Космонавтика

Цель этого эссе — убедить вас в том, что мы не должны отправлять людей на Марс, по крайней мере, в ближайшее время. Высадка на Марс с существующими технологиями была бы разрушительным, расточительным трюком, единственным наследием которого был бы крах величайшего эксперимента по естественной истории в Солнечной системе. Она откроет новую эру космических полётов не больше, чем финикийский мореплаватель, пересёкший Атлантику в 500 году до нашей эры, открыл бы Новый Свет. И это даже не будет так весело.

Полёт на Марс будет похож не на «Аполлон», а на длинную серию полётов в никуда, типа полётов на МКС. Если ваша главная претензия к Международной космической станции заключается в том, что она слишком захватывающая, а вид на Землю из окна слишком отвлекает от работы, то вам понравится наблюдать за тем, как МКС-младшая дрейфует, исследуя поведение костей в глубоком космосе. Но если вы считаете, что ракеты, приключения, исследования и открытия интереснее, чем подсчёт опухолей у мышей, то медленная и боязливая марсианская программа разобьёт вам сердце.

Всем привет! С вами Марат Айрапетян, и я космический инженер. Через тернии к звездам — это про меня. Чем я только в космонавтике ни занимался: четыре года работал в Центре управления полетами Роскосмоса в качестве инженера и программиста, участвовал в запуске первого спутника в Армении и марсианской имитационной миссии, стажировался в Америке, Индии, Швейцарии и Китае. Но что оставалось неизменным — я всегда любил рассказывать про космос. Этим и буду заниматься в блоге МТС на Хабре.

Начну с моей любимой темы — освоения Марса. Кажется, полет на него — это что-то очень далекое, но люди уже активно исследуют Красную планету и готовятся туда отправиться. Сегодня предлагаю обсудить, зачем мы вообще ищем новый дом в космосе, что нам уже удалось выяснить о Марсе и на каком этапе мы находимся сейчас. А еще — когда наконец можно будет сажать в красном грунте картошку (привет, Мэтт). И, как сказал сами знаете кто, поехали!

Давайте обсудим распространённое мнение о смертельной опасности радиации для будущих колонистов Марса. Что на самом деле угрожает людям на Красной планете? Почему наши представления о радиации часто искажены? И какие риски действительно должны беспокоить будущих марсиан?

Многие научно-фантастические сюжеты вращаются вокруг инопланетной жизни, достигающей Земли и создающей здесь проблемы. В фильме «Вторжение похитителей тел» инопланетные капсулы прибывают на Землю и заменяют людей. В фильме «Нечто» инопланетное существо, меняющее форму, захватывает антарктическую исследовательскую базу и начинает убивать людей. Эти истории, несомненно, пугают и волнуют зрителей, но их легко отбросить как маловероятные.

Однако в фильме «Жизнь» одноклеточная инопланетная форма жизни попадает в образец с Марса и быстро эволюционирует в опасное враждебное существо. Хотя быстрая эволюция кажется маловероятной, предпосылка не является полностью надуманной: марсианские образцы могут содержать микробную жизнь, и с ними нужно обращаться осторожно.

Инженеры Исследовательского центра Эймса NASA в Силиконовой долине в Калифорнии сообщили об установке теплового экрана на первом частном космическом корабле, который планируется запустить на Венеру.

В предыдущей статье я рассказывал по программу «Проектно-баллистического расчёта баллистических ракет и ракет-носителей» DEP. На примере я показывал как «канонически» выбирать основные проектные параметры ракет-носителей. Теперь я покажу как примерно можно выполнять работы по проектированию ракеты-носителя тяжёлого класса, основанные на выборе основных проектных параметров. В этот раз я буду показывать на примере современной программы для выбора основных проектных параметров. Она ещё находится в разработке и в стадии согласования, но показать примерную работу на её базе можно.

• Источник загадочного радиосигнала связали со столкновением магнитных титанов

• В результате потрясающего открытия на орбите Сатурна обнаружены 128 новых спутников

• Исследование утверждает, что Солнечная система проходит через массивную галактическую волну

• НАСА запускает миссии для изучения Солнца и начала Вселенной

• Вода во Вселенной на миллиарды лет старше, чем считали учёные, и может быть почти такой же древней, как сам Большой взрыв

13.03.2025, пресс-релиз Юго-Западного исследовательского института (SwRI - Southwest Research Institute)

2 марта 2025 года, всего через несколько часов после приземления на поверхность Луны на борту посадочного модуля Blue Ghost 1 компании Firefly Aerospace был активирован лунный магнитотеллурический зонд (LMS) разработанный Юго-Западным исследовательским институтом. LMS развернул пять своих датчиков для изучения недр Луны путем измерения электрических и магнитных полей. Инструмент LMS является первым внеземным применением магнитотеллурического зондирования.

 После публикации статьи об использовании научной фантастики в Национальном управлении по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) мне стало интересно, а существует ли нечто подобное в Европейском космическом агентстве? Оказалось, специалисты европейской аэрокосмической отрасли, как и их коллеги американцы, регулярно и успешно перечитывают научную фантастику.

Цвет флага каждый может определить для себя сам, речь о другом.

Сделаю свой прогноз на обозримое будущее пилотируемой космонавтики в отношении Луны и Марса.

Леопольд Ашенбреннер — бывший сотрудник OpenAI, специализирующейся на AGI:
«Итак, к 2027-2028 начнется эндшпиль. К 2028-2029 начнется интеллектуальный взрыв; к 2030 году мы увидим сверхразум во всей его мощи».

Я представляю себе этот эпический момент, когда человекоподобный робот с очень продвинутым ИИ в буквальном смысле слова выходит из спускаемого аппарата на поверхности Марса, произносит соответствующие пафосные слова о величии совершаемой человечеством миссии и втыкает флаг, а потом еще и, возможно, отдает честь под восторженные крики и обнимашки миллионов земных наблюдателей этой прямой трансляции.

Шансы выразить коллективную любовь поколений поклонников «Звёздных войн» для нефанатов составляют один к миллиону, но кто-то же должен попытаться. Хочется сформулировать, почему оригинальные фильмы о непутёвом отце, действительно странных отношениях брата и сестры и одном колоссальном лазере так много значат для стольких людей.

05.03.2025, Наоми Хартоно, пресс-релиз NASA/JPL-Caltech

Благодаря этим энергосберегающим мерам самые далекие объекты, созданные человеком, смогут продолжить сбор научных данных.

Инженеры миссии в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии 25 февраля выключили прибор подсистемы космических лучей (CRS - cosmic ray subsystem) на борту Voyager 1 и 24 марта выключат инструмент низкоэнергетических заряженных частиц (LECP - low-energy charged particle instrument) Voyager 2. Три научных прибора продолжат работать на каждом космическом аппарате. Эти шаги являются частью продолжающихся усилий по управлению постепенно уменьшающимся запасом энергии зондов-близнецов.

Запущенные в 1977 году, Вояджеры 1 и 2 используют радиоизотопную систему питания, которая вырабатывает электроэнергию из тепла распадающегося плутония. Оба теряют около 4 Вт мощности каждый год.

02.03.2025, пресс-релиз Firefly Aerospace

Firefly Aerospace, лидер в области комплексных космических услуг, сегодня объявила о том, что ее лунный модуль Blue Ghost (Голубой Призрак) мягко прилунился в вертикальной, устойчивой конфигурации с первой попытки. В рамках инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) миссия Blue Ghost 1 компании Firefly, получившая название Ghost Riders in the Sky (Призрачные всадники в небе), задает тон будущему исследований в окололунном пространстве как первая коммерческая компания в истории, осуществившая полностью успешную мягкую посадку на Луну.

«Firefly в прямом и переносном смысле - на седьмом небе от счастья (находится над Луной)*, — сказал Джейсон Ким, генеральный директор Firefly Aerospace. — Наш лунный модуль Blue Ghost теперь имеет постоянное место жительства на поверхности Луны с 10 полезными нагрузками NASA и табличкой с именем каждого сотрудника Firefly. Эта смелая, неудержимая команда доказала, что мы хорошо оснащены для обеспечения надежного и доступного доступа к Луне, и мы не остановимся на этом. С помощью ежегодных лунных миссий Firefly прокладывает путь к прочному присутствию на Луне, которое поможет открыть доступ к остальной части Солнечной системы для нашей страны, наших партнеров и всего мира».

Blue Ghost, оснащенный 10 приборами NASA, совершил точную посадку в Mare Crisium (Море Кризисов) в 2:34 утра по центральному поясному времени (11:34 МСК) 2 марта и прилунился в пределах своей 100-метровой посадочной площадки рядом с вулканическим образованием под названием Mons Latreille. Амортизирующие опоры Blue Ghost стабилизировали посадочный модуль, когда он прилунился, а показания инерциального измерительного устройства подтвердили, что посадочный модуль находится в вертикальном положении в стабильной конфигурации. После прилунения Firefly успешно управляет посадочным модулем и поддерживает связь с ним из своего Центра управления полетами в Сидар-Парке, штат Техас.

Если человечество когда-нибудь начнёт распространяться по Солнечной системе, нам понадобится придумать способ заливать топливо в ракеты не только в уютном пространстве стартовой площадки на Земле. Один из вариантов — низкая околоземная орбита, преимущество которой в том, что она расположена очень близко к стартовым площадкам. Но у неё есть существенный недостаток: для того, чтобы избежать земного притяжения, требуется много энергии – истратить много топлива, чтобы вывести на орбиту значительно меньшее количество топлива.

Одна из альтернатив — производство топлива на Луне. Мы знаем, что там есть водород и кислород, да и гравитацию Луны гораздо легче преодолеть, а значит, больший процент того, что мы там производим, можно будет использовать для отправки грузов вглубь Солнечной системы. Но есть и компромисс: любую инфраструктуру по производству топлива, скорее всего, придётся строить на Земле и отправлять на Луну.

Созвездие космических спутников на солнечной энергии может быть готово уже в 2028 году к беспроводному питанию с лунной орбиты посадочных модулей и луноходов во время долгой лунной ночи с ее изнуряющим холодом. Пол Маркс рассказывает нам о прогрессе на сегодняшний день.

В рассказе Айзека Азимова 1941 года «Разум» повествование разворачивается на огромном, длиной в километры космическом корабле, размещенном около Солнца, роль которого заключается в преобразовании солнечной энергии в энергетический луч, передаваемый на Землю. Другими словами, именно Азимов первым задумал концепцию космических солнечных электростанций, технологию, которую Китай, Исландия, Япония и Великобритания рассматривают для внедрения в следующем десятилетии. Эти станции будут собирать солнечную энергию на массивах километрового масштаба, преобразовывать ее в микроволны и передавать гигаватты на земные антенны с геостационарной орбиты.

Но вот в чем дело: Земля может оказаться не первым получателем энергии от работающей космической солнечной энергетической системы. Первыми могут стать космические аппараты на поверхности Луны, и, возможно, уже в 2028 году.

Это цель канадского стартапа Volta Space Technologies. Эта небольшая компания из Монреаля планирует запустить на лунной орбите созвездие из 3–30 спутников, собирающих солнечный свет, каждый из которых будет направлять инфракрасную лазерную энергию на лунные роверы, посадочные модули, обитаемые жилые модули и научные платформы.

Зачем? Если космические державы собираются научиться жить на Луне, тщательно ее исследовать и добывать такие ресурсы, как водяной лед в некоторых из самых глубоких, самых темных полярных кратеров, они должны преодолеть одну из малоизвестных и наименее привлекательных способностей этого небесного тела: его досадную склонность прекращать миссии на поверхности Луны через две недели.

Год тому назад вышла статья «Прорывная концепция реактивного двигателя». Ознакомиться с этой статьей можно здесь. Эта статья знакомит вас с результатами испытания трех модификаций реактивных двигателей на новых принципах (НП), и их анализ. Схема работы, применяемая в этом типе двигателя, ранее не использовалась и обладает рядом существенных преимуществ по сравнению с существующей схемой работы, применяемой сейчас в ракетных двигателях.

Существующая схема, используемая в ракетных двигателях, имеет ряд недостатков и ограничений, связанных с термодинамикой. В этой статье подробно рассказано о НП двигателе, о физике его работы с точки зрения уже существующих и уже применяемых подобных технологий, а также подробно описана физическая схема его работы. Рассмотрены области применения НП двигателя.

Компания SpaceX Илона Маска побила очередной рекорд. Сейчас это самая дорогая частная компания в мире, ее стоимость составляет около 350 миллиардов долларов. Это больше, чем капитализация Coca-Cola, Toyota, Samsung.

В 2024 году запуск ракет SpaceX происходил каждые 2-3 дня. В этом году компания выполнит больше миссий, чем программа NASA Space Shuttle за всю свою 30-летнюю историю.

Одной из вечнозелёных и поистине излюбленных футуристических тем Хабра является сфера Дайсона, её варианты (кольца, рои), а также публикации о попытках обнаружить такое астроинженерное сооружение. О ней высказывались уважаемый @Pavel-Well (здесь), уважаемый @SLY_G (например, здесь) и даже я в одной из моих первых статей – «Скорлупа сверхцивилизации. Об энергетических, инженерных и экологических аспектах сферы Дайсона». Но в тени сферы Дайсона часто проходит незамеченным подлинный масштаб кругозора и невероятных, если не сказать — безумных фантазий этого астрофизика, прожившего 96+ очень интересных лет в истории нашей цивилизации (1923-2020). Попытку обобщить идеи Фримена Дайсона однажды предпринял на Хабре уважаемый Георгий Тимс @Physics-for-Humanities в статье «Фримен Дайсон: космический мечтатель». В конце статьи Георгий любезно ссылается на книгу эссе Дайсона «Мечты о земле и о небе», подготовкой которой, кстати, руководил я, ещё когда работал в издательстве «Питер». Но даже в этой статье Георгий не упоминает, что Фримен Дайсон любил не только сферы и кольца, но и деревья. Пожалуй, самые необычные деревья, которые может представить себе далёкий потомок лесной обезьяны. О них я и расскажу под катом.

В последние годы активно наращивается число спутников Земли для многочисленных практических применений, в частности телевидения, мобильной связи, дистанционного зондирования Земли для мониторинга состояния полей, лесов и рек (сельхозугодий, пожаров, полезных ископаемых и т.п.) и, разумеется, военно-технической разведки. Рядом стран реализуются планы освоения минеральных ресурсов Луны (например, добыча гелия-3), научных миссий к другим объектам солнечной системы.

За пределами земной атмосферы хорошо себя зарекомендовали ионные двигатели (их часто в СМИ называют плазменными двигателями). Важнейшими их характеристиками двигателей являются высокая газовая и электрическая эффективность, а также ресурсные характеристики. По совокупности указанных параметров ионные двигатели безусловный лидер, поскольку они обладают наибольшим удельным импульсом среди электроракетных двигателей и ресурсом в десятки тысяч часов. О них мы и расскажем в нашем материале.