Люксембургская компания GomSpace передала ESA спутник Juventas. Он отправится космос в составе миссии Hera. Ее целью является двойной астероид Дидим, который был выбран целью эксперимента по изменению орбиты небесных тел. В 2022 году в его спутник Диморф врезался построенный NASA зонд DART. Удар привел к выбросу тысяч тонн вещества и изменению периода обращения астероида.
Hera должна будет изучить, как космическая бомбардировка повлияла на пару астероидов, а также проверить, остался ли на поверхности Диморфа кратер. Аппарат будет заниматься этим не в одиночестве. Hera возьмет с собой пару попутчиков — аппаратов, созданных на базе платформы кубсат, которые отделятся от нее после прибытия к цели. Первый носит название, второй — Juventas.
Размеры Juventas составляют 37x23x10 см. После отделения от Hera, спутник выйдет на орбиту, проходящую параллельно линии терминатора Диморфа, после чего проведет комплексное изучение его внутреннего строения. В этом ему поможет низкочастотный радар Jura — на данный момент самая маленькая подобная система, предназначенная для использования в космосе. По словам специалистов, основной проблемой для них стало выделяемое инструментом тепло. Им пришлось немало постараться, чтобы добиться нужного теплового баланса спутника.
Сигналы Jura будут передаваться с квартета антенн длиной 1,5 м, что превышает длину самого Juventas. Спутник также будет оснащен лидаром, навигационной камерой и системой межспутниковой связи.
Поскольку гравитация астероида крайне мала, орбитальная скорость Juventas будет составлять всего несколько сантиметров в секунду. Поэтому, в конце своей миссии инженеры попробуют посадить кубсат на поверхность астероида. В случае успеха, после этого Juventas активирует свой второй научный инструмент — гравиметр GRASS. Он должен будет зафиксировать затем любые сдвиги в поверхностной гравитации, вызванные влиянием соседнего астероида Дидим. Ожидается, что собранные GRASS данные, позволят определить точную массу Диморфа.
Миссия Hera будет запущена осенью 2024 года. Ее прибытие к Дидиму и Диморфу состоится в конце 2026 года.
Европейское космическое агентство объявило о выборе цели для своей первой «большой» миссии по программе Voyage 2050. Она отправится к Энцеладу.
Voyage 2050 — это долгосрочная программа ESA. Она охватывает флагманские миссии, которые будут запущены в период с 2035 по 2050 год. Еще в 2021 году было решено, что целью первой миссии Voyage 2050 станет один из ледяных спутников планет-гигантов, в недрах которого находится океан, имеющий условия для поддержания жизни. После этого ESA собрало комитет из ведущих ученых-планетологов, которые должны были оценить все плюсы и минусы каждой из лун. Параллельно с этим, инженеры разработали три возможных проекта миссий к трем наиболее перспективным целям (Европе, Энцеладу и Титану) с учетом ресурсов, которые будут доступны ESA в начале 2040-х.
Недавно, ESA подвела итоги этих изысканий. Наиболее перспективной целью был назван Энцелед. За ним следуют Титан и Европа. Выбор Энцелада выглядит очевидным. Несмотря на скромные размеры, эта ледяная луна демонстрирует большую активность. Расположенные на его южном полюсе гейзеры постоянно выбрасывают в космос потоки воды из своего подповерхностного океана. Известно, что в них содержится большое количество органических соединений, некоторые из которых являются ключевыми для жизни. А сам факт такой активности говорит о наличии источника энергии, которая не дает океану замерзнуть. Таким образом, Энцелад обладает всеми ключевыми требованиями для того, чтобы в его недрах могла существовать жизнь.
Поскольку на данный момент разработка миссии находится на самых ранних этапах, ESA не представила детальных технических подробностей. Известно, что она будет запущена при помощи ракеты Ariane 6. В качестве примера, инженеры будут использовать миссии Cassini-Huygens и JUICE. Одной из ключевых целей европейской миссии станет получение и анализ воды из океана Энцелада. Это можно сделать как путем высадки на поверхность спутника зонда, так и пролета через выброс его гейзера и сбора вещества. Помимо изучения Энцелада, программа миссии также может включать сближения и с другими лунами Сатурна, включая тот же Титан.
На данный момент запуск миссии к Энцеладу запланирован на начало 2040-х годов. Ее прибытие к цели ожидается примерно через десять лет.
Первая ступень для Ariane 6 flight model one в зале интеграции ArianeGroup в Ле-Мюро. Автор: ArianeGroup
Объединенная оперативная группа по запуску ракеты Ariane 6, состоящая из ЕSА, CNES и ArianeGroup, отчиталась о ходе подготовки запуска Ariane 6, мероприятиях по запуску и начале доставки ступеней к месту запуска.
Корабль Canopée, который Ariane и ЕSА используют для транспортировки ракеты, заберет первую и вторую ступени из Франции и Германии соответственно. ЕSА сообщает, что первый полет готовится и запланирован на период с 15 июня по 31 июля 2024 года.
В первом полете будет выведено несколько небольших полезных грузов rideshare на Ariane 62. К ним относятся демонстратор технологий SpaceCase, небольшой спутник ISTSAT CubeSat 1U и многие другие.
«Мы расскажем больше о полезной нагрузке в феврале.… Будут CubeSats и некоторые полезные грузы от НАСА», - сообщили в ArianeGroup NSF.
Во время посещения завода по производству второй ступени в Бремене, Германия, и первой ступени в Ле-Мюро, Франция, NSF удалось побеседовать с высокопоставленными должностными лицами программы Ariane, а также с исполняющей обязанности директора ЕКА по космическим перевозкам Тони Толкер-Нильсен.
Первая ступень
Первая ступень ракеты Ariane 6 собирается в Ле-Мюро, недалеко от Парижа. Завод по ее изготовлению находится недалеко от здания вертикальной сборки Ariane 5. В отличие от своей предшественницы, Ariane 6 собирается горизонтально.
Во время визита на заводе уже была представлена полностью собранная первая ступень для первого полета. Двигатель Vulcain 2.1 уже был встроен в днище ракеты, а транспортный контейнер для корабля Canopée был подготовлен за пределами завода.
На заводе также был представлен водородный бак для третьего полета в ходе испытаний, а также детали для четвертого полета и последующих. ArianeGroup подтвердила NASASpaceflight, что в настоящее время на заводе работают шесть ракет.
Основная ступень Ariane 6 Flight Model 1 в зале интеграции ArianeGroup в Ле-Мюро. (Предоставлено ArianeSpace)
В конечном итоге цель завода - поддерживать двенадцать стартов в год. Эта частота используется для установки второй ступени и определяется временем выполнения работ Canopée, которому требуется примерно 28 дней для полного перелета в Гайанский космический центр и обратно.
На сегодняшний день подписано около 30 контрактов на запуск Ariane 6. В основном это проект Amazon «Койпер», но также есть такие миссии, как Galileo и экзопланетный телескоп PLATO.
Ariane 6 оснащен двигателем Vulcain 2.1 hydrolox на первой ступени, который выдает тягу 1370 кН. Он является преемником Vulcain 2.0, который использовался на Ariane 5. В дальнейшем возможны потенциальные обновления Ariane 6, такие как замена двигателя Prometheus methalox, хотя это более вероятно на будущей ракете Ariane Next.
Прототип двигателя Prometheus запущен в Верноне, Франция. (Фото: ArianeGroup)
Prometheus - это «Кислородно-метановая экономичная двигательная установка многоразового использования предшественника», которая разрабатывается ArianeGroup и ЕSА для Ariane Next. Этот двигатель methalox является частью будущего плана разработки двигателей для ЕSА. Он также используется на прототипе Themis с вертикальным взлетом и вертикальной посадкой, в котором ЕSА исследует идею разработки ракетных технологий многоразового использования.
В будущем двигатель Prometheus может быть модернизирован для Ariane 6. Фрэнк Хьюбан, директор гражданских программ ArianeGroup, сказал: «[При] работе над космическими программами вы должны учитывать несколько вещей параллельно. Вы можете не только работать над своей текущей разработкой, но и подготовить следующую. Это то, что мы делаем с Prometheus, Themis и другими проектами, которые мы запускаем совместно с ЕSА».
«Цель состоит в том, чтобы подготовить ключевые элементы для европейского космического транспорта следующего поколения. «Прометей» - часть этого. Сегодня его нет в Ariane 6, но он будет доступен в других системах запуска, разработанных либо ArianeGroup, либо другими игроками. Мы предложим движок всем, кто будет заинтересован использовать его в системах».
Что касается того факта, что первый запуск является совместным, и последствий этого для будущего Ariane 6, он добавил: «Для первого полета Ariane 6 совершит более 10 экспериментов и миссий. Это был совместный с ЕSА выбор - пригласить всех новаторов предложить полезную нагрузку для Ariane 6. С самого начала мы начинаем с этого коллективного полета. В будущем у нас будет возможность объединить большое количество небольших миссий, чтобы воспользоваться возможностью одного тяжелого полета в космос».
Вторая ступень
Для второй ступени Ariane 6 компания использует свое предприятие в Бремене, Германия. На заводе также ведется производство нескольких ступеней, и в первую ступень flight one уже встроен двигатель Vinci. Новым для Ariane 6, по сравнению с Ariane 5, является возможность повторного запуска двигателя для полетов в дальний космос.
Ранее Ariane 5 могла запускать свою верхнюю ступень только один раз, что позволяло отправлять миссии на геопереходную орбиту (GTO). Благодаря этой возможности повторного запуска Ariane 6 теперь может стартовать непосредственно на геостационарную орбиту (GEO), используя повторный запуск через несколько часов после начала миссии. В целом, текущая версия Ariane 6 может запускать на GEO до пяти метрических тонн.
Верхняя ступень модели Ariane 6 flight one в зале интеграции ArianeGroup в Бремене. (Фото предоставлено ArianeGroup)
«У нас уже был опыт работы с криогенной верхней ступенью Ariane 5, но эта ступень была всего лишь одноразовой верхней ступенью. Вы зажигаете ее, опустошаете баки, все заканчивается, и все. С Ariane 6 мы хотели еще одну функцию. [...] И это повторное включение криогенной верхней ступени - задача, которую нам пришлось решить», - сказали в ArianeGroup в NSF.
Повторное зажигание ступени осуществляется не с помощью химикатов, а с помощью электрической искры, которая воспламеняет смесь газообразного водорода и кислорода, которая затем создает пламя и воспламеняет основную камеру.
Помимо добавления reignition, Arianespace также изменила материал удлинителя сопла на углеродную керамику.
Что касается процесса тестирования, компания ArianeGroup сообщила NSF: «Обычно мы начинаем с электрических испытаний на этих этапах, проверяя правильность проводки и соединений. Если она пройдена, мы собираемся провести проверку жидкости. Здесь мы повышаем давление в ступени, проверяем наличие утечек и переключение клапанов. Мы проверяем все функции, которые она должна выполнять в космосе».
Кормовая часть второй ступени Ariane 6. (Предоставлено ArianeGroup)
Еще одним важным изменением в верхней ступени является добавление вспомогательной силовой установки (APU). Ее основная роль заключается в повышении давления в баках во время полета и обеспечении более длительного времени полета в свободном состоянии. Устройство также будет использоваться для сведения с орбиты или пассивации второй ступени после выполнения ее основного задания. Система была протестирована на полигоне DLR в Лампольдсхаузене, Германия.
«Мы очень серьезно относимся к рекомендациям по выводу из эксплуатации наших ступеней вместе с ЕSА, и именно поэтому Ariane 6 выполняет эти требования по выводу из эксплуатации, в то время как другие страны игнорируют правила», - сказал Ариан NSF.
Что касается производства второй ступени Ariane 6, ArianeGroup добавила: «В этом году мы, вероятно, ожидаем еще две ступени, поскольку мы только начинаем наращивать производство. Вся цепочка логистики только начинается. Сама команда была бы готова к большему.… Мы ограничены производством деталей. Мы могли бы изготовить больше ступеней.… Если в будущем потребуется еще один запуск, мы можем оказать еще большую поддержку».
Ускорители
Ракетные ускорители P120 производятся итальянской компанией Avio. Они используются не только для Ariane 6, но и для VEGA-C/E. Ariane 6 может оснащаться двумя или четырьмя ускорителями P120. В первом полете будут задействованы два, что обозначено цифрой «2» в «Ariane 62».
В дальнейшем планируется модернизировать ускорители до P120C +. Это увеличит длину ускорителей и обеспечит 14 тонн дополнительного топлива. Миссии Amazon project Kuiper планируют использовать модернизированную ракету-носитель после второго полета Kuiper.
Транспорт и путь к запуску
Поскольку сборка и тестирование обеих ступеней завершаются, следующим этапом будет их погрузка на борт судна Canopée. Для транспортировки ракеты был разработан гибридный корабль, работающий как на ветре, так и на топливе. Этот подход был выбран для сокращения выбросов углерода в рамках проекта Ariane 6.
«После запуска судно спроектировано таким образом, чтобы постоянно находиться в режиме ротации и обеспечивать двенадцать полетов в год».
На корабль будут загружены как первая, так и вторая ступени, а также корпуса разгонного блока для полетов. По прибытии в Космический центр Гвианы в Куру ракета будет полностью собрана в горизонтальном положении, прежде чем ее переместят на стартовую площадку.
После интеграции Ariane 6 больше не будет проводить никаких комплексных испытаний, таких как статическое возгорание на пусковой площадке, поскольку квалификационный тест от certification pathfinder был признан достаточным.
Разгонный блок Ariane 6 pathfinder загружается в транспортный контейнер. (Фото: ArianeGroup)
Что касается предполетных испытаний, Толкер-Нильсен сказал: «В прошлом году мы устранили огромное количество рисков, проведя комбинированные испытания в Куру, выполнив заправку и огневые испытания. Все прошло хорошо. Мы также провели важные испытания разгонного блока в Лампольдсхаузене, где провели полное моделирование полета. Теперь мы очень уверены в поставке летного оборудования и проводим проверку квалификации. [...] Это подтвердит, что мы можем безопасно управлять всем этим».
Для первого полета ЕSА будет выполнять запуск в качестве основного подрядчика. Для последующих полетов Arianespace возьмет на себя управление транспортным средством. Что касается первого полета, официальные лица Arianespace и CNES все еще участвуют в эксплуатации ракеты.
По этому поводу Толкер-Нильсен сказала: «Так было всегда. Это полет под ответственностью ЕSА, мы купили ее в рамках нашей программы разработки, поэтому мы несем ответственность за этот первый полет».
Будущее запуска в ЕSА
Помимо Ariane 6, исполняющая обязанности директора ЕSА по космическим перевозкам Тони Толкер-Нильсен также поговорила с NSF о будущем ракет-носителей в ЕSА.
NSF спросила Толк-Нильсена, как выглядит его оптимальный европейский рынок запуска в будущем. «Завтра у нас будут Ariane 6 и Vega-C. Это обеспечит независимый доступ в космос из Европы. В то же время у нас есть все эти микро-пусковые установки, разработанные по всей Европе. Во Франции, в Германии, в Испании, в Великобритании. Мы хотели бы стимулировать их рост и создать больше конкуренции в Европе. Мы считаем, что это необходимо для повышения конкурентоспособности отрасли в будущем».
Тони Толкер-Нильсен, исполняющая обязанности директора по космическим перевозкам ЕКА. (Предоставлено ЕКА)
Что касается возможности повторного использования, он сказал: «Что касается пусковых установок, которые появятся после Ariane 6 и Vega-C, они будут многоразовыми. Это связано с двумя причинами: я верю, что рынок, как институциональный, так и коммерческий, будет расти, а это значит, что нам нужна повышенная частота. И с этим становится экономически целесообразным иметь возможность повторного использования. Другая причина - экологичность. Мы не можем выбрасывать подобные ступени в будущем. По этим двум причинам я убежден, что следующее поколение будет многоразовыми пусковыми установками».
Присоединяйтесь к обсуждению самых разных тем: как выбрать комплектующие для ПК, куда съездить на майские праздники, можно ли решить юридический вопрос и вернуть деньги, как спасти лимонное дерево или какой велосипед купить на весну–лето.
Комитет по научной программе Европейского космического агентства (ESA) официально одобрил реализацию миссии EnVision. Ее целью станет Венера.
Миссия EnVision была выбрана для предварительной проработки в 2021 году. В ее рамках ESA собирается отправить 2,6-тонный аппарат к Венере. Он должен будет составить детальную карту ее поверхности и изучить атмосферу.
По замыслу разработчиков, собранные EnVision данные должны будут ответить на ряд вопросов связанных с Венерой. Например, всегда ли она была таким негостеприимным местом? Или же в далеком прошлом планета была похожа на Землю и обладала океаном?
Данные EnVision покажут, как вулканы, тектоника плит и удары астероидов сформировали венерианскую поверхность. Измерения, которые проведет аппарат, также должны будут помочь ученым понять, насколько геологически активна планета сейчас. Он будет искать признаки активного вулканизма и изучать внутреннее устройство Венеры, собирая данные о структуре и толщине ее ядра, мантии и коры. Еще одна цель миссии заключается в изучении венерианского климата и его связи, с геологической активностью на поверхности.
Для выполнения этих задач аппарат будет оснащен набором научных инструментов, включающий радар с синтетической апертурой, подповерхностный радар и спектроскоп. Запуск EnVision запланирован на 2031 год, прибытие к Венере должно будет состояться в 2034 году. Миссия рассчитана на номинальный срок службы в 4,5 года.
В начале декабря группа ученых, работающая с космическим телескопом имени Джеймса Уэбба, навела инструмент на планету Уран. Полученные снимки практически мгновенно облетели весь мир и стали своего рода сенсацией. На них совершенно четко видны кольца Урана, практически невидимые с Земли.
Напомню, что система колец этого газового гиганта была обнаружена в 1977 году с борта летающей обсерватории NASA (Воздушная Обсерватория имени Дж. Койпера), базирующейся на модифицированном военном самолете "Lockheed C-141A Starlifter". Тогда, находясь в высоких слоях атмосферы (14 км) производились наблюдения покрытия Ураном слабой звезды — звезда несколько раз "подмигнула" перед покрытием, и когда уже показалась из-за Урана, "подмигнула" вновь — совершенно симметрично первой серии "подмигиваний". Проанализировав результаты наблюдений, ученые сделали вывод, что скорее всего имело место поглощение света звезды кольцами планеты, о которых тогда существовали лишь предположения (бездоказательно выдвинутые Уильямом Гершелем ещё в 1789 году). Подтвердил существование колец американский космический аппарат Вояджер-2 (1986 год). Но даже на его снимках кольца видны не слишком выразительно.
Кольца Урана, сфотографированные космическим аппаратом Вояджер 2
Прямое наблюдение колец Урана с поверхности Земли стало возможно в эпоху адаптивной оптики. В частности, в 2006-м году в Обсерватории Кека (Гавайский архипелаг, высота 4 тысячи метров над уровнем океана) были получены прямые изображения колец Урана — не сказать, что с поверхности Земли, но как минимум с тропосферных высот. И конечно, космический телескоп имени Эдвина Хаббла регулярно наблюдал Уран и его кольца. Размер главного зеркала Хаббла сейчас не считается очень большим — это довольно скромный инструмент. Но его уникальное достоинство в расположении на орбите — отсутствие атмосферных помех и поглощений долгие годы делало телескоп имени Хаббла самым зорким глазом Человечества. Но теперь есть еще более зоркий — космический телескоп имени Джеймса Уэбба. И он тоже взглянул на Уран.
Вообще говоря, телескоп Джеймса Уэбба наблюдал Уран и его кольца еще в феврале 2023 года — 10 месяцев назад. И снимки тогда тоже были опубликованы в СМИ. Почему-то бурной реакции они не вызвали. А декабрьские — да.
Я не поленился поискать и сравнить. Они вроде бы мало чем отличаются. Давайте сравним вместе.
Снимки Урана, сделанные в феврале 2023 года:
Снимки Урана, сделанные в декабре 2023 года:
Хотя, конечно, отличия есть. Иная цветовая гамма — в феврале были получены фактически монохромные снимки планеты (в NASA называют их двухцветными — действительно, цветовая палитра не слишком богатая), в этот раз использовались иные фильтры, и это позволило сымитировать более широкую гамму цветов. Но говорить о какой-то реалистичности цветопередачи бессмысленно — Джеймс Уэбб фотографирует по большей части невидимое глазом излучение от небесных светил, относящееся к инфракрасному диапазону — какие там цвета? — да никакие!
В первой попытке запечатлеть Уран накопление света продолжалось 12 минут. Это вообще-то много для столь яркой планеты (Уран виден глазом, теоретически). Зато этого уже оказалось достаточно для получения изображения колец. Но во втором случае NASA ничего не сообщает о продолжительности экспозиции, зато на снимке проработались даже крайне тусклые внешние кольца — Вояджер, например, их не увидел. Хаббл заметил на грани глюка. А Джеймс Уэбб показал во всей красе (как сейчас модно говорить).
На февральском снимке можно отыскать 6 (из 27 известных) спутников планеты. На декабрьском — 9. Хотя, дело может быть в более выгодном расположении спутников относительно планеты. Некоторые из них могут маскироваться в кольцах или сливаться со звездами фона, а может и скрываться за планетой. Да и вообще, в данном декабре условия наблюдения Урана существенно лучше. Может быть кто-то думает, что раз телескоп Джеймса Уэбба космический, то ему все равно, когда и какой объект изучать. Нет, это не так. В космических масштабах и Хаббл, и Уэбб находятся рядом с Землей. И условия наблюдения планет в принципе схожи с тем, что мы имеем на поверхности. И если планета прячется от земного наблюдателя за Солнцем, то она и от Джеймса Уэбба точно так же прячется, хоть и располагается этот телескоп в полутора миллионах километров от Земли в точке Лагранжа L2 — это в масштабах Солнечной системы несущественно.
Сами посудите, разница в расстоянии до Урана в феврале и декабре составила почти астрономическую единицу (150 млн.км). И полтора миллиона километров до точки Лагранжа это всего лишь 1% от того, насколько в этот раз Уран к нам ближе.
Но есть еще один интересный нюанс — это раскрытие колец.
Как известно, Уран, вращается вокруг оси будто "лёжа на боку", даже слегка перевалившись через бок. В Солнечной системе такая планета одна — в этом смысле, подобных Урану нет. Астрономы до сих пор не знают, что могло "опрокинуть" Уран. Это всё-таки планета-гигант, и трудно представить, какая титаническая сила должна была бы на него воздействовать для изменения ориентации оси вращения. Ведь оси всех остальных планет имеют наклоны к эклиптике в пределах 30 градусов. А тут вдруг 98!
Но как бы то ни было, а у такого свойства Урана есть следствие: четверть Уранианского года на одном его полушарии длится полярный день, на другом — полярная ночь. Потом на четверть года там наступает некоторое межсезонье, после которого полушария как-будто меняются местами, и там, где был полярный день, продолжительностью 21 год, воцаряется полярная ночь — столь же продолжительная. А полная продолжительность года на Уране составляет 84 земных года.
Сейчас на снимках Урана запечатлен именно полярный день в его северном полушарии — практически всё, что там освещено — это северное полушарие Урана, оно смотрит на Солнце, и греется потихонечку. А отвернутое от Солнца полушарие Урана — наоборот — сейчас охлаждается, и будет охлаждаться еще довольно долго. Там царят тьма и страшный холод. Особенность вращения Урана привела к тому, что Уран оказался самой холодной из больших планет Солнечной системы. Во время полярной ночи на отвернутом от Солнца полушарии планеты "мороз" достигает -224 градусов по шкале Цельсия. Даже на Плутоне в среднем чуть теплее.
Кольца Урана располагаются в плоскости планеты — обращаются под тем же углом к плоскости эклиптики. А это означает, что когда на нас смотрит один из полюсов Урана, мы видим кольца близко к тому, что называют "плашмя". Сейчас именно такой вид колец. И он становится все более раскрытым (всё плашмее и плашмее).
Не трудно заметить, что с февраля по декабрь 2023 года раскрытие колец увеличилось. И продолжает увеличиваться. Дело идет к тому, что в 2030 году мы увидим Уран с кольцами, словно это мишень.
Телескопу имени Хаббла в этом смысле повезло меньше — он начал изучать Уран в эпоху слабого раскрытия колец, и даже застал их исчезновение в 2007 году. Не знаю, доживет ли Хаббл до максимального раскрытия колец Урана через 7 лет, но Джеймс Уэбб дожить должен. А может быть к тому времени у астрономов появится еще более сильный Глаз-во-Вселенную, и мы увидим совершенно поразительный вид Урана и его колец в начале следующего десятилетия. А другого способа изучать эту планету у астрономов пока не предвидится. Проекты отправки к Урану очередного межпланетного зонда разрабатываются. Но пока их доведут до полётной кондиции, и пока зонд долетит, на Земле или в околоземном пространстве наверняка появятся новые зоркие передовые телескопы. И в изучении Урана будут сделаны новые открытия.
Вид Урана с его кольцами в декабре 2030 года по прогнозам программы Stellarium. Программа традиционно изображает кольца Урана очень условным образом.
Самый серьезный сборный экипаж по результатам исследования
В Сети часто ходит шутка о том, что на фотографиях российских космонавтов можно узнать по отсутствию улыбки. Чтобы проверить это предположение авторы изучили официальные фотографии всех экипажей российских космических кораблей, летавших по программе Международной космической станции с 1998 по 2023 год.
Всего за это время было сделано 70 пилотируемых полетов, из которых пилотируемых 68 («Союз МС-14» был тестовым с роботом Фёдором на борту, а «Союз МС-23» корабль-спасатель на замену МС-22 поврежденного метеороидом). В всех кораблях было по 3 члена экипажа, кроме трех полетов по 2 члена экипажа (ТМА-2, МС-04, МС-10). Космонавты были разделены на 3 группы – россияне, американцы и все остальные (астронавты ESA, японцы, канадцы, космические туристы). Россиян 98 человек, американцев 67 и остальных 36
Для проверки гипотезы, каждый из космонавтов и астронавтов оценивался следующим образом – нет улыбки, закрытая улыбка одними губами, открытая улыбка с зубами. В результате получается, что из 98 российских космонавтов 22 имеют серьезное или хмурое выражение лица, 37 улыбаются закрытой улыбкой и 39 открытой (с зубами). Это дает 17, 26 и 57 процентов соответственно. У американских астронавтов 7 серьезны или хмурятся, 10 улыбаются закрытой улыбкой и 50 открытой (с зубами). Это 10,5, 15 и 74,5 процента соответственно. Среди остальных пропорция похожая 5 серьезны или хмурятся, 6 улыбаются закрытой улыбкой и 25 открытой (с зубами). Это дает 14, 16,5 и 69,5 процентов.
Исходя из этих цифр, действительно российских космонавтов с серьезным выражением лица больше, чем американцев и остальных. А уж если они и улыбаются, то чаще только губами, закрытой улыбкой. При этом нам попадались американцы имеющие внешние признаки открытой улыбки при очень серьезном лице. То есть основная причина расхождения – разные социокультурные нормы. При этом сказать, что россияне всегда хмурые – нельзя. Количество улыбающихся в 3,5 раза превышает количество хмурых.
Есть еще три любопытных вывода требующих дальнейшего изучения.
1. В смешанных экипажах все или улыбаются или не улыбаются (хмурый русский чаще летит с хмурым американцем)
2. В чисто русских экипажах одному из наших приходится «улыбаться за американца»
3. Если русские не улыбаются, то и другие космонавты экипажа скорее всего не улыбаются.
Последнее наверняка связано с тем, что наши космонавты командиры корабля. Если командир не улыбается, это передается и на остальной экипаж.
И помните, это совсем несерьезное новогоднее исследование. ЧАЩЕ УЛЫБАЙТЕСЬ. Это раздражает всех даже в космосе. =)
В начале июля этого года европейская тяжелая ракета-носитель «Ариан-5» совершила свой последний полет — спустя 27 лет эксплуатации ESA отправило ее на пенсию ради нового «Ариан-6». Вспоминаем наиболее примечательные пуски (и падения) одной из самых надежных ракет за всю историю космонавтики.
«Ариан-5» — универсальный грузовик, рассекавший по трассам между Землей и небом. Пилотируемые корабли ракета не возила — у Европы их банально не было, хотя ракета был сертифицирована под пилотируемые пуски. Так что «Ариан-5» тягала в небо спутники, межпланетные станции, космические телескопы и грузы для МКС. Ракету собирали в Европе, а летала она с космодрома Куру во Французской Гвиане.
Длина «Ариан-5» — 50,5 метра, диаметр — 5,4 метра. Взлетала она на двух твердотопливных ускорителях и основной криогенной ступени с кислородно-водородным двигателем Vulcain. Верхняя ступень поначалу работала на паре монометилгидразин — тетроксид азота (двигатель Aestus), а в последних модификациях на жидком кислороде и водороде (двигатель HM7B).
Схема устройства «Ариан-5» и возможные компоновки полезной нагрузки под головным обтекателем
Arianespace
За 27 лет эксплуатации ракету неоднократно модернизировали — всего вариантов «Ариана-5» летало пять. Она могла вместить в себя два-три крупных спутника и до восьми вторичных грузов. Максимальная грузоподъемность составляла до двадцати тонн полезной нагрузки на низкую опорную орбиту и до десяти тонн — на геопереходную орбиту. Ракета совершила 117 полетов, из которых лишь пять были неудачными и, в основном, относились к первым полетам ракеты. Самая длинная серия успехов была с 2003 по 2017 год, тогда «Ариан-5» совершила 83 пуска подряд без сбоев
Полеты
1996: Сломать за 39 секунд
Разработка «Ариан-5» заняла десять лет, а свой первый полет она ушла 4 июня 1996 года. Полезной нагрузкой тогда были четыре спутника Cluster Европейского космического агентства (ESA), которые должны были изучать магнитосферу Земли. Но не изучили — на 39 секунде полета они вместе с ракетой превратились в огненный шар. Фейерверк над джунглями принес ESA убытки более чем на 370 миллионов долларов.
Расследование показало, что произошла одна из самых дорогих ошибок программного обеспечения в истории. Cистема управления полетом «Ариан-5» включала в себя инерционную навигационную платформу, программный модуль которой использовала ракета «Ариан-4». Так как траектория полета «Ариан-5» отличалась от траектории «Ариан-4», то когда значение горизонтального смещения платформы, связанное с горизонтальной скоростью ракеты, оказалось больше, чем заложенные в программу ограничения, модуль при попытке выравнивания платформы поймал ошибку переполнения переменной при преобразовании данных из 64-битного числа с плавающей запятой в 16-битное целое число.
ESA
Так как сбой был программный, а не аппаратный, вышли из строя и активная, и дублирующая навигационные системы, а бортовой компьютер скомандовал соплам двигателей сильно отклониться, из-за чего ракета разрушилась под аэродинамической нагрузкой, на которую ее конструкция рассчитана не была. Самое ироничное в этой истории — то, что для полета «Ариан-5» производившиеся операции были не нужны. Механизм выравнивания платформы в первые 50 секунд после активации режима полета был нужен для предыдущей версии ракеты в случае отмены старта прямо перед пуском.
1999: XMM-Newton
ESA-CNES-Arianespace / Photo Service Optique CSG
Общий вид телескопа XMM-Newton
CERN
Европейская рентгеновская обсерватория XMM-Newton, оснащенная тремя рентгеновскими телескопами, была запущена на высокоэллиптическую околоземную орбиту при помощи «Ариан-5» в декабре 1999 года и работает до сих пор, вместо того чтобы выйти из строя за десять лет. Она наблюдает за далекими активными галактиками и квазарами, двойными звездными системами, белыми карликами, черными дырами и нейтронными звездами и за 23 года службы сделала огромное количество открытий: обнаружила рекордно массивное скопление галактик и кандидата в самую молодую массивную рентгеновскую двойную, помогла разобраться с природой рентгеновских сияний на Юпитере и получила самое четкое изображение самой большой ударной волны в скоплении галактик.
2003: SMART-1
ESA - CNES - Arianespace / Photo Service Optique Video CSG
Общий вид зонда SMART-1
ESA
Этот аппарат для исследований Луны был запущен в космос на «Ариане-5» 27 сентября 2003 года. Он занимался съемкой поверхности Луны и изучением ее химического состава. Однако важнее здесь то, что это был первый европейский аппарат в космосе, оснащенный электрореактивной двигательной установкой. На SMART-1 стоял ионный холловский двигатель на ксеноне, при помощи которого успешно долетел с околоземной орбиты на окололунную и проработал там один год.
2004: «Розетта»
ESA-CNES-Arianespace / Photo Service Optique CSG
Общий вид «Розетты» и «Филы», а также снимок ядра кометы Чурюмова — Герасименко
ESA / ATG medialab; ESA / Rosetta / Navcam
Именно благодаря этой межпланетной станции мы в деталях рассмотрели ядро кометы 67P/Чурюмова — Герасименко. Путешествие «Розетты» началось в марте 2004 года на космодроме Куру, откуда станцию унесла в космос «Ариан-5». В августе 2014 года «Розетта» стала первым аппаратом, вышедшим на орбиту вокруг кометного ядра, а в ноябре того же года состоялась первая в истории мягкая посадка рукотворного аппарата «Филы» на комету. В общей сложности «Розетта» изучала комету чуть более двух лет, нашла на ней ксенон, иней, прекурсоры сахаров, высокомолекулярные органические вещества, необычные скалы, а также увидела смену окраски ядра и сияния в коме. А в конце миссии «Розетта» совершила жесткую посадку на ядро кометы, оставшись на нем навсегда.
2008:ATV
Старт «Ариан-5» c кораблем ATV «Жорж Леметр»
ESA, Arianespace
Корабль ATV «Иоганн Кеплер» приближается к МКС
NASA
ATV (Automated Transfer Vehicle) был единственным европейским автоматическим грузовиком для снабжения МКС. Всего было создано пять таких кораблей, все они летали в космос на «Ариане-5» в 2008–2015 годах. Грузоподъемность корабля и внутренний объем были больше, чем у российских «Прогрессов», американских Dragon или Cygnus или японского HTV — по сути, это был «самосвал», возивший на станцию оборудование и грузы для экипажа, воду, еду, кислород, топливо, а также корректировавший ее орбиту своими двигателями. После прекращения полетов ATV стал основой для разработки европейского сервисного модуля пилотируемого корабля Orion для возвращения людей на Луну по программе NASA «Артемида».
2009: «Гершель» и «Планк»
ESA, S. Corvaja
Обсерватория «Гершель»
ESA
Обсерватория «Планк»
ESA
14 мая 2009 года «Ариан-5» отправила ко второй точке Лагранжа в системе Земля — Солнце блистательную пару — инфракрасный телескоп «Гершель» и микроволновую и инфракрасную обсерваторию «Планк». «Гершель» оставался самой крупной инфракрасной обсерваторией до запуска «Джеймса Уэбба» и проработал четыре года, получив огромный объем данных, которые ученые обрабатывают до сих пор. Телескоп наблюдал за планетами, карликовыми планетами и малыми телами Солнечной системы, туманностями и областями звездообразования в Млечном Пути и далекими галактиками. Что касается «Планка», то обсерватория четыре года занималась исследованиями космического микроволнового фона: по ее данным астрономы составили детальные карты неба, а астрофизики уточнили модели Вселенной и сделали ряд других важных открытий.
2016-2018: Galileo
Старт «Ариан-5» с четырьмя спутниками группировки Galileo в июле 2018 года
ESA - CNES - Arianespace / Photo Service Optique Video CSG
Схема распределения спутников системы Galileo на околоземных орбитах
DLR
Galileo — это глобальная спутниковая навигационная система, подобная GPS или ГЛОНАСС. Ее первые аппараты появились на орбите в 2011 году, сейчас на средних околоземных орбитах их работает уже 24, и с 2020 года система начала отвечать на сигналы SOS. Половину из этих спутников вывела в космос «Ариан-5»: в ноябре 2016 года, декабре 2017 года и июле 2018 года.
2018: «БепиКоломбо»
ESA - CNES - Arianespace / Photo Service Optique Video CSG
Два научных зонда «БепиКоломбо»
ESA
20 октября 2018 года «Ариан-5» доставила в космос второй в истории аппарат для исследования Меркурия, который состоит из европейского зонда MPO (Mercury Planetary Orbiter), японского MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) и перелетного модуля MTM. Пока что «БепиКоломбо» совершает длинную череду гравитационных маневров у Земли, Венеры и Меркурия, а к своей финальной цели он прибудет в декабре 2025 года. О том, какие тайны Меркурия раскроет «БепиКоломбо», мы писали в материале «На Меркурий за водой».
2021: «Джеймс Уэбб»
NASA / Bill Ingalls
Общий вид «Джеймса Уэбба» в развернутом состоянии
NASA / Adriana Manrique Gutierrez
Надежность «Ариан-5» к началу 20-х годов стала признанным достоинством европейской ракеты, поэтому именно ей NASA, ESA и CSA доверили в декабре 2021 года вывести в космос «жемчужину» среди телескопов — инфракрасную обсерваторию «Джеймс Уэбб». Сейчас она работает на гало-орбите вокруг второй точки Лагранжа в системе Солнце — Земля уже более года и подарила немало открытий — от самых далеких галактик и квазаров до портретов планет Солнечной системы и поисков атмосфер у землеподобных экзопланет.
2023: JUICE
ESA / M. Pédoussaut
Общий вид станции JUICE
ESA
14 апреля 2023 года «Ариан-5» вывела в космос европейскую межпланетную станцию JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), которая прибудет к системе Юпитера в середине 2031 года. Станция займется подробным изучением трех крупнейших спутников Юпитера: Европы, Ганимеда и Каллисто — да и четвертому галилеевому спутнику, Ио, JUICE тоже уделит внимание. Одна из основных целей миссии — определить наличие и свойства подповерхностных водных океанов на спутниках, об этом мы рассказывали в материале «Хожение за тремя океанами».
Внутри нее находятся образцы астероидного вещества.
1/8
Небольшая фотосессия из Юты. Она демонстрирует вернувшуюся на Землю капсулу с образцами астероидного вещества, ее осмотр и последующую транспортировку вертолетом к ангару, внутри которого находится временная чистая комната.
В ближайшее время капсула будет вскрыта, из нее извлекут запечатанный контейнер с образцами, после чего его отправят в Космический центр им. Джонсона. Уже там ученые откроют сам контейнер и мы узнаем, как много вещества Бенну удалось собрать OSIRIS-REx.