Новый КА для изучения климата Сообщение OSC 15 декабря. Компания Orbital Sciences Corp. (OSC) получила заказ Университета Колорадо в Боулдере на разработку и изготовление спутника SOLSTICE/SAVE. Стоимость контракта - 26 млн $. Этот аппарат создается в рамках программы «Система наблюдения Земли» (EOS) и предназначается для измерения вариаций светимости Солнца и звезд и изучения их влияния на климат Земли. Две части специально подобранного названия расшифровываются так: SOLSTICE - Solar-Stellar InterComparison Experiment (Эксперимент по взаимному сравнению Солнца и звезд), SAVE = Solar Atmospheric Variability Explorer (Исследователь солнечно-атмосферной переменности). Научным руководителем проекта является д-р Гэри Роттман (Лаборатория атмосферной и космической физики Университета Колорадо). При создании КА SOLSTICE/SAVE Orbital Sciences предполагает использовать многие технологии, которые в настоящее время используются при разработке собственного коммерческого спутника наблюдения OrbView 4. Проектирование, изготовление и испытания аппарата должно быть закончено в 2002 г. Аппарат предполагается запустить на РН Pegasus компании OSC, однако контракт на запуск пока не заключен. Сокращенный перевод и обработка С.Головкова GALEX будет запущен на «Пегасе» Сообщение OSC 29 декабря 1998 г. компания Orbital Sciences Corp. (OSC) объявила о получении заказа NASA на запуск исследовательского спутника GALEX. Это второй заказ в рамках контракта на услуги по запускам на легких одноразовых носителях SELVS (НК №1, 1999, с. 62). Ранее в 1998 г. NASA заказала компании OSC изготовление самого спутника и интеграцию его с научной аппаратурой. Проект в целом ведет по заданию NASA Калифорнийский технологический институт. Спутник GALEX (Galaxy Evolution Explorer) предназначен для изучения происхождения и эволюции галактик, звезд и тяжелых элементов. Основным научным инструментом КА будет ультрафиолетовая камера. Аппарат планируется запустить в сентябре 2001 г., причем самолет-носитель должен стартовать со Станции ВВС «Мыс Канаверал» во Флориде. Сокращенный перевод и обработка С.Головкова

Прощальный фейерверк «Космоса-2335»

М.Тарасенко. «Новости космонавтики»

Российский спутник морской разведки «Космос-2335» прекратил свое существование в новогоднюю ночь в полном соответствии с поговоркой: «Помирать — так с музыкой». Баллистические прогнозы, сделанные непосредственно после выполнения им маневра ухода с рабочей орбиты между 6 и 8 декабря, предсказывали вход в атмосферу 15 декабря ± 1 сутки. Однако 10-11 декабря КА неожиданно совершил еще один маневр, увеличив высоту перигея до 225 км (высота апогея при этом составляла 405 км). После этого орбита стала типичной для КА морской разведки после увода. С этой высоты они обычно падали примерно за 2 месяца. Прогноз эволюции орбиты «Космоса-2335» по состоянию на 21 декабря предсказывал дату схода 1 февраля ± 2 суток. К 23 декабря орбита снизилась до 324x204 км, причем наблюдения, проведенные в этот день, показали, что аппарат заметно кувыркается. Потеря стабилизации и возросший в связи с этим усредненный коэффициент аэродинамического сопротивления ускорили снижение аппарата. КА вошел в плотные слои атмосферы вскоре после 03:30 UTC 1 января. Снижаясь под углом примерно 3° к горизонту, разрушающийся спутник прошел на высоте около 43-44 км над голландским островом Кюрасао, затем — на высоте около 26 км над озером Валенсия у одноименного города в 100 км западнее Каракаса (Венесуэла). Не исключено, что какие-то уцелевшие обломки могли достичь поверхности Земли в центральной части Венесуэлы.

По редкому стечению обстоятельств гибель «Космоса-2335» наблюдалась большим числом зрителей по трассе протяженностью несколько сотен километров. За 17-13 минут до наступления Нового года по местному времени жители островов Аруба и Кюрасао, а затем и северного побережья Венесуэлы видели горящий аппарат, летящий подобно очень яркому метеору с северо-запада на юго-восток. Эрвин ван Баллегоэй на о-ве Аруба, по-видимому, наблюдал даже момент разрушения аппарата. Он отметил кратковременную вспышку яркости от -6 до -7 зв. величины в конце своего наблюдения. В дальнейшем же над континентом видели 4-5 крупных кусков и множество мелких, летевших все вместе и оставлявших за собой дымный след.

Отметим, что вход «Космоса-2335» наблюдался спустя 15 минут после момента, спрогнозированного шотландским наблюдателем Аланом Пикапом и за 45 минут до расчетного времени по прогнозу Космического командования США. КК США предсказало вход «Космоса-2335» в атмосферу в 04:33 UTC 1 января ± 37 минут. В Венесуэле в это время было бы 00:33 по местному. Более того, к этому времени «Кос-мос-2335» должен был бы долететь до точки с координатами 4.7°с.ш., 106.9°в.д., т.е. находиться над Южно-Китайским морем. По прогнозу А.Пикапа, вход должен был произойти примерно в 03:30 UTC, что гораздо ближе к наблюдаемому времени.

И еще одно интересное замечание. До последнего времени Космическое командование США выдавало информацию о падении космических объектов только в особых случаях, например во время схода с орбиты «Марса-96». Начиная с декабря 1998 г., прогнозы и итоговые сообщения КК США по сходу КО с орбиты доступны через сервер Группы орбитальной информации NASA всем зарегистрировавшимся пользователям.

Австралия намерена создать спутник дистанционного зондирования М.Тарасенко. «Новости космонавтики» Австралия намерена прекратить тридцатилетнее «топтание на земле» и планирует в 2002 г. запустить собственный спутник дистанционного зондирования. (Первый и пока единственный спутник, сделанный в Австралии, был выведен на орбиту в 1967 г.) Новый спутник, которому присвоено название ARIES-1, предполагается оснастить высокочувствительным изображающим спектрометром, работающим в 105 полосах видимого, ближнего и коротковолнового инфракрасного диапазона. При высоте рабочей орбиты 450-500 км на типовом кадре будет отображаться участок местности размером 15х15 км с наземным разрешением 30х30 м. Однако за счет гиперспектральности изображения должны быть весьма информативными. Оптическая система с наклонным наблюдением должна позволить просматривать любой район через 6-7 суток. Проект ARIES планируется осуществить как чисто коммерческое предприятие. НИОКР будут осуществляться Научной и промышленной исследовательской организацией Содружества (CSIRO), компанией Auspace Ltd. и Австралийским центром дистанционного зондирования (Australian Centre for Remote Sensing, ACRES), тогда как финансирование будет обеспечиваться банком Macquarie Bank Ltd. Авторы проекта полагают, что он поможет увеличить доходы страны от экспорта минеральных ресурсов и сельхозпродукции. Они также надеются получить значительный прямой доход от продаж данных космического наблюдения, собранных спутником. По мнению Теда Стапински (Ted Stapinski), председателя совета директоров специально созданной компании ARIES, ширина цветового спектра, который будет способен различать ARIES-1, в сочетании с программами обработки изображений даст Австралии явное преимущество, по сравнению с возможностями остальных систем ДЗЗ. (Хотя надо напомнить, что к 2002 г. на орбите должны появиться и другие спутники ДЗЗ с гиперспектральными сенсорами. — Ред.) По сообщению CSIRO

9 лет «Граната»

В.Веригин.

«Новости космонавтики»

27 ноября 1998 г. в 9 часов 02 минуты был получен последний сигнал с астрофизической обсерватории «Гранат». Попытки войти с ним в связь в последующие трое суток успехом не увенчались. Так закончилась блестящая 9-летняя эпопея последнего из великолепной серии уникальных космических аппаратов, созданных в Научно-производственном объединении имени С.А. Лавочкина.

Рождение этой серии относится к 1971 г., когда после неудач с запусками межпланетных станций «Марс-69» под руководством Главного конструктора Георгия Николаевича Бабакина в кратчайший срок были разработаны принципиально новые межпланетные станции «Марс-71», способные как выходить на орбиту искусственного спутника планеты, так и доставлять на ее поверхность спускаемые аппараты. Правда, первый блин вышел комом и стартовавший 10 мая 1971 г. аппарат из-за ошибки в расчетах так и остался на околоземной орбите под именем «Космос-419». И хотя ему предстояло стать первым в мире искусственным спутником Марса, в результате им стал американский «Маринер-9». Фактически первооткрывателем серии межпланетных станций стал запущенный 19 мая 1971 г. «Марс-2». Следом за ним стартовал 28 мая 1971 г. и «Марс-3». Обе станции доставили на поверхность Марса спускаемые аппараты, а сами вышли на орбиту искусственного спутника планеты. Летные испытания орбитальных аппаратов, несмотря на отдельные отказы, были признаны успешными. К сожалению, их создатель не дожил до этого счастливого момента. Г.Н. Бабакин умер 3 августа 1971 г.

В следующее астрономическое окно было решено направить к Марсу целую флотилию из четырех аппаратов «Марс-73», два из которых («Марс-4» и «Марс-5») должны были выйти на орбиту вокруг Марса, а два других («Марс-6» и «Марс-7») — доставить на поверхность планеты спускаемые аппараты. Однако из-за отказов интегральных микросхем программа исследования Марса была сорвана. Только станции «Марс-5» и «Марс-6» смогли частично выполнить задачу.

После неудачи с Марсом аппараты были модифицированы для полетов к Венере. Первые же полеты к «утренней звезде» в 1975 г.

станций «Венера-9» и «Венера-10» оказались чрезвычайно удачными. Они впервые в мире вышли на орбиту искусственного спутника Венеры, а спускаемые аппараты, доставленные ими, совершили посадку на поверхность планеты и передали на Землю снимки панорамы места посадки. Последующие полеты к Венере в 1978 г. («Венера-11» и «Венера-12») и 1981-1982 гг. («Венера-13» и «Венера-14») также были успешными, причем даже неисправность корректирующей двигательной установки на «Венере-14», проявившаяся при второй коррекции за неделю до подлета к планете, не повлияла существенным образом на выполнение программы.

На базе этих аппаратов был создан и первый спутник-картограф Венеры. Для этого вместо спускаемого аппарата были установлены гермоотсек с аппаратурой и антенной радиолокатора бокового обзора. В ходе выполнения программы в 1983-1984 гг. «Венерами-15, 16» была получена карта северного полушария Венеры с высоким разрешением (1-2 км).

Заключительным и самым громким аккордом в этой серии межпланетных станций стало выполнение в 1984-1986 гг. программы «Вега». Первоначально планировавшийся очередной полет к Венере с доставкой на ее поверхность долгоживущих станций был затем переориентирован на выполнение сразу нескольких задач. Кроме пролета Венеры и сброса на ее поверхность спускаемого аппарата, в ее атмосферу доставлялся плавающий аэростатный зонд. В ходе пролета Венеры сами станции «Вега-1» и «Вега-2» совершали гравитационный маневр, после чего направлялись к редкой гостье — комете Галлея, которая появляется в окрестности Солнца раз в 76 лет. Для исследования кометы был разработан комплекс научной аппаратуры с привлечением широкой международной кооперации. Все задачи программы были успешно выполнены. Но главное — это сам орбитальный аппарат, который надежно работал в течение всего полета, выдержав даже пылевую бурю вблизи кометы.

«Гранат» готовится к старту

Таким образом, всего было запущено 17 межпланетных станций этой серии. Ни одна не ушла «за бугор», и только одна не вышла на межпланетную траекторию, оставшись на околоземной орбите. Еще две станции «Марс-73» свои задачи не выполнили из-за отказа микросхем. Остальные аппараты свои задачи выполнили с большим или меньшим успехом. Такой результат можно считать беспрецедентным.

На этом история межпланетных полетов аппаратов этой серии завершилась, но не закончилась история самого аппарата. Еще 23 марта 1983 г. был запущен первый в нашей стране крупный специализированный спутник для астрономических наблюдений «Астрон» с ультрафиолетовым телескопом и комплексом рентгеновских спектрометров. Основой его конструкции послужил все тот же «Марс-71». Были изъяты лишь корректирующая двигательная установка и топливные баки, да блок астроприборов был повернут на 90°. Возможности системы ориентации позволяли наводить телескоп на выбранную звезду с точностью 5 угловых минут, правда, удерживать такую точность можно было лишь в течение 4 часов из-за ограничений на работу прибора точной солнечной ориентации 106К3. Для расширения возможностей по наведению телескопа количество опорных навигационных звезд было увеличено с трех до пяти. Исследования проводились в сеансах связи в реальном времени. Блестящие результаты, полученные «Астроном», подтолкнули французов обратиться с просьбой к Советскому Союзу о выведении созданного ими гамма-рентгеновского телескопа «Сигма». Проработки, проведенные в НПО имени С.А. Лавочкина в 1983 г., показали реальность создания такого астрофизического спутника, но выявили и ряд трудностей. Исследования слабых рентгеновских источников требуют длительного накопления сигнала. Естественно, что в рамках сеанса связи сделать это невозможно из-за временных ограничений на работу наземного комплекса управления. Поэтому наблюдения должны проводиться вне сеансов связи с записью информации на бортовые запоминающие устройства и последующим воспроизведением в сеансе связи. Но тогда вступали в силу ограничения на работу прибора точной солнечной ориентации (не более 4 часов). Прибор же грубой солнечной ориентации 124К3 обеспечивал точность постоянной дежурной ориентации порядка 1°, что, конечно же, не устраивало экспериментаторов. В результате доработки прибора в НПО «Геофизика» удалось повысить точность дежурной трехосной ориентации до 20 угловых минут.

Накатка обтекателя в МИКе. Байконур, осень 1989 года

В эти годы НПО имени С.А. Лавочкина разрабатывало межпланетные станции нового поколения «Фобос», но астрофизический спутник, получивший индекс 1АС, для ускорения работ было решено создать на старой базе, то есть на базе «Астрона». Этому аппарату и суждено было стать последним в серии, что определялось не только разработкой аппаратов нового поколения, но и прекращением производства многих приборов и компонентов для них. В результате для оснащения космического аппарата 1АС были использованы ЗИПовские комплекты, оставшиеся от межпланетной станции «Вега», которые самое позднее были изготовлены в 1984 г. По этой причине активная работа спутника предполагалась в течение 8 месяцев, а не 1 года, как было на «Астроне».

1 декабря 1989 г. в 23 часа 21 минуту с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Протон», которая вывела на опорную орбиту связку разгонного блока 11С824М и космического аппарата 1АС. После двух включений двигателя разгонного блока аппарат был переведен на высокоэллиптическую рабочую орбиту с высотой в апогее 200 000 км и периодом обращения около 4 суток. Отделение космического аппарата произошло в 00:31:22.1 ДМВ 2 декабря 1989 г. Именно в этот момент состоялось рождение новой астрофизической обсерватории «Гранат». Как и в случае с предшественниками, управление выведением аппарата осуществлялось с помощью БЦВМ системы автономного управления, установленной в приборном отсеке самого аппарата, то есть «с головы». Но, в отличие от них, больше БЦВМ не включалась и пролетала 9 лет мертвым грузом.

Как водится, первые месяцы были посвящены проверкам бортовых служебных систем и научного комплекса, а также калибровке телескопов по эталонным источникам, например по Крабу. С 11 марта 1990 г. начались регулярные научные наблюдения рентгеновских и гамма-источников. На каждом 4-суточном витке проводилось по три сеанса связи, в которых осуществлялись воспроизведение записанной на бортовые магнитофоны научной информации, переориентация аппарата на новый источник и выбор режимов работы научного комплекса. Все 9 лет управление «Гранатом» шло из Центра дальней космической связи в Евпатории, причем на это не повлиял даже распад СССР, в результате чего Крым оказался на территории сопредельного государства.

1 августа 1990 г. вся запланированная программа работы с «Гранатом» была выполнена, однако отличное состояние бортовых систем и комплекса научной аппаратуры позволило продолжить научные измерения. Уже ходе работы с аппаратом был значительно (с 5 до 16) расширен список опорных звезд, что в значительной степени развязало руки экспериментаторам по выбору источников наблюдения с минимальными ограничениями по дате. Нет смысла перечислять все открытия, сделанные «Гранатом»: об этом лучше расскажут и уже рассказали сами ученые. Гораздо интересной проследить за работой самого аппарата — последнего из «могикан». Учитывая, что разработчики бортовых систем не давали гарантии их долгой работы, задача экономии рабочего тела (азота) на первом этапе просто не ставилась. Все стремились выжать из «Граната» максимум возможного до его скорой, как тогда казалось, кончины. Но кончина не наступала, а вот азот заканчивался. И 30 сентября 1994 г. аппарат был переведен в режим гироскопической стабилизации вращением — «закрутку» вокруг оси главного момента инерции с начальной скоростью 0.5°/с. «Гранат» фактически проработал в штатном режиме 4.5 года вместо запланированных 8 месяцев. К этому моменту давление азота в шаробаллонах уже составило 7.5-8 атм, а при штатной работе давление в магистралях при поиске астроориентиров должно было составлять 8 атм (большая тяга), при прохождении перицентра — 2 атм (средняя тяга) и в дежурном режиме — 1 атм (малая тяга).

В течение 11 месяцев проводились обзорные исследования небесной сферы с помощью телескопа «Сигма» и гамма-всплескового комплекса («Фебус», «Вотч»). В сеансах же связи записанная научная информация сбрасывалась на Землю. За это время угловая скорость вращения уменьшилась вдвое. Кроме того, была подмечена еще одна интересная особенность режима гироскопической стабилизации. В процессе «закрутки» аппарат постоянно подворачивался к Солнцу без каких-либо затрат рабочего тела. Этот эффект возникал в результате давления солнечного ветра на чуть скошенные назад панели солнечных батарей.

В сентябре 1995 г. сложилась благоприятная ситуация для исследования галактического центра, что особенно ценится учеными. Поэтому было решено перевести «Гранат» в режим трехосной солнечно-звездной ориентации и нацелить телескоп «Сигма» на центр нашей Галактики. В течение трех недель были получены прекрасные результаты, после чего «Гранат» опять ушел в «закрутку». Только на сей раз обзорные исследования небесной сферы не проводились. Бортовые служебные системы находились в дежурном режиме. Проводились только контрольные сеансы связи.

Вообще-то возможность наблюдения галактического центра для «Граната» повторяется дважды в год — в марте и сентябре, то есть во время весеннего и осеннего равноденствия. Соответственно и исследования его проводились каждые полгода в течение 3-4 недель. Пропущен был лишь сентябрь 1996 г. из-за загруженности наземного комплекса управления и персонала ГОГУ работами по «Интерболу-2», запущенному 29 августа 1996 г. Кстати, после его запуска в течение более чем двух лет шло параллельное управление сразу тремя космическими аппаратами из Центра дальней космической связи: «Гранатом», «Интерболом-1» и «Интерболом-2».

Такие кратковременные научные исследования не требовали больших затрат, но и экономическая ситуация в стране была не блестящей. А в 1997 г. из бюджета Российского космического агентства и вовсе исчезло всякое упоминание о «Гранате». Поэтому на заседании Госкомиссии, состоявшемся 18 июня 1997 г. под председательством Г.М. Тамковича, было принято решение о закрытии работ с аппаратом по научной программе и передаче его Генеральному конструктору НПО имени С.А. Лавочкина для ресурсных испытаний.

Все 9 лет управление «Гранатом» шло из Центра дальней космической связи в Евпатории с помощью антенного комплекса П-2500

Тем не менее, используя интерес российских и французских ученых и их поддержку, в том числе финансовую, удалось еще трижды провести исследования галактического центра: в сентябре 1997 г., в марте и сентябре 1998 г. Причем, учитывая многократно превышенный ресурс бортовых систем и сверхмалые остатки азота, каждое исследование центра Галактики проводилось как последнее. Все же работа в сентябре 1997 г. прошла успешно, и аппарат штатно закрутился до скорости 0.5°/с, после чего можно было говорить, что азот остался только в магистралях и на еще одну работу по штатной схеме его бы уже точно не хватило. Поэтому в марте 1998 г. было решено использовать совсем другой, нетрадиционный подход, при котором аппарат не искал Солнце и опорную звезду со скоростью 0.5°/с, а ждал, когда они сами «приплывут» на остаточных скоростях в поле зрения соответствующих астроприборов. Это, конечно, значительно увеличивало время построения трехосной ориентации, зато позволяло сэкономить азот, расходуя его лишь на успокоение объекта. Благодаря такой методике удалось успешно провести еще один цикл исследований галактического центра. Правда, в ходе этой работы отказал последний передатчик сантиметрового диапазона. Остался лишь передатчик дециметрового диапазона (тоже последний), но и он быстро перегревался со снижением мощности с 50 до 35-40 Вт. Поэтому работа передатчика была ограничена 20 минутами. В результате сеансы сброса научной информации растягивались на долгие часы, поскольку приходилось периодически выключать передатчик для охлаждения.

После завершения весеннего цикла 1998 г. «Гранат» опять был переведен в режим гироскопической стабилизации вращением. Из-за почти полного отсутствия азота (давление в магистралях составило 0.6 атм при норме 2 атм) угловая скорость закрутки (0.15°/с) была выбрана таким образом, чтобы, во-первых, сохранялась устойчивость объекта, а во-вторых, остатков азота хватило бы на погашение этой скорости в сентябре 1998 г. Так и произошло.

Построение трехосной ориентации в сентябре 1998 г. проходило по той же схеме, что и полгода назад, и с таким же положительным результатом. Шестнадцатый и последний цикл исследований галактического центра был проведен успешно, хотя практически каждый день были опасения, что аппарат не справится со стабилизацией из-за чрезвычайно низкой эффективности управляющих

Представленные зависимости дают ясную картину эволюции орбиты «Граната» за всю историю его активного существования. Графики предоставлены В.Агаповым и основаны на данных Баллистического центра ИПМ им. М.В.Келдыша РАН

газовых сопел. После завершения цикла исследований «Гранат» был переведен не в режим «закрутки», а в режим постоянной солнечной ориентации, поскольку на закрутку азота уже не осталось. Давление в магистралях основной и резервной пневмосистем было 0.5 и 0.3 атм соответственно. Конечно, в режиме постоянной солнечной ориентации невозможно было бы пройти без потери ориентации солнечную тень, которая наступала в декабре 1998 г., но другого выхода и не было. Да даже если бы с аппаратом все было хорошо, все равно в конца мая 1999 г. его ожидал неминуемый вход в атмосферу и кремация останков «Граната» со всеми почестями.

Впрочем, горевать тут было не о чем. «Гранат» не только выполнил, но и многократно перевыполнил программу. Вместо запланированных 8 месяцев он проводил научные измерения в штатном режиме в течение 58 месяцев, а общее время его работы на орбите составило 108 месяцев. Колоссальный запас по надежности. Количество проведенных сеансов связи составило более 1800. Было выдано более 160000 команд при ресурсе бортового дешифратора в 25000 команд. Большинство приборов и систем превысили свой ресурс в 5-6 и более раз. Деградация солнечной батареи составила за 9 лет полета 40%, а реальная емкость кадмий-никелевой аккумуляторной батареи уменьшилась со 120 до 20 А·ч. Падала и мощность последнего из оставшихся передатчиков дециметрового диапазона. Вместо 50 Вт она уже составляла 42 Вт на начало сеанса и 32 Вт — на конец. Прогнозировалось, что при падении мощности до 30 Вт передатчик откажет совсем.

Последние два месяца «Гранат» провел, находясь в режиме постоянной солнечной ориентации. Поскольку декабрьской солнечной тени он бы уже не пережил, было решено как заключительный аккорд провести последний цикл исследований рентгеновского источника, посвященный 9-й годовщине полета «Граната». В качестве объекта исследований был выбран Х-1 Лебедя, а в качестве опорной звезды — Фомальгаут. Переход в трехосную ориентацию был запланирован на 27 ноября 1998 г. сразу после прохождения очередного перицентра. Но дело осложнялось тем, что высота перицентра постоянно понижалась, а возмущающие моменты, действующие на аппарат в перицентре, возрастали, и системе ориентации все тяжелее и тяжелее было с ними бороться. Стравливались последние остатки азота: в магистрали резервной пневмосистемы давление упало до 0.1 атм. Каждый перицентр мог стать последним, но до поры до времени Бог миловал. И надо же такому случиться, что сбой произошел именно тогда, когда уже собирались строить трехосную ориентацию для наведения телескопа на выбранный источник.

Последний сеанс связи с «Гранатом» №1802 был включен по команде с Земли 26 ноября 1998 г. в 21 час 15 минут спустя 30 минут после прохождения перицентра. По первой же телеметрии стало ясно, что произошел сбой ориентации. Попытки восстановить ее на остатках азота из магистрали основной пневмосистемы предпринимались практически до конца зоны радиовидимости аппарата из Евпатории, которая заканчивалась в 9 часов 20 минут 27 ноября, но безуспешно. У аппарата просто не хватило сил справиться с возмущениями, в результате чего были стравлены последние остатки азота, и «Гранат» превратился в неориентированное и неуправляемое тело. По данным телеметрии, аппарат вращался с периодом 4 часа с отворотом солнечных батарей от Солнца, следствием чего явилось отсутствие тока заряда и полный разряд аккумуляторной батареи. Конец был предопределен. В 9 часов 02 минуты была выдана команда на выключение сеанса связи. На конец сеанса напряжение аккумуляторной батареи упало с 27 до 20 В, а мощность передатчика — до 9.6 Вт, тем не менее принимаемый на Земле сигнал оставался на том же уровне и телеметрия выделялась без сбоев.

Хотя все понимали, что аппарат уже погиб, все же в соответствии с «Положением по организации управления» были сделаны еще три попытки войти с ним в связь, но «Гранат» не откликнулся. Конечно, потеря любого космического аппарата сама по себе неприятна, но особой печали не было, поскольку «Гранат» исполнил свой долг до конца и даже боле того. Сожалели лишь о том, что он не дожил всего нескольких дней до своего 9-летия.

В целом история «Граната» служит прекрасным примером создания надежного и высокоэффективного научного космического аппарата. Он явился заключительной машиной замечательного семейства, родословная которых ведет свое начало с межпланетной станции «Марс-71» — последнего детища Главного конструктора Георгия Николаевича Бабакина.

НОВОСТИ ü 22 декабря японское правительство одобрило представленный план развертывания четырех разведывательных спутников «для сбора информации» к 2002 ф.г. Как сообщил прессе главный секретарь кабинета Хирому Нонака (Hiromu Nonaka), речь идет о двух спутниках оптического наблюдения и двух оснащенных радиолокаторами для обеспечения всепогодного (и круглосуточного. — Ред.) наблюдения. В одобренном кабинетом 21 декабря проекте бюджета на 1999 ф.г. (финансовый год в Японии начинается с 1 апреля) на реализацию проекта выделено 6.8 млрд иен (около 58.6 млн $). — М.Т. ІІІ ü По сообщению Космического командования ВВС США, 11 января 1999 г. сошел с орбиты российский радиолюбительский КА PC-18 («Спутник-41», 1998-062C, 25533), запущенный с борта станции «Мир» 10 ноября 1998 г. Космическое командование объявило, что спутник сошел с орбиты в 07:59 UTC над точкой 38.1°ю.ш., 152.7°в.д. К этим координатам, однако, не следует относиться особенно серьезно, так как допуск по времени для этого прогноза составил ±41 минуту. Независимые аналитики дали следующие оценки: Харро Циммер (ФРГ) — 07:56 UTC, Алан Пикап (Британия) — 07:45 UTC. — С.Г. ІІІ ü 9 января 1999 г. сошла с орбиты ступень РН Titan 4, с помощью которой 8 марта 1991 г. был запущен американский КА радиолокационной разведки Lacrosse 2. До последнего времени Космическое командование не выдавало элементов на эту ступень, и в течение почти 8 лет ее орбитальные параметры определялись силами независимых наблюдателей. Лишь 16 декабря элементы объекта 21148 (1991-071B) были рассекречены и стали доступны. По сообщению Космического командования, сход произошел в 03:40 UTC ± 2 часа. — С.Г

NICMOS

прекратил работу

И.Лисов. «Новости космонавтики»

В декабре 1998 г. из-за подъема температуры были прекращены научные наблюдения с помощью инфракрасной камеры-спектрометра NICMOS Космического телескопа имени Хаббла.

Этот прибор установили на космический телескоп астронавты Марк Ли и Стивен Смит 14 февраля 1997 г. во время полета STS-82. Работа NICMOS была рассчитана на пять лет, в течение которых его детекторы должны были работать в сосуде Дьюара при температуре около 60 К. Однако при проверке прибора в составе спутника выяснилось (НК №7, №10, 1997), что твердый азот, расширившись по мере подъема температуры от начальной до рабочей, деформировал внутренний корпус дьюара. Его длина увеличилась на 11 мм (втрое больше, чем при наземных испытаниях), и появился паразитный тепловой контакт между внутренним корпусом и контуром охлаждения газообразным азотом VCS, который должен был иметь температуру 155 К. Из-за этого азот в дьюаре нагревался и испарялся в несколько раз быстрее расчетной скорости, и его хватило менее чем на два года.

В течение последней недели декабря 1998 г. скорость нагрева увеличилась примерно в 4 раза, хотя температурный режим вне прибора оставался стабильным. Это указывало на отступление льда от датчика. 2 января 1999 г. в 11:00 UTC показания датчиков достигли предела рабочего диапазона (61.6 К), а 3 января достигли 64 К. Точка насыщения (78.1 К) была достигнута утром 6 января.

С 11 января прибор переведен в режим хранения до 3-й экспедиции по обслуживанию Космического телескопа имени Хаббла. В ходе полета «Колумбии» по программе STS-103 в июне 2004 г. астронавты Стивен Смит, Майкл Фоул, Клод Николлье и Джон Грунсфелд установят специально разработанную Систему охлаждения NICMOS, а также новый прибор — Усовершенствованную исследовательскую камеру ACS (НК №4, 1997).

В октябрьском номере вестника Научного института космического телескопа (STScI) рассказано о новом приборе «Хаббла», который планируется установить в 4-й обслуживающей экспедиции в 2003 г. Этот прибор носит временное название Широкоугольная камера-3 (WFC3 — Wide Field Camera 3). Новая камера должна быть установлена вместо работающей с декабря 1993 г. Широкоугольной и планетарной камеры WF/PC2. Проектирование WFC3 является частью более обширного плана оснащения телескопа научными приборами для работы в период до 2010 г. включительно.

Камеру изготовит объединенная производственная группа из сотрудников Центра космических полетов имени Годдарда (руководитель проекта Эд Чен), STScI (заместитель руководителя Джон МакКенти) и компании Ball Aerospace. В настоящее время проводится уточнение технических характеристик камеры WFC3 и изучение ее альтернативных вариантов. Базовый вариант предусматривает, что приемником камеры будет ПЗС-матрица размером 4096x4096 элементов, обеспечивающая поле зрения 160x160''. Приемник рассчитан на диапазон 200-1000 нм, то есть от близкого ультрафиолета до близкого ИК-диапазона. Блок фильтров будет иметь 48 оптических элементов.

По сообщениям и материалам STScI

SOHO отказал вновь С.Головков. «Новости космонавтики» 21 декабря 1998 г. в 17:49 UTC европейско-американская солнечная обсерватория SOHO перешла в защитный «режим поиска Солнца» и находится в нем уже почти месяц. Управление аппаратом не потеряно, но перспективы его восстановления выглядят хуже, чем после нашумевшей аварии 24-25 июня (см. НК №14, 1998, и последующие номера). Лишь 2-3 декабря совместная комиссия ЕКА и NASA отметила «выдающиеся достижения» в восстановлении работоспособности спутника и официально допустила SOHO к дальнейшей работе. На этот момент аппарат был ориентирован на Солнце и все его приборы работали нормально. Однако в контуре управления по каналу вращения остался только один гироскоп. Увы, он выдержал недолго: при попытке управления моментом и коррекции 21 декабря гироскоп B, последний из трех на борту, отказал. Без информации от гироскопов КА не может сохранять точную ориентацию. Он способен только поддерживать грубую ориентацию на Солнце по данным солнечных датчиков включениями двигателей ориентации. Из-за неточной ориентации по каналу крена невозможно использовать остронаправленную антенну, а через малонаправленную антенну невозможно передавать какие-либо научные данные. Усилия группы управления в последующие дни были направлены на подержание ориентации аппарата и подготовку программного обеспечения для безгироскопной работы. Для ориентации на Солнце аппарат автоматически использовал двигатели ориентации по тангажу и рысканью, а поддержание заданной скорости вращения (до 0.3°/сек) обеспечивалось разовыми включениями двигателей по командам с Земли. В этом режиме КА расходовал около 7 кг гидразина в неделю, а топлива на борту оставалось всего 180 кг. Кроме того, при автоматической ориентации по тангажу и рысканью аппарат получал дополнительный импульс в сторону Солнца. Для его компенсации 7 января была проведена коррекция траектории, состоявшая из четырех отдельных включений двигателей — на 5, 15, 28 и 15 мин. 8-9 января был опробован комбинированный режим управления с выдачей отдельных импульсов по каналу рысканья по командам с Земли. Это позволило уменьшить периодические колебания по рысканью и одновременно снизить суточное паразитное приращение скорости. Чем большее число часов в сутки средства Сети дальней связи NASA были доступны для управления аппаратом, тем меньше было паразитное приращение. Так, 14 января оно составило 0.10 м/с вместо 0.45 м/с в режиме автоматической солнечной ориентации. 10 января была проверена способность звездного датчика отслеживать звезды и определять скорость вращения аппарата. Выход из режима аварийного поиска Солнца предварительно планируется на 28 января. Перед этим, 19 января, будет проведена коррекция траектории. По сообщениям группы управления SOHO

Чудесное воскрешение «Магиона-5»

И.Лисов. «Новости космонавтики»

В статье «Интерболы и Магионы продолжают работу» (НК №21-22, 1998) мы обещали рассказать о спутнике «Магион-5». Напомним, что этот микроспутник массой 68 кг с девятью научными приборами на борту, входящий в четверку аппаратов международного космического проекта «Интербол», был выведен на орбиту в составе российского КА «Интербол-2» 29 августа 1996 г. После построения солнечной ориентации основного КА в соответствии с программой полета было произведено отделение субспутника «Магион-5», после чего управление субспутником перешло к чешской стороне (Институт физики атмосферы Академии наук Чешской Республики — ИФА АН ЧР, станция управления и приема телеметрической информации Панска Вес, Чешская Республика). Связь с субспутником «Магион-5» прервалась 30 августа 1996 г., но была восстановлена спустя 20 месяцев, 7 мая 1998 г. После восстановления связи и проведения необходимых проверок КА «Магион-5» начал работу на орбите в необходимом для осуществления научных экспериментов объеме.

На вопросы нашего корреспондента по поводу этого уникального космического события отвечает технический руководитель работ с субспутниками проекта «Интербол» с российской стороны Юрий Агафонов (Институт космических исследований Российской Академии наук — ИКИ РАН).

— Как Вы можете прокомментировать такое неожиданное и уникальное «воскрешение» субспутника «Магион-5» через 20 месяцев после запуска?

Восстановление функционирования «Магиона-5» на орбите — событие действительно неординарное. На заседании российской Госкомиссии по проекту «Интербол» многие известные специалисты, имеющие за своими плечами очень большой стаж работы в области космической техники и запусков искусственных спутников Земли, не смогли припомнить аналогичного случая. Однако я не хотел бы, чтобы ваши читатели, да и многие специалисты воспринимали это событие как случайную удачу. «Магион-5» — субспутник, имеющий хорошо продуманные служебные системы с достаточным резервированием, что позволяет спутнику выбирать для своих служебных систем оптимальные режимы. Именно это свойство чешских «Магионов» и сыграло решающую роль.

Желающим подробно узнать о всех перипетиях потери и восстановления этого спутника я могу предложить ознакомиться с материалами, опубликованными на Internet-сайтах ИКИ РАН (http://www.iki.rssi.ru) и ИФА АН ЧР (http://www.ufa.cas.cz). Для тех же, кто не имеет такой возможности, кратко напомню драматическую ситуацию, сложившуюся при отделении «Магиона-5» 29 августа 1996 г. Все началось с того, что в момент отделения субспутника от КА «Интербол-2» команды на отделение прошли нормально, но Центром управления полетом в Евпатории не было получено подтверждение отделения по датчикам основного аппарата. Сразу после отделения телеметрия субспутника показала отсутствие тока солнечных панелей и падение температур внутри него. С учетом того, что субспутник был установлен на теневой стороне основного КА, эти два факта дали повод интерпретировать наблюдаемую картину как неотделение субспутника.

Здесь, конечно же, крайне негативную роль сыграло отсутствие связи непосредственно между центром управления основным аппаратом в Евпатории и станцией управления субспутником Панска Вес в Чешской Республике. Информация передавалась через ИКИ РАН и напоминала в некоторых случаях известную детскую игру в «испорченный телефон». Кстати, в тот день электронная почта шла в один конец 9 минут, и цикл «запрос из ИКИ — ответ из Панска Вес» или наоборот шел не менее 20 минут, что оперативной связью вряд ли можно назвать. Можно ли было этого избежать? Конечно, можно. Если два аппарата управляются из двух разных ЦУПов, то на время их совместной работы прямая связь не помешала бы. Почему ее не было? Ответ, скорее всего, покажется Вам банальным: по причине безденежья.

Только через 6 часов после отделения, когда была проведена дополнительная закрутка субспутника, не отразившаяся на основном аппарате, стало стопроцентно ясно, что отделение прошло. Все это время было посвящено получению максимального массива данных с приборов субспутника, чтобы понять его состояние, и блокированию команд на раскрытие штанг и панелей солнечных батарей, чтобы не зацепиться еще больше за антенны основного аппарата, причем на эти действия ушла почти вся энергия аккумуляторов. И только теперь был сделан правильный, как показало дальнейшее моделирование, вывод, что на борту нештатно работает система электропитания и надо переходить на ее запасной контур. Но для полноценного перехода на него уже не хватило энергии аккумуляторных батарей.

К счастью, чешские специалисты приняли единственно правильное, как показали дальнейшие события, решение и ряд важнейших команд все же был послан на борт. Отключив систему защиты бортовой электроники по напряжению, они провели подачу на борт пакета команд, направленных на, если можно так выразиться, «консервацию» субспутника. Проработав сутки, «Магион-5» полностью исчерпал возможности аккумулятора, лишенного подзарядки, и перестал откликаться на команды.

Проведенный затем по данным телеметрии субспутника анализ и наземное стендовое моделирование сложившейся на борту ситуации показали, что причиной случившегося было внешнее короткое замыкание механического происхождения в одной из солнечных панелей и что есть вероятность того, что оно со временем снимется. Это, собственно, и произошло через 20 месяцев. А поскольку специалисты верили в свой аппарат, была разработана программа его повторной инициализации, и раз в 10 дней, а с начала 1998 г. раз в месяц, со станции Панска Вес на борт субспутника подавался разработанный пакет команд для проверки возможность связи с аппаратом. Целеуказания рассчитывались по орбитальным данным Космического командования США. Эта работа дала свои результаты: сигнал субспутника был зафиксирован 6 мая 1998 г., после чего аппарат был введен в строй.

— Теперь, если вновь попытаться оценить события двухлетней давности, какие основные моменты, приведшие к потере субспутника на 20 месяцев, Вы бы хотели выделить?

Конечно, мы и наши чешские коллеги много думали и даже спорили по этому поводу. Попробую сформулировать сейчас те моменты, на которые мы обращали особое внимание при анализе той ситуации.

Во-первых, отделение прошло нормально. Я в тот момент был в ЦУПе Евпатории: мы действительно не получили сигнал с датчиков отделения, но по ряду обычно сопутствующих отделению эффектов специалисты НПО имени С.А. Лавочкина несколько позже сделали вывод о том, что отделение свершилось. Дальнейшие же события явились следствием необходимости принятия быстрых решений в экстремальной ситуации. В условиях предполагавшегося неотделения решения принятые и со стороны Евпатории, и со стороны Панска Вес были абсолютно правильными.

Второй важный момент. В проекте «Интербол» испытания на космодроме, в отличие от ранее сложившегося порядка, были официально перенесены, как говорят у нас, на завод-изготовитель, то есть они проводились в НПО имени С.А.Лавочкина для основного аппарата и в ИКИ РАН для субспутника. После этого оба аппарата были доставлены на космодром, где с ними проводились только самые общие проверки, стыковка и заключительные операции. Если бы на космодроме проводились полные испытания, внешнее короткое замыкание было бы выявлено и устранено. Причина такого переноса тоже очевидна: безденежье. Как говорят военные, «Устав написан кровью...».

От случайностей никто не застрахован. Но исправлять их последствия надо вовремя и, главное, предусматривать эту возможность заранее.

— А как вы оцениваете спутник «Магион» с точки зрения других аппаратов его класса?

Если принять терминологию Сюррейской лаборатории космической техники (SSTL), то «Магионы» относятся к микроспутникам (http://www.ee.surrey.ac.uk/EE/CSER/UOSAT/SSHP/sshp.html), то есть к космическим аппаратам массой до 100 кг. Основная часть этих аппаратов, на которых, в частности, специализируется SSTL, имеет массу 40-60 кг. Они используют, в большинстве своем, пассивную гравитационную ориентацию на Землю и, в отличие от «Магионов», не имеют собственных двигателей. Летают они на низких орбитах с «выгодным» тепловым режимом и с «выгодными» условиями управления и приема информации.

Если создать обобщенный критерий, включающий стойкость к условиям полета, научную информативность и цену, то я бы сказал, что среди микроспутников аналогов «Магионам» нет, по крайней мере мне они из литературы не известны. Одна только 4-часовая тень Земли чего стоит, а «Магион-4» проходил ее три раза, и три раза за время полета его «средняя» температура падала до -50°. Что касается «Магиона-5», то он вообще половину времени проводит в разрушительных для электроники радиационных поясах — такова его научная задача.

«Магион-4», «Магион-5» и неотъемлемая их часть — современная по частотным диапазонам, компьютеризированная и автоматизированная станция приема и управления Панска Вес в Чешской Республике — были сделаны грамотными специалистами, не новичками, на базе советских методик и комплектующих, под те научные задачи, которые перед ними были поставлены и под те условия, в которых спутники должны были летать. Такую научную задачу и на такой орбите перед другими микроспутниками еще никто не ставил. Поэтому сравнивать просто не с чем.

— В последние годы в сфере создания микроспутников наблюдается как расширение областей применения этих аппаратов, так и рост числа стран-производителей. Как Вы оцениваете перспективы развития этой отрасли космического производства в нашей стране?

Действительно, количество создаваемых самыми различными организациями микроспутников растет весьма динамично. Этот процесс вполне логично обусловливает ряд преимуществ «микро» перед «макро». Микроспутники создаются небольшим коллективом порядка 20 человек, они не требуют специальных рабочих помещений, удобны в перевозке. Так, например, «Магион-4» и «Магион-5» были доставлены в Россию просто в багажном отделении обычного пассажирского самолета. Микроспутники для научных исследований позволяют комплексно реализовать научную задачу, так как могут быть разработаны именно для ее выполнения; несколько утрируя, можно сказать, что микроспутник можно сделать «под ученого». Микроспутники не требуют громадных НИПов, таких как Евпатория, Щелково, Медвежьи Озера и др., а обходятся станциями управления и приема телеметрической информации с общим персоналом в несколько человек, а порой и просто портативной станцией. Микроспутники запускаются, как правило, попутным грузом, так как в большинстве случаев при запуске больших аппаратов всегда есть неиспользуемое ими место. Правда, микроспутники не могут нести массивное оборудование и обладают рядом недостатков, обусловленных их размерами и массой. В общем, они занимают свою заслуженную нишу.

Некоторое соперничество микроспутников с большими аппаратами и захват ими части задач, традиционно отдававшихся последним, приводит к тому, что появляются фразы типа «Ну, это все — радиолюбительство!». Это отношение очень характерно и глубоко ошибочно. Кстати, в современном английском языке уже давно используется другое понятие — «радиоэнтузиазм», то есть область действия профессионалов, отдающих под свое увлечение всю жизнь. А если сравнить сегодня техническую вооруженность т.н. «радиолюбителей» с аппаратурой разработчиков в России, я не уверен, что лаборатория проектного института будет в выигрыше.

У нас хорошо поставлена сфера т.н. малых аппаратов — в основном военных и связных — массой 200-300 кг. На базе их технологии вполне можно было бы проектировать и собирать микроспутники.

Но что касается перспектив развития этой отрасли в нашей стране, то, по моему мнению, их пока нет, так как нет никакой политики и стратегии Российского космического агентства в этой сфере, по неизвестным мне причинам. В этом наше отличие от, например, Соединенных Штатов, где NASA выделяет даже деньги на запуск университетских микроспутников и где микроспутники создаются часто в порядке «лабораторной работы», правда, очень большой, или преддипломной практики. Возможны в этой области и коммерческие варианты. Так, английская малая фирма SSTL при Сюррейском университете давно уже делает успехи в этой сфере деятельности. Разрабатывая и изготавливая микроспутники для разных заказчиков, договариваясь об их выведении на орбиту, зачастую, кстати, на наших носителях и, причем, «почти бесплатно», она развивает свои технологии и передает технологии другим странам (впрочем, это спорный вопрос: каждый образованный человек знает, что обучение — это результат собственной деятельности, а не только прослушанной лекции).

— Вот Вы говорите, что у РКА нет политики в области микроспутников. А как же Федеральная космическая программа, в рамках которой идут работы, в частности, и по проекту «Интербол»?

Федеральная космическая программа, действующая сегодня, в основном построена из незавершенных проектов СССР и, соответственно, несет в себе идеологию тех лет. В подавляющем большинстве случаев все работы с микроспутниками — это инициативные работы отдельных предприятий и организаций.

Политика — это, в том числе, умение и желание с выгодой использовать предоставляющиеся возможности. Сейчас существует вполне сложившийся рынок спутников и рынок запусков, который надо осваивать, а не ждать «дядю» с готовыми предложениями из другой страны, тем более, что все предложения давно лежат в Интернете. Эти «дяди», конечно, периодически сами к нам наведываются, но они не филантропы и действуют, разумеется, в своих интересах.

Россия — космическая держава, пока еще не упустившая свои возможности и способная, я уверен, влиять на рынок в этой сфере и даже диктовать условия. Если проанализировать сегодняшний рынок спроса на запуски, то можно заметить, что в наших сегодняшних экономических условиях было бы разумно не упускать открывающиеся возможности в области оплачиваемых заказчиком попутных запусков. Во-первых, это поможет выручить сейчас большие российские фирмы хотя бы на время, во-вторых, это будет заделом на будущее, в-третьих, это будет поддержкой российской науки, в-четвертых, это приведет к продвижению собственных космических технологий. Если еще вспомнить старую

Снимки земной поверхности, выполненные камерой VIМ «Магиона-5» летом 1998 года. Фото ИФА

истину о том, что комплексное обслуживание выгоднее частичного, то РКА, объединившее космические предприятия, могло бы организовывать и проводить для заказчика в комплексе изготовление, запуск, прием, управление, обработку информации до «пользовательского» вида, в том числе и на территории заказчика, причем за его счет, а не за свой собственный.

— Если Вы предлагаете ориентироваться на рынок попутных запусков микроспутников, не означает ли это, что сами мы их делать не можем? Вот Вы могли бы, например, в ИКИ, своими силами сделать сейчас микроспутник не хуже «Магиона»?

Конечно, можем, вопрос только, за какое время и какими средствами. «Магион» — это уже хорошо проработанный аппарат. Его можно повторить, улучшить, правда, это следовало бы поручить скорее самому разработчику, так как инженерный подход традиционно предполагает на каждое готовое изделие две-три его модификации «в уме».

Но, вообще говоря, данная постановка вопроса отражает ряд заблуждений по поводу того, как вообще изготавливаются спутники. Микроспутники, особенно для научных исследований и ряда коммерческих применений, — это не серийные аппараты. Они выступают как одно из средств решения научной задачи в области космических исследований или же задачи коммерческой. Поэтому, чтобы разработать и изготовить такой микроспутник, нужен целый ряд исходных параметров. Первое — это сама научная задача и то, как в проекте видится ее выполнение. Второе — это выбор орбиты и, соответственно, носителя, так как в большинстве случаев микроспутники запускаются попутно и для реализации проекта с использованием микроспутников есть лишь ограниченный ряд возможных решений, если, конечно, не ставить вопрос о целевом запуске. Конструктив микроспутника серьезно зависит и от выделенного пространства при запуске, и от отведенной на него массы. Далее, необходима наземная станция управления и приема телеметрической информации. Бортовая аппаратура, такая как приемники и передатчики, разрабатывается и изготавливаются именно под нее. И только после этого, в итоге появляются механическая конструкция аппарата, состав научной и служебной аппаратуры, командная радиолиния и т. д.

— То есть Вы считаете, что аппарат нужно делать под конкретные задачи и под конкретный вариант запуска. Но ведь это же дороже!

Разработка хорошего аппарата — всегда дорогое удовольствие. Если их поставить в серию, то стоимость, конечно, уменьшится. Это возможно, например, в проектах с запуском нескольких микроспутников в одну область пространства для их дальнейшей скоординированной работы. Это, кстати говоря, дает автоматически увеличение надежности. Затем, я полагаю, что при нашем опыте, наших технологиях и комплексном сервисе это будет все равно дешевле, чем в любой другой стране. Думаю, и дешевле, чем в SSTL.

Как мне кажется, разработкой микроспутников могли бы с успехом заниматься, например, малые фирмы при предприятиях — разработчиках «больших» аппаратов или носителей. (Если отдать производство микроспутников фирмам-гигантам, то стоимость их создания многократно увеличится за счет огромных накладных расходов, микроспутник перестанет быть дешевым и доступным и станет практически никому неинтересным.) Потенциальных заказчиков на сегодня довольно много, по нашим данным, порядка нескольких десятков. Создание разных микроспутников в таких мини-КБ позволит отрабатывать, в том числе, перспективные технические и технологические решения, которые можно будет потом применить и на «больших» аппаратах. Для ряда узлов можно будет проводить летные испытания на микроспутниках, что намного дешевле имитации космических условий на Земле. Так можно осуществить значительное продвижение своих технологий, в том числе и на продажу. Ведь передает же свои технологии SSTL!

У нас в ИКИ в ходе разработки «Магионов» и работы с ними в течение 10 лет накоплен серьезный опыт, которым я готов поделиться с любыми другими командами российских разработчиков. Правда, сейчас мы не можем предложить российским заказчикам современную, но недорогую станцию управления…

— А как же Центр дальней космической связи в Евпатории, задействованный в проекте «Интербол» для основных аппаратов?

Да, действительно, если кто-то в России имеет спутник, он неизбежно обратится к Евпатории. Но вот два важных момента. Во-первых, евпаторийский центр расположен на территории другого государства, в Крыму, хотя строился в интересах советской космической программы — так уж получилось. Во-вторых, даже если в отношениях России и Украины все будет гладко, прием в Евпатории будет очень дорого стоить: дооборудование центра аппаратурой с современным частотным диапазоном, фонд заработной платы на 100-200 человек, наши отечественные накладные расходы, транспортные расходы, таможенные пошлины — все это многократно увеличит стоимость проекта. И типичные заказчики микроспутников — университеты, научные и проектные институты, малые и средние фирмы, экологические организации, частные лица, например, все те же радиолюбители — ее просто не потянут.

Arianespace набирает контракты М.Тарасенко. «Новости космонавтики» 18 декабря компания Arianespace объявила о заключении контракта с Европейской организацией по метеорологическим спутникам (European Meteorological Satellite Organization, Eumetsat) на запуск второго метеорологического спутника второго поколения MSG 2. Спутники метеорологического наблюдения MSG, изготавливаемые на предприятии компании Alcatel в г.Канн, должны прийти на смену ныне действующей европейской системе Meteosat и повысить возможности метеорологических служб по регистрации и прогнозированию погодных явлений на территории Европы и других континентов. MSG, имеющий стартовую массу около 2000 кг, будет оснащен аппаратурой для наблюдения в 12 спектральных каналах и будет способен передавать изображения диска Земли через каждые 15 минут. MSG 2 должен быть запущен на РН Ariane 5 в начале второго полугодия 2002 г. Для Arianespace контракт с Eumetsat и последовавший за ним контракт с Globalstar стали 13-м и 14-м подписанными в 1998 г. Руководитель компании Ж.-М. Лютон с заслуженным удовлетворением отметил, что Arianespace выиграл 14 из 21 проводившихся в течение 1998 г. открытых конкурсов на запуски. Портфель заказов компании по состоянию на 1 января 1999 г. составляет 40 «больших» спутников и один групповой запуск шести КА Globalstar, а его общая стоимость оценивается примерно в 3.5 млрд $. По сообщению Arianespace

Кроме того, станция в Евпатории построена для дальнего космоса, для обслуживания полетов к планетам Солнечной системы. Орбиты же микроспутников лежат куда ниже: верхняя атмосфера, ионосфера, магнитосфера Земли — то, что называется околоземным космическим пространством — и не требуют столь мощных установок.

— Но тогда получается, что начинать широкое создание микроспутников в России надо с небольших наземных пунктов управления?

Если российские фирмы во главе с РКА решатся на вхождение в рынок разработки и запуска микроспутников, то это сделать придется. Мы знаем, как это сделано в Чешской Республике, примерно так же поступили в Сюррее; очевидно, это хороший вариант, но, правда, для стран, в которых не было такой богатой истории космонавтики. У ИКИ есть своя небольшая приемная, к сожалению, только приемная, станция в Тарусе и многолетнее тесное сотрудничество с нашими чешскими коллегами из ИФА АН ЧР, имеющими станцию Панска Вес. Эта станция способна выполнять почти любые запросы ученых, связанные с управлением КА в околоземном пространстве на высотах до 200 000 км. На первых порах можно обратиться и к ним, но, разумеется, на коммерческой основе. Мне видится, что с нашими чешскими коллегами говорить об этом можно вполне спокойно. А у ИКИ, если появится в ближайшее время какой-либо научный проект с микроспутниками, думаю, проблем не будет.

Если создавать аналогичную Панска Вес станцию у нас, это возможно сделать, например, на базе университета — может быть, Бауманского, МЭИ, МАИ, МГУ или любого специализированного российского вуза. Пусть за терминалом сидят студенты «космической» кафедры, не нужно этого бояться.

Ну и в заключение: микроспутники в нашей стране традиционно проектируются и создаются не «благодаря», а «вопреки». В конце концов, самый первый в мире космический аппарат был отечественным и был именно микроспутником.

РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ. РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Ракета-носитель ВА-2 для запуска геостационарных спутников Стартовая масса — 907.2 т; высота — 64.35 м; диаметр корпуса — 6.2 м; 1 — объем, занимаемый полезным грузом (по расчетам Beal Aerospace); 2 — размер реального спутника (по расчетам НК) В декабре 1998 г. перед Beal Aerospace встало неожиданное препятствие: защитники окружающей среды заявили, что планы компании могут нанести непоправимый вред фауне о-ва Сомбреро, где строится стартовый комплекс. Хотя люди здесь и не живут, на острове гнездятся четыре вида бакланов и крачек. Э.Бил предлагал переселить редких птиц в другое место и даже давал деньги под это мероприятие. Но «зеленые» пытаются дискредитировать программу, говоря, что большинство из местных обитателей может размножаться только здесь. О-в Сомбреро входит в состав территории Ангилья (Anguilla) — колонии Великобритании, чьей юрисдикции подлежат все вопросы. Споры могут перерасти в международный конфликт. По словам руководителя общества Anguilla Natural Trust пуски ракет могут нанести вред рыбной ловле в этом районе. Недовольны этой программой также Британские Виргинские о-ва. Представитель компании Beal Aerospace Дэвид Споуд (David Spoede) ответил на подобные утверждения, что птицам можно найти и другие места обитания: «Сомбреро — слишком ненадежное место для гнездовий. Эта скала площадью 38 км2 часто подвергается воздействию ураганов и набегам хищных птиц. Попытки «зеленых» не заставят нас отказаться от намеченной программы». Об усилиях экологов надавить на программу «Морской старт» мы уже писали (см. НК №23/24,1998). Как видно, здесь мы имеем аналогичную картину. Таким образом, не только финансовые, технические и политические трудности могут стоять перед разработчиками ракетно-космической техники… НОВОСТИ ü Пресс-служба Университета штата Огайо сообщила 23 ноября, что доцент Грегори Вашингтон и студент Хван-Сик Ён разработали алгоритмы управления формой пластиковой космической антенны с помощью пьезокерамических приводов. Это просто наклейки из пьезокерамического материала, растягивающиеся или сжимающиеся под действием приложенного напряжения и изменяющие тем самым форму антенны в целом. Антенна с изменяемой формой, установленная на спутнике связи, может заменить несколько традиционных антенн, а ее перенастройка оказывает очень малое влияние на ориентацию КА. Более того разработаны алгоритмы самоподстройки с целью скорректировать эффекты нагрева антенны или особенности рассеяния сигнала в атмосфере. Работа выполнялась на грант Национального научного фонда и Исследовательского управления Армии США. Уже в марте исследователи планируют закончить изготовление экспериментальной антенны, которая пройдет испытания в NASA. — С.Г

Банкир Бил и его огромная ракета-2

Вскоре после публикации материала о необычно крупной одноразовой ракете-носителе ВА-1 (см. НК №11, 1998), разрабатываемой небольшой независимой проектной группой на деньги техасского мультимиллионера Энрю Била (Andrew Beal), нам позвонили из НПО «Энергомаш» им.В.П.Глушко и попросили подробнее рассказать о проекте, что мы и делаем.

И.Афанасьев. «Новости космонавтики»

Beal Aerospace and Technologies Inc. — частное предприятие, которое на собственные деньги и собственными силами строит носитель среднего класса для запуска спутников любых заказчиков — как правительственных, так и коммерческих. Первый запуск ВА-1 намечался на конец 1999 г. с о-ва Сомбреро в Индийском океане, который Э.Бил взял в аренду. Некоторые преимущества ракетам Beal Aerospace дает большая близость этой стартовой площадки к экватору по сравнению с мысом Канаверал. Сборка РН будет производиться во Фриско, Техас, на заводе, строительство которого практически завершено.

Сегодня подобных программ много. Особенностью проекта является то, что разработчики принесли преимущества современных конструкторских решений в жертву простоте и дешевизне. О правомерности этого шага говорить трудно, но примерно по такому пути идут европейцы с Ariane 5.

Стендовые испытания ЖРД компании Beal Aerospace

С самого начала Э.Бил как вдохновитель проекта рассматривал различные варианты носителей: с воздушно-реактивными двигателями на первой ступени, с катапультным стартом, многоразовые, на твердом, гибридном и замороженном топливе, запускаемые с самолета, земли, воды или с вершины горы, одно— и многоступенчатые и т.п. Он был заинтригован простотой твердотопливных двигателей, предполагая, что компания могла бы делать их по цене на 20% ниже рыночной. Однако, оценивая имеющиеся программы носителей с РДТТ (Athena, Conestoga, Pegasus, Taurus и др.), он пришел к выводу о необходимости разработки более крупных ракет с учетом положительного влияния «масштабного фактора» и возможного развития перспективного рынка спутников.

Согласно первой концепции, трехступенчатая ракета ВА-1 массой около 450 т могла доставить на низкую околоземную орбиту полезный груз (ПГ) массой 6.8 т. ЖРД ступеней должны были работать на жидком кислороде и углеводородном горючем Jet-A, вытесняемых в камеры сгорания сжатым гелием. Затем топливо заменили перекисью водорода и керосином, соответственно увеличив стартовую массу ракеты.

27 мая 1998 г., а затем дважды 3 июня на стенде в МакГрегоре (McGregor), шт.Техас, компания Beal Aerospace провела три успешных огневых испытания продолжительностью по 24 сек опытного образца своего ЖРД. О достигнутой тяге не сообщалось. Испытания подтвердили проектные характеристики форсуночной головки: эффективность сгорания достигла 97.2%, а удельный импульс — 261.7 сек (по всей видимости, речь идет об удельном импульсе ЖРД в вакууме), что на 2.7 сек выше ожидаемого. Камера сгорания с абляционным охлаждением показала полное отсутствие видимой эрозии.

24 июня было объявлено об отказе от разработки носителя ВА-1 в пользу более мощного варианта ВА-2. Первый соответствовал по грузоподъемности РН «Союз» и предназначался для запуска спутников на низкую орбиту. Затем его планировалось оснастить криогенной верхней ступенью для запуска КА на геопереходную орбиту.

Сейчас для упрощения проекта компания исключила криогенную ступень, а ракету увеличила в масштабе. С точки зрения Э.Била, перспективнее сразу делать более мощный носитель: «BA-2 всегда был нашей окончательной целью. Я уверен, что, опираясь на достигнутые компанией успехи, мы сможем его разработать, резко сократив расходы на запуски. Наши достижения и успешные испытания двигателя побудили нас сразу перейти к разработке РН класса Ariane 5».

Поскольку сейчас стационарные спутники «самые коммерчески раскрученные», проект BA-2 предназначен для завоевания именно этой части рынка, хотя ракета сможет использоваться и для пусков КА типа Teledesic, Globalstar и Iridium на низкую околоземную орбиту.

ВА-2 построен полностью из композиционных материалов и включает множество ноу-хау, таких как высокотехнологичные топливные баки и двигатели, полученные методом намотки углеродного волокна с помощью крупнейших в мире намоточных машин. Управление вектором тяги — с помощью газовых рулей или ввода жидкости в закритическую часть сопла. Интерфейс крепления спутника соответствует механическим и электрическим стандартам для американских носителей EELV. Обтекатель ПГ — монолитный, стягивается вперед.

Однако основным ключом к упрощению программы являются компоненты «перекись водорода — керосин». Это экологически чистое долгохранимое топливо гораздо дешевле и проще в обращении, чем распространенная ныне комбинация на основе четырехокиси азота и гидразиновых горючих. Оно нетоксично и при соблюдении определенных мер стабильно при комнатной температуре.

Перекись водорода (Н₂О₂) концентрации до 70% доступна (по стоимости соответствует керосину), используется в медицине и косметологии. Она экологически безопасна, хотя и требует навыков и осторожности при обращении. Для применения в качестве окислителя нужен более концентрированный (порядка 90-98%) и соответственно более дорогой продукт. Для сравнения, жидкий кислород, производимый в промышленных масштабах, стоит 50-90 $ за тонну, в то время как концентрированная перекись — не менее 1500 $ за тонну. При установке катализатора в форсуночной головке горючее самовоспламеняется при контакте с окислителем, что упрощает проблемы запуска и работы двигателя.

Эндрю Кьюбика (Anrew Kubica), специалист с полувековым стажем, консультирует разработки двигателей Beal Aerospace, включая ЖРД первой ступени ВА-2 — самый мощный в мире. Он не видит серьезных технических проблем при создании двигателя такой размерности. Низкое давление в камере, простая конструкция и специальная компоновка форсуночной головки позволят избежать проблем с неустойчивостью сгорания, которые мучили разработчиков ЖРД вдвое меньшей тяги — F-1, самого мощного на Западе, предназначенного для «лунной» ракеты Saturn 5.

Все двигатели Beal Aerospace создаются на базе образца, проходящего стендовые огневые испытания в МакГрегоре. К началу ноября выполнено уже несколько десятков запусков этого ЖРД, а 14 ноября испытан прототип (камера сгорания с «коротким» соплом) двигателя третьей ступени ракеты ВА-2. Он проработал 29 сек, развив тягу свыше 14 тс*. Это самое длительное огневое испытание ЖРД Beal Aerospace. Двигатель третьей ступени установлен на карданном подвесе и имеет возможность повторного запуска, что позволяет выводить ПГ сначала на базовую орбиту, а затем на переходную к стационарной. В случае необходимости ЖРД включается в апогее, выводя спутник на геостационар.

---

* На сегодня этот двигатель, по-видимому, развивает наибольшую тягу на одну камеру из всех ЖРД, работающих на перекиси водорода и керосине. Напомним, что самыми мощными «перекисными» двигателями являлись двухкамерный BS.St.1-1 для английской крылатой ракеты Blue Steel (тяга 7.2 + 1.8 тс) и восьмикамерный Gamma-8 (BS 606) для первой ступени английской РН Black Arrow (тяга на старте 22.6 тс, или 2.83 тс на камеру). Отечественный экспериментальный однокамерный РД-502 (см. фото) разработки НПО «Энергомаш» работал на перекиси водорода и пентаборане и развивал тягу 10 тс.

Параллельно начались пневмо— и гидроиспытания первой и второй ступеней ВА-2. Представители фирмы надеются в октябре 2000 г. начать летные испытания ракеты выводом габаритно-весового макета спутника.

«Разрабатывая дешевую одноразовую ракету, мы обнаружили, что наши двигатели могут использоваться многократно. Это позволит принять решение о спасении отработавших ступеней», — прокомментировал Скотт МакФарлейн (Scott McFarlane), глава разработки двигательной установки ВА-2.

По материалам Beal Aerospace, Space News, UPI и Flight International

Расчетные характеристики ЖРД ракеты ВА-2 Характеристики ступеней Первая Вторая Третья Тяга — на Земле, тс — в пустоте, тс Давление — в камере сгорания, атм — на срезе сопла, атм Геометрическая степень расширения сопла Удельный импульс в пустоте, с Расход топлива, кг/с Температура газа — в камере сгорания, °С — на срезе сопла, °С Диаметр среза сопла, м Время работы двигателя, с 1057 1361 15 0.5 5.18 231.4 5882 2390 1274 6.4 120.3 - 136.1 10 0.05 20.22 267.1 509.5 2390 870 4.5 230.2 - 18.1 10 0.005 126.13 289 62.6 2390 518 4 237.7 Мы решили проанализировать проектные характеристики ЖРД и ступеней носителей компании Beal Aerospace. Результаты анализа представлены в таблицах. Как видим, наши результаты во многом не совпадают с предложениями компании: разница в полезном грузе для ВА-1 на 8% и более чем в три раза для ВА-2! Либо наши расчеты основаны на неверных предпосылках, либо г-н Бил знает некое «петушиное слово», которое позволит его ракетам поднимать невиданно большой груз для столь энергетически невыгодного топлива. Что же, поживем — увидим… Расчетные характеристики ступеней ракет ВА-1 и ВА-2 Характеристики ВА-1 ВА-2 первая вторая третья первая вторая третья Vхар*, м/с Масса топлива, т Масса конструкции, т Полезный груз, т 2154 297.7 27.1 3241 91.4 7.6 3605 21.4 2.1 6.3** 3054 707.6 54.4 4325 117.3 9.4 4621 14.9 1.8 1.9*** * характеристическая скорость; ** базовая орбита высотой 200 км и наклонением 17.6°; *** геопереходная орбита. Все расчеты выполнены с учетом коэффициента полноты сгорания 96%. Третья ступень — масштабно уменьшенный вариант второй. Управление первой и второй ступенями — вводом перекиси в закритическую часть сопла, третьей — установкой двигателя в карданном подвесе; по крену — соплами на перекиси.

И.Черный. «Новости космонавтики»

Фантастика может стать реальностью, если докажет жизнеспособность новый способ запуска в космос, при котором аппарат разгоняется на земле, скользя над рельсами в магнитном поле. Способ получил название магнитная левитация или «маглев» (maglev).

Как средство предварительного разгона наземная катапульта (механическая, ракетная или электрическая) уже неоднократно предлагалась до этого. Однако только сейчас появилась возможность снизить затраты на сооружение таких систем и их эксплуатацию. Экспериментальные скоростные электропоезда «парят» в нескольких сантиметрах над землей и разгоняются с помощью мощных магнитов. Точно также «маглев» будет разгонять аппарат и послужит катапультой при отрыве от земли. Уже в воздухе на КА включаются ракетные двигатели, и он достигает орбиты.

Boeing проводит исследования по системе HRST для NASA с целью поиска стратегии, позволяющей снизить стоимость запуска полезного груза в космос до 100— 200 $ за килограмм. В первой фазе работ предполагается определить ключевые технологии, во второй — оценить перспективные двигательные установки (ДУ), системы запуска и сценарий эксплуатации, оптимизировать концепцию системы с точки зрения долговременных экономических целей программы. Ключевыми факторами первой фазы работ являются: — увеличение срока службы основной ДУ аппарата; — уменьшение времени межполетного обслуживания аппаратов и их ДУ; — увеличение удельного импульса ДУ и улучшение отношения тяги к массе. Основные работы по системе HRST проводит головное предприятие компании Boeing (Дауни, шт.Калифорния), ДУ разрабатывает отделение Rocketdyne (Канога-Парке, шт.Калифорния). Фирма Intermagnetics General Corporation (Тингсборо, шт.Массачусеттс) исследует подходы к вспомогательной электромагнитной системе запуска аппаратов HRST, используя помощь компании Bechtel (Сан-Франциско, шт.Калифорния). Конфигурация системы HRST компании Boeing включает воздушно-ракетную ДУ комбинированного цикла, улучшенную аэродинамическую компоновку с высоким отношением подъемной силы к сопротивлению и компактную конструкцию с точки зрения отношения объема топливного бака к суммарному объему фюзеляжа. Разгон при старте осуществляется с помощью системы «маглев».

Способ разрабатывается рядом организаций, среди которых Центр космических полетов NASA им.Маршалла (Хантсвилл, Алабама), участвующий в «Программе разработки перспективной транспортной космической системы». Эксперты NASA исследуют «маглев» совместно с представителями фирмы PRT Systems (Парк-Форест, шт.Иллинойс) и учеными одного из английских университетов. Самая дорогая часть любого полета на орбиту — первые секунды после отрыва от земли. «Маглев» может стать дешевой альтернативой остальному «космическому транспорту»: система первоначального разгона остается на земле. Не имея подвижных частей и контакта с движущимся аппаратом, она практически не нуждается в обслуживании и может бесперебойно функционировать десятилетиями. С ее помощью можно будет запускать спутники с полосы, напоминающей ВПП в аэропорту.

Концепция «маглев» была успешно проверена учеными Сассекского университета в Брайтоне, Великобритания. При лабораторных опытах тележка длиной около 60 см разгонялась до скорости 196 км/ч с помощью 6-метрового электромагнитного трека — усовершенствованного линейного индукционного электродвигателя. Индукция в линейном двигателе не поворачивает ротор по кругу, а двигает его вперед. Трек обеспечивает подъемную силу, тягу и дает направление при запуске аппарата. Двигатели для экспериментов созданы фирмой PRT, финансируемой компанией Arrow Dynamics Inc. (Кливленд, Юта), изготовителем транспортных аттракционов типа «американских горок».

На 1999 г. Хантсвилл планируeт эксперименты с двумя треками длиной 15 и 122 м, а еще через два года — с треком в 1525 м для разгона грузов массой свыше 18 т.

Поистине впечатляют масштабы работ, проводимых Ливерморской национальной лабораторией им.Лоуренса в Сан-Франциско и группой фирм под руководством компании Foster-Miller Inc. (Уолтам, Массачусеттс). Ливерморские специалисты создают систему на постоянных магнитах без применения сверхпроводимости, а фирма Foster-Miller работает со сверхпроводящими магнитами.

Компания Boeing участвует в работе группы фирм Atomics/Bechtel/Foster-Miller по модернизации высокоскоростного испытательного рельсового трека на авиабазе Холломан, Нью-Мексико, где базируется 846-я экспериментальная эскадрилья ВВС. Ведущий подрядчик — General Atomics, управление работ обеспечивается фирмой Bechtel, а магнитную систему создает Foster-Miller. Boeing разрабатывает и изготавливает гиперзвуковые салазки.

Обеспечение гиперзвуковой наземной экспериментальной базы ВВС системой «маглев» даст возможность испытать важнейшие элементы национальных оборонных систем. Boeing продвигает технологию в рамках программы создания «Космической транспортной системы высокой степени многоразовости» (Highly Reusable Space Transportation).

На треке в Холломане достигнут рекорд скорости для наземного транспорта — 2738 м/с (9857 км/ч). Сейчас длина рельсового пути увеличивается до 15.5 км. Сердце «маглева» — сверхпроводящие электромагниты. Обмотка выполнена из заключенного в медную оболочку ниобий-титанового сплава, созданного в рамках программы Superconductor Super Collider*. Провод образует эллипсоидную катушку размерами 45.6х22.8 см, погруженную в емкость с жидким гелием. Пропущенный через катушку ток силой 215 А будет циркулировать практически вечно, точнее, пока сохраняется постоянная температура обмотки (не выше 4.2 К). Для этого сосуд Дьюара с гелием окружен мощной вакуумной теплоизоляцией.

---

* SSC — «Сверхпроводящий суперколлайдер» или «Дезертрон» — огромный ускоритель элементарных частиц, внутри которого мог поместиться Люксембург. Проект был закрыт на стадии начала строительства не без давления со стороны NASA, опасавшегося бесконтрольного финансирования работ в ущерб космическим исследованиям.

Катушки охватывают направляющие, обеспечивая подвеску гиперзвуковых салазок без контакта с рельсами. Для разгона салазок до гиперзвуковых скоростей кроме магнитного поля применены мощные твердотопливные ракеты.

Знания и опыт, полученные в разработке системы «маглев», могут применяться в самых разнообразных областях — от железнодорожного транспорта до космических систем. Уже к 2007 г. подобным способом могут запускаться малогабаритные спутники связи, причем при затратах, соответствующих примерно тысяче долларов на фунт массы. Через 20 лет затраты будут снижены на порядок, а на орбиту смогут запускаться гораздо более тяжелые грузы. Для сравнения: сегодня доставка в космос обходится в 10 тыс $ за фунт. Когда снизятся цены, многим людям эта услуга окажется по карману. В продажу поступят билеты — и вы сможете совершить путешествие, описанное выше.

По сообщениям NASA и The Boeing Co. Более подробная информация: http://stp.msfc.nasa.gov.

«Семерка» для Arianespace И.Черный. «Новости космонавтики» 6 января глава Arianespace Жан-Мари Лютон заявил, что компания рассматривает возможность пусков российской РН «Союз» со стартовых площадок Гвианского космодрома Куру совместно со своими носителями Ariane. Предложение находится на стадии обсуждения. По мнению Лютона, на переделку стартового комплекса под «Союз» необходимо 100-300 млн $ и два года работы. Сегодня носители Ariane 4 и -5 используются в основном для запуска тяжелых геостационарных спутников. Однако Arianespace хотела бы играть большую роль на рынке низкоорбитальных систем, для чего и предполагается использовать «Союз». При старте из приэкваториального Куру грузоподъемность российской ракеты несколько увеличивается (примерно на 5% — 350 кг). Несмотря на интерес к «Союзу», Arianespace подчеркивать свою первостепенную зависимость от Ariane 4 и -5. В 1998 г. Arianespace имела прибыль примерно 10 млн евро (11.7 млн $) при годовом обороте 1.07 млрд евро (1.25 млрд $), по словам Ж.-М.Лютона. Пока планы оборудования стартовых площадок под «Союз» в Куру только обсуждаются, Arianespace в качестве партнера работает с российско-французской компанией STARSEM (см. НК №14, 1998), проводящей маркетинг «Союза» на западном рынке. Основной заказчик STARSEM — компания Globalstar. Еще 24 сентября 1998 г. Жан-Ив Ле Галл (Jean-Yves Le Gall), председатель и главный исполнительный директор компании STARSEM, и Виктор Кузнецов, управляющий директор компании, подписали с Патриком Девиттом (Patrick Dewitt), исполнительным вице-президентом отделения Космических систем компании Loral, контракт на запуск в 1999 г. двенадцати КА низкоорбитальной спутниковой системы связи Globalstar с помощью трех РН «Союз», стартующих с космодрома Байконур. Каждая ракета, оснащенная четвертой ступенью «Икар» и диспенсером спутников, будет нести четыре КА. С учетом сентябрьского соглашения между Globalstar и STARSEM, на «Союзах» планируется запустить 24 спутника при шести пусках: по первому соглашению, от 3 декабря 1996 г., первые три пуска предполагалось выполнить во второй половине 1998 г. В дополнение к пускам Globalstar, 24 июля 1998 г. компания STARSEM подписала с ЕКА контракт на запуск летом 2000 г. научных аппаратов CLUSTER II для изучения Солнца, что позволит максимально эффективно и гибко использовать РН «Союз». Доверие к российско-французской компании возросло, когда она смогла продемонстрировать мировой сервис при обслуживании КА зарубежных заказчиков: 12 спутников Globalstar (они были потеряны в сентябре из-за аварии РН «Зенит-2») готовились к запуску в чистых помещениях компании STARSEM на Байконуре. По материалам Arianespace и STARSEM

Письма читателей

Главному редактору журнала «Новости космонавтики» И.А.Маринину

Уважаемый Игорь Адольфович!

В двух юбилейных статьях Вашего журнала затронута история разработки «утопленника» — ЖРД, обусловившего создание совершенных и единственных в мировой практике жидкостных баллистических ракет для подводных лодок (БРПЛ).

В первой статье («Юбилей Николая Ивановича Леонтьева», №17/18, 1998) говорится, что осуществлению такого двигателя, предложенного А.М.Исаевым, якобы препятствовали серьезные проблемы, выявленные лишь при заводских доводочных испытаниях. «Блестящее решение» проблем «утопленника» и создание двигателей этого типа в статье причисляются к заслугам Н.И.Леонтьева. Посылки к тому следующие:

1) серьезные проблемы «утопленника» проявились

• в середине 1960-х годов,

• на двигателе I ступени БРПЛ РСМ-40,

• при заводских доводочных испытаниях;

2) Леонтьев был привлечен к работам по морской тематике

• в середине 1960-х годов,

• в связи с проблемами «утопленника»;

3) проблемы «утопленника» решались

• на заводе в Красноярске,

• Леонтьевым,

• путем многомесячных бдений.

Как непосредственные участники разработки «утопленника» и интеграции его с ракетой утверждаем, что — вопреки изложенному — на самом деле проблемы «утопленника» были решены в другом месте, в другие сроки и другими средствами:

• в конце 50-х — начале 60-х годов в КБ Исаева предварительно разработаны и опробованы схемные, конструкторские, технологические и материаловедческие решения по двигателю (на ЖРД для БРПЛ Р-13 и Р-21);

• в начале 60-х годов в КБ Исаева проведены термохимические, тепловые, гидравлические и прочностные исследования на специально созданных установках;

• в середине 60-х годов в КБ Макеева решены конструкторские и технологические вопросы по установке «утопленного» двигателя в ракету (соединение стали с алюминием, автоматическая сварка, герметичность и т.д.);

• во второй половине 60-х годов проведены комплексные испытания на ЖРД первой ступени БРПЛ РСМ-25, принятой на вооружение в марте 1968 г. (первый объектовый и апробированный «утопленник»);

• в конце 60-х годов проведены комплексные испытания на ЖРД второй ступени БРПЛ Р-27К, принятой в опытную эксплуатацию ВМФ в 1974 г. (второй апробированный «утопленник»).

Таким образом, к моменту приобщения Леонтьева к морской тематике (это на самом деле произошло за считанные месяцы до кончины Исаева в 1971 г.) проблемы «утопленника» были уже решены и апробированы на двигателях первой и второй ступеней БРПЛ РСМ-25 и Р-27К. К этому времени наземная отработка двигателей БРПЛ РСМ-40 была завершена, проведены пуски полномасштабных макетов ракет с двигателем I ступени из-под воды на испытательной базе Черноморского флота и завершалась летная отработка ракет пусками с наземного стенда на Государственном центральном морском полигоне (март 1969-декабрь 1971 г.). Ситуация при завершающих доводочных испытаниях, отражавшая трудности освоения серийного производства отработанного двигателя на заводе, драматизируется в статье как проблема «утопленника» необоснованно, поскольку она там не решалась. Поэтому двигатели БРПЛ РСМ-40 также составляют актив А.М.Исаева. Актив Н.И.Леонтьева включает лишь один, последний, «утопленник» (для БРПЛ РСМ-54, принятой на вооружение спустя 15 лет после кончины Исаева), а не все, как следует из статьи.

Во второй статье («Незабываемый Исаев» № 23/24, 1998) роль А.М.Исаева в создании «утопленника» ограничена выслушиванием, пониманием и одобрением чужой идеи. В действительности идея «утопленника» принадлежит самому Исаеву (заявка №710229 с приоритетом от 21 февраля 1961 г.), затратившему, кстати, немалую энергию для восприятия ее другими. Относительно воплощения этой идеи, о причастности к которому Исаева в статье даже не упомянуто, сказано выше в комментарии к первой статье.

Обе статьи предельно умаляют лидирующую роль А.М.Исаева в разработке оригинального направления в мировом ракетостроении. Сожалеем, что читатели Вашего журнала, не знавшие Алексея Михайловича лично, введены в заблуждение обсуждаемыми публикациями.

Просим поместить вышеизложенное в качестве отклика на обе статьи.

В.Р.Серов, первый заместитель Главного конструктора В.П.Макеева (до 1963 г.); руководитель разработки первой БРПЛ с подводным стартом (Р-21); руководитель разработки проекта первой малогабаритной ракеты с «утопленником» (БРПЛ РСМ-25); лауреат Ленинской премии.

В.Л.Клейман, заместитель (1963-1969 гг.), первый заместитель (с 1969 г.) Главного и Генерального конструктора В.П.Макеева; ведущий конструктор первой БРПЛ с подводным стартом (Р-21); лауреат Ленинской премии; Герой Социалистического Труда.

А.А.Бахмутов, соавтор «утопленника» (совместно с А.М.Исаевым и А.А.Толстовым); ведущий конструктор первого ЖРД для БРПЛ (Р-13); ведущий конструктор первого «утопленника» (БРПЛ РСМ-25, Р-27К и Р-27У); лауреат Ленинской премии.

итоги 1998 года

И.Афанасьев. «Новости космонавтики»

Для организаций — разработчиков и изготовителей жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) прошедший год был плодотворным. Несмотря на общее слабое финансовое положение и разразившийся в августе кризис, российские фирмы продолжали работы над перспективными двигателями. Прогресс в этой области был возможен, в основном, благодаря сотрудничеству с зарубежными партнерами.

Параллельно с поставкой двигателей РД-171 первых ступеней ракет-носителей (РН) «Зенит-2, -3», НПО Энергетического машиностроения завершило первую фазу стендовых испытаний РД-180 для семейства Atlas 3 компании Lockheed Martin (совместно с Pratt & Whitney, первый полет — июнь 1999 г.) и продолжало разработку РД-191 для «Ангары».

Воронежское КБ Химической автоматики работало по двигателю РД-0124 для третьей ступени РН «Союз-2» («Русь»), а также активно сотрудничало с зарубежными фирмами: с французской SNECMA по программе Record и германской DASA по программе Tekhora (транспирационное охлаждение камеры, форсунки с регулируемой подачей топлива и т.п.), а также с американскими Rocketdyne по RS-76, Aerojet — по трехкомпонентному варианту РД-0120 (РД-650TF и РД-750) и Pratt & Whitney по RL10A-4-1.

КБ Химического машиностроения вело двигатель 11Д49 второй ступени РН «Космос-3М» и криогенный 11Д56М/КВД-1, который используется на носителе GSLV индийского агентства ISRO. Активно шли работы по двигателю для разгонного блока «Бриз-М, -КМ».

Заводы в Самаре, Воронеже и Усть-Катаве продолжали серийное производство двигателей.

Впервые за 20 лет, прошедших с момента разработки маршевого двигателя SSME корабля системы Space Shuttle, отделение Rocketdyne компании Boeing развернуло работы по новым мощным ЖРД. На авиабазе ВВС Эдвардс (Калифорния) проведены первые стендовые испытания «рабочего макета» (battleship) двигателя RS-68 для носителей семейства Delta 4 компании Boeing. Прекращена разработка «легкого» варианта этой ракеты с двигателем фирмы Aerojet на второй ступени, вместо которого создаются два ЖРД — RS-72 (тягой 5.4 тс) и Aestus-2 (тягой 4.7 тс). Rocketdyne предполагает провести испытания газогенератора для RS-72 до конца года с тем, чтобы первый полет Delta 4 состоялся в 2001 г. Компания DASA предлагает вариант двигателя Aestus-1, работающий на топливной смеси «жидкий кислород — этиловый спирт» для замены ЖРД системы орбитального маневрирования корабля Space Shuttle.

Двигатель RL-10-B2 для ракеты Delta 3

С 5 октября по 24 ноября 1998 г. в космическом центре NASA им.Стенниса прошел четыре стендовых испытания двигательный блок (турбонасос и газогенератор) ЖРД типа «аэроспайк» XRS-2200 для демонстратора X-33 компании Lockheed Martin. Для того чтобы провести первый полет Х-33 в декабре 1999 г., к сентябрю необходимо изготовить еще три блока и четыре полностью комплектных двигателя.

Lockheed Martin испытывает трудности при изготовлении бака жидкого водорода Х-33 и системы охлаждения «аэроспайка» XRS-2200, имеющего тягу 93.3 тс на земле и 121.41 тс в вакууме. Сейчас масса конструкции Х-33 составляет 26% взлетной массы (масса пустого — 33,9 т, взлетная масса — 129 т) вместо предполагаемых 10%. С использованием композитов можно уменьшить массу рамы и некоторых элементов ЖРД.

Достаточно быстро продвигалась разработка кислородно-керосинового двигателя Fastrac для второго демонстратора — X-34.

В рамках совместных работ с Центром им.Хруничева КБХА исследует возможность «русификации» RL10A-4-1 для установки на верхних ступенях «Протон-КМ» и «Ангара». В Воронеже разрабатывается кислородно-водородный РД-0126 нового типа тягой 4 тс с кольцевой камерой сгорания «Ястреб» и щелевым тарельчатым соплом и изучается возможность создания более мощного варианта тягой 10 тс (РД-0126А).

Вместе с КБХА фирма Rocketdyne разрабатывает кислородно-керосиновый RS-76 стартовой тягой 373 тс со ступенчатым сгоранием для перспективных жидкостных ускорителей LFBB системы Space Shuttle.

В последние годы для расширения возможностей «шаттла» рассматривались два типа ускорителей: твердотопливные и жидкостные. Баллистические пятисегментные (вместо ныне используемых четырехсегментных) твердотопливные и крылатые жидкостные ускорители позволят увеличить грузоподъемность системы на 50-90% при полетах на МКС. LFBB дают возможность плавно регулировать перегрузку при выведении и отказаться от программы изменения тяги основных двигателей SSME. Для обеспечения всех пусков Space Shuttle необходимы три пары ускорителей, рассчитанных на 150-200 полетов. Стоимость программы оценивается от 3 до 3.5 млрд $, а продолжительность работы — четыре года.

По концепции Boeing, ускоритель с сухой массой 92 т создается на базе бакового отсека носителя Delta 4 и оснащается многоразовыми кислородно-керосиновым двигателем РД-180S (Pratt&Whitney — «Энергомаш»), RS-76 (Rocketdyne-КБХА) или AJ-800. Последний ЖРД тягой 403.7 тс — вариант российского двигателя НК-33 разработки самарского АО «Двигатели НК», полученный путем установки двух параллельных ТНА на новые камеру сгорания и сопло. Для возвращения к месту старта ускорители LFBB будут оснащаться четырьмя турбореактивными двигателями PW F100 или GE F118 и шасси, заимствованным с самолетов В-1 или В-757.

Boeing предлагает построить натурную демонстрационную модель (масса пустого ускорителя 67.9 т), снабженную четырьмя НК-33, или полунатурную (масса пустого 21.71 т), снабженную четырьмя NK-39.

Lockheed Martin предлагает ускорители LFBB, построенные по схеме «утка» с иным расположением двигателей возврата. Демонстрационный образец в масштабе 0.74 использует баки от EELV и РД-180 в качестве маршевых двигателей, а PW-229A или GE F118 — двигателей возврата. В случае начала работ в 1999 г. демонстратор мог бы полететь уже в 2000 г.

Кроме AJ-800, Aerojet поставляет двигатели НК-33 для многоразового носителя К-1 корпорации Kistler Aerospace. На базе легкой твердотопливной ракеты J-1 компании Nissan/IHI/Lockheed-Martin/Aerojet разрабатывают носитель легкого класса J-1U, на первой ступени которого может быть установлен НК-33. Стоимость программы J-1U оценивается в 23 млн $, первый полет носителя может состояться в 2002 г.

Источник: Air et Cosmos/Aviation Magazine International, 8 Janvier 1999, c.36-37

Финансовые трудности Kistler Aerospace

И.Черный. «Новости космонавтики»

4 января. Финансовые проблемы, связанные с азиатским экономическим кризисом, смешали планы строительства космодрома в Австралии и испытаний ракеты-носителя многократного применения К-1. Роджер Хеннинг (Roger Henning), представитель компании Kistler Aerospace, заявил, что монтажные работы в Вумере прекратились с момента торжественной закладки стартового комплекса в июле 1998 г. По его мнению, виной всему — трудности с получением финансирования от главных спонсоров программы — азиатских инвесторов. «(Сейчас) все, кто имеет бизнес в Азии, пребывают в подобном состоянии», — сказал он, добавив, что деньги «поступают медленно, хотя это и не значит, что они иссякли совсем». Предполагалось завершить строительство комплекса к концу 1998 г. и провести первый испытательный пуск К-1 в начале 1999 г. Сейчас маловероятно, что запуск произойдет до 2000 г.

Подобные известия — удар для должностных лиц Южной Австралии, которые надеялись с помощью компании Kistler оживить Вумеру — бывший ракетный полигон, который мог бы стать международным космодромом.

Роб Керин (Rob Kerin), исполняющий обязанности премьер-министра штата Южная Австралия, уверен, что работы продолжатся. Для этого он планирует встретиться с руководством Kistler Aerospace в конце месяца и обсудить состояние дел. Власти континента запланировали вложить в это предприятие определенную сумму, но финансирование будет открыто только после развертывания полномасштабных работ. Проект стартового комплекса оценивается примерно в 73 млн австр. $ (45 млн $ США).

Для обеспечения гибкости программы руководство Kistler 26 октября 1998 г. подписало окончательное соглашение с корпорацией NTS Development о праве на использование площадки №18 бывшего атомного полигона Невада для испытаний носителя К-1. Договор даст возможность компании завершить наземные испытания системы, в 1999-2000 г. получить лицензию и начать коммерческие полеты с площадки, расположенной всего лишь в 100 км от Лос-Анджелеса. Соглашение подписано при содействии властей штата Невада и Министерства энергетики.

Kistler Aerospace разрабатывает беспилотный двухступенчатый полностью многоразовый носитель К-1, способный выводить на низкую околоземную орбиту спутники массой 5 т. Чтобы обеспечить непрерывность процесса отработки системы и расширить диапазон азимутов пусков, компания планирует эксплуатировать стартовые площадки в США и Австралии параллельно. Запусками К-1 в Вумере будет ведать дочерняя фирма — Kistler Woomera Pty. Ltd.

«Новости космонавтики» часто и подробно пишут о деятельности Kistler Aerospace, по многим причинам считая на сегодня проект К-1 одним из самых перспективных. Во-первых, разработка носителя обеспечена финансами в соответствующем объеме. Во-вторых, при проектировании носителя применяются только апробированные решения и элементы конструкции, прошедшие полномасштабные наземные испытания (парашютная система спасения даже испытана в полете). В-третьих, не стоит забывать о людях, которые руководят компанией. Чтобы узнать беспристрастную точку зрения на проект К-1, мы обратились к Чарлзу Вику, эксперту-аналитику Федерации американских ученых. Вот его ответ: «По сравнению с другими независимыми коммерческими проектами, К-1 наиболее твердо стоит на ногах с экономической точки зрения. Инженеры и технические менеджеры компании Kistler Aerospace — лучшие специалисты в Америке. Я работал с этими людьми и многих знаю лично. С моей точки зрения, лучше их нет. Более того, я сомневаюсь в плодотворности усилий других подобных структур. Самые большие шансы на успех есть только у «Кистлера». До самого последнего момента не было известно, что у компании большие проблемы с финансированием. Однако я все еще верю, что люди из Kistler Aerospace смогут найти деньги и выполнить эту работу.» Подтверждением этих слов служит награда Американского общества инженерного управления (American Society for Engineering Management — ASEM) — почетное звание «Технический руководитель года», которое было присуждено 5 октября 1998 г. Джорджу Мюллеру (George Mueller), президенту и главному исполнительному менеджеру компании Kistler Aerospace. ASEM как организация руководителей, работающих в области науки и техники, вручает эту ежегодную награду профессионалам, которые смогли показать наивысшую квалификацию в организации проектов и управлении техническим персоналом. Доктор Мюллер удостоен этого звания в знак признательности его таланта руководителя на посту главы компании Kistler Aerospace. «Я очень счастлив, что ASEM признала результаты моей работы с компанией Kistler Aerospace, — сказал доктор Мюллер. — Новаторская концепция нашей фирмы — полностью многоразовая ракета-носитель — первый шаг к революционному снижению затрат на доступ в космос.» В прошлом лауреатами награды ASEM были Джон Х.Сунуну (John H. Sununu), руководитель администрации президента Буша; Джон Мейо (John Mayo), ушедший в отставку президент компании AT&T Bell Labs; Лайонел Болдуин (Lionel Baldwin), президент Национального технического университета, и Фил Кондит (Phil Condit) из компании Boeing. Доктор Мюллер прибавил звание «Технический руководитель года» к внушительному списку своих прежних достижений. Возглавляя в прошлом программу пилотируемых космических полетов NASA, именно Мюллер сделал все возможное для высадки людей на Луну. Легендой стала его способность сплачивать воедино усилия ученых и специалистов промышленности и NASA и получать поддержку общественности, законодательных и исполнительных органов США для достижения цели. Джордж Мюллер, один из учредителей программы Skylab, известен также как отец системы Space Shuttle. Сейчас он ведет почетную докторантуру в шести университетах. В награду за управление наиболее честолюбивыми космическими программами последних 35 лет ему вручена Национальная медаль за научные заслуги. В компании Kistler Aerospace он собрал под свое крыло группу наиболее выдающихся проектантов аэрокосмической отрасли и руководителей космонавтики США. «Мы довольны успехами компании, — сказал он. — Наша цель — стать фирмой, обеспечивающей пусковые услуги при самых низких затратах и самом высоком уровне надежности, укрепляя тем самым лидерство США в космосе.» далее назад