики - прогрессоры человечества

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

vk.com

Новые ракеты оживают

Джефф Фауст, Понедельник, 27 февраля 2023 г.
Первоисточник

Спойлер

Компания Relativity Space запланировала запуск своей первой ракеты Terran 1 на 8 марта. (Источник: Relativity Space / Тревор Мальманн)
В Северном полушарии приближается весна, принося с собой обещание новой жизни и обновление. Это традиционно связано с растениями и животными (и, возможно, бейсболом), но в этом году это распространяется на ракеты-носители.
В течение пары месяцев отрасль могла бы увидеть первые полеты четырех новых ракета-носителей, размеры которых варьировались от маленьких до очень больших. Все четыре проекта отстают от графика, в некоторых случаях на несколько лет. Но каждая из них критически важна для планов своей компании и/или страны заявить о себе на рынке с растущим спросом, но и растущей конкуренцией.
Отложенный дебют H3
Первой из них является — или, по крайней мере, планировалась стать — японская H3, преемница H-2A. H3 был разработан Mitsubishi Heavy Industries (MHI) при поддержке японского космического агентства JAXA с намерением сделать Японию игроком на рынке коммерческих запусков, предлагая запуски намного дешевле, чем H-2A, которые в основном выполняли задачи JAXA и японской национальной безопасности.
Обратный отсчет дошел до последних секунд, и двигатель L-9 загорелся... только для того, чтобы отключиться секундой позже, до воспламенения его твердотопливных ускорителей.
Первый запуск H3 переносился с 2020 года из-за различных задержек, в первую очередь связанных с двигателем L-9, который стоит на его первой ступени. Наконец, ракета была готова к запуску с космического центра Танегасима утром 17 февраля (вечер 16 февраля в Северной Америке).
Обратный отсчет дошёл до последних секунд, и двигатель L-9 загорелся... только для того, чтобы отключиться секундой позже, до воспламенения его твердотопливных ускорителей. Позже JAXA заявила, что сигналы зажигания на ускорители не прошли, и двигатель L-9 отключился, по-видимому, по сигналу электроники.
По состоянию на конец февраля не было никаких официальных обновлений о статусе первого запуска с научным спутником Земли ALOS-3, кроме цели осуществить запуск не позднее 10 марта. Когда начнет летать, H3 ожидает выполнение в основном японских правительственных миссий, включая разведывательные спутники и грузовые миссии на Международную космическую станцию. Тем не менее, коммерческий интерес к H3 пока невелик, несмотря на его более низкую стоимость, которая остается высокой по сравнению с конкурентами, такими как Falcon 9 от SpaceX.
Ракета, напечатанная на 3D-принтере
Во Флориде Relativity Space готовится к первому запуску своей ракеты Terran 1 со стартового комплекса №16 на мысе Канаверал. Небольшая ракета-носитель, рассчитанная на выведение на низкую околоземную орбиту до 1250 килограммов, выделяется в многолюдной толпе двумя ключевыми технологиями. Ракета в основном изготавливается с использованием технологий 3D-печати: около 85% массы ракеты было изготовлено таким образом. Она также использует метановое топливо наряду с жидким кислородом; если ракета достигнет орбиты при первом запуске, это будет первая в мире ракета «methalox», которая сделает это.
Но нет никаких гарантий, что Terran 1 достигнет орбиты при первом запуске, учитывая послужной список таких дебютов: в прошлом месяце ABL Space Systems потерпела неудачу со своей первой ракетой RS1, аналогичной по характеристикам Terran 1 (см. «Слишком много или мало двух? Загадка индустрии запуска», The Space Review, 13 февраля 2023 года). Relativity Space приняла это: первый запуск не несет полезной нагрузки для клиентов, и он называет миссию «Удачи, получайте удовольствие».
На прошлой неделе компания объявила, что установила дату: 8 марта в трехчасовом окне, которое открывается в 1 час дня по восточному времени. Этот запуск станет кульминацией пусковой кампании, которая включала испытания двигателей Aeon 1 компании и двух ступеней ракеты.
«Это была поистине дикая поездка, чтобы добраться до этой точки, и, конечно, намного сложнее, чем я когда–либо представлял, но все чувства от меня и нашей команды, когда мы приступаем к этому историческому запуску», - сказал Эллис.
Тем не менее, программа подготовки не будет включать в себя статическое испытание двигателей первой ступени на стартовой площадке, как планировалось ранее. Представитель компании сказал, что компания пришла к выводу, что она достаточно снизила риск от тех предыдущих испытаний, чтобы дополнительные преимущества полного статического прожига транспортного средства не перевешивали дополнительный износ транспортного средства перед первой попыткой запуска. Представитель добавил, что это означало дополнительную вероятность прерывания их первой попытки запуска, но если транспортное средство было готово, пришло время запустить его и посмотреть, что произойдет, а не просто прожигать двигатели на земле.
Компания стремится, возможно, наконец-то запустить Terran 1, чтобы перейти к более масштабным вещам. В 2021 году компания объявила о планах по созданию гораздо более крупной ракеты Terran R, которая будет полностью многоразовой. В нем будут использоваться те же технологии 3D-печати и двигателей methalox, что и в младшей Terran 1, но в транспортном средстве, возможно, с большим потенциалом для коммерческого и государственного бизнеса.
Тим Эллис, генеральный директор и соучредитель Relativity Space, сказал, что он готов к запуску. «Это была поистине дикая поездка, чтобы добраться до этой точки, и, конечно, намного сложнее, чем я когда–либо мог себе представить, но все чувства от меня и нашей команды, когда мы приступаем к этому историческому запуску», - написал он в Твиттере.

После статических испытаний в начале месяца SpaceX готовится к первому запуску Starship уже в марте. (фото: SpaceX)
Starship: «зажги их и вперед!»
Однако вскоре внимание переключится на гораздо более крупную ракету: космический корабль SpaceX. Компания провела статический запуск почти всех 33 двигателей сверхтяжелой ракеты-носителя 9 февраля на своей базе Starbase в Бока-Чика, штат Техас. (Один двигатель был отключен перед испытанием, а второй - досрочно, но генеральный директор SpaceX Элон Маск объявил его успешным.)
За день до испытания президент SpaceX Гвинн Шотвелл заявила, что статический прожиг станет последней вехой перед запуском. «Это действительно последнее наземное испытание, которое мы можем провести, прежде чем мы запустим на орбиту», - сказала она на конференции FAA по коммерческим космическим перевозкам в Вашингтоне. «Это первое летное испытание будет действительно захватывающим. Это произойдет примерно в следующем месяце».
В первые дни после испытания было предположение, что SpaceX, возможно, захочет провести еще один статический прожиг, поскольку только 31 из 33 двигателей работал так, как планировалось. Но на конференции Space Mobility на прошлой неделе в Орландо другой представитель компании заявил, что SpaceX продвигается вперед с попыткой орбитального запуска.
«У нас был успешный запуск, и это было действительно последнее, что нужно было проверить», - сказал Гэри Генри, старший советник SpaceX по космическим решениям в области национальной безопасности. «Корабль в хорошем состоянии. Площадка в хорошем состоянии».
«Практически все предпосылки для попытки демонстрации на орбите здесь в следующем месяце или около того выглядят хорошо», - добавил он. SpaceX по-прежнему нуждается в лицензии FAA на запуск, но он предсказал, что компания получит ее «в самом ближайшем будущем». По его оценкам, это подготовило бы компанию к запуску «вероятно» в марте.
«У нас был успешный горячий прожиг, и это было действительно последнее, что нужно было проверить», - сказал Генри. «Корабль в хорошем состоянии. Площадка в хорошем состоянии».
Генри сказал, что запуски Starship первоначально будут использоваться в основном для запуска спутников Starlink V2, которые намного тяжелее, чем спутники первого поколения, запускаемые десятками одновременно на ракетах Falcon 9. «У нас есть несколько, которые очень терпеливо ждут запуска на Starship», - сказал он об этих спутниках.
Эти запуски и испытания Starship, необходимые для поддержки программы NASA Human Landing System, ускорят переход Starship к обычным операциям. «Мы очень, очень быстро приближаемся к системе, которую мы можем ввести в действие», - сказал он.
«Мы находимся на пороге того, что возможность массового вывода на орбиту упадет с 2000 долларов за килограмм до 200 долларов за килограмм», - предсказал он, добавив, что в долгосрочной перспективе затраты на запуск могут снизиться до такой степени, что стоимость топлива станет основным фактором общих затрат на запуск. «Если Илон добьется своего, - сказал он, - вы получите 20 долларов за килограмм».
Среди тех, кто следит за развитием Starship, Джаред Айзекман, миллиардер, поддерживающий программу частных миссий астронавтов Polaris. Третья и последняя миссия Polaris станет первым полетом Starship с экипажем.
Выступая на конференции SpaceCom в Орландо через два дня после Генри, Айзекман сказал, что Starship произвел на него впечатление, заявив, что если он достигнет целей SpaceX по полному и быстрому повторному использованию, это может стать «поворотным моментом» для космоса. В какой-то момент он предположил, что для космоса это может быть тем же, чем реактивный лайнер Boeing 737 для авиации; позже он сравнил его с Douglas DC-3.
Однако он сказал, что не знает, когда SpaceX будет готов к полету на своей миссии Polaris на Starship. «У них есть созвездие, которое нужно создать с помощью следующего поколения Starlinks», - сказал он вместе с другими заказчиками спутников. Шотвелл сказала ранее в этом месяце, что она ожидала по крайней мере 100 запусков Starship, прежде чем он впервые доставит людей.

ULA готовит первую ракету Vulcan Centaur к запуску, который теперь запланирован не ранее 4 мая. (фото: ULA)
Vulcan в день «Звездных войн»
Ответом United Launch Alliance на меняющийся рынок запуска и внешние факторы, такие как потеря доступа к российскому ракетному двигателю РД-180, стала ракета Vulcan, использующая двигатели Blue Origin BE-4. Однако первый запуск Vulcan перенесен на несколько лет, и ключевым фактором стала задержка в разработке двигателя.
В прошлый четверг генеральный директор ULA Тори Бруно сообщил журналистам, что у компании теперь есть дата первого запуска Vulcan Centaur: 4 мая. Этот график, по его словам, утвердился совсем недавно и был основан на нескольких факторах.
Одним из них было испытание Vulcan на космодроме на мысе Канаверал. Ракета-носитель, собранная внутри вертикального сборочного цеха, вскоре выкатится на площадку для испытаний на заправку и генеральной репетиции с полной заправкой, где обе ступени будут полностью заправлены топливом и пройдут тестовый обратный отсчет. За этим последует проверка готовности к полету, когда носитель снова заправляется топливом, но на этот раз двигатели BE-4 работают на 70% от их номинальной тяги в течение 3,5 секунд.
Бруно сказал, что «стимулом» для запуска была не эта серия испытаний, а отдельная квалификация двигателей BE-4. «Это займет немного больше времени, чем ожидалось», - сказал он.
«У меня есть запасной план на все, включая мои резервные планы», - сказал Бруно.
Инженеры столкнулись с проблемой, связанной с тем, что один из двух двигателей проходил заключительные квалификационные испытания, в ходе которых производительность главного кислородного насоса двигателя была примерно на 5% выше, чем у других двигателей BE-4. Более высокая производительность может показаться не такой уж плохой вещью, но он сказал, что это может быть признаком проблем с двигателем в другом месте.
«Когда в производительности вашего оборудования происходит даже небольшой сдвиг, которого вы не ожидали, иногда это говорит нам о том, что в системе может происходить что-то еще, что потенциально вызывает большую озабоченность», - предупредил он.
После разборки двигателя ULA и Blue Origin определили, что его производительность варьировалась от единицы к единице среди двигателей, что, по словам Бруно, он видел среди других ракетных двигателей. Эти квалификационные испытания продолжаются и должны быть завершены примерно через шесть недель.
По его словам, это позволит Vulcan быть готовым к запуску к середине апреля. Однако основная полезная нагрузка для первого запуска Vulcan, лунного посадочного модуля Astrobotic Peregrine, имеет окна продолжительностью всего несколько дней в месяц. По словам Бруно, апрельское окно закрывается до середины апреля, поэтому ULA придется подождать до следующего, который откроется 4 мая и продлится около четырех дней.
Это предполагает, что Peregrine и другие полезные грузы для запуска — пара демонстрационных спутников для проекта Amazon Kuiper broadband constellation и полезная нагрузка для полета Enterprise от космической мемориальной компании Celestis — готовы. Бруно сказал, что он настроен оптимистично, что так и будет, отметив, что Peregrine недавно завершил испытания в Центре космических полетов имени Маршалла и вернулся в штаб-квартиру компании в Питтсбурге для окончательной подготовки перед отправкой на мыс.
«Я не беспокоюсь о них», - сказал он об Astrobotic. «Я уверен, что они будут готовы к запуску». По его словам, такая же уверенность распространяется на Amazon и Celestis.
Однако он предположил, что у ULA есть непредвиденные обстоятельства, если один из нескольких полезных грузов не прибудет, когда Vulcan будет готов к полету. «У меня есть запасной план на все, включая мои резервные планы», - сказал он. «Но на данный момент я не хочу вдаваться в подробности, потому что это не имеет отношения к делу. Все выглядят так, как будто они в действительно хорошей форме».
За этим первым запуском, названным ULA Cert-1, позже в этом году последует запуск Cert-2 с кораблем Dream Chaser компании Sierra Space. Бруно сказал, что он ожидает, что ULA займет по крайней мере несколько месяцев до этих двух миссий, в зависимости от статуса Dream Chaser. Этот график позволил бы Vulcan пройти сертификацию Space Force для миссий национальной безопасности, причем первый, возможно, до конца года.
Сертификация Vulcan позволит ULA начать выполнение ряда космических миссий по обеспечению национальной безопасности, а также десятков запусков для проекта Amazon Kuiper constellation, заказанного в прошлом году. «Мы должны наращивать темпы», - сказал он, по крайней мере, удвоив скорость запуска Vulcan в 2024 году. «До конца 25-го года мы ожидаем, что действительно будем летать в темпе, который составляет пару раз в месяц, каждые две недели».
Это было бы намного выше, чем у ULA, продемонстрированной на своих транспортных средствах Atlas и Delta, и компания объявила об инвестициях в прошлом году после получения крупного заказа Amazon для поддержки более высоких темпов производства и запуска. Наряду с этим, он сказал, что ULA будет готовиться к тому, что он называет «РАЗУМНЫМ повторным использованием» Vulcan, которое фокусируется на восстановлении и повторном использовании двигателей BE-4, а не всей ступени.
«Потребуется несколько лет, чтобы на самом деле повторно использовать двигатели», - сказал он, включая демонстрации технологий, такие как испытание надувных замедлителей, которые использовались в качестве дополнительной полезной нагрузки при запуске Atlas 5 прошлой осенью. «В конце концов, у нас будет уверенность в их восстановлении, проверке и повторном использовании. Это произойдет в течение нескольких лет».
«Вы увидите, что активность довольно быстро нарастает», - добавил он, имея в виду тесты интеллектуального повторного использования. То же самое можно сказать и о более широкой индустрии запуска, поскольку компании, наконец, выводят свои транспортные средства на площадку, чтобы посмотреть, какие из них могут технически работать, а какие из них, в свою очередь, могут выжить на рынке. За каждой весной приходит осень.

Джефф Фауст (jeff@thespacereview.com ) является редактором и издателем журнала Space Review, а также старшим штатным сотрудником SpaceNews. Он также управляет Spacetoday.веб-сайт net. Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, принадлежат только автору.

[свернуть]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

naked-science.ru

Бетон из марсианского грунта будет вдвое прочнее обычного
Сергей Васильев

Британские ученые представили новый рецепт изготовления бетона из марсианского или лунного реголита, картофельного крахмала и соли. Материал StarCrete оказался намного прочнее обычных марок бетона и может стать основой для строительства обитаемых баз на соседних небесных телах.

©Aled Roberts
Прежде чем открывать постоянные базы на других планетах, нужно решить, из чего их строить. Доставлять тонны материалов с Земли слишком сложно и дорого, поэтому ученые и инженеры разрабатывают методы, которые позволят использовать для этого местные ресурсы. Новую такую технологию недавно представила команда Аледа Робертса (Aled Roberts) из Манчестерского университета.
Полученный ими материал StarCrete изготовлен из имитатора марсианского грунта, крахмала и небольшого добавления соли. Лабораторные испытания показали, что его прочность на сжатие достигает 72 мегапаскалей — примерно в два раза больше, чем у самых распространенных марок обычного бетона. При использовании не марсианского, а лунного реголита прочность превышает уже 90 мегапаскалей. Об этом ученые пишут в статье, опубликованной в журнале Open Engineering.
Робертс и его коллеги занимаются проблемой «инопланетного» бетона не первый год. Некоторое время назад они продемонстрировали крайне необычный материал, в котором в качестве связующего используются плазма человеческой крови. Его прочность на сжатие достигает вполне приемлемого уровня в 40 мегапаскалей, но, конечно, требовать от космонавтов постоянно сдавать кровь ради строительства — не лучшая идея. Поэтому с тех пор ученые ищут более удобный вариант связующего для марсианского и лунного реголита.
Предполагается, что большую часть пищи для будущих колонистов будут выращивать на месте, и одним из самых перспективных продуктов считается картофель. Робертс и его соавторы показали, что содержащийся в картофеле крахмал может стать отличной заменой альбумину крови при производстве «инопланетного» бетона. По расчетам ученых, 25 килограммов высушенного картофеля будет достаточно для получения примерно полутонны строительного материала. В пересчете на стандартные кирпичи это более чем 210 штук, а для строительства трехкомнатного дома требуется порядка 7,5 тысячи.
Помимо наполнителя (лунного или марсианского реголита) и связующего (крахмала), рецепт StarCrete включает небольшую добавку хлорида магния, который заметно повышает прочность готового материала. Эта добавка присутствовала и в предыдущей работе команды Робертса, где они использовали плазму крови, а соль магния предлагали получать из слез. Теперь же ученые отмечают, что ее можно извлекать и непосредственно из местного грунта.
Совершенствовать и коммерциализировать новую технологию будет стартап DeakinBio, основанный разработчиками из Манчестера. Они ожидают, что рецепт может найти применение не только в космосе. Адаптированный к земным условиям, он позволит получать более «зеленые» материалы для строительства и сократить выбросы углекислого газа, связанные с производством обычных цемента и бетона.

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

telegra.ph

Мир искусства: Людмила Грасс. Энергия космоса




Л.О. Грасс. Телец. 1995 г.
Людмила Грасс окончила Московское Художественно-промышленное Училище им. Калинина (1941–1946). Годы обучения художницы пришлось на тяжёлые военные годы. Глядя на сказочные работы Людмилы Грасс, трудно поверить, что во время войны ей приходилось копать противопожарные рвы под Волоколамском и писать 15-метровые лозунги об освобождении городов. Людмила даже была награждена медалью «За оборону Москвы». Однако именно искусство, ставшее для художницы настоящей опорой в жизни, позволило ей пройти тяжелые жизненные испытания.
По профессии Людмила художник по жаккардовому ткачеству, но окончила курсы по росписи ткани, что расширило возможности для творчества и позволило ей проявить себя в необычной технике батика. Благодаря уникальным особенностям этой техники, Людмиле удалось создать удивительную по выразительности «Космическую» серию работ, которая сегодня является частью коллекции изобразительного искусства Музея космонавтики.

Л.О.Грасс. Озоновая дыра. 1990 г.
При знакомстве с работами Людмилы Грасс, в первую очередь, поражает та энергия, которую излучают полотна художницы. Перед нами предстаёт захватывающее космогоническое действо — сияющие звёзды, туманности и планеты сливаются в круговороте танца Вселенной. Художница настолько виртуозно работает со светом, что кажется, что это сияние исходит от самих произведений. Полотна переливаются яркими чистыми цветами, подобно поверхности драгоценного камня.
В этом космическом действе постепенно проявляют себя образы узнаваемых земных форм, которые наделяют произведения новым символическим измерением. Вглядываясь в полотна Людмилы Грасс, можно различить полупрозрачные силуэты растений, животных, фигур людей, которые органично включены в общее звучание космической симфонии жизни. Текучие, плавные формы, перетекающие и растворяющиеся в пространстве, рождают ощущение зыбкости и неуловимости образов, словно родившихся в пространстве сновидения.
В работах Людмилы земное и вселенское не противопоставлены друг другу. Не существует границ, отделяющих друг от друга природу и Вселенную. Человек, Земля и космос у художницы соизмеримы и существуют нераздельно. Красной нитью через все творчество Людмилы проходит мотив морской стихии, которая предстает образом начала, где рождается жизнь. Часто в произведениях художницы встречаются водные потоки, морские обитатели и особенно — образ раковины, спиральная форма которой предстает аллюзией галактики. В произведениях художницы практически полностью отсутствуют жёсткие формы и прямые линии. Сама поверхность полотен вибрирует, перетекает, словно видимая сквозь толщу воды.

Л.О. Грасс. Взаимодействие Земли и космоса. 1996 г.
Особенно интересна работа художницы с пространством. Композиции наполнены динамичными формами и структурами. Людмила в своих работах часто совмещает несколько измерений, благодаря чему создается ощущение многомерности пространства. Несмотря на визуальную и смысловую наполненность произведений художницы, все формы гармонично сочетаются друг с другом. Этому, в частности, способствует художественная техника рисунка на батике.
Батик представляет собой искусство нанесения рисунка на ткань. Первые ткани с рисунками появились еще в IV веке до н. э. В зависимости от техники исполнения, выделяют разные виды батика. Среди них наиболее распространенные – горячий и холодный батик. Сочетание этих техник, в том числе, мы можем встретить в работах Людмилы Грасс. Самая распространенная техника — холодный батик. Ее основа состоит в том, что с помощью стеклянной трубочки (или тубы) наносится специальный резервирующий состав, чтобы создать замкнутый контур рисунка. Далее внутри этого замкнутого контура идёт роспись элементов красителями. Вторая, очень распространенная техника — горячий батик. Называется она так, потому что рисунок создаётся с помощью горячего, расплавленного воска. Опытные мастера в одной работе чаще всего соединяют несколько техник сразу, что позволяет создать им удивительные по красоте и выразительности произведения.

Л.О. Грасс. Близнецы. 1991 г.
Искусство Людмилы Грасс очень многогранно. Помимо росписи на тканях, художница пробовала себя в разнообразных техниках: акварель, темпера, графика, лепка, аппликация, энкаустика, макраме, гобелен. Людмила участвовала на многочисленных выставках в России и за рубежом. Её работы находятся в Государственном историческом музее, Музее декоративно-прикладного искусства, Музее Москвы, запасниках Министерства культуры, Музее космонавтики, Политехническом музее.
Жизненный и творческий путь Людмилы Грасс удивителен. В нём нашлось место подвигу и творческим открытиям. В произведениях художницы слышен голос Вселенной, наделившей Людмилу непоколебимой силой духа. «Пока дышу — надеюсь» (Spero, Spiro dum) — так звучит жизненное кредо Людмилы Грасс.
Автор текста: Ксения Игнатова, специалист по учёту музейных предметов Музея космонавтики.