• Джастин Панкост. Лучшее производство бустеров (Justin Pancoast, Better booster production) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №1, 2019 г., стр. 14-19 в pdf - 1,54 Мб
    «Когда НАСА остановило парк космических челноков и перешло на работу по Системе космического запуска для тяжелых грузов или SLS, она открыла дверь для Orbital ATK, теперь Northrop Grumman Innovation Systems, для внесения изменений [в производственные процессы], которые могли бы одновременно улучшить качество и стоимость больших твердотопливных ракетных ускорителей, которые компания строит для SLS. (...) Шаг 1: Вовлечение клиента (...) Было много «очевидных» (или, как мы думали) областей, где мы могли бы сократить время цикла - количество часов, необходимое для изготовления каждой части ускорителя - путем изменения или исключения этапов производства и устранения расточительных методов в целом, однако мы были обеспокоены тем, что НАСА может не пожелать принять эти изменения, поскольку существующие процессы были испытаны в летных условиях в течение многих лет и развивались с учетом успеха миссии. (...) [Однако] агентство четко дало понять, что оно полностью готово к практически любым изменениям, которые мы могли бы внести, если только мы сможем развивать четкое техническое обоснование изменения и заверения в том, что оно не приведет к снижению конечного качества или производительности продукта и обеспечит положительный возврат инвестиций. (...) Шаг 2: сопоставьте базовую линию. Нашим следующим шагом было наметить базовый процесс. (...) мы выложили бы схему процесса и разместили ее на стене, чтобы иметь визуальную ссылку. Затем мы использовали заметки разных цветов Post-It, чтобы идентифицировать все этапы процесса, и выложили их в соответствующие серии и параллельные потоки, чтобы мы могли видеть взаимосвязанность и иметь возможность перемещать элементы процесса во время работы над изменениями. В дополнение к отображению потока мы оценили время цикла для каждой части процесса. (...) К тому времени, когда мы завершили базовую схему процесса, мы уже определили пару шагов, которые мы могли бы потенциально устранить, комбинируя операции на одной станции, а не перемещая стальной цилиндр диаметром 3,7 метра, весящий где-то от 9 000 до 14 000 килограммы от станции к станции, тем самым сокращая время цикла, повышая безопасность и снижая риск для продукта. Шаг 3: Поговорите с клиентом об очевидных отходах. По мере того, как мы начали глубже изучать процесс, у нас появилось больше идей о том, как сократить количество времени, необходимого для выполнения различных шагов. Иногда эти идеи были относительно просты. [Приводится несколько примеров.] (...) Мы также тщательно изучали операции, когда сегменты простаивали, в поисках дополнительных возможностей для сокращения времени цикла. (...) Шаг 4: оспаривать нормы и рекомендации для обсуждения (...) Мы изучили записи проверок из программы «Спейс шаттл», чтобы определить, как часто инспекторы обнаруживают дефекты в различных точках проверки. После детального анализа мы выявили несколько инспекционных пунктов, которые не выявили никаких дефектов в течение срока действия программы - это более 30 лет и было построено 330 бустеров (...). Мы сочли эти контрольные пункты ненужными и рекомендовали их устранить. (...) Мы не ликвидировали все контрольные пункты (...) мы глубоко погрузились в инспекции сырья, чтобы выявить потенциально расточительные методы. Мы обнаружили многочисленные случаи, когда поставщик материала и наша собственная лаборатория приемочных испытаний проводили одинаковые испытания, дублируя усилия. (...) Прекращение этой практики значительно улучшило время выполнения заказа на доступность материала (...) Шаг 5. Прогнозирование результатов (...) Для общей работы бустера 31 команда определила 308 изменений, чтобы исключить потери в рабочем процессе. Эти изменения привели к сокращению 447 перемещений материала из рабочего процесса, что привело к прогнозируемому общему сокращению времени цикла на 46 процентов. Шаг 6: Внести изменения и отследить фактические результаты. Orbital ATK завершила эту работу по удалению отходов в 2012 году, и мы продолжаем работать в рамках этих улучшенных процессов в составе Northrop Grumman. (...) Завершив 35 сегментов для этих семи ускорителей [построенных в это время], используя улучшенные процессы, у Northrop Grumman достаточно данных для проверки качества ускорителей и фактического сокращения времени цикла. (...) результаты многочисленных статических испытаний показывают, что изменения никоим образом не влияют на качество ускорителей. Кроме того, завод в целом теперь выполняет ту же работу, что и во время программы «Спейс шаттл», но с рабочей силой, вдвое меньшей».
  • Том Джонс. Возвращаясь к полету (Tom Jones, Returning to flight) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №1, 2019 г., стр. 20-23 в pdf - 770 кб
    «Несмотря на безопасное восстановление экипажа и быстрое возвращение к полету, сбой корабля «Союз» [МС-10] [11 октября 2018 года] должен заставить нас задуматься о том, как НАСА может восстановиться после сбоя в полете в его коммерческой программе перевозки экипажа. Согласно действующему законодательству, НАСА может быть спокойно до тех пор, пока президентская комиссия не завершит расследование, ограничивающее наш доступ к МКС. Я считаю, что законодательные требования президентской комиссии слишком ограничительны. (...) Хотя ракета "Союз" вышла из строя, Роскосмос нашел утешение в успешном автоматическом функционировании системы аварийного спасения. Несмотря на быстрый выход из строя РН, система обнаружила сбой и вывела космический корабль и экипаж в безопасное место. (...) Двухмесячное время восстановления октябрьского сбоя корабля "Союз МС-10" было возможно, во-первых, потому что оно было вызвано человеческой ошибкой обработки человеком, а не недостатком проекта. Во-вторых, система спасения спасла экипаж. Если бы в октябре были потеряны два астронавта, потребовалось бы длительное, глубокое расследование и модернизация космического корабля. (...) И Боинг, и SpaceX надеются, что системы эвакуации экипажей их транспортных средств защитят от сбоя запуска; оба используют ракеты-ускорители, чтобы взорвать модуль экипажа от неисправного ускорителя. Компании планируют провести летные испытания своих систем эвакуации в первой половине 2019 года, задолго до того, как их первые испытательные миссии с экипажем на МКС запланированы на середину и конец 2019 года. В отличие от своей вспомогательной роли в прошлых неудачах с запуском грузов, у НАСА будет гораздо больше участия в любой аварии с участием коммерческого экипажа. (...) в случае сбоя Falcon 9 или Atlas 5 во время полета с космонавтами требуется президентская комиссия - даже если экипаж уходит с отличным здоровьем. Могут пройти годы, прежде чем будет выпущен отчет, предприняты корректирующие действия, и астронавтам снова разрешат летать. Наличие двух транспортных провайдеров, обслуживающих МКС, - мудрая идея. (...) Почему я считаю, что требование президентской комиссии является слишком строгим? В случае авиационного происшествия мы не получаем президентскую комиссию, и Федеральное авиационное управление США (FAA) не проводит наземную посадку каждого самолета этой модели, пока выясняется причина аварии. Многие в НАСА и FAA хотели бы, чтобы Конгресс смягчил это положение и позволил НАСА подражать успешной модели реагирования на инциденты [полета] в космическом полете. НАСА должно иметь возможность работать со своим коммерческим поставщиком и FAA, определять причину, вносить необходимые изменения, проверять их и возвращаться на орбиту. Этот коррективный подход работает в гражданской авиации и в армии и должен применяться к новому режиму коммерческого экипажа НАСА. (...) Правильное время для полетов - после тщательного совместного расследования, определяющего причину отказа, и исправление было тщательно проверено для усиления безопасности экипажа. По словам известного пионера ракетостроения Вернера фон Брауна: «Один хороший тест стоит тысячи экспертных мнений».
  • Адам Хадхази. Предстоящие ураганы (Adam Hadhazy, The hurricanes to come) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №1, 2019 г., стр. 30-35 в pdf - 1,35 Мб
    «Когда 10 октября 2018 года ураган [Майкл] обрушился на Флорид-Панхандл, он стал четвертым сильнейшим штормом, когда-либо случившимся на континентальной части Соединенных Штатов, опустошив регион с максимальными устойчивыми ветрами в 155 миль в час (249 км/ч). (...) Несмотря на то, что прогнозисты совершили огромный скачок по сравнению с последним поколением в точности прогнозирования пути шторма, прогнозирование интенсивности - и, следовательно, разрушительной силы урагана - остается крайне затруднительным. Еще более усложняет картину изменение климата. Более теплые воды океана действуют как источник топлива урагана и, вероятно, приведет к сильным штормам. (...) каждый сезон ураганов участвует в высокотехнологичной игре, преследующей штормы, в надежде получить подробные сведения о внутренних структурах ураганов. (... Ученые, изучающие ураганы, создали обширную современную базу данных с экстраполяциями на прошлое. Детальная информация о штормах продолжает увеличиваться с каждым сезоном ураганов. ..) Этот почти 40-летний отчет (...) говорит о том, что ураганы в среднем немного усиливаются. (...) Задача, стоящая перед нами: повысить прогнозирование интенсивности и прогнозирования долгосрочных трендов до точности, полученной при отслеживании штормов. (...) беспилотники (...) могут быть развернуты в массовом порядке, учитывая бури с большей степенью детализации при низкой стоимости. Беспилотники также могут заходить в опасную и труднодоступную зону на высоте до 3000 футов [914 м] и даже у поверхности океана. В этой критической, но малоизученной зоне воздух и вода смешиваются, обмениваясь энергией между океаном и атмосферой, что в конечном итоге ускоряет шторм. (...) Появление спутников более чем полностью изменило игру прогнозирования и готовности к ураганам. Они также трансформировали общественное восприятие, предоставляя знакомые снимки огромных белых вихрей, несущихся по суше и морю. (...) Эти видеосканеры также обеспечивают в четыре раза большее пространственное разрешение и в пять раз более быстрое покрытие, а это означает, что новый GOES [Геостационарный операционный спутник окружающей среды] может снимать подробные последовательные изображения области штормовой активности с интервалом всего в полминуты. (...) небольшие спутники могут оказаться многообещающими для исследований ураганов. Миниатюризация технологий обработки изображений, энергосистем, компонентов навигации и ориентации, а также снижение затрат на запуск приводят к созданию удивительно эффективных, но дешевых машин для дистанционного зондирования на низкой околоземной орбите. (...) Одним из таких малых проектов является Глобальная навигационная спутниковая система НАСА, или CYGNSS. CYGNSS, запущенная в декабре 2016 года, состоит из восьми небольших спутников, каждый примерно размером с человека. (...) Они измеряют высоту волны, показатель скорости ветра, улавливая сигналы GPS, которые отразились от поверхности океана и прошли через ураган. Микроволновая частота GPS 1,575 гигагерца хорошо проходит сквозь облака и дождь. Этот подход позволяет CYGNSS уникальным образом смотреть прямо в ядро урагана, вокруг его глаза, где сильнейшие ветра и штормы получают большую часть своей силы. (...) Как и в случае с CYGNSS, малые флотилии RainCubes и TEMPEST [других типов малых спутников для наблюдения за ураганами] могут открывать штормы до сих пор хорошо охраняемые секреты и практически в реальном времени. В сочетании с беспилотниками, а также постоянными достижениями самолетов с экипажем и обычных спутников, у исследователей есть основания надеяться, что интенсификация и поведение - все в свете изменения климата - скоро станут такими же предсказуемыми, как следы ураганов».
  • Луи Д. Фридман, Слава Г. Турышев, «Образ обитаемого мира» (Louis D. Friedman, Slava G. Turyshev, Imaging a habitable world) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №1, 2019 г., стр. 36-40 в pdf - 0,99 Мб
    «Как человечество могло когда-либо надеяться преодолеть такую огромную пустоту, чтобы узнать значимые детали об экзопланетах, в том числе о том, несут ли они жизнь? (...) Мы обязаны происхождением идеи Альберту Эйнштейну. Как и предсказывал Эйнштейн, поле гравитации Солнца изгибает световые лучи, чтобы обеспечить естественную линзу способностью увеличивать свет от удаленных объектов примерно в 100 миллиардов раз. Чтобы применить это явление, мы начнем с определения многообещающей, потенциально пригодной для жизни экзопланеты в данных либо Космического телескопа Kepler или TESS, транзитный спутник экзопланеты или другие спутники, найденные другими экзопланетными наблюдениями. Мы будем наблюдать их с Земли, чтобы подтвердить наилучшего пригодного для жизни кандидата. Затем мы отправим солнечно-гравитационный телескоп с апертурой 1-2 метра на небольшом спутнике в фокальной области солнечной гравитационной линзы, расположенной за пределами 547 а.е. от Солнца. Если оглянуться назад к солнцу и к экзопланете через солнечный гравитационный телескоп, можно будет собрать свет от экзопланеты после того, как она пройдет по периферии фотосферы Солнца. С помощью этой техники мы достигли бы разрешения в 10 километров, достаточного, чтобы увидеть континентальные линии, топографию, погодные условия и, что самое интересное, признаки цивилизации, если таковая существует. (...) Для получения изображения экзопланеты из космоса обычной линзой потребуется ее диаметр 90 километров, и после ее установки в космосе эта линза должна указывать на цель в течение нескольких миллионов лет. Даже тогда он получал бы только один элемент изображения - точку света - от экзопланеты в 100 световых годах. Это было бы невозможно с существующей технологией. (...) Как работает гравитационное линзирование? (...) световые лучи, которые только касаются части солнца, согнуты только на 1,75 секунды дуги. (...) Учитывая физический размер солнца, лучи начинают пересекаться на 547 а.е., образуя фокусную область, которая выходит далеко за пределы 2500 а.е. (...) Эта гравитационная фокусировка усиливает фотометрическую интенсивность, или яркость, на коэффициент 100 миллиардов и обеспечивает точное угловое разрешение в одну миллиардную доли секунды, что является еще одним требованием для четкого разрешения. Вот как солнце выступает в роли гигантской линзы - нашего удивительного дара природы. Одной из проблем гравитационного линзирования является то, что свет от экзопланеты будет растягиваться и сжиматься при формировании кольца Эйнштейна. Эта сферическая аберрация исказит пропорции исходного изображения (...) Мы знаем физические свойства линзы, и поэтому мы можем восстановить исходную информацию, содержащуюся в изображениях, применяя стандартные методы деконволюции изображения. (...) Все изображение экзопланеты, расположенной, например, на расстоянии 100 световых лет от нас, будет содержать цилиндр диаметром около 1,3 км в окрестности вдоль оптической оси. Таким образом, космический корабль, несущий телескоп, должен достичь фокальной области солнечной линзы, а затем продолжать движение внутри этого цилиндра, собирая данные для формирования изображения. Однако, прежде чем использовать солнечную линзу для получения изображений, нам нужно заблокировать свет, излучаемый нашим солнцем. Для этого достаточно классического коронографа с коэффициентом контрастности одна часть на 10 миллионов. (...) Чтобы преодолеть эту трудность [эффект солнечной короны], нам нужно отойти достаточно далеко от Солнца, чтобы кольцо Эйнштейна стало хорошо отделенным от солнечного диска и самой турбулентной части короны. Расстояния свыше 650 а.е. хорошо подходят для этой цели. Это расстояние, которое мы должны достичь, чтобы начать визуализацию экзопланеты. (...) Наш анализ показывает, что со всеми учтенными эффектами, включая рассеяние света вездесущей межзвездной пылью, мы могли бы собрать достаточно света примерно за полгода, чтобы сформировать первый в мире прямой мегапиксельный класс разрешения изображения экзопланеты. (...) все технологии, необходимые для такой миссии, уже находятся в стадии разработки и запускаются на ранних стадиях. (...) Небольшой катер с массой, скажем, 50 кг, и солнечный парус, разхмером 200 x 200 метров, могут достигать скоростей на выходе, приближающихся к 25 AU в год, в зависимости от материала паруса и того, насколько близко он может добраться до солнца. Мы могли бы собирать свет от экзопланеты через 26 лет после запуска. (...) Независимо от того, какая архитектура в конечном итоге выбрана, касание солнечной гравитационной линзы может быть нашим единственным способом получить изображение инопланетного мира с высоким разрешением (и, возможно, его предполагаемой жизни) в обозримом будущем - очень отрезвляющее осознание того, что мотивирует запуск космического корабля"
  • Майк Хелтон. Луна как ступенька к Марсу (Mike Helton, The moon as stepping stone to Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №1, 2019 г., стр. 42-45 в pdf - 955 кб
    «Первый рейс на Марс должен включать в себя полный комплект элементов исследования космоса для посадки на поверхность. В настоящий момент НАСА рассматривает «орбитальную миссию человека на Марсе» и исследование «временных пунктов назначения», таких как марсианские луны Фобос и Деймос, перед отправкой отдельной миссии для приземления на поверхности (...) Этот подход должен уложиться в одну миссию, которая снизит общий риск при одновременной экономии времени и ресурсов. НАСА может сделать это, комбинируя уроки будущих лунных миссий при слиянии пяти основных направлений или движений. Шаг 1: Элементы миссии. (...) необходимые элементы исследования космоса для миссии человека на Марс находятся на различных этапах строительства, проектирования и изучения. Как именно эти элементы будут связаны в физическом или тематическом смысле этот вопрос еще предстоит полностью определить в соответствии с текущим планом, который предусматривает возвращение астронавтов на Луну в качестве испытательного полигона для последующей миссии на Марс. Тем не менее, элементы заключаются в следующем: список этих элементов идёт следующим образом: (...) Для длительных полетов вдали от низкой околоземной орбиты по-прежнему существуют две основные проблемы, связанные с состоянием здоровья экипажа: один - это облучение за пределами защитной магнитосферы Земли; Другой недостаток силы тяжести. Шаг 2: Международное партнерство. Большинство стран хотят больше участвовать в освоении космоса, начиная с Луны и заканчивая когда-нибудь расширением до Марса. (...) НАСА должно интегрировать этот жизненно важный актив в тесно сфокусированную программу для Марса. (...) Шаг 3: Коммерческое партнерство. Также критически важными будут партнерские отношения между НАСА и коммерческими предприятиями, начиная с Луны. (...) Они [коммерческие компании] будут иметь возможность создавать новые направления бизнеса, в том числе для материалов, добываемых с Луны и когда-нибудь Марса, и продукции, работой на Луне или на ее орбите. В результате может появиться целая новая индустрия туризма на Луне и, возможно, даже на Марсе. (...) Шаг 4: Лунная ступенька. Луна, согласно последнему плану НАСА, больше не конкурирует с Марсом; теперь это помощь. (...) Луна (...) была бы не ступенькой к Марсу в географическом смысле, но в стратегическом смысле как место, относительно близкое к дому, где мы можем продемонстрировать «мастерство конкретных возможностей и технологий», «(...) Шаг 5: Общественная поддержка. В настоящее время во всех секторах американского общества (если не в мире) я обнаруживаю медленное нарастание волнения по поводу робототехники и освоения человеком космоса, особенно Марса. (...) Какова отдача от этих государственных инвестиций для гражданина США? Самое главное, что это долговременная национальная гордость - незаменимая ценность для поколений. Эти пять сил могут создать синергию для реализации обширной программы исследования Марса. Вопрос в том, как начать работу с минимальным риском, чтобы обеспечить дальнейшее применение необходимых шагов. Риск может быть существенно уменьшен путем выполнения первой человеческой миссии на Марс с тем же аппаратным, программным обеспечением, системами и процедурами, установленными для лунной базы, где это возможно. Нам повезло, что Луна стала испытательной платформой квази-Марса. В идеале, миссии на Луну и Марс должны быть разработаны с использованием идентичных версий элементов исследования космоса, перечисленных выше. (...) Чем ближе процесс формирования лунной базы к тому, что будет использоваться для Марса, тем ниже будет риск. Многие из членов экипажа, которые помогают установить лунные базы, могли бы также участвовать в создании первой базы на Марсе, если только это не мешает здоровью. Если бы эта стратегия должна была начаться в начале 2020-х годов, первая миссия высадки/формирования базы на Марс могла бы быть осуществлена в начале 2030-х годов. (...) Теперь нам пора «открыть» новую планету».
  • Аманда Миллер. Обратный отсчет до коммерческого экипажа (Amanda Miller, Countdown to commercial crew) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №2, 2019 г., стр. 18-23 в pdf - 982 кб
    «Предполагается, что в этом, 2019-м году, наступит момент, когда совокупные гранты НАСА в размере 8,2 млрд долларов США в рамках 9-летней программы «Коммерческий экипаж» - в основном для Boeing и SpaceX - начнут приносить свои плоды. Маленький шаг к этому футуристическому видению и большой шаг к освобождению НАСА от российских капсул "Союз", на которые оно рассчитывало доставлять своих астронавтов на Международную космическую станцию и с нее, начиная с 2011 года, когда флот космических челноков остался на земле. (...) Если будут дальнейшие задержки, - сказал мне помощник администратора НАСА Стив Юрчик в ноябре [2018 года] (...), - нам, возможно, придется купить одно или несколько мест в «Союзе», чтобы получить больше времени ». (...) Однако, если все пойдет хорошо, Boeing и SpaceX в этом году предпримут последние критические шаги, чтобы получить сертификацию НАСА для пассажирских космических полетов. Это требует ряда критериев, в том числе показ «потери экипажа» с вероятностью 1 из 270 или лучше. Каждая компания должна запустить беспилотный вариант своей капсулы из семи человек на космическую станцию, после чего следует полет с экипажем из двух человек в случае SpaceX и трех в случае Boeing. (...) В связи с тем, что НАСА заинтересовано в том, чтобы США снова полетели в космос, агентство не хочет забывать о более широкой цели создания частного транспорта на низкую околоземную орбиту. Предполагается, что это может дать толчок тем, кто планирует создать частные Космические станции как семена живой экономики в космосе. (...) Коммерческий экипаж всегда должен был быть чем-то большим, чем просто предоставление услуг по доставке космонавтов правительству. Избранные компании также взяли на себя обязательство развивать новую коммерцию. Рынки с их космическими кораблями (...) И Starliner, и Crew Dragon могут выглядеть знакомо. Форма Starliner напоминает дизайн командного модуля Apollo, а наследие космического полета Crew Dragon - это грузовая версия, совершившая 16 рейсов на станцию и обратно. (...) Ни дизайн SpaceX Falcon 9, который будет поддерживать Crew Dragon, ни ULA Atlas 5, который запустит Starliner, никогда не несли людей, поэтому каждый из них должен быть сертифицирован для полета в космос. (...) В контексте ротации экипажей МКС задержки могут увеличиваться на 80 млн. долл. США за рейс. Именно поэтому российское космическое агентство Роскосмос взимает плату за доставку американских астронавтов туда-сюда в капсуле "Союз" (...) Теперь, когда Starliner и Crew Dragon находятся на грани испытательных полетов, отрасль с нетерпением ожидает, будут ли частные пассажиры в очереди. (...) Юрчик из НАСА прогнозирует, что астронавты из космических программ других стран будут первыми, кто купит места на Crew Dragon или Starliner, но надеется, что компании также попытаются создать спрос среди таких компаний, как Axiom Space, у которого есть планы на коммерческую космическую станцию и Bigelow Aerospace, которая планирует открыть отель в космосе. [Уэйн] Хейл [бывший менеджер программы «Спейс шаттл», а теперь консультант по пилотируемым проектам Boeing и United Launch Alliance] считает, что у SpaceX и Boeing есть шанс продать билеты, и прямо сейчас, на пороге первых тестовых полетов Commercial Crew. Мир может стать свидетелем бума космических путешествий. Он считает, что число немногих привилегированных за десять лет может увеличиться в 10-100 раз».
  • Дебра Вернер. Доказывая себя (Debra Werner, Proving themselves) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №2, 2019 г., стр. 32-38 в pdf - 1,01 Мб
    «Земля сейчас окружена созвездием из 24 спутников GPS, а также конкурирующих созвездий, управляемых Китаем, Европой и Россией. Некоторые микроволны от этих спутников проникают сквозь атмосферу, включая облачный покров, чтобы достичь пользователей на земле, но некоторые неизбежно излучаются за пределы окружности Земли и в космос. Прибор, вращающийся синхронно на другой стороне земного шара, может улавливать эти навигационные сигналы. По степени искажения сигналов программное обеспечение на спутнике или на земле может определять содержание влаги, давления воздуха и температуры на различных высотах, с каждым набором данных, называемым зондированием. Ученые давно заинтригованы этой техникой, называемой радиопокрытием, но совсем недавно, десять лет назад, они не были уверены в ее точности в нижних слоях атмосферы. (...) Теперь предприниматели в США при поддержке пилотного проекта [Национального управления океанических и атмосферных исследований] под управлением NOAA стремятся вывести на рынок радиопокрытие и сделать это с помощью маленьких кубатсатов (...) Несмотря на на ранние неудачи эти предприниматели сохраняют непоколебимую убежденность в том, что метод может революционизировать прогнозирование и заработать для них значительную долю того, что может быть многомиллиардным глобальным рынком для различных видов коммерческих данных о погоде, включая зондирование радиопокрытия. (...) За всем этим пристально наблюдают синоптики США, жаждущие все большего и большего количества зондирований, при условии, что точность данных может быть проверена частично с помощью COSMIC [Созвездие Система наблюдений за метеорологией, ионосферой и климатом, созвездие NOAA и демонстрационных спутников, финансируемых Тайванем]. (...) Синоптики оценили численные модели погоды с данными COSMIC и без них и обнаружили, что дополнительные данные о температуре и влажности оказали наибольшее влияние на многодневные прогнозы (...) На своей высоте созвездие COSMIC производило 1500-2000 атмосферных зондирований в день. Каждое зондирование выявляет давление, температуру и влажность в атмосферном столбе. Теперь только один из шести спутников COSMIC работает вообще и работает с перебоями, поэтому NOAA готовится к запуску второго созвездия COSMIC. (...) NOAA будет оценивать точность коммерческих наблюдений, собранных в рамках пилотного проекта, в то время как Объединенный центр ассимиляции спутниковых данных, исследовательское агентство, обслуживающее NASA, NOAA и Министерство обороны США, будет оценивать их влияние на прогнозы. (...) Когда исследователи сравнили прогнозы с радиопокрытием и без него, они обнаружили, что дополнительные наблюдения снижают погрешность прогноза на 10 процентов. Это воздействие, как сообщается, произвело на них впечатление, поскольку спутники радиопокрытия обеспечивают только 2-3 процента наблюдений, включенных в прогнозные модели. (...) Указывая на эти доказательства, NOAA получила поддержку Конгресса для второго созвездия COSMIC. COSMIC-2, созвездие из шести спутников, которое планируется запустить на экваториальную орбиту на ракете SpaceX Falcon Heavy в 2019 году (...) Тенденция к миниатюрной электронике означает, что компании могут размещать радиоприемники и мощные процессоры на спутниках от 5 до 18 килограммов по сравнению с оригинальными COSMICами, каждый из которых весил около 70 килограммов. (...) Конгресс, видя прогресс в коммерческой сфере, подтолкнул NOAA к сравнению стоимости и возможностей коммерческих группировок с правительственными спутниками. (...) Самым поразительным отличием между коммерческими спутниками радиопокрытия и их правительственными аналогами является объем точных, географически распределенных наблюдений, которые они потенциально могут обеспечить для моделей погоды и климата. (...) Во всем мире агентства запускают 1800 метеозондов, измеряя температуру, давление и влажность в воздушной колонне. (...) «На одном спутнике мы получим больше зондирований, чем на всех метеозондах, и мы собираемся запустить 18 спутников», [Крис] Маккормик [основатель и председатель PlanetiQ, запускающего метеорологический спутник в Голдене Колорадо] говорит. По словам Маккормика, именно это необходимо для повышения точности прогнозов».
  • Том Джонс. Космическая ядерная энергетика - серьезно (Tom Jones, Space nuclear power - seriously) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №3, 2019 г., стр. 20-25 в pdf - 1,10 Мб
    «Фотоэлектрические солнечные батареи хорошо работали на Мире, и они хорошо работают на Международной космической станции, но они не могут преобразовать достаточное количество солнечного света в электричество, чтобы удовлетворить значительные энергетические потребности исследователей за пределами Луны или на поверхности планеты. (...) Исследователям дальнего космоса понадобится и реактор деления, вероятно, их совокупность. К сожалению, в течение десятилетий НАСА ограничивало производство электроэнергии, генерируемой в космосе, РИТЭГами [радиоизотопными термоэлектрическими генераторами], считая реакторы деления слишком дорогими и политически чувствительными для развития. (...) Теперь НАСА учитывает реакторы деления в своих планах по разведке человеком, а в рамках проекта под названием Kilopower закладывает основу для будущей демонстрации технологии. (...) ядерная реакция может подавать тепло для выработки электроэнергии для ионных двигателей или, при более высоких уровнях мощности, выпускать тонны высокоскоростного ракетного топлива из сопла ракеты. Ядерная тепловая ракета высокой тяги может перевозить большую полезную нагрузку при том же самом количестве топлива или сокращать время полёта на Луну или Марс. В 1965 году США управляли электрическим 600-ваттным реактором деления SNAP-10A. Советский Союз запустил по меньшей мере 30 малых реакторов на низкую околоземную орбиту, чтобы обеспечить электричеством спутники военной радиолокационной разведки. (...) Тем не менее, чтобы исследовать дальний космос, НАСА действительно не имеет другого выбора, кроме как снова серьезно относиться к ядерному делению. (...) На Луне или Марсе компактный реактор деления мог быть установлен, развернут и подключен с помощью робота, прежде чем человеческая команда прибыла на аванпост. (...) Стабильное, обильное электричество будет иметь важное значение для производства топлива из подземного льда, для возвращения экспедиции на Землю или на Марсе из атмосферного углекислого газа. Kilopower нацелена на разработку концепций и технологий, которые можно было бы использовать в доступной системе деления, поддерживающей длительное пребывание на поверхности планеты. (...) Kilopower запущен в эксплуатацию в 2015 году, и менее чем за три года, и менее чем за 20 миллионов долларов США, НАСА и его партнеры из правительственных учреждений разработали, собрали и эксплуатировали реактор деления урана-235 для производства 10 киловатт энергии при реалистичных условиях космической среды. (...) В сердце Kilopower находится цилиндрическое литое ядро из урана-235 размером с рулон бумажных полотенец. Цепная реакция начинается только тогда, когда цилиндрическая оболочка из нейтроноотражающего материала скользит по ядру, генерируя тепло, которое затем переносится пассивными натриевыми тепловыми трубками в преобразователи энергии Стирлинга. (...) Реакторы деления, конечно, радиоактивны, и в космических применениях проектировщики должны учитывать опасности, не присутствующие в конструкциях солнечных батарей или топливных элементов. Делящийся материал должен быть защищен и содержаться в случае аварии при запуске, но ядро Kilopower U-235 несет менее 5 кюри общей радиоактивности, будучи инертным на стартовой площадке. (...) Для ограничения наземных опасностей работа реактора не начнется до тех пор, пока установка не покинет Землю или не будет доставлена на поверхность планеты. (...) НАСА и его партнеры (...) провели тест 2018 года под названием KRUSTY для реактора Kilopower с использованием технологии Стирлинга. KRUSTY стремился показать, что система Kilopower может генерировать электричество деления и оставаться стабильной и безопасной в космических условиях окружающей среды. (...) Хотя конфигурация KRUSTY не была системой полета - в реакторе отсутствовал радиатор, полный набор двигателей Стирлинга и стержень управления пуском, и он не подвергался нагрузкам запуска, вибрации полета или свободному падению - его производительность была обнадеживающий - первый шаг к практической мощности деления в космосе. Конечное применение силы деления - космическая тяга с высоким тяговым усилием, выходящая за рамки химических ракет. В 2017 году НАСА заключило контракт с ядерной энергетической фирмой BWXT на изучение требований к проектированию и лицензированию для полномасштабного наземного испытания реактивного двигателя с ядерным двигателем (...) с эффективным тяговым усилием (...). Продолжительность полета от шести месяцев до четырех, щадя космонавтов от чрезмерного воздействия космической радиации и невесомости. Такой двигатель появится через пару десятилетий, и воплотить его в жизнь будет непросто. (...) Но успех Kilopower - обнадеживающий признак хладнокровного, целенаправленного управления».
  • Аманда Миллер. Углубляясь в Марс (Amanda Miller. Digging into Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №3, 2019 г., стр. 26-33 в pdf - 1,51 Мб
    «Тилман Спон, (...) планетный геофизик и директор Института планетных исследований при DLR, Немецкий аэрокосмический центр, (...) является главным исследователем для пакета приборов, который прибыл на Марс в ноябре [2018 г. ] на борту КА НАСА InSight [Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport, Исследование интерьера с использованием сейсмических исследований, геодезии и переноса тепла] в рамках миссии стоимостью 800 млн. долларов США. Этот пакет включает в себя титановую трубку с наконечником в форме пули, который пытаются забить, а не сверлить, на 5 метров ниже поверхности, чтобы узнать, среди прочего, сколько тепла Марс излучает в свою атмосферу. (...) если все пойдет так, как надеялись в течение следующих нескольких месяцев, ученые начнут собирать данные, которые могут помочь решить некоторые из великих геофизических загадок Марса, включая подробности о его ядре и о том, что случилось с его водой - факты, которые также могут помочь охотникам за экзопланетами. (...) Когда специалисты по планированию в Лаборатории реактивного движения в 2006 году выступили с неофициальным призывом к способы проникновения в поверхность Марса, они вскоре поняли, что обычная дрель будет слишком большой и тяжелой для перевозки на малой посадочной платформе и слишком трудной для удаленной работы (...) Инженеры в DLR уже работали над так называемом «кротом» копающим устройством, с будущей миссией на кометы. (...) Титановая трубка длиной 40 сантиметров, которая стала бы сегодня "Кротом" - представьте себе цилиндрическую сигару длиной около трех сигар - она будет погружаться все глубже в грунт с каждым ударом молотка, помещенного в неё. Чтобы создать удар, электродвигатель тянет молоток вверх, чтобы сжать пружину. После освобождения молоток ударялся о цилиндр, который затем отскакивает от другой пружины, свернутой внутри наконечника в форме пули, постукивая по наконечнику и загоняя трубку немного дальше в грунт. (...) команда хотела записать температуру на разных глубинах, когда они копались на Марсе. Сегодня эти показания, называемые исследованием теплового градиента, являются половиной того, что требуется для расчета теплового потока на площадке приземления InSight, то есть скорости, с которой тепло передается изнутри Марса на поверхность и в атмосферу. (...) Результаты теплового потока могут проверить некоторые ключевые предсказания об эволюции Марса, например, насколько горячим был Марс, когда он формировался. (...) Ученые также хотят видеть, является ли их прогноз теплового потока для Марса верным. (...) Данные о внутреннем тепле могут иметь значение для охоты на планеты, поскольку они проливают свет на характеристики планет, которые, скорее всего, пригодны для обитания (...). Ученые-исследователи планет задаются вопросом, есть ли еще жидкая вода под поверхностью. Регистрация того, сколько теплого Марса преодолевает эти первые несколько метров, может помочь исследователям оценить, насколько глубоко им нужно будет копать, чтобы достичь точки нуля по Цельсию, где может существовать жидкая вода. (...) Чтобы доказать конструкцию, они заполнили трубу глубиной 5 метров в DLR с помощью имитированного марсианского реголита. Инженеры сделали это для различных смесей, учитывая, что никто не может точно знать состав реголита, с которым столкнется Крот. (...) До развертывания Крота [Брюс] Банердт [планетный геофизик JPL] сказал мне, что он думал, что Крот имел шанс от 75 до 80% достичь 5 метров. (...) Может потребоваться от 10 000 до 30 000 ударов молотка, чтобы спуститься на идеальную 5-метровую глубину, но он не должен проходить весь путь до 5 метров. Если Крот докопает только до глубины 3 метров, это должно дать желаемые показания температуры с одной важной настройкой. Команда должна будет проводить измерения в течение гораздо более длительного периода, чтобы учесть ежедневные и сезонные колебания температуры над землей, которые распространяются вниз. (...) Норы должны были начать копать к концу февраля [2019]."
  • Адам Хадхази. Обсуждая (космический) мусор (Adam Hadhazy, Talking (space) trash) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №3, 2019 г., стр. 34-41 в pdf - 1,03 Мб
    «Теперь получение заслуженного внимания к такому путешествию [в дальний космос] - есть еще одна вещь, которую мы, поверхностные любители, считаем само собой разумеющимся: вывоз мусора. (...) На пороге Земли, удаление мусора на борту МКС легко: просто загрузите пристыкованное транспортное средство для снабжения, отстыкойте его, а затем дайте ему сгореть во время входа в атмосферу. (...) Экипажи дальнего космоса будут в основном автономны, что означает, что НАСА все больше внимания уделяет трем аспектам управления мусором: сокращать, повторно использовать, перерабатывать. Готовясь к этому будущему, агентство объявило в октябре [2018 г.], что выбрало Collins Aerospace, компанию из 70 000 человек, базирующуюся во Флориде, и Sierra Nevada Corp., или SNC, из Колорадо, для развития конкурирующих компаний. Системы уплотнения и переработки мусора. (...) К началу 2020 года обе компании завершат начальный этап исследований и разработок своих систем уплотнения и обработки мусора, для этого НАСА планирует присудить от 500 000 до 1 млн. долларов США каждой из них. Предварительный обзор дизайна будет следующим этапом, после которого на втором этапе, длившемся около двух лет, первоначально удовлетворительная система (или системы) будет готова к полету и готова к демонстрации технологии на МКС. (...) Конечные твердые отходы из систем Collins и SNC - это твердые плоские плитки. Изготавливаемые в основном из расплавленного и уплотненного пластика, эти плотные плитки могут служить защитой от радиации, чтобы смягчить эту серьезную опасность путешествий в дальнем космосе. (...) В настоящее время управление мусором на орбите до смешного низкотехнологично. (...) Примеры того, что выбрасывают астронавты, включают упаковку, бумагу, ленту, фильтры, контейнеры для пищевых продуктов и различные предметы личной гигиены, такие как чистящие салфетки, полотенца и грязная одежда (стирка на станции не практикуется). Без транспортных средств для снабжения в качестве мусорных контейнеров одной из возможных тактик с мусором в глубоком космосе было бы просто выбросить отходы в космос через воздушный шлюз. (...) в космосе - так же, как на Земле - практические мешки для мусора неизбежно протекают. (...) Низкое давление, создаваемое при откачке воздуха перед эвакуацией, вытягивает жидкости и газы из твердых отходов. Эти летучие вещества могут затем замерзнуть на поверхностях шлюзов, что в конечном итоге будет мешать правильному закрытию люка. Кроме того, после повторного повышения давления и оттаивания атмосферу в воздушном шлюзе необходимо будет отфильтровать, чтобы газы и пары не загрязняли воздух в кабине космического корабля. (...) Рассмотрим 180-дневную миссию, такую как пребывание на борту Gateway или полёт на Марс с экипажем из четырех человек. Экипаж будет производить около 3000 мешков мусора, требующих как минимум 800 мероприятий по утилизации. (...) накопление мусора в окрестностях шлюза может начать создавать проблему "космического мусора", которая уже вызывает все большую озабоченность на околоземной орбите. Системы управления мусором, разработанные Collins и SNC, решают эти многочисленные проблемы с помощью весьма сходного подхода, известного как уплотнение при нагревании расплава. (...) В течение нескольких часов низкое давление и высокая температура, а затем сжатие удаляют воду и другие летучие вещества, одновременно уменьшая объем мусора. Конечным результатом является сплошная плоская плитка толщиной около 2,54 см, имеющая такую же ширину и глубину, как и камера, которая в ранних проектах имела площадь от 9 до 16 дюймов [58-103 см2]. Обе системы предназначены для уменьшения объема мусора более чем на 90 процентов с 70 до 80% восстановления содержания воздуха и воды. (...) В каждой камере системы уплотнение расплава происходит следующим образом. После того, как космонавты выбрасывают мусор в камеру и запечатывают ее, следующим этапом является восстановление воздуха и воды. (...) Когда восстановление воздуха и воды в основном завершено, температура повышается и начинается сжатие. (...) В общем, циклы уплотнения и обработки мусора для предварительных систем должны быть в течении шести часов, что позволяет космонавтам запустить пару нагрузок в день. (...) Что касается критического извлечения вентилируемых газов, в том числе воды, это происходит в нижестоящих компонентах систем уплотнения и переработки мусора. (...) Многие детали еще предстоит проработать для систем SNC и Collins, и обе команды разработчиков на данный момент должны ограничиться объемом полезной нагрузки МКС и ограничениями по мощности - 500 Вт в случае последней. НАСА надеется, что полностью реализованные системы, к которым приведут эти технологические демонстрации, позволят удобно расположить управление мусором на фоне миссионерской деятельности, что позволит исследователям больше беспокоиться об исследовании, чем о вывозе мусора».
  • Джон Ван Наарден, Дэн Линдси. Спасти GOES-17 (John Van Naarden, Dan Lindsey, Saving GOES-17) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №4, 2019 г., стр. 10-17 в pdf - 1,53 Мб
    «Через два месяца после того, как NOAA [Национальное управление океанических и атмосферных исследований] запустило в прошлом году свой новейший геостационарный метеорологический спутник, оперативная группа NOAA столкнулась с серьезной проблемой, связанной с тепловой системой своей основной полезной нагрузки - усовершенствованным базовым тепловизором (ABI), который Харрис построил на своей фирме в Индиане. Проблема, обнаруженная во время испытаний после запуска, была достаточно серьезной, так что она угрожала завершить миссию GOES-17 [Геостационарный операционный спутник окружающей среды] еще до её начала. Для части дня и на ключевых каналах ABI не мог собирать инфракрасные изображения, которые помогают сообщать метеорологическим моделям и прогнозистам, когда назревает суровая погода. Спустя почти 10 месяцев и много бессонных ночей мы с гордостью отмечаем, что 12 февраля [2019 г.] NOAA объявило, что GOES-17 вступил в действие, чтобы занять GOES-Западнаую точку над экватором. (...) Несмотря на то, что тепловая система работает только на 5% своей мощности, мы ожидаем, что ABI предоставит 97% запланированных данных, и лучше, чем первоначальные оценки, когда мы обнаружили проблему год назад. (...) Переход от сканирования к прогнозированию продуктов менее чем за 30 секунд, GOES обеспечивает беспрецедентную ситуационную осведомленность об ураганах, торнадо и природных пожарах в реальном времени. ABI отличается от устаревших геостационарных формирователей изображения своей способностью собирать в три раза больше спектральных данных с помощью 16 каналов (цветов) видимых и длинноволновых инфракрасных изображений, необходимых для прогнозирования погоды, мониторинга вулканического пепла, мониторинга низких облаков / тумана и мониторинга качества воздуха. (...) Основные тепловые компоненты ABI включают в себя криоохладитель (плюс резервная копия), который должен поддерживать детекторы ABI при очень низких температурах, необходимых для инфракрасных наблюдений. Детекторы видимого и ближнего инфракрасного диапазона работают при температуре минус 68 градусов Цельсия (170 градусов Кельвина), а инфракрасные датчики работают при температуре минус 178 градусов Цельсия (60 К). (...) Первые признаки проблемы появились через несколько часов после того, как запустили петлевые тепловые трубки. (...) Мы знали, что в течение нескольких часов мы должны были что-то сделать сразу, чтобы спасти ABI от перегрева и, возможно, понести постоянный ущерб. (...) Сохранение ABI от чрезмерного нагрева означало отсутствие холодных детекторов, что также означало отсутствие инфракрасных изображений - воздействие на 13 из 16 каналов тепловизора около полуночи. Мы могли делать видимые изображения, но потеряли весь спектр возможностей, необходимых прогнозистам и пользователям GOES. Мы предотвратили повреждение ABI, но работа только начиналась. (...) после месяца неудачных попыток мы поняли, что никогда не сможем восстановить работоспособность петлевой тепловой трубки. (...) У команды было одно преимущество, работавшее в ее пользу на пути к улучшению: гибкий дизайн ABI. (...) [После описания нескольких мер, предпринятых командой для улучшения ситуации, авторы продолжают:] Несмотря на все успехи, которые мы имели, поддерживая температуру каждый день, этого было недостаточно. Детекторы не были рассчитаны на работу при температуре минус 157°С, и они, безусловно, не будут хорошо работать при нашей ожидаемой годовой пиковой температуре минус 129°С. Чтобы повысить производительность при этих повышенных температурах, мы полагались на гибкую конфигурируемость, разработанную для работы детектора ABI. (...) Наш опыт за прошедший год был тем, что мы никогда не могли себе представить. Благодаря усилиям множества людей, GOES-17 станет таким метеорологическим спутником, который обещал стать. Мы нашли способ, без использования радиатора, оптимизировать производительность ABI и восстанавливать часы потерянной работы каждый день. (...) Наш успех был бы невозможен без присущей гибкости современных конструкций ABI и космического аппарата. Мы использовали эту гибкость для определения многостороннего операционного подхода, который позволил GOES-17 стать на путь к успеху и, в конечном счете, занять место спутника GOES-West. Это всё с 36 000 километров."
  • Кит Баттон. Ракетное топливо, напечатанное в 3D (Keith Button, 3D-printed rocket fuel) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №4, 2019 г., стр. 18-21 в pdf - 876 кб
    «Йост ван Линген, физик-химик из голландской научно-исследовательской группы TNO в Гааге (...) возглавляет проект 3D-печати на твердом топливе для TNO (Организации прикладных научных исследований Нидерландов). Привлекательность 3D-печати заключается в том, что она дает более точный контроль над соотношением ингредиентов в топливе. Это соотношение имеет решающее значение, поскольку оно является одним из факторов, определяющих, как быстро цилиндр твердого топлива будет гореть внутри корпуса ракеты. (...) Сегодня эти цилиндры изготавливаются либо путем литья, для которого может потребоваться несколько недель времени отверждения, либо путем экструзии пасты через головку с более коротким временем отверждения. Легковоспламеняющийся/взрывоопасный материал, обычно перхлорат аммония, смешивают с топливо как сахароподобный порошок для кондитерских изделий, в то время как топливо все еще находится в жидком состоянии. Чем больше зерен этого порошка в кубическом сантиметре, тем быстрее он будет гореть. Этим традиционным методом конструкторам трудно изменять скорость горения и поэтому движущую силу твердотопливной ракеты, когда она горит. (...) При 3D-печати процентное содержание этого энергетического материала может быть сконцентрировано в определенных точках цилиндра и уменьшено в других. Это делается путем контроля соотношения ингредиентов в каждом пикселе или точке в цилиндре, поскольку 3D-принтер создает его слой за один раз (...) Сегодня скорость записи почти полностью зависит от формы ёмкости. (...) С цилиндром с 3D-печатью (...) мощность может изменяться из-за различных концентраций энергетического материала в разных местах. (...) Преимущества твердого топлива с 3D-печатью могут убедить малые спутниковые РН перейти с ракет на жидком топливе (...) Однако исследователи все еще совершенствуют свой рецепт и процессы. Для мартовского эксперимента [2019] исследователи TNO планировали 3D-печать топлива с использованием смеси двух паст, содержащих различные концентрации энергетических порошков. (...) Соотношение этих двух паст можно варьировать, чтобы изменить концентрацию энергетического материала в конечном продукте (...) Чтобы достичь этого, два шприцевых экструдера смешивают две пасты вместе, когда они выталкиваются через 1-миллиметровое сопло. Соотношение одного к другому определяется величиной давления, оказываемого на один шприц относительно другого. Кольцо в форме пончика вокруг сопла направляет ультрафиолетовое излучение на смесь, когда она осаждается, одним тонким дискообразным слоем за раз, затвердевая. Этот метод 3D-печати называется моделированием расплавленного осаждения, или FDM. (...) Энергетическая группа работала с химиками в группе 3D-печати TNO, чтобы придумать первоначальную смесь, а затем доработать рецепт методом проб и ошибок (...) Их цель - твердое топливо, которое отвечает гибкости и растяжимости отрасли и стандартам прочности, с требуемым распределением пропеллента зерен порошка в данном размере образца, что проверено с помощью сканирующего электронного микроскопа, плюс стабильный срок годности от 20 до 25 лет. (...) Исследователи также должны были учитывать требования безопасности при их разработке для принтера. Эксперты по энергетике из команды TNO напомнили своим коллегам, что для безопасности всех пользователей принтер должен работать в одиночку в железобетонном бункере. (...) Команда TNO разработала программное обеспечение, которое отключало бы питание принтера, если температура или давление превышали пороговое значение, которое могло вызвать взрыв или пожар. Ещё один предохранитель сработал бы, если бы программное обеспечение не работало. (...) Группы специалистов по энергетике и 3D-печати собирались на часовые сессии, чтобы обдумать все возможные вещи, которые могут пойти не так, и как их предотвратить (...) Окончательный проект не выглядел как первоначальный проект, который была создана группой 3D-печати перед совместным анализом с коллегами по энергетической группе».
  • Дебра Вернер. Контролирующее пространство (Debra Werner, Controlling space) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №4, 2019 г., стр. 22-28 в pdf - 1,79 Мб
    «Самая большая космическая проблема для Пентагона при Трампе заключается в том, как сделать так, чтобы в горячей войне ни Китай, ни Россия, ни какой-либо другой субъект не могли блокировать США в достижении космического пространства путем взлома, ослепления, отключения или уничтожения военных спутников страны». (...) В прошлом месяце исполняющий обязанности министра обороны США Патрик Шанахан создал именно такую организацию, Агентство космического развития, под руководством [Майкла Д.] Гриффина [бывшего директора по технологиям Организации стратегической оборонной инициативы в 1980-х годах], который является теперь заместитель секретаря Пентагона по исследованиям и проектированию. Агентство может столкнуться с бюрократической и законодательной борьбой, учитывая, что первое значительное финансирование будет получено через бюджетный запрос Белого дома 2020 года, и элементы ВВС резко оттеснили эту идею. В то же время, Шанахан пытается открыть офис с перепрограммированным финансированием или перенести с другого счета Министерства обороны. Агентство будет стремиться возродить космические проекты с быстрым оборотом, в том числе «смертоносные» технологии, говорится в записке об учреждении Шанахана, для новых Космических сил, которые создаются, по крайней мере, временно, под ВВС. (...) Большая часть военной космической техники США в настоящее время разрабатывается и управляется Центром космических и ракетных систем ВВС в Калифорнии, и этот лагерь считает, что SMC может адаптироваться и фактически начинает это делать. (...) Если критики правы, Агентство космического развития будет отвлекать ресурсы, не производя никаких новых спутников или сетей, на которые могут положиться войска. Если сторонники правы, новое агентство будет стимулировать инновации и приведет к созданию спутниковых группировок нового поколения, которые будут устойчивы к физическим или кибератакам. (...) Военные планировщики, в том числе некоторые из военно-воздушных сил, пришли к выводу, что подход США, основанный на использовании небольшого количества чрезвычайно способных больших спутников для выполнения таких функций, как предупреждение о ракетах и защищенная связь, был рискованным, поскольку потенциальные противники могли взломать, заклинить или уничтожить спутники. (...) возможный компромисс: если лидеры Пентагона намереваются создать новое агентство, (...) им следует переместить его в Космическое командование, объединенное командование, состоящее из сотрудников всех служб, которое было восстановлено президентским указом в декабре после 17-летнего перерыва. (...) Сторонники Агентства по освоению космоса не намерены встраивать эту организацию в состав Военно-воздушных сил за то, что двигаются слишком медленно, чтобы запускать маленькие спутники, и сопротивляются смелым новым идеям о том, как ими управлять.(...) Возьмите сети связи. На данный момент большинство военных сообщений проходят через гигантские спутники на геостационарной орбите, которые принадлежат либо частным компаниям, либо ВВС, либо ВМФ. Чтобы избежать кибератак, военные могли бы вместо этого создать сеть связи, которая включает в себя коммерческие группировки на низких околоземных и геостационарных орбитах, а также военные спутники. (...) В последние годы инвесторы вкладывают деньги в коммерческие космические технологии. (...) Большая часть новой технологии основана на миниатюрной электронике массового производства, созданной для смартфонов и автомобилей. (...) Государственные космические программы - это совершенно разные вещи. Военные планировщики должны заблаговременно предугадывать свои потребности, потому что могут пройти десятилетия, прежде чем они смогут приобрести другое поколение ракет для предупреждения о ракетах или безопасных спутников связи. (...) Иногда этот процесс приводит к запуску спутников с опозданием на несколько лет и превышению бюджета. Спутники космической инфракрасной системы ВВС, или SBIRS, являются ярким примером. В конце 1990-х годов ВВС предприняли амбициозные усилия по разработке современных инфракрасных датчиков для спутников на геосинхронной и высокоэллиптической орбите для обнаружения и отслеживания баллистических ракет малой и большой дальности. В начале 1996 года проект стоил 4 миллиарда долларов США для пяти спутников. К тому времени, когда первый спутник вышел на орбиту в 2011 году, с опозданием на девять лет, ВВС заплатили 19 миллиардов долларов США за шесть спутников. (...) Кажется, вся система предназначена для производства массивных, дорогих спутников со скоростью улитки. (...) Предполагается, что Агентство космического развития с его штатом из 50 человек решит эту проблему. (...) Одной из попыток сделать это является Блэкджек, кампания DARPA [Агентство перспективных исследовательских проектов в области обороны] (...) по созданию группировки небольших недорогих военных спутников связи и наблюдения и связанных с ними наземных систем. Для некоторых руководителей ВВС идея о том, что военные США могут поддерживать войска по всему миру с помощью недорогих коммерческих спутников, нелепа. (...) Правда, США вряд ли будут полагаться на коммерческий спутник для стратегического предупреждения о ядерных ракетах (...) Возможно, вооруженные силы в конечном итоге купят свое собственное созвездие для предупреждения о ракетах с 1000 спутников (...) Представители ВВС согласны с тем, что эксперименты и летные испытания являются ценными упражнениями, но зачем создавать для этого новое агентство? (...) Агентство космического развития не намерено исправлять систему военных закупок, а скорее поощрять больше экспериментов и рисков. (...) В конце концов, даже самое инновационное оборонное ведомство, скорее всего, уступит бюрократии".
  • Адам Хадхази. Фарсайд Луны в фокусе (Adam Hadhazy, Lunar far side comes into focus) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №4, 2019 г., стр. 30-34 в pdf - 1,05 Мб
    «Как "Капитан Пикард" произносит в «Star Trek», что надо смело идти туда, где никто еще не был». 2 января 2019 года Китай сделал именно это, впервые в истории человечества посадив зонд на обратную сторону Луны. (...) После десятилетий относительного затишья с новым расцветом космической расы ближайший небесный сосед Земли снова в ярости. С 1976 года там ничего не приземлилось до тех пор, пока предшественник Чанъэ-4, Чанъэ-3, не сел в 2013 году на видимой стороне луны. (...) НАСА в феврале [2019] заявило что будет совместно с частным сектором разрабатывать грузовые корабли многоразового использования, десантные корабли и лендеры для высадки космонавтов на Луну в 2028 году. На фоне всей этой активности на Луне первая дальняя миссия станет вехой. (...) Китайское Национальное космическое агентство сделало этот необходимый первый шаг [установление линии связи с обратной стороны Луны на Землю] в мае прошлого года [2018], доставив спутник-ретранслятор на так называемую гало-орбиту за пределами Луны, идея, впервые предложенная Робертом Фаркухаром в 1970 году, затем создатель миссии в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА, Мэриленд. (...) Орбита космического корабля Китая находится на орбите примерно в 60 000 километров от Луны, поддерживая линию прямой видимости как с ее дальней стороны, так и с Земли. Космический корабль под названием Queqiao («Сорока-Мост» из народной сказки) имеет 4,2-метровую радиоантенну, которая обеспечивает связь между диспетчерами миссий с Chang'e-4 (...) Несмотря на то, что этот comlink [канал связи] неизбежно допускает три с лишним секунды в задержке связи со скоростью света означает, что Chang'e-4 все еще должен был самостоятельно справиться с последними этапами своей посадки. (...) Выбранное место находится внутри кратера Фон Карман, который находится внутри самого старого, самого большого кратера на Луне, бассейна Южного полюса Айткен, протяженность которого составляет 2500 километров (1600 миль) в поперечнике. Бассейн - главная научная цель, потому что удар, который создал его 3,9 миллиарда лет назад, вероятно, выбил материал из иначе недоступной верхней мантии Луны. Изучение этого выброшенного материала может дать ключевое представление о формировании и развитии Луны. (...) Дальнейшие научные возможности изобилуют на обратной стороне Луны. Астрономы давно мечтали построить там радиотелескоп в этой нетронутой электромагнитно-тихой зоне - идеальное место для сбора низких частот ниже 30 мегагерц, которые заблокированы атмосферой Земли. (...) Queqiao, ретрансляционный спутник, продвигает это начинание с помощью радиоантенны голландской постройки. (...) Прибор на основе Queqiao (...) позволит ему проводить широкополосную характеристику параметров радиочастотного спектра за пределами Луны, помогая продемонстрировать потенциал для выделенной наземной установки на дальней стороне. (...) Помимо своего роботизированного спускаемого аппарата, у него также есть марсоход по имени Юту-2 («Нефритовый кролик»), который развернулся на поверхности вскоре после посадки его лендера. Приборы на транспортных средствах с полезной нагрузкой включают в себя камеры и спектрометры для исследования состава поверхности, проникающий в землю радар и нейтронный дозиметр для исследования поверхностного излучения. Нации, которые предоставили полезную нагрузку, включают Германию и Швецию, в то время как Россия предоставила радиоизотопный термоэлектрический генератор для Chang'e-4. (...) Международное сотрудничество распространяется на Соединенные Штаты, чей LRO предоставил общедоступные данные, чтобы помочь оценить зону приземления Chang'e-4, а затем подтвердил его точное местоположение после посадки во время пролета над ним 1 февраля [2019 г. ]. (...) Широкое участие в Chang'e-4 служит хорошим предзнаменованием для продолжения научного сотрудничества в области лунных дел, говорит [Джон] Хорак [председатель общества им.Нейла Армстронга по аэрокосмической политике в Университете штата Огайо], следуя прецеденту, установленному на МКС. «Я очень надеюсь, что Луна - это то место, где мы расширяем модель сотрудничества, - говорит он».
  • Дебра Вернер. Взгляд в космический корабль (Debra Werner. A peek into a spaceship company) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №4, 2019 г., стр. 36-39 в pdf - 949 кб
    «Частные компании Virgin Galactic и ее конкурент Blue Origin надеются спровоцировать экономику космического туризма, предлагая пассажирам космические перевозки в этом году, чтобы насладиться видом и некоторыми моментами невесомости. (...) Если все пойдет по плану, эти аппараты [Транспортные средства SpaceShipTwo Virgin Galactic] будут одновременно перевозить шесть туристов в космос в 90-минутной суборбитальной радостной поездке, которая обойдется каждому пассажиру в 250 000 долл. Транспортное средство будет доставлено на борт WhiteKnightTwo, двухфюзеляжным самолетом с 43-метровым размахом крыльев и двумя реактивными двигателями, установленными на каждом крыле. (...) [Джордж] Уайтсайдс [исполнительный директор компании] проводит нас к [Unity Space Ship (VSS)] Unity, 18-метровому транспортному средству из углеродного волокна с двойными хвостовыми балками, которые складываются вдоль фюзеляжа во время входа в атмосферу (процесс, который Virgin Galactic называет оперением). Они складываются, чтобы действовать как крылья с 13-метровым размахом для полета в атмосфере. Аппарат попал в аварию 2014 года, в результате которой погиб пилот Майкл Алсбу и травмирован пилот Питер Зибольд. Национальный совет по безопасности на транспорте определил, что второй пилот слишком рано разблокировал систему оперения VSS Enterprise, что привело к преждевременному сворачиванию двухвальных стрел. Аэродинамические нагрузки разорвали космический самолет на высоте 50000 футов [15 240 м]. После аварии Virgin Galactic модифицировала элементы управления дизайном SpaceShipTwo. Аппарат, на который я сейчас смотрю (...), отправился в космос во второй раз 22 февраля [2019] (...) WhiteKnightTwo выпустили Unity на высоте примерно 44 000 футов [13 410 м]. Несколько секунд спустя главный пилот Дейв Маккей и второй пилот Майк Масуччи включили двигатель ракетного самолета, приводимый в действие полибутадиеном с гидроксильными группами и с жидким топливом закись азота. «Юнити» выполнил свой первый полный ракетный полёте, продолжавшееся около 60 секунд, когда он взлетел до 89,9 километра и достиг 3,04 Маха, а затем спланировал на взлетно-посадочную полосу в Мохаве, в воздушно-космическом порту. Весь полет длился около 52 минут. (...) Британский миллиардер Ричард Брэнсон, который основал Virgin Galactic в 2004 году и основал компанию The Spaceship вместе с авиационно-космическим инженером Бертом Рутаном в 2005 году, планирует отправиться на борту первого туристического полета SpaceShipTwo позднее в этом году. (...) По состоянию на начало марта [2019 года] 600 человек из 58 стран внесли полностью возмещаемые депозиты, чтобы летать на космических самолетах Virgin Galactic. (...) Для доставки 600 пассажиров в космос и обратно потребуется более одного космического самолета. На заводе Virgin Galactic собирает свои следующие два. (...) конкурент Blue Origin, коммерческая компания космического туризма, основанная в 2000 году основана миллиардером Amazon Джеффом Безосом, также пока не перевозит пассажиров. По состоянию на начало марта [2019 г.] Blue Origin выполнила 10 летных испытаний с посадкой корабля New Shepard, космического корабля с вертикальным взлетом и посадкой, состоящего из капсулы с шестью пассажирами и ракеты-носителя, работающей на жидком водороде и жидком кислороде BE-3 компании Blue Origin. Капсула Blue Origin достигла высоты 106,9 км 23 января [2019 г.] после взлета со стартовой площадки компании в Западном Техасе. Как и Virgin Galactic, Blue Origin планирует привлечь людей на борт в этом году."
  • Джон Логсдон. Космической гонки нет (John Logsdon, There is no space race) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №4, 2019 г., стр. 46-47 в pdf - 949 кб
    «Рассмотрение американо-китайских космических отношений как рас было типичным для большинства комментариев после успеха Чанъэ-4. Но характеристика конкуренции США с Китаем как расы искажает реальность неудачным образом, поскольку она недооценивает ставки» ( ...) На самом деле ситуация не похожа на те 1960-е годы, когда США и Советский Союз боролись за то, чтобы первыми отправлять людей на поверхность Луны и возвращать их на Землю. Этот сценарий действительно был гонкой. (...) Нынешние американо-китайские отношения - не такая гонка. Они не обусловлены графиком, сроками или стремлением к достижению конкретной цели. Скорее, это постоянная борьба с высокими ставками за космические достижения и инновационные подходы к их достижению. (...) Конкуренция в космосе происходит в контексте более широкого конкурса на разработку передовых технологий, таких как искусственный интеллект, квантовые вычисления, передовые фармацевтические препараты и производство с высокой стоимостью.(...) Конкуренция также является геополитической. США имеют тенденцию оставаться ведущей мировой державой и гарантом мирового порядка, основанного на демократической политике и экономике свободного рынка, позиции, которую они занимали после окончания Второй мировой войны. Китай бросает вызов этому статусу гегемона, стремясь стать доминирующей мировой страной, распространяя свой авторитарный подход к управлению и ориентированный на государство подход к социальному и экономическому развитию. (...) С 1992 года, когда Китай впервые заявил о своем намерении развивать возможности, необходимые для отправки людей на орбиту, он объявил о серии долгосрочных планов в отношении космоса и практически достиг того, что планировали эти планы. Между тем, поскольку каждая администрация США с 2004 года объявляла о возобновлении путешествия человека за пределы земной орбиты, стратегии для достижения этой цели значительно различались, и прогресс шел в гору и всё с начала. (...) Может ли наша республиканская система управления, нацеленная на учет различных интересов, достаточно сосредоточиться на любой долгосрочной деятельности, чтобы оставаться на переднем крае в течение десятилетий? Для этого потребуется объединить энергию и амбиции частного сектора США с государственными интересами в космосе, чтобы создать усилия, которые будут конкурентоспособны с открытым стремлением Китая к космическому доминированию. В этом соревновании нет финишной черты. Также может быть место для сотрудничества между Китаем и США параллельно с их конкуренцией. (...) Тем временем астронавты Европейского космического агентства изучают китайский язык и проводят подготовку в Пекине для миссий на будущей космической станции Китая, и Китай согласился с Организацией Объединенных Наций принять у себя международные исследовательские проекты на своем орбитальном форпосте. Не в интересах США оставаться в стороне, поскольку Китай стремится работать с другими странами. (...) конкуренция между США и Китаем определит ближайшие десятилетия".
  • Аманда Миллер. Более безопасный скафандр (Amanda Miller, A safer spacesuit) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №5, 2019 г., стр. 12-17 в pdf - 1,24 Мб
    она [докторант Катя Аркилла из Университета Колорадо в Боулдере] и сокурсники планируют создать полный облегающий спортивный костюм с (...) розовыми датчиками давления, расположенными на нём. Когда пользователь натирает или наталкивается на что-то, или что-то трется или ударяется о владельца, результирующее давление увеличивает электрическое сопротивление в медных проводах, и костюм обнаруживает контакт. Команда планирует создать второй костюм и оснастить его инерционными датчиками на основе смартфона для отслеживания движений конечностей пользователя ... (...) результаты могут помочь команде Колорадо или другим разработчикам менее громоздких скафандров, которые не будут травмировать или излишне утомлять астронавтов, работающих на поверхности Марса, где астронавты будут терпеть длительные смены. (...) Чтобы понять проблему, учтите, что в обычных скафандрах создается давление фильтрованного кислорода, которым дышит пользователь, включая газ, протекающий через его или её перчатки. В результате получается костюм, в котором трудно передвигаться. (...) Я, астронавт, потерял ногти от того, что сильно сжимал свои перчатки. Другие перенесли травмы плеча. Есть также обострения, такие как «горячие точки» давления и усталость. (...) Корень проблемы в том, что современные костюмы требуют от космонавтов борьбы с придатками, которые становятся жесткими под давлением. После манипуляций эти части, естественно, хотят вернуться к своим первоначальным формам. (...) ответ может заключаться в гибриде, который объединит растягивающийся, сжимающий кожу слой (вероятно, неопрен) под более тонкой версией сегодняшних костюмов, работающих под давлением газа. (...) аспекты исследования могут быть включены в будущий заказ, который будет сделан коммерческим производителем. (...) В настоящее время студенты работают над костюмом, чтобы удовлетворить академические требования, за счет средств университета. (...) никто на самом деле не знает, как конечности владельца движутся относительно стенки костюма. Это первое, что студенты хотят знать, прежде чем придумать костюм. (...) примерно через год испытуемый будет носить инерционный костюм под обычным скафандром. (...) Пока датчики отслеживают движения объекта изнутри, камеры одновременно регистрируют движения костюма снаружи. (...) Первым будет ботинок для прогулки по другому миру со значительной гравитацией. «На Луне вы на самом деле не гуляете, вы прыгаете», - говорит [докторант Абхишектха] Боппана. «Пока вы можете немного оттолкнуться, у вас есть движение. Но когда мы отправляемся в среду с более высокой гравитацией, такую как Марс, вам действительно нужен такой же тип передвижения, как у нас здесь на Земле».
  • Том Джонс. Мост на Марс (Tom Jones, A bridge to Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №5, 2019 г., стр. 20-24 в pdf - 1,08 Мб
    «Планы [администрации США] предусматривают высадку около южного лунного полюса к 2024 году с последующим форпостом. Лунное возвращение НАСА заключается в накоплении опыта и навыков, необходимых для достижения Марса в 2030-х годах. Марс - непростая задача: более шести месяцев в открытом космосе в каждом направлении, длительное воздействие радиации и других опасностей для здоровья человека, и все еще нерешенная проблема посадки людей и грузов. (...) Одной из идей для подтверждения готовности круизного корабля на Марс является посадить экипаж на борт и заставить его летать на орбите в течение года. Такая миссия представила бы несколько актуальных для Марса оперативных задач и практически не обеспечивала бы ничего нового. (...) Правильный способ проверить нашу готовность к Марсу состоит в том, чтобы направить исследователей на дерзкий, но взвешенный шаг в глубокий космос, к ближайшему астероиду. (...) Миссия NEA [околоземного астероида] укрепит нас для путешествий по Марсу, проверяя почти каждую систему марсианского крейсера в глубоком космосе. (...) Миссии NEA, например, позволяют нам проверять надежность системы жизнеобеспечения, противодействие радиации и ослаблению гравитации, связь в дальнем космосе и радиационно-стойкие компьютеры. (...) Экипаж должен был покинуть систему Земля-Луна на орбиту вокруг Солнца, встретиться с NEA на его гелиоцентрической орбите, провести пару недель интенсивного исследования, а затем вернуться на Землю. (...) Мы знаем гораздо больше о проблемах работы вокруг и на астероидах благодаря недавним результатам двух космических кораблей-роботов, которые теперь посещают пару различных астероидов размером с километр. Японский Hayabusa 2 находится на 162173 Рюгу, а американский зонд OSIRIS-REx прибыл на 101955 Бенну в конце 2018 года. Оба объекта представляют собой груды обломков: щепень, камни и валуны, скрепленные друг с другом очень слабой гравитацией объекта (... ) NEA несут в себе множество научных находок и ценных ресурсов. Бенну и Рюгу, например, странные, но очаровательные места. Они создают достаточно загадок, чтобы бросить вызов команде исследователей дальнего космоса на несколько недель. Текущие таблицы доступности NEA содержат почти два десятка NEA, которые будут доступны с Земли в период между 2030 и 2035 годами. Они предлагают продолжительность полета в оба конца менее года и время пребывания не менее восьми дней и требуют полного изменения скорости с низкой околоземной орбиты менее 6 километров в секунду - примерно так же, как путешествие в одну сторону на поверхность Луны. (...) Исследование астероидов обещает испытать различные технологии исследования Марса. (...) Наконец, экспедиция к NEA 2030-х годов является идеальным сценарием для доказательства надежности и производительности ядерного космического двигателя в дальнем космосе. Изначально испытанный вокруг Луны, ядерный тепловой двигатель мог сократить время полета до астероида и снизить требования к топливу экспедиции. Если НАСА серьезно относится к доставке людей на Марс, ядерное движение должно быть частью картины. (...) Отправка прототипа крейсера «Марс» сначала к NEA или к двум проверила бы критические системы дальнего космоса и открыла бы интригующие, маленькие миры для сложной науки. Эти экспедиции помогут НАСА построить прочный мост с низким уровнем риска для Марса".
  • Дебра Вернер. Матч века (Debra Werner, Match of the century) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №5, 2019 г., стр. 34-41 в pdf - 1,08 Мб
    «эти геостационарные спутники размером с грузовик (…) могут стоить более 1 миллиарда долларов США, представляя огромные обязательства в случае аварийного запуска или технической проблемы, и по крайней мере одному генералу ВВС они представляются, в лучшем случае как «жирные мишени». Биржевые трейдеры живут в страхе, что цены резко упадут за четверть секунды, которая может понадобиться команде «продать», чтобы отскочить на 36 000 километров в космос и вернуться на фондовый рынок за полмира от них. По этим и другим причинам большая часть предпринимательской деятельности сегодня в мире спутников основана на создании созвездий небольших, часто запускаемых серийно космических аппаратов на низкой или средней околоземной орбите для голосовой связи, широкополосного интернета и получения изображений Земли. (...) Во-первых, вопрос денег. (...) Предусматривает ли бизнес-план глобальное или региональное покрытие? Если требуется только региональное покрытие, это можно говорить о единственном спутнике на ГСО. Достигнут ли прогресс в области материалов, мощности и вычислительной техники настолько быстро, что имеет смысл запускать новые спутники? каждые пять лет вместо 15? Если это так, то это предполагает меньшие, менее дорогие спутники на низкой околоземной орбите. Какую задержку можно принять? Если, как у биржевого трейдера, вопрос не слишком важен, то большая задержка сигнала на ГСО не могут быть необходимостью. (...) Бюджетные аспекты уравнения доступности сложнее оценить. Заказчики должны заранее рассчитать стоимость создания, запуска и эксплуатации группировки малых спутников, включая наземное оборудование, и сравнить эту стоимость с ценой строительства и запуска только одного или нескольких спутников ГСО. (...) Хотя они [новые созвездия] только начинают запускаться, они уже нанесли ущерб продажам спутников ГСО, подорвав рынок. (...) Поставщики услуг, ориентированные на ГСО, серьезно относятся к мегаконстелляциям. (...) Хьюз [Коммуникации, поставщик ИСЗ ГСО] решил стать одним из первых инвесторов One-Web [стартап, базирующийся в Арлингтоне, штат Вирджиния, который начинает запуск спутников на LEO (низкая околоземная орбита) для глобального доступа в Интернет] и строит шлюзы, модемы и усилители мощности для созвездия. (...) Конечной целью созвездий LEO является обеспечение того, чтобы богатые и бедные люди могли оставаться подключенными к высокоскоростным сетям в отдаленных регионах и на борту поездов, кораблей и самолетов. Для этого новым сетям потребуется большая пропускная способность и новые пользовательские терминалы. (...) Сегодня терминалы достаточно сложные, чтобы отслеживать один спутник, летящий по небу в течение нескольких минут, а затем захватывать следующий спутник в серии (...) стоимостью от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч долларов. Правительственные агентства и корпорации могут себе это позволить, но цены на терминалы, включая антенны для слежения, должны упасть до диапазона от 200 до 300 долларов США, прежде чем потребители примут их (...) Эти группировки за миллиард долларов делают ставку на технологии, которые еще предстоит полностью продемонстрировать (...) Общение со спутниками на ГСО намного проще. Антенны, продающиеся менее чем за 100 долларов США, могут принести доступ к телевидению и интернету в дома и школы. (...) Спрос на услуги GEO остается высоким, поскольку потребители хотят иметь постоянный доступ к высокоскоростной широкополосной связи (...) Несмотря на растущий спрос на пропускную способность, продажи спутников ГСО замедлились. С 2005 по 2010 год компании по всему миру ежегодно покупали от 20 до 25 крупных геосинхронных спутников. В последние годы они заявили примерно половину этого числа (...) Несмотря на турбулентность на рынках коммерческих спутников, правительственные клиенты в США, вероятно, будут продолжать покупать спутники на ГСО. (...) NOAA [Национальное управление океанических и атмосферных исследований] также будет нуждаться в стражах на ГСО в обозримом будущем. Численные модели погоды выигрывают от одновременного глобального наблюдения за ветрами и другими атмосферными условиями. (...) Будут ли наземные сети снова обгонять спутники? Сетевые провайдеры тратят десятки миллиардов долларов на 5G, стандарт пятого поколения для сотовой мобильной связи. Спутники являются частью 5G, которая обещает более высокую скорость связи и дополнительную емкость. (...) Объединить все спутники, дирижабли и беспилотные летательные аппараты в серию бесшовных узлов будет непросто, но это необходимо для 5G. (...) Поскольку оптоволоконные и подводные кабели продолжают распространяться в глобальной сети связи, некоторые думают, что в конечном итоге они уменьшат роль спутников любого рода. (...) Это будет означать проблемы как для производителей спутников на ГСО, так и для новых орбитальных созвездий, не относящихся к ГСО. Даже если этот сценарий закончится, спутники на орбитах ГСО и не-ГСО будут продолжать обслуживать клиентов в движении и в удаленных сообществах».
  • Аманда Миллер. Телескоп Уэбба, готовый к «окончательной интеграции» (Amanda Miller, Webb telescope poised for "final integration") (на англ.) «Aerospace America», том 57, №6, 2019 г., стр. 9 в pdf - 511 кб
    «Большое событие для Webb наступит в ближайшие недели, когда, в зависимости от результатов тепловых испытаний, Northrop Grumman присоединит оптическую часть, включая [1] сотовое главное зеркало, к [2] элементу космического аппарата. [3] Желтый брус (подъёмник) на потолке компании Redondo Beach, штат Калифорния, будет поднимать оптику, называемую OTIS для оптического телескопа и модульного измерительного модуля, точно в нужное положение. Затем технические специалисты и инженеры прикрутят OTIS к элементу космического корабля и подключат многочисленные силовые провода, линии криокулера и кабели для передачи данных в окончательном процессе интеграции, который должен занять около 11 часов, после чего будет проведено множество испытаний.В элементе космического корабля находится солнцезащитный экран размером с теннисный корт, состоящий из пяти слоев полимера, который открывается, чтобы блокировать солнечное излучение и охлаждать все, что находится на другой стороне, почти до абсолютного нуля. Сохранение оптики в холодном состоянии даст Webb возможность обнаруживать инфракрасный свет от ранней вселенной, как только три лепестка ее 6,5-метрового основного зеркала соберутся вместе в космосе. (...) Аппаратные болты, соединяющие солнцезащитный козырек, выпали во время теста с высоким уровнем шума, который имитировал рев, с которым столкнется Webb, когда его ракета Ariane 5 взлетит и разгонится к космосу. Эта проблема и другие неудачи привели к тому, что НАСА отложило запуск с января 2020 года по март 2021 года. (...) Решение проблемы с болтом сработало, как и планировалось, во время повторного тестирования с высоким шумом в конце прошлого года, а также во время ранних испытаний на вибрацию этот год. Проблема болтов и другие вопросы добавили 800 миллионов долларов США к цене Webb, в результате чего общая стоимость миссии, с момента начала проектирования и разработки в 1996 году, составила 9,7 миллиардов долларов США".
  • Адам Хадхази. Время принятия решения. Новые рубежи НАСА (Adam Hadhazy, Decision time. NASA's new frontiers) (на англ.) «Aerospace America», том 57, №6, 2019 г., стр. 28-34 в pdf - 735 кб
    «Куда: комета или ледяная луна Сатурна Титан? На этот вопрос руководители НАСА должны будут ответить в июле 2019 года, когда они выберут следующую миссию в серии Агентства «Новые рубежи». (...) Для четвертого раунда НАСА в 2017 году отобран из начального списка из дюжины участников, выбраны CAESAR (возвращение образца исследования кометной астробиологии) и вертолетная установка Dragonfly, вдохновленная потребительскими дронами. CAESAR намеревается вернуть на Землю первый в мире образец ледяного тела кометы. Это критически важно для измерения относительного количества первичных ингредиентов, которые вошли в создание нашей солнечной системы. "Стрекоза", как следует из названия, будет летать по Титану в поисках подсказок о появлении жизни, как здесь, на Земле, так и потенциально в других местах. Победитель отправится в полет не позднее 2025 года при цене в 850 млн. долл. После того, как ракета-носитель и операции миссии будут учтены, НАСА ожидает, что цена составит около 1 млрд. долл. (...) Две оценочные комиссии - одна по науке, другая по техническим, управленческим и стоимостным аспектам - в составе около 70 человек оценивают CAESAR и Dragonfly. Советы скоро представят свои выводы в НАСА. (...) [CAESAR] Хотя несколько космических аппаратов посетили кометы и наблюдали их вблизи, эти наблюдения дают сравнительно мало информации по сравнению с возвращением части космического тела домой для анализа. (...) Цель CAESAR - собрать и вернуть на Землю порядка 80-800 г летучих веществ (замороженных газов и льдов) непосредственно из ядра кометы. (...) Чтобы избежать осложнений, команда CAESAR выбрала комету 67P/Чурюмова-Герасименко, одну из наиболее характерных космических тел во всей Солнечной системе. (...) Знакомство и снижение риска распространяются и на конструкцию космического корабля CAESAR, которая опирается на проверенные компоненты наследия. (...) В тех случаях, когда CAESAR обязательно вводит новшества, это сохранение образцов. Материал кометы не может быть просто герметично запечатан после захвата, потому что помещение летучих и нелетучих веществ в замкнутое пространство может привести к контакту с разрушающем образцы химическим веществом, которое не встречалось бы в комете. (...) Этот план предусматривает осторожное нагревание образца до минус 30 градусов по Цельсию (минус 22 градуса по Фаренгейту) - около температуры поверхности кометы 67P, естественным образом достигаемой при ближайших заходах солнца. Это высвобождает летучие вещества кометы, но они непосредственно улавливаются в отдельном охлажденном 5-литровом резервуаре. Затем этот контейнер герметично закрывается, а в основном высушенный твердый образец безвредно выходит в космос. (...) Последнее препятствие будет заключаться в том, чтобы материал кометы оставался достаточно холодным при входе, спуске и приземлении капсулы, когда трение с пламенем атмосферы укрывает теплозащитный экран до 3000 градусов Цельсия. (...) Если миссии будет дан зеленый свет, CAESAR запустят в 2024 году, и ей придется отправиться за орбиту Юпитера, чтобы провести рандеву с 67P в 2029 году. (...) Космический аппарат CAESAR не вернется в окрестности Земли до ноября 2038 года. (...) [Dragonfly] Стрекоза посетит множество мест на Титане, предлагая беспрецедентный взгляд на внеземные условия, способствующие биологии. По общему признанию, Титан, возможно, уже давно живёт с инопланетной жизнью, что может оценить драматическую перспективу Стрекозы. (...) Стрекоза была бы октокоптером с парой верхних и нижних роторов на четырех углах. Это сделало бы полёты в стиле чехарды между потенциально десятками интересующих посадочных площадок, раскинувшихся на десятки километров друг от друга. Космические агентства никогда прежде не пытались провести исследование в атмосфере другого мира. (...) Первой технологической демонстрацией внеземного научного беспилотника является небольшой 2-килограммовый вертолет, сопровождающий марсоход NASA Mars 2020, который должен приземлиться на красной планете в феврале 2021 года. (...) Если выбран для New Frontiers-4, Dragonfly будет запущен в 2025 году, достигнув Титана девять лет спустя. Зонд принесет научные приборы, в том числе спектрометры для детального химического анализа, метеорологический пакет, сейсмический датчик и, конечно же, камеры». - 27 июня 2019 года НАСА выбрало Dragonfly для разработки.