Кэт Хофакер. Встречайте нового босса (Cat Hofacker, Meet the new boss) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №6 (июль / август), 2021 г., стр. 10-13 в pdf - 763 кб
Интервью с Биллом Нельсоном, администратором НАСА с мая 2021 года. Он был «вторым действующим членом Конгресса, побывавшим в космосе, летевшим на борту космического корабля «Колумбия» в 1986 году в качестве специалиста по полезной нагрузке, проводящего медицинские эксперименты. Через десять дней после приземления Колумбии шаттл «Челленджер»взорвался, убив всех на борту и побудив НАСА прекратить практику отправки на орбиту людей других профессий». - «[Вопрос от Кэта Хофакера] Бюджетный запрос на 2022 год увеличит финансирование почти всех программ НАСА по всем направлениям. Как это согласуется с приоритетами администрации Байдена? [Ответ Билла Нельсона] У президента есть ряд основных проблем. Изменение климата, несомненно, является одной из них (...) НАСА будет проделывать значительную работу по изменению климата (...) Президент хочет получить рабочую силу, которая является той рабочей силой, которая нам нужна для 21-го века, например, в STEM: наука, технология, инженерия, математика. Вы увидите, что это также важная задача для НАСА. (...) Президент также хочет, чтобы федеральные кадры отражали американский народ в его разнообразие и инклюзивность, и у нас это тоже происходит. И кроме того, НАСА играет эту уникальную роль, помогая правительству Соединенных Штатов проектировать мягкую силу благодаря уважению и идентификации НАСА людьми по всей Земле. Многое из этого приходит как сенсации, то, что мы делаем, не только в науках о Земле и планетах - обратите внимание на энтузиазм по всей Земле по поводу маленькой Perseverance и маленького вертолета - так что не только в прямых науках, но и в исследовательской программе, и это понятно для многих людей, что НАСА возвращается на Луну и на Марс. (...) [вопрос] Учитывая количество препятствий, с которыми сталкивается страна, включая восстановление после пандемии covid и сокращение выбросов парниковых газов, можете ли вы привести доводы в пользу сохранения цели 2024 года - высадки на Луну? [Ответ] Цель - 2024 год. Космос - это сложно. И когда вы разрабатываете технологии, обеспечивающие безопасность людей в этой среде, вы часто сталкиваетесь, как нам подсказывает история, с задержками. Поэтому я думаю, что мы должны быть трезво реалистичными, но цель - 2024 год. (...) [Вопрос] В этом году запланирован запуск двух крупных флагманских миссий: системы космического запуска (SLS) и космического телескопа Джеймса Уэбба. Учитывая задержки, которые имели место в обеих программах на протяжении многих лет, насколько вы уверены, что они начнутся в 2021 году? [Ответ] Я уверен. SLS - самая большая и мощная ракета из когда-либо существовавших. Излишне говорить, что это будет знаменательный день. В Уэббе я уверен. Я видел несколько сообщений в прессе. Они придают большое значение очередной задержке. Задержка не имеет никакого отношения к НАСА. (...) [Вопрос] Говоря о 2024 году, Конгресс санкционировал работу Международной космической станции только до этого года. Каков статус её? [Ответ] Когда я был в Сенате, сенатор Тед Круз, республиканец от Техаса [республиканский представитель Техаса], и я [член Демократической партии] приняли в Сенате законопроект НАСА, продлевающий МКС до 2030 года. Я очень оптимистичен что Конгресс примет и продлит его в этом году до 2030 года (...) [Вопрос] Также, глядя в будущее, предвидите ли вы тот день, когда НАСА не будет нуждаться в собственной ракете и сможет вместо этого покупать полёты на коммерческих ракетах-носителях для всех его миссий? [Ответ] Всегда будет потребность в правительственной космической программе с правительственными транспортными средствами, с транспортными средствами НАСА, коммерческим миром, имеющим контракт с НАСА на производство транспортных средств. (...) Я представляю комбинацию коммерческой деятельности и НАСА, но когда дело доходит до исследования [Марса] человеком, я думаю, что НАСА будет и дальше принимать очень активное участие. [Вопрос] Перенесемся на 50 лет вперед: как, по вашему мнению, роль НАСА будет и дальше меняться по мере роста частной космической отрасли? [Ответ] Я думаю, что потребуется НАСА - как мы уже продемонстрировали - чтобы отправиться на астероид и принести с него материал. Это даст нам всевозможные научные знания и понимание происхождения космоса. Но я вижу, что в конечном итоге частный бизнес с помощью НАСА добирается до астероида и добывает на нем редкие металлы, редкие материалы. Так что я думаю, что в некоторых случаях это будет совместное партнерство».

Анни Торри. Как погода на Марсе? (Anni Torri, How's the weather on Mars?) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №6 (июль / август), 2021 г., стр. 14-16 в pdf - 724 кб
«Мы, вероятно, когда-нибудь увидим, как исследователи будут ходить по Марсу, но прежде, чем это произойдет, планировщики миссий должны точно предвидеть погодные условия, с которыми столкнутся исследователи. (...) У нас есть картина марсианской погоды с помощью данных с марсохода Curiosity, но она не достаточно совершенена, чтобы можно было доверить человеческие жизни. Поэтому НАСА и другие организации разрабатывают сеть метеостанций, которые дадут экспертам исчерпывающую картину динамических атмосферных условий на Красной планете задолго до того, как туда ступят люди. Одним из узлов этой новой сети является анализатор динамики окружающей среды Марса, или MEDA, набор метеорологических приборов весом 5,5 кг внутри марсохода НАСА Perseverance. Среди них - прибор для измерения атмосферного давления и прибор для измерения влажности, разработанный Финским метеорологическим институтом, FMI. Оба прибора оснащены датчиками Vaisala [финская компания]. (...) Перед тем, как отправиться в космос, эти параметры влажности и барометрического давления были тщательно продуманы, протестированы на производстве, в лаборатории и в полевых условиях в самых экстремальных условиях на Земле, от пустыни Сахара до Антарктики. Рассмотрим конструкцию датчиков влажности HUMICAP компании Vaisala. Каждое прямоугольное устройство размером с ластик для карандашей измеряет относительную влажность с помощью тонкопленочного полимера, который поглощает молекулы воды. (...) Конструкция HUMICAP была проверена на Земле в стольких сложных условиях, что не потребовалось никаких дополнительных настроек [изменений] для версии для Марса, которая продолжает надежно передавать данные о влажности на планете. С марсианской версией датчиков давления BAROCAP от Vaisala дело обстояло иначе. (...) Датчики BAROCAP представляют собой квадратные микромеханические устройства размером не больше кончика пальца, которые измеряют изменения размеров кремниевой мембраны для определения давления воздуха. Поскольку давление на Марсе намного ниже, чем на Земле, Vaisala пришлось сделать силиконовую мембрану тоньше, чтобы регистрировать точные измерения. (...) Поскольку у них нет движущихся частей, они не требуют технического обслуживания или ремонта после установки и могут выдерживать такие условия. (...) Ранее в этом году [2021] Perseverance начала отправлять обратно измерения, подтверждающие, что маленькие датчики проделали семимесячный путь и пережили опасную посадку».

Кэт Хофакер. Ключевые моменты гонки. Blue Origin против Virgin Galactic (Cat Hofacker, Key moments in the race. Blue Origin v. Virgin Galactic) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №6 (июль/август), 2021 г., стр. 18-21 в pdf - 1,07 Мб
«Полет Джеффа Безоса и его попутчиков 20 июля [2021] займет около 11 минут, но, как и 15-минутный полет астронавта Алана Шепарда 60 лет назад, последствия могут ощущаться десятилетиями. Успех Blue Origin положит конец гонке с Virgin Galactic, чтобы отправить первого платящего клиента на окраину космоса и вызвать регулярные туристические полеты [фактически первым космическим туристом был Деннис Тито, который в середине 2001 года оплатил свой полёт на МКС, где он пробыл восемь дней]. Полет будет шестнадцатым для ракеты и капсулы New Shepard. После отделения капсулы пассажиры будут свободно парить в течение трех минут, продолжая набирать высоту до 100 километров, и через шесть минут они увидят силуэт Земли на фоне черноты космоса в большие окна перед спуском обратно в Техас для приземления на парашютах. Вот главные вехи в битве миллиардеров Безоса и Ричарда Брэнсона из Virgin Galactic». - [Blue Origin] Хронология начинается с сентября 2000 года: «Джефф Безос тихо основывает Blue Origin. О существовании компании не было известно до 2003 года, когда появились сообщения о покупке Безосом тысяч акров земли в Западном Техасе для преобразования в площадку для запуска." - График сообщает о развитии событий до 7 июня 2021 года: «Безос публикует в Instagram, что он и его брат Марк будут среди четырех пассажиров рейса New Shepard 20 июля». - [Virgin Galactic] Сентябрь 2004 г .: «Ричард Брэнсон основывает Virgin Galactic. Он дает пресс-конференцию в Королевском авиационном обществе в Лондоне, излагая планы начать суборбитальные полеты с клиентами в 2007 году на борту пилотируемых самолетов SpaceShipTwo, которые будут построены Scaled Composites и основаны на дизайне SpaceShipOne, который выиграл X-приз 2004. AvWeek [Aviation Week] сообщает, что Брэнсон и основатель Scaled Берт Рутан станут первыми пассажирами Virgin». - История продолжается до 31 октября 2014 года: «Путешествуя со скоростью 0,8 Маха над озером Коэн Драй, Калифорния, VSS [Virgin Space Ship] Enterprise разваливается на части через несколько секунд после выхода из самолета-носителя WhiteKnightTwo. Второй пилот Майкл Олсбери погиб, и пилот Питер Сибольд спускается с парашютом на землю, но получает тяжелую травму. Пройдет два года, прежде чем Virgin выполнит свой следующий пилотируемый полет". - 28 июля 2015 г .: «Прошлогодняя катастрофа была вызвана ошибкой пилота и конструктивным недостатком, - сообщает Национальный совет по безопасности на транспорте». - Испытания нового космического самолета под названием VSS Unity были начаты в конце 2016 года. Срок истекает 10 июня 2021 года: «В сообщении по электронной почте Virgin сообщает, что «приближается к завершению программы летных испытаний VSS Unity к концу лета или ранней осенью». Три оставшихся полета состоят из тестов с участием нескольких сотрудников Virgin, а затем с участием Брэнсона, завершающихся с участием трех участников космических полетов из итальянских ВВС». - О планах SpaceX дается дополнительная информация: «Запланированные туристические полеты SpaceX будут длиться несколько дней на гораздо больших высотах. В миссии компании Inspiration-4, запланированной на сентябрь [2021], четыре частных лица будут вращаться вокруг Земли в течение трех дней в капсуле Crew Dragon. Это будет первый запуск SpaceX для туристов, и компания отмечает это событие обновлением Crew Dragon: добавлением стеклянного купола диаметром 2 метра в носовой части капсулы, через который пассажиры будут получать панорамный вид на Землю и космос от их орбиты 540 километров».

Пол Маркс. Защита от попадания мусора (Paul Marks, Dodging debris) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №6 (июль / август), 2021 г., стр. 34-44 в pdf - 2,43 Мб
"Космические наблюдатели (...) опасаются, что удача авиации в борьбе с космическими обломками может оказаться под угрозой исчерпания. Причина? Значительно увеличившееся количество космических аппаратов, которые в будущем необходимо будет вывести с орбиты, учитывая рост мегакозвездий - огромные рои спутников, которые в настоящее время размещаются на низкой околоземной орбите, в основном для обеспечения [быстрого] подключения к Интернету с малой задержкой. Операторам следует безопасно спустить каждый спутник с орбиты в конце срока его службы над океаном и вдали от воздушных маршрутов, но количество космических аппаратов оставляет место для неконтролируемых сходов с орбиты, возможно, из-за отказов или столкновений с фрагментами орбитальных аппаратов. (...) Некоторые эксперты по-прежнему скептически относятся к тому, что весь спутник на самом деле может быть полностью сожжен. Так что пора опасаться космоса. Специалисты по безопасности утверждают, что аэрокосмическая промышленность должна начать изучать инструменты, которые предупреждали бы пилотов о надвигающемся неконтролируемом входе в атмосферу, чтобы они могли принять меры уклонения. (...) До сих пор большинство опасений по поводу этих созвездий сосредоточены на риске орбитальных столкновений, вызывающих синдром Кесслера - каскад столкновений и фрагментов, которые могут загрязнять околоземное пространство на десятилетия. Астрономы также жаловались, что рои могут быть видны в их большие чувствительные наземные астрономические телескопы. (...) Это серьезное предупреждение было озвучено Майклом Кезирианом, инженером-космонавтом из Университета Южной Калифорнии, в мартовском 2021 году рецензируемом журнале Journal of Space Safety Engineering (... «Учитывая постоянный рост количества новых действующих космических аппаратов в сочетании с появлением мегасозвездий, вероятность события «Черный лебедь» в воздушном пространстве становится более вероятной», - пишет Кезириан. Событие «Черный лебедь» происходит крайне редко, с причинами, выходящими за рамки вероятности и соображений риска, которые инженеры обычно учитывают, и с серьезными последствиями, такими как потеря авиалайнера. (...) Так каков же риск того, что уцелевшие куски этих более легких космических аппаратов столкнутся с самолетом, когда мегасозвездия будут вращаться вокруг планеты в нескольких орбитальных плоскостях? (...) В докладе, представленном на научно-техническом совещании Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях в феврале 2020 года, [Уильям] Эйлор [технический сотрудник Центра исследований орбитального и возвращаемого космического мусора Аэрокосмической корпорации в Калифорнии ] подсчитали, что к 2030 году вероятность несчастных случаев на земле возрастет до 0,1 в год. Другими словами, каждые 10 лет можно ожидать одно человеческое телесное повреждение или смерть на поверхности Земли. А вероятность попадания осколка в самолет в воздушном пространстве составляет 0,001 / год, что равно одному удару обломков каждые 1000 лет (...) «Если большой кусок космического мусора попадает в самолет в полете, это почти наверняка фатально для всех на борту, - говорит он. (...) «Развитие нового космоса с увеличением числа пользователей орбитального пространства значительно увеличило вероятность потери самолетов в результате схода с орбиты космического мусора», - пишет Кезириан. (...) Он хочет использовать множество новых технологий, чтобы обеспечивать экипажи предупреждениями о полете, которые предупреждают о надвигающемся неконтролируемом входе в атмосферу, угрожающем их авиалайнерам. (...) «Предсказать вход нетривиально: одноминутная неопределенность относительно времени входа означает неопределенность на многие сотни миль в отношении того, где он распадается», - говорит Кезириан. Поэтому он считает, что разработка таких инструментов потребует усовершенствования программного обеспечения для управления космическим движением для отслеживания обломков и прогнозирования точки его входа, а также использования инструментов анализа развала космических аппаратов для прогнозирования следа обломков в воздушном пространстве и создания способа передачи и отображения прогнозов предупреждений своевременно экипажа. (...) SpaceX (...) сообщил FCC [США Федеральная комиссия по связи] в 2019 году, что ни одна из частей ее новейших спутников Starlink «не выдержит повторного входа в атмосферу, что снизит риск несчастных случаев до нуля». (...) «Трудно сказать, действительно ли вы можете получить что-то, что может быть уничтожено на 100% при входе в атмосферу. Единственный способ действительно проверить это - использовать плазменную аэродинамическую трубу с высоким числом Маха, которая имитирует условия входа в атмосферу '', - говорит Хью Льюис, специалист по физике входа в атмосферу и моделированию космического мусора из Университета Саутгемптона в Великобритании (... Независимо от того, погибнет ли весь космический корабль или нет, другой риск этого подхода был описан в статье в майском [2021] выпуске Nature Scientific Reports, «Спутниковые мегасозвездия создают риски на низкой околоземной орбите, в атмосфере и на Земле». Физик Аарон Боули из Университета Британской Колумбии в Ванкувере предположил, что регулярно испаряющиеся спутники Starlink могут осаждать больше частиц алюминия в верхних слоях атмосферы, чем метеороиды сейчас. Это может отрицательно повлиять на радиосвязь с космическим кораблем, говорит Кезирян, и, возможно, для радиоастрономии тоже. Возникают даже вопросы о том, может ли этот металлический слой действовать как атмосферная кухонная фольга, удерживая тепло и тем самым способствуя глобальному потеплению. Совершенно очевидно, однако, что все больше и больше космических аппаратов выходит на орбиту - во всех сегментах, а не только в орбитальном Интернете - и поэтому все больше и больше космических аппаратов должны будут сходить с орбиты, что увеличивает вероятность неконтролируемых повторных входов в атмосферу из-за сбоев или столкновений. это может затем ударить по авиалайнерам с пассажирами".

Кэт Хофакер, Бен Яннотта. Обескураживающий эффект? (Cat Hofacker, Ben Iannotta, Chilling effect?) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №7 (сентябрь), 2021 г., стр. 20-25 в pdf - 1,43 Мб
«Разработка космического телескопа Джеймса Уэбба занимала доминирующее положение в астрофизическом бюджете НАСА в течение целого десятилетия, дольше, чем планировалось. (...) Общая стоимость разработки выросла до 8,8 млрд долларов США, превзойдя оценку 2008 года в 5 млрд долларов США. Мы задавались вопросом, какое влияние сага Уэбба была вызвана энтузиазмом к инновациям в астрономии. «Опыт телескопа Уэбба пробудит аппетит к технологическим достижениям у тех, кто рисует будущее космической астрономии, или этот опыт следует рассматривать как поучительный рассказ? Это своевременный вопрос не только из-за запуска Уэбба, возможно, в ноябре [2021 г.] на Ariane 5, но и потому, что последний десятилетний обзор астрономических приоритетов США должен быть выпущен вскоре после экспертной оценки, начавшейся в июне. [2021]. (...) Комитет Decadal Survey 2020 (...) обсудил четыре концепции телескопов класса Webb, представленных ему НАСА. Чтобы выяснить, должен ли Уэбб иметь сдерживающий эффект на технические масштаб этих будущих амбиций, мы задали тот же вопрос четверым из тех, кто знает программу Уэбба и ее влияние лучше всего: [1] Бывший администратор НАСА Дэн Голдин, администрация которого разработала концепцию, которая станет телескопом Уэбба: (...) Создание Уэбба было непростой задачей. Это было действительно сложно. Смелость попыток увидеть первые звезды, вспыхнувшие после Большого взрыва, и увидеть исконные солнечные системы глубоко в небесах дерзка. Это потребовало мужества и упорного труда, преодоление неудач и самоуверенность тех, кто был со мной в НАСА. Я приветствую смелую команду НАСА и промышленников, которые проявили настойчивость в решении проблем, вызывающих головную боль. Процесс был запутанным. Можно ли было сделать это более эффективно? Конечно. Однако мы здесь на пороге запуска, и я желаю им удачи в их самой важной миссии: поднять коллективные глаза человечества. (...) Жалею ли я, что Уэбб оказался трудным? Конечно нет. После меня должна была быть проделана работа. Но я считаю, что мы не можем уйти от сложных вещей. Если мы уйдем, мы не будем достойны ресурсов, которые американская общественность дает нам для исследования неизвестного. [2] Астроном Алан Дресслер, который выступал за меньший телескоп: (...) наш комитет [комитет по космическому телескопу Хаббла и за его пределами] очень хотел [в 1994 году] построить что-то еще более амбициозное. НАСА предложило целевой бюджет в 500 миллионов долларов, поэтому мы порекомендовали 4-метровый телескоп с более традиционным дизайном - без сегментированного зеркала, разворачивающегося солнцезащитного козырька и всего того, чем будет Уэбб. Через несколько месяцев после выхода отчета администратор НАСА Дэн Голдин выступил на собрании Американского астрономического общества 1996 года в Сан-Антонио. (...) Он назвал нашу рекомендацию слишком осторожной, слишком робкой. Он хотел 8-метровый телескоп, что увеличивало как время разработки, так и стоимость [НАСА в конечном итоге остановилось на главном зеркале диаметром 6,5 метра]. … (...) Я думаю, нам лучше отнестись к поучительному уроку Уэбба очень серьезно. (...) у нас должно быть техническое исследование, которое позволит гораздо глубже понять, сколько будет стоить строительство каждого телескопа. Нам нужно заниматься проектированием, чего бы это ни стоило, чтобы мы могли с уверенностью сказать, что покупаем. [3] Астрофизик НАСА Джон Мэзер, который участвовал в программе с самого начала и остается ее ведущим ученым: Ваш провокационный вопрос касается достижений, а не поучительной истории, и я бы сказал, что Уэбб был и тем и другим. Большую часть времени мы не можем добиться прогресса в астрономии, не изобретая чего-либо, а это всегда труднее, чем люди думают. (...) Итак, астрономы знают, что золото есть, но вам нужны подходящие люди и инструменты, чтобы найти его. (...) Было четыре обсерватории типа телескопа Уэбба, которые должны были быть оценены этим гигантским комитетом Национальной академии наук, и все они чрезвычайно амбициозны. (...) Если у вас нет полного плана, не стоит обещать цену. Все были удивлены, насколько сложно было закончить определение тестовой программы [для телескопа Уэбба]. (...) Никто не может точно сказать вам, насколько тяжело будет, когда вы входите в лес. (...) В 1996 году он [Дэн Голдин] пошел в Американское астрономическое общество и сказал: «Почему комитет Алана Дресслера просит такой маленький телескоп? Мы построим вам еще один дом побольше». Ему аплодировали стоя, и мы сказали: «Ну, ладно, лучше сделаем так». Это своего рода наша первая экспертная оценка. Он призвал нас работать быстрее, лучше и дешевле. (...) Никто не должен удивляться, что он сказал, что если вы начнете с такого рода осторожностей, вы не получите желаемого ответа. (...) начальник сразу понял, что технология сегментированного зеркала Уэбба - это инвестиция в будущее, потому что это был единственный способ преодолеть границы телескопов крупнее ракеты. [4] Астрофизик Мартин Элвис, откровенный критик текущей стратегии НАСА: «Мы найдем вещи, которые поразят нас с помощью Уэбба, и я надеюсь, что эти открытия вдохновят нас на дальнейшие технологические достижения в различных областях астрономии, чтобы дополнить эти открытия. Но поучительная история такова: если мы будем следовать процедуре Уэбба, выбирая одну флагманскую миссию, которая привлекает все внимание, получает бюджет, тогда, когда она сталкивается с проблемой, что может сделать НАСА, кроме как тратить на нее больше денег? Если Уэбб потерпит неудачу, если он не развернется идеально, мы потратим 10 миллиардов долларов на то, что не удалось, и это наверняка помешает астрофизике НАСА и, возможно, более широкой части научной программы НАСА, потому что кто рискнет снова отдать НАСА 10 миллиардов долларов за одну-единственную вещь? Более разумной стратегией будет одновременная разработка нескольких миссий с фиксированным бюджетом. (...) Когда вы обслуживали Хаббл, запуск шаттла стоил вам миллиарда долларов плюс инструменты, которые вы брали в руки. Эта стоимость снизится более чем на порядок, если вы поместите что-то вроде нового инструмента или заменяющих компьютеров в багажник Dragon [часть космического корабля Dragon, который позволяет перевозить негерметичный груз] и поднимите его, где либо космонавты или роботы могут сделать ремонт. (...) Нам нужен новый подход для следующего поколения великих обсерваторий».

Суборбитальный альбом. Старт - свободное падение - посадка - праздник (Suborbital scrapbook. Launch - free fall - landing - celebration) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №7 (сентябрь), 2021 г., стр. 26-31 в pdf - 1,84 Мб
Фоторепортаж: «[Запуск] Уолли Фанк видит через одно из шести окон пассажирской капсулы многоразового космического корабля (RSS) First Step, когда она и три других пассажира готовятся к запуску. - Пилоты Дэйв Маккей и Майкл «Суч» Масуччи летят на космическом корабле Virgin (VSS) Unity, Маккей говорит пассажирам, что они «могут расстегнуть ремни» и наслаждаться несколькими минутами свободного падения, также известного как невесомость. [Свободное падение] Пассажиры Blue Origin (слева направо), Оливер Дэемен , Уолли Функ и Марк Безос подбрасывают оранжевый мяч для настольного тенниса во время трех минут пребывания в невесомости. - Сириша Бандла из Virgin Galactic, вице-президент по правительственным вопросам и исследовательским операциям, делает сальто в невесомости после того, как VSS Unity достигает апогея своего полета. [Приземление] Три парашюта замедляют капсулу Blue's New Shepard RSS First Step для посадки в пустыне Западного Техаса, в нескольких километрах от стартовой площадки. - Ракета New Shepard приземляется на свою площадку после доставки капсулы в космос. - Джефф Безос в его капсуле New Shepard после того, как она приземлилась в Техасе в день, который он назвал своим «лучшим днем в жизни!» После 11-минутного полета сотрудники Blue Origin вернули капсулу и ракету на завод компании в Техасе для ремонта перед вторым пассажирским рейсом, запланированным на конец сентября или начало октября [2021]. - VSS Unity скользит к посадочной полосе на взлетно-посадочной полосе Virgin в Космопорт Америка в Нью-Мексико. [Празднование] (...) Бывший канадский астронавт Крис Хэдфилд, член Консультативного совета Virgin Galactic Space Advisory Board, на фотографии после прикрепления значка астронавта компании к летному костюму Ричарда Брэнсона. - два семени платана, которые, как космические самолеты Virgin, отделяются от материнского корабля своего дерева, плавают и кувыркаются, - сказал Хэдфилд».

Мориба Ян. Почему полет в космос не всегда делает тебя космонавтом (Moriba Jan, Why going to space doesn't always make you an astronaut) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №7 (сентябрь), 2021 г., стр. 64, 61 в pdf - 736 кб
«Через несколько минут после приземления [первого суборбитального полета с полным экипажем космического корабля Unity компании Virgin Galactic 11 июля 2021 года] Ричард Брэнсон, как известно, объявил, что он и его попутчики теперь астронавты, и зашли так далеко чтобы бывший канадский астронавт Крис Хэдфилд прикрепил крылья астронавта Virgin Galactic к каждому из них. Точно так же Джефф Безос объявил себя и своих пассажиров астронавтами [после суборбитального космического полета ракеты-носителя и космического корабля Blue Origin New Shepard 20 июля 2021 г.]. Так они же? На мой взгляд. Они пассажиры космических полетов, и в этом не должно быть ничего постыдного. (...) В этой дискуссии я не утверждаю, что мы грозим кулаками небу, потому что миллиардеры добились еще одного эксклюзивного статуса и теперь тоже хотят звание астронавта. Мы должны отмечать эти полеты как шаги на естественном пути к тому, чтобы космические путешествия стали обычным явлением. (...) Но если вы посетите космос в развлекательном полёте, это не делает вас космонавтом. FAA [Федеральное управление гражданской авиации США], которое имеет право присудить «Крылья коммерческого космического астронавта» космическим летчикам, похоже, придерживается аналогичной точки зрения. Начиная с 20 июля [2021], который оказался днем полета Безоса, получатели должны были совершать во время полета «действия, которые имели важное значение для общественной безопасности или способствовали безопасности полета человека в космос», - заявило FAA. Хотя, возможно, это не обсуждается так часто, как следовало бы, быть космонавтом связано с серьезными обязанностями. Договор о космосе 1967 года (...) гласит, что «космонавтов следует рассматривать как посланников человечества». Посланник определяется как официальный представитель одного субъекта или организации в другом. (...) К формулировкам договора о космонавтах и их обязанностях нельзя относиться легкомысленно. Правительства, а не частные лица несут юридическую ответственность за поведение людей и операции в космосе. (...) высота гораздо менее важна, чем то, что человек делает в космосе. (...) Этот подвиг [пересечение линии фон Кармана на высоте 100 км над средним уровнем моря Джеффом Безосом и пассажирами New Shepard] не делает их более похожими на астронавтов, чем пассажиры Брэнсона, которые обосновали звание астронавта за преодоление порога в 50 миль (80 км), признанного в США началом космоса. Я надеюсь, что то, что я их называю пассажирами, не отговорит больше богатых людей от таких полётов. (...) мы должны продолжать увлеченно исследовать космос и одновременно участвовать в деятельности, которые максимизируют защиту окружающей среды и стабильность. (...) Пребывание на Земле означает для нас гарантированный конец, поэтому мы все должны поддержать экологически ответственное исследование космоса».

Кэт Хофакер. Капсула Inspiration4 - что следующее для неё? (Cat Hofacker, What's next for the Inspiration4 capsule?) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №8 (октябрь), 2021 г., стр. 9 в pdf - 287 кб
«SpaceX оставалось еще несколько недель до объявления миссии Inspiration4, когда Resilience доставила четырех астронавтов НАСА на Международную космическую станцию в первый полет капсулы. Бывший астронавт НАСА Майкл Лопес-Алегриа написал в Твиттере [отправил сообщение в соцсети сетевой сервис Twitter], что «эта та самая капсула SpaceX Crew Dragon» доставит его и трех других гражданских лиц на МКС и обратно в январе 2022 года. Эту 10-дневную миссию, Ax-1, организует Axiom Space of Texas, где Лопес- Алегрия является вице-президентом по развитию бизнеса. Теперь ни SpaceX, ни Axiom не подтверждают этот план. (...) Мы знаем, что капсула может остаться годной. SpaceX заявила, что Драконы могут летать "по крайней мере" пять раз, а полет Inspiration4 с мыса Канаверал, Флорида, был вторым полетом Resilience».

Сара Уэллс. Предотвращение войны в космосе (Sarah Wells, Averting war in space) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №8 (октябрь), 2021 г., стр. 14-22 в pdf - 826 кб
«Рукопожатие Аполлона и Союза в космосе», как известно истории, стало трамплином для сегодняшнего сотрудничества на борту Международной космической станции. Соединенные Штаты и Россия, наследники советской космической программы, до сих пор сдерживали свои земные напряжения даже в эпоху Путина. Однако в наши дни Россия не является страной с самыми смелыми космическими амбициями по сравнению с Соединенными Штатами. Лидирует Китай. (...) возможно, имеет некоторое сходство с космическим соревнованием между Советским Союзом и Соединенными Штатами в 1960-х и 1970-х годах, хотя оно включает в себя как дальний космос, так и околоземную орбиту. Может ли наступить момент рукопожатия между американскими астронавтами и китайскими тайконавтами? до полдюжины космических юристов, аналитиков, отставных генералов и историков, с которыми я говорил для этой статьи, думает, что да. (...) Это отсутствие дипломатии заставляет некоторых экспертов требовать установления четких правил для всех космических субъектов, особенно союзников Китая и США. В противном случае мир рискует усвоить на собственном горьком опыте, что эти противники переоценили свою способность безопасно вести боевые действия в космосе, не подвергая опасности спутники, которые имеют жизненно важное значение для гражданского общества и глобальной торговли. Со своей стороны, Китай утверждает, что его намерения в космосе мирные. (...) Соединенные Штаты по-прежнему настроены более чем скептически. Согласно ежегодному отчету об оценке угроз за 2021 год, подготовленному Управлением национальной разведки США, Китай продолжает "использовать новые разрушающие и неразрушающие противоспутниковые средства наземного и космического базирования'' (...) Отчасти в качестве ответных мер. В связи с этим растущим действием США в 2019 году создали Космические силы США. (...) Сотрудничество в космосе между Китаем и Соединенными Штатами пробовали и раньше. В 1990-х годах США на короткое время разрешили запускать коммерческие спутники, построенные в Соединенных Штатах, на китайских ракетах Long March, эксперимент, который закончился в 1999 году (...) Отношения ухудшились еще десять лет назад, когда была внесена поправка, внесен законопроект об ассигнованиях Министерства обороны 2011 года, запрещающий двустороннее сотрудничество между США и Китаем в космосе. (...) «Поправка Вольфа» была включена и сделана обязательной в каждом законопроекте об оборонных ассигнованиях с 2011 года, в том числе в 2021 году. (...) Эта поправка делает так, что НАСА и CNSA [Национальное космическое управление Китая] не могут работать вместе без сертификата ФБР и одобрения Конгресса. (...) ФБР дало это свидетельство, когда Лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА помогал отслеживать марсоход CNSA Yutu 2 в 2019 году. (...) В отношении Китая его антипатия, вероятно, восходит к депортации из США в 1955 году инженера Сюэсэн Цяня. (...) Цянь приехал в США в 1935 году, чтобы изучать авиационную и космонавтическую инженерию, в конце концов прибыв в Калифорнийский технологический институт. (...) Но затем антикоммунистический маккартизм распространился по Соединенным Штатам в 1950-х годах. И Цянь, и [другие] были обвинены в принадлежности к коммунистической партии. После пяти лет частичного домашнего ареста в Калифорнии Цянь был депортирован в Китай вместе с женой и двумя детьми американского происхождения. (...) Домашний арест и депортация Цяня были далеки от конца его научной карьеры, и в Китае он известен как «отец китайской ракетной техники». (...) Хотя это ущемление Китая в первые дни американской космической программы могло первоначально замедлить прогресс Китая, (...) долгосрочное воздействие заключалось в том, чтобы сделать Национальное космическое управление Китая более самодостаточным. Хотя у Китая есть история сотрудничества с другими международными космическими программами, включая Европейское космическое агентство, возможно, уже слишком поздно менять курс НАСА. (...) Военно-космическая программа Китая также может быть больше, чем кажется. (...) Работа НАСА во многом отличается от работы Пентагона, но китайские военные жестко контролируют, как все делается в CNSA, в том числе, где, когда и как запускаются ракеты, - говорит [Дин] Ченг [старший научный сотрудник в Фонде «Наследие»]. (...) Еще одно различие между CNSA и NASA, говорит Ченг, - это относительная непрозрачность CNSA в том, что касается обмена как финансированием, так и данными. «У нас нет данных о космическом бюджете Китая, даже в общих чертах», - говорит Ченг. «Мы просто не знаем». Он говорит, что программа даже «более непрозрачна», чем программа Советского Союза до его распада. Что касается обмена данными CNSA, то он исторически был медленнее, чем у НАСА (...) Для Ченга медленный обмен научными данными не составляет проблемы национальной безопасности, но технология, которая позволяет выполнять эти миссии, может быть потенциальной угрозой. . (...) Проще говоря, на Марсе и даже на Луне не будет войн марсоходов, - предсказывает Ченг. (...) Но, возможно, этого нельзя сказать об объектах на низкой околоземной орбите, таких как спутники, или даже о потенциально ресурсах на поверхности Луны, - говорит генерал ВВС в отставке США Роберт Келер. (...) «Соединенные Штаты четко заявили, что мы считаем, что существует высокая вероятность того, что будущий конфликт либо начнется, либо быстро распространится в космос», - говорит Келер. Эта точка зрения доводит космос до уровня воздуха или моря как возможной области боевых действий. (...) Среди других принципов договор [Договор о космосе 1967 года] гласит, что «космическое пространство не подлежит национальному присвоению посредством притязаний на суверенитет». Однако этот договор не ожидал роста коммерческих космических компаний, стремящихся использовать космос независимо от национальных правительств. Пытаясь развить этот договор, США в 2020 году разработали отдельный общий набор стандартов того, как страны и их коммерческие компании должны проводить свои исследования на поверхности Луны, названные Соглашениями Артемиды. (...) Хотя 12 стран, включая Объединенные Арабские Эмираты, Японию и Соединенное Королевство, подписали эти соглашения, Китай и Россия нет. По мнению Келера, Соглашения Артемиды и Договор по космосу просто недостаточно сильны или конкретны. (...) Один многообещающий путь вперед, говорит Джоанн Габринович, профессор космического права в Университете Миссисипи (...), - это рассматривать космос и неземные поверхности - будь то планеты, луны или кометы - как глобальное достояние, подобное международным водам. (...) «Тихий океан не может быть востребован какой-либо одной нацией, но из него можно добывать рыбу. (...) США считают, что, как и рыба, после добычи космического ресурса он может стать собственностью». (...) Итак, рукопожатие - это ответ? Ченг твердо придерживается этого мнения. (...) В конечном счете, политическое партнерство и дискуссии на Земле всегда будут влиять на поведение в космосе, а не наоборот, говорит он, даже такое прекрасное, каким могло бы выглядеть рукопожатие «Аполлон-Союз» со стороны».

Кэт Хофакер. Постоянная фирма (Cat Hofacker, Standing firm) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №8 (октябрь), 2021 г., стр. 14-22 в pdf - 965 кб
«До первого запуска без экипажа системы космического запуска (SLS), одноразовых ракет, которые будут доставить астронавтов на лунную орбиту перед посадкой на поверхность, может быть всего несколько месяцев. (...) Запуск запланирован с опозданием на четыре года и ожидаемая стоимость программы увеличилась вдвое и составила 20 миллиардов долларов. (...) Задержки и перерасход средств вызвали серьезные вопросы у внешних аналитиков о том, действительно ли НАСА по-прежнему нуждается в собственном флоте ракет для дальнего космоса, учитывая количество компаний, разрабатывающих собственные транспортные средства большой грузоподъемности, в том числе SpaceX. (...) Кейси Драйер, старший политический аналитик калифорнийской некоммерческой организации The Planetary Society, придерживается теории: SLS - это суть агентства, поэтому он имеет высокий символический характер, особую ценность, - говорит он. - Она должна быть успешной». (...) Первое разочарование [в феврале 2010 года] заключалось в том, что в бюджетном запросе НАСА на 2011 год предлагалось обнулить, а не заменить лунную программу администрации Джорджа Буша «Созвездие» и находящуюся в разработке ракету Арес. (...) Второе разочарование было менее удивительным. Запрос отражал давний план вывода из эксплуатации флота космических шаттлов, а это означало, что Соединенным Штатам нужно будет купить места в российских капсулах "Союз", чтобы доставлять астронавтов на Международную космическую станцию и обратно. В бюджете предлагалось финансирование разработки частных космических аппаратов, которые будут доставлять астронавтов НАСА на МКС по контрактам. (...) Руководители космического агентства и некоторые законодатели США были глубоко недовольны тем, что бюджетный запрос на 2011 год просто завершил работу Constellation. (...) Хатчисон и Нельсон [лидеры Сенатского комитета по торговле] согласились поддержать программу Commercial Crew в рассматриваемом законопроекте о разрешении многолетних расходов, но закон также обязывает НАСА разработать тяжелую "космическую пусковую систему" для полетов людей на Марс в 2030-х годах. (...) НАСА представило ранний проект первой ракеты SLS [в 2011 году] (...) Частные ракеты и космические корабли, которые будут запускать астронавтов на МКС, имели решающее значение», но лидером будет РН, о которой объявляют сегодня» [сказал Хатчинсон]. Это был четкий ответ на вопрос об уникальной роли НАСА: частные компании могли взять на себя транспортировку экипажей на НОО [низкую околоземную орбиту], давая НАСА возможность сосредоточиться на более амбициозных направлениях. (...) Выводы [внутренней рабочей группы НАСА] ответили на технический вопрос о необходимости большой ракеты, заключив, что запуск одной ракеты класса Сатурн V был наиболее эффективным вариантом для доставки астронавтов в пределах досягаемости Марса или другого объекта направления в дальний космос, как с точки зрения стоимости, так и с точки зрения безопасности экипажа. (...) К 2015 году (...) первоначальная дата запуска в 2017 году была перенесена (...) дата запуска SLS продолжала перемещаться вправо. (...) Совсем недавно дата запуска в ноябре 2021 года уступила место текущей оценке НАСА на конец 2021 или начало 2022 года. Так что же произошло? Однозначного ответа нет. Некоторые указывают на серию технических ошибок НАСА и его подрядчиков. (...) Технические ошибки усугубляются фиксированным финансированием программы, - говорит аналитик Дрейер. (...) «Им сказали выполнить ракетную программу уровня Аполлона с бюджетом 21-го века», - говорит Дрейер (...) иерархия программы SLS [является] причиной, по которой НАСА и его подрядчики боролись, чтобы оставаться в рамках графика и сметы затрат. (...) Согласно веб-странице НАСА поставщиков программы Artemis, в 2019 году у SLS были поставщики в 41 из 50 штатов США, а также в округе Колумбия. (...) наличие нескольких уровней субподрядчиков означает, что быстрое реагирование на неожиданные производственные ошибки или ускорение работы «практически невозможно». Но здесь также играет роль политическая поддержка, утверждает Драйер. Тысячи рабочих мест по всей стране, созданные в рамках программы, укрепляют доводы в пользу того, что Конгресс постоянно финансирует SLS. (...) Несмотря на задержки, первая ракета SLS продолжает монтироваться в здании сборки ракет в Центре Кеннеди. (...) в Техасе оживает еще одна ракета-монстр. Первый прототип блестящего звездолета SpaceX из нержавеющей стали, высотой 120 метров, даже выше, чем SLS Block 1 высотой 98 метров, когда обе ракеты поставить рядом друг с другом. (...) Большинство полетов [Starship] закончились впечатляющими взрывами, но SpaceX говорит, что быстрый цикл сборки-полета-повторения подготовил компанию к проведению первого орбитального испытательного полета верхней ступени Starship на супертяжелом ускорителе в конеце этого года [2021], что означает, что Starship, возможно, сможет превзойти SLS в космос. (...) Быстрый прогресс Starship является показателем того, что рынок частных запусков созрел до такой степени, что НАСА должно перейти от оператора к заказчику, как это произошло с доставкой астронавтов на МКС. (...) Другие в этом не уверены. Хотя Starship может отправить больше полезной нагрузки на орбиты за пределы LEO - 100 метрических тонн против 27-метрической тонны SLS Block 1 - конструкция требует более сложного метода транспортировки этой полезной нагрузки на Луну и в дальний космос. (...) Подрядчики SLS в августе [2021] рекламировали относительную простоту и проверенную конструкцию своей ракеты (...) Конструкция SLS лучше подходит для миссий в дальний космос, - заявил директор Boeing по продажам и маркетингу программ дальнего космоса Дэвид Беркс сказал мне, потому что он может пройти «весь путь до пункта назначения за один запуск». (...) Даже если первый запуск SLS закончится огненным шаром, программа вряд ли будет отменена, утверждает Лаура Форчик из консалтинговой фирмы Astralytical в Джорджии. Это потребует значительных изменений в программе космических полетов НАСА и неизменной поддержки ракеты со стороны законодателей США. (...) Показательный пример: НАСА не собирается ждать и посмотреть, удастся ли первый запуск, и сейчас завершает работу над условиями нового контракта с Boeing. Результаты? Десять основных ступеней SLS и восемь мощных разгонных ступеней, которые будут летать на варианте Block 1B».

Лунная репетиция: Ваш путеводитель по Артемиде I (Lunar rehearsal: Your mission guide to Artemis I) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №9 (ноябрь), 2021 г. - вкладка в pdf - 1,13 Мб
Инфографика: «НАСА проведет беспилотный тренировочный запуск на Луну, чтобы проверить свою ракету Space Launch System, прежде чем она доставит астронавтов. Эта предстоящая миссия, Artemis I, станет предвестником аналогичного полета с экипажем, за которым последует посадка на Луну, намеченную на 2024 год." - Время миссии будет 26 или 42 дня. Выбор зависит от положения Земли и Луны при запуске. Временная шкала дана от запуска до приводнения.

Кейт Баттон. Предотвращение плохого дня для SLS (Keith Button, Preventing a bad day for SLS) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №9 (ноябрь), 2021 г., стр. 16-19 в pdf - 1,21 Мб
«Инженеры исследовательского центра НАСА в Лэнгли в Вирджинии в 2011 году получили непростое задание: спроектировать барьер для предотвращения скопления пороховых газов возле астронавтов Ориона до и во время их полета на ракете космической системы запуска (SLS). Теперь, десятилетие спустя, обновленная версия этой конструкции Лэнгли готова быть продемонстрирована на ракете SLS в первый раз в беспилотной миссии Artemis I, запланированной на февраль 2022 года. История разработки достаточно сложна, учитывая эти ставки. История начинается с топливных газов водорода и кислорода, которые, как и в случае с другими ракетами, должны отводиться от SLS на стартовой площадке и в течение первых секунд взлета. Эта вентиляция позволяет избежать избыточного давления топлива в резервуарах в активной зоне и верхних ступенях (...) Без барьера над верхней ступенью, называемого промежуточной ступенью криогенного движения, любой газ снизу, который не был выпущен вне платы может просочиться в отделы выше. (...) Даже по отдельности газы кислорода или водорода представляют опасность пожара или взрыва, но если они смешиваются вместе, они становятся особенно горючими. Куполообразный барьер, известный как диафрагма адаптера ступени Orion, создает пространство внутри адаптера, которое будет очищаться от газов путем вдувания в него газообразного азота. (...) Инженеры Центра космических полетов НАСА им. Маршалла в Алабаме (...) провели испытания в 2014 году во время беспилотной миссии Exploration Flight Test-1, в которой ракета Delta IV отправила космический корабль Orion на два витка вокруг Земли, завершившись приводнением у побережья Калифорнии. (...) запуск в 2014 году дал им уверенность в базовой конструкции, начатой тремя годами ранее в Лэнгли. В то время команда Лэнгли получила приказ из отдела интеграции и развития полезной нагрузки космических аппаратов в Маршалле создать паровой барьер для улавливания газов в пустоте над промежуточной ступенью, которую можно было бы очистить. (...) Команда предложила 11 вариантов диафрагмы (...) Вскоре после того, как они составили этот список, из отдела полезной нагрузки Маршалла пришла информация, что барьер должен весить не более 180 килограммов. (...) Остался только один вариант: композитная структура, и она стала материалом для диафрагмы. Им также были даны инструкции о геометрии барьера. Он должен был быть 5 метров в диаметре (...), что является самой большой композитной структурой, предоставленной государством, когда-либо на космическом корабле НАСА (...) Следующим шагом был выбор конкретного композитного материала, (...) команда выбрала NB321 (...) они должны были протестировать материал, чтобы убедиться, что он будет достаточно прочным при более низких температурах. (...) Имея на руках результаты испытаний на прочность и термические испытания, инженеры знали, сколько слоев композита им потребуется в тех областях диафрагмы, которые требовали наибольшей прочности. Там, где конструкция требовала наибольшей прочности - вдоль нижнего кольца, где она крепится болтами к переходнику сцены - их конструкция требовала 35 слоев; там, где требовалось меньше всего прочности, наверху купола всего 19 слоев. Команда подсчитала, что самым большим структурным напряжением, с которым может столкнуться диафрагма, будет перепад давления, который увеличивается по мере того, как ракета-носитель быстро набирает высоту (...) Когда проект был готов, НАСА заключило контракт с инженерной фирмой по композитам Janicki Industries в Гамильтоне, штат Вашингтон, построить диафрагму для EFT-1. (...) Как и планировалось, диафрагма (...) была запущена с помощью Exploration Flight Test-1 и сгорела вместе с адаптером ступени, когда она снова вошла в атмосферу. После полета инженеры подтвердили на основе данных приборов, стоящих рядом с диафрагмой, что он работал так, как ожидалось. После того, как базовая конструкция была проверена, инженеры Marshall предприняли следующие усилия по усилению версии для Artemis I, дебютного запуска SLS. (...) когда инженеры Marshall строили диафрагму для Artemis I, они обнаружили, что метод наклона на 90 и 45 градусов был отброшен из-за формы купола, особенно вдоль стен купола, что сделало структуру слабее, чем предполагали ее дизайнеры с постоянным соотношением 90-45 методом верстки. (...) После обновления своих компьютерных моделей, чтобы пересмотреть свой анализ диафрагмы «как построено» без согласованного шаблона компоновки 90-45, инженеры обнаружили, что структура была достаточно прочной там, где она должна была быть (...) Они не внесли никаких изменений, кроме добавления дополнительных слоев. (...) Агентство [НАСА] рассчитывает, что диафрагма будет работать на Артемиде I так же хорошо, как и на EFT-1».

Адам Хадхази. Погружение за последний рубеж (Adam Hadhazy, Diving deeper into the final frontier) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №9 (ноябрь), 2021 г., стр. 32-40 в pdf - 2,38 Мб
«Мотивация для обсерватории [Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST)] восходит к астрономам, осознавшим пределы возможностей космического телескопа Хаббла. (...) Никакое количество наблюдений Хаббла никогда не сможет увидеть космический рассвет (...) Это потому, что световые волны от самых ранних галактик были растянуты так далеко [из-за космического расширения] в более длинные инфракрасные волны, что Хаббл не может их обнаружить. (...) в поисках первого света Вселенной (... ) потребовалось бы собрать гораздо больше инфракрасного диапазона, чем это делает Хаббл. Кроме того, некоторые из первичных деталей неизбежно будут тусклыми, поэтому главное зеркало нового телескопа должно быть по крайней мере в несколько раз шире, чем у Хаббла. Главное зеркало необходимо было бы охладить, чтобы выделялся инфракрасный свет от самых ранних галактик. Теперь, после четверти века работы, включая 17 лет строительства и испытаний, телескоп Уэбба наконец-то готов к работе в космосе. (...) После запуска ввод в эксплуатацию займёт около шести месяцев, после чего Уэбб приступит к достижению своей главной научной цели - увидеть 99,3% пути назад к Большому взрыву. Кроме того, его приборы для восприятия инфракрасного излучения и большое светособирающее зеркало идеально подходят для наблюдения за экзопланетами и, в частности, для измерения состава этих инопланетных атмосфер. Астрономы будут использовать Уэбба, чтобы заглядывать внутрь пыльных звездных яслей, собирать новые подробности о формировании звезд и планет, а также изучать спутники внешних планет в нашей солнечной системе и слабые объекты в поясе Койпера, где находится Плутон. (...) в общем, самые дальние фото Хаббла и лучших наземных обсерваторий, на которые можно надеяться, находятся примерно в 500 миллионов лет после Большого взрыва. Однако с помощью Уэбба астрономы ожидают увидеть объекты дальше, чем GN-z11 [самая далекая галактика из когда-либо наблюдавшихся], и, возможно, даже разглядеть всего через 100 миллионов лет после возникновения Вселенной. (...) В соответствии с подходом глубокого поля Уэбб углубится в некоторые из тех же полей, которые исследовал Хаббл, в поисках еще более далеких и молодых галактик. ... Программа под названием COSMOS-Webb, которой было присвоено наибольшее запланированное время наблюдения, поможет решить эту проблему. (...) Более широкий взгляд Уэбба на распределение нескольких десятков тысяч галактик откроет важные детали о том, как сформировалась Вселенная. (...) В рамках своей научной программы Уэбб также будет пристально смотреть на объекты, сформированные намного позже в космической хронологии: близлежащие экзопланеты. (...) Знание того, на что на самом деле похожи эти привлекательно маленькие миры, находится за пределами возможностей современных инструментов, которые не могут сканировать атмосферу на предмет так называемых биосигнатур - смесей газов, которые могут существовать только из-за биологической активности. Уэбб, однако, с его инфракрасным зрением и большой способностью собирать свет, должен оказаться идеальным для спектроскопии пропускания. Этот метод предполагает наблюдение за экзопланетами, когда они пересекают границы дисков своих звезд. Во время этих транзитов звездный свет фильтруется через атмосферу планеты по пути к Уэббу. (...) Исследователи надеются, что Уэбб послужит прорывным инструментом для точного вывода о существовании инопланетной жизни. (...) Для достижения своих научных целей планировщики остановились на том, что Уэбб будет иметь зеркало размером 6,5 метра, что примерно в 2,5 раза больше диаметра зеркала Хаббла 2,4 метра, что в конечном итоге наделяет Уэбба площадью сбора примерно в шесть раз больше, чем у его предшественника. Чтобы улавливать очень слабый холодный инфракрасный свет, часть космического объекта, обнаруживающая инфракрасное излучение, должна быть охлаждена до температур, равных температуре поверхности Плутона. Чтобы охладить так низко, зеркало и инструменты Уэбба должны быть защищены от света Солнца, Земли и Луны. Это будет достигнуто с помощью солнцезащитного козырька размером 21 на 14 метров (...) или размером с теннисный корт (...) Инженеры создали его в виде пяти слоев каптона, термостойкой полимерной пленки, каждый из которых отделен друг от друга и от другого - космическим вакуумом. Эта архитектура делает каждый слой последовательно более холодным, чем предыдущий, за счет излучения поглощенного тепла обратно в космос. Солнцезащитный экран работает настолько эффективно, что снижает температуру около 85 градусов по Цельсию (...) от солнечного света на верхнем слое до минус 233 градусов по Цельсию (...) на холодной, научной стороне. (...) Что касается главного зеркала, инженеры выбрали бериллий из-за его легкого веса и термостойкости. Зеркало разделено на 18 шестиугольных сегментов, каждый размером 1,3 метра в поперечнике, расположенных в виде сот и покрытых высокоотражающим микроскопическим слоем, очень тонким слоем золота. (...) Каждый сегмент зеркала имеет семь двигателей или исполнительных механизмов для точного управления выравниванием сегментов, а также дополнительный исполнительный механизм, который может точно настраивать кривизну каждого сегмента, и все они работают согласованно для фокусировки телескопа. (...) Чтобы дополнительно помочь Уэббу оставаться холодным, планировщики миссий решили разместить Уэбба на орбите около второй точки Лагранжа, или L2, точки в 1,5 миллиона километров от Земли (...) Планировщики миссий называют этот напряженный период после запуска - «шесть месяцев ужаса», намек на хорошо известные семь минут ужаса, испытанные марсианскими зондами при входе, спуске и посадке. (...) Если результаты науки оправдают ожидания, многие в астрономическом сообществе могут оправдать цену разработки Уэбба в 8,8 млрд долларов и более чем десятилетние задержки».

Пол Маркс. Спасение в космосе (Paul Marks, Space rescue) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №9 (ноябрь), 2021 г., стр. 22-30 в pdf - 2,43 Мб
"Жена Гранта Кейтса задала ему очевидный вопрос в прошлом феврале [2021 года], когда он сказал ей, что участвовал в лотерее за место в Inspiration4, первой полностью гражданской орбитальной космической миссии: как его можно спасти, если что-то пошло не так? (...) Старший технический специалист отдела космической архитектуры Aerospace Corporation в Шантильи, штат Вирджиния, последовал совету своей жены и исследовал все текущие возможности спасения в космосе, доступные в Соединенных Штатах (...) What Cates - бывший начальник наземного экипажа космического челнока НАСА - обнаружил удивительное (...) «Правительство США и коммерческие поставщики космических полетов не имеют планов по своевременному спасению экипажа с терпящего бедствие космического корабля на низкой околоземной орбите, или где-нибудь еще в космосе, - пишет Кейтс в своем анализе (...), - риски, связанные с космическими путешествиями, многочисленны, и они усиливаются тем фактом, что нет никаких планов и сопутствующих возможностей для своевременного спасения корабля, людей с вышедшего из строя космического корабля», - пишет он. Он утверждает, что это решаемая проблема: Соединенные Штаты, «как величайшая космическая держава мира, имеют все необходимое [необходимые средства и деньги] для разработки и использования эффективных средств спасения в космосе». Анализ Кейтса основан на увеличении количества запусков гражданских аппаратов. (...) Несмотря на всю эту деятельность, Boeing, SpaceX, Blue Origin и команда Inspiration4 либо не ответили, либо отказались обсуждать какие-либо планы спасения, которые у них могли быть или нет. (...) «Это не должно дорого стоить и не требует каких-либо новых технологий, которых еще нет. Они действительно существуют. Нам действительно нужно задействовать средства спасения, прежде чем они нам понадобятся, до того, как у нас возникнет кризис », - говорит он [Кейтс]. (...) у национальных космических агентств или коммерческих космических фирм нет юридических полномочий предоставлять какие-либо средства спасения в космосе. (...) Конгресс США заверил, что, по крайней мере, до октября 2023 года FAA [Федеральное управление гражданской авиации США] должно регулировать космические запуски только в той мере, в какой это влияет на защиту «не вовлеченной общественности», то есть людей на земле или в аппаратах. FAA не регулирует безопасность космонавтов или участников космических полетов (...) Могут ли действовать международные правила? (...) Но его сфера [Договора Организации Объединенных Наций по космосу 1967 года] в основном касается поисково-спасательных операций на поверхности Земли. (...) Что ясно из анализа Кейтса, так это то, что космическая отрасль раньше учитывала непредвиденные обстоятельства и разрабатывала механизмы спасения, но современные космические операторы не демонстрируют никаких признаков того, что они опирались на эту историю. (...) Аполлон-13 «стал для меня огромным уроком», - говорит мне Кейтс, подчеркивая способность двух спаренных космических кораблей в длительном полете между двумя небесными телами спасать жизни. (...) Однако с Артемидой дело обстоит иначе: (...) экипаж Артемиды II отправится на лунную орбиту и домой в своей капсуле Орион без второго герметичного объема, доступного для них в экстренной ситуации. Даже при первой посадочной миссии, Artemis III, у экипажа не будет посадочного модуля в качестве запасного во время рейса. (...) Это подводит нас к его следующей болевой точке: что случилось, - спрашивает он [Кейтс], с практикой подготовки следующей ракеты, которая должна быть на площадке раньше, готовой к запуску в случае необходимости спасения? (...) Когда первая команда [Skylab] была запущена на Сатурне I, ракета второй команды находилась на площадке и была готова к полету, если миссия первой команды столкнется с проблемами (...) без новых технологий, требующих разработки, это просто потребовало тщательного планирования. (...) эта практика спасения по мере необходимости была принята снова, когда программа космических шаттлов вернулась к полету - после того, как орбитальный аппарат Колумбии распался при входе в атмосферу, убив всех семерых на борту в феврале 2003 года. (...). Мы разработали план действий на случай непредвиденных обстоятельств, согласно которому, если на запущенном орбитальном аппарате возникнут проблемы, следующий космический челнок в очереди на запуск может подняться и спасти их». Например, возвращение в полет семи человек, выполнявшееся шаттлом «Дискавери», конечной точкой которого была МКС, была поддержана готовым к полету «Атлантис». (...) Стратегия НАСА состоит в том, чтобы свести к минимуму проблемы, которые могут потребовать такого спасения. (...) Еще одна важная составляющая стратегии спасения НАСА, которую Кейтс называет жизненно важной, - это обеспечение стандартизации механизмов стыковки и их использования на всех его МКС, Орионе, Гатевэй и других будущих исследовательских системах. Они основаны на Международном стандарте системы стыковки, установленном первоначально для МКС (...). Эти стыковочные адаптеры позволяют перемещать космические корабли, пристыкованные к МКС - некоторые из них - спасательные шлюпки - в другие порты, если того требуют эксплуатационные потребности. (...) Но совместимые стыковочные адаптеры бесполезны, если только спасательная ракета или космический корабль не сможет добраться до космического корабля, терпящего бедствие. (...) Кейтс надеется, что его статья, по крайней мере, заставит говорить о космическом секторе. Основная цель - доказать - это проблема, которая находится на переднем крае, так что мы можем обсудить, что надо для спасения в космосе. Какие риски? И как нам продвигаться вперед, чтобы больше людей летали в космос и делать это с максимальной безопасностью?»"

Кэт Хофакер. Регулятор космической безопасности (Cat Hofacker, Space safety regulator) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №9 (ноябрь), 2021 г., стр. 10-15 в pdf - 1,08 Мб
Интервью с Уэйном Монтейтом, главой Управления коммерческого космического транспорта (AST) Федерального авиационного управления США (FAA). «Когда пассажиры достигают космоса внутри частных управляемых космических кораблей, они делают это при поддержке правительственных лицензий США на запуск, которые не включают благословение на безопасность от регулирующих органов. Наложенный Конгрессом мораторий или период обучения не позволяет это Управлению коммерческого космического транспорта FAA, где Уэйн Монтейт руководит регулированием суборбитальных и орбитальных полетов человека в космос до конца 2023 года. [Вопрос от Кэт Хофакер] В настоящее время растет число туристических рейсов на частных и эксплуатируемых транспортных средствах, которые AST не могут регулировать в целях безопасности пассажиров. Если мораторий будет отменен раньше 2023 г.? [Ответ Уэйна Монтейта] Номер один для нас в AST, все дело в безопасности. FAA - это организация по безопасности, поэтому в той мере, в какой нам разрешено что-то регулировать, мы будем делать это очень хорошо. ( ...) когда офис получил законодательные полномочия по регулированию индустрии космического туризма, Конгресс немедленно ввел период обучения, или то, что мы называем мораторием, еще в 2004. (...) Вот и мы 17 лет спустя, и, наверное, пора начать спрашивать себя: «Чему мы все еще надеемся научиться?» (...) сейчас у нас есть три американские компании, которые летают с негосударственными космонавтами. С другой стороны, мы должны спросить: «Сколько еще мы готовы мириться с таким уровнем риска как нация?» Риск заключается в том, что значительная часть диапазона полета не регулируется AST с точки зрения личной безопасности. Больше всего мне неясно, так закончится ли мораторий 1 октября 2023 года или нет? (...) бесполезно, если мы не будем знать, каков будет статус этого моратория, пока мы не углубимся в 2023 год. [Вопрос] Если не прекратить мораторий досрочно, похоже, что существует значительный риск того, что эти туристические полеты не приведут к серьезным травмам или гибели людей. [Ответ] Я вижу одну из четырех вещей, которые могут привести к изменению существующей нормативной конструкции (...) [1] Вероятно, существует волшебное число, при котором люди больше не будут чувствовать себя комфортно, если мы превысим это значение, а мы этого не сделали» и у них больше уверенности. (...) [2] Запускающие компании, с которыми мы имеем дело сегодня, мы знаем, что они безопасны, но это не гарантирует, что все компании будущего будут такими же. [3] Третий фактор - это чувство людей, поднимающихся вверх, пассажиров: собираюсь ли я заплатить эту сумму денег - заполните поле в зависимости от того, какой компанией вы летите - без гарантии, что я действительно приеду безопасно? (...) [4] четвертый драйвер - это то, о чем вы упомянули, катастрофический сбой. (...) мы подтвердили, что космический аппарат будет работать в той среде, в которой он предназначен для работы; Я могу сказать вам, что ваша семья на земле будет в безопасности; но я не могу подтвердить вашу безопасность как пассажира. Мы не сертифицируем эти космические аппараты, как это делаем в авиационной промышленности. (...) [Вопрос] вы хотите убедиться, что ракета не обрушит обломки на детский сад, а не чтобы она доставила полезный груз на орбиту. [Ответ] Верно. (...) Все наши усилия сейчас сосредоточены на безопасности, а не на том, чтобы миссия прошла так, как предполагалось. (...) [Вопрос] Итак, когда истечет срок моратория, какова конечная цель регулирования космического туризма и коммерческой космической отрасли в целом? Какой-то эквивалент сертификации самолета FAA? [Ответ] Что касается сертификации транспортных средств, это одна из тех вещей, которые мы стремимся сделать более похожими на авиацию. Однако это также будет зависеть от частоты вращения педалей [количества полетов]. Прямо сейчас мы лицензируем автомобили и лицензируем операции, в отличие от сертификации транспортных средств, что сейчас работает очень хорошо из-за низкой частоты вращения педалей. (...) Допустим, Virgin летает 200 раз в год. На этом этапе имеет ли смысл сертифицировать этот аппарат, или имеет смысл оставаться на том же пути, по которому мы идем, лицензируя операцию? (...) [Вопрос] Похоже, аналогия с сертификацией самолетов заходит так далеко, потому что, например, есть некоторые большие различия с точки зрения предполагаемой частоты вращения педалей. [Ответ] Да, масштаб совсем другой. Если вы посмотрите на Национальную систему воздушного пространства в 2019 году, в авиационной отрасли было почти 10,4 миллиона рейсов. Сравните это примерно с 30 полетами на ракетах. (...) [Вопрос] Не могли бы вы подробнее рассказать о планировании, которое AST выполняет сейчас, чтобы оно было готово изложить новые правила в 2023 году, когда истечет мораторий? [Ответ] Что я хочу сделать, так это убедиться, что моя организация подготовлена к тому, чтобы мы не были ограничивающим фактором в способности Конгресса принять решение о прекращении этого моратория. (...) Одна из вещей, которая мне нравится в нынешней конструкции, заключается в том, что если вы посмотрите на миссию Inspiration4 с точки зрения регулирующего органа, то это примерно 72-часовой полет, но я отвечал только за первые 12 1/2 минут, пока капсула выходила на орбиту, а затем я отвечал за последние три часа, пока она готовилась к посадке. 69 часов в середине были нерегулируемыми. Это хорошо, это плохо? Это должен решить Конгресс, но есть много вещей, которые могут произойти за эти 69 часов, а некоторые вещи могут продолжаться, не имея хорошего результата. (...) [Вопрос], если этот взрывной рост запусков и космического туризма осуществится, может ли быть необходимо вывести AST из FAA и сделать его собственным офисом при Министерстве транспорта (DoT), как это было изначально? [Ответ] Возможно, но это будет решено намного выше моего уровня. (...) Хотя сейчас AST является частью авиации согласно FAA, в будущем может наступить момент, когда будет иметь смысл обозначить космос как отдельный вид транспорта в DoT. Но я не вижу, чтобы это произошло сразу".

Лиза Саам, Мишель Кортни. Полеты в космическом туризме демонстрируют совершенно разные подходы к дизайну (Lisa Saam, Michelle Courtney, Space tourism flights show off distinctly different designs approaches) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 9 в pdf - 195 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по проектированию Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В июле [2021 года] полетели два разных коммерческих космических корабля с экипажем, демонстрируя, насколько радикально расходящиеся конструкторские решения привели к началу эпохи коммерческих пилотируемых космических полетов. Различия в конфигурации запуска, конструкции двигателя, входе в атмосферу, спуске и посадке для этих космических аппаратов привели к существенным различиям в подходах к проектированию материалов, конструкций, силовых установок, средств управления полетом и интеграции систем. Космический корабль SpaceShipTwo VSS Unity компании Virgin Galactic имеет гибридный ракетный двигатель и самолетоподобную конструкцию изменяемой формы, которая становится планером для его возвращения на Землю, требуя от пилотов направления его на землю. Взлет из Нью-Мексико в июле, двухфюзеляжный самолет VMS Eve, поднял VSS Unity на высоту 50 000 футов [15,2 км] перед тем, как выпустить его, чтобы гибридный ракетный двигатель VSS Unity мог вывести его, четырех пассажиров и экипаж из двух пилотов на высоту 86 километров. Конструкция ракеты-носителя New Shepard компании Blue Origin, резко контрастирующая с этим, использует вертикальный запуск, приводимый в движение двигателем на жидком водороде, и концепцию конструкции капсулы эпохи Аполлона. Капсула New Shepard с четырьмя пассажирами достигла высоты 107 километров и автономно вернулась на Землю для приземления с парашютом в Западном Техасе. (...) Начиная с посадки в феврале [2021 года] космический корабль Mars 2020 продемонстрировал несколько новых технологий. Во время спуска и посадки камеры и микрофон фиксировали изображения и звуки приземления на Марс. Кроме того, технологическая система НАСА Terrain Relative Navigation позволила космическому кораблю автономно определять безопасную зону приземления, которая была в пределах досягаемости до отделения корпуса и спуска с приводом. В апреле [2021 года] вертолет НАСА Ingenuity Mars отделился от марсохода Perseverance и совершил три демонстрационных полета, впервые доказав, что управляемый полет в тонкой атмосфере Марса возможен. К началу ноября [2021 года] Ingenuity выполнила 15 полетов, зафиксировав около 25 минут полетного времени».

Эрик Пранкх. Использование больших космических аппаратов для выполнения планов разведки (Erik Pranckh, Focusing on large spacecraft to carry out exploration plans) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 13 в pdf - 221 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по конструкциям космических аппаратов Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В октябре [2021 года] НАСА выбрало ракетную лабораторию для запуска усовершенствованной композитной системы солнечных парусов НАСА, или ACS3. Исследовательский центр НАСА в Лэнгли в Вирджинии завершились испытания прототипа ACS3 в конце 2020 года. После выхода в космос четыре штанги развернутся на 7 метров в 12-секционный куб*, чтобы развернуть отражающую мембрану площадью 80 квадратных метров, чтобы использовать давление солнца в космосе. Уильям Китс Уилки, главный исследователь ACS3 в Лэнгли, сказал: «Полетный солнечный парус ACS3 будет выведен на низкую околоземную орбиту с 12U кубического спутника в конце 2022 года». (...) В мае [2021 года] Технологический институт Вирджинии объявил о запуске ThickSat, одного из 30 спутников, построенных студентами, запущенных в режиме совместного использования**. Он будет тестировать развертывание высокопрочной композитной стрелы для ACS3 Лэнгли. Расширяя границы больших развертываемых структур космических кораблей еще больше, в январе [2021 г.] компания Roccor из Колорадо была выбрана для разработки еще более крупной архитектуры солнечного паруса, которую планируется реализовать через несколько лет после миссии ACS3. НАСА выбрало Roccor, дочернюю компанию компании. Redwire, для разработки солнечного паруса площадью 1600 м² под названием Solar Cruiser, площадь развертывания которого будет в 20 раз больше, чем у ACS3. (...) В марте [2021 г.] НАСА выбрало пять компаний получивших до 700000 долларов США каждая на разработку технологических концепций для мощных, перемещаемых солнечных батарей на Луне. (...) НАСА планирует выбрать две компании в 2022 году, чтобы получить до 7,5 млн долларов каждая на разработку высокоэффективных надёжных солнечных батарей, которые будут продемонстрированы на поверхности Луны уже в 2028 году. VSAT [Vert ical Solar Array Technology] в рамках программы Game Changing Development в Управлении космических технологий НАСА планируется в качестве начального и основного источника электроэнергии для операций на поверхности Луны для программы Artemis».
* 12-элементный cubesat = Базовый блок CubeSat имел размеры 10x10x10 сантиметров, что соответствовало определенным интерфейсам для обеспечения стандартизированного контейнерного запуска и имел максимальную массу 1 килограмм (позже масса была увеличена до 1,33 килограмма). CubeSat с 12 модулями состоит из 12 стандартных модулей CubeSat, установленных вместе.
** Модель полетов на орбиту «райд-шеринг» = одновременном полет нескольких небольших спутников. Фирмы или правительства покупают место на ракете, которые запускаются по регулярному расписанию. Например, SpaceX запланировала полет на орбиту в марте [2022] и планирует запускать такие миссии один раз в месяц.

Марк Э. Робсон. Военные исследования направлены на повышение живучести как в воздухе, так и в космосе (Mark E. Robeson, Military research focuses on improving survivability in both air and space) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 16 в pdf - 228 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по живучести Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В космической сфере Технологический институт ВВС США (AFIT) в Райт-Паттерсоне продолжает расширять свою аналитическую область, включая безопасность и живучесть космических кораблей в окололунной области между Землей и Луной в поддержку растущего космического предприятия США. В течение года AFIT углублялся в такие темы, как живучесть космической системы при столкновениях с высокоскоростными осколками, возникающими в результате катастрофических событий разрушения в окололунном пространстве, а также оценка живучести спутников по отношению к микрометеороидам и пыли вблизи стабильных точек Лагранжа Земля-Луна. (...) Цель этого анализа состоит в том, чтобы установить риски восприимчивости не только космических кораблей, находящихся на орбите, таких как планируемые НАСА Gateway, но также и сооружения, которые могут быть построены на поверхности Луны. (...) Забегая вперед, планируется провести исследования живучести космических аппаратов. изучить риски засорения космического мусора в контексте операций сближения с Луной, а также использования периодических окололунных орбит для миссий по изучению космического пространства».

Джон Гебхард, Пол С. Ламбертсон. Работа над будущими миссиями с системами, построенными на десятилетия (John Gebhard, Paul C. Lambertson, Working on future missions with systems built over decades) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 17 в pdf - 197 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по системной инженерии Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «По состоянию на сентябрь в течение года [2021] на МКС было зарегистрировано 11 коммерческих стыковок, перемещений и захватов. Применялась дисциплинированная системная инженерия, с 2000 года она принесла пользу экосистеме освоения космоса. Инженеры Boeing разработали и встроили стандартные интерфейсы в МКС около 25 лет назад, а SpaceX, Axiom и Blue Origin теперь используют эти интерфейсы для коммерциализации космических полетов. События этого года демонстрируют, что эти интерфейсы были разработаны и построена с использованием унаследованных требований из работ по системному проектированию, завершенных десятилетиями ранее, не только для удовлетворения прошлых потребностей, но и для удовлетворения будущих неизвестных потребностей. (...) Общий механизм стыковки был разработан для соединения исходных модулей МКС вместе и нашел дальнейшее использование с текущими МКС грузовыми кораблями. (...) Инженеры Boeing разработали стыковочную систему NASA и сопутствующие ей международные системы стыковки для НАСА. Системы стыковки, построенные по этому стандарту, сегодня используются коммерческими космическими кораблями, посещающими МКС. (...) Оглядываясь на вехи года, эти элегантно оформленные интерфейсы демонстрируют непреходящую ценность продуманной системной инженерии. Космическое сообщество извлекло огромную пользу из МКС и новых коммерческих участников, которых стали использовать эти интерфейсы".

Брайан С. Гюнтер. Вехи миссии подтолкнули к достижению прогресса в астродинамике (Brian C. Gunter, Mission milestones push the state-of-the-art in astrodynamics) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 21 в pdf - 226 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по астродинамике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «После семимесячного круиза миссия НАСА на Марс 2020 достигла красной планеты в феврале [2021 года] (...) Определение орбиты и маневры траектории, реализованные навигационной группой в Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии, приземлили марсоход в пределах 1 км от цели, что вполне соответствовало требованиям, поместив марсоход в точное место, необходимое для выполнения поставленных задач (... ) Год [2021] начался с празднования возвращения на Землю первого образца недр с астероида после того, как Хябуса-2 совершила путешествие обратно с астероида Рюгу, после того, как Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) совершило путешествие с астероида Рюгу, капсула была обнаружена в Австралии в декабре 2020 года. Также в декабре [2020 года] китайская миссия по возврату лунного образца Chang'e-5 собрала и вернула 1,7 килограмма лунного грунта, это первый образец луны, возвращенный на Землю после миссии Советского Союза «Луна-24» в 1976 году. Другая миссия по возврату образцов астероида, NASA OSIRISREx, инициировала его возвращение на Землю в мае [2021] с астероида Бенну. Двухлетнее путешествие будет включать в себя несколько витков вокруг Солнца для синхронизации с орбитой Земли в конце 2023 года, где образцы аналогичным образом достигнут поверхности с помощью развернутой капсулы. В апреле [2021 года] Northrop Grumman продолжила демонстрировать потенциал обслуживания на орбите, стыковав свой спутник Mission Extension Vehicle 2 с коммерческим спутником связи Intelsat 10-02. Это был первый случай, когда обслуживающий спутник состыковался со спутником на геостационарной орбите, и это продлит срок эксплуатации космического аппарата Intelsat как минимум на пять лет. (...) В августе [2021 года] программа НАСА по радиолокационным исследованиям астероидов наблюдала 1000-й сближающийся с Землей астероид с момента начала радиолокационного отслеживания астероидов в 1968 году».

Майлз Т. Бенгтсон. Зондирование ракет, моделирование углубляют понимание сложных сред (Miles T. Bengtson, Sounding rockets, simulations advance understanding of complex environments) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 22 в pdf - 235 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по атмосфере и космической среде Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В мае [2021 года] Исследовательская лаборатория ВВС США завершила проведение демонстрационных и научных экспериментов, или DSX, космический корабль провел 1300 экспериментов по изучению космической среды на средней околоземной орбите. Спутники в этом орбитальном режиме сталкиваются с заряженными частицами высокой энергии, которые удерживаются в магнитном поле Земли. Эти энергичные частицы могут повредить и разрушить компоненты космического корабля, поэтому ученые стремятся узнать больше об их поведении и о том, как проектировать спутники, которые могут лучше противостоять радиационной опасности. (...) DSX провела эксперименты с использованием очень низкочастотных радиоволн, которые могут взаимодействовать с энергичными частицами и удалять их из космической среды. Миссия предоставила массу данных о заряженных частицах и о том, как исправить как естественное, так и искусственное излучение и другие опасности в космосе. Антенна с очень низкими частотами на DSX простиралась примерно на футбольное поле, что делало DSX самой большой самонесущей конструкцией, когда-либо летавшей в космос. (...) Две ракеты суборбитального зондирования, которые были запущены из Летной базы НАСА Уоллопс в Вирджинии, выпустили паровой материал в небо в рамках экспериментов в космической среде. Оба эксперимента привели к появлению ярко окрашенных облаков, которые были видны многим на Восточном побережье. (...) Ученые использовали наблюдения за облаками вместе с приборами на зондирующей ракете, чтобы исследовать, как электроны в космосе возбуждаются магнитным полем».

Аарон Брандис и др.. НАСА продвигает технологию входа в атмосферу с помощью приборов космического корабля (Aaron Brandis et al., NASA advances atmospheric entry technology through spacecraft instrumentation) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 30 в pdf - 221 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по теплофизике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «НАСА завершило основные компоненты летных испытаний на низкой околоземной орбите надувного замедлителя или LOFTID в период с мая по июль [2021] Аппарат LOFTID, посвященный аэрокосмическому инженеру United Launch Alliance Бернарду Куттеру, погибшему в 2020 году, проведет испытания надувной аэрооболочки для посадки космических кораблей на Марс и возвращения в атмосферу Земли. Запуск запланирован на сентябрь 2022 года. Надувная аэродинамическая оболочка имеет много преимуществ по сравнению с традиционными конфигурациями жестких аэрооболочек, в том числе возможность эффективно замедлять большие полезные нагрузки, избегая при этом чрезмерных требований к размеру обтекателя. (...) Большая лобовая площадь испытательной аэрооболочки, составляющая около 30 квадратных метров, создает сравнительно низкие тепловые нагрузки, поэтому аэрооболочка не нуждается в абляционном тепловом экране. (...) В дополнение к марсоходу и его научной полезной нагрузке, Марс 2020 Aeroshell включал в себя набор датчиков на теплозащитном экране и кожухе. Этот набор датчиков, названный Mars Entry, Descent and Landing Instrumentation 2, или MEDLI2, имел 28 датчиков, которые измеряли аэродинамические и аэротермические характеристики с помощью различных датчиков давления, термопар, датчиков теплового потока и радиометра. (...) MEDLI2 смог измерить переход турбулентного потока теплозащитным экраном, профили плотности атмосферы на больших высотах, ветер во время сверхзвукового полета и инфракрасное излучение задней оболочки от следового потока. С помощью набора данных MEDLI2 исследователи смогут сравнивать полетные данные с прогнозным моделированием, обновлять аналитические модели и узнавать, как система тепловой защиты реагирует во время входа. (...) НАСА объявило в марте [2021 года] о создании Передового вычислительного центра для моделирования входных систем, или ACCESS, научно-исследовательского института космических технологий. (...) Институт будет продвигать дизайн входных систем НАСА, разрабатывая полностью интегрированные междисциплинарные возможности моделирования. (...) Основным продуктом ACCESS будет интегрированная среда моделирования, которая обеспечит платформу для междисциплинарных расчетов, которые включают физические эффекты, связанные с химией, излучением, материалами, структурами и надежностью. Институт сосредоточится на системах, защищающих космические корабли от аэродинамического нагрева, а также на прогнозировании экстремальных условий окружающей среды при входе в атмосферу".

Пол Восс. Аэростаты с управляемой высотой в разработке для земных и планетарных миссий (Paul Voss, Altitude-controlled balloons in development for Earth and planetary missions) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 35 в pdf - 224 кб
Обзор 2021 года, по мнению Технического комитета по воздушным шарам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) и компания Near Space Corporation завершили в августе серию летных испытаний своего субшкального прототипа аэробота Venus в помещении [2021] в Тилламуке, штат Орегон, в ангаре для дирижаблей. Аэробот, или роботизированный воздушный шар, основан на конструкции из металлизированного тефлона, в котором перекачка гелия между внутренним резервуаром под давлением и внешним воздушным шаром нулевого давления модулирует плавучесть и контролирует высоту. Испытания являются прелюдией к потенциальной будущей долгосрочной миссии в облаках Венеры. (...) JPL выполнила множество миссий, в том числе Sub-миллиметровый Limb Sounder (гетеродинный радиометр-спектрометр, который измеряет спектры теплового излучения газов в верхних слоях атмосферы Земли), Remote (эксперимент по изучению химии стратосферы и стабильности озонового слоя) и Water Hunting Advanced Terahertz Spectrometr на сверхмалой платформе. Второй полет испытательного стенда концепции визуализации планет с использованием извлекаемого эксперимента-коронографа миссии Лоуэлла из Массачусетского университета позволил получить изображения экзопланетной пыли и обломков вокруг звезд. В этой миссии использовался второй указатель дуги Уоллопса, гондола, предназначенная для наведения телескопов на определенные астрономические объекты».

Том Буташ. Мегасозвездия на низкой околоземной орбите достигли рекордной мощности (Tom Butash, Low-Earth orbit megaconstellations reach record capacity) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 40 в pdf - 210 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по системам связи Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Год [2021] был первым, в котором совокупная пропускная способность всех действующих спутников связи на низкой околоземной орбите (НОО) затмили все спутники связи на геостационарной околоземной орбите (GEO). Действительно, только SpaceX Starlink и OneWeb, по консервативным ожиданиям, запустят 1016 и 316 спутников на низкоорбитальной орбите к концу года, в результате чего общее количество их мегасозвездий достигнет 1969 и 420 спутников соответственно с общей валовой совокупной пропускной способностью более 36 терабит в секунду. (...) Преобладание этих мегасозвездий вряд ли скоро закончится. Общее количество широкополосных спутников на НОО, запланированных, одобренных и разрабатываемых SpaceX Starlink (42 000), OneWeb (7 088), Amazon Kuiper (3 236), China GW (12 992), Telesat Lightspeed (298) и Inmarsat Orchestra (150-175) для развертывания до конца десятилетия гарантирует это. По сообщениям, по состоянию на середину ноября [2021 года] у Starlink было 140 000 пользователей в 20 странах. Кошмар надвигающегося роста мегасозвездий на НОО вместе с непрекращающимся расширением охвата и пропускной способности наземных широкополосных сетей, несомненно, частично объясняет нерешительность операторов коммерческих широкополосных спутниковых систем GEO по поводу увеличения емкости флота. По состоянию на конец сентября [2021] было запланировано только шесть дополнений на GEO (...) Этот спад в дополнениях на GEO начался в 2015 году, до которого среднегодовой размер пополнения GEO в 2012-2014 годах составляла 26 спутников. (...) Зная о 5,2 миллиарда абонентов сотовой связи по всему миру в начале 2021 года и 1,7 миллиарда мобильных телефонов 4G и 5G, которые будут поставлены в этом году, отрасль снова ввела новшества, чтобы удовлетворить очевидную потребность: предоставление услуг для этих телефонов, когда они недоступны для наземных сетей. Компания Lynk из Вирджинии и компания AST SpaceMobile из Техаса разрабатывают группировки спутников связи LEO для предоставления сотовых услуг непосредственно стандартным (немодифицированным) мобильным телефонам, тем самым расширяя покрытие наземной сотовой сети без необходимости в новых телефонах или вышках".

Рик Кван. Дрон на Марсе намекает на будущее космических вычислений (Rick Kwan, A drone on Mars hints at space computing things to come) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 41 в pdf - 181 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета компьютерных систем Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Марсианский вертолет НАСА Ingenuity Mars в течение середины ноября [2021 года] совершил 15 полетов на Марс, произвел разведывательные изображения для марсохода Perseverance. Ingenuity использует трехуровневый вычислительный стек авионики. Четырехъядерный процессор [1] Qualcomm Snapdragon 801 под управлением версии Linux, разработанной для рынка дронов, выполняет высокоуровневые функции вертолета. Пара TI высоконадежных процессоров Hercules TMS570, которые работают синхронно [2], обеспечивают управление полетом в реальном времени. Сигналы датчиков и исполнительных механизмов подаются через радиационно-устойчивую программируемую логическую матрицу MicroSemi ProASIC3L [3]. Изобретательность также может включать и выключать питание [4] в любом из процессоров Hercules в случае обнаружения неисправности. (...) JPL [Лаборатория реактивного движения в Пасадене, Калифорния] ведет проектное исследование, которое учитывает требования передовых концепции миссии, а также более ранние варианты использования. Хотя общая оценка продолжала отдавать предпочтение центральным процессорам общего назначения, появилось новое направление, связанное с искусственным интеллектом и машинным обучением. (...) Самым быстрым суперкомпьютером в мире оставался японский Fugaku, подтвержденный в июне и ноябре [2021] сайтом Top500.org [5]. Фактически, его возможности High Performance Linpack [6] выросли с 415,5 до 442 петафлопс (миллион миллиардов [10¹⁵] операций с плавающей запятой в секунду). Это сделало его в три раза быстрее, чем второй самый быстрый компьютер, Summit Национальной лаборатории Ок-Ридж в Теннесси, который оценивался в 148,8 петафлопс. (...) Глобальный дефицит микрочипов задержал производство широкого спектра продуктов и привел к росту цен. (...) производители аэрокосмической продукции начали более внимательно следить за уязвимостями своих цепочек поставок. (...) После отмены заказов в 2020 году из-за экономического спада несколько отраслей одновременно разместили производственные заказы, несмотря на ограниченные производственные мощности. Однако изготовление и упаковка чипа обычно занимают несколько месяцев».
[1] четырехъядерный = компьютерный процессор на одной интегральной схеме с четырьмя отдельными процессорами, называемыми ядрами.
[2] lockstep = параллельное выполнение одного и того же набора операций в отказоустойчивой компьютерной системе.
[3] Программируемая пользователем вентильная матрица = интегральная схема, предназначенная для настройки заказчиком или разработчиком после изготовления - отсюда и термин «программируемая на месте». [4] power-cycle = выключение и повторное включение части оборудования, обычно компьютера.
[5] Проект TOP500 ранжирует и детализирует 500 самых мощных нераспределенных компьютерных систем в мире. Проект стартовал в 1993 году и дважды в год публикует обновленный список суперкомпьютеров.
[6] High Performance Linpack = тест для измерения вычислительной мощности системы с плавающей запятой.

Заррин Чуа, Джон Пол Кларк. Человеко-машинная команда, участвующая в решении текущих и будущих задач на Земле и на Марсе (Zarrin Chua, John Paul Clarke, Human-machine teaming involved in current and future challenges on Earth and on Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 43 в pdf - 215 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по объединению людей и машин Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В феврале [2021 года] марсоход НАСА Perseverance приземлился на Марс и продемонстрировал следующее поколение роботизированных дистанционных операций и диспетчерского управления. Водители марсоходов на Земле ранее планировали маршруты и основные задачи на каждый марсианский день или соль. Связь между марсоходом и водителями медленная из-за средней задержки связи в 20 минут. Новая бортовая автоматическая навигационная система активировала "Перси" [прозвище Perseverance] для самостоятельного вождения путем нанесения на карту местности, выявления опасностей и планирования маршрута, в то время как водители сосредоточены на планировании общего пути и целей миссии. Такой уровень автономности марсохода позволяет «Perseverance» преодолевать 120 метров в час по сравнению со скоростью марсохода Curiosity 20 метров в час. Водители снова использовали 3D-очки*, чтобы визуализировать сканированные изображения местности, предоставленные их товарищем по команде-роботам, предлагая водителям захватывающую среду с другой планеты».
* 3D-очки = очки виртуальной реальности, которые плотно прилегают к вашему лицу вокруг глаз.

Кристоф Торенс. Отправка дронов в бедствия; творя историю на Марсе (Christoph Torens, Sending drones to disasters; making history on Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 46 в pdf - 221 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по программным системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В апреле [2021 года] вертолету НАСА Ingenuity Mars потребовалось обновить программное обеспечение перед первым полетом на Марс. Это беспилотный летательный аппарат массой 1,8 кг. Программное обеспечение автономного управления обнаружило проблему во время теста раскрутки его роторов. НАСА выпустило исправление программного обеспечения, которое решило проблему с последовательностью команд, и Ingenuity выполнил первый полет с двигателем в атмосфере другого мира (...) Международная космическая станция непреднамеренно сошла с курса в июле [2021 года] после того, как к ней пристыковался новый научный модуль «Наука». Директор полета Российского космического агентства Владимир Соловьев сказал: «Из-за короткого «программного сбоя» - ошибочно реализована прямая команда на включение двигателей модуля на включение, что привело к некоторому изменению ориентации комплекса в целом». Проблема с программным обеспечением заставила космическую станцию потерять ориентацию на 47 минут, прежде чем наземная команда НАСА устранила проблему».

Джанг Лам. Исследования года с использованием только фотоэлектрических источников (Giang Lam, Photovoltaic-powered exploration punctuates the year) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 46 в pdf - 291 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по аэрокосмическим энергетическим системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В июне [2021 года] астронавты установили две развертываемые солнечные батареи (ROSA) - из шести запланированных новых солнечных батарей - на Международной космической станции. ROSA представляют собой солнечные элементы на гибких носителях для хранения и дополнят устаревшие гибкие солнечные батареи МКС, работающие с 2000 года. кремниевые солнечные элементы оригинальных массивов располагаются перед исходными массивами. При полном развертывании каждая ROSA будет иметь длину 19 метров и ширину 6 метров. После завершения мощность электрической энергии на МКС будет увеличена от 20% до 30% от нынешних 240 киловатт под прямыми солнечными лучами. (...) Космический аппарат НАСА Lucy был запущен с мыса Канаверал во Флориде в октябре [2021], чтобы начать свою миссию по изучению троянских астероидов, которые следуют сзади и идут впереди по орбите Юпитера. (...) Космический корабль приводится в действие двумя гибкими солнечными батареями, которые имеют толщину около 4 дюймов [10,2 см], и каждая солнечная батарея должна была разворачиваться в круглое крыло диаметром 24 фута [7,3 м]. Солнечным батареям было приказано развернуться примерно через час после запуска, но НАСА получило подтверждение, что одна из солнечных батарей была полностью развернута и зафиксирована, а вторая - только частично. Обе солнечные батареи будут обеспечивать около 500 Вт на приблизительно радиальном расстоянии Юпитера от Солнца. (...) В августе [2021 года] НАСА установило ROSA и Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera для оптической навигации, или DRACO, на свой космический аппарат Double Asteroid Redirection Test (DART) как часть окончательной сборки перед запуском, запланированным на Ноябрь. (...) Небольшая часть солнечных батарей DART сконфигурирована для демонстрации технологии Transformational Solar Array, в которой используются отражающие концентраторы для увеличения интенсивности солнечного излучения в три раза на высокоэффективных солнечных элементах. НАСА установило дату запуска космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) не ранее 22 декабря [2021] на ракете-носителе Ariane 5 из Куру, Французская Гвиана. (...) Системы электроснабжения JWST состоят из жестких солнечных панелей, вырабатывающих 2 киловатта номинальной мощности, перезаряжаемых литий-ионных батарей, регулятора солнечной батареи с резервными понижающими преобразователями для отслеживания пиковой мощности, блока управления мощностью и блока сбора данных телеметрии."
* Многопереходные солнечные элементы - это солнечные элементы с множеством p - n-переходов (границы или границы раздела между двумя типами полупроводниковых материалов), изготовленные из различных полупроводниковых материалов. Р-п-переход каждого материала будет производить электрический ток в ответ на световые волны разной длины. Использование нескольких полупроводниковых материалов позволяет поглощать более широкий диапазон длин волн, повышая эффективность преобразования солнечного света в ячейке в электрическую энергию.

Джон Ф. Зевенберген. «Умные термиты» выходят на сцену; Прогресс в области термографии для баллистики и электродвигателя для наноспутников (John F. Zevenbergen, Smart thermites enter the scene; progress seen on thermography for ballistics and electric propulsion for nanosatellites) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 50 в pdf - 202 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по энергетическим компонентам и системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Для Нидерландской организации прикладных научных исследований (TNO) этот год стал годом прогресса для силовой установки наноспутника, которая обещает резкое увеличение маневренности наноспутников, занимая при этом лишь малую часть доступного объема. В феврале [2021 г.] TNO получила финансирование на эксперимент с жидкометаллическим импульсным плазменным двигателем, или LiMe-PPT. Концепция адаптирует принцип взрывающийся проволоки в то, что TNO называет регенеративным мостом из жидкого металла. Внутри наноспутника этот микроскопический мост восстанавливается после воспламенения, чтобы обеспечить почти непрерывную тягу. В июне TNO завершила создание первого из этих регенеративных мостов, и к августу были созданы мосты с правильными электрическими характеристиками, необходимыми для тестовых обжигов. Реальный LiMe-PPT стартовал в сентябре. Двигательная установка может сообщать дельта-V наноспутнику со скоростью несколько километров в секунду. Это на несколько порядков больше, чем у большинства микродвигательных систем, представленных в настоящее время на рынке, и почти в два раза выше, чем у современных технологий микродвигательных установок. LiMe-PPT характеризуется высоким дельта V (изменение скорости), низким энергопотреблением, низкой сложностью и использованием металла высокой плотности, инертного и не находящегося под давлением топлива».

Джозеф Майдалани. Определяющий год для инноваций в гибридных ракетах (Joseph Majdalani, A defining year for hybrid rocket innovation) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 53 в pdf - 200 кб
Обзор 2021 года, представленный Техническим комитетом по гибридным ракетам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Исследователи из Лаборатории экспериментальной ракетной техники и силовых установок Университета штата Юта разработали низкоэрозионную сопловую систему, используя анизотропные свойства теплопроводности двух компонентов синтетических материалов. В период с января по май [2021 г.] исследователи разработали материалы, которые придают горловине сопла, изготовленные из пиролитического графита, высокую теплопроводность в радиальном направлении и низкую проводимость в осевом направлении. (...) По сравнению с монолитным - графитовое сопло при идентичных условиях горения, система с низким уровнем эрозии показала пятикратное снижение скорости эрозии. (...) Турция объявила о своем плане посадить гибридную ракету на Луну к 2023 году; ее программа началась с основания Delta V Space Технологии и первое испытание гибридной ракеты в апреле [2021]».

Брайан Палашевски. Сосредоточение внимания на ядерной силовой установке и мощности для миссий на Марс (Bryan Palaszewski, Focusing on nuclear propulsion and power for Mars missions) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 56 в pdf - 181 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по ядерным двигателям и двигателям будущего Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Ядерная энергия и двигательные установки позволят быстрее и эффективнее летать на Марс», - сообщили инженеры Aerojet Rocketdyne на виртуальном пространстве AIAA. Форум Propulsion and Energy в августе [2021]. Ядерная электрическая силовая установка, или NEP, использует мощность реактора деления для ионизации и ускорения ксенонового топлива до очень высоких скоростей истечения. Ядерная тепловая тяга пропускает водород через активную зону ядерного реактора; водород становится очень горячим и обеспечивает ракетную тягу. Также на мероприятии AIAA НАСА и группа партнеров по исследованиям сообщили, что реакторы на низкообогащенном уране или LEU для пилотируемых космических аппаратов на Марсе доступны по цене и возможны. Исследования показали, что ядерная силовая установка - либо электроэнергия от реактора деления, либо ядерная тепловая ракета, использующая горячий водород, была бы эффективна для перевозки больших посадочных устройств с химическим двигателем и людей на Марс. (...) Команда Aerojet Rocketdyne оценила краткосрочные миссии на 2030-е годы и долгосрочные человеческие базы на Марсе на 2040-е годы. Она спроектировала два космических корабля NEP для перевозки людей и грузов отдельно. Имитируемый грузовой транспорт перевозил несколько марсианских посадочных устройств с химическим приводом. В человеческом транспорте использовались как NEP, так и химическая тяга; эта комбинация силовых установок обеспечила значительные преимущества в траектории, в том числе более быстрые миссии, подвергая человеческий экипаж меньшему воздействию радиации дальнего космоса. Исследование также показало, что человеческие базы на Марсе могут быть пополнены быстрыми транспортными средствами NEP. В человеческом транспорте использовалась электрическая ступень NEP мощностью 1,9 мегаватт с 20 электрическими подруливающими устройствами на эффекте Холла* мощностью 100 киловатт (18 активных подруливающих устройств с 2 запасными частями), четыре ксеноновых бака, прикрепленных к ферме сбрасываемого бака, каюта экипажа в глубоком космосе, где экипаж будет жить во время космической части миссии и химической ступени жидкий кислород/жидкий метан с двумя ДУ по 25 000 фунтов [ок. 110 000 н] двигатели с насосным питанием. Выброс пустых сбрасываемых резервуаров после того, как их топливо израсходовано, позволило бы улучшить характеристики полезной нагрузки для Марса. Исследование показало, что химическая двигательная установка ускорит вылет с Земли и выход на орбиту Марса, чем при использовании только НЭП. (...) Ядерная двигательная установка также критически важна для исследования и эксплуатации внешних планет. В августе [2021 года] Исследовательский центр Гленна НАСА в Огайо сообщил о новых результатах в отношении требований к добыче полезных ископаемых для спутников внешних планет. Учитывая большую долю водяного льда на спутниках Урана и Нептуна, этот лед имеет решающее значение для заправки горнодобывающих машин. (...) Водяной лед будет использоваться для производства кислорода и водорода как для химических ракетных двигателей, так и для дозаправки ядерно-электрических ракетных двигателей, переносящих на орбиту гелий-3 и дейтерий, от дополнительных ядерных транспортных средств, работающих в атмосферах Урана и Нептуна".
* Двигатель на эффекте Холла = тип ионного двигателя, в котором топливо ускоряется электрическим полем, на основе открытия Эдвина Холла.

Джонатан Мэттс. 3D-печать тканей, лиофилизированная сперма и редактирование генов (Jonathan Matts, 3D-printed tissues, freeze-dried sperm and gene editing) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 61 в pdf - 216 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по наукам о жизни и системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Соперничающие исследовательские группы из Университета Уэйк Форест в Северной Каролине заняли первое и второе места в конкурсе НАСА по сосудистой ткани в июне [2021], воспроизводя функцию печени в долговечной искусственной ткани. Используя разные методы и материалы, обе команды напечатали на 3D-принтере каркасы с сосудистыми каналами, чтобы имитировать кровоток в тканях человека. НАСА интересуется потенциалом технологии для создания искусственной ткани или даже функциональных органов для трансплантации астронавтам, которые не могут быстро или безопасно вернуться на Землю для оказания неотложной помощи. (...) Лиофилизированная сперма мышей, впервые запущенная на орбиту в 2013 году, была сохранена на МКС в рамках долгосрочного исследования фертильности при воздействии космического пространства, согласно результатам Университета Яманаси в Японии, опубликованным Science Advances в июне [2021 г.]. Образцы были возвращены на Землю после увеличивающихся интервалов почти до шести лет спустя. После приземления и восстановления сперма была регидратирована и использовалась для оплодотворения мышей, которые еще не летали в космос. Все мыши, рожденные в ходе исследования, всего 168 детенышей [детенышей мышей] за эти годы, развивались нормально. (...) Исследователи также подвергли нелетные наборы как свежей, так и лиофилизированной спермы мышей воздействию высоких доз рентгеновских лучей, обнаружив, что лиофилизированная сперма одинаково фертильна без излучения и более терпима, чем свежая сперма при воздействии излучение до 10 Грей (1000 рад) поглощенной дозы. (...) В результатах, опубликованных PLOS One в июне [2021], исследователи впервые продемонстрировали технологию редактирования генов на борту МКС. В эксперименте, разработанном группой школьников из Миннесоты при поддержке исследователей из Массачусетского технологического института, команда использовала метод CRISPR-Cas9* для разделения обеих цепей двойной спирали в дрожжевой ДНК. Затем они позволили тестовым образцам отремонтировать себя (...). Подготовив и протестировав образцы в космосе, это исследование показывает, что микрогравитация может быть изолирована как единственная переменная для таких экспериментов, что открывает новые возможности для генетических исследований на МКС».
* Редактирование генов CRISPR - это метод генной инженерии в молекулярной биологии, с помощью которого можно изменять геномы живых организмов. Он основан на упрощенной версии бактериальной системы противовирусной защиты CRISPR-Cas9. Путем доставки нуклеазы Cas9 в комплексе с синтетической направляющей РНК (гРНК) в клетку геном клетки может быть разрезан в желаемом месте.

Райан Дибли и др. Скорость запусков многоразовых ракет набирает обороты (Ryan Dibley et al., Pace of reusable rocket launches picks up) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 64 в pdf - 231 кб
Обзор 2021 года, представленный Техническим комитетом по многоразовым ракетам-носителям Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В марте [2021 года] компания Virgin Galactic опубликовала изображения VSS Imagine, своего обновленного многоразового космического самолета многоразового использования. Первый из серии Spaceship III, Imagine призван упростить строительство и техническое обслуживание, поскольку компания увеличивает скорость полета. Virgin также работает над классом ракет Delta, чтобы увеличить скорость полета до цели компании - 400 полетов в год (...) В июле [2021] Blue Origin совершила свой первый полет человека с четырьмя людьми на борту, что стало кульминацией 20 лет разработки. (...) В марте [2021] программа NASA Flight Opportunities заключила с компанией контракт на разработку и выполнение миссию по моделированию лунной гравитации во время суборбитального полета, при вращении капсулы. Демонстрируя быстрое изменение возможностей многоразового запуска, Blue Origin совершила полет в августе [2021] с НАСА. SpaceX продолжала повторно использовать ускорители для снижения затрат и сокращения сроков запуска. Ракета-носитель 1051, первоначально построенная и использовавшаяся для миссии НАСА Crew Demo-1, по состоянию на ноябрь [2021] совершила в общей сложности 11 полетов (10 рефлайтов). И B1061, первоначально использовавшийся для экипажа-1, был снова запущена для миссии Crew-2 в апреле [2021 г.]. Программа запуска космического пространства национальной безопасности одобрила использование SpaceX ранее запущенных ускорителей. B1062, первоначально использовавшийся для GPS-III-4 в 2020 году, вывела на орбиту спутник GPS-III-5 в июне [2021], сэкономив десятки миллионов долларов на затратах на запуск. (...) В рамках контракта НАСА о коммерческой перевозке экипажа предпринимаются усилия, чтобы разрешить многократное повторное использование ракет Falcon 9 для миссий с экипажем. (...) В июле [2021 года] Китайская корпорация аэрокосмической науки и технологий объявила о завершении секретного первого испытательного полета многоразового суборбитального летательного аппарата. Российское космическое агентство Роскосмос заявило в июле [2021 г.], что оно планирует разработать двухступенчатую ракету под названием «Амур», первая ступень которой вернется на Землю для вертикальных посадок с двигателем. В августе [2021 года] Россия заявила, что создаст многоразовый космический грузовой корабль на замену кораблям снабжения "Прогресс". В октябре Россия объявила, что к концу 2022 года построит прототип многоразовой крылатой развертываемой космической ракеты "Крыло-СВ" ".

Майкл Свартаут и др. Запуск малых спутников и увеличение возможностей (Michael Swartout et al., Small-satellite launches and opportunities increase) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 65 в pdf - 189 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по малым спутникам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Более 1100 малых спутников были выведены на орбиту, и национальные правительства и частные инвесторы увеличили свои инвестиции в эту область в этом году [2021]. Две группировки малых спутников широкополосной связи предприняли конкретные шаги в направлении полной работоспособности. OneWeb вышла из процедуры защиты от банкротства в ноябре 2020 года и в этом году добавила к своей сети 248 космических аппаратов. По состоянию на ноябрь [2021] SpaceX запустила 889 космических аппаратов Starlink и свои 1800 космических аппаратов. Сеть достигла 90 000 абонентов. (...) другие группировки также начали предоставлять услуги или расширили свой орбитальный флот. Шестнадцать компаний вывели на орбиту 160 собственных космических аппаратов, и было выполнено 100 других небольших спутниковых миссий, охватывающих широкий спектр образовательных, научных и технологических задач. (...) Исторически сложилось так, что малые спутники запускают при избыточной мощности на ракетах-носителях в качестве вторичной полезной нагрузки. Относительно низкая стоимость вторичной полезной нагрузки делала космос доступным, но это преимущество часто компенсировалось ограничениями графика и орбиты первичной полезной нагрузки. (...) но все чаще крупные РН запускают множество малых спутников в качестве основной полезной нагрузки. В январе [2021 года] специальный запуск малых спутников SpaceX Transporter-1 вывел на орбиту рекордные 143 космических аппарата (...) Но даже при совместных запусках новые услуги позволяют небольшим спутникам настраивать орбиты. Транспортер-1 нес буксир космического аппарата Spaceflight Sherpa-FX 1, который, в свою очередь, вывел на определенные орбиты 14 малых спутников. (...) Миссией года по малым спутникам стал TechEdSat-10 исследовательского центра НАСА в Эймсе в Калифорнии. Шестисекционный спутник Cubesat*, развернутый с Международной космической станции в июле 2020 года, продемонстрировал повышенные энергетические возможности и настраиваемые тормоза перед его возвращением в атмосферу в марте [2021 года]. Экзо-тормоз, похожий на зонтик, увеличивал сопротивление спутнику, заставляя его сходить с орбиты быстрее, но в отличие от обычных тормозных парусов, величину сопротивления можно было регулировать, изменяя геометрию паруса. Такая технология могла бы не только помочь смягчить проблему орбитального мусора, но также могла бы предоставить новый метод целевого возвращения в миссии по возврату проб. (...) Малые спутники продолжали оставаться эффективным средством для университетов и даже стран для запуска своих космических программ. Десяток университетов вывели на орбиту свой первый космический аппарат. В марте [2021 года] был запущен первый космический аппарат Туниса Challenge ONE. Он будет служить демонстратором технологий для планируемой коммерческой группировки".
* 6-unit cubesat = Базовый блок CubeSat имел размеры 10x10x10 сантиметров, что соответствовало определенным интерфейсам для обеспечения стандартизированного контейнерного запуска и имел максимальную массу 1 килограмм (позже масса была увеличена до 1,33 килограмма). CubeSat с 6 модулями состоит из 6 стандартных модулей CubeSat, установленных друг на друга.

Барбара Имхоф и др. Проекты космической архитектуры, основанные на опыте космических станций (Barbara Imhof et al., Space architecture projects building on space station experience) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 66 в pdf - 256 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по космической архитектуре Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Международная космическая станция и основной модуль Тяньхэ китайской космической станции Тяньгун - единственные жилые конструкции в космическом пространстве. Темпы и разнообразие полетов, строительства и заключения контрактов предсказывают, что в космосе скоро будет жить больше людей, включая коммерческих рабочих и туристов, а также государственных служащих. (...) МКС, крупнейший и самый длинный обитаемый орбитальный пост в истории человечества, стареет и подвергается большему износу, но он также предлагал базу для создания космических станций нового поколения. (...) В июле [2021 года] диспетчеры использовали космический корабль Progress для отсоединения и увода с орбиты модуля "Пирс" после почти 20-летнего присоединения к "Звезде". Через несколько дней диспетчеры подключили новый модуль "Наука" на месте, где находился "Пирс". Но вскоре после этого реверсивные двигатели "Науки" начали работать, в результате чего вся станция повернулась на 540 градусов, прежде чем противодействующие двигатели на «Звезде» и на стыкованном грузовом корабле «Прогресс» в конечном итоге остановили ее и восстановили номинальное положение станции. И без того дырявая «Звезда» несла на себе основную тяжесть этих сил. Партнеры по космической станции оценивают структурные последствия. Тем не менее, замена «Пирса» на «Науку» продемонстрировала потенциал модульной МКС для выживания и поддержки нового роста. В июне [2021 года] генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин высказал предположение, что в конечном итоге «Наука» может стать ядром новой российской станции. Базирующаяся в Техасе компания Axiom Space продолжила усилия по созданию первой коммерческой космической станции. В мае [2021 года] Axiom завершила соглашение с НАСА о миссии Axiom из четырех человек, которая должна прибыть на МКС на борту SpaceX Crew Dragon в 2022 году. (...) В июле [2021 года] Axiom заключила контракт с Италией. Thales Alenia Space на базе Thales Alenia Space для разработки первых двух герметичных элементов своей новой станции, которые будут запущены и первоначально состыкованы с МКС в 2024 и 2025 годах, но в конечном итоге будут выделены в качестве независимой станции, когда МКС будет выведена из эксплуатации. (...) В июле и августе [2021] в Исландии была проведена 15-дневная имитационная кампания, получившая название «Строительство среды обитания внутри лунной лавовой трубки в Исландии», или CHILL-ICE. Аналог был организован группой независимых исследователей и студентов (...) Также в августе [2021 года] компания ICON Technology Inc. из Техаса объявила о получении контракта на 3D-печать аналоговой среды обитания, получившей название Mars Dune Alpha, спроектированной компанией Bjarke Ingels Group в рамках Аналога исследования здоровья и производительности экипажа, или CHAPEA, в Космическом центре имени Джонсона НАСА в Хьюстоне. Строение будет составлять 158 квадратных метров и будет включать четыре частных помещения для экипажа, рабочие места, медицинский пункт, тренажерный зал, зону для выращивания продуктов и общую жилую зону. (...) Первое испытание намечено на 2022 год».

Эрик Комендера и др. Вехой развития робототехники является первый управляемый полет на другой планете (Erik Komendera et al., Robotic milestones include first controlled powered flight on another planet) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 67 в pdf - 210 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по космической автоматизации и робототехнике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В феврале [2021 года] марсоход НАСА Perseverance приземлился в кратере Джезеро на Марсе. После выявления и бурения образцов горных пород «Персеверанс» сохранит образцы в запечатанных пробирках и оставит их для будущих миссий по возвращению на Землю. В апреле Mars Oxygen In-situ Resource Utilization Experiment, или MOXIE, извлек 5 граммов кислорода из атмосферного углекислого газа, продемонстрировав критическую способность для будущих полетов людей и возвращения. В сентябре Perseverance собрал первые образцы из камня под названием «Рошетт». Вертолет НАСА Ingenuity Mars Helicopter совершил первый полет на Марсе в апреле [2021 года]. Его первый полет продолжительностью 39,1 секунды - на высоте около 3 метров над марсианским реголитом - станет моментом «братьев Райт» для всех будущих самолетов на Марсе. Открывая новую эру воздушных исследований красной планеты, последующие полеты раздвинули границы того, что было аэродинамически, энергетически и функционально возможно для 1,8-килограммового коаксиального винтокрылого аппарата. (...) По состоянию на начало ноября Ingenuity совершила 15 полетов, самым продолжительным из которых стал девятый полет, когда он пролетел 625 метров по горизонтали и достиг высоты 10 метров за 2 минуты 46 секунд. Что касается космической автоматизации, Blue Origin запустила свою полностью автономную многоразовую ракету New Shepard с четырьмя пассажирами, вылетев в космос над линией Кармана и обратно в июле [2021]. Полет был первым полетом ракеты с пассажирами. (...) НАСА завершило ввод в эксплуатацию свободно летающих роботов Astrobee на Международной космической станции. В течение года Astrobee использовался для проведения различных испытаний МКС, включая акустический мониторинг, захват космического мусора с использованием адгезии, вдохновленной гекконами, инвентаризацию на основе радиочастотной идентификации, уход за интерьером космического корабля и программирование роботов. (...) В мае [2021 года] MDA (ранее MacDonald, Dettweiler and Associates), Канадское космическое агентство и НАСА внедрили и запустили обновление программного обеспечения автономных возможностей на канадской МКС Canadarm2. Прикладное компьютерное программное обеспечение системы мобильного обслуживания - первое решение для автономного зрения для измерения позы и управления движением манипулятора - претерпело ряд операций, включая некоторые проверки свободного места».

Хао Чен, Коки Хо. Gateway возглавляют эру развития инфраструктуры дальнего космоса (Hao Chen, Koki Ho, Gateway leads the era of deep space infrastructure development) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 68 в pdf - 215 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по космической логистике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «В качестве важнейшего компонента программы НАСА Artemis Gateway, форпост на орбите Луны, будет хранить грузы и иметь жилье на будущее деятельность человека на поверхности Луны. В феврале [2021 года] НАСА заключило с SpaceX контракт на 332 миллиона долларов на запуск Falcon Heavy для запуска основных компонентов шлюза. В рамках этой миссии в 2024 году будет развернут жилой и логистический форпост, а также элемент питания и движения, что образует первую пригодную для использования лунную космическую станцию. В июле НАСА заключило с Northrop Grumman контракт на сумму 935 миллионов долларов на разработку модуля HALO, сокращенно от жилого и логистического поста, который будет кабиной экипажа для астронавтов. Между тем, Maxar Technologies разрабатывает модуль HALO, силовой и двигательный элемент, который прошел первые наземные испытания в марте [2021 г.]. (...) В апреле [2021 г.] НАСА выбрало корабль SpaceX в качестве лунного посадочного модуля Artemis с контрактом на 2,94 миллиарда долларов США. (...) Помимо окололунных планов, эксперименты на Красной планете продемонстрировали потенциал для создания устойчивой среды обитания с экипажем на поверхности Марса. Марсоход НАСА Perseverance (...) извлек первый кислород из богатой углекислым газом атмосферы Марса. Этот эксперимент проложил путь к тому, чтобы научная фантастика стала реальностью - создание и хранение кислорода на другой планете для поддержки деятельности космонавтов и помощи ракетам. (...) В академических кругах группа оптимизации космических систем Технологического института Джорджии разработала динамическую сетевую структуру для обслуживания, сборки и производства на орбите. Эта работа, финансируемая DARPA [Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов], обеспечивает комплексную оптимизацию планирования операций, планирования логистики и проектирования инфраструктуры для будущих миссий по обслуживанию спутников».

Лоран Сибилль, Кристофер Б. Драйер. Смена парадигмы: первый кислород, произведенный на Марсе (Laurent Sibille, Christopher B. Dreyer, A paradigm shift: First oxygen produced on Mars) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 70 в pdf - 231 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по космическим ресурсам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Извлечение ресурсов за пределами Земли с помощью искусственных машин впервые произошло в апреле [2021 года], когда на Марсе добыли кислород. Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment, или MOXIE, извлек 5,37 грамма кислорода путем электролиза углекислого газа из марсианской атмосферы. (...) По состоянию на конец октября [2021] НАСА завершило пять производственных экспериментов, запланированных во время одного марсианского года для проверки твердооксидного электролиза и других технологий с производительностью до 10 граммов кислорода в час. MOXIE достигла нескольких основных целей, включая работу днем и ночью, во время сезонных изменений четверти марсианского года и при различных рабочих температур. В мае [2021] Эксперимент по добыче льда Polar Resources-1 (PRIME-1) завершил критический анализ проекта интегрированных интерфейсов с командой спускаемых модулей. (...) PRIME-1 - первый проект НАСА, полезная нагрузка для разведки ресурсов, будет направлена к соединительному гребню южнополярного кратера Шеклтона с Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrains и Mass Spectrometer Observing Lunar Operations instruments. В сентябре [2021 года] НАСА выбрало западный гребень кратера Нобиле в качестве места для Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, или VIPER, который (...) (...) будет исследовать лед в постоянно затененной области, или PSR Луны. Управление космических технологий НАСА выдало рекордное количество проектов командам НАСА, академическим кругам и частным компаниям для разработки технологий исследования и добычи космических ресурсов под руководством программы Lunar Surface Innovation Initiative. (...) в сентябре [2021 года]. Исследовательский центр НАСА в Лэнгли в Вирджинии завершил многоцентровое концептуальное исследование Lunar Safe Haven для создания убежища с использованием ресурсов лунного реголита и автономной робототехники для защиты членов экипажа от радиации и метеороидов».

Филип Вентурелли. Полеты человека в космос и научные миссии ведут динамичный год (Philip Venturelli, Human spaceflights and science missions lead dynamic year) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 71 в pdf - 204 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета по космическим системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Этот год [2021] был новаторским для достижений космических систем. (...) В феврале приземлился марсоход НАСА Perseverance на Марсе. (...) В апреле вертолет НАСА Ingenuity Mars совершил полет на Марсе. Это был первый полет на другой планете. (...) С момента своего первого полета вертолет пролетел над Марсом и сделал снимки, демонстрируя ценность разведки с воздуха. (...) SpaceX запустила миссию Crew-2, в ходе которой в апреле были отправлены четыре астронавта на Международную космическую станцию на борту космического корабля Crew Dragon Endeavour. (...) В мае SpaceX SN15 Космический корабль Starship благополучно приземлился после выполнения высотного испытательного полета. Космический корабль предназначен для доставки астронавтов на Луну в 2025 году, а затем на Марс. (...) В июле Ричард Брэнсон и Джефф Безос вылетели в космос на борту отдельного запуска системы, разработанные их компаниями Virgin Galactic и Blue Origin. (...) SpaceX запустила свой космический корабль Crew Dragon Resilience на низкую околоземную орбиту в сентябре. Миссия Inspiration-4 в пользу Детской исследовательской больницы Сент-Джуда доставила четырех пассажиров".

Свен Дж. Билэкарт. Космические тросы демонстрируют возможность сбрасывания с орбиты (Sven G. Bilén, Space tethers demonstrate deorbit capability) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 72 в pdf - 205 кб
Обзор 2021 года по мнению Технического комитета космических тросов Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Вашингтонская компания Tethers Unlimited Inc. (TUI) и Millennium Space Systems, компания Boeing, объявили в августе [2021], что их Миссия Dragracer продемонстрировала быстрое сбрасывание с орбиты спутника на низкой околоземной орбите с использованием модуля Terminator Tape Deorbit Module. Модуль TUI разворачивает длинную, тонкую, но широкую проводящую ленту для ускорения орбитального распада спутника за счет пассивного электродинамического и аэродинамического взаимодействия со средой космосом. Два идентичных наноспутника, построенных MSS [Millennium Space Systems, компания Boeing в Эль-Сегундо, Калифорния], были запущены в ноябре 2020 года на 500-километровую орбиту. Один спутник, названный Alchemy, был оснащен лентой Терминатора, а другой, Augury, не имел системы спуска с орбиты. Последующее отслеживание двух спутников показало, что Alchemy начал быстро сходить с орбиты вскоре после запуска, указывая на развертывание троса, тогда как орбита Augury снижалась гораздо медленнее. Alchemy вернулась в атмосферу в июле [2021 года], через восемь месяцев после запуска. Текущие оценки распада Augury предсказывают, что он спустится с орбиты в течение восьми-десяти лет, в зависимости от солнечных условий. Также в августе [2021 года] финская компания Aurora Propulsion Technologies объявила о планах запуска спутника для тестирования технологий удаления космического мусора на ракете-носителе Electron компании Rocket Lab. (...) после старта со стартового комплекса 1 на новозеландском полуострове Махиа, Electron должен был запустить AuroraSat-1 на околоземную орбиту. Задача AuroraSat-1 - продемонстрировать водные резистивные двигательные установки* и «плазменные тормоза», которые могут обеспечить движение и снижение орбиты для небольших спутников. Плазменные тормоза имеют развертываемый микротетер, который взаимодействует с заряженными частицами в ионосферной плазме, создавая значительное сопротивление для безопасного снятия с орбиты космического корабля в конце срока его службы».
* resistojet = метод приведения в движение космического аппарата (электрическая тяга), который обеспечивает тягу за счет нагрева, как правило, нереактивной жидкости. Нагрев обычно достигается путем подачи электричества через резистор, состоящий из горячей нити накаливания, а расширенный газ выходит через обычное сопло.

Лина Сингх, Сурендра П. Шарма. НАСА летит на Марс; Уэбб приближается к запуску (Leena Singh, Surendra P. Sharma, NASA flies to Mars; Webb nears launch) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 76 в pdf - 200 кб
Обзор 2021 года, по мнению Комитета по интеграции космических исследований Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Марсоход НАСА Perseverance приземлился на поверхности Марса в феврале [2021 года] во время двухлетней миссии к кратеру Джезеро, большому ударному бассейну к северу от экватора Марса. (...) Perseverance вооружена множеством научных экспериментов в поддержку этой и будущих миссий, включая Марсианский эксперимент по использованию ресурсов кислорода на месте, или MOXIE, инструмент для производства кислорода из атмосферы Марса, в основном из двуокиси углерода. MOXIE провела свой первый тестовый запуск в апреле, когда он извлек 5 граммов кислорода, или около 10 минут воздуха для астронавта. (...) В апреле взлетел вертолет Ingenuity Mars Helicopter и совершил внепланетный управляемый полет в атмосфере с двигателем, взлет и зависание на высоте 3 метров в течение 30 секунд перед безопасным контролируемым спуском, проводимым его автономным наведением, навигационным и управляющим автопилотом. (...) НАСА продолжило продвижение к запланированной в 2025 году посадке на Луну в рамках своей программы Artemis с ракетой Space Launch System. Ступень основной ракеты стыкуется с двумя твердотопливными ракетными ускорителями, а затем к июню [2021] присоединяется к адаптеру ступени запуска. (...) В июле [2021 года] зонд Parker Solar Probe провел облет Венеры в рамках подготовки к приближению к Солнцу. Паркер погрузился в ионосферу Венеры, собирая измерения окружающих атмосферных радиосигналов. Данные подтвердили наземные наблюдения о том, что ионосфера Венеры в одни солнечные фазы намного тоньше, чем в другие, что свидетельствует о том, что атмосфера Венеры, когда-то похожая на Землю, превратилась в облако горячего токсичного газа из-за утечки ионосферы, потенциально влияя на ее атмосферу. (...) Solar Orbiter, совместная миссия [ЕКА] и НАСА, направляется к Солнцу, а BepiColombo, совместный проект [ЕКА] с Японским агентством аэрокосмических исследований, направляется на орбиту Меркурия; оба использовали облет Венеры, чтобы сформировать орбитальные переходы к месту встречи с телами своих хозяев. BepiColombo осуществил телеметрические изображения с ближайшего сближения на высоте 552 км над поверхностью, а также измерения с помощью своего чрезвычайно чувствительного итальянского акселерометра. В августе [2021 года] космический телескоп Джеймса Уэбба завершил свои последние предполетные испытания в рамках подготовки к запуску в декабре [2021 года]. (...) Также в этом году 266 общих программ наблюдений были отобраны из 1000 заявок на научные исследования по всему миру, при этом время первого цикла наблюдений было записано на Webb».

Амир С. Гохардани. Год космических туристических полетов, освоения планет и ограниченных авиаперелетов (Amir S. Gohardani, A year of space tourism flights, planetary exploration and limited air travel) (на англ.) «Aerospace America», том 59, №10 (декабрь), 2021 г., стр. 80 в pdf - 235 кб
Обзор 2021 года по мнению Комитета по работе с обществом и аэрокосмическими технологиями Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): «Этот год [2021] ознаменовал знаменательную эру для космического туризма и новых планетных исследований. В феврале [2021 года] на Марс прибыли три аппарата. Китайский орбитальный аппарат Tianwen-1 и вездеходZhurong прибыли на Марс, в результате чего Китай стал единственной страной, кроме США, которая приземлила и управляла космический аппарат на Красной планете. Орбитальный аппарат Объединенных Арабских Эмиратов Hope также приступил к изучению марсианской атмосферы. Одним из основных моментов освоения космоса, который привлек внимание публики и внимание мировых СМИ, был марсоход НАСА Perseverance, миссия которого заключается в поиске прошлых жизней и сборе образцов для последующего возврата на Землю. Затем, в апреле [2021 года], 1,8-килограммовый марсианский вертолет Ingenuity продемонстрировал первый полет на другой планете с двигателем (...) в коммерческом космосе впервые появились туристы. В июле [2021 года] Unity 22 Virgin Galactic достигла апогея в 86 километров с двумя пилотами и четырьмя пассажирами, включая Ричарда Брэнсона, основателя Virgin Group. Девять дней спустя NS-16 Blue Origin перевез четырех космических пассажиров, включая основателя компании Джеффа Безоса, на 107 км над уровнем моря примерно за 10 минут полета. В сентябре [2021 года] космический корабль SpaceX Crew Dragon Resilience доставил четырех частных лиц, в том числе генерального директора Shift4Payments [главного исполнительного директора] Джареда Айзекмана, на высоту 590 км. Через три дня космический корабль приводнился в Атлантическом океане. Айзекман заключил контракт со SpaceX на миссию Inspiration4, которая принесла деньги Детской исследовательской больнице Св. Джуда в Теннесси".