Пол Маркс. Марсианский авиатор (Paul Marks, Martian aviator) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №1, 2023 г., стр. 14-19 в pdf - 1,26 Мб
"Еще до того, как ставший знаменитым вертолет Ingenuity совершил свой первый полет на Марс в 2021 году, Бен Пайпенберг и его коллеги из производителя беспилотных летательных аппаратов AeroVironment [компания в Арлингтоне, штат Вирджиния] начали думать о следующей итерации самолета, корпус и несущую систему которого они построили. Зная о плане доставки образцов Марса обратно на Землю, они концептуализировали и прототипировали helo [жаргонный термин для обозначения вертолета] с захватом, способным захватывать пробирки для образцов, и продемонстрировали модель этого "усовершенствованного вертолета для сбора образцов Марса" в Лаборатории реактивного движения, финансируемой НАСА. Название было очевидной игрой на европейском плане НАСА по отправке марсохода для сбора образцов на Марс, от которого отказались в прошлом году [2022] в пользу отправки двух вертолетов на Марс для извлечения образцов, не собранных Perseverance ". - Интервью с Беном Пайпенбергом, главным инженером программы AeroVironment по созданию потенциально нескольких вертолетов для извлечения некоторых образцов, оставленных на поверхности Марса марсоходом NASA Perseverance: "[Вопрос Пола Маркса] Каково было видеть построенный вами летательный аппарат, помещенный на поверхность Марса марсоходом Perseverance в 2021 году? [Ответ Бена Пайпенберга] Это довольно невероятно. (...) вы смотрите на изображения, сделанные Ingenuity или самого Ingenuity, полученные Perseverance, и действительно трудно представить, насколько это далеко. (...) Видеть это на поверхности Марса в этой очень, очень инопланетной среда абсолютно удивительно. [Вопрос] А как насчет того, когда он запустил свои роторы и впервые полетел на Марсе? [Ответ] В некотором смысле у нас была большая уверенность. (...) Так что в некотором смысле это было совершенно непримечательно для нас: это выглядело точно так же, как то, что мы видели [в тестах]. За исключением, конечно, того, что это на Марсе! Я думаю, это было довольно сюрреалистично для всех. (...) [Вопрос] Что побудило вашу команду вынашивать идею модернизированных вертолетов класса Ingenuity Mars для возвращения образцов с Марса? [Ответ] Perseverance, конечно, является основным средством доставки образцов на посадочный модуль для извлечения образцов. Резервным вариантом для этого был марсоход Sample Fetch, маленький европейский марсоход. И затем мы рассматривали спасательный вертолет как своего рода третичную резервную копию, либо развернутую из задней части [спускаемого аппарата] во время входа, либо, возможно, размещенную где-то на спускаемом аппарате. Конечно, последние восемь месяцев или около того в некотором роде существенно изменили порядок вещей. Теперь это решение с одним посадочным модулем, тогда как раньше было два посадочных модуля. [Вопрос] В чем идея оснащения новых вертолетов колесами с моторным приводом? [Ответ] Точное позиционирование только с помощью системы воздушной мобильности, вероятно, возможно, но это довольно сложно. Проще разработать систему, которая может очень точно позиционировать транспортное средство с разрешением до миллиметра на поверхности, используя систему передвижения на колесах. (...) [Вопрос] На Марсе может быть минус 60 градусов по Цельсию. Что мешает двигателям просто замерзнуть? [Ответ] (...) Мы используем там некоторые экзотические сплавы, такие как AlBeMet - металлическая матрица из алюминия и бериллия - для радиатора. Используемые смазочные материалы рассчитаны на работу при очень низких температурах с очень низким выделением газов, что действительно важно для работы в вакууме. (...) [Вопрос] Повлияли ли времена года на Марсе на способность Ingenuity сохранять свою электронику достаточно теплой? [Ответ] поскольку сейчас зима и в атмосфере много пыли, [солнечная] энергия на Марсе была настолько низкой, а температура ночью была такой холодной, что мы не в состоянии поддерживать Ingenuity в тепле всю ночь. На самом деле становится холодно, настолько холодно, что вертолет выключается каждую ночь, а затем снова запускается на следующее утро. И мы работаем таким образом непрерывно с начала мая [2022]. (...) Мы никогда не предполагали, что Ingenuity будет работать зимой; изначально он был рассчитан на 30 дней работы с апреля 2021 года. И поэтому мы в некотором роде так же шокированы, как и все остальные, тем, что он смог выжить в этом очень, очень маломощном состоянии и что он все еще способен работать. (...) [Вопрос] будут ли двигатели, вращающие эти роторы, как-то отличаться на новых вертолетах? [Ответ] Абсолютно. (...) Окружающая среда на Марсе, эта очень низкая плотность атмосферы, означает, что мы не получаем очень эффективного охлаждения. Фактически, мы предполагаем, что мы вообще не получаем охлаждения, потому что у нас эти двигатели герметизированы от пыли. (...) к концу полета они нагреваются выше 100 градусов C. И поэтому в случае вертолета для извлечения образцов двигатели были переработаны, чтобы приспособиться к большей массе [колес и руки робота] и по-прежнему поддерживать время полета около трех минут. (...) [Вопрос] Что насчет составных роторов? Есть ли там что-нибудь другое, что вы будете делать? [Ответ] Потенциально мы собираемся попытаться сделать их более легкими. Одна из проблем, связанных с этими роторами, заключается в том, сколько мы можем поднять с их помощью и как быстро мы можем их вращать. У нас есть фундаментальный предел только из-за скорости звука. Мы не хотим слишком приближаться к сверхзвуку на концах несущего винта. Если бы это произошло, это создало бы довольно сильное сопротивление и вибрацию и довольно негативное структурное воздействие на систему. (...) в случае Ingenuity мы как бы ограничиваем обороты [оборот в минуту] примерно до 2800 - на самом деле нам никогда не приходилось летать на полных 2800 оборотах в минуту. Но поскольку мы утяжеляем вертолет, мы думаем, что сможем несколько увеличить обороты без существенного снижения производительности".

Кит Баттон. Надувные теплозащитные экраны (Keith Button, Inflatable heat shields) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №1, 2023 г., стр. 20-23 в pdf - 1,04 Мб
"[Джон] Богнар - химик и владелец Anasphere, компании по производству космических технологий из трех человек в соседнем Логане [Монтана]. Он сосчитал "три, два, один" и нажал красную кнопку на черном ящике. Позади мешков с песком из металлического барабана раздался громкий хлопок, за которым последовал свист. Хлопок был звуком электрического заряда, воспламеняющего маленькие диски термита, пиротехнического вещества, обычно используемого сварщиками. Это воспламенение выделяло тепло, которое запускало химическую реакцию, в ходе которой молекулы водорода вытеснялись из гранул гидрида металла в барабане с образованием газообразного водорода. Свист был звуком газа, медленно надувающего пластиковый пакет (...) Этот эксперимент 2021 года продемонстрировал простой газогенератор: устройство, которое превращает твердое вещество в газ. Эта технология является ключевым недостающим компонентом инициативы НАСА и представителей отрасли, направленной на то, чтобы избавить себя от необходимости втискивать жесткий куполообразный тепловой экран в корпус ракеты каждый раз, когда они хотят доставить полезную нагрузку на поверхность Марса или обратно на Землю. Что, если тканевый теплозащитный экран можно было бы упаковать в кожух и надуть в космосе? НАСА сделало шаг навстречу этому видению в ноябре [2022 года] с помощью LOFTID, летного испытания надувного замедлителя на низкой околоземной орбите. Ранний анализ НАСА этого испытания показывает, что экран диаметром 6 метров действительно поддерживал температуру на его кормовой части на приемлемом уровне, когда он возвращался в атмосферу со скоростью 8,1 километра в секунду (почти 24 Маха) над Тихим океаном после его запуска с ракеты United Launch Alliance Atlas V. LOFTID был прорывом в области HIADs, сокращенно от гиперзвуковых надувных аэродинамических замедлителей, но технология надувания, хотя и потенциально полезная для возвращения оборудования на Землю, не была тем, что НАСА хочет для дальнего космоса. (...) Масса и объем этой надувной системы были слишком высоки для миссии на Марс. Баллон, газ и серия регуляторов, которые понижали давление перед накачкой, весили около 135 килограммов. Что касается азота, то это был бы "большой объем газа, который вам пришлось бы хранить в течение очень долгого времени", - говорит [Нил] Читвуд [старший технолог НАСА по входу на планету, спуску и посадке]. (...) Отсюда желание превратить твердое вещество в газ, несмотря на препятствия. (...) Требования к полезной нагрузке для полета человека на Марс были бы огромными. Сегодня самые большие обтекатели ракет имеют около 5 метров в диаметре, поэтому, по оценкам Читвуда, жесткая воздушная оболочка может иметь ширину не более 4,7 метра. (...) Для расходных материалов было бы мало места или массы. Фактически, экипажу из четырех человек потребовалось бы 80 метрических тонн оборудования - посадочный аппарат, еда, вода, кислород, среда обитания, другое снаряжение и ракета-носитель, чтобы покинуть Марс. Это должно было бы быть доставлено несколькими партиями по 20-25 метрических тонн каждая, причем в одной из этих миссий также находился бы экипаж. Доставка полезной нагрузки такой массы невозможна с 4,7-метровым теплозащитным экраном, потому что он слишком мал, чтобы создать достаточное сопротивление для достаточно быстрого замедления корабля при входе в атмосферу, что, в свою очередь, означает, что полезная нагрузка будет подвержена воздействию более высоких температур. Чтобы провести один 20-тонный груз через марсианскую атмосферу, требуется тепловой экран длиной от 16 до 20 метров. (...) Для надувания HIAD для миссии на Марс наиболее многообещающая концепция включает порошкообразные гидриды металлов, подобные тем, что использовались в эксперименте Anasphere. (...) Газообразный водород, полученный таким образом обеспечивает наибольший объем газа на килограмм твердого вещества, объясняет Читвуд. Конструкция теплозащитного экрана должна быть достаточно легкой, чтобы его можно было компактно сложить в обтекатель ракеты, но также должна быть устроена таким образом, чтобы при надутии он выдерживал высокую температуру и давление при входе в атмосферу. Поэтому для LOFTID НАСА покрыло обращенную вниз сторону HIAD тканью из керамического волокна и изоляционным одеялом, способным выдерживать 1600 градусов Цельсия. Это одеяло покрывало концентрические кольца из текстиля, каждое кольцо с надувным фторполимерным вкладышем (вспомните внутреннюю трубку в велосипедной шине), заключенным в слой плетеного нейлона или кевлара - шины, в этой аналогии. Будучи надутыми, кольца действовали как тупой конусообразный тормоз, замедляя "ЛОФТИД", когда он бороздил атмосферу. Для надувания НАСА необходимо, чтобы температура газа была ниже 200 градусов Цельсия, чтобы он не расплавил оболочку, и газ должен быть почти свободен от загрязнений, которые могут повредить оболочку, таких как частицы металла или химические вещества, которые вступают в реакцию с материалом, или водяной пар, который может привести к повреждению надувного экрана. По мере остывания воды теряйте слишком большое давление. (...) Поскольку давление, создаваемое контролируемой реакцией, не является экстремальным, камера для образования газа может быть сконструирована практически любой формы, необходимой для установки ее на борту космического корабля. (...) Сейчас компания [Anasphere] строит генераторы, способные производить 1000 литров водорода. (...) Конечная цель для крупнейших газогенераторов, надувающих HIAD, составляет около 70 000 литров, говорит Читвуд."

Дебра Вернер. Тренируй их. Доверяй им. Освободи их (Debra Werner, Train 'em. Trust 'em. Turn 'em loose) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №1, 2023 г., стр. 24-28 в pdf - 1,20 Мб
"За пять десятилетий, прошедших с момента последней миссии "Аполлон", астронавты НАСА совершили впечатляющие подвиги. (...) Несмотря на успехи, эти космические полеты LEO [на низкой околоземной орбите] сильно отличаются от полетов к лунной поверхности на расстоянии около 384 000 километров, что должны делать новые астронавты и ветераны МКС в рамках лунной программы Artemis. (...) Когда я связался с [Джеральдом Д.] Гриффином [ведущим руководителем полета для "Аполлона-17"] и другими ветеранами, участвовавших в "Аполлоне-17" ранее в этом году [2022], это надо было для обсуждения предстоящей годовщины последней высадки НАСА на Луну и последовавшего за этим полувекового перерыва. (...) Но они также описали, как, по их мнению, НАСА должно подготовить своих руководителей и астронавтов к высадке на Луну, запланированной на конец этого десятилетия. В чем суть? Лунные миссии с экипажем требуют иных стилей управления и подготовки, чем те, на которые опиралось НАСА при подготовке астронавтов к операциям на LEO. Связанные с этим риски тоже различны. (...) "Одна из вещей, которую я сейчас говорю молодым руководителям полетов, когда у меня появляется возможность поговорить с ними, заключается в том, что глубокий космос сильно отличается от низкой околоземной орбиты", - говорит Гриффин. "Как только вы делаете транслунный импульс, который отправляет вас на путь к Луне, это своего рода момент истины, потому что теперь они находятся на траектории, которая унесет их далеко-далеко. И с самого начала все кажется по-другому. Различия на этом не закончатся. Экипаж "Артемиды III" приземлится на более пересеченной местности, чем солнечные плоские экваториальные равнины, которые исследовали астронавты "Аполлона". (...) Экипажи "Артемиды" все еще, вероятно, столкнутся с некоторыми неизвестными, которые потребуют мгновенного принятия решений. Это было бы большим сдвигом для сегодняшних астронавтов, которые привыкли планировать свое расписание на МКС с шагом в пять минут. "Это поколение космической станции", - говорит [Джеймс У.] руководитель [геолог программы лунных исследовательских миссий "Аполлон"]. "Астронавты чрезвычайно тесно сотрудничают с центром управления полетами в Хьюстоне, постоянно получая консультации". Вместо этого в учебной программе НАСА следует делать упор на независимость и творческий подход. "Когда они находятся на поверхности Луны, они не могут поднять камень и сказать: "Хьюстон, ты хочешь этот?' Это смешно", - говорит он. "В Apollo у нас была стратегия, которую мы назвали T-cubed [T³]: обучать их. Доверяй им. Отпусти их на волю. Наша работа состояла в том, чтобы обучать их. Если они не были готовы, это была наша проблема. Мы доверяли им, и они были отпущены на исследование". Также НАСА не может создавать контрольные списки для каждого отдельного сценария, с которым астронавты могут столкнуться во время наземных миссий. (...) Чтобы проиллюстрировать этот момент, он указал мне на статью 2009 года Сергея Крикалева, бывшего космонавта, который возглавляет программы пилотируемых космических полетов в Роскосмосе. Он привел доводы в пользу того, чтобы дать астронавтам больше полномочий и гибкости. Предоставление слишком большого количества инструкций рискует "превратить человека в робота и впоследствии потерять его преимущества как "мыслящего существа" по сравнению с роботом", - написал Крикалев вместе с коллегой-космонавтом Александром Калери и Игорем Сорокиным, заместителем руководителя центра использования космической станции РКК "Энергия", главного подрядчика по Российская программа пилотируемых космических полетов. Исследование Луны, Марса и астероидов потребует от экипажей независимости и креативности, согласно статье "Экипаж на МКС: креативность или детерминизм?" В текущих операциях астронавтов на низкой околоземной орбите ", как правило, доминирует детерминизм", - говорит Хед. (...) Поскольку "Артемида" программа реализуется, еще одна область, в которой НАСА, возможно, захочет взять пример с Apollo, - это структура управления. (...) Роберт Б. Сик, инженер-испытатель командных и сервисных модулей в рамках программы "Аполлон" и директор по запуску космического челнока: "Посмотрите, действительно ли существующая у вас структура управления является наиболее эффективной. Облегчает ли это ответственность?' Консультативная группа по аэрокосмической безопасности США, которая представляет ежегодный отчет НАСА и Конгрессу, выразила аналогичные опасения по поводу управления программой Artemis. В отличие от объединенного программного офиса, расположенного в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне, округ Колумбия, который курировал все аспекты Apollo, ни одна организация не руководит различными компонентами Artemis "согласованным образом для управления общим риском", согласно годовому отчету группы по безопасности за 2021 год, опубликованному в начале 2022 года. Вместо этого SLS, Orion и Exploration Ground Systems, и это лишь некоторые из них, "были созданы как три отдельные программы". (...) Структура управления, подобная Apollo, "делает абсолютно ясным, кто за что отвечает", - говорит Сик. (...) Поскольку в "Аполлоне" ответственность была ясна, менеджеры знали, когда отдельный инженер допускал ошибку. (...) Социальные и политические изменения за пределами НАСА также могут создать проблемы для "Артемиды". (...) Сегодня любая аномалия - взрыв ракеты или неисправный тепловой экран на неуправляемой капсуле, например. - может вызвать многочисленные расследования со стороны сторонних организаций и рекомендации по изменениям в политике и процедурах, которые могли привести, а могли и не привести к первоначальному инциденту. (...) Сик говорит: "Не поймите меня неправильно, я не против, чтобы независимые люди смотрели на то, что вы делаете. Кое-что из этого хорошо, но я думаю, что у нас этого слишком много, особенно для такого агентства, как НАСА. "В последние десятилетия наблюдается неуклонное снижение степени риска, который общество в целом готово принять, - говорит Гриффин. Точка зрения, которая представляет проблему для НАСА, учитывая изначально рискованный характер полета человека в космос".
['em = они]

Джон Келви. Возрождение ядерной ракеты (Jon Kelvey, Nuclear Rocket Redux) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №1, 2023 г., стр. 30-38 в pdf - 1,62 Мб
"Очень быстрая доставка крупногабаритных грузов на большие расстояния: таков девиз ядерной тепловой двигательной установки, или NTP. Раскаленный реактор ядерного деления разогрел бы жидкое водородное топливо до газообразного состояния и разогнал бы его через сопло. Результатом стала бы высокая тяга и топливная экономичность, которые, по крайней мере теоретически, превосходят как химические ракеты, так и электрические двигатели. США никогда не запускали ядерный реактор в космос для приведения в движение космического корабля, но это не из-за отсутствия попыток. Это старая идея, которую НАСА и Комиссия по атомной энергии изучали с 1958 года, после того как два агентства унаследовали исследовательскую программу от ВВС США. [Табита] Додсон, физик-ядерщик DARPA [Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов], помогает руководить этим возрождением в качестве главного инженера и менеджера демонстрационной ракеты для гибких окололунных операций, или программы DRACO. НАСА также возобновляет исследования в области ядерных двигателей, планируя продемонстрировать систему NTP, работающую на реакторе деления в космосе к началу 2030-х годов. Совместно с DRACO DARPA стремится спроектировать, построить и вывести на орбиту космический аппарат с NTP-двигателем к 2026 финансовому году. Если все пойдет по плану, это может послужить основой парка разгонных ступеней ракет NTP космических сил, которые могли бы перемещать большие спутники. (...) Для НАСА демонстрация системы NTP без экипажа в космосе к началу 2030-х годов может открыть дверь альтернативному способу продвижения человеческих миссий к Марсу (...) С NTP космический корабль мог бы совершить путешествие за четыре-шесть месяцев, а не за девять месяцев, которые обычно требуются при использовании химического двигателя. Быстрее добраться до Марса - это не просто вопрос удобства, это может быть мерой выживания. Астронавты, проводящие длительное время за пределами защитного экрана магнитосферы Земли, будут подвергаться воздействию высокоэнергетического галактического космического излучения, которое может непоправимо повредить их ДНК. (...) Химический ракетный двигатель, такой как каждый из RS-25, которые приводили в действие орбитальные аппараты "Спейс шаттл" и которые питают основную ступень космического корабля НАСА. Ракеты системы космического запуска генерируют большое количество тяги, около 2 277 489 ньютонов, при довольно скромном удельном импульсе в 452 секунды в космосе. Это примерно настолько эффективно, насколько может быть создан химический ракетный двигатель (...) Системы NTP могут производить как более высокую тягу, так и более высокий удельный импульс, чем химические ракеты. Ядерный двигатель для применения в ракетных аппаратах, или NERVA, двигатель, разработанный в Соединенных Штатах в 1950-х, 60-х и 70-х годах, так и не был запущен, но при наземных испытаниях выработал 246 662 ньютона силы с удельным импульсом около 841 секунды. (...) Важно отметить, что в NTP не происходит горения.. Криогенный водород перегревается в реакторе, но не сгорает, что устраняет необходимость в переноске дополнительной массы окислителя. (...) Таким образом, вы могли бы запустить мощную разгонную ступень NTP на обычной ракете меньшего размера - это именно то, что NERVA должна была выполнить более 50 лет назад. (...) Но NERVA в конечном итоге стала жертвой того же недомогания после высадки на Луну, которое привело к свертыванию программы Apollo после посадка "Аполлона-17" в 1972 году. (...) Программа была отменена в 1973 году. (...) Но снять NERVA с полки - это не просто вопрос создания нового двигателя в соответствии со спецификациями старой системы. NERVA никогда не летала, и остается ряд проблем - технических и политических - для превращения NTP в реальность эксплуатации. (...) Управление теплом является ключевой задачей для NTP. Более высокая температура обеспечивает более высокий удельный импульс, но также ухудшает работу компонентов двигателя, ограничивая срок их службы. (...) И об этом топливе: NERVA использовала оружейный уран, то есть руду, обогащенную до содержания по меньшей мере 85% урана 235, изотопа, который более поддается делению, чем уран 238 в руде. Использование такого топлива сильно ограничено из-за опасений распространения ядерного оружия, поэтому все текущие исследовательские программы NTP сосредоточены на использовании высокообогащенного урана, или HALEU, который обогащен до уровней около 20% - ниже оружейного, но выше, чем используемые уровни обогащения 5% на традиционных энергетических установках с ядерными реакторами. (...) При меньшем количестве делящегося материала в активной зоне конструкции реакторов должны включать замедляющие материалы для замедления нейтронов высокой энергии настолько, чтобы они поражали и расщепляли дополнительные атомы урана и поддерживали цепную ядерную реакцию. Это действительно проблемы материаловедения (...) Поскольку вы говорите о размещении ядерного реактора на ракете, безопасность - это вызов будущему NTP, и это одновременно инженерная проблема и проблема связей с общественностью. (...) реакторы деления урана на самом деле представляют меньший риск, если что-то что-то пошло не так на площадке запуска. (...) Тогда механизмы безопасности должны быть сосредоточены на обеспечении того, чтобы реактор не мог включиться до выхода на безопасную орбиту, даже в аварийных условиях (...) Но всех поддерживающих правил и служебных записок в мире может оказаться недостаточно, чтобы запустить эти новые системы, если Конгресс потеряет интерес к миссиям, требующим NTP. (...) Но в отличие от эпохи Аполлона, сегодняшний NTP предназначен не только для миссий на Марс и лунных баз. Быстрое распространение спутников на всех высотах, международная конкуренция и создание Космических сил - все это указывает на необходимость разработки этих систем в военных и гражданских целях".

Джон Келви. Проблема кометы (Jon Kelvey, The comet conundrum) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №2, 2023 г., стр. 24-33 в pdf - 2,47Мб
"Кометы, падающие в нашу солнечную систему, труднее обнаружить, их траектории сложнее предсказать, потому что они выделяют газ, сублимирующий летучие вещества, такие как вода и лед из углекислого газа, и их труднее отклонить, потому что в среднем они намного больше. Обнаружив потенциально опасный астероид, вы сможете предсказать его потенциальное сближение с Землей на годы или десятилетия, но кометы не часто работают таким образом. Все это говорит о том, что когда дело доходит до комет, предупреждение "два года" - это очень, очень мало, если вы не подготовились к этому на местах", - говорит Пол Чодас, директор Центра исследований объектов, сближающихся с Землей, в Лаборатории реактивного движения, финансируемой НАСА в Калифорнии. (...) даже несмотря на то, что вероятность столкновения с кометой астрономически мала - фактически, намного ниже, чем при столкновении с астероидом, - "последствиями будут разрушения, глобальные разрушения даже для относительно небольшой долгопериодической кометы". (...) Долгопериодические кометы могут тысячи или десятки тысячи лет вращаться вокруг Солнца, так что те немногие, которые попадают в Солнечную систему каждый год, возможно, никогда раньше не были замечены. Падая из ледяного облака Оорта на расстоянии от 10 000 до 100 000 астрономических единиц от Солнца, они почти невидимы, пока не подойдут достаточно близко к Солнцу, чтобы начать таять и оставлять следы пыли и газа - кометную кому - где-то между орбитами Сатурна и Юпитера. Это не займет много времени между наблюдением и предупреждением (...) Долгопериодические кометы обычно движутся со скоростью около 65 километров в секунду во внутренней части Солнечной системы (...) Комета Хейла-Боппа, которая прошла через Солнечную систему в 1997 году и не вернется до 4385 года, была размером около 40 километров (...) Хорошая новость заключается в том, что риск долгопериодической кометы, угрожающей Земле, крайне маловероятен: "Мы говорим, что вероятность столкновения с кометой составляет менее 1% от столкновения с астероидом", - говорит Линдли Джонсон из НАСА [Управление координации планетарной обороны НАСА]. (...) Нацелиться на комету было бы сложнее, чем на астероид, потому что кометы во внутренней части Солнечной системы постоянно испускают струи сублимирующегося газа и пыли, являющиеся источником их ком, которые нарушают их орбиты. Но, по словам Джонсона, это можно было бы использовать в наших интересах, чтобы ударный элемент мог оказать большее влияние на орбиту кометы, чем тот, который создается просто за счет передачи его энергии объекту. "Ударный элемент высвободил бы больше материала, летучего вещества в комете, - говорит он, - создав еще большую естественную струю газов из кометы внутри, а затем еще больше изменил бы ее орбиту."(...) Предпочтительное решение [Джозефа] Нута [Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде] значительно сократило бы количество запусков, необходимых для перенаправления кометы: "Вам действительно нужен космический корабль, который сможет нести ядерное оружие разумных размеров", - говорит он. Возьмите ядерное взрывное устройство мощностью в 1 мегатонну и взорвите его примерно в 100 метрах от поверхности кометы, и рентгеновские и гамма-лучи проникнут на глубину от 10 до 20 метров со скоростью света. Это нагревает все полушарие кометы, обращенное к взрывам, и "в этот момент все превращается в плазму", - говорит Нут (...) Но даже с космическим кораблем-близнецом Нут или флотом дротикообразных ударных устройств, готовых к полету, долгопериодические кометы может быть трудно отклонить, если их орбиты достаточно странные. Комета, приближающаяся перпендикулярно плоскости эклиптики, представляла бы огромную проблему (...) У одной группы исследователей есть радикальная идея, как обойти и эту проблему, полностью отказавшись от необходимости в космическом корабле. В статье 2019 года Гэри Хьюз из Калифорнийского политехнического университета, Филип Любин из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и аспирант Калифорнийского технологического института Цичэн Чжан представили массивную орбитальную лазерную решетку, которая могла бы нагревать поверхность кометы на расстоянии, генерировать целенаправленное выделение газов и изменять ее орбиту. (...) Но Чжан с готовностью признает, что создание и обслуживание источника питания мощностью 10 гигаватт, не говоря уже о полукилометровой или более крупной лазерной решетке, является сложной и дорогостоящей задачей, которую вряд ли можно выполнить просто в качестве страховки от астрономически маловероятной катастрофы. (...) Всем подходам к смягчению последствий удара кометы, от импакторов до лазеров, бросает вызов реальность быстрого реагирования на опасность и маловероятность получения финансирования для дорогостоящих проектов по смягчению последствий до того, как станет известно, что угроза действительно маячит на горизонте. Вот почему наилучшей стратегией борьбы с опасными кометами может быть та же, что и с опасными астероидами - пытаться найти их больше и обнаружить раньше. (...) Обсерватория Веры Рубин, которая должна начать работу в Чили в 2024 году, может стать благом для обнаружения долгосрочныхпериод комет, например. (...) в некотором смысле, кометно-планетарная защита находится именно там, где она должна быть, говорит Чодас: концептуальное дополнение к усилиям по смягчению последствий астероидов сегодня, которое может стать передовым в этой области еще через 100 лет, как только будут учтены все потенциально опасные астероиды".

Кэт Хофакер. Уроки из Колумбии (Cat Hofacker, Lessons from Columbia) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №2, 2023 г., стр. 10-16 в pdf - 1,30 Мб
Стивен Уоллес помог "определить причину трагедии в качестве члена Комиссии по расследованию авиационных происшествий в Колумбии (CAIB) из 13 человек, назначенной НАСА. В своем 248-страничном отчете CAIB (...) пришел к выводу, что орбитальный аппарат был разорван на части, когда горячие атмосферные газы проникли через отверстие в левом крыле, образованное пеной, которая выпала из внешнего бака во время запуска. CAIB определил, что культура НАСА также способствовала гибели "Колумбии", выдвинув строгий график запуска для завершения первоначального строительства Международной космической станции и отвергнув частые удары пеной как "приемлемый риск"." - Интервью со Стивеном Уоллесом, директором Управления по расследованию авиационных происшествий Федерального управления гражданской авиации (FAA) (2000-2008): "(...) [Вопрос Кэт Хофакер] Осознавало ли CAIB в тот момент [в начале], что ваше расследование, возможно, должно выйти за рамки физической причины аварии и изучить культуру НАСА, как это сделала комиссия Роджерса? [Ответ Стивена Уоллеса] Не в тот момент. (...) [Адмирал ВМС США Хэл] Гем [тогда вышедший в отставку] действительно взял на себя инициативу в этом. NTSB [США Национальный совет по безопасности на транспорте] у людей есть поговорка, что когда вы обнаруживаете человеческую ошибку, это не конец расследования; это начало расследования. Какова истинная первопричина? Первопричина - это то, что вы должны изменить, чтобы это больше не повторилось. Я думаю, что Гем очень много думал в этих терминах с самого первого дня. [Вопрос] В первые дни расследования, когда CAIB собирал информацию, как вы решали, кто из сотрудников будет контролировать ту или иную часть расследования? [Ответ] Мы сделали это довольно быстро. Мы разбились на четыре или пять групп, и моя была группой на орбите и принимала решения, связанные с этим. Одним из ключевых аспектов этого было интервью Линды Хэм [руководитель группы управления полетом NASA на Columbia flight], которое проводилось главным образом следователем, которого я пригласил из FAA. (...) Я пригласил трех человек из FAA и пару из NTSB, чтобы просто помочь моей команде, и ребята из FAA проделали очень хорошую работу, углубившись в эту историю о том, как Линда Хэм и другие менеджеры действительно подавляли открытые коммуникации. (...) [Вопрос] И когда администрация Никсона отменила "Аполлон" и дала добро на разработку шаттла, США утратили это грандиозное видение [подобное цели высадки президента Кеннеди на Луну]? [Ответ] Правильно. Итак, где мы сейчас находимся? (...) теперь они знают, что [на Луне] есть вода. Итак, теперь они хотят пойти посмотреть, сможем ли мы установить там постоянное присутствие и, возможно, выжить в долгосрочной перспективе или превратить воду в водород и кислород. (...) действительно ли мы собираемся подвергать жизни риску? Космические полеты очень опасны, и с какой долгосрочной целью, я не знаю. Они говорят о Луне как о потенциальной ступеньке к Марсу. Я не спорю с этим, но я не уверен, на какой риск готова пойти нация. [Вопрос] В отчете есть строка о том, что НАСА было агентством, "стремящимся сделать слишком много при слишком малом бюджете". Верно ли это и сегодня? [Ответ] У меня недостаточно глубоких знаний о том, каковы прогнозируемые расходы и каков бюджет. Я бы просто оставил это с фактом, что я не уверен, что у страны в целом есть страсть к полету на Луну, как это было [в годы "Аполлона"]. Я действительно хочу сделать одно замечание о рисках космических полетов, учитывая, что люди говорят о туризме. (...) шаттл совершил 135 полетов, и они потеряли два - один при подъеме и один при посадке. (...) Если вы потеряли 1 из 67 коммерческих рейсов [авиакомпании] в США, это был бы конец этой отрасли. (...) самостабилизирующиеся капсулы, такие как Dragon от SpaceX, намного проще [чем шаттл], намного безопаснее. Но опять же, это чрезвычайно рискованно. (...) [Вопрос] Физические причины трагедий "Челленджера" и "Колумбии" различны, но обе были связаны с графиком и бюджетным давлением, которое испытывало НАСА, что очень подробно изложено в отчете CAIB. На что это было похоже, когда правление собрало это воедино? [ответ] Физическая причина была довольно ясна. Организационные моменты более тонкие (...), но некоторые из них были не такими уж тонкими, например, Линда Хэм спросила: "Мы можем сказать, что проблемы с безопасностью полета нет, верно?" По поводу выпадения пены. Менеджеры пресекали эти обсуждения. Это стало совершенно очевидным. [Пояснение Кэт Хофакер: В своем отчете CAIB утверждал, что давление с целью соблюдения графика следующего запланированного запуска побудило менеджеров прервать эти обсуждения.] И они отклонили просьбы военных сфотографировать "Колумбию" на орбите. (...) если бы они [сотрудники управления полетами НАСА] увидели значительную дыру в передней кромке орбитального аппарата, они бы сразу поняли, что не смогут вернуться. (...) итак, совет поинтересовался: "Не могли бы вы отправить туда еще один космический челнок?" И ответ был таков: вы, возможно, смогли бы удержать их на орбите в течение месяца, и вы, возможно, смогли бы отправить туда другой орбитальный аппарат, чтобы забрать экипаж. (...) [Вопрос] CAIB пришел к выводу, что культура НАСА должна измениться, если у него будет шанс запустить успешную программу космических полетов. В то время вы сказали журналистам, что были вполне уверены, что НАСА сможет осуществить этот сдвиг, не так ли? [Ответ] На данный момент у меня нет никаких внутренних связей с НАСА, так что я не знаю. И я не знаю, достаточно ли хорошо финансируется программа "Артемида". Я помню, когда вице-президент Майк Пенс сказал, что мы возвращаемся на Луну в 2024 году; я подумал: "Да, это не видение полета человека в космос. Это политическое заявление". (...) Так что я был настроен скептически. Но теперь НАСА запустило "Артемиду I", и я думаю, хорошо, что они используют коммерческие компании. (...) давайте рассмотрим организационные моменты и существенные факторы, способствовавшие аварии на "Колумбии". Могут ли они повториться? Я не в том бизнесе, чтобы говорить это, но НАСА больше не принимает все эти решения. Иногда они покупают полёты на аппаратах частных компаний. Это явно другое дело".

Кэт Хофакер. Время испытаний Starliner (Cat Hofacker, Test time for Starliner) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №3, 2023 г., стр. 42-43 в pdf - 1,49 Мб
"К настоящему времени Boeing должен был регулярно отправлять астронавтов на Международную космическую станцию в соответствии с планом НАСА по чередованию полетов экипажа между ним и SpaceX. Конкуренция между двумя поставщиками услуг должна была дать НАСА рычаги для переговоров о более низких тарифах, гарантируя при этом, что американская компания будет готова заменить их, если услуги одной из компаний будут отключены. Возможно, самое главное, что любые полеты американцев на российских капсулах "Союз" стали бы вопросом выбора, а не отчаяния. Все пошло не так, как планировалось. Boeing опоздал на шесть лет со своей заявкой на отправку астронавтов на Starliner. (...) Доставив американских астронавтов Суниту Уильямс и Барри Уилмора на станцию в апреле [2023 года] и выполнив требования NASA к эксплуатационным характеристикам, Boeing сможет заслужить желанную оценку персонала за дизайн Starliner и создать сильную в правильном направлении проблемную программу. (...) Для маневрирования в космосе с помощью 20 двигателей служебный модуль Starliner должен быть загружен гидразиновым топливом и источником кислорода для воспламенения, в частности окислителем тетроксидом азота, веществом, которое обвиняют в срыве запланированной на 2021 год попытки запуска беспилотного Starliner к МКС. Когда ракета, капсула и служебный модуль были доставлены на площадку во Флориде, Boeing и НАСА обнаружили, что клапаны в маневровых двигателях не открываются. Позже Boeing определил, что клапаны подверглись коррозии, когда тетроксид азота просочился из топливопроводов через тефлоновые уплотнения на клапанах и смешался с влажным воздухом Флориды. Boeing планирует переработать двигатели и другие компоненты силовой установки после того, как Starliner получит сертификат NASA по оценке персонала, но для испытательного полета с экипажем в апреле он будет опираться на процедурные изменения и систему защиты, внедренную после попытки 2021 года. (...) технические специалисты сократят время, в течение которого окислитель находится в тесном контакте с клапанами, подождав до 60 дней до запуска, чтобы заправить космический корабль топливом. Они также накроют каждый клапан крышкой и закачают сухой газообразный азот для удаления влаги, затем добавят дополнительный герметик вокруг разъемов, по которым проходит электрический ток, открывающий и закрывающий клапаны. (...) Тем временем астронавты Уильямс и Уилмор должны завершить свою подготовку. Это включало поездку в декабре [2022 года] на завод Boeing в Хьюстоне, где они отрепетировали миссию на тренажерах от запуска до посадки. В отличие от Crew Dragons, которые приземляются в Атлантическом океане, после отстыковки от МКС Starliner опустится на парашютах и приземлится в пустыне на испытательном полигоне Уайт Сэндс в Нью-Мексико с подушками безопасности."

Пол Маркс. Сбор солнечного света в космосе (Paul Marks, Harvesting sunlight in space) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №4, 2023 г., стр. 20-28 в pdf - 1,63 Мб
"Каждый [из лагерей технологов, один из которых базируется в Соединенном Королевстве, а другой - в Соединенных Штатах] полон решимости освободить нас от ископаемого топлива путем запуска огромных спутников, которые, не зависящие от земного цикла день-ночь и неблагоприятных погодных условий, поглощали бы огромное количество солнечного света с помощью солнечных батарей. Вырабатываемое электричество затем будет преобразовано в микроволны, длины волн которых будут проникать сквозь влагу в атмосфере и достигать гигантских коллекторных антенных решеток на земле. Там микроволны были бы мгновенно преобразованы обратно в электричество для подачи гигаватт энергии в наши сети. Конкурирующие концепции космической солнечной энергетики сильно отличаются от них, но у них есть две важные взаимосвязанные потребности: возможность производить компоненты в огромном количестве на Земле и собирать их в космосе и огромная грузоподъемность для доставки необходимых материалов и компонентов на высокие орбиты, где они будут поглощать солнечный свет. Вот тут-то и появляется Starship [от SpaceX] со своей сверхтяжелой ракетой-носителем и космическим кораблем Starship на ее вершине. С заявленной грузоподъемностью 150 000 килограммов на низкую околоземную орбиту (LEO) в режиме многоразового использования и 250 000 килограммов в режиме одноразового использования, это может быть именно то, чего ждали сторонники космической солнечной энергетики. (...) "Starship станет настоящим прорывом с точки зрения мощности и экономики", - говорит Мартин Солтау, со-генеральный директор Space Solar, компании, созданной правительственным инкубатором космических стартапов Великобритании для разработки и, в конечном итоге, запуска британской космической солнечной электростанции мощностью 25 спутников и 50 гигаватт. Независимо от того, на чью концепцию вы смотрите, один спутник должен быть огромным, чтобы выполнять свою работу по сбору достаточного количества солнечного света. По словам Солтау, на стартовой площадке один из британских спутников, способный вырабатывать 2 гигаватта электроэнергии, весил бы 2 миллиона килограммов. (...) Великобритания учредила группу по особым интересам Space Energy Initiative (SEI) для использования космической солнечной энергии как средства достижения нулевых выбросов углекислого газа до 2050. (...) Программа SEI была инициирована после того, как Солтау, в другой своей роли аналитика британской технической консалтинговой компании Frazer-Nash, завершил технико-экономическое обоснование для правительства Великобритании. Солтау и его коллеги пришли к выводу, что космическая солнечная энергетика "технически осуществима и может быть разработана к 2040 году", учитывая, среди прочих факторов, появление многоразовых систем запуска тяжелых ракет и зрелость технологий солнечных батарей и антенн. Итак, в планах Space Solar Limited к 2030 году запустить демонстрационный спутник мощностью 6 мегаватт, способный передавать энергию на наземную станцию, с последующим запуском и вводом в эксплуатацию первого спутника солнечной энергии мощностью 2 гигаватта к 2035 году. (...) В США реализуется ряд проектов космической солнечной энергетики. Например, Калифорнийский технологический институт и Научно-исследовательская лаборатория ВМС США в Вашингтоне, округ Колумбия, уже провели испытания компонентов космической солнечной энергии в LEO. Исследовательская лаборатория ВВС США в Огайо также планирует эксперименты по излучению энергии в космосе. (...) Питер Глейзер (...) [написал] статью в 1968 году для журнала Science. Он обнаружил, что космическая солнечная энергия действительно возможна в принципе, но не с использованием технологий, существовавших в то время в эпоху позднего "Аполлона". (...) Помимо снижения затрат на запуск, массовое производство космических аппаратов означает, что изготовление этих миллионов [необходимых компонентов] теперь возможно (...) SPS Alpha [сокращение от спутника солнечной энергии с помощью произвольно большой фазированной решетки, разработанной Джоном Мэнкинсом, пионером космической солнечной энергетики] будет иметь массу спутника 7,5 миллионов килограммов, тогда как у CASSIOPeiA [твердотельная интегрированная орбитальная фазированная решетка с постоянной апертурой, разработанная Иэном Кэшем, главным инженером International Electric Co., недалеко от Оксфорда] она составит 2 миллиона килограммов. Основной причиной такого различия являются их разные способы отражения света на солнечные элементы и разные способы ориентации на орбите. (...) Два ключевых элемента SPS Alpha будут прикреплены к каждому концу фермы длиной 5 километров. На обращенном к Земле конце слой фазированных антенных решеток диаметром 1,7 км будет обращен к Земле, чтобы посылать микроволновый луч на Землю, в то время как массив солнечных панелей, расположенный непосредственно поверх антенн, поглощает солнечный свет, направленный на них огромным устройством на другом конце фермы: Конусообразная оболочка шириной 3 км, содержащая тысячи управляемых отражателей, известных как гелиостаты. (...) "У вас все еще есть множество вращающихся деталей, которые искажают солнечный свет, и это означает, что у вас все еще есть проблемы с надежностью в течение всего срока службы, связанные с шарнирами, двигателями и подшипниками", - говорит Кэш, - и все эти управляемые компоненты отражателя также делают его тяжелым. Поэтому он создал "Кассиопею" как "твердотельную" конструкцию без движущихся частей, которые могут изнашиваться или вызывать проблемы с надежностью на орбите. Вместо этого вся конструкция будет медленно вращаться по орбите вокруг Земли, а отражатели сверху и снизу будут направлять солнечный свет на комбинированную солнечную батарею и фазированную антенную решетку, которая, благодаря трехмерной форме решетки, сможет излучать свой микроволновый сигнал в любом направлении на Землю. (...) весь космический корабль, который также поддается гипермодульной роботизированной сборке, является жестким, и ему нужно поворачиваться всего на один градус в день по мере обращения вокруг Земли, чтобы его отражатели были обращены к солнцу, говорит Кэш. (...) "Я думаю, это умно, и я понимаю, что Йен пытается сделать", - говорит Мэнкинс из CASSIOPeiA, но он добавляет, что "это супер, супер сложно сделать". Время, как говорится, покажет".

Джон Келви. «Самая суровая реальность» (Jon Kelvey, The harshest reality) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №4, 2023 г., стр. 30-37 в pdf - 2,75 Мб
"Чтобы любой из этих [планов SpaceX, НАСА или Китая] привел к заселению Луны или Марса, необходимо столкнуться с самой суровой реальностью космического пространства: оно полно излучения от нашего солнца и за его пределами. (...) Исследователи и поселенцы там [на Луне] и за ее пределами столкнутся с двумя видами излучения: энергичными протонами, которые извергаются солнцем, и галактическими космическими лучами (GCRS), испускаемыми сверхновыми. Без решения обе формы будут рикошетить от тел путешественников, выбивая электроны из атомов, из которых состоят их клетки и ДНК. Ученые полагают, что такая ионизация может не только разрушить ДНК, но и нанести ущерб способности клеток восстанавливать повреждения, что приводит к повышенному риску развития рака, болезней сердца и катаракты, среди прочих недугов. (...) группа ученых НАСА и университета изучила возможность использования "активного экранирования", при котором будут создаваться большие электромагнитные или электростатические поля для отвода большого процента наиболее вредного излучения от наземной среды обитания или космического корабля. (...) Принципы активного экранирования вряд ли являются загадочными. (...) Однако в прошлом году проект экранирования был приостановлен по причинам, которые остаются неясными. (...) Финансирование активного экранирования было сокращено до уровня, достаточного только для того, чтобы сохранить команду вместе. (...) В каждом сантиметре космического пространства концентрируется много солнечных протонов в секунду во время радиационного шторма, явления с высоким потоком, представляющее непосредственную опасность для астронавтов, у которых может развиться острый лучевой синдром, если они попадут в такой взрыв. (...) На каждом космическом корабле Orion имеются отсеки для хранения под четырьмя креслами экипажа, которые могут быть освобождены в случае такого шторма. Экипаж забирался в места для хранения, чтобы быть ближе к теплозащитному экрану корабля, и складывают припасы поверх себя для дополнительной защиты. (...) Но GCRS - это другой зверь, чем солнечные протоны. (...) "Средняя энергия протона галактического космического луча может пройти через метр материала", - говорит [Керри] Ли [менеджер по радиационным системам программы НАСА "Орион"]. Возможно, удастся перемещать и придавать форму массам реголита, чтобы помочь блокировать GCRS, говорит он, но для этого потребуется долгосрочное наращивание инфраструктуры и возможность транспортировки массивного оборудования, необходимого для проведения таких операций на Луне или Марсе. (...) Другие исследователи предложили астронавтам находить и использовать пещеры или лавовые трубы в качестве естественных убежищ (...) когда вы начинаете рассматривать полеты в дальний космос продолжительностью более года, такие как 24-месячный полет туда и обратно на Марс, это постоянное фоновое излучение [GCRs] начинает накапливаться. И вот тут в качестве альтернативы может пригодиться активное экранирование (...) Лучшим вариантом [чем магнитное поле, генерируемое сверхпроводящими электромагнитами], хотя, из-за размера компонентов, мог бы быть электростатический экран, который достигает того же результата, но за счет создания высоковольтного электрического поля. (...) Советский Союз испытал такой щит в миниатюре на спутнике "Космос 603", запущенном в 1973 году, и с некоторым успехом. Но всякий раз, когда инженеры пытались воплотить ту или иную концепцию в жизнь, требуемая система была слишком большой, чтобы ее можно было запускать в космос для защиты полноразмерного космического корабля или среды обитания. (...) Прошлые исследования показали, что потребуется от 50 до 100 миллионов вольт [для защиты астронавтов от протонов в 2 гигаэлектронвольта]. (...) [Дэн] Фрай [руководитель группы анализа космического излучения в Космическом центре Джонсона в Техасе] и его коллеги пересмотрели свои цели чтобы посмотреть, могут ли существовать альтернативные пути, которые не привели бы к созданию таких массивных, энергозатратных систем. (...) Они также решили, что задача перенаправить 100% GCRS не стоит таких трудностей. (...) Тем не менее, даже при более реалистичной цели и отсутствии электромагнитов электростатическое экранирование потребовало бы большой мощности - высокого напряжения в сочетании с большим током. (...) для эффективного электростатического экрана потребуется (...) по меньшей мере сотни тысяч, если не миллионы вольт. (...) Проблема, по словам [Патрика] Макнелли [управляющего директора Исследовательской лаборатории космической физики (SPRL) Мичиганского университета], заключается в том, чтобы выяснить, как часто вам нужно заряжать свой щит. (...) Более того, "ваш космический корабль в целом имеет несколько разных проводников повсюду. И сумма всех токов во всей этой системе всегда должна быть равна нулю, - говорит Омар Леон, младший научный сотрудник Мичиганского университета (...), - поэтому, если вы собираете много электронов в одном проводнике, где-то в другом месте системы, вы либо должны испускать электрический ток. равное количество электронов одновременно или собрать достаточное количество ионного тока, чтобы уравновесить этот электронный ток". (...) Во-первых, они определили, что при заряде в один мегавольт они могут уменьшить воздействие солнечных протонов на экипаж примерно на 50%. GCRs оставались более сложной задачей, но, по оценкам Фрай, они могли бы снизить воздействие GCRS на 25% с помощью системы мощностью 5 мегавольт - больше, чем может быть создано в космосе на данный момент, но гораздо более осуществимо, чем система мощностью 50 или 100 мегавольт. (...) Ключ в том, чтобы сделать электродные решетки максимально настолько несущественными, насколько это возможно. Создание плоскости с отверстиями в ней или, что еще лучше, плоского массива проводов позволяет снизить значительную массу, сохраняя при этом постоянное электрическое поле с точки зрения поступающих GCRS. (...) По словам Макнелли, в Мичиганском университете исследования SPRL также продолжаются при ограниченном финансировании. "Следующий шаг, к которому мы пытались подойти, - это демонстрация полета", - говорит он. (...) Фрай в конечном счете хотел бы попробовать демонстрацию технологии на поверхности Луны. "Это может быть защита не более чем посадочного модуля", - говорит он. "Что-то размером примерно в один кубический метр"."

Карен Квон. Нормализация обслуживания спутников (Karen Kwon, Normalizing satellite servicing) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №4, 2023 г., стр. 38-45 в pdf - 2,79 Мб
"[Джо] Андерсон входит в число руководителей космического сектора, которые стремятся сделать обслуживание спутников обычной частью бизнеса, которая может выполняться полностью роботизированно (...) Сейчас он работает в SpaceLogistics, дочерней компании Northrop Grumman, которая планирует обслуживать спутники на GEO [геосинхронной околоземной орбите], что является домом для примерно 550 спутников, около 50% из которых, по оценкам Андерсона, достаточно исправны, чтобы оправдать, например, продление срока их службы за счет замены двигателей. (...) С таким количеством спутников в GEO одна компания не сможет удовлетворить спрос и разнообразие необходимых услуг. SpaceLogistics, например, сосредоточена на продлении срока службы спутников за счет замены двигателей для них, когда у них почти заканчивается топливо. (...) Но для поддержания работоспособности спутников в некоторых случаях потребуется нечто большее, чем дозаправка и восстановление двигателей. Это может потребовать замены батареи, дополнительного электропитания или добавления нового программного обеспечения. С этой целью программа роботизированного обслуживания геосинхронных спутников DARPA [Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов] заключила контракт с компанией SpaceLogistics на проведение многочисленных демонстраций на орбите, начало которых запланировано на 2025 год, для проверки возможностей умелого обслуживания. (...) Компания SpaceLogistics лидировала в решении двигательной части проблемы, проведя две миссии по продлению срока службы, но это далеко не единственная компания в области космического обслуживания, сборки и производства, или ISAM. Компания Astroscale со штаб-квартирой в Токио в 2021 году продемонстрировала метод удаления мусора с LEO [низкой околоземной орбиты], и она также планирует предоставлять услуги по продлению срока службы. Фактически, большая часть усилий ISAM на сегодняшний день была сосредоточена на обслуживании, учитывая, что технология готова к испытанию в космосе и существует множество полностью функционирующих спутников, у которых вот-вот закончится топливо. Прежде чем это произойдет, они должны быть либо обслужены, либо переведены на орбиты-кладбища. (...) Однако концепция MEV [транспортного средства расширения миссии] была только началом. Следующим пунктом в дорожной карте Андерсона является "Роботизированное обслуживание спутников" в 2024 году. Планы предусматривают запуск космического аппарата нового типа, Mission Robotic Vehicle (MRV), который захватил бы предварительно установленную двигательную капсулу одним из своих роботизированных манипуляторов и подключил бы это устройство размером с посудомоечную машину к клиентскому спутнику (...) Электрический двигатель модуля расширения миссии (MEP) взял бы на себя управление двигателем для клиента (...) Но для обслуживания новых спутников они должны с самого начала проектироваться с учетом этого - не только SpaceLogistics, но и другими компаниями. (...) Андерсон показывает мне пластиковый макет интерфейсного устройства, которое могло бы стать решением проблемы. Это прямоугольная пластина размером с портативный компьютер, с выступающими из нее элементами различной формы. (...) Установив подобную стандартную пластину во время изготовления, разработчики космических аппаратов обеспечили бы работоспособность своего спутника с помощью SpaceLogistics, даже если у него нет жидкостного двигателя (...) Андерсон подчеркивает, что несмотря на то, что Northrop Grumman и SpaceLogistics разработали планшет, это будет "открытый интерфейс", которым смогут пользоваться другие. (...) специалисты в области ISAM обеспокоены тем, что если конкурирующие технологии не будут внедряться организованно, результатом станет безудержная несовместимость (...) DARPA одним из первых заметило это, и в 2017 году оно создало Консорциум для выполнения операций сближения и обслуживания, или совещания, [с] 60 организаций-членов в США и за рубежом (...) Предоставляет подготовленные и предлагаемые рекомендации о функциях интерфейса дозаправки, которые должны быть у вновь создаваемых спутников, и эти рекомендации были представлены в прошлом году [2022] Комитету AIAA [Американского института аэронавтики и астронавтики] по стандартам обслуживания и сборки на орбите. (...) Итак на сегодняшний день самым большим достижением Confers является одобрение Международной организацией по стандартизации (ISO) стандарта ISO 24330, набора руководящих принципов и передовой практики для сферы обслуживания, опубликованного в июле [2022]. Учитывая, что технологии сближения и захвата имеют военное значение, ISO 24330 рекомендует поставщику услуг всегда запрашивать разрешение перед приближением к другому космическому аппарату. (...) Акцент на установлении норм поведения был продиктован желанием предотвратить действия, которые могут невольно увеличить риск просчета со стороны вооруженных сил другой страны. (...) Чаще всего враждебные намерения не могут быть определены с абсолютной уверенностью, пока что-то не произойдет (...) В настоящее время в США отсутствует нормативная база для обслуживания спутников, но, возможно, ненадолго. Белый дом в апреле 2022 года опубликовал "Национальную стратегию обслуживания, сборки и производства в космосе" (...) В то время как правительство США продолжает изучать, как оно хочет обеспечить надзор за ISAM, SpaceLogistics продвигается вперед со своим планом, собирая свои MRV и MEP в соответствии с графиком, зная, что операционная система лицензии на космический аппарат все еще необходимо приобрести. (...) На данный момент неясно, должна ли SpaceLogistics следовать той же процедуре лицензирования для MRV, что и для космического корабля MEV, и будет ли правительственное агентство - и если да, то какое именно - обладать регулирующими полномочиями в отношении MRV, наряду с другими типами "новинок". космическая деятельность", такая как добыча полезных ископаемых на астероидах и удаление мусора. (...) SpaceLogistics начала переговоры с соответствующими сторонами в правительстве США, говорит Андерсон, но она не ожидает получения лицензии на эксплуатацию MRV до конца 2023 года."

Пол Бринкманн. Последствия катастрофы Старшипа растут (Paul Brinkmann, Fallout from Starship 'mishap' grows) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №5, 2023 г., стр. 9 в pdf - 374 кб
"SpaceX решила запустить Starship 20 апреля [2023 года] до завершения строительства "массивной стальной пластины с водяным охлаждением", как генеральный директор [chief executive officer] и главный инженер Илон Маск описал планируемый отвод пламени в Twitter после запуска. Если бы эта функция была предусмотрена, Маск предположил, что она бы отводила выхлопные газы от 33 двигателей Starship stack Raptor в сторону от цементной стартовой площадки. Вместо этого на видео и изображениях в социальных сетях были показаны обломки с поверхности покрытия стартовой площадки вдали от базы SpaceX Starbase в Бока-Чика, штат Техас, недалеко от небольшого города Порт-Исабель, туристических зон острова Саут-Падре и Лагуна-Мадре, мелководного залива с соленой водой, известного своей жизнью птиц и рыб. Служба охраны рыбного хозяйства и дикой природы США объявила, что проведет инспекцию прилегающих территорий. FAA [Федеральное управление гражданской авиации] заявило, что проведет "расследование несчастного случая" и не разрешит возвращение к полету до тех пор, пока агентство не убедится, что общественная безопасность не пострадает, что, по его словам, является "стандартной практикой". (...) После взрывного взлета Starship поднялся и начал вращаться. прежде чем взорваться через 4 минуты полета, положив конец попытке SpaceX отделить Starship от своей сверхтяжелой ракеты-носителя, чтобы он мог пролететь через край космоса и приводниться в Тихом океане недалеко от Гавайев. Первоначально SpaceX назвала взрыв "быстрой внеплановой разборкой", но позже уточнила, что "система прекращения полета получила команду как на ракете-носителе, так и на корабле"."

Карен Квон. Космический толчок (Karen Kwon, Cosmic jolt) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №5, 2023 г., стр. 24-31 в pdf -1,37 Мб
"Поскольку его ввод в эксплуатацию близился к завершению в июне прошлого года [2022], космический телескоп Джеймса Уэбба включил свою реактивную ориентацию, чтобы направить свое гигантское зеркало, чтобы провести два дня, наблюдая скопление Пандоры, известное астрономам как Abell 2744, гигантское скопление галактик, открытое в 1950-х годах легендарным астрономом Джорджем Абеллом. (...) Вскоре после наблюдений Abell 2744 астроном Томмазо Треу из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и около 30 коллег со всего мира собрались (...), чтобы увидеть плоды этого сложного процесса: первые в серии изображений от Webb, которые перевернули то, что астрономы давно предполагали о ранней Вселенной как о пыльном месте, где выросло несколько ранних звезд, что, в свою очередь, запустило долгий, медленный процесс формирования галактик. Треу и компания выбрали Abell 2744, полагая, что совокупная масса нескольких сотен ее галактик искривит пространство-время в результате эффекта гравитационного линзирования, и усилит невидимые ранее небесные объекты за пределами скопления и дальше во времени. (...) Из шести, которые казались наиболее удаленными, один, обозначенный как GHZ2, рассматривался таким, каким он существовал через 367 миллионов лет после Большого взрыва, что означает, по оценкам, 97,3% пути назад к теоретическому рождению Вселенной. Галактика побила рекорд для самой удаленной галактики и, следовательно, самой близкой к Большому взрыву из когда-либо наблюдавшихся. (...) В последующие месяцы с помощью Уэбба была обнаружена последовательность еще более удаленных галактик. (...) Одна рассматривалась такой, какой она существовала примерно через 320 миллионов лет после Большого взрыва, а другая - через 347 миллионов лет. (...) И затем были шокирующие размеры и яркость некоторых галактик. (...) Может ли это означать, что Вселенная возникла раньше, чем полагают ученые в настоящее время? По словам Треу, который характеризует доказательства, подтверждающие теоретический возраст Вселенной, как "очень убедительные". (...) "Совершенно очевидно, что ничто из того, что мы видели, не бросает вызов теории Большого взрыва", - говорит лауреат Нобелевской премии Джон Мазер, старший научный сотрудник проекта Webb. Но полученные результаты, безусловно, бросают вызов теориям ученых о периоде после Большого взрыва, таким как обилие пыли в ранней Вселенной и как скоро после Большого взрыва начали формироваться звезды и галактики. (...) Световые волны, испускаемые галактикой, по мере приближения к нам сжимаются до инфракрасных длин волн (...) Если длины волн с красным смещением очень слабы по сравнению с окружающей средой, вам нужно держать ваши приборы очень холодными, чтобы ощутить их. (...) Эта стратегия [описанная ранее] позволяет поддерживать температуру приборов ниже 50 Кельвинов (...) Вторичное зеркало диаметром 0,74 метра и первичное зеркало диаметром 6,5 метра остаются немного теплее при температуре 53 К. (...) Все это говорит о том, что холод и чувствительность Уэбба делают его лучшим инструмент, которым располагали астрономы для поиска далеких галактик. (...) сами по себе вышеприведенные характеристики не могут помочь астрономам определить, насколько далека галактика. Для этого они полагаются на фильтры NIRCam [камеры ближнего инфракрасного диапазона] (...) Целью всего этого было найти разрыв Лаймана, порог в наборах наблюдений по длине волны, при котором невидимые объекты внезапно становятся видимыми в инфракрасном диапазоне. Нанесите разрыв Лаймана на космическую временную шкалу и сравните его с тем местом, где разрыв произошел бы без красного смещения, и вы сможете оценить возраст космического объекта. (...) Этот метод фотометрии является одним из способов определения расстояния до галактики, но это не самый точный метод. Для более точных измерений необходима спектроскопия - рассеивание света для определения интенсивности каждого компонента длины волны. (...) Спектрограф Уэбба в ближнем инфракрасном диапазоне, или NIRSpec, работает при той же температуре и диапазоне длин волн, что и NIRCam. (...) Прежде чем свет поступает на его детекторы, NIRSpec разбивает его на разные длины волн (...) С помощью NIRSpec амплитуды определенных длин волн соответствуют различным элементам, таким как водород, они превращаются в спектральные линии, которые сообщают астрономам о степени красного смещения галактики и, следовательно, о расстоянии до нее. (...) Среди астрономов растет уверенность в том, что то, что они видят, - это не старые звезды, чьи длинноволновые сигналы можно было бы принять за ранние галактики. "Я думаю, что переизбыток ярких галактик реален", - говорит Треу. "В этом нет никаких сомнений". (...) Итак, поиск ранних, отдаленных галактик продолжается. Остается множество вопросов: как взорвались первые звезды? Сразу ли после этого выросли следующие? Как образовались галактики?"

Джонатан О'Каллаган. Более пристальный взгляд на стартовую площадку Starship (Jonathan O'Callaghan, A closer look at Starship's launch pad) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №6, 2023 г., стр. 34-35 в pdf - 848 кб
"Следователи FAA [Федерального управления гражданской авиации] не единственные, кто изучает последствия решения SpaceX запустить космический корабль Starship на сверхтяжелой ракете-носителе без пламегасителя или другого защитного механизма. Филип Мецгер, ученый-планетолог из Университета Центральной Флориды, изучает последствия разрушения бетонной стартовой площадки, вызванного тем, что 33 двигателя первой ступени ракеты включились, создав тягу в 64 меганьютона. (...) Изучая снимки и видеозаписи, он обнаружил, что некоторые обломки были настолько большими, что вызвали всплеск высотой с шестиэтажный дом, когда упали в близлежащий Мексиканский залив, в то время как песок с земли был зафиксирован "в пяти или шести милях [8,0 или 9,7 км] от стартовой площадки", - говорит он. В США Служба охраны рыбы и дикой природы заявила, что "последствия запуска включают в себя многочисленные крупные куски бетона, листы нержавеющей стали, металл и другие предметы, отброшенные на тысячи футов вместе с облаком распыленного бетона, которое отложило материал на расстоянии до 6,5 миль [10,5 километров] к северо-западу от площадки". Сотрудники обнаружили обломки, разбросанные на площади 1,5 миллиона квадратных метров, и отметили, что в государственном парке Бока-Чика начался пожар площадью 14 000 квадратных метров. Предстоит проделать большую работу перед следующим испытательным полетом, который, по словам Илона Маска, возможно, состоится в ближайшие месяц или два, как только будет установлена "стальная пластина с водяным охлаждением" для защиты площадки. Но целесообразность такого выбора времени может зависеть от судебного иска, поданного в прошлом месяце консорциумом экологических групп против FAA за разрешение на запуск. (...) Еще лучше была бы огнезащитный канал, который SpaceX решила не строить в Бока-Чика. (...) "Масштабы ущерба, нанесенного застали меня врасплох", - говорит Лаура Форчик, космический аналитик из базирующейся в Джорджии компании Astralytical. "Я и не подозревал, что SpaceX использовала упрощенный подход к дизайну площадки"."

Доминик Маджио, Бретт Стритман. Поддержка курса на посадку (Dominic Maggio, Brett Streetman, Sticking the landing) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №6, 2023 г., стр. 38-43 в pdf - 2,26 Мб
"Космический корабль, спускающийся к лунной поверхности, преследует единственную цель - приземлиться в месте, свободном от валунов, кратеров и других опасностей. Для грядущей волны беспилотных спускаемых аппаратов, предназначенных для полетов к полюсам Луны и на дальнюю сторону, безопасная посадка далеко не гарантирована. Как инженеры космических систем в Draper [компании по производству космических систем в Кембридже, штат Массачусетс], мы прекрасно понимаем, насколько трудно безопасно добраться до поверхности Луны или другой планеты. Итак, мы создали и провели летные испытания навигатора Draper Multi-Environment Navigator, или DMEN, компьютера, программного обеспечения для анализа местности и двух видеокамер, которые могут быть помещены вместе в защитный корпус размером с обувную коробку. Наша конечная цель в этих усилиях - подготовить DMEN к миссии CP-12 Дрейпера, которая является одним из спускаемых аппаратов, финансируемых НАСА в рамках своей коммерческой программы обслуживания полезной нагрузки на Луну. (...) Летные испытания, конечно, могут представлять свои собственные проблемы. Мы раздвинули некоторые границы и узнали несколько вещей, когда наша система DMEN поднялась на высоту 8 километров на борту беспилотного летательного аппарата Blue Origin New Shepard NS-23 в июле прошлого года [2022], а тремя годами ранее - на высотном воздушном шаре World View Enterprises [коммерческой компании, занимающейся стратосферными полетами]. полет, который достиг стратосферы Земли на высоте 33 километра. (...) Ни New Shepard, ни воздушный шар не избежали проблем. (...) Но в результате обеих миссий мы улучшили DMEN, приблизив его к использованию в качестве визуально-инерциального навигационного метода для миссии Дрейпера CP-12. (...) Весящий всего 3 килограмма, DMEN сравнивает изображения со своих камер, чтобы соотнести изображение с бортовыми картами, и дважды в секунду запускает многоступенчатый процесс для вычисления положения и высоты основного космического аппарата во время спуска. DMEN обрабатывает данные с помощью программного обеспечения, получившего название IBAL (...), сокращение от абсолютной локализации на основе изображений. (...) В апреле 2019 года World View запустила DMEN с несколькими несвязанными полезными грузами из космопорта Тусон, основного места запуска компании для высотных миссий. (...) Полет в Аризону включал несколько проблем с визуальной навигацией. Воздушный шар регулярно совершал быстрые вращения, в некоторых случаях превышавшие 20 градусов в секунду. Шнуры, свисающие под воздушным шаром, были видны камере, направленной вниз. Облака закрыли часть местности. Но трудности были именно теми, с которыми мы хотели столкнуться, чтобы доказать возможности DMEN. (...) Полет на воздушном шаре показал нам, что DMEN может точно управлять полезной нагрузкой на большой высоте, используя только изображения и инерциальные измерения. (...) для проверки нашей системы на высоких скоростях нам нужна была ракета, и мы выбрали New Shepard от Blue Origin. (...) База данных IBAL была создана автоматически путем извлечения фрагментов изображений со спутниковых карт Геологической службы США. В сочетании с картами высот каждый участок может быть помечен известным местоположением GPS и высотой над уровнем моря. Как и при полете на воздушном шаре, мы использовали единую базу данных, созданную перед полетом. (...) Так же, как и при полете на воздушном шаре, мы установили две камеры на капсуле, чтобы запускать IBAL отдельно с каждой камерой, чтобы увидеть влияние различных ракурсов и рельефа местности на навигационное решение. Во время полета компьютер DMEN сконструирован таким образом, чтобы работать автономно и самостоятельно определять, когда включать, активировать свои датчики, регистрировать данные и запечатывать их. Как и в случае с полетом на воздушном шаре, мы не узнаем результатов NS-23 до тех пор, пока не доставим аппарат, включая его компьютер, обратно в Дрейпер для обработки. (...) Когда сработала система отстрела капсулы, те из нас, кто был на месте и в Дрейпере, ахнули. Внезапно мы столкнулись с неопределенностью. Мы не знали, с каким объемом данных нам придется работать. Мы даже не знали, зарегистрировал ли что-нибудь наш компьютер. Нам пришлось бы подождать, пока компьютер DMEN не будет возвращен для анализа. Вернувшись в Draper, мы извлекли бортовой компьютер DMEN из чехла и подключили его к нашим мониторам, чтобы проверить, были ли данные занесены в журнал. (...) Наблюдение за тем, как все данные отображаются точно так, как должны, стало моментом торжества. Имея на руках данные, мы затем захотели посмотреть, сможет ли IBAL использовать их для навигации. Это принесло очередную победу. DMEN успешно прошел это летное испытание, при этом средняя ошибка определения местоположения IBAL в полете составила менее 55 метров, несмотря на достижение высоты в 8 километров и скорости до 880 километров в час. Успешные летные испытания стали для нас огромной победой, но мы уже смотрим в будущее. В настоящее время разрабатываются планы по добавлению дополнительного и полностью независимого программного обеспечения для мониторинга производительности IBAL во время выполнения, что позволит использовать достижения в области машинного обучения и придаст системе дополнительную надёжность. (...) Для этих миссий мы присвоили DMEN уровень технологической готовности (TRL), равный 5 по 9-балльной шкале НАСА, потому что он был запущен в соответствующих условиях. Мы собрали данные и проверили алгоритмы в суборбитальной среде, что теперь помогает Дрейперу продвинуть TRL DMEN до уровня 9, что в данном случае означает полет в предполагаемой рабочей среде космоса. (...) DMEN успешно продвигается в качестве кандидата для пилотируемых миссий, включая высадку астронавтов Artemis".

Дебра Вернер. 5 пионеров о значении «Построения космической экономики» (Debra Werner, 5 pioneers on the meaning of 'Building the space economy') (на англ.) «Aerospace America», том 61, №6, 2023 г., стр. 16-22 в pdf - 1,60 Мб
"Эту фразу произносят старожилы, новички, предприниматели и государственные чиновники космической отрасли, но что она означает? Относится ли это к людям, живущим и работающим в космосе, или к сегодняшнему строительству спутников и ракет на Земле? Является ли добыча полезных ископаемых на астероидах частью плана? Как насчет орбитальных отелей? (...) [1] [Ответ Саймона "Пита" Уордена, исполнительного директора инициативы Breakthrough Starshot, созданной Стивеном Хокингом и Юрием Мильнером в 2016 году для разработки парка межзвездных зондов размером с микрочип, "сверхбыстрых", управляемых светом] Космическая экономика начинается тогда, когда у вас есть поселения. Вы предоставляете вещи, доставленные из космоса, другим вещам в космосе. (...) Космическая экономика начинается, когда мы начинаем проводить значительные операции в окололунном пространстве, будь то для обеспечения безопасности или экономической деятельности. (...) На Луне могут быть найдены полезные продукты. Первоначальными продуктами будут топливо, получаемое из воды для двигателей, а затем топливо для поддержания жизнедеятельности человека на Луне. (...) После воды я подозреваю, что следующим продуктом будут металлы платиновой группы. Сегодня, чтобы добыть эти вещи, необходимые для земной экономики, мы должны копать еще глубже в земную кору. Что дешевле - копать на глубине 5 километров или доставлять материал из космоса? Может оказаться, что луна важна и для этого тоже. (...) [2] [Ответ Брента Шервуда, старшего вице-президента по программам перспективного развития Blue Origin, курирующего инициативы, включая разработку орбитальной космической станции "Риф" и усилия по организации постоянных операций на Луне] Космическая экономика сосредоточена вокруг постоянных государственных инвестиций в фундаментальные исследования (...) Потому что, как вы знаете, технологии, позволяющие делать удивительные вещи в космосе, отличаются от тех, которые нам нужны на Земле, и существует высокая планка для инвестиций в эти вещи. (...) Очень хорошим примером, который мы склонны упускать из виду, являются телекоммуникации и дистанционное зондирование Земли с геостационарной орбиты. Впервые это было сделано правительствами, но затем посмотрите, как быстро это превратилось в коммерческий бизнес. Гораздо больше миллиардов долларов поступает из частного капитала в этот бизнес, чем из государственных источников. Есть сегмент, который начинался очень маленьким, и я лично считаю, что он должен быть способен расти довольно агрессивно: это туризм. (...) В мире существует большое количество состоятельных людей, которые могут стать началом этого туристического рынка. (...) Вопрос о том, куда люди отправятся в космосе, для меня очень ясен. Сколько бы людей ни отправилось на Марс, на Луне их будет в 100 раз больше. И на каждого человека, который будет у нас на Луне, у нас будет в 10 000 раз больше людей на околоземной орбите. Экономика просто управляет этим. (...) [3] [Ответ Кьяры Манфлетти, профессора космического движения и мобильности Мюнхенского технического университета, директора и главного операционного директора Neurospace, португальской компании, основанной в 2020 году, чтобы помочь операторам спутников уклоняться от обломков и других спутников с помощью искусственного интеллекта] В будущем космическая экономика будет полностью интегрирована с земной экономикой, с усилением зависимости многих отраслей промышленности - транспорта, здравоохранения, телекоммуникаций, сельского хозяйства, банковского дела - от космических ресурсов и услуг. (...) Космическая инфраструктура станет намного более автономной, намного более устойчивой. Вещи будут производиться в космосе. Я не уверен, что верю в добычу полезных ископаемых на астероидах с целью извлечения материалов с астероидов и доставки их на Землю. (...) кажется гораздо более простым брать материалы на орбитах, а затем использовать их для создания чего-то еще на орбите. (...) Один из больших вопросов заключается в том, как политические трудности, с которыми мы сталкиваемся на Земле, окажут влияние на то, как будет развиваться космическая экономика. (...) Насколько это будет зависеть от амбиций правительств? (...) [4] [Ответ Джеффри Манбера, президента международных космических станций для Voyager Space, денверской компании, которая разрабатывает коммерческую космическую станцию Starlab] Расцвет экономики на низкой околоземной орбите в ближайшие 20 лет станет замечательным событием. (...) У вас есть надежная транспортировка грузов на низкую околоземную орбиту и обратно. Скоро у вас будет несколько коммерческих перевозчиков для людей. (...) В следующем десятилетии у вас должно быть 10 коммерческих направлений с достаточным количеством внутренних и международных транспортных средств, курсирующих туда. У вас также будут межорбитальные космические буксиры. У экономики, работающей на низкой околоземной орбите, светлое будущее. (...) У вас будет отель на низкой околоземной орбите, и, возможно, у вас будет плацдарм для исследования Марса. (...) [5] Ответ Морибы Джа, космического эколога и главного научного сотрудника Privateer Space, основанной в 2021 году совместно с соучредителем Apple Стивом Возняком для мониторинга спутников и мусора на орбите] Для меня космическая экономика - это просто продолжение экономики (...) Прямо сейчас у нас есть критически важные услуги и возможности, которые уникально предоставляются космосом: местоположение, навигация и хронометраж, а также связь. Эти роботы в небе, которые мы называем спутниками, уже подпитывают экономику. (...) Моя идея космической экономики - циклическая, которая фокусируется в первую очередь на предотвращении загрязнения путем уделения приоритетного внимания повторному использованию ракет и спутников. (...) Я не предлагаю возвращать спутники для их повторного использования; я предлагаю оставить их на орбите, но спроектировать их для повторного использования и пригодность для вторичной переработки до того, как вы их запустите. Это также открыло бы рынок для компаний, которые могли бы использовать существующие спутники для их перепрофилирования и утилизации деталей спутников в космосе".

Дэвид Эванс, Бен Ианнотта. Фокус эксперимента Gateway смещается на навигационные технологии (David Evans, Ben Iannotta, Focus of Gateway experiment shifts to navigation tech) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №7 (июль / август), 2023 г., стр. 8-9 в pdf - 682 кб
Инфографика: "Спутник CAPSTONE, финансируемый НАСА, в мае [2023 года] начал годичную расширенную миссию по тестированию метода определения своего местоположения без помощи антенн на Земле, а также продолжает преподавать уроки работы на необычной орбите, запланированной для космической станции НАСА Lunar Gateway. CAPSTONE устанавливает перекрестные связи с лунным разведывательным орбитальным аппаратом НАСА (LRO) и вычисляет положение и скорость (расчетные состояния) для себя и LRO относительно Земли. Тест частично вдохновил на название спутника и миссии: Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment [= CAPSTONE]. Точность будет оцениваться путем сравнения тестовых состояний с теми, которые получены традиционным способом. За эксперимент отвечает компания Advanced Space из Колорадо."

Джон Келви. Прямой эфир с Луны в HD (Jon Kelvey, Live from the moon in HD) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №7 (июль / август), 2023 г., стр. 18-25 в pdf - 2,15 Мб
"В рамках программы НАСА "Артемида" астронавты будут высаживаться на Луну в ходе ряда миссий в 2030-х годах (...) Эти пилотируемые миссии, особенно первые, вероятно, приведут в восторг общественность, но более важная цель "Артемиды" - предоставить ученым подробную информацию о составе Луны, температуре, уровни радиации, тектоническая история и множество факторов. (...) Наступающая эпоха изучения окололунного пространства создаст беспрецедентный спрос на полосу пропускания в обоих направлениях, который превзойдет существующую коммуникационную инфраструктуру НАСА. Чтобы избежать этого, НАСА планирует предоставить компаниям, специализирующимся на космической связи, большую роль в своей сети ближнего космоса, или NSN (...) НАСА заявляет, что к 2030 году оно хочет в значительной степени полагаться на "предоставляемую промышленностью связь для полетов вблизи Земли", что означает расстояние примерно в 2 миллиона километров, или пять в несколько раз дальше Луны, но намного меньше Марса. Чтобы приступить к реализации этой инициативы по коммерциализации, НАСА в июле или августе [2023 года] планирует выбрать несколько компаний для расширения сети и предоставления через нее услуг отслеживания, навигации и связи. (...) в запросе предложений (RFP) компаниям предлагалось предложить, как они могли бы построить коммерческую инфраструктуру для улучшения и расширения операций NSN, а затем продавать НАСА и другим заказчикам услуги широкополосной связи, защищенной связи и навигации. Может ли что-нибудь из этого быть готово к историческому возвращению американских астронавтов "Артемиды III" на Луну? Прямо сейчас эта посадка запланирована на декабрь 2025 года. Неясно, какие из обновлений NSN, если таковые имеются, будут внедрены к тому времени. (...) Начиная с 1983 года связь для полетов человека в космос осуществлялась через геостационарные спутники слежения и ретрансляции данных НАСА, TDRS (...) Но теперь, когда астронавты снова выходят за пределы низкой околоземной орбиты, "Артемида" создает ту же проблему, что и "Аполлон": вы запускаетесь на Луну, и довольно скоро - фактически, в течение первого часа или двух после запуска вы проходите геостационарную высоту", - говорит [Майкл] Нойфельд [из Национального музея авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия], имея в виду, что он находится вне зоны действия TDR. Сеть Deep Space Network могла бы заполнить пустоту, но ее обязанности значительно возросли со времен Apollo, обслуживая марсоходы НАСА и зонды, изучающие Солнце и внешние планеты, а также международные миссии. (...) Сегодняшняя NSN состоит из 17 коммерческих и государственных радиоантенн и радарных установок простирающийся по всему земному шару вместе с созвездием TDRS. При прямой связи с Землей NSN может передавать данные со скоростью 3,5 гигабит в секунду (...) NSN является единственной сетью для миссий, осуществляемых из верхних слоев атмосферы за пределы Луны. (...) Lockheed Martin в марте [2023 года] создала Crescent Space, дочернюю компанию, которая подала заявку на конкурс NSN. Crescent разрабатывает систему, которую она называет Parsec, состоящую из двух спутников, которые будут вращаться вокруг Луны, чтобы принимать сигналы с лунной поверхности и окружающего пространства, а затем передавать их обратно на радиоантенну коммерческого поставщика на Земле. Parsec будет использовать радиочастотную связь, а не оптическую, и, независимо от того, выиграет ли она контракт с НАСА, планирует начать предлагать коммерческие услуги клиентам в 2025 году. (...) "Мы не ждем", - генеральный директор Crescent Space [главный исполнительный директор] Говорит Джо Лэндон, отмечая, что, хотя НАСА является крупным игроком на рынке космической связи, оно не единственное. "Мы основываем этот бизнес на рынке, который мы ожидаем развивать". (...) Винсент Чан (...), профессор электротехники и компьютерных наук в Массачусетском технологическом институте, задается вопросом, будет ли этого достаточно, учитывая масштабы деятельности НАСА. Амбиции Artemis, которые включают в себя несколько миссий к южному полюсу Луны, а также луноход и научные миссии через коммерческих партнеров. (...) Разрешение HD 1080 между тем, формат высокой четкости (...) требует скорости передачи данных от 4 до 8 гигабит в секунду. В апреле [2023 года] демонстратор технологии NASA Pathfinder 3 использовал технологию оптической связи, которую Чен помог разработать в лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, для передачи более 3 терабайт данных - эквивалент сотен часов видео высокой четкости - с орбиты на Землю со скоростью 200 гигабит в секунду. Но это лазерная связь. (...) Следовательно, передача большого количества данных по радио требует гораздо большей мощности и более крупных и дорогостоящих спутников. "Если вы скажете, что они используют RF [радиочастоту], я думаю, они потерпят неудачу", - говорит Чан. "Возможно, они не выйдут из строя в диапазоне от 1 мегабита до 10 мегабит [в регионе], но они определенно выйдут из строя в гигабитном регионе". (...) НАСА не ответило на запросы о разъяснении относительно оптической связи в RFP, в котором просто отмечается, что полоса частот для оптической связи составляет 1530 до 1565 нанометров. В брошюре НАСА, объясняющей текущие возможности NSN, оптическая связь описывается как "только демонстрационная". (...) Даже если бы НАСА было готово интегрировать технологию лазерной связи для NSN и заключило контракт завтра, потребовалось бы время для создания и тестирования новой коммерческой сети. (...) И опять же, графики могут сорваться, поскольку разработка NSN значительно отстает от полетов человека в космос. В конце концов, это космический бизнес."

Джонатан О'Каллаган. Ремонт Старшипа (Jonathan O'Callaghan, Fixing Starship) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №7 (июль / август), 2023 г., стр. 34-39 в pdf - 2,56 Мб
"Беспорядочный запуск Starship в апреле [2023 года] стал последним примером того, как SpaceX учится на лету, к черту неудачи, точно так же, как она разрабатывала свой парк ракет Falcon. Несмотря на волнение по поводу первого запуска космического корабля на сверхтяжелой ракете-носителе, взрывной взлет и огненный финал над Мексиканским заливом, находящимся далеко от пределов космоса, ставят перед компанией множество технических, нормативных и юридических препятствий, которые только сейчас становятся очевидными. SpaceX, по всей вероятности, потребуется преодолеть каждое из этих препятствий, чтобы возобновить испытательные полеты со своей базы Starbase в Бока-Чика, штат Техас. Это стало бы шагом к выполнению роли Starship стоимостью 2,9 миллиарда долларов по доставке астронавтов между лунной орбитой и поверхностью во время запланированного возвращения американских астронавтов на Луну в рамках программы Artemis. По данным НАСА, эта историческая миссия теперь, вероятно, перенесена на 2026 год, отчасти из-за неудачи с космическим кораблем. Также на карту поставлен возможный запуск космических кораблей из Космического центра Кеннеди во Флориде. (...) В отличие от Бока-Чика, где единственными ракетами в округе являются космические корабли, на мысе Кейп расположено множество компаний, осуществляющих запуски, и находится инфраструктура, которую НАСА, предположительно, не позволит SpaceX подвергать риску (...) Идея запуска самой мощной ракеты в мире так близко к такой важной инфраструктуре это могло бы показаться безрассудством, если бы не заметное дополнение, запланированное для Кейпа и, в конечном счете, для Бока-Чики: способ перенаправить тягу при старте с площадки. Традиционно это осуществлялось с помощью пламегасителя, но SpaceX вместо этого выбрала "стальную пластину с водяным охлаждением" - отклонитель пламени. Проблема заключалась в том, что один из них не был установлен для первого запуска в апреле [2023 года]. (...) Отказ от отводящего устройства действительно был ошибкой, судя по тому факту, что зажигание двигателей Super Heavy Raptor образовало кратер на бетонной стартовой площадке и выбросило столб измельченного бетона на километры. (...) В последующих комментариях в Twitter [Илон] Маск предположил, что Starship может вернуться к полету примерно через три месяца после испытательного полета. Сейчас это предсказание кажется оптимистичным. FAA [Федеральное управление гражданской авиации] по состоянию на конец июня [2023 года] еще не получило отчет об "окончательном расследовании несчастного случая", который оно запросило у SpaceX после испытательного полета (...) В этом отчете должны быть указаны "окончательные корректирующие действия", которые SpaceX должна будет предпринять, прежде чем FAA разрешит еще один запуск Starship. (...) Открытый вопрос заключается в том, будет ли аппарат SpaceX с водяным охлаждением из стальных пластин, а не пламегаситель, достаточным, чтобы удовлетворить НАСА теперь, когда мощь Super Heavy была так наглядно продемонстрирована в Бока-Чика. (...) В 2021 году, по просьбе SpaceX, НАСА начало экологическую оценку запуска Starships с еще не построенной площадки, стартового комплекса-49 (...) Если он будет предназначен для Starship, это "обеспечит избыточность и пропускную способность и позволит SpaceX увеличить скорость полета Starship,- по данным НАСА. Это может быть необходимо для многократных полетов с дозаправкой, необходимых для доставки одного космического корабля на лунную орбиту, где он заберет астронавтов из капсулы "Орион" и доставит их на поверхность и обратно. (...) Корректирующие действия, необходимые для возвращения к полету, по-видимому, наверняка связаны с системой прекращения полета, или FTS, которая не смогла немедленно уничтожить Starship, когда он начал падать примерно через четыре минуты после запуска. Маск написал в Твиттере, что окончательное разрушение произошло, когда ракета упала обратно в плотные слои атмосферы, примерно через 40 секунд после того, как была отправлена команда на детонацию. (...) Заблудившаяся ракета, которая не реагирует на команду самоуничтожения, может сбиться с курса и потенциально обрушить обломки на обитаемую землю, а не на океан как и было задумано. (...) Затем произошел очевидный отказ до семи из 33 двигателей Super Heavy Raptor, работающих на метане. (...) Устранение неисправностей двигателей может занять некоторое время. (...) Существует еще одно потенциальное препятствие для возвращения к полетам: иск, поданный против FAA в мае [2023] в окружном суде США по округу Колумбия пятью экологическими группами. В иске утверждается, что потенциальный ущерб взлетно-посадочной площадке и окружающей дикой природе в Бока-Чика не был должным образом исследован FAA перед запуском в рамках своей экологической оценки. В иске содержится просьба к суду поручить FAA "отменить" свой первоначальный вывод об "отсутствии существенного воздействия" и распорядиться о создании полной EIS - термин для заявления о воздействии на окружающую среду, требуемый законодательством США во многих случаях. (...) на разрешение спора могут потребоваться месяцы или даже годы. (...) Еще одним важным аспектом, который еще предстоит протестировать, является дозаправка космического корабля в космосе. Возможно, потребуется запустить дюжину или более загруженных топливом старшипов, которые доставят топливо на склад на низкой околоземной орбите. Затем топливо будет доставлено на космический корабль, направляющийся к Луне, чтобы подготовить его к выходу на лунную орбиту, откуда он доставит астронавтов на лунную поверхность и обратно. Как именно это будет осуществляться, необходимо проверить (...) Однако, несмотря на имеющиеся проблемы, сохраняется оптимизм в отношении того, что Starship может добиться успеха. (...) Учитывая потенциально преобразующие возможности Starship, как с учетом массы, которую каждая ракета может вывести в космос - до 250 000 килограммов - так и с учетом низкой стоимостью эксплуатации, и многие с нетерпением ждут скорого запуска в полную эксплуатацию".

Кейт Баттон. 250 граммов нашей истории (Keith Button, 250 grams of our history) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №8 (сентябрь), 2023 г., стр. 18-25 в pdf - 3,17 Мб
"Крушение поезда", - говорит Данте Лауретта, профессор планетологии Аризонского университета, который был среди тех, кто наблюдал за посадкой капсулы НАСА Genesis в 2004 году. Он возвращался после трехлетней миссии по сбору ионов солнечного ветра. (...) Камера оставалась на капсуле вплоть до ее столкновения с землей примерно 30 секунд спустя на скорости 311 км/ч [км в час]. Он врезался в грязь пустыни Юта, как наполовину зарытое в землю колесо грузовика, расколотый, с разбросанными вокруг осколками. (...) Девятнадцать лет спустя Лоретта является главным исследователем другой миссии НАСА по доставке внеземной материи на Землю - OSIRIS-REx - с парашютной посадкой, запланированной на 24 сентября [2023 года] на том же участке пустыни: испытательном полигоне Министерства обороны США в штате Юта. На каждом этапе миссии он был зациклен на том, чтобы избежать ловушек Genesis и других миссий. OSIRIS-REx (сокращение от Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security - Исследователь реголита) - первая миссия НАСА по отбору проб астероидов. Если миссия стоимостью 1 миллиард долларов увенчается успехом, ученые получат 250 граммов камней и пыли с околоземного астероида Бенну - примерно по весу чашки воды. (...) Для сравнения, первая миссия Японского агентства аэрокосмических исследований на Хаябусе дала менее 1 миллиграмма - случайно собранный, когда космический аппарат совершил аварийную посадку на астероиде Итокава, и Hayabusa-2 собрала 5 граммов с астероида Рюгу. (...) Как сформировалась Земля - один из вопросов, который ученые надеются изучить при изучении образца Бенну. Вопрос о том, где Земля приобрела воду и органические молекулы (углерод) - ингредиенты, которые сделали возможной жизнь, - все еще остается открытым. (...) астероид является потенциальным окном в то, как Земля образовалась 4,5 миллиарда лет назад из обломков и, возможно, из планетезималей, которые находились примерно на одинаковом расстоянии от Солнца. (...) ОСИРИС-Рекс до сих пор избегал неприятностей. Он был запущен в 2016 году, а в 2020 году опустил свою роботизированную руку на поверхность Бенну, чтобы собрать камни и пыль. Если все пойдет по плану, образец будет извлечен и доставлен во временное чистое помещение на испытательном полигоне в Юте, незагрязненное земным материалом. (...) Наставник Лоретты Майкл Дрейк, который в то время был главным исследователем, изменил перспективу: Авария Genesis была хорошей новостью, сказал он Лоретта, потому что их команда будет учиться на ошибках, не повторять их и становиться сильнее благодаря им. (...) Конструкция капсулы OSIRIS-REx аналогична конструкции Genesis: она предназначена для отделения от верхней части космического аппарата OSIRIS-REx примерно за четыре часа и 97 000 километров до приземления капсулы в штате Юта. После отсоединения капсула станет автономной; она не сможет получать никаких команд с земли. (...) Однако, если все пойдет по плану, капсула войдет в атмосферу и выпустит спусковой механизм и основной парашют, которые доставят ее на грунт пустыни. (...) Урок для OSIRIS-REx (...) состоял в том, чтобы протестировать всю сборку, содержащую переключатели для ее пиротехники, в условиях, максимально приближенных к полету, которые можно воспроизвести. Разработчики Genesis этого не сделали. (...) Результаты показали, что триггерная сборка будет работать так, как планировалось. Они также протестировали переключатели, которые должны срабатывать при ударе капсулы о землю, приводя в действие другое пиротехническое устройство, которое выстреливает ножом через уздечку, соединяющую капсулу с основным желобом. Этот шаг гарантирует, что в ветреную погоду капсулу не потащит по поверхности пустыни. (...) В день приземления спасательная команда из 10 человек, включая Лоретту, будет ждать непосредственно за пределами эллипса шириной 50 километров, где, по прогнозам, приземлится капсула. Как только произойдет посадка, участники прилетят на трех вертолетах, а на четвертом будет находиться съемочная группа NASA, которая задокументирует восстановление с воздуха. Скорость важна для предотвращения или ограничения возможного загрязнения. (...) В день приземления планируется, что команда спасателей завернет капсулу, температура которой, как ожидается, изначально будет около 54 градусов по Цельсию из-за высокой температуры при входе в атмосферу, в несколько тефлоновых пакетов и брезент. Затем они поместят его в грузовую сетку на конце 30-метрового троса, чтобы доставить на вертолете в чистую комнату. Цель состоит в том, чтобы транспортировать капсулу в течение одного часа после приземления (...) Сохранение образца Бенну в карантинных условиях для предотвращения заражения является главной целью команды по восстановлению. (...) Как насчет противоположного сценария - что образец может заразить Землю смертельным внеземным микроорганизмом? (...) "Нам не нужно беспокоиться об этом", - говорит Лоретта, из-за космического излучения, которому Бенну подвергался в течение сотен миллионов лет. Излучение "должно стерилизовать любые формы жизни, о которых нам известно". (...) НАСА оценило миссию OSIRIS-REx на предмет проблем планетарной защиты - загрязнения Земли жизнью из другого мира - и разрешило ей неограниченное возвращение на Землю, говорит Лоретта. (...) Начиная с января [2023 года] Операторы полета также практиковались в диагностике и решении других проблем, которые могли возникнуть, с помощью сценариев, сгенерированных компьютерным макетом космического аппарата. (...) В целом, экипаж в полном составе планировал провести около 30 сценарных испытаний в испытательной лаборатории космического корабля к концу августа [2023 года]".

Джонатан О'Каллаган. Шок от прекращения (Jonathan O'Callaghan, Termination shock) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №9 (октябрь), 2023 г., стр. 18-25 в pdf - 2,16 Мб
"[В апреле 2023 года] сверхтяжелая ракета-носитель и космический корабль Starship с ревом ожили на стартовой площадке SpaceX в Техасе и начали подниматься, что сделало её самой мощной ракетой, когда-либо взлетавшей. Чуть более двух минут спустя прямая трансляция SpaceX показала, как аппарат разворачивается, готовясь выпустить Starship для запланированного путешествия в суборбитальном пространстве и приводнения где-то недалеко от Гавайев, в то время как Super Heavy, для целей этого теста, должен был затем безвредно упасть в Мексиканский залив. Ничему из этого не суждено было сбыться. Вращение продолжалось, и это отсутствие контроля привело к срабатыванию системы прекращения полета (FTS) - шнура, начиненного небольшими взрывчатыми веществами, предназначенными для того, чтобы разорвать ракету и воспламенить ее топливо, превратив его в почти мгновенный огненный шар. Вместо этого ракета падала целой и невредимой в течение мучительных 40 секунд, прежде чем атмосфера разорвала ее на части и она взорвалась. (...) Если бы отказ FTS произошел намного ниже, когда ракета сразу после запуска отклонилась от траектории и тысячи зрителей подверглись риску, могла произойти катастрофа. (...) На этот раз обломки ракеты упали в Мексиканский залив, не причинив вреда, благодаря атмосфере. Но неэффективная FTS входит в список из 63 "корректирующих действий", которые SpaceX должна предпринять, прежде чем FAA [Федеральное управление гражданской авиации] разрешит ей запустить свой следующий Starship. Эти действия были кратко изложены в письме, отправленном в SpaceX в начале сентября [2023 года], в котором не уточнялось, были ли выполнены какие-либо из действий. SpaceX также должна перепроектировать "стартовую площадку, чтобы повысить ее надежность", говорится в письме, описывающем воспламенение сверхтяжелых двигателей как "выброс мусора и песка в воздух". Более конкретно, по данным Службы охраны рыбного хозяйства и дикой природы США, измельченный бетон достиг 10 километров от Бока-Чика.. Отдельно FAA также должно провести письменную переоценку экологической оценки запусков с Бока-Чика в 2022 году. (...) НАСА рассчитывает на будущие космические корабли для доставки астронавтов с лунной орбиты на поверхность и обратно в рамках программы Artemis, на которую SpaceX имеет контракты на 4,5 миллиардов долларов. Илон Маск рассчитывает на Starship для реализации своего замысла по доставке колонистов на Марс, причем на каждом транспортном средстве будет до сотни человек. Для некоторых наблюдателей проблема FTS приобретает особенно большое значение. (...) На момент написания этой статьи не существует общедоступного официального отчета о том, как именно должна была работать FTS и что пошло не так. (...) Маск сообщил (...), что SpaceX "действительно инициировала систему прекращения полета". SpaceX далее пояснила, что ракета была оснащена "автономной системой безопасности полета компании" и что это оборудование "автоматически выдало команду на уничтожение". В то время как система "сработала со всеми детонаторами, как и ожидалось,"произошла "неожиданная задержка" перед тем, как транспортное средство "распалось". (...) Маск сказал, что падение ракеты в "нижнюю точку атмосферы", вероятно, "способствовало разрушению транспортного средства". (...) Заряды взрывчатого вещества обычно стратегически размещаются таким образом, чтобы создать отверстие между топливными баками и окислителем. Часто прекращение полета инициируется вручную оператором в диспетчерской, но в последние годы - в том числе и на Starship - такие системы стали автономными, полагаясь на телеметрию, поступающую с ракеты на бортовой компьютер. Цель - почти мгновенный взрыв, исключающий любую вероятность того, что практически неповрежденная ракета собьется с курса и врежется в населенный район. На этом этапе апрельского полета Starship такого взрыва не было. (...) Маск признал, что задержка с активацией FTS была не идеальной. "Очевидно, что это то, в чем мы хотим быть абсолютно уверены, прежде чем приступить к следующему полету", - сказал он в своих комментариях в Twitter Spaces. (...) Маск сказал, что проблему можно было бы предотвратить с помощью "более длинного детонирующего шнура", возможно, обеспечивающего необходимую мощность для инициирования достаточно сильного взрыва, чтобы воспламенить ракетное топливо и разорвать его на части. (...) В заявлении, предоставленном мне, FAA заявило, что "Системы безопасности полетов являются одной из наиболее важных систем, используемых на ракетах, поскольку они активируются для обеспечения защиты населения и собственности". (...) Другими словами, FAA должно быть убеждено, что SpaceX решила проблему FTS вместе с другими, прежде чем это изменит лицензию компании, чтобы разрешить второй полет на полностью укомплектованном Starship. (...) SpaceX в середине сентября [2023 года] начала установку новой FTS на второй космический корабль (...) Обычно человеку-оператору может потребоваться "от трех до пяти секунд", чтобы принять решение о прекращении полета (...) Для автономной системы это "на уровне миллисекунд" (...) При наличии таких систем запуски ракет могут быть более частыми и безопасными. Единственная проблема в этом случае заключается в том, чтобы убедиться, что если FTS получает команду на активацию либо от человека, либо от автоматизированной системы, она работает так, как задумано. Авария "Звездолета" показывает, что проблемы все еще могут возникать, и обеспечение их устранения имеет первостепенное значение". - Инфографика показывает полет Starship в апреле 2023 года, кадр за кадром.

Джон Келви. Освоение управления космическим движением (Jon Kelvey, Mastering space traffic management) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №10 (ноябрь), 2023 г., стр. 32-39 в pdf - 3,23 Мб
"астродинамики не могут с абсолютной уверенностью предсказать, столкнутся ли два объекта или разминутся друг с другом. По этой причине с 1999 года МКС маневрировала более 30 раз. (...) "У меня возникает реальный вопрос о том, сколько времени у нас на самом деле есть", - говорит космический предприниматель Кевин О'Коннелл. (...) В 2018 году тогдашний президент Дональд Трамп подписал Директиву по космической политике-3 (SPD-3), поручающий Министерству торговли США разработать программу слежения за гражданскими космическими объектами для коммерческих спутников, в то время как военные сосредоточены на своей собственной. Еще некоторое время работа по отслеживанию гражданских объектов и отправке оповещений о соединении останется в руках персонала Космических сил (бывших Военно-воздушных сил) в оперативных центрах на базе военно-космических сил Ванденберг и в центре поддержки военно-морских сил в Дальгрене, штат Вирджиния. Однако Управление космической торговли Министерства торговли (OSC) готовится взять на себя гражданскую роль. (...) Потребуется набор программного обеспечения для отображения числовых и графических представлений траекторий на экранах компьютеров для государственных служащих. Они возьмут на себя работу по предупреждению коммерческих и гражданских правительственных организаций о потенциальных столкновениях. Поначалу слежение за гражданскими объектами будет по-прежнему осуществляться в основном с помощью наземных телескопов и радаров, эксплуатируемых военными, но планы предусматривают постепенное внедрение OSC в коммерческие службы. (...) Космос, особенно низкая околоземная орбита (LEO), стал сложным местом с 1957 года, и это становится все более актуальным ускоряющимися темпами. Около 8900 активных спутников вращаются вокруг Земли, большинство из них в НОО, где вращаются МКС и китайская космическая станция. Они делают это среди примерно 35 000 фрагментов отслеживаемого мусора размером от металлических фрагментов длиной 10 сантиметров до целых спутников, старых ракетных двигателей и выброшенных ступеней ракет и топливных баков. (...) И, по прогнозам, их число будет только расти по мере того, как операторы мегаконстантеляции добавят больше спутников. Только созвездие Starlink компании SpaceX насчитывает около 4800 спутников и постоянно растет: почти еженедельно запускается от 20 до 50 спутников. В этом году [2023] OSC сделала следующее: направила запрос на информацию от коммерческой космической отрасли о том, какие услуги должна предлагать TraCSS [Система координации движения в космосе]; провела отраслевые дни и семинары; разместила пояснительное видео на веб-сайте OSC; и заключила один контракт на хостинг облачных вычислений для TraCSS. До сих пор не был написан программный код. И хотя [Сэнди] Магнус [бывший астронавт и исполняющий обязанности руководителя программы] и директор OSC Ричард Далбелло заявили, что они используют подход "ползти, ходить, бегать" к разработке TRACSS, двигаясь поэтапно, чтобы избежать каких-либо дорожно-транспортных происшествий в космосе, не все убеждены, что есть время ползти и идти пешком. (...) Он [Пол Грациани, основатель космической и военной компании-разработчика программного обеспечения Analytical Graphics] ссылается на пилотную программу OSC в конце 2022 года, в ходе которой коммерческие компании, включая COMSPOC [Центр коммерческих операций, пенсильванская компания, которая отслеживает спутники и космический мусор], продемонстрировали, что они могут выполнять аспекты миссии TraCSS. Таким образом, по его мнению, подход OSC к разработке TRACSS сводится к "трате большего количества денег на задержку внедрения возможностей". Принимая во внимание, что если бы офис заключил контракт с такими компаниями, как COMSPOC, "вы могли бы включить его и сразу же приступить к работе". (...) В настоящее время в каталоге [космических объектов] [ВВС] насчитывается около 47 000 объектов, которые в настоящее время контролируются Космическим командованием США, и оценки сопряженности делаются 18-й эскадрильей космической обороны Военно-космических сил в Ванденберге и ее родственным подразделением, 19-й эскадрильей космической обороны, в Дальгрене. Оповещения о соединении отправляются автоматически. (...) Еще в 2011 году Фонд "Безопасный мир" опубликовал анализ, в котором освещались некоторые возможные недостатки и ограничения этого подхода. Например, информация о местоположении и скорости объектов, доступная на space-track.org [веб-сайт Министерства обороны] был не настолько точен, насколько мог бы быть. (...) чтобы военные делились данными слежения за космическими объектами, собранными с помощью тех же датчиков, с помощью которых они отслеживают секретные военные спутники и потенциальные запуски ядерных ракет. - У них есть вся эта классификация, все эти штучки с национальной безопасностью; они не та организация, которая должна этим заниматься". Администрация Обамы, похоже, согласилась с этим. Межведомственный комитет по политике обсудил передачу ответственности за отслеживание гражданских и коммерческих космических объектов гражданскому агентству в рамках Министерства транспорта, и эта идея была подхвачена администрацией Трампа в 2017 году. (...) "Для поддержания безопасности США лидерство в космосе, - говорится в SPD-3, - мы должны разработать новый подход к управлению космическим движением (STM), который учитывает текущие и будущие операционные риски. (...) TraCSS начнет работу с несекретными данными отслеживания из Сети космического наблюдения, с целью все больше полагаться на коммерческие отслеживание компаний с течением времени. OSC также наймет своих собственных государственных служащих для проведения оценки взаимодействия для TRACSS, базирующихся в двух операционных центрах, одном основном и одном резервном (...) "Мы еще не выбрали эти места, но мы начинаем процесс подбора персонала", - сказал он. "Это сложный процесс, но наша цель - в следующем, 2024 году, иметь штат около 50 сотрудников". (...) OSC в конечном итоге возьмет на себя управление space-track.org , хотя пока неясно, какие изменения будут внесены в внешний вид веб-сайта и какая информация будет отображаться. (...) План состоит в том, чтобы внедрить TraCSS в три этапа, причем первый этап начнется в конце 2024 года. (...) Таков план TraCSS, но фактические действия пока в основном сводятся к планированию. (...) Проблема, по словам Грациани, заключается в том, что процесс государственных закупок просто продвигается слишком медленно, чтобы успевать за меняющимися требованиями сложного программного обеспечения. (...) Решение, по мнению Грациани, заключается в том, чтобы лучше задействовать частный сектор. Он утверждает, что такие компании, как его собственная COMSPOC, Slingshot Aerospace и ExoAnalytic Solutions, уже продемонстрировали способность соответствовать требованиям TraCSS во время пилотной программы 2022 года. (...) Слишком большая задержка может не только привести к трагедии в космосе, но и стать ударом по будущему коммерческой космической экономики".

Джеймс Д. Торн. Проблема доступа в космос (James D. Thorne, The challenge of access to space) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 21 в pdf - 517 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по астродинамике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Доступ в космос когда-то был просто мечтой, а теперь стал реальностью, но инженерные проблемы остаются. Ракетный двигатель требует исключительно точного управления чрезвычайно энергичным процессом, что всегда представляет собой сложную комбинацию. В ноябре второй полностью укомплектованный сверхтяжелый космический корабль Starship с ревом стартовал со стартовой площадки в Бока-Чика, штат Техас. Как и планировалось, ступени разделились над Мексиканским заливом с помощью обновленной технологии горячей стыковки, при которой двигатели Starship загорелись, все еще будучи прикрепленными к Super Heavy. Вскоре после разделения Super Heavy взорвался над Мексиканским заливом, в то время как Starship продолжал движение в течение нескольких минут, прежде чем он также был потерян. FAA [Федеральное управление гражданской авиации] объявило, что оно будет наблюдать за расследованием "несчастного случая" полета (...) Другие ракеты-носители зафиксировали успехи. В ноябре многоразовая ракета-носитель SpaceX Falcon 9 была запущена в рекордный 18-й раз. Китайская ракета среднего класса Zhuque-2 достигла орбиты 12 июля, впервые для ракеты, работающей на метане. (...) Космический аппарат Европейского космического агентства Jupiter Icy Moons Explorer, или Juice, был запущен в апреле, чтобы сыграть партию в космический бильярд, выполнив несколько полетов в пределах Земли -лунная система. Планы предусматривают, что Juice совершит более 30 гравитационных маневров среди спутников Юпитера для достижения своих научных целей. (...) Доступ к поверхностям лун или планет также может быть довольно сложным. В апреле лунный модуль ispace "Хакуто-Р" врезался в Луну на высокой скорости. (...) Кратеры и другие неровности поверхности Луны трудно интерпретировать сверху, что, возможно, способствовало потере посадочного модуля. В августе Индия посадила свой посадочный модуль "Викрам" и марсоход "Прагьян" вблизи южного полюса Луны. Позже марсоход собрал научные данные о химическом составе и температуре лунной поверхности, прежде чем вступить в лунную ночь в сентябре. (...) Технология обеспечения доступа в космос будет совершенствоваться с меньшими затратами и большей надежностью, поскольку разработчики продолжают преследовать мечту об исследовании космоса".

Сумио Датта и др. Первые полеты, запуски и возвращения отмечают насыщенный событиями год (Soumyo Dutta et al., First flights, launches and reentries mark an eventful year) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 23 в pdf - 556 кб
Обзор 2023 года, представленный Техническим комитетом по механике полета в атмосфере Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В сентябре космический аппарат НАСА OSIRIS-REx, построенный компанией Lockheed Martin, вернул на Землю образцы с астероида Бенну, что сделало США второй страной, получившей образцы с астероида. Капсула для возврата образцов приземлилась в штате Юта, используя последовательность возвращения, аналогичную последовательности предыдущих миссий, включая японские миссии "Хаябуса" в 2010 и 2020 годах. (...) В ноябре SpaceX запустила свою вторую сверхтяжелую ракету Starship из Бока-Чика, штат Техас. Ракета-носитель и разгонный блок отделились, как и планировалось, но вскоре после этого "Супертяж" взорвался над Мексиканским заливом, и "Старшип" был потерян. Во время первой попытки, в апреле, полностью укомплектованный Starship-Super Heavy взлетел и летел под контролем в течение 85 секунд, прежде чем потерял управление вектором тяги и взорвался над Мексиканским заливом. Перед ноябрьским полетом SpaceX переработала свою стартовую платформу, добавив систему сброса воды."

Джули Дж. Пэриш. Автономные системы, адаптирующиеся к неопределенным и спорным условиям эксплуатации (Julie J. Parish, Autonomous systems adapting to uncertain and contested operating conditions) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 26 в pdf - 552 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по руководству, навигации и контролю Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "НАСА также внесло свой вклад в навигацию. В мае спутник Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment, или CAPSTONE, продемонстрировал совместную навигацию с Лунным разведывательным орбитальным аппаратом. CAPSTONE также более шести месяцев летал по почти прямолинейной галоорбите, что позволило провести дальнейшее изучение динамики и контроля нетрадиционных, экономичных по расходу топлива орбит. В июле НАСА объявило о выборе Tipping Point, в который вошла компания Psionic из Вирджинии. Компания Psionic получила лицензию на навигационный доплеровский лидар НАСА. Лидар [система обнаружения света и определения дальности, комбинация света и радара] будет интегрирован в разрабатываемые лунные посадочные аппараты. (...) В июле NextNav [компания, базирующаяся в Вирджинии] продемонстрировала свои альтернативные навигационные возможности на TerraPoiNT, используя существующие сигналы сотовой связи LTE и 5G в Сан-Хосе, Калифорния. (...) Также наблюдалось большое движение в сообществе искусственного интеллекта и машинного обучения".
Подпись к рисунку: "Зигзагообразные линии на этой иллюстрации представляют траекторию спутника CAPSTONE на его почти прямолинейной гало-орбите вокруг Луны. С этой орбиты спутник, финансируемый НАСА, в мае начал расширенную миссию, чтобы продемонстрировать метод определения местоположения и скорости с помощью Лунного разведывательного орбитального аппарата вместо антенн на Земле."

Сара Рот, Пол Восс. Подготовка к полетам на пассажирском воздушном шаре в стратосферу и научным полетам на Венеру (Sarah Roth, Paul Voss, Preparing for passenger balloon flights to the stratosphere and scientific flights to Venus) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 35 в pdf - 517 кб
Обзор 2023 года, представленный Техническим комитетом по аэростатным системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В июле Лаборатория реактивного движения НАСА совместно с Near Space Corp. из Орегона приступила к созданию прототипа аэробота для запланированной миссии на Венеру. Прототип, обновленная версия того, что было протестировано в 2022 году, состоит из внешнего баллона с нулевым давлением и внутреннего баллона со сверхнапряжением, предназначенного для защиты от кислой среды Венеры. В отдельном финансируемом НАСА исследовании по обнаружению сейсмической активности на Венере исследователи в феврале проанализировали данные полевой кампании сентября 2022 года, состоящей из 11 полетов на воздушном шаре в Западном Техасе. В ходе этой кампании были обнаружены акустические сигнатуры барометров, подвешенных на воздушном шаре, летящем на высоте 18 километров. В апреле с помощью аэростата сверхдавления НАСА из Ванаки, Новая Зеландия, был запущен телескоп для получения изображений на воздушном шаре сверхдавления. (...) 40-дневный полет телескопа продемонстрировал осуществимость, практичность и надежную работу современных систем получения изображений с воздушного шара на уровне, который соперничал с космическим телескопом НАСА "Хаббл", создав прецедент для научных и технических возможностей суборбитальных платформ и платформ для получения изображений в ближнем космосе. Также в апреле Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA начало кампанию на станции запуска воздушных шаров в Алис-Спрингс, Австралия, совместно с Австралийской организацией научных и промышленных исследований Содружества и НАСА. Были проведены два полета на воздушном шаре; первый был предназначен для наблюдения космического гамма-излучения с помощью телескопа типа эмульсионной пленки. Другой, аэродинамический тест капсулы для будущих миссий по возвращению образцов, был первым испытанием на падение со стратосферного воздушного шара, проведенным в Австралии. (...) Во Флориде компания Space Perspective расширила оборудование и инфраструктуру для подготовки к суборбитальным полетам пассажиров на борту своего космического корабля Neptune на воздушном шаре и капсуле. В августе компания провела торжественное открытие своего завода Seely площадью 4500 квадратных метров и приступила к производству первого из многих запланированных полномасштабных испытательных космических шаров. Также началось производство капсул Space Perspective, рассчитанных на восемь пассажиров и капитана. (...) В течение года Space Perspective провела несколько незанятых испытательных полетов в рамках подготовки к первому пассажирскому полету, запланированному на 2024 год".

Рабиндра "Роб" Сингх. Спутники связи распространяются в расширяющейся многоорбитальной области (Rabindra "Rob" Singh, Communications satellites proliferate into an expanding multi-orbit domain) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 43 в pdf - 539 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по системам связи Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В августе BryceTech из Вирджинии сообщила, что в 2022 году было запущено 2500 спутников, по сравнению с 1800 в 2021 году и 1300 в 2020 году. Связь была основной задачей для 80% этих спутников. Что касается низкой околоземной орбиты (LEO), то большинство запусков приходилось на созвездия. По состоянию на октябрь SpaceX запустила 1600 спутников для своей широкополосной группировки Starlink, Eutelsat OneWeb в Великобритании запущено 132 широкополосных спутника, 36 спутников Planet Labs в Калифорнии, 12 спутников Swarm Technologies в Калифорнии и три спутника Spire Global в Вирджинии. В октябре были запущены первые два прототипа для запланированного Amazon проекта Kuiper constellation. Планы предусматривают запуск 1800 спутников к середине 2026 года и развертывание всех 3236 к 2029 году. Был разработан ряд разработок для новой услуги LEO direct-to-device, в рамках которой спутники будут обеспечивать связь непосредственно с мобильных телефонов. В феврале Apple объявила, что профинансировала MDA Канады для производства 17 спутников Globalstar, запуск которых запланирован на 2025 год для поддержки экстренных служб iPhone SOS, которые уже внедряются через существующую сеть Globalstar. В январе Inmarsat из Великобритании объявила о заключении соглашения с калифорнийской Viasat о разработке спутниковой связи для смартфонов; Inmarsat из Великобритании и Viasat из Калифорнии объявили об аналогичном соглашении в апреле. В мае техасская компания AST SpaceMobile объявила об успешных демонстрациях своего прототипа BlueWalker3, доказав, что спутник может ретранслировать вызовы в сетях 4G и 5G. В августе компания Lynk Global из Вирджинии запустила услугу прямого подключения к устройству 5G через свои три спутниковые "вышки сотовой связи". SpaceX обязалась предлагать услугу прямого подключения к смартфону, начиная с 2024 года, с помощью текстовых сообщений, а затем голоса и данных в 2025 году. (...) В сентябре Intelsat сообщила, что в начале следующего года [2024] примет решение о создании собственной группировки MEO [средняя околоземная орбита = высота от 2000 до 35 786 км] для предоставления услуг связи, начиная с 2027 года. Крупные производители спутников для геосинхронной экваториальной орбиты (GEO) продолжали бороться за заказы. В этом году было размещено менее 10 заказов по сравнению со средним показателем в 20 в прошлые годы. (...) Эти достижения в области LEO, MEO и GEO прокладывают путь для расширения применения на окололунных и лунных орбитах, а объединение внеземных сетей демонстрирует эту формирующуюся интегрированную многоорбитальную космическую область и набор коммуникационных услуг".

Рик Кван. Инновации в вычислительной технике для космических полетов, подкрепленные производством полупроводников (Rick Kwan, Innovations in spaceflight computing tempered by semiconductor manufacturing) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 44 в pdf - 611 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета компьютерных систем Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В октябре вертолет НАСА Ingenuity Mars поднялся на высоту 24 метра над поверхностью Марса, что является самой большой высотой, которую Ingenuity достигла по состоянию на ноябрь за все свои 66 полетов на сегодняшний день. Он пережил свой дизайн в качестве демонстратора технологий и пережил марсианскую зиму. Управление полетом и автономная работа Ingenuity обеспечиваются трехуровневым отказоустойчивым вычислительным комплексом авионики, в котором сочетаются компоненты коммерческого, промышленного и военного назначения. Процессор Qualcomm Snapdragon, разработанный для смартфонов, работает под управлением Linux для визуальной навигации, управления данными и телеметрии. Он подключается к двум процессорам безопасности TI TMS570 Hercules, предназначенным для автомобильных приложений; они преобразуют данные датчиков в управление полетом. Они подключаются к радиационно-стойкой программируемой в полевых условиях вентильной матрице ProASIC3, или FPGA, которая напрямую взаимодействует с датчиками и интерфейсом ротора. В ноябре 2022 года НАСА обновило программное обеспечение Ingenuity, чтобы вертолет мог лучше избегать опасностей и позволял совершать полеты над более опасной местностью в этом году. В горизонтальном полете высота может быстро уменьшаться, поскольку земля быстро поднимается навстречу вертолету."

Керианн Хоббс. Год демонстраций и валидации машинного обучения для аэрокосмических приложений (Kerianne Hobbs, A year of machine learning demonstrations and validations for aerospace applications) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 48 в pdf - 613 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по интеллектуальным системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В начале года инженеры Aerospace Corp. продемонстрировали систему оценки позы на борту ExoRomper, перепрограммируемого испытательного стенда машинного зрения, размещенного на спутнике Slingshot-1 компании Aerospace на низкой околоземной орбите. У ExoRomper есть видимая камера, направленная на маневренный миниатюрный космический корабль. Полезная нагрузка захватила более 1000 изображений космического аппарата в различных позах и обработала подмножество изображений на борту, чтобы оценить положение космического аппарата, используя комбинацию машинного обучения и алгоритмов Perspective-n-Point. Оставшиеся изображения были использованы для подготовки новых моделей машинного обучения, которые будут подключены к сети для повышения точности оценки позы и повышения уровня технологической готовности для поддержки операций приближения спутников. (...) В мае исследовательская группа Стэнфордского университета, разрабатывающая роботизированную локомоцию для экстремальных условий, провела полевые испытания в лавовой трубе в пустыне Мохаве в Калифорнии. Робот ReachBot (...) предназначен для исследования марсианских лавовых труб, используя выдвижные стрелы вместо традиционных рук или ног робота для лазания по вертикальной, нависающей и усеянной препятствиями местности. На конце каждой стрелы находится микрошпиндельный захват, похожий на клешню отросток, содержащий несколько наборов игл для зацепления за неровности шероховатых поверхностей, и стереокамеру для автономной идентификации захвата. Для дебютных полевых испытаний этого проекта частичный прототип ReachBot, состоящий из выдвижной стрелы, стереокамеры и микроспинного захвата, идентифицировал и захватывал цели в лавовой трубе. В сентябре менеджер транспортных систем (VSM) и архитектура автономного управления системами для лунных врат НАСА, планируемой космической станции на окололунной орбите, завершили критический обзор конструкции в Космическом центре НАСА имени Джонсона в Техасе. VSM - это интегрированная система управления на уровне транспортного средства, которая будет поддерживать тактические функции, такие как устранение неисправностей, оптимизация ресурсов и управление ими, управление миссиями и выполнение графика для Gateway. Ожидается, что VSM позволит значительно сократить время контакта наземных служб с Gateway, особенно в течение длительных периодов без экипажа, за счет обеспечения беспрецедентных возможностей автономных систем на борту пилотируемого космического корабля".

Джианг Лам. Усилия по исследованию за пределами орбиты Земли (Giang Lam, Exploration endeavors beyond Earth's orbit) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 51 в pdf - 704 кб
Обзор 2023 года, представленный Техническим комитетом по аэрокосмическим энергетическим системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В сентябре исследователь реголита НАСА Origins, спектральная интерпретация, идентификация ресурсов, безопасность, или OSIRIS-REx, вернул образцы с астероида Бенну. OSIRIS-REx выпустил свою капсулу, которая приземлилась на парашюте в штате Юта. (...) В преддверии сентябрьской посадки НАСА провело серию репетиций, операций с космическим аппаратом и кураторство образцов совместно с Lockheed Martin, Министерством обороны США и Университетом Аризоны для подготовки. Материал, собранный с Бенну, позволит ученым заглянуть в то время, когда солнце и планеты формировались около 4,5 миллиардов лет назад. После посадки капсулы с образцами космический аппарат OSIRIS-REx был переименован в OSIRIS-APEX. Он запустил свои двигатели, чтобы покинуть околоземную орбиту и направиться к сближению с околоземным астероидом Апофис в 2029 году. Лаборатория реактивного движения НАСА приступила к окончательной сборке, испытаниям и запуску астероидного зонда Psyche в июне после завершения комплексной кампании по тестированию программного обеспечения полета, устранив препятствие, которое мешало Psyche запустить его в первоначальное окно запуска в 2022 году. Космический аппарат был запущен из Флориды в октябре. "Психея" - одна из первых миссий такого типа по изучению богатого металлами астероида (...) Электрические двигатели на эффекте Холла приводят космический аппарат в движение во время его четырехлетнего путешествия к астероиду. Одним из первых этапов миссии Psyche стало ноябрьское испытание новой сложной технологии лазерной связи - оптической связи в глубоком космосе, которая кодирует данные в фотонах на длинах волн ближнего инфракрасного диапазона для передачи данных между зондом в глубоком космосе и Землей. В августе Индийская организация космических исследований посадила свой космический аппарат "Викрам" вблизи южного полюса Луны. (...) Вскоре после приземления "Викрам" развернул свой марсоход "Прагьян", работающий на солнечных батареях, который сошёл на лунную поверхность. Прибор для спектроскопии лазерного пробоя, установленный на борту марсохода, предварительно подтвердил присутствие серы и металлов на поверхности, согласно заявлению ISRO в конце августа, а дополнительные измерения показали присутствие марганца, кремния и кислорода. Индия - четвертая страна, совершившая посадку космического аппарата на Луну."

Дэвид Ю. О, Патрик Нойманн. Год первых разработок в области электрических двигателей (David Y. Oh, Patrick Neumann, A year of firsts for electric propulsion) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 52 в pdf - 487 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по электрическим двигателям Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В ноябре операторы Лаборатории реактивного движения НАСА запустили двигатели на эффекте Холла, или HETS, на космическом корабле Psyche, впервые HETs были использованы в межпланетном пространстве. (...) В феврале SpaceX запустила первый из своих мини-спутников Starlink V2. Эти космические аппараты следующего поколения оснащены тепловизионными установками, работающими на аргоне, вместо криптонного топлива на предыдущих Starlinks. Вскоре после запуска спутники включили свои 4,2-киловаттные двигатели, впервые в космосе были задействованы аргоновые двигатели. (...) В других спутниковых новостях спутник Gravity Space-1 в августе совершил маневр на геостационарную орбиту с помощью вектора тяги с помощью электрического двигателя NANO AR3 австрийской компании Enpulsion. (...) В ходе наземных исследований исследователи из Имперского колледжа Лондона, URA Thrusters из Великобритании и Aliena Pte Ltd. из Сингапура впервые использовали HET с водой, электролизованной в водород для катода, и кислородом для основного двигателя. (...) Что касается будущих полетов, Northrop Grumman в июне получила заказы на последнюю из трех запланированных капсул для продления миссии. Эти полностью электрические "реактивные ранцы" будут прикрепляться к спутникам на геостационарной орбите и управлять ими с помощью двигателей NGHT-1X, чтобы продлить срок их службы. (...) В октябре Японское агентство аэрокосмических исследований JAXA завершило испытания своего HET класса 6 кВт. Запуск аппарата запланирован на 2025 год на борту Engineering Test Satellite-9. Началась квалификация и производство летного оборудования для первого элемента планируемой НАСА космической станции Lunar Gateway - элемента питания и двигательной установки. Предоставленный Maxar, PPE будет оснащен электрической силовой установкой мощностью 48 кВт, распределенной между HET, предоставленными Aerojet Rocketdyne и Busek. (...) В целом, будущее выглядит светлым, поскольку электрическая силовая установка продолжает распространяться по всей Солнечной системе".

Джон Ф. Зевенберген. Университетские эксперименты приводят к прорывам в области горения, разработка индивидуальных видов топлива (John F. Zevenbergen, University experiments lead to breakthroughs in combustion, development of customized propellants) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 53 в pdf - 511 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по энергетическим компонентам и системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Чтобы быстрее сжигать твердое топливо, инженеры-двигателисты часто обращаются к модификаторам скорости горения - химическим соединениям, ускоряющим горение. Однако остаются концептуальные препятствия в описании того, как эти модификаторы скорости горения контролируют горение. В июне исследователи из Техасского технического университета решили проблему, разработав материал, намеренно наделенный всеми свойствами, которые, по прогнозам, будут играть роль в изменении скорости горения топлива. Новый материал называется металлоорганическим каркасом, или MIF. Молекулярная структура MIF напоминает металлоорганический каркас, за исключением того, что молекула линкера неорганическая, а все соединение богато окислителями. С помощью порошка MIF исследователи адаптировали скорость горения топлива с помощью новой интуиции, которая направлена на устранение путаницы между свойствами материала и их функциональной взаимосвязью с эффективностью горения. Ключевые свойства включают целевой порог энергии разложения, высокую пористость, химический состав поверхности, запускающий катализ, и катионы металлов, вызывающие экзотермичность. (...) В июне Лаборатория плазменных силовых установок Университета Миннесоты начала сотрудничество с Исследовательской лабораторией армии США с целью расширения технологии лазерно-индуцированного воздушного удара из энергетических материалов, или LASEM, для разработки индивидуального ракетного топлива. LASEM оценивает ударную скорость, генерируемую высокоэнергетическим лазерным импульсом на небольших образцах твердого топлива, для оценки новых, специально разработанных видов топлива. Наноэнергетические материалы имеют решающее значение для двигательных установок из-за их высокой плотности энергии и более высокой скорости горения, которые превосходят обычные пропелленты, такие как полибутадиен с гидроксилированным концом. Лаборатория Миннесоты применила основанный на физике подход к созданию специального покрытия из наноалюминиевых частиц, исследуя фундаментальную многоступенчатую сложную динамику горения. При воздействии лазерного импульса высокой энергии наночастицы алюминия испарялись и подвергались двухступенчатому процессу горения. Начальная микросекундная фаза горения увеличивала индуцированную лазером скорость ударной волны, потенциально коррелируя со скоростями детонации наночастиц. На последующей миллисекундной фазе выбрасываемые материалы подвергаются твердофазному сгоранию, что позволяет исследовать гетерогенные аспекты горения металлических наночастиц. Поскольку скорость удара зависит от реактивности топлива, этот фактор является ценным инструментом для быстрой разработки высокореактивных топлив. С помощью метода LASEM исследователи провели экономически эффективные испытания новых составов ракетного топлива с образцами размером от миллиграмма до грамма, устраняя необходимость в дорогостоящих испытаниях с образцами размером в килограмм."

Тревор С. Эллиотт, Джозеф Мадждалани. Новые гибридные ракеты готовятся к первым полетам (Trevor S. Elliott, Jospeh Majdalani, New hybrid rockets prepare for inaugural flights) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 56 в pdf - 519 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по гибридным ракетам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Немецкий стартап HyImpulse привлек внимание квалификационными испытаниями своего гибридного ракетного двигателя HyPLOX75. Работающий на парафине и жидком кислороде, этот двигатель имеет продолжительность горения 30 секунд и тягу 75 килоньютонн. В августе двигатель прошел два важных квалификационных испытания, подтвердивших, что технология готова к использованию в зондирующей ракете SR75. SR75 был разработан как демонстратор суборбитальных технологий, предназначенный для размещения полезных грузов в условиях микрогравитации. HyImpulse планирует провести первый запуск SR75 в начале 2024 года. (...) В Австралии компания Gilmour Space Technologies подготовилась к первому запуску своей орбитальной ракеты Eris с гибридным двигателем, работающей на гибридном ракетном двигателе Sirius мощностью 120 килоньютонн. (...) Двигатель Sirius, который завершил летные квалификационные испытания в прошлом году должна была привести в движение как первую, так и вторую ступени Eris. Жидкостный ракетный двигатель Phoenix предназначен для приведения в действие третьей ступени. Во время презентации Eris на производственном предприятии Gilmour в мае премьер-министр Австралии Энтони Альбанезе приветствовал ракету как первую в стране орбитальную ракету-носитель отечественного производства. (...) Тайваньский национальный университет Ченг Кунг, в частности Лаборатория спутникового и ракетного движения, также внесли значительный вклад в глобальные достижения в области технологии гибридных ракет. Основываясь на своем прошлом опыте, исследователи планируют в конце этого года или в начале 2024 года провести первый запуск зондирующей ракеты высотой 10,5 метра с двигателем первой ступени тягой 29 килоньютонн и двигателем второй ступени тягой 14 килоньютонн. Каждый двигатель должен заправляться полибутадиеном с гидроксильными концами, парафином и закисью азота. Предполагается, что эта ракета будет весить около 700 килограммов и, по прогнозам, достигнет высоты 80 километров, неся до 50 килограммов суборбитальных научных экспериментов."

Брэнди Л. Роудс. Разработка новых двигателей на подъеме, в центре внимания - жидкий метан (Brandie L. Rhodes, New engine development on the rise, with liquid methane taking center stage) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 58 в pdf - 532 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по жидкостному двигателю Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В июле Ariane 5 взлетела с космодрома Куру во Французской Гвиане в 117-й и последний раз. Одноразовая конструкция была гарантом независимого доступа Европы в космос на протяжении почти трех десятилетий. В рамках подготовки к первому полету Ariane 6, запланированному на 2024 год, ArianeGroup запустила двигатель Vulcain 2.1 на космодроме Куру. Также в сентябре инженеры из Немецкого аэрокосмического центра, или DLR, Европейского космического агентства и ArianeGroup завершили огневые испытания разгонного блока Ariane, который включает двигатель Vinci и вспомогательную силовую установку, на площадке DLR в Лампольдсхаузене, Германия. Второй полностью укомплектованный космический корабль SpaceX -Super Heavy поднялся в небо в ноябре. Полет завершился досрочно, но SpaceX достигла нескольких целей, включая запуск всех двигателей и невредимость стартовой площадки, а также отделение ракеты-носителя и разгонного блока с помощью новой технологии горячей ступени, при которой двигатели разгонного блока включались, все еще подключенные к ракете-носителю. Верхняя ступень Starship приводится в действие тремя подвесными двигателями, оптимизированными для уровня моря, и тремя оптимизированными для постоянного вакуума полнопоточными двигателями ступенчатого цикла сгорания, каждый из которых работает на жидком кислороде и жидком метане. В марте НАСА выбрало национальную команду Blue Origin для создания второй системы посадки человека для программы Artemis. Спускаемый аппарат, который доставит астронавтов для миссии Artemis V, запланированной на 2029 год, будет оснащен двигателем BE-7, работающим на жидком кислороде/жидком водороде с глубоким дросселированием. (...) В июне United Launch Alliance провела испытания ракеты-носителя Vulcan Centaur с двумя двигателями Blue Origin BE-4. Первый полет Vulcan, запланированный на декабрь, также станет первым полетом этих двигателей на жидком кислороде и жидком метане. (...) Немецкий стартап и поставщик пусковых услуг Rocket Factory Augsburg в июне завершил полномасштабные испытания своего двигателя Helix. Это был первый случай, когда в Европе был успешно проведен горячий запуск разработанной частным образом разгонной ступени ступенчатого сгорания."

Брайан Палашевски и др. Сотрудничество в области космических ядерных двигателей готовится к полету (Bryan Palaszewski et al., Space nuclear propulsion collaborations prepare to take flight) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 59 в pdf - 572 кб
Обзор 2023 года, представленный Техническим комитетом по ядерным двигателям и двигателям будущего полета Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В январе администратор НАСА Билл Нельсон объявил о сотрудничестве с DARPA [Агентством перспективных исследовательских проектов в области обороны] по созданию ядерной тепловой ракеты. Скорость истечения ядерного теплового двигателя, или NTP, примерно в два раза выше, чем у лучших обычных химических ракетных двигателей, что могло бы сократить время в пути при длительных полетах к пунктам назначения, включая Марс. В рамках программы DRACO, сокращенно от Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations, НАСА возглавит разработку двигателя, в котором жидкий водород будет нагреваться реактором для приведения в движение космического аппарата. В июле DARPA объявило, что Lockheed Martin спроектирует и построит демонстрационный космический аппарат, а базирующаяся в Вирджинии компания BWX Technologies разработает и изготовит ядерный реактор. Планы предусматривают демонстрацию в космосе к 2027 году, в ходе которой обычная ракета выведет космический аппарат DRACO на высокую орбиту до включения реактора. Такая большая высота полета сводит к минимуму риск вхождения космического аппарата в атмосферу. Кроме того, реактор будет заправляться высокообогащенным ураном, который содержит более низкие уровни изотопа урана-235, чем оружейный уран. НАСА также продолжало совершенствовать компоненты и системы NTP в рамках своего проекта по созданию космического ядерного двигателя. Продолжалась разработка и испытания металлокерамического, керамокерамическо-керамического, твердорастворимого ядерного топлива и других материалов для ядерных реакторов (...) Также в рамках проекта Space Nuclear Propulsion, базирующаяся в Вирджинии компания Analytical Mechanics Associates в январе проанализировала мегаваттные излучатели для ядерных электрических двигателей. Эти крылоподобные конструкции собирают тепло от реакторов и направляют его в космос. Ни один ядерный двигатель не эффективен на 100%, а это означает, что всегда будет необходимость контролировать избыточное тепло. Моделирование излучателя включало многочисленные параметры и анализировало конструкции большего размера и мощности, чем 100 киловатт, которые потребуются для больших космических аппаратов с ядерным двигателем, планируемых для транспортировки грузов и людей в дальний космос. В сентябре Научно-исследовательская лаборатория ВВС заключила три контракта в рамках своего совместного проекта Emergent Technology, обеспечивающего орбитальную ядерную энергетику, или JETSON, целью которого является создание прототипа реактора деления, который мог бы питать космический аппарат во время демонстрации в полете. В июне Принстонские спутниковые системы Нью-Джерси и Великобритании, компания Pulsar Fusion объявила о сотрудничестве по применению машинного обучения к эксперименту с обратной конфигурацией в Принстонской лаборатории физики плазмы, который является основой для концепции ракеты и реактора Princeton Satellite Systems с прямым термоядерным приводом. (...) В предлагаемой конструкции ядерный реактор будет сплавлять атомы водорода и гелия, генерируя энергию, которая нагревает водородное топливо для создания тяги. Исследователи подсчитали, что этот термоядерный двигатель будет генерировать истекающие газы со скоростью, в 10-100 раз большей, чем у обычных химических ракетных двигателей."

Клайд Э. Карр-младший. Твердотопливные ракетные ускорители обеспечивают значительный прогресс в освоении космоса (Clyde E. Carr Jr., Solid rocket boosters enable solid progress in space exploration) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 62 в pdf - 528 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета твердотопливных ракет Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Главные достижения года в космосе были бы невозможны без твердотопливных ракетных ускорителей (SRB). Эти ускорители имели решающее значение для миссий, включая пополнение запасов грузов, исследование Луны, развертывание спутников, летные и статические испытания. (...) В сентябре [Японией] был запущен еще один H-IIA, на борту которого находился SLIM, посадочный модуль для исследования Луны. Китай был столь же активен, запустив в течение года несколько ракет на базе SRB (...) В июле Индийская организация космических исследований (ISRO) запустила ракету-носитель Mark-4 M4, оснащенную двумя SRB, для своей миссии на Луну "Чандраян-3". Эти SRB вывели посадочный модуль "Викрам" и марсоход "Прагьян" на орбиту, обеспечив их августовскую посадку на южном полюсе Луны. ISRO также проводила различные запуски спутников, еще больше укрепляя свою роль в освоении космоса. Август также ознаменовался заключительным запуском ракеты-носителя Antares 230+ со второй ступенью Northrop Grumman Castor 30 SRB, которая отправила космический аппарат Cygnus на орбиту для стыковки с Международной космической станцией. (...) В июле НАСА объявило о прогрессе в испытаниях твердотопливных ракетных двигателей для своего аппарата для подъёма с Марса (MAV)., ракета, разрабатываемая для миссии по возвращению образцов с Марса. Northrop Grumman static запустила двигатели для первой ступени MAV на заводе Исследовательской лаборатории ВВС в Калифорнии, а двигатель второй ступени - на заводе компании в Элктоне, штат Мэриленд."

Джонатан Меттс. Извлечение кислорода из марсианского воздуха и выращивание белков, нейроны в условиях микрогравитации (Jonathan Metts, Extracting oxygen from Martian air and growing proteins, neurons in microgravity) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 64 в pdf - 576 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по наукам о жизни и системам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Эксперимент НАСА по использованию ресурсов кислорода MARS In Situ, MOXIE, завершился в сентябре после одного полного марсианского года. Работая на борту марсохода Perseverance, MOXIE удвоил номинальную выработку кислорода, преобразованного из марсианской атмосферы. Новый рекорд был достигнут в июне, когда прибор вырабатывал 12 граммов молекулярного кислорода в час во время своего 15-го рабочего цикла. Для сравнения, номинально один астронавт потребляет около 36 граммов кислорода в час. В ходе эксперимента, проводимого Массачусетским технологическим институтом, в ходе 16 эксплуатационных испытаний было произведено в общей сложности 122 грамма кислорода с использованием 100-ваттной мощности марсохода Perseverance. MOXIE использовала электролиз твердого кислорода при температуре 800 градусов Цельсия для получения газообразного кислорода, полезного вещества для топлива, а также для поддержания жизнедеятельности, с побочными продуктами, включая монооксид углерода и углеродные остатки. Команда OxEon Energy из штата Юта, которая предоставила для MOXIE твердооксидный электролизер SOXE, разрабатывает более крупные версии с увеличенным рабочим циклом, чтобы изучить жизнеспособность этой технологии для миссий человека на Марс. Команда протестировала прототипы SOXE, рассчитанные на исследовательские миссии, в течение тысяч рабочих часов, и результаты, опубликованные в июле, показали, что пик выработки кислорода составляет 28 килограммов в день в лунных условиях и 13 кг в день в симуляторе марсианской атмосферы в Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии. (...) Система Neuronix бостонской компании Axonis Therapeutics, запущенная на борту грузового космического корабля Northrop Grumman Cygnus в июле, использует трехмерное формирование нейронных клеток для изучения нейродегенеративных заболеваний и эффективности генной терапии. Астронавты МКС активировали Neuronix в августе. Нейроны, выращенные из стволовых клеток человека, продемонстрировали трехмерную структуру в условиях микрогравитации, которая является более анатомически правильной, чем стандартные земные клеточные культуры. Трехмерная структура помогает исследователям изучать стволовые клетки человека и их реакцию на генную терапию, направленную на нейроны. Исследователи намерены разработать новые методы лечения паралича и неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона. Космический центр имени Джонсона НАСА в Техасе завершил свой эксперимент по изучению структуры и функции глаза, или ISAFE, на борту МКС в сентябре. Данные о зрении и здоровье глаз были собраны у астронавтов после различной продолжительности полета, вплоть до одного года на орбите. Исследование касается того, влияет ли продолжительность космического полета на возникновение и тяжесть связанного с космическим полетом нейрокулярного синдрома, SANS, и возвращается ли зрение к норме после возвращения к земной гравитации. Исследования космической медицины, проведенные в последние годы, показали, что сдвиги жидкости в условиях микрогравитации, наряду с другими факторами, которые еще предстоит определить, приводят к ухудшению зрения у большинства астронавтов, которые проводят в космосе не менее месяца. Программа исследований человека НАСА изучает SANS для разработки мер по смягчению последствий и лучшего понимания рисков разведки".

Сунил Чинталапати. Достижения в исследованиях теплопередачи и новая платформа для экспериментов в условиях микрогравитации (Sunil Chintalapati, Advancements in heat transfer research and a new platform for microgravity experiments) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 65 в pdf - 499 кб
Обзор 2023 года, представленный Техническим комитетом по микрогравитации и космическим процессам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В марте исследователи из Политехнического института Ренсселера в Нью-Йорке в сотрудничестве с Tec-Masters Inc. из Алабамы отправили эксперимент на Международную космическую станцию. Эксперимент MaRVIn-PCIM "Исследование микрогравитации для универсальных исследований - фазовый переход в смесях" фокусируется на том, как смеси жидкостей, в частности жидкости и пара, влияют на функциональность тепловых трубок без фитилей в условиях микрогравитации. В августе трубы были установлены в научном перчаточном боксе в условиях микрогравитации, где один конец трубы нагревается для испарения жидкости, в то время как другой конец охлаждается для обратной конденсации пара. Это позволяет исследователям наблюдать и наносить на карту сдвиги на границе раздела пар-жидкость. Основываясь на предыдущих экспериментах, исследователи выбрали смесь жидкостей пентана и изогексана в соотношении 50/50. Результаты этого исследования могут повысить эффективность тепловых труб, которые являются неотъемлемой частью различных космических применений, включая спутники, марсоходы и космические телескопы, где поддержание оптимального уровня температуры имеет решающее значение. (...) В условиях микрогравитации кипение жидкостей на плоских нагретых поверхностях создает большие пузырьки пара из-за отсутствия выталкивающей силы, что приводит к неэффективной теплопередаче. Такая неэффективность может привести к непредсказуемым скачкам температуры поверхности, потенциально повреждающим электронные устройства. Спонсируемая НАСА, финансируемая Национальным научным фондом и разработанная Techshot Inc., которую Redwire Corp. из Флориды приобрела в 2021 году, серия экспериментов была проведена в период с декабря 2022 по январь 2023 года. Наблюдения показали, что в условиях микрогравитации пузырьки пара оседали на гребнях зубьев пилы, в то время как на базовой плоской поверхности образовывались неподвижные пузырьки пара, которые расширялись in situ. Микроструктура обеспечивала доступ к жидкостным карманам внутри желобов для пузырьков пара при достижении определенного диаметра подвижности, который увеличивался с увеличением подводимого тепла в пределах оцененного диапазона низкого теплового потока. (...) Выявленная подвижность пара могла бы решить постоянную проблему микрогравитации, облегчая двухфазное рассеивание высокого теплового потока в электронные устройства. В феврале компания Gravitilab Aerospace Services Ltd. провела свой первый эксперимент в условиях микрогравитации на борту беспилотного летательного аппарата на испытательном полигоне аэродрома Преданнак в Корнуолле, Великобритания. (...) Беспилотник Gravitilab поднялся на высоту 610 метров, а затем сбросил неустановленную полезную нагрузку внутрь капсулы компании LOUIS drop pod, обеспечив микрогравитацию на несколько секунд. (...) Благодаря возможности проведения испытаний без силы тяжести продолжительностью до 12 секунд, эта технология потенциально может изменить методы тестирования в множестве отраслей промышленности".

Захари Фридман, Амрутур Анилкумар. Производители ракет продолжают делать большие ставки на возможность повторного использования (Zachary Friedman, Amrutur Anilkumar, Rocket manufacturers continue to bet big on reusability) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 67 в pdf - 525 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по ракетам-носителям многоразового использования Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "По мере консолидации рынка коммерческих запусков космическая сфера национальной безопасности США становится спасательным кругом для компаний. В феврале космические силы США опубликовали заявку на участие в третьей фазе программы космических запусков Национальной безопасности, предусматривающей примерно 70 запусков в период с 2027 по 2032 год. Планы предусматривают, что контракты будут организованы по нескольким "полосам закупок", включая одну полосу, позволяющую неограниченному числу фирм конкурировать за до 30 запусков на низкую околоземную орбиту массой до 6800 килограммов. В дополнение к выбору нескольких поставщиков тяжелой техники, Военно-космические силы планируют заключить контракты с различными поставщиками средней грузоподъемности, что открыло конкуренцию для большего числа компаний, чем в прошлом. SpaceX продолжала лидировать в области повторного использования, в том числе в ноябре, когда компания установила новый рекорд, осуществив 18-й запуск и возвращение ракеты-носителя Falcon 9. SpaceX также была в значительной степени сосредоточена на разработке своих ракет Starship. НАСА заключило контракт со SpaceX на постройку космического корабля для доставки астронавтов на поверхность Луны в рамках программы Artemis. (...) Rocket Lab, ведущий поставщик ракет малой грузоподъемности, продолжает совершенствовать возможности повторного использования обеих своих ракет-носителей. В августе калифорнийская компания запустила первый повторно используемый двигатель на ракете Electron. (...) Как и конкуренты, приоритетными инвестициями Rocket Lab является разработка более крупного, полностью многоразового транспортного средства. Дебют этой конструкции средней грузоподъемности, получившей название Neutron, намечен на 2024 год. (...) В марте Relativity Space, производитель ракет, базирующийся в Калифорнии и известный своей сильной зависимостью от 3D-печати на металле, запустил свой первый Terran 1. Аппарат малой грузоподъемности не смог достичь орбиты, когда двигатель на его второй ступени "не достиг полной тяги", сообщила компания в серии сообщений. В апреле компания Relative объявила о планах отказаться от разработки Terran 1, чтобы сосредоточиться на более крупном проекте Terran R, который должен быть полностью многоразовым. (...) По состоянию на октябрь Relativity предварительно продала соглашения о коммерческом запуске Terran R на сумму 1,2 миллиарда долларов и планирует первый запуск в 2026 году".

Майкл Свартаут и др. Год первых: оптические коммуникации, автономия и хакерство (Michael Swartout et al., A year of firsts: optical communications, autonomy and hacking) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 68 в pdf - 506 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по малым спутникам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В апреле терабайтная полезная нагрузка инфракрасной доставки лаборатории Линкольна НАСА/Массачусетского технологического института на борту демонстратора технологии Pathfinder 3 cubesat поддерживала скорость передачи данных 200 гигабит в секунду для передачи большего количества более 1,4 терабайт данных за один пятиминутный наземный проход. Это самый высокий показатель, зафиксированный для оптической линии связи космос-земля, и технология доказала свою эффективность как в ночное, так и в дневное время. (...) Оптическая связь желательна из-за увеличения пропускной способности на порядок, а также из-за повышенной безопасности при использовании узкого луча и отсутствия лицензий, необходимых для работы этих каналов. (...) В июле калифорнийская Rocket Lab запустила четыре кубсата для миссии НАСА Starling. Планы предусматривают демонстрацию автономных возможностей командования и контроля для роевых миссий, включая управление роем, адаптивную связь и автономное реагирование на события. Киберконкурс Hack-A-Sat 4 в августе приглашал команды взломать первую орбитальную хакерскую песочницу Moonlighter, трехблочный кубсат, разработанный Aerospace Corp. и исследовательской лабораторией ВВС США и построенный специально для этого мероприятия. Победители конкурса, итальянская команда mHACKeroni, приказали космическому аппарату захватить изображение и передать его по нисходящей линии связи на их наземный терминал. Космические силы США используют это соревнование, чтобы узнать о потенциальных недостатках в системе безопасности и устранить их. (...) В этом году путь на орбиту для малых спутников стал более ограниченным. В 2021 году заказчикам по всему миру были доступны десятки полетов на 11 пусковых установках. Из-за задержек в разработке новых пусковых установок, отмены других программ и продолжающихся санкций против использования ракет российского производства коммерческие спутниковые программы на Западе в 2023 году осуществили 18 полетов по четырем вариантам запуска (...) Малые спутники продолжают оставаться эффективным средством доступа организаций и стран к космос: В этом году шестьдесят университетов и частных компаний вывели на орбиту свои первые космические аппараты. В январе Кувейт стал 78-й страной, запустившей собственный космический аппарат KuwaitSat-1 на SpaceX Transporter-6."

Теодор У. Холл. Расширяя границы дизайна космической среды обитания (Theodore W. Hall, Expanding the boundaries of space habitat design) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 69 в pdf - 538 кб
Обзор 2023 года, представленный Техническим комитетом по космической архитектуре Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В апреле немецкая компания Airbus Defence and Space и австрийская LIQUIFER Systems Group представили концепции многоцелевого орбитального модуля Airbus LOOP [см. чертеж]. Планы предусматривают создание единого цилиндрического модуля диаметром и длиной 8 метров, разделенного вдоль на три секции для жилой палубы, научной палубы и центрифуги для периодических занятий экипажа в условиях искусственной гравитации. В мае калифорнийская компания Vast объявила о заключении контракта со SpaceX на запуск космической станции Haven-1 уже в августе 2025 года, а позже и первого экипажа из четырех человек, который проведет на борту станции до 30 дней. Обширные планы по первоначальной эксплуатации Haven-1 как независимой станции, обеспечивающей условия микрогравитации и искусственной гравитации лунной силы тяжести, с долгосрочной целью разработки многомодульных станций искусственной гравитации длиной 100 метров. (...) в июне консорциум компаний во главе с Voyager Space из Колорадо завершил обзор системных требований для планируемой космической станции Starlab в соответствии с соглашением Space Act с НАСА. (...) Базирующаяся в Вирджинии компания Hilton Hotels and Resorts оказывает поддержку в проектировании и разработке апартаментов для экипажа. Планы предусматривают, что Starlab достигнет первоначальной работоспособности в 2028 году, до вывода из эксплуатации Международной космической станции. (...) Круг потенциальных астронавтов также расширился. В апреле Джон Макфолл, первый в мире кандидат в парастронавты, принял участие в параболическом полете в невесомости, спонсируемом Европейским космическим агентством и Novespace в Бордо, Франция. Макфолл, спортсмен-паралимпиец мирового класса, потерявший правую ногу в результате аварии на мотоцикле много лет назад, был одним из 17 кандидатов в астронавты, отобранных ЕКА в 2022 году. В сфере суборбитальных полетов две компании выдвинули планы по доставке туристов на край космоса с помощью стратосферных воздушных шаров и роскошных капсул под давлением. В апреле французская компания Zephalto объявила о партнерстве с Национальным центром космических исследований Франции по разработке своего воздушного шара и капсулы Celeste для перевозки шести пассажиров и двух пилотов на высоту 25 километров, "выше 98% атмосферы". В августе компания Space Perspective из Флориды открыла свою фабрику по производству космических шаров Seely. Его космическая капсула "Нептун" вместит восемь пассажиров и одного пилота, поднимающихся на высоту 30 км, "выше 99% земной атмосферы"."

Саманта Чапин и др., Космические роботы-манипуляторы и роверы расширяют границы исследования Луны (Samantha Chapin et al., Space robotic arms and rovers push the limits of lunar exploration) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 70 в pdf - 547 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по космической автоматизации и робототехнике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В марте был достигнут прогресс в разработке нескольких луноходов. НАСА приступило к сборке своего лунохода Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, или VIPER, в космическом центре Джонсона в Техасе, объединив приборы, доставленные из Космического центра Кеннеди НАСА во Флориде и исследовательского центра Эймса НАСА в Калифорнии. НАСА также опубликовало проект стратегии продолжения исследования Марса, в котором излагаются планы роботизированных миссий после миссии по возвращению образцов с Марса. Канада объявила, что в ее федеральный бюджет заложено 1,2 миллиарда долларов на создание лунного транспортного средства общего назначения. Австралийское космическое агентство выделило гранты для проекта Trailblazer Stage 1, программы по разработке лунохода, который может собирать реголит и доставлять его на объект NASA по утилизации ресурсов in situ. Японская компания GITAI использовала два лунохода, каждый из которых оснащен двумя роботизированными манипуляторами, для демонстрации строительства лунной базы в условиях калифорнийской пустыни, имитирующей лунную поверхность. (...) В июне совместный проект НАСА "Автономные распределенные роботы-исследователи" завершил свой первый автономный тест на вождение с моделью ровера на Марсовом дворе JPL в Калифорнии. Три лунохода строятся для коммерческой лунной миссии Lunar Payload Services, цель которой - показать, как несколько автономных роботов могут одновременно проводить измерения в разных местах. (...) В июне компания Northrop Grumman SpaceLogistics продала Intelsat свой третий модуль расширения миссии. Этот "реактивный ранец" крепится к устаревшим спутникам для обеспечения движения. Модули будут установлены роботизированным аппаратом миссии SpaceLogistics, который оснащен парой роботизированных манипуляторов для обслуживания геосинхронных спутников DARPA [Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов], созданных Исследовательской лабораторией Военно-морских сил США в Вашингтоне. Исследователи завершили тестирование на уровне всех компонентов в ноябре 2022 года. В июле НАСА объявило о присуждении премии Tipping Point компании Astrobotic Technology. Пенсильванская компания планирует отправить свой посадочный модуль Griffin на Луну, чтобы продемонстрировать роботизированное прокладывание силового кабеля по лунной поверхности с помощью CubeRover. (...) В августе посадочный модуль Индийской организации космических исследований "Викрам" совершил посадку вблизи южного полюса Луны. На посадочном модуле был развернут луноход "Прагьян", который в сентябре выполнил свои первые задачи по движению и сбору данных."

Хао Чен, Коки Хо. Космическая логистика: растущий коммерческий рынок (Hao Chen, Koki Ho, Space logistics: A burgeoning commercial market) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 71 в pdf - 519 кб
Обзор 2023 года, по мнению Технического комитета по космической логистике Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Развитие технологий обслуживания, сборки и производства в космосе, или ISAM, растущая обеспокоенность по поводу космического мусора и глобальный энтузиазм в отношении освоения космоса способствуют созданию нового коммерческого рынка космической логистики. В этом году несколько компаний, занимающихся исследованиями рынка (...), подсчитали, что объем рынка космической логистики достигнет 20 миллиардов долларов США в 2030-х годах. (...) В апреле НАСА создало и профинансировало Консорциум космической мобильности и возможностей ISAM, COSMIC, для содействия общенациональному сотрудничеству между правительством, промышленностью, некоммерческими организациями и академическими кругами. Для управления группой была выбрана аэрокосмическая корпорация. (...) На коммерческом рынке Intelsat приобрела два модуля расширения миссии у SpaceLogistics, компании по обслуживанию спутников, принадлежащей Northrop Grumman, в апреле и июне. Планируется, что эти двигательные установки будут прикреплены к спутникам связи Intelsat на геосинхронной орбите в начале 2025 года. (...) В апреле Итальянское космическое агентство заключило контракт на 235 миллионов евро с консорциумом под руководством Thales Alenia Space на проектирование, разработку и постройку демонстрационной миссии по обслуживанию на орбите. (...) В феврале Космические силы США заключили контракт с базирующимися в Колорадо CisLunar Industries, Astroscale U.S. и Университетом штата Колорадо на проведение прямых инновационных исследований для малого бизнеса второй фазы стоимостью 1,7 миллиона долларов США по переработке космического мусора в металлические объекты. (...) В июле Космические силы заключили прямой контракт на вторую фазу на сумму 1,7 миллиона долларов с калифорнийской компанией Orbital Composites в партнерстве с Axiom Space, Northrop Grumman и Юго-Западным исследовательским институтом на строительство и запуск первого космического завода по производству антенн километрового масштаба в течение следующих трех-пяти лет. В области транспортировки на Луну и Марс НАСА в мае выбрало компанию Blue Origin из Вашингтона в качестве второго поставщика лунных посадочных модулей для программы Artemis, заключив контракт с твердой фиксированной ценой на 3,4 миллиарда долларов. В июле DARPA [Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны] заключило контракт с Lockheed Martin на проектирование и постройку ракеты с ядерным двигателем, демонстрационный полет в космосе запланирован на 2027 год. Космические силы обеспечат запуск и поддержку на стартовой площадке для испытаний."

Кристофер Б. Дрейер. Продвижение исследований космических ресурсов и демонстрационных миссий (Christopher B. Dreyer, Space resource exploration and demonstration missions advance) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 72 в pdf - 547 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по космическим ресурсам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Миссии по исследованию лунных ресурсов добились нескольких успехов в 2023 году. В июне прототип лунохода НАСА по исследованию летучих веществ Polar Exploration Rover, или VIPER, завершил испытания на выходе из модели посадочного модуля Griffin, построенного компанией Astrobotic Technology из Пенсильвании. Планируется, что "Гриффин" высадит "VIPER" на южном полюсе Луны в конце 2024 года, где марсоход займется поиском льда и других потенциальных ресурсов. Испытания, проведенные с прототипом VIPER Moon Gravitation Representative Unit 3 в исследовательском центре Эймса НАСА в Калифорнии, продемонстрировали способность марсохода пересекать рампу спускаемого аппарата в различных условиях. В августе, после двух десятилетий усилий, Honeybee Robotics в Калифорнии поставила комплекты авионики и два TRIDENT 1-метрового класса, реголитный и ледобур для исследования новой местности в Intuitive Machines of Texas и Космический центр имени Джонсона НАСА в Техасе. Один TRIDENT будет доставлен на поверхность Луны на борту спускаемого аппарата Intuitive Machines Nova-C для миссии Polar Resources Ice Mining Experiment-1 (PRIME-1); другой будет установлен на VIPER. На борту PRIME-1 TRIDENT будет собирать подповерхностный реголит для анализа с помощью масс-спектрометра. (...) В феврале Blue Origin из Вашингтона объявила о результатах своего проекта Blue Alchemist - демонстрации технологии производства солнечных элементов из имитаторов лунного реголита. С помощью электролиза расплавленного реголита в реакторе получали железо, кремний и алюминий. Стекло, полученное из кремния и реголита, затем используется для изготовления солнечных элементов. Алюминий, полученный из реголита, используется для проводов передачи данных. Blue Origin считает, что эта технология сделает жизнеспособным долгосрочное присутствие человека на Луне за счет производства большого количества электроэнергии. В марте компания AI Space Factory из Нью-Джерси в сотрудничестве с Swamp Works в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде завершила демонстрацию технологии аддитивного строительства из реголита. Они напечатали в 3D масштабе лунный аванпост LINA в вакууме из смеси реголита и полимера. Печатная конструкция была спроектирована таким образом, чтобы выдерживать лунные условия и поддерживать радиационную защиту из реголита."

Брайс Л. Мейер. Достижения, достигнутые в направлении долгосрочного процветания человеческих сообществ в космосе (Bryce L. Meyer, Advancements made toward long-term thriving human communities in space) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 73 в pdf - 576 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по космическим поселениям Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Хотя не все цели были достигнуты, апрельские и ноябрьские запуски SpaceX сверхтяжелых ракет Starship намекнули на возможность отправки больших масс на орбиту и за ее пределы - ключевых компонентов для обеспечения процветающие сообщества. По мере снижения цены на вывод массы на орбиту становится доступным больше вариантов освоения космоса. Индийский автономный спускаемый аппарат и луноход приземлились на Луну в августе, и результаты, полученные с этих космических аппаратов, а также образцы, полученные китайским спускаемым аппаратом "Чанъэ-5" в 2020 году, подтверждают наличие критически важных ресурсов, включая кислород и металлы, и намекают на возможность выращивания растений в закрытых объемах на Луне. Чтобы обеспечить возможность создания крупномасштабных лунных поселений, ресурсы, включая углерод, азот и воду, должны быть найдены в больших количествах на Луне или доставлены с Земли. (...) На низкой околоземной орбите продолжались эксперименты по выращиванию растений на Международной космической станции и на китайской станции Шэньчжоу [правильно: Тяньгун]. Выращивание растений перерабатывает воздух и воду в космосе и добавляет свежие продукты к запасенным рационам и продуктам питания, доставляемым с Земли. В феврале проект Human Research Facility Veggie, HRF Veg, исследовал психологические преимущества употребления свежих салатных культур, выращенных на МКС. (...) Настроение астронавтов улучшилось после употребления этих культур. (...) Четвертый выпуск проекта "Марсианская теплица" начался в октябре с запроса предложений от учащихся средних и старшеклассников по всему миру, которым предлагается спроектировать будущие самоподдерживающиеся космические поселения на Марсе, используя принципы управления проектами и инженерии. Каждая команда работает в партнерстве с инженерами-наставниками. Кульминацией проекта являются презентации, включающие модели, прогнозы затрат и другие показатели."

Эндрю Вудкок. Год роста для крупных созвездий и коммерческих космических полетов (Andrew Woodcock, A year of growth for large constellations and commercial spaceflight) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 74 в pdf - 583 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета космических систем Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "На низкой околоземной орбите разработка и развертывание интернет-группировок продолжалось быстрыми темпами. В феврале SpaceX запустила первую партию спутников Starlink второго поколения. Эти мини-спутники V2 крупнее спутников V1 и V1.5, что, по словам SpaceX, означает "большую пропускную способность и повышенную надежность" для клиентов. SpaceX разрабатывает более крупный вариант V2, который будет запущен на борту планируемых компанией ракет-носителей Starship-Super Heavy. По состоянию на октябрь было запущено 508 мини-спутников V2, и 428 находились на орбите в составе группировки из более чем 5000 спутников. В октябре первые спутники для другого разработчика созвездий, Project Kuiper от Amazon, были запущены на борту Atlas для ULA. ULA является одним из трех поставщиков услуг по запуску, с которыми Project Kuiper подписал контракты на 80 запусков 3236 широкополосных спутников. На своем веб-сайте Amazon сообщает, что Project Kuiper "расширит глобальный широкополосный доступ", предоставив "быструю и доступную по цене широкополосную связь необслуживаемым сообществам по всему миру". (...) Что касается полетов человека в космос, то SpaceX в мае отправила вторую команду туристов на Международную космическую станцию для Axiom Space of Texas. В сентябре Axiom объявила состав экипажа для третьего космического полета, запуск которого запланирован самое раннее на январь 2024 года (...) Они проведут на МКС до 14 дней, проводя исследования, среди прочего. (...) В апреле агентство [NASA] объявило состав экипажа для Artemis II облет Луны (...) В мае Blue Origin получила контракт с фиксированной ценой в размере 3,4 миллиарда долларов на поставку посадочного модуля для посадки Artemis V на Луну, запланированной на 2029 год. В рамках контракта Blue Origin должна продемонстрировать, что может посадить беспилотный посадочный модуль на поверхность Луны, прежде чем НАСА разрешит ему перевозить астронавтов. В августе SpaceX провела тестовые запуски двигателей для своего лунного посадочного модуля - варианта конструкции Starship, который будет доставлять астронавтов НАСА с лунной орбиты на поверхность и обратно при посадках Artemis III и Artemis IV. По планам, "Артемида III" должна состояться в 2025 году, хотя НАСА заявило, что это может произойти в 2026 году, а "Артемида IV" - в 2028 году."

Свен Г. Билан. Появляются новые концепции миссий (Sven G. Bilén, New mission concepts emerge) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 75 в pdf - 504 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета Space Tethers Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "После шквала миссий за последние несколько лет сообщество в этом году сосредоточилось на разработке новых концепций транспортных систем tether, а также подсистем, необходимых для реализации миссий space tether и подготовкой к будущим возможностям полета. В рамках двух проектов, финансируемых Национальным научным фондом, исследователи из Университета Буффало в Нью-Йорке провели исследование привязей для захвата и удаления отказывающихся сотрудничать космических объектов. В январе они описали контроллеры относительного расстояния для системы chaser-tether-target и проанализировали производительность контроллеров, уделив особое внимание безопасности. В июле исследователи продемонстрировали децентрализованную систему управления в сочетании с обучением с подкреплением для повышения надежности захвата цели через сеть. (...) Благодаря финансированию Российского научного фонда исследователи из Самарского университета в августе представили свое исследование по использованию привязной системы для исследования поверхности Фобоса, спутника Марса.. Они проанализировали динамику троса в рамках круговой ограниченной задачи о трех телах. Они представили два случая: один из них связан с привязью к космическому аппарату, расположенному в точке либрации системы Марс-Фобос, а другой движется по квазиспутниковой орбите вокруг Фобоса. Исследователи предложили законы управления натяжением троса и концевыми двигателями, и их результаты были подтверждены с помощью численного моделирования. Исследователи из Университета Стратклайда в Шотландии исследовали потенциал двустороннего обмена полезными грузами между Землей и Марсом с использованием моторизованных тросов для обмена импульсами. Они представили свою методологию, которая определила возможные орбиты для симметричных моторизованных тросов с двойной полезной нагрузкой и для их полезной нагрузки как вокруг Земли, так и вокруг Марса, применив многоразовые фиктивные полезные нагрузки для симметричной балансировки нагрузки. Во всех случаях орбиты тросов были высокоэллиптическими с радиусами апоэпсиса, превышающими 50 000 километров, что позволяет тросам развивать скорости, близкие к скорости отрыва в периапсисе их соответствующих орбит, но ниже. (...) В апреле началось изготовление 12-единичного 24-килограммового устройства для снятия с орбиты, которое было разработано в рамках проекта Electrodynamic Tether Technology пассивного набора для снятия с орбиты без расходных материалов, или E.T.PACK-F, финансируемого Европейским инновационным советом. В октябре они начали интегрировать свою модель с 1-килограммовым 500-метровым алюминиевым ленточным тросом для электродинамического сопротивления. Планы предусматривают квалификацию, производство и испытания летной модели в 2024 году в рамках подготовки к демонстрации на орбите в середине 2025 года, финансируемой Европейской комиссией."

Дейл Арни. От SpaceX до Chandrayaan-3, операторы достигают новых высот (Dale Arney, From SpaceX to Chandrayaan-3, operators achieve new heights) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 76 в pdf - 550 кб
Обзор 2023 года по мнению Технического комитета по космическим перевозкам Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Движущей силой отрасли стал парк Falcon 9 компании SpaceX, который превзошел рекордное количество запусков в 2022 году, совершив 62-й запуск в сентябре. В течение этого месяца SpaceX в среднем запускала Falcon каждые четыре дня. (...) Ракета-носитель Falcon 9 продолжала оставаться рабочей лошадкой SpaceX. 200-й запуск был проведен в феврале, а в ноябре ракета-носитель была повторно запущена рекордный 18-й раз. В июле ракета-носитель Falcon Heavy запустила "Юпитер-3" из Космического центра Кеннеди НАСА во Флориде, самый тяжелый коммерческий геостационарный спутник, когда-либо построенный. (...) Доставка экипажа и грузов на Международную космическую станцию продолжилась заключительным запуском ракеты Antares 230+ компании Northrop Grumman в августе, две смены экипажа на борту SpaceX Ракеты Falcon 9 и космический корабль Crew Dragon в марте и августе, а также частная миссия Axiom-2 в мае, которая отправила на станцию частных лиц. (...) В марте калифорнийская компания Relativity Space запустила свою первую напечатанную на 3D-принтере ракету Terran 1, работающую на метане, с мыса Канаверал, штат Флорида. После неполадок со второй ступенью ракета-носитель не смогла выйти на орбиту, и компания объявила, что отменяет будущие запуски Terran 1 для разработки более крупной ракеты Terran R. (...) Базирующаяся в Калифорнии Virgin Galactic вернулась к суборбитальным полетам с экипажем в мае после почти двухлетнего отсутствия, и компания начал коммерческую деятельность в июне. По состоянию на ноябрь Virgin выполнила пять коммерческих полетов на своем космическом самолете VSS Unity с правительственными астронавтами и частными туристами. (...) Индия стала четвертой страной, осуществившей посадку космического корабля на Луну в рамках миссии "Чандраян-3". (...) В июле Arianespace запустила последний Ariane 5 из Французской Гвианы, освобождая место для Ariane 6, дебют которого запланирован на 2024 год."

Лина Сингх и др. Лунные миссии США и Индии - главные события года (Leena Singh et al., U.S. and Indian lunar missions headline the year's events) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 80 в pdf - 576 кб
Обзор 2023 года по мнению Комитета по интеграции космических исследований Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "Бортинженеры НАСА провели в этом году обширный послеполетный анализ компонентов капсулы экипажа Orion в рамках миссии Artemis I на лунную орбиту. Orion вернулся на Землю в декабре 2022 года. Хотя космический корабль не нес экипажа, он путешествовал с тремя человекоподобными полезными грузами, чтобы помочь инженерам охарактеризовать его управляемость для лучшей защиты астронавтов в будущих миссиях. Данные показали, что сервисный модуль европейского производства вырабатывал на 20% больше энергии, чем ожидалось, и потреблял на 25% меньше энергии, чем прогнозировалось. НАСА также тщательно изучило телеметрию с ракеты Space Launch System, которая вывела Orion на орбиту. Ранние анализы бортовых приборов показали, что тяга и соотношение топлива и окислителя четырех двигателей RS-25 на активной ступени SLS находились в пределах 0,5% от прогнозируемых значений, а внутренние давления и температуры - в пределах 2% от расчетных. (...) В сентябре космический аппарат НАСА Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer, или OSIRIS-REx, построенный компанией Lockheed Martin, совершил сближение с Землей, чтобы выпустить капсулу с образцами реголита с астероида Бенну. Капсула приземлилась на парашютах в штате Юта, и OSIRIS-REx начал свою новую миссию к астероиду Апофис, став OSIRIS-APEX. (...) В августе индийский лунный модуль "Викрам" совершил посадку на южном полюсе Луны, что стало первой контролируемой посадкой страны на Луну. Индийский космический аппарат "Чандраян-3" был запущен в июле с посадочным модулем и был выведен на окололунную орбиту в начале августа. Оказавшись на окололунной орбите, "Викрам" отделился для спуска. На поверхности "Викрам" продемонстрировал свои возможности исследования поверхности коротким 30-сантиметровым прыжком. "Викрам" оснащен целым рядом датчиков, включая сейсмометр, датчик температуры поверхности и роботизированным геодезистом, который прошел около 100 метров от посадочного модуля. Посадочный модуль и луноход были рассчитаны на работу в течение одного лунного дня - около 14 земных суток. Считалось, что каждый из них завершил свою миссию в начале сентября, когда они перешли в спящий режим на предстоящую лунную ночь."

Майкл Маковски. Празднование 50-летия со дня запуска Skylab и других юбилеев (Michael Mackowski, Celebrating 50 years since the launch of Skylab and other anniversaries) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 85 в pdf - 609 кб
Обзор 2023 года по мнению Исторического комитета Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "14 мая исполнилось 50 лет со дня запуска Skylab, первой космической станции США. По планам, первый экипаж астронавтов должен был стартовать на 24 часа позже, но повреждение микрометеорологического экрана космического корабля и солнечных батарей вскоре после старта побудило НАСА отложить этот запуск. После запуска на станцию 25 мая астронавты провели серию ремонтных работ на орбите во время своего 24-недельного пребывания - первой из трех длительных миссий с экипажем на "Скайлэб". В этом году памятные мероприятия проходили с мая по сентябрь (...) В мае Музей космонавтики и Центр Гриссома в Миссури провели ежегодное мероприятие "Покажи мне космос". Тема была "Женщины в космосе", и в нем приняли участие несколько женщин-астронавтов и инженеров-новаторов аэрокосмической отрасли. Мероприятие было посвящено истории женщин-астронавтов и рассказам конструкторов первых космических кораблей с экипажами (...) В июле в доме-музее детства Гаса Гриссома в Индиане состоялось Галактическое собрание, посвященное вкладу астронавтов штата. Мероприятие проходило в Митчелле, родном городе астронавта "Аполлона-1" Гаса Гриссома, на котором присутствовали его брат и сын. Национальный центр природоохранных технологий и подготовки кадров Службы национальных парков США в июне провел симпозиум "Сохранение гонки за космосом". На конференции на мысе Канаверал, штат Флорида, были освещены проблемы и достижения в области сохранения объектов и артефактов космических исследований. Среди участников были реставраторы, кураторы, менеджеры культурных ресурсов, ученые, инженеры и владельцы коллекций."

Амир С. Гохардини. Год открытия: высадки на Луну, образцы астероидов и различные экипажи космических полетов (Amir S. Gohardini, A year of breaking ground: moon landings, asteroid samples and diverse spaceflight crews) (на англ.) «Aerospace America», том 61, №11 (декабрь), 2023 г., стр. 86 в pdf - 603 кб
Обзор 2023 года по мнению Комитета по связям с обществом и аэрокосмическими технологиями Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA): "В апреле НАСА объявило состав экипажа своей миссии Artemis II, запланированной на конец 2024 года: астронавты НАСА Виктор Гловер, Кристина Кох и Рид Уайзман и астронавт Канадского космического агентства Джереми Хансен. В состав этого экипажа входят несколько новичков: Гловер станет первым чернокожим астронавтом, побывавшим на орбите Луны, а Кох - первой женщиной. Хансен станет первым канадским астронавтом, принявшим участие в лунной миссии. В августе индийский спускаемый аппарат "Викрам" совершил посадку вблизи южного полюса Луны в рамках миссии "Чандраян-3", что сделало Индию четвертой страной, совершившей посадку роботизированного корабля на Луну - первыми тремя стали Соединенные Штаты, Китай и бывший Советский Союз. (...) Фрэнк Рубио побил рекорд на самый продолжительный космический полет астронавта НАСА [в сентябре], проведшего 371 день на борту МКС. (...) Рекорд Рубио не был запланирован. Он прибыл на МКС в сентябре 2022 года с двумя российскими космонавтами для шестимесячной миссии. В декабре в их капсуле "Союз" произошла утечка охлаждающей жидкости, что побудило НАСА и Роскосмос продлить их пребывание, поскольку утечка была изучена. Позже Роскосмос определил, что в капсулу попал метеорит, и в феврале отправил на станцию запасной "Союз", чтобы доставить трех членов экипажа домой. Также в сентябре космический аппарат НАСА OSIRIS-REx вернулся на околоземную орбиту, чтобы выпустить капсулу, наполненную камнями и пылью с астероида Бенну. (...) Студия Amazon выпустила "Миллион миль", историю астронавта НАСА Хосе Эрнандеса. (...) Фильм рассказывает историю о том, как мечта Эрнандеса о звездах привела его к тому, что он стал астронавтом НАСА. Он подавал заявки на участие в программе 12 раз, прежде чем его приняли в 2004 году. После завершения обучения в 2006 году Эрнандес поддерживал запуски космических шаттлов в качестве коммуникатора капсулы управления полетами в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде. В 2009 году он летал в качестве специалиста полета на борту космического челнока "Дискавери" в STS-128, 30-м полете шаттла к МКС."