Ю.Журавин. «Новости космонавтики»

21 мая 1999 г. в 01:30:00.003 ДМВ (22:30 UTC 20 мая) с 23-й пусковой установки 81-й площадки космодрома Байконур ракетой-носителем 8К82К «Протон-К» (серия 39602) был запущен канадский КА Nimiq. Через 6 час 41 мин 38 сек после старта в 08:11:38 ДМВ аппарат отделился от разгонного блока ДМ3 №11Л и вышел на переходную к геостационарной орбиту с параметрами (по данным ИТАР-ТАСС):

— наклонение — 16°22'38";

— минимальная высота над поверхностью

Земли — 6987.3 км; — максимальная высота над поверхностью

Земли— 35743.5 км; — период обращения — 12 час 46 мин 27 сек.

(Расчетная орбита: наклонение 16.5°±0.75°, минимальная высота 7130±400 км, максимальная высота 35786±150 км, географическая долгота нисходящего узла 91°в.д., аргумент перигея примерно 0°).

Согласно сообщению Секции оперативного управления Центра космических полетов имени Годдарда NASA, КА Nimiq присвоено международное регистрационное обозначение 1999-027A. Он также получил номер 25740 в каталоге Космического командования США.

Nimiq был запущен в свернутом виде. После отделения от разгонного блока в течение следующих 8 суток аппарат за счет работы собственной двигательной установки выйдет на геостационарную орбиту в точку стояния 91°з.д. и там развернет свои солнечные батареи и антенные рефлекторы. Затем Nimiq пройдет тестирование и к середине июня будет передан компании Telesat для начала коммерческого использования.

Это был 260-й пуск РН 8К82К «Протон-К». Носитель «Протон-К» изготавливается Государственным космическим научно-производственным центром им. М.В.Хруничева. Разгонный блок ДМ3 №11Л изготовлен в Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П.Королева.

Запуск КА Nimiq на РН «Протон-К» выполнен в рамках совместного предприятия ILS, учрежденного в 1995 г. Lockheed Martin, ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и РКК «Энергия» им. С.П.Королева для коммерческого использования носителей серии «Протон» и Atlas.

Контракт ILS/LKE-SC-9612-514 на запуск космического аппарата с трехосной стабилизацией и его выведение на геопереходную орбиту (ГПО) корпорация Lockheed Martin Telecommunication (LMT, ныне преобразована в Lockheed Martin Commercial Space Systems) заключила с компанией International Launch Services Inc. (ILS) в декабре 1996 г. Компания ILS является генеральным подрядчиком корпорации LMCSS, обеспечивающим предоставление ракеты-носителя «Протон» и пусковых услуг. При этом корпорация LMT заключила этот контракт от имени канадской корпорации Telesat Canada Corp., являющейся оператором космического аппарата.

Спутник на базе платформы A2100AX

Telesat Canada — национальная канадская компания спутниковой связи, обеспечивающая передачу данных и предоставляющая услуги распространения радиопередачи в Северной Америке. Компания также является ведущим в Канаде консультантом по спутникам, оператором и партнером частных компаний и правительственных агентств других стран мира.

Nimiq стал двенадцатым спутником Telesat Canada. Два последних КА Anik E были запущены в 1991 г. Nimiq станет центральным звеном в спутниковой системе компании Telesat Canada и наиболее мощным из принадлежащих ей КА.

Одновременно с заключением контракта на запуск спутника корпорация LMCSS заключила контракт с американской фирмой Lockheed Martin Missiles & Space (LMMS) на изготовление и поставку космического аппарата, спроектированного на базе спутниковой платформы А2100 АХ. LMMS является генеральным подрядчиком корпорации LMCSS, отвечающим за проектирование, изготовление, испытания и подготовку спутника к запуску.

КА Nimiq


Конструктивно спутник состоит из корпуса, форма которого близка к прямоугольному параллелепипеду. На двух противоположных гранях корпуса установлены цельноповоротные складные панели солнечных батарей, а на основаниях двух других боковых граней крепятся два откидных параболических антенных отражателя.

По утверждению Lockheed Martin, КА семейства A2100 (к нему относятся также платформы A2100A, A2100AX и A2100AX2, отличающиеся между собой мощностью системы электропитания, запасом топлива, максимально возможным количеством ретрансляторов и пр.) имеют на 60% меньше частей и компонентов, по сравнению со спутниками других фирм с аналогичными возможностями целевой полезной нагрузки. Благодаря этому, а также применению легких композитных материалов в конструкции КА, масса спутников серии A2100 почти на 1000 кг меньше, чем у аналогичных аппаратов других фирм, и составляет около 2600 кг на целевой орбите. При этом стартовая масса КА Nimiq с учетом запасов топлива для довыведения на геостационарную орбиту составляла 3579 кг.

Первоначально (в 1996 г.) спутник Nimiq имел рабочее название Telesat DBS-32, которое отражало его заказчика (компания Telesat Canada), назначение (DBS, Direct Broadcast Satellite — спутник прямого телевещания) и число рабочих ретрансляторов на его борту (32 шт.). В 1997 г. он получил новое рабочее название Telesat DTH-1, т.е. первый аппарат компании Telesat Canada для непосредственного телевещания (DTH — аббревиатура от direct-to-home — технология телевещания «прямо на дом», т.е. когда КА транслирует сигнал на индивидуальные антенны пользователей).

Слово «nimiq» взято из эскимосского языка и означает «связывать» или «соединять». Это название было выбрано в 1998 г. после национального конкурса, на который пришло почти 40000 предложений.

КА Nimiq предназначен для обеспечения цифрового телевидения, аудио— и информационных передач для домашних абонентов по всей Канаде и континентальной части США. Он будет ретранслировать как программы национальных новостных телевизионных каналов Канады, так и частных кабельных каналов. Причем передачи на этих каналах будут вестись не только на основных в Канаде английском и французском языках, но и итальянском, немецком, китайском и языках канадских индейцев. Мощности спутника также будут использоваться для передачи цифровых данных.

Первым заказчиком на Nimiq'е стала компания Bell ExpressVu, которая будет использовать спутник для расширения сети своего непосредственного телевещания в Канаде. Nimiq даст возможность Bell ExpressVu передавать свои программы на 18-дюймовые антенны, что значительно расширит число подписчиков.

Для передачи информации на борту Nimiq'а установлены 44 ретранслятора, работающие в диапазоне Ku, из которых 32 будут активными, а 12 — резервными. Ретрансляторы объединены в две группы по 22 в каждой, причем каждая обеспечивает 16 активных ретрансляторов. Ресурс КА Nimiq составляет 15 лет.

Стоимость КА серии A2100 официально не объявляется, но по оценкам специалистов, изготовление, запуск и страховка такого аппарата обходится более чем в 250 млн $, а стоимость собственно аппарата — 100 млн $.

Несмотря на широкую рекламу спутников серии A2100, их продажа идет все-таки не так широко, как аппаратов других компаний. Всего в 1996-99 гг. было изготовлено и запущено четыре спутника на базе платформы A2100 (GE-1, GE-2, GE-3 и Chinastar-1) и три на базе платформы A2100AX (EchoStar 3, EchoStar 4 и Telesat DTH-1/Nimiq). Предыдущий запуск подобного аппарата состоялся год назад (30 мая 1998 г. КА Chinastar-1), то есть целый год запусков аппаратов серии A2100 не было, в то время как аппараты фирм Hughes, Space System/Loral, Matra Marconi Space, Aerospatiale регулярно выводились на орбиты. Правда, в ближайший год должны последовать несколько запусков других уже заказанных аппаратов этого типа. Среди них на РН «Протон» планируется в ближайшие два года запустить КА Garuda для компании ACeS (Индонезия), LMI-1 для компании Lockheed Martin Intersputnik, GE-4, GE-6 и GE-1A для компании GE Americom Communications.

Подготовка запуска


Головным субподрядчиком ILS по запуску КА Telesat DTH-1 был ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. В Центре за подготовку запуска отвечал отдел программ «Локхид Мартин» под руководством Владимира Бронфмана. Программа запуска спутника получила в Центре Хруничева обозначение ЛМТ-2 (второй запуск для LMT — Lockheed Martin Telecommunication, обозначение ЛМТ-1 имела программа запуска КА EchoStar 4 в мае 1998 г.). Согласно контракту, запуск планировался на третий квартал 1998 г. При детальном планировании в декабре 1997 г. запуск КА Telesat DTH-1 был назначен на 3 сентября 1998 г. Ближе к моменту запуска с учетом хода работ над КА дата старта была скорректирована на 16 сентября. Для вывода на орбиту планировалось использовать РН «Протон-К» серии 39601 и РБ ДМ3 №11Л. В конце июля 1998 г. РН была отправлена на Байконур. С 30 июня на космодроме Байконур прошел т.н. «сухой прогон» (feet check) по программе ЛМТ-2, где роль аппарата играл габаритно-весовой макет.

17 августа произошло событие, которое стало первым в череде неприятностей с Telesat'ом. Тогда ILS уведомило Центр Хруничева, что запуск КА отложен как минимум на неделю. Официально это было объяснено дополнительными испытаниями механизмов раскрытия солнечных батарей КА, потребовавшимися после нераскрытия одной из СБ на КА EchoStar 4, представлявшем собой аналогичный аппарат на базе платформы A2100AX. Однако, по неофициальным данным, эта задержка могла составить до 3 месяцев и была связана с ретрансляционным комплексом спутника.

Тем не менее 28 августа спутник Telesat DTH-1 был доставлен на Байконур. Его запуск наметили на 24 сентября. Однако специалисты Центра Хруничева отметили тогда для себя, что среди сотрудников LMMS, прибывших для подготовки к запуску аппарата, не было ни одного специалиста по заправке аппарата. А это означало, что LMMS как бы и не планировал заправлять Telesat DTH-1. Эти предположения полностью оправдались 12 сентября, за сутки до намеченной даты заправки. В тот день из ILS пришел официальный факс о том, что запуск спутника отложен и аппарат будет возвращен обратно на предприятие-изготовитель Lockheed Martin Missiles & Space. Как было сообщено, на двух предыдущих КА серии A2100AX (EchoStar 3 и EchoStar 4) в ходе их эксплуатации выявились дефекты: на обоих КА нештатно работала аппаратура бортовых ретрансляторов. Причиной тому были лампы бегущей волны производства франко-германской компании Thomson-AEG (компания образована в 1996 г. в результате слияния французской фирмы Thomson и германской AEG) с характеристиками, отличающимися от заданных. Как показали испытания, лампы этой серии имели повышенную восприимчивость к изменениям температуры, что приводило к их более быстрому износу и выходу из строя.

Об этих дефектах было известно давно. Тем не менее Telesat DTH-1 был доставлен на Байконур для подготовки к запуску. С одной стороны, у создателей спутника была надежда, что удастся устранить дефекты прямо на космодроме. С другой стороны, в случае отмены запуска спутник выпал бы из очень плотного графика коммерческих пусков «Протона-К» и оказался бы в хвосте «очереди».

12 сентября LMMS приняло решение вернуть Telesat DTH-1 с Байконура в Саннивейл на завод-изготовитель и там провести его доработку. Отправка состоялась 18 сентября. Запуск Telesat DTH-1 был перенесен предварительно на декабрь 1999 г. Однако в начале октября при рассмотрении детального плана на 1999 г. его запуск был сдвинут на более ранний срок, так как в графике пусков образовалось «окно» в апреле. По новым планам, Telesat DTH-1 должен был вернуться на Байконур 15 марта. Позже (в конце октября) пуск сместился на 27 мая, для него была запланирована РН серии 39902. Однако в конце февраля 1999 г. американская сторона попросила рассмотреть возможность запуска 15 мая при дате поставки 17 апреля, так как каждый день задержки запуска приводил к уменьшению выплат со стороны Telesat Canada.

Заседание международной комиссии по пуску КА Nimiq

В марте, после ряда перестановок полезных нагрузок на «Протонах», для вывода на орбиту Telesat DTH-1 стала планироваться РН серии 39602. Разгонный блок остался прежним, что и при пуске в сентябре 1998 г.

Однако прибытие спутника на Байконур состоялось все же с опозданием. Вместо 17 апреля он прибыл только вечером 25 апреля. На этот раз для работы со спутником на Байконур прибыли и специалисты LMMS по заправке КА. 26 апреля Telesat DTH-1 был установлен на рабочее место в монтажно-заправочном корпусе 92А-50, и 27 апреля с ним начались работы. Старт планировался в 01:30 ДМВ (04:30 местного времени) 23 мая. Заправка спутника началась 8 мая.

Однако за два дня до этого не состоялся запуск российского КА «Грань» на РН «Протон-К» с новым РБ «Бриз М». В связи с этим Центр Хруничева рассмотрел возможность более раннего запуска КА Telesat DTH-1, 20-21 мая. Это позволило бы персоналу быстрее освободиться для повторной подготовки запуска «Грани». После детальной оценки требуемого объема работ и имеющихся резервов времени старт спутника был назначен на 21 мая на то же самое время, что и ранее.

Запуск и выведение


17 мая ракетно-космический комплекс «Протон-К/Telesat DTH-1» был вывезен из МИК 92-1 (где прошла стыковка трех ступеней РН и головной части) и установлен на

Построение боевого расчета II ЦИП КС на площадке 81 перед пуском

ПУ23 81-й площадки. Вечером 20 мая за 6 час 30 мин до старта началась заправка трех ступеней «Протона-К» компонентами ракетного топлива. За 1 час 10 минут до старта прошел отвод фермы обслуживания. Обратный отсчет времени перед стартом был начат за 60 мин до пуска. За 10 мин до старта специалисты LMMS подтвердили готовность КА, за 5 мин до старта специалисты Центра Хруничева — готовность РН, и за 2 мин до старта специалисты РКК «Энергия» — готовность РБ. Выдача неотменяемой команды на пуск РН была произведена автоматически за 2.5 сек до старта. По ней двигательная установка первой ступени включилась на промежуточную тягу (Т-1.8 сек), затем на полную тягу (Т-0.9 сек).

Выведение КА Nimiq на орбиту проводилось по стандартной баллистической схеме с предварительным выведением головного блока на опорную орбиту и двумя включениями РБ для перевода на целевую геопереходную орбиту на втором витке.
ü Группа инженеров компании TRW разработала микросхему малошумящего усилителя, работающего на частоте 190 ГГц. Этот твердотельный монолитный микроволновой чип построен на базе разработанных TRW транзисторов на фосфиде индия с высокой подвижностью электронов. На 190 ГГц микросхема обеспечивает усиление сигнала на 9.6 дБ, причем при каскадном соединении можно получить усиление в 20-30 дБ. Согласно сообщению пресс-службы TRW от 12 апреля, новый чип можно использовать в приборах для зондирования атмосферы, системах микроволновой и радиолокационной съемки и спутниковой связи, что позволит существенно сократить массу, габариты и энергопотребление спутников и АМС. В частности, такую технологию предполагается применить в новом поколении американских метеоспутников. — С.Г.

І І І

ü Американская компания Tecstar Inc. получила большой заказ от Lockheed Martin Missiles & Space на солнечные элементы с тройным переходом. Подобные элементы использованы в солнечных батареях недавно запущенных КА Deep Space 1, TRACE и MightySat. Tecstar должна до декабря 2000 г. поставить LMMS элементы суммарной мощностью 161 кВт для использования в солнечных батареях спутников класса A2100. — С.Г.

Включение ДУ второй ступени РН на промежуточную тягу прошло на 122.8 сек полета, отделение первой ступени РН — на 126.7 сек полета. Затем на 132 сек ДУ второй ступени включилось на полную тягу. На 330 сек полета включились рулевые двигатели ДУ третьей ступени, через 3 сек отключилась ДУ второй ступени, в 335.1 сек полета прошло отделение второй ступени, и в 339.3 сек включился маршевый двигатель третьей ступени сначала на промежуточную, а затем на полную тягу. Сброс головного обтекателя был выполнен на 344.2 сек.

Отключение маршевого двигателя третьей ступени произошло на 577 сек полета. Затем на 588.7 сек при достижении расчетной скорости третьей ступени прошло отключение рулевых двигателей и ее отделение от головного блока. Вслед за этим на 590 сек полета включились управляющие двигатели УРМД СОЗ, обеспечившие стабилизацию РБ. Сброс среднего переходника РБ был выполнен на 644 сек полета.

Первое включение маршевого двигателя РБ прошло в 1 час 13 мин 49 сек полета и длилось 6 мин 42 сек. Второе включение маршевого двигателя РБ — в 6 час 19 мин 13 сек от начала полета. Через секунду были отключены и отделены два блока СОЗ. Длительность второго включения составила 1 мин 47 сек.

Выполнив программные развороты в положение для отделения КА (проводились с 6 час 40 мин 37 сек полета), РБ обеспечил стабилизацию по трем осям, после чего КА отделился от РБ с обеспечением требуемой ориентации через 6 час 41 мин 38 сек после запуска. Управление космическим аппаратом Nimiq принял на себя центр управления LMMS в г.Саннивейл (шт. Калифорния).

Увод РБ с целевой орбиты для исключения любых возможностей повторного контакта с КА после выполнения полетного задания был выполнен в 8 час 23 мин полетного времени путем выработки остатков топлива и сброса давления из баллонов с газом. Через 9 час 13 мин от момента старта, после завершающего радиоконтроля орбиты, система управления РБ была отключена.


КОСМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ


НОВОСТИ

ü 19 мая Lockheed Martin Missiles & Space объявила о выпуске программного комплекса Intelligent Library System Version 1.0, предназначенного для архивирования изображений и файлов данных очень большого объема со спутников дистанционного зондирования или из других источников. ILS Version 1.0 способен хранить и выдавать по заказу данные из архива емкостью свыше 10 терабайт, что в 30 раз превышает суммарный объем книг в Библиотеке Конгресса. Работа этого комплекса рассчитана не менее чем на 10 лет. Помимо основного использования в геоинформационных системах, комплекс может также использоваться для хранения медицинских снимков, файлов систем автоматизированного проектирования, видеозаписей и т.д. Разработка была выполнена на основе опыта, полученного фирмой в ходе 10-летней разработки и эксплуатации правительственной системы IDEX II (Imagery Dissemination and Exploitation) такого же назначения. — И.Л.

І І І

ü Как сообщило агентство AP, 15 апреля на базе Кэмп-Пендлтон в Калифорнии прошла демонстрация «терминала конечного пользователя» EUT (End User Terminal), предназначенного для использования солдатами в боевой обстановке. Устройство, разработанное отставным майором Корпуса морской пехоты Уэйном Медейросом в компании Litton PRC, весит 5.4 кг, носится на спине и включает в себя приемник навигационной системы GPS и компьютер-ноутбук. Оно позволяет не только определить свое местонахождение, но и показать положение «своих» и противника и передать информацию командованию. Стоимость EUT — около 5500 $. Прибор разработан в рамках большого проекта по связи на поле боя с бюджетом 80-120 млн $. — И.Л.

І І І

ü 26 мая 1999 г. произошла сборка двух основных компонентов европейского рентгеновского спутника XMM (НК №5, 1999, с.40) — самого спутника с зеркальными системами и комплекса фокальной плоскости, на который приходится половина из 10-метровой длины аппарата. Здесь находятся инструменты космического телескопа — три высокочувствительные камеры и два спектрометра высокого разрешения, — а также 30-сантиметровый оптический телескоп для параллельного наблюдения в видимом и УФ-диапазонах. Две независимо испытанные части были соединены 64 болтами, причем последний «золотой» болт завернули исполнительный вице-президент фирмы Dornier Satellitensysteme д-р Хуберг Хофманн и менеджер проекта от ЕКА Роберт Лэне. Теперь спутник общей массой 3900 кг пройдет акустические испытания и в конце сентября будет отправлен в Куру, откуда будет запущен носителем Ariane 5 на орбиту высотой 7000x114000 км с периодом 48 часов. — И.Л.

І І І

ü 20 мая директор научных программ ЕКА Рожер Боннэ вручил медали за руководящую роль в космическом астрометрическом проекте Hipparcos четырем европейским астрономам: Катерине Тюрон и Жану Ковалевски из Франции, шведу Леннарту Линдегрену и датчанину Эрику Хёгу. Первое вручение недавно учрежденных «медалей директора научных программ ЕКА» состоялось в Берне (Швейцария) на совещании Комитета научных программ ЕКА. — С.Г.

Уникальная технология
дефектоскопии металлов

А.Лазуткин, летчик-космонавт, Герой Российской Федерации, специально для «Новостей космонавтики»

Во время нашего космического полета весной 1997 г. произошла разгерметизация системы терморегулирования в нескольких модулях. Обычная маленькая дырочка, образовавшаяся в многометровом трубопроводе, могла принести непоправимый вред. Если бы весь теплоноситель вытек через нее в атмосферу станции, то система перестала бы выполнять свои функции — собирать избыток тепла от оборудования, из атмосферы и сбрасывать его в открытый космос. Станция могла прекратить свое существование, несмотря на то, что все остальное оборудование продолжало функционировать нормально. Повышение температуры привело бы к выходу из строя различных приборов и систем.

В течение двух месяцев мы искали поврежденные участки трубопроводов. Специалисты на Земле и наш экипаж представляли одну команду, единый организм, в котором они были мозгом, а мы — глазами и руками. Нам повезло. Участки трубопроводов, которые нужно было исправить, находились в поле зрения и в зоне досягаемости. Однако то, что можно увидеть, — это только малая часть всей системы. А если бы разрушение трубопроводов произошло вне зоны видимости? Ведь такие участки значительны. Они закрыты кабельной сетью, приборами, различным оборудованием. В такой ситуации прибор, определяющий место дефекта, оказался бы как нельзя кстати.

После полета, уже на Земле были предприняты поиски специалистов, которые помогли бы решить эту проблему. И они увенчались успехом. Была найдена одна небольшая лаборатория, занимающаяся проблемами поиска дефектов в металлических конструкциях. Ее сотрудники много лет отдали этой работе. Разработанные ими приборы позволяют определять места разрушений металла практически в любых конструкциях. Для проверки в лабораторию были переданы две трубки, предназначавшиеся для использования в системе терморегулирования. Участок одной из них подвергся механическому и термическому воздействию. Он и был идентифицирован прибором. Поразило то, что обнаружение дефекта было осуществлено датчиком, неподвижно закрепленным на трубке. Сразу появилась идея использовать систему таких датчиков. Надо только заранее установить их на многометровом трубопроводе и подключить к регистрирующей аппаратуре. А затем периодически проверять состояние стенок трубопровода. В случае появления трещины или сквозного отверстия не нужно будет искать их на ощупь. Достаточно включить соответствующую аппаратуру, снять информацию со всех датчиков — и все... Дефектный участок будет определен, а нервы и время космонавтов сохранены.

Еще больше я был поражен, когда мне показали результаты обследования второго образца. Эта трубка не имела дефектов, но и ее следовало отнести к разряду бракованных. В стенке этой трубки был определен участок с локальной аномальной концентрацией напряжения. Напряжение в металле — это потенциально слабое место. Именно здесь со временем возможен процесс коррозии, разрушения металла. Такая вероятность довольно велика. Так что результат получился интересный. Появляется возможность предсказывать опасные участки металлических конструкций и даже контролировать процесс разрушения металла.

Специалистам, наверное, будет интересно поближе познакомиться с работой лаборатории. Звоните и пишите в Центр космического сотрудничества «Планета Земля». Двери нашего Центра открыты. Мы надеемся, что данный метод поиска и определения дефектных участков найдет применение, прежде всего в отечественной промышленности. Обращайтесь к нам. Повторяем наши координаты.

Тел.: (095) 283-18-37; факс: (095) 282-82-12; e-mail: lazut@dol.ru

NK on-line!

From now on, the whole world can read «Novosti Kosmonavtiki»! «NK» is now being published on-line. All you need to do to read short, but very informative, translated into English, summaries of articles from our magazine is to have access to the Internet. Don't miss your chance to preview «Novosti Kosmonavtiki» even before it gets published in hardcover.

Also, on our site, you'll find a full version of the most interesting «NK» article in English! Please, visit

www.videocosmos.com

Those who wish to obtain the full, translated version of our magazine, please contact us at

nk-videocosmos@cyberhosting.com


АВТОМАТИЧЕСКИЕ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ СТАНЦИИ


Первым

из

европейцев

на Марсе

побывает

британец



С.Карпенко. «Новости космонавтики»

На борту европейской марсианской АМС Mars Express, запуск которой предполагают осуществить в июне 2003, отправится британский посадочный аппарат Beagle 2 с марсоходом. Решение о включении Beagle 2 в программу Mars Express было принято 3 ноября 1998 г. в Париже.

Основная цель научной программы Beagle 2 — поиск следов жизни на Марсе. Ожидаемая длительность миссии — около 350 суток. Аппарат будет доставлен на орбиту спутника Марса вместе с Mars Express в декабре 2003 г; а посадка на поверхность запланирована на конец декабря 2003 г.

Задачи, поставленные перед учеными, создающими Beagle 2, таковы:

1. Выполнить на поверхности Марса поиск воды, органических и неорганических углеродных соединений.

2. Определить структуру углеродных соединений и количественные соотношения в них между изотопами углерода.

3. Выполнить поиск метана в марсианской атмосфере.

Для решения этих задач, а также фотографирования и управления, в состав бортовой научной аппаратуры аппарата входят:

— камера большого разрешения,

— масс-спектрографическая газоанализирующая система,

— минералогический анализатор,

— манипулятор,

— марсоход,

— бур и приемник образцов грунта,

— цветные стереокамеры,

— черно-белая видеокамера.

В результате проведенных исследований ученые смогут ответить на вопрос, есть ли на Марсе следы жизни.

В случае положительного результата по первому пункту можно говорить, что условия для жизни на Марсе есть.

В случае решения второго пункта можно ответить на вопрос, существовала ли жизнь на Марсе в прошлом.

Наконец, в случае нахождения в атмосфере метана (ответ на 3-й вопрос) можно сказать, что жизнь на Марсе есть и по сей день.

Для поиска ответа на первый вопрос будет использован комплекс средств анализа грунта вокруг посадочного аппарата. Второй и третий вопросы решатся путем забора проб из атмосферы. Средства анализа грунта — марсоход и бур.

Марсоход

Крошечный марсоход «Крот» (Mole) длиной 12 см помещен в специальный пусковой «тубус», прикрепленный к КА. Манипулятор развернет тубус в сторону наиболее интересного из ближайших осколков породы, после чего «Крот» покинет тубус и зароется под камень.
Серьезность поставленной разработчиками цели предопределила название аппарата, которое несет философский смысл.

«Бигль» — название британского корабля, на котором в 1831 г. Чарлз Дарвин в возрасте 22 лет отправился в Южную Америку. Как известно, это путешествие подтолкнуло ученого к написанию выдающейся работы «Происхождение видов» (On the Origins of the Species).

Подобно «Биглю» с гениальным естествоиспытателем на борту, межпланетный аппарат понесет эксперименты, успешное проведение которых, быть может, сделает открытия не менее революционные, чем идеи, изложенные в работе Дарвина.

Аналогии, однако, на этом не заканчиваются. Идею путешествия Дарвина не одобрил его отец. Когда Чарлз просил отпустить его (и дать денег), отец нашел восемь причин, чтобы отказать. Лишь благодаря уговорам дяди Чарлза он сдался и благословил сына на путешествие.

Почему «Beagle»?


С Beagle 2 имело место нечто подобное. Когда появилась идея отправить на Марс вместе с Mars Express английский посадочный аппарат, Исследовательский совет по физике частиц и астрономии — британская организация, финансирующая планетарные исследования, заявила, что денег на такой проект у нее нет. Организаторы взялись за поиск спонсора. Однако тут появился «дядя» в лице Британского национального космического центра BNSC, который упросил Европейское космическое агентство отложить решение и дать руководителям проекта время на поиск средств. В конце концов решение было принято, и аппарат утвердили в качестве «довеска» к КА Mars Express.

Так и Чарлз Дарвин. Кстати, чтобы разместить его на корабле, капитан должен был оставить кого-нибудь из команды. «Пожертвовали» корабельным священником, которого вместе с пожитками высадили на берег. Похожая история произошла и с Beagle 2 — с той разницей, что для посадочного аппарата было сначала выделено 90 кг, а потом ЕКА ультимативно сократило ее до 60 кг, и «сокращаться» пришлось пассажиру.

Есть и другие настораживающие факты. Два участника экспедиции на «Бигле» покончили самоубийством — капитан ввиду безжизненных просторов Огненной Земли, а друг Дарвина Роберт ФитцРой — уже после возвращения в Англию. Будем надеяться, в проекте Mars Express аналогичных происшествий не будет…


Ориентировочные проектные характеристики Beagle 2



Стартовая масса — 60 кг (куда там американцам с их лозунгом «smaller, faster, better»! Масса MPF, напомним, составляла около 300 кг);
Посадочная масса — 25-30 кг;
Масса переходника для установки Beagle 2 к Mars Express и системы отделения не более 3 кг;
Научные приборы — 6 кг;
Служебные системы — 5 кг.


КА будет закрыт обтекателем, который предохранит его от нагрева во время спуска в марсианской атмосфере.

Посадка аппарата на поверхность выполнится по той же схеме, что и посадка на Марс американского КА Mars Pathfinder (MPF) в 1997 г. — с помощью парашютов и газовых надувных баллонов, используемых для смягчения удара о поверхность. После посадки на поверхность баллоны будут отстрелены. Положение аппарата в этот момент не будет существенным, так как солнечные панели при раскрытии «установят» его вертикально.

Энергопитание аппарата в дневное время будет осуществляться от СБ совместно с аккумуляторами. Последние также будут использоваться для работы бортовой научной аппаратуры ночью.

Из-за ограничения по массе конструкторы отказались от системы термостатирования. Вместо нее для обогрева будут использоваться собственное тепло от привода манипулятора и бортовой аппаратуры.

Двигатель «Крота» состоит из пружины и двух противовесов и позволяет развить на ровной поверхности скорость 0.17 см/с, а при зарывании — 1 мм при каждом движении вперед.

(Это только кажется мало — на самом деле «Крот» будет двигаться быстрее, чем ровер Sojourner американской посадочной станции Mars Pathfinder.)

Основной задачей «Крота» станет забор грунта и возращение к посадочному аппарату. Заборник образцов находится в заостренной носовой части марсохода. Команды управления марсоходом, а также полученные им данные будут передаваться по кабелю, связывающему «Крот» с посадочным аппаратом. Этот же кабель будет использован, чтобы втянуть «Крота» с образцами обратно на КА, где те будут перемещены в газоанализатор. Этот цикл может повторяться многократно.

24 марта были проведены первые натурные испытания марсохода-крота в заброшенных каменоломнях Бэдфордшира (южная Англия), во время которых «Крот» отработал по нескольким сценариям, включая копание «норы» под скалой.

Эксперимент по сверлению грунта

На аппарате имеется блок бур+очиститель — размером не более зажигалки. Задача очистителя — снять пыль и добраться до породы, не подвергшейся воздействию выветривания и УФ-излучения Солнца. Затем сверлением получают образец породы для анализа. Прямо напротив исследуемого образца породы может быть развернут мёссбауэровский спектрометр. Комбинацией рентгеновского и гамма-излучения можно выяснить ее химический и минеарологический состав (есть и второй способ — помещение образцов в газоанализатор).

Стоит отметить, что разработчиком бура является зубной врач из Гонконга с замечательной фамилией T.C.Ng.

Отделение Beagle 2 от аппарата Mars Express и его вход в атмосферу

НОВОСТИ

ü 17 мая на экспериментальной американской АМС Deep Space 1 начались первые испытания «Удаленного агента» (Remote Agent) — программного обеспечения, позволяющего бортовому компьютеру планировать работу и управлять системами КА по общим указаниям с Земли. В течение 20 часов Remote Agent работал штатно и корректно обработал сымитированный отказ. Подробнее об этих испытаниях мы планируем рассказать в сентябрьском номере «Новостей космонавтики», в сообщении о встрече станции с астероидом 1992 KD. — И.Л.

І І І

ü По сообщению агентства InfoArt, Лаборатория реактивного движения NASA заключила с компанией Lockheed Martin Space Electronics & Communications контракт на сумму 5.5 млн $, предусматривающий разработку нового бортового компьютера X2000 System Flight Computer (SFC) для космических аппаратов. Основой конструкции X2000 SFC будет радиационно-защищенный компьютер RAD750 с процессором PowerPC. Производительность компьютера RAD750 в 10 раз превышает производительность RAD6000 — компьютера, который также был разработан Lockheed Martin и был установлен в качестве бортового компьютера станции Mars Pathfinder. Компьютеры X2000 SFC предполагается устанавливать на АМС к Европе, Плутону и поясу Койпера и к Солнцу. — С.Г.

І І І

ü 1 июня 1999 г. приборы европейско-американской солнечной обсерватории SOHO зафиксировали крупную корональную вспышку. Интересно, что исследователи впервые обнаружили этот факт непосредственно на заседании Американского астрономического общества в Чикаго, куда данные с SOHO поступали в реальном масштабе времени из Центра Годдарда через Internet. Телескоп EIT на борту SOHO был в этот момент выключен, и ученым пришлось поискать в сети свежие снимки Солнца, чтобы установить, что на этот раз поток плазмы ушел в противоположном от Земли направлении. Данные с SOHO в масштабе времени, близком к реальному, доступны по адресу: ftp://sohowww.estec.esa.nl/data//LATEST/index.html — И.Л.

Эксперименты по взятию проб из атмосферы. Углерод-12

Суть эксперимента — постепенный нагрев образца грунта в печке с добавлением некоторого количества кислорода и одновременным контролем за содержанием углекислого газа. Специальный детектор будет определять изотопный состав выделяющегося СО2 и сравнивать относительное содержание легких изотопов (12C) и тяжелых (13C) в газовой среде. И если изотопный состав углеродсодержащего вещества и карбонатных отложений отличается более чем на 3% — это веское доказательство того, что жизнь на Марсе по крайней мере существовала: при протекании биологических процессов углерод-12 используется чуть-чуть сильнее.

Эксперимент по поиску метана

В земной атмосфере молекула метана (CH4) разрушается под воздействием света. Только благодаря непрерывной биологической деятельности в атмосфере постоянно присутствует некоторое его количество — 1.73 частей на миллион.

Таким образом, если на Марсе нет никаких форм жизни — нет и источников для регенерации метана и нет самого метана. Если же он будет обнаружен, можно с уверенностью сказать, что на Марсе жизнь есть. Чувствительность прибора — одна часть CH4 на миллиард.

Этот же эксперимент позволит дополнительно определять и отслеживать компоненты, составляющие атмосферу Марса (например, аргона). Данные можно использовать для восстановления истории геологии планеты.

Руководителем проекта является профессор астрономии Колин Пиллинджер (Colin Pillinger), менеджер проекта — д-р Марк Симс (Mark Sims) из Лестерского университета (University of Leicester).

Главный технический подрядчик — британская часть компании Matra Marconi Space. В проекте Beagle 2 принимают участие ряд аэрокосмических компаний и университетов Германии, Швейцарии, Австрии.

По сообщениям Британского марсианского общества, руководителей проекта


С.Карпенко. «Новости Космонавтики»

27 мая в Вашингтоне представителями исследовательской группы, анализирующей данные с американской АМС Mars Global Surveyor (MGS), была показана цветная детальная трехмерная топографическая карта марсианской поверхности. Карта составлена по данным 27 млн измерений, выполненных в 1998-1999 г. бортовым лазерным альтиметром (MOLA). Поверхность Марса разбита координатной сеткой, узлы которой отстоят друг от друга вдоль экватора на шаг 60 км. Точность привязки каждого из узлов на местности — до 13 м, а в районе равнин северного полушария — до 2 м. Для сравнения, прежний атлас Марса, составленный в основном по данным АМС Mariner 9 (1972) и Viking 1 (1976), имел точность около 1 км.

«Можно сказать, что нам известно положение всех основных особенностей поверхности Марса — вулканов, низменностей, равнин — с точностью до 30 м», — сказал Дэвид Смит (David Smith) из Центра Годдарда (NASA). «Теперь мы знаем топографию Марса даже лучше, чем некоторых континентальных районов Земли», — сказал д-р Карл Пильчер (Carl Pilcher), директор программы NASA по исследованию Солнечной системы.

В будущем карта поможет при планировании экспедиций определить наиболее интересные с геологической стороны районы исследований и позволит избежать мест, опасных для посадки на поверхность. В ближайшем будущем с ее помощью будет уточнено место посадки КА Mars Polar Lander, находящегося сейчас на пути к планете.

Новая карта показала в деталях уникальные для всей Солнечной системы особенности марсианского рельефа.

Во-первых, это долина Эллада (низменность Хеллас, Hellas) в южном полушарии, являющаяся, скорее всего, кратером, образовавшимся от столкновения планеты с гигантским астероидом несколько миллиардов лет назад. Размеры кратера поражают: глубина — 9 км (глубже ущелий долины Маринера!) и 2100 км в поперечнике. Кратер окружен выброшенным материалом поверхности и осколками, некоторые из которых удалены от его центра на расстояние до 4000 км. Толщина слоя осколков местами составляет около 2 км (их хватило бы, чтобы засыпать территорию США слоем 3.5 км). Это глубочайший кратер не только на поверхности Марса, но и во всей Солнечной системе. (Таким образом, перепад высот на Марсе составляет 30 км. Высота наивысшей точки поверхности — горы Олимп — около 27 км).

Во-вторых, на карте хорошо видно, как разительно отличается рельеф северного и южного полушарий. Если северное — почти сплошь гладкая равнина, то южное образует сложный рельеф с большим количеством кратеров. Высота поверхности северного полушария в среднем на 3-5 км ниже южного. Немалую роль в этом сыграл выброшенный многочисленными ударами метеоритов материал поверхности южного полушария (долина Эллада). «По карте хорошо видна огромная роль процесса метеоритной бомбардировки планет в формировании их рельефа на ранней стадии существования», — сказала Мария Зубер (Maria Zuber), участник группы по анализу данных с MGS.

Столь сильный перепад высот мог вызвать перетекание воды, существовавшей в далекой древности на поверхности Марса, с южного в северное полушарие. Согласно последним моделям, построенным по новой карте, в северном полушарии могло собраться около 3/4 от всего ее объема. Чрезвычайно ровная поверхность Северной равнины (самая гладкая в солнечной системе; перепад высот на протяжении многих километров может составлять несколько метров), по мнению некоторых исследователей, когда-то являлась дном океана. Однако, по мнению других ученых, равнина могла быть образована и в результате тектонической деятельности на ранних этапах развития Марса. Кстати, о воде. Сейчас ее количество, содержащееся в марсианских полярных шапках, согласно данным, полученным с MGS в 1998-1999 гг., оценивается в объеме от 2.3 до 4.7 млн км3. Это в 1.5 раза больше, чем лед, покрывающий Гренландию. Если считать, что весь объем шапок составляет водяной лед, то, растопив его, можно покрыть поверхность Марса 22-33-метровым слоем воды. Как полагают, это количество составляет около третьей части от объема океана, покрывавшего древний Марс.

В-третьих, как видно на глобальной карте, вспученность области гор Фарсида (Tharsis) на экваторе не однородна, как считали ранее, а является результатом «вздутия» двух вулканических областей (см. фото); кроме того, «шишка» вулкана Олимпа, вопреки мнению ученых, не имеет к области Тарсиса никакого отношения.

В-четвертых, полученные топографические карты показывают, что, несмотря на видимое различие полюсов, они схожи по структуре рельефа. Это позволяет надеяться, что большую часть льдов южного полюса, так же, как северного, составляет водяной лед, а не углекислота.

По сообщениям Лаборатории реактивного движения, NASA, агентств ЮПИ и АФП

Глобальная топографическая карта поверхности Марса, составленная по данным съемок. Выделенная область в районе южного полюса — предполагаемое место посадки АМС Mars Polar Lander.


Послание в бутылке,

или Выдан контракт на Encounter 2001

С.Головков. «Новости космонавтики»

12 мая 1999 г. компания AeroAstro Inc. получила от хьюстонской фирмы Encounter 2001 LLC разрешение на начало работ по изготовлению уникального межпланетного космического аппарата Encounter 2001. Как уже сообщали НК (№7, 1998, с.35), на борту этого аппарата будут отправлены в полет за пределы Солнечной системы снимки, послания, рисунки и ДНК миллионов землян, равно как и ДНК животных, а также установлена как минимум одна научная или образовательная ПН.

Как говорит президент AeroAstro д-р Рик Флитер (Rick Fleeter), это будет «первый частный межпланетный аппарат, не зависимый от участия правительства, благодаря нашей высокоэффективной технологии микроспутников. Эта миссия продемонстрирует новшества, которые AeroAstro планирует ввести в свои будущие проекты по науке, связи, дистанционному зондированию и отработке технологий». (Станет ли первым коммерческим межпланетным КА Encounter 2001 одноименной компании или NEAP фирмы SpaceDev — покажет будущее.)

В основу аппарата положен миниатюризированный управляющий блок Bitsy Kernel, разработанный по заданию ВВС США. Блок Bitsy обеспечивает связь, управление трехосной ориентацией, прием команд и обработку данных и распределение питания. В него заложен набор открытых интерфейсов и протоколов, позволяющих легко адаптировать Bitsy к конкретным задачам. (Один аппарат на базе Bitsy изготавливается для NASA и будет запущен в конце 2000 г. с шаттла.)

Для перевода Encounter 2001 с орбиты выведения на межпланетную трассу будет использован перспективный вариант разгонного блока SPORT (Small Payload Orbit Transfer System), также разработанного компанией AeroAstro Inc. Масса КА с полезным грузом и разгонным блоком составит, по данным газеты Florida Today, 153 кг, а стоимость миссии, включая запуск, не превысит 20 млн $.

КА Encounter 2001 должен быть запущен в конце 2001 г. как дополнительный полезный груз на европейском носителе Ariane 5. Аппарат выполнит пролет Юпитера и, используя маневр в гравитационном поле планеты, уйдет за пределы Солнечной системы.

По словам президента Encounter 2001, основная задача проекта — отправка генетического послания внеземным цивилизациям. Как потерпевшие кораблекрушение моряки когда-то вкладывали записку в бутылку и доверяли ее волнам, так и организаторы проекта планируют отправить в межзвездное путешествие информацию о человечестве. Вероятность того, что когда-нибудь межзвездная «бутылка» попадет в руки братьев по разуму, исчезающе мала, но все-таки она больше нуля.

1 — начальная геопереходная орбита; 2 — перигейный импульс; 3 — перелет к Юпитеру; 4 — гравитационный маневр у Юпитера; 5 — уход за пределы Солнечной системы.


Условия участия в проекте изложены на сайте http://www.encounter2001.com/mission_f.html; можно также обратиться по американскому номеру 1-800-868-5005. Если коротко, заплатив компании с ограниченной ответственностью Encounter 2001 LLC взнос в размере 49.95 доллара (плюс 9.95 на почтовые расходы), вы получите следующий комплект: постер, форму для записи ваших личных данных и вашего послания, сертификат участия и «членский билет», значок с эмблемой полета, а также пакет, в котором можно отправить свои волосы. Этот пункт программы не для всех: проблема в том, что ДНК берется из корневой луковицы, а потому от 6 до 10 прядей волос надо вырвать с корнем. В одной из калифорнийских лабораторий из луковиц будет выделена, высушена и подготовлена к отправке ДНК. Что же касается посланий, рисунков и фотографий, они будут сосканированы и помещены на радиационно-стойкий CD-ROM.

Руководители проекта рассчитывают привлечь от 1.5 до 4.5 млн участников, но пока их количество намного меньше. Правда, среди них — такая знаменитость, как фантаст Артур Кларк.

По сообщениям AeroAstro Inc., Encounter 2001 LLC

Блок Bitsy Kernel может быть адаптирован к различным задачам путем добавления дополнительных блоков либо использован в «голом» виде. Масса блока Bitsy составляет 1-2 кг, а масса построенного на его базе «полностью функционального спутникового модуля» (fully functional spacecraft bus) — не более 10 кг. Блок Bitsy представляет собой интегрированный блок электроники с габаритными размерами 15x15x5 см с установленной на нем солнечной батареей, рассчитанный на работу в течение 1 года. В зависимости от задач модуль стыкуется с необходимым двигательным модулем и несет соответствующую полезную нагрузку.

В конструкцию Bitsy заложены следующие принципы:

• использование имеющихся технологий — RISC-процессоров и программируемых матриц логических элементов FPGA, достижений коммерческой микроэлектронной технологии;

• простая одноплатная архитектура;

• интеграция на верхнем уровне;

• открытая архитектура, стандартные протоколы и интерфейсы;

• использование перспективных технологий (литиево-ионные аккумуляторы, микродвигатели, баки компонентов и элементы конструкции многоразового использования).

Система электропитания имеет шину с напряжением 8 В и литиево-ионный аккумулятор на 4 Вт·ч. Для полезной нагрузки выделяется от 2 до 10 Вт, в зависимости от орбиты и ориентации. Базовая система терморегулирования пассивная. Система трехосной ориентации позволяет определять текущее положение с точностью лучше 1°. От полезной нагрузки может быть принято до 5 Мбайт/с данных через интерфейс RS-422. При необходимости включается 32-битный RISC-микропроцессор обработки данных. Бортовое ЗУ имеет емкость до 24 Гбит. Радиосистема может использовать частотные диапазоны УВЧ, S, X или K с пропускной способностью 10 кбит/с.

По требованию заказчика возможно расширение функций по сроку службы (до 3 лет с применением газовых сопел), СЭП (дополнительные развертываемые солнечные батареи), СТР (активная с питанием за счет ПГ), ориентации (режим стабилизации вращением, магнитной стабилизации, дополнительные звездные датчики, маховики и т.п.), радиосистеме (высокоскоростной канал борт-Земля до нескольких мегабайт в секунду).

Блок Bitsy разработан в расчете на короткие сроки исполнения заказа КА (несколько месяцев). Стоимость серийного блока Bitsy не превышает 0.5 млн $, а системы «под ключ» с заданными характеристиками — 1 млн $. Наземная станция строится на основе компьютера типа PC или Macintosh; можно также использовать станцию фирмы AeroAstro в режиме доступа через Internet.

Типичные варианты использования блока Bitsy — микрогравитационные исследования (выведение с борта шаттла с платформы Hitchhiker), научные проекты, использующие большое количество наноспутников, спутники передачи данных, контроля наземных объектов и животных, изучение движения поверхности суши и океанов, КА-носители приборов дистанционного зондирования, испытания материалов и компонентов в космических условиях.


Самоубийство на пользу науке,

или Судьба АМС Lunar Prospector решена



С.Карпенко. «Новости космонавтики»

Исследователи NASA, работаю­щие с АМС Lunar Prospector, про­ведут еще один, последний экс­перимент с непосредственным участием самого аппарата. Ре­шено, что утром 31 июля 1999 г. эта одна из самых удачных аме­риканских АМС, находящаяся сейчас на орбите вокруг Луны, совершит управляемое падение в заданную точку лунной по­верхности. Местом падения вы­брано дно кратера с условным названием Моусон (Mawson) размером 50 на 60 км и глубиной 2.5 км. Кратер находится на юж­ном полюсе Луны.

Наша справка: Lunar Prospector был запущен 6 января 1998 г. Основными итогами его научной работы на орби­те вокруг Луны стали создание точ­ной гравитационной лунной карты, глобальной карты состава поверх­ности, получение доказательств в пользу того, что Луна обладает бога­тым железом ядром и что на Луне есть вода.

Идея выполнить управляемый спуск принадлежит группе, руководимой профессором Дэвидом Голдстейном (David Goldstein) из Техасского уни­верситета (г.Остин). Цель — поиск до­казательств наличия в кратере водя­ного льда. При падении аппарата на дно кратера за счет кинетической энергии произойдет выброс и частич­ное испарение лунного грунта, в т.ч., по оценкам ученых, около 20 кг воды. Испарившуюся воду либо молекулы ОН можно будет обнаружить с помощью наземных и космических обсерваторий. Наблюдать за падением будет Космический телескоп имени Хаббла, обсерватория МакДоналд (Техасский университет), телескопы Кека (Гавайи) и также ряд наземных станций в зависимости от условий видимости Луны.

Пусть бы себе летал



Северный (слева) и южный полюсы Луны. На нижних снимках белым выделены кратеры, где, как предполагается, есть водяной лед

Дни аппарата в любом случае сочтены — на борту почти не осталось топлива, необхо­димого для коррекций орбиты вокруг Лу­ны. Почти пустой аппарат (его масса к тому времени составит 161 кг) в любом случае должен будет упасть на поверхность. Стои­мость же управляемого сведения с орбиты невелика и многократно окупится в случае удачного исхода эксперимента — обнаружения новых доказательств существования воды на лунных полюсах.

Однако чтобы найти подходящий кратер, в котором можно обнаружить лед, необхо­дима подробная топографическая карта лунных полюсов. И она была получена спе­циалистами из Лаборатории реактивного движения (JPL), управляющими станцией Сети дальней космической связи в Голдстоуне, и учеными из Корнеллского ун-та (Доналд Кэмпбелл, Жан-Люк Марго (Jean-Luc Margot)). Они использовали метод ра­диолокационной интерферометрии. 70-мет­ровая антенна в Голдстоуне излучала радио­импульсы в сторону южного лунного полюса, а две 34-метровые приемные антенны, распо­ложенные в 20 км от Голдстоуна, принимали отраженный от лунных полярных областей сигнал. По рассчитанной задержке отра­женного сигнала, принятого обеими станциями, определили форму рельефа ин­тересующих поверхностей с точнос­тью 50 м. Благодаря тому, что антен­на в Голдстоуне сумела «взглянуть» на лунный южный полюс под углом 6-7° над горизонтом, удалось карто­графировать районы, никогда не ос­вещенные Солнцем (угол поднятия Солнца над горизонтом южного по­люса составляет менее двух граду­сов). Изображения опубликованы в журнале Science 4 июня 1999 г.

Далее по полученной трехмер­ной карте Ж.-Л. Марго написал ком­пьютерную программу для вычис­ления условий освещенности юж­ных полярных районов при всех возможных углах Солнца и таким образом определил области, посто­янно находящиеся в тени.

Оказалось, наиболее подходящим из пяти кратеров-«кандидатов» на южном полюсе, в которых, по данным с LP, есть лед, является кратер Моусон. Он обладает, с одной стороны, доста­точно высокими стенками, чтобы зате­нить свое дно от Солнца, и с другой стороны, LP сможет беспрепятственно (и безвозвратно!) «залететь» в него. Наконец, кратер во время падения можно наблюдать с помощью назем­ных и космических телескопов.

«Самого момента падения аппара­та с Земли видно не будет. Но мы смо­жем зафиксировать поднявшиеся кри­сталлики водяного льда, образовавши­еся при падении. Они появятся над кромкой кратера через несколько ми­нут после момента столкновения. А несколькими часами позже мы сможем наблюдать поднятый после падения материал, который может образовать исчезающе тонкую атмосферу в районе места катастрофы», — сказал Голдстейн.

Впрочем, трудно быть уверенными, что ученые что-либо увидят после столкнове­ния LP с Луной. Вполне вероятно, что либо аппарат промахнется мимо кратера, либо энергии для испарения заметного с Зем­ли количества льда будет недостаточно. Вполне возможно также, что модель крате­ра построена неправильно. Все это, по сло­вам д-ра Гюнтера Риглера (Guenter Riegler), директора отделения исследовательских программ Управления космической науки NASA, сильно снижает вероятность успеха эксперимента. Специалисты оценивают ее в одну десятую. Правда, в любом случае от­сутствие интересующих признаков воды после падения не будет означать, что воды в кратере нет.

Анализ данных наблюдения за падени­ем КА будут проводить ученые из Техасско­го университета совместно с учеными из Центра Эймса и Лос-Аламосской лаборато­рии NASA.

НОВОСТИ

ü 24 мая в рамках проекта Encounter 2001 был проведен первый «космический звонок» — передача радиосигнала с 70-метровой антенны ОКИКа в Евпатории. Сигнал был отправлен к нескольким звездам в пределах «летнего треугольника» на расстояниях от 51 до 71 св.лет от Солнца, около которых могут быть планетные системы. Передача состояла из сообщения, описывающего Землю и людей, населяющих ее, а также имен и посланий 45000 землян. За отправку послания длиной до 30 слов нужно было заплатить 14.95 доллара. Компания Encounter 2001 намерена провести еще два таких сеанса в феврале 2000 г. и в феврале 2001 г. — И.Л.

І І І

ü 24 мая NASA выпустило официальный запрос о привлечении ученых к обработке данных АМС MCO и MPL, выполняющих в данное время полет к Марсу. Предложение открыто для всех американских и иностранных организаций, включая образовательные учреждения, коммерческие и бесприбыльные организации, центры NASA и госучреждения. Условия участия изложены на сайте http://spacescience.nasa.gov/research.htm и состоят в обработке и анализе научных данных с названных АМС, подготовке первичных и обработанных данных к архивированию в Системе планетарных данных NASA, анализе, интерпретации и публикации научных результатов. — С.Г.

І І І

ü Вопрос о том, насколько часто звезды имеют планетные системы, имеет фундаментальное значение для исследования происхождения жизни, и недаром планируются дорогие космические программы для того, чтобы обнаружить внесолнечные планеты. Однако можно решить поставленный вопрос и косвенным путем. Астрономы Научного института Космического телескопа Марио Ливио и Лионель Сисс рассчитали теоретически, чем будет отличаться спектр красного гиганта, если в процессе расширения он «поглощает» свою планету типа Юпитера. Признаков оказалось три: избыток ИК-излучения, высокая скорость вращения и присутствие лития. Как выяснилось, такими признаками обладают от 4 до 8% красных гигантов, которые до этого были звездами типа Солнца! Если учесть, что у многих красных гигантов их «Юпитеры» остались несъеденными, приходится признать, что планетная система у солнцеподобных звезд представляет собой весьма обычное явление. Об этом сообщил 2 июня журнал New Scientist. — И.Л.

І І І

ü В торе, образованном газами из атмосферы спутника Юпитера Ио, обнаружен пятый элемент — хлор — вслед за серой, кислородом, натрием и калием. Как сообщила 2 июня пресс-служба Университета Колорадо в Боулдере, это открытие сделали доцент Ник Шнейдер и докторант Майкл Кюпперс с помощью телескопа обсерватории Китт-Пик. Это означает, что в атмосфере Ио хлор присутствует в миллиард раз большем относительном количестве, чем на любом другом теле Солнечной системы. Его источником может быть либо хлорид водорода, выделяющийся в вулканических извержениях, либо находящаяся на поверхности спутника соль NaCl, разлагающаяся под воздействием зараженных частиц тора. — И.Л.
Первые доказательства того, что в лунных кратерах южного полюса есть лед, были получены после анализа данных, пере­данных американской АМС Clementine в 1996 г. Однако в 1997 г. группа ученых, среди которых был Доналд Кэмпбелл, про­фессор астрономии Корнеллского ун-та, провела исследования с лунных полюсов с помощью обсерватории Аресибо (Пуэр­то-Рико), и их результаты опровергли тео­рию о наличии на лунных полюсах льда. Данные, однако, не противоречили тео­рии, согласно которой на полюсах есть не­большие скопления лунного льда, где он находится в раздробленном состоянии и перемешан с грунтом.

Бортовой нейтронный спектрометр на борту LP показал, что на полюсах есть водо­род, что с большой вероятностью является признаком наличия там льда. По послед­ним оценкам ученых, проведенным в сентя­бре 1998 г., на полюсах Луны существует до 6 млрд тонн воды. Основная его масса со­держится в нескольких полярных кратерах, в которые никогда не заглядывает Солнце. Условие неосвещенности обеспечивает температуру грунта на дне этих кратеров не более 100 К, из-за чего лед не испаряется.

А в это время...


Данные о КА по состоянию на 00:00 UTC 11 июня 1999 г.
Скорость передачи данных на Землю, бит/с
Угловая скорость вращения аппарата вокруг своей оси, об/мин
Высота периселения, км
Высота апоселения, км
Период обращения, мин
Осталось топлива, кг
Время нахождения КА вне видимости с Земли, мин
Время затенения КА Луной от Солнца, мин

3600

12.12

17.5

42.5

111

10.68

49

37


Аппарат продолжает собирать научные данные. По состоянию на 11 июня работо­способны четыре из пяти научных прибора КА. 24 мая был отключен альфа-спектрометр (APS). Причиной вновь стали шумовые помехи в нем самом и наведенные им шумы в нейтронном спектрометре (NS). С февра­ля по 21 апреля прибор уже выключали для получения точных данных со спектрометра NS на малых высотах. На этот раз срок, в те­чение которого спектрометр APS останется выключен, не определен.

 

5 мая

1 июня

Изменение характеристической скорости, м/с
Расход топлива, кг

8.1

0.662

14.1

1.1


5 мая и 1 июня выполнены маневры коррекции орбиты КА. Первый понадобил­ся для перемещения перицентра орбиты на обратную для Земли сторону Луны, где он останется до конца миссии.

По сообщениям группы управления аппаратом, Корнеллского и Техасского университетов

Земная бактерия может жить на Марсе


И.Лисов. «Новости космонавтики»

2 июня. Исследователи Университета Арканзаса показали возможность выживания в марсианских условиях отдельных видов земных микроорганизмов. Речь идет о т.н. метаногенах — анаэробных бактериях, живущих у источников на океанском дне и глубоко под поверхностью Земли. (Кстати, некоторые виды «прижились» в желудках коров и помогают им переваривать траву.) Метаногены не используют для своего развития органическую материю, а производят метан из неорганических веществ.

Профессор кафедры биологии д-р Тимоти Крал (Timothy A. Kral) и его выпускник Кёртис Беккум (Curtis Bekkum) представили сегодня результаты своего эксперимента на ежегодной сессии Американского общества микробиологии в Чикаго. Исследователи поместили культуру бактерий в имитированную бескислородную марсианскую среду. Вместо грунта Марса они взяли вулканический пепел с Гавайских островов, сходный с ним по химическому составу. Грунт был влажный («мы приняли допущение, что под поверхностью есть жидкая вода»). Атмосфера запаянного контейнера состояла из углекислого газа и водорода.

Регистрируя количество выделяемого метана, Крал и Беккум убедились, что бактерии остались живыми и успешно росли. Исследователи проверили, как меняется поведение метаногенов в зависимости от содержания воды в грунте, и убедились, что микробы живут и растут даже при малом ее количестве. «Они хорошо росли в марсианских условиях, — заявил профессор Крал в интервью AP, — просто превосходно.»

Конечно, один эксперимент не может служить твердым доказательством. Но если земной микроорганизм способен жить в марсианских условиях, аналогичные бактерии могли возникнуть и даже сохраниться на Марсе. Как осторожно заметил Т.Крал, эти результаты «немного увеличивают нашу веру в то, что жизнь на Марсе возможна или, по крайней мере, была возможна».

Они также подсказывают, где следует искать марсианскую жизнь и на что она может быть похожа, и подтверждают потенциальную возможность использовать земные микробы для изменения условий обитания на Марсе. Колонии метаногенов могут выделить достаточно метана для того, чтобы он перешел в атмосферу и вызвал парниковый эффект. Кроме того, метан может служить топливом для колонии землян и сырьем для изготовления ракетного топлива.

По сообщениям Университета Арканзаса, AP





СПУТНИКОВАЯ СВЯЗЬ


Первые 900 млн $ на систему Astrolink



С.Голотюк. «Новости космонавтики»

6 мая. Компания Astrolink LLC объявила о том, что ею получены средства в размере 900 млн $ на создание одноименной спутниковой телекоммуникационной системы. Инвесторами стали американские фирмы — производители задействованной в проекте техники — Lockheed Martin Global Telecommunications (LMGT) и TRW Inc., а также итальянская Telespazio (компания из группы Telecom Italia). При этом вложения в проект каждого из компаньонов составили: Lockheed Martin — 400 млн $, TRW и Telespazio — по 250 млн $.
Предоставление услуг по широкополосной передаче данных — быстрорастущий сектор телекоммуникационного рынка. Отличительная черта широкополосных систем — более широкая полоса пропускания — позволяет передавать с их помощью более мощные потоки данных. Иначе говоря, широкополосная система типа той, что планируется в проекте Astrolink, позволит вам в собственной квартире (выставив из окна антенну-«тарелку») наслаждаться связью с пропускной способностью оптоволоконного кабеля — но только без прокладки кабеля! Платить придется, очевидно, больше, чем за доступ в Интернет на уровне коммутируемой телефонной линии, но меньше, чем за прокладку линии выделенной.

Согласно прогнозу консалтинговой фирмы Booz-Allen & Hamilton, годовой оборот рынка широкополосных телекоммуникационных услуг вырастет к 2005 г. приблизительно до 200 млрд $, при этом космические средства телекоммуникаций займут 10-15% этого рынка.

Широкополосная система передачи данных Astrolink, базирующаяся на геостационарных спутниках фирмы Lockheed Martin с цифровым ретрансляционным комплексом фирмы TRW, рассчитана на соединение располагающего небольшой антенной-«блюдцем» пользователя с Интернетом, интранетом и корпоративными сетями связи.

Ни одна из названных выше фирм, однако, не выразила намерения взять на себя более значительную долю затрат по проекту Astrolink, стоимость которого составляет 3.6 млрд $. К.Азеведо (Azevedo), президент и главный исполнительный руководитель базирующейся в городке Бетезда, шт. Mериленд, компании Astrolink, в совместном пресс-релизе LMGT, TRW и Telespazio заявил, что сейчас активно ведутся переговоры с дополнительными инвесторами и провайдерами услуг, и пообещал объявить о достигнутых с ними соглашениях «в ближайшем будущем».

Запуск первого спутника запланирован на 2002 г., что позволит с 2003 г. начать обслуживание клиентов в Европе и обеих Америках. За первым КА с интервалом в полгода последуют второй, третий и четвертый — это сделает систему глобальной. В перспективе, в зависимости от запросов рынка, создатели системы Astrolink предусматривают запуск в общей сложности до девяти спутников, размещаемых в пяти орбитальных позициях на геостационарной орбите (точках стояния).

Спутники будут создаваться на базе орбитальной платформы Lockheed Martin A2100. Рабочий диапазон бортового ретрансляционного комплекса — Ka (18-31 ГГц); предусмотрено использование межспутниковых каналов связи.

НОВОСТИ

ü В начале февраля 1999 г. выведен из эксплуатации российский КА «Галс-1», запущенный 20 января 1994 г. и находившийся в точке стояния 36°в.д. «Галс-1» был одним из трех КА, использовавшихся для трансляции телепрограмм «НТВ+». Сейчас в точке стояния 36°в.д. продолжают работать «Галс-2» (запущен 17.11.1995) и «Бонум-1» (23.11.1998). — С.Ш.

І І І

ü Компания UTMC Microelectronic Systems Inc. объявила 27 мая о выпуске новой 4-мегабайтной микросхемы памяти UTXQ512 для космических аппаратов. Эта относительно дешевая микросхема сочетает высокую надежность с умеренным уровнем защиты от радиации и предназначена для низкоорбитальных КА и спутников связи. — С.Г.

І І І

ü 28 мая компания Lockheed Martin Missiles & Space отправила на авиабазу Ванденберг изготовленный по заказу NASA первый КА Системы наблюдения Земли Terra (он же EOS AM-1). Аппарат предназначен для постоянного долгосрочного наблюдения глобальных процессов. Запуск «Терры» на РН Atlas 2 запланирован на 28 июля 1999 г. в 19:20 UTC — И.Л.

І І І

ü По сообщению NASA, на всех его КА проведены работы по модернизации ПО, устраняющие т.н. «проблему 2000 года». Исключение составляет только космическая обсерватория SOHO, поскольку в последние месяцы этот аппарат неоднократно выходил из строя. Однако и на SOHO эта работа должна быть закончена к июню 1999 г. — С.Г.

Motorola сократила свое участие в проекте Teledesic


С.Голотюк. «Новости космонавтики»

26 мая влиятельнейшая в финансовом мире газета Wall Street Journal сообщила, что фирма Motorola Inc. сократила свою долю в осуществляемом фирмой Teledesic LLC проекте спутниковой сети для высокоскоростной передачи данных.

Motorola отозвала значительную часть своих 600 инженеров, занятых созданием сети Teledesic, и дала указания нескольким занятым в проекте субподрядчикам приостановить связанные с проектом работы. Однако ни одна из компаний не сообщала, что Motorola полностью выходит из проекта.

В рамках проекта Teledesic создается сеть из 288 спутников, с помощью которых предполагается осуществлять передачу данных между фиксированными пунктами (например, между удаленными один от другого офисами в местностях со слаборазвитой телекоммуникационной инфраструктурой). Одно из прозвучавших в рекламной кампании обещаний — обеспечить пользователю Teledesic'а в любой точке земного шара выход в Интернет с пропускной способностью оптоволокна. Иначе говоря, речь идет о скоростях передачи в сотни килобит в секунду (против максимум 9.6 кбит/сек, на которые претендуют проекты Globalstar, Orbcomm и Odyssey, и 4.8 кбит/сек у проекта Iridium). Немудрено, что Teledesic известен под полуофициальным названием «Интернет в небесах».

По официальным оценкам, стоимость проекта составляет 9 млрд $ (впрочем, эксперты критически отзывались об этой цифре как явно заниженной). Наиболее крупные инвесторы — Билл Гейтс (Bill Gates), глава Microsoft Corp., и пионер сотовой телефонии Крэйг Мак-Коу (Craig McCaw).

По данным агентства AP, переговоры о заключении окончательного контракта на проведение опытно-конструкторских работ в рамках проекта Teledesic уже отстают от графика на шесть месяцев.

Базирующаяся в Киркленде (штат Вашингтон) компания Teledesic LLC сообщила, что Motorola отозвала инженеров с тем, чтобы сконцентрировать силы на телекоммуникационной системе Iridium. Эта последняя, в отличие от системы Teledesic, предназначена для голосовой связи и низкоскоростной передачи данных. По заявлению самой компании Motorola, инженеры были переброшены на проекты, от которых ожидается более быстрая отдача, чем от Teledesic (начало эксплуатации которого ожидается, по сведениям Wall Street Journal, в 2003 г.).

Базирующаяся в Шаумбурге (штат Иллинойс) Motorola развернула орбитальную группировку Iridium из 66 спутников и владеет 18% Iridium LLC. Начатая в ноябре 1998 г. коммерческая эксплуатация системы Iridium (на которую было затрачено 5 млрд $ и 10 лет работы) не принесла ожидаемого успеха, сборы меньше предполагавшихся.


Астрономы
заставили Iridium
«подвинуться»


Сообщение Европейского научного фонда

3 июня. Выступая от имени сообщества радиоастрономов, Европейский научный фонд (ESF) заключил соглашение с операторской компанией Iridium LLC об обеспечении условий наблюдений на частоте 1612 МГц.

Проблема состоит в том, что диапазон 1621.3-1626.5 МГц использует линия борт-Земля спутниковой системы связи Iridium . Паразитный сигнал, излучаемый вне этого диапазона, слаб по меркам радиосвязи, но для радиоастрономических наблюдений в линии гидроксила (OH) 1612 МГц эта помеха смертельна.

В августе 1998 г. ESF уже подписал соглашение с Iridium LLC о том, что с 1 января 2006 г. компания гарантирует круглосуточное отсутствие помех. Новое соглашение предусматривает, что в 1999-2005 гг. помеха на частоте 1612 МГц будет снижена до согласованного приемлемого уровня ночью и в выходные дни, что составит не менее 50% всего наблюдательного времени. Кроме того, Iridium LLC обязалась убирать помеху по запросу в случае чрезвычайных астрономических событий.

К сожалению, соглашение с Iridium не закрывает этот вопрос. По словам председателя Комитета по радиоастрономическим частотам ESF Джима Коэна, выделение частотного диапазона 1616-1626.5 МГц для передачи со спутников было сделано Международным союзом телекоммуникаций (ITU) без предварительной технической оценки возможных помех для радиоастрономии. А в этом диапазоне будут работать передатчики и других спутниковых систем.

«По существу, — говорит Коэн, — радиоастрономия получила таймшер с радиопомехами от спутников Iridium. Учитывая взрывной рост спутниковой связи и вещания, нам приходится беспокоиться о долгосрочной угрозе этой науке от нежелательных излучений всех этих спутников.» Из частотных диапазонов, выделенных для радиоастрономии на первичной основе, 80% соседствуют с каналами космической связи в направлении борт-Земля, хотя не все из них еще задействованы.

Ожидается, что на Всемирной радио-конференции ITU в 2000 г. будут впервые установлены ограничения на паразитное излучение со спутников. Пока для диапазона 1610.6-1613.8 МГц установлен в качестве предельного уровень — 238 дБ, но достигнутая чувствительность радиоастрономических приемников уже требует ужесточения этого уровня на несколько порядков.

Сокращенный перевод и изложение С.Головкова

Десять тысяч клиентов на
семь десятков спутников




IRIDIUM

С.Голотюк. «Новости космонавтики»

26 апреля. Фирма Iridium LLC сообщила, что понесенные ею в первом квартале текущего года убытки составили 505 млн $. Однако вице-президент Iridium указывает на то, что рынок для оказываемых компанией услуг по-прежнему существует и за счет корректировки стратегии (в т.ч., вероятно, и ценовой) Iridium в состоянии поправить положение.

Компания «крайне разочарована» объемом продаж в течение первого квартала 1999 г. Однако, по заявлению старшего вице-президента по стратегическому планированию и развитию Лео Мондейла (Leo Mondale), «в целом мы уверены, что располагаем работоспособной системой... что спрос на ее услуги не исчез».

В ходе проведенной 27 апреля телеконференции с участием репортеров и экспертов Мондейл сообщил, что у компании Iridium в настоящее время 10294 клиента — вместо 52 тысяч по плану первого квартала. Причинами, помешавшими достичь намеченного ранее уровня продаж, вице-президент назвал «ограниченную доступность портативных телефонов и дефицит подготовленных продавцов», добавив, что теперь производство телефонов развернулось вовсю.

Джон Ричардсон (John Richardson), который за несколько дней до этого был назначен и.о. главного исполнительного руководителя, в телеконференции не участвовал. Мондейл пояснил, что он появился в Вашингтоне и приступит к своим новым обязанностям «во второй половине дня».

Вице-президент Мондейл сообщил, что Iridium усовершенствует предложение телефонных и пейджинговых услуг в едином пакете, займется формированием дистрибьюторских каналов, способных достичь наиболее перспективных рынков таких услуг, а также, возможно, снизит цены в попытке повысить спрос. Он, однако, не стал вдаваться в подробности и приводить какие бы то ни было прогнозы в отношении будущих продаж, сославшись на неуместность подобной детализации «в переходный период».

Iridium переживает трудности не первый месяц. Сначала, не получив запланированной прибыли, компания не смогла в срок вернуть кредит в 800 млн $. С кредиторами удалось договориться о 60-дневной отсрочке, после чего в конце марта подал в отставку главный финансовый директор Рой Грант (Roy Grant). Не прошло и месяца, как за ним последовал (22 апреля) главный исполнительный директор Эдвард Стаиано (Edward Staiano).

В довершение всего, в тот же день (22 апреля) адвокатская фирма Wolf Haldenstein Adler Freeman & Herz LLP подала в Вашингтоне групповой иск «от имени инвесторов, которые приобрели акции Iridium World Communications Inc. между 9 сентября 1998 и 29 марта 1999 гг.»

По сообщению названной адвокатской фирмы, в иске против «компании Iridium, отдельных служащих и директоров компании Iridium и компании Motorola» утверждается, что ответчики делали «ложные и вводящие в заблуждение заявления, а также не обнародовали существенные факты, касающиеся способности компании в полной мере запустить систему Iridium».

Ответчики, в частности, «делали ложные заявления о достижимом числе клиентов и достижимой величине прибыли, не сообщали о серьезных технических проблемах с системой Iridium, о задержках в производстве портативных телефонов, которые привели к дефициту этих телефонов, когда они были необходимы для эксплуатации системы, а также о том, что, в случае недостижения требуемого числа клиентов и требуемых значений прибыли, компания Iridium нарушит свои обязательства перед кредиторами», — говорится в исковом заявлении.

В этих условиях к полудню 23 апреля акции компании Iridium упали на 8%.

Аналитики указывают на связь переживаемых компанией проблем с эффективностью продаж и маркетинга. Вопрос сводится к тому, желают ли потенциальные клиенты платить достаточно большие деньги, чтобы, по формулировке агентства Newsbytes, «окупить гигантские инвестиции компании».
ü Крупнейший оператор спутникового телевидения в США компания DirecTV планирует начать вещание со спутника местных кабельных каналов. Законопроект, разрешающий такое вещание, одобрен Палатой представителей и ждет голосования в Сенате. Сигналы со спутника DirecTV могут принимать около 50 млн человек. — С.Г.

По мнению Грега Кэресси (Greg Caressi), менеджера по спутниковой связи фирмы Frost & Sullivan Inc., компании Iridium необходимо снизить цены, ибо «мир вокруг них несколько изменился за время, ушедшее на создание спутниковой системы [Iridium]». По словам Кэресси, несмотря на проблемы компании Iridium, «рынок услуг низкоорбитальной спутниковой связи все еще выглядит, в общем, жизнеспособным».

По сообщениям агентства Newsbytes


ИСКУССТВЕННЫЕ СПУТНИКИ ЗЕМЛИ


Участь спутника Orion 3 все еще не решена

С.Голотюк. «Новости космонавтики»

11 мая. Запущенный 6 дней назад спутник связи Orion 3 продолжает полет по нерасчетной эллиптической орбите. По словам Эмери Уилсона (Emery Wilson), официального представителя изготовившей КА фирмы Hughes Space and Communications, «спутник работоспособен и находится на достаточно хорошей орбите».

Принадлежащий фирме Loral Space & Communications спутник и его запуск на новой ракете Delta 3 компании Boeing были застрахованы на общую сумму в 265 млн $. Признав запуск неудачным, можно построить на страховую сумму и запустить новый КА. Однако вряд ли кто-то возьмется сейчас предсказать, как сложится ситуация на обслуживаемом этим спутником рынке к моменту нового запуска.

Дело в том, что Orion 3 был предназначен для работы в Азиатско-Тихоокеанском регионе, не первый год переживающем бум телекоммуникационных услуг. Без сомнения, найдется немало охотников занять освободившуюся в результате его утраты «экологическую нишу». Больше того, если КА не будет введен в коммерческую эксплуатацию к началу июля, придется возвращать аванс в размере 35.5 млн $ корейской компании DACOM, которая арендовала восемь из сорока трех ретрансляторов спутника за 89 млн $.

Через двое с половиной суток после состоявшегося 5 мая запуска управленцы компании Hughes провели коррекцию орбиты спутника с тем, чтобы продлить срок его орбитального существования, после чего высота орбиты составила около 1300 км в апогее и 420 км в перигее (первоначально из-за нештатной работы второй ступени РН спутник оказался на крайне недолговечной орбите с перигеем около 160 км).

КА Orion 3 (кстати, свое название он унаследовал от одноименной фирмы, которую компания Loral Space & Communications приобрела полтора года назад) стоимостью в 145 млн $ изготовлен на основе базового блока HS 601HP. Бортовой ретрансляционный комплекс состоит из 10 ретрансляторов C-диапазона и 33 ретрансляторов Ku-диапазона. Расчетный срок активного существования спутника — 15 лет. Планировалось разместить Orion 3 в точке стояния 139°в.д. При этом зона обслуживания спутника простиралась бы от Индии до Гавайских островов и в нее попадали бы Австралия, Китай, Корея, Океания, Юго-Восточная Азия и Япония.

Запуск КА GPS-2R3 отложен на неопределенное время



В.Агапов. «Новости космонавтики»

11 мая ВВС США объявили, что запуск очередного навигационного спутника системы GPS (системный номер SVN 50, позиция D-5), планировавшийся на 15 мая со стартового комплекса 17A АБ ВВС «Мыс Канаверал», был отложен на неопределенный срок из-за возможного повреждения КА попавшей на него водой во время сильного шторма 8 мая.

Идет сборка КА GPS-2R

Во время шторма аппарат уже был установлен на ракету-носитель Delta 2 и находился вместе с ней на стартовой позиции. Несмотря на то, что при проведении подготовки к старту носитель закрыт специальной башней обслуживания, аппарат стоимостью 40 млн $ оказался покрыт каплями воды. Официальные представители ВВС сообщили, что дождь каким-то образом попал в «чистовое» помещение, расположенное на 10-м уровне мобильной башни обслуживания. И хотя КА был закрыт специальной защитной пленкой, тем не менее возвратившийся после ливня технический персонал обнаружил, что его поверхность «запотела». 14 мая аппарат был снова перевезен в испытательный комплекс, расположенный неподалеку, для проведения полного цикла электрических и, возможно, других испытаний.

Командующий 45-го Космического крыла генерал Старбак по этому поводу сказал: «В свете всего того, что происходит сейчас, мы не торопимся запустить что-либо». Данный инцидент стал еще одним тяжелым ударом для Старбака, перевод которого с поста командующего 45-го крыла задержан до окончания расследования аварий при пусках РН Titan 4 в апреле и Delta 3 в мае, осуществлявшихся под его непосредственным руководством.

Запуск КА GPS-2R3 первоначально был назначен на 22 апреля, но из-за проблем, возникших при подготовке запуска «Дельты-3», был перенесен на 23:13 UTC 4 мая, а затем на 21:56 UTC 23 мая. Однако уже 7 мая было принято новое решение о переносе пуска на более раннюю дату — 15 мая в 22:28 UTC.

Для расследования обстоятельств инцидента образована специальная комиссия. К 20 мая стало ясно, что спутник не будет запущен до конца 1999 финансового года, т.е. до 30 сентября. Однако у ВВС есть возможность запустить еще один КА GPS-2R (SVN 51), старт которого планировался ранее на сентябрь. Орбитальная позиция для этого КА пока не определена. Кроме этих двух, остается еще 17 КА GPS-2R, которые должны быть запущены в 2000-2003 ф.г. (4 — в 2000, 5 — в 2001, 5 — в 2002 и 3 — в 2003). Гарантийный срок активного функционирования КА серии GPS-2R составляет 10 лет.

Попытки спасти Milstar-2 прекращены


В.Агапов. «Новости космонавтики»

17 мая официально объявлено о прекращении попыток спасти выведенный 30 апреля на нерасчетную орбиту КА военной связи Milstar-2 F1. Решение было принято после того, как стало ясно, что «вытягивание» аппарата на хоть сколь-нибудь полезную орбиту невозможно по причине недостатка топлива. В конечном итоге наземные службы управления провели небольшую коррекцию орбиты спутника, немного приподняв перигей. Несмотря на отсутствие официальных данных о параметрах орбиты, независимые наблюдатели довольно легко обнаружили как сам Milstar, так и доставивший его на орбиту разгонный блок Centaur. По состоянию на 20 мая, параметры их орбит были следующими:

 Milstar-2 F1Centaur
Наклонение, °
Минимальная высота, км
Максимальная высота, км
Период обращения, мин
28.2
1091.4 км
5162.7 км
153.5
28.3
699.6
5168.6
148.8

Что касается причин аварии, то, согласно данным еженедельника «Aviation Week and Space Technology», к такому финалу привело ошибочное программное обеспечение, заложенное на борт РБ инженерами корпорации Lockheed Martin. Что более странно, эта ошибка не была обнаружена во время интенсивных предстартовых испытаний. Данные телеметрии показывают, что в результате разгонный блок после отделения второй ступени РН Titan 4 построил неверную ориентацию на 9-й минуте полета. Кроме того, он совершил два нештатных включения ДУ и КА был отделен преждевременно, оказавшись вместо геостационарной на низкой эллиптической орбите.

Расследование аварии продолжается.


МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ


Служебный модуль
стартует
12 ноября 1999,
а первый экипаж
МКС — в марте 2000


С.Шамсутдинов. «Новости космонавтики»

28 мая. Первая экспедиция на МКС отправится в марте 2000 г. Об этом сегодня сообщил журналистам заместитель менеджера проекта МКС Фрэнк Калбертсон во время пресс-конференции сразу после старта «Дискавери». Он также сказал, что определена дата старта российского Служебного модуля — пуск намечен на 12 ноября 1999 г.

Кроме того, РКА и NASA окончательно договорились о том, что в случае срыва автоматической стыковки СМ со связкой «Заря»-Unity на Служебный модуль будет срочно доставлен экипаж спасателей для выполнения стыковки в ручном режиме (с использованием системы ТОРУ). Ранее для выполнения этой операции предполагалось задействовать двух космонавтов из экипажа МКС-1 (третье место в корабле будет занято аппаратурой ТОРУ). Однако РКА и NASA никак не могли договориться, кому же лететь. РКА предлагало отправить Ю.Гидзенко и С.Крикалева, а NASA настаивало, чтобы вторым членом экипажа был У.Шеперд.

Теперь же принято решение сформировать два новых экипажа-спасателя (основной и дублирующий), в которые войдут по два российских космонавта. По предварительной информации, для назначения в эти экипажи рассматриваются следующие кандидатуры: Г.Падалка, В.Корзун, Т.Мусабаев, В.Токарев, Н.Бударин, С.Трещев и А.Полещук. По словам заместителя начальника учебно-планового отдела ЦПК С.Лобанова, экипажи должны быть сформированы к середине июня, после чего начнется их подготовка.

Предполагается, что экипаж спасателей (в случае необходимости) стартует на корабле «Союз ТМ» №204, который уже изготовлен и находится в КИСе «Энергии». Кроме выполнения ручной стыковки СМ с «Заря»-Unity, космонавты смогут провести расконсервацию Служебного модуля и некоторые другие работы, проведя на станции примерно 40 сут.

Канадский манипулятор
в Центре Кеннеди

Новости с американского сегмента МКС


В.Мохов. «Новости космонавтики»

Канадское космическое агентство передало NASA первый канадский элемент МКС — систему дистанционного манипулятора космической станции (Space Station Remote Manipulator System, SSRMS). 16 мая эта система была доставлена в Космический центр им. Кеннеди на мысе Канаверал (шт. Флорида).

SSRMS будет главным средством на МКС для перемещения полезных грузов из грузового отсека шаттла к различным местам станции, а также для транспортировки грузов и астронавтов снаружи станции во время выходов в открытый космос. Манипулятор будет также использоваться в случае необходимости детального осмотра далеко расположенных от обитаемых модулей элементов МКС.

Манипулятор SSRMS состоит из двух сегментов («колен»), каждый из которых, в свою очередь, собран из двух углепластиковых труб длиной 3.6 м. Общая длина устройства — 17.1 м, вес на орбите — около 3800 кг. Максимальная масса перемещаемого груза — 116 т, максимальная скорость перемещения — 1.2 см/сек. Наибольшая величина потребляемой энергии — 1360 Вт.

Система SSRMS. Рисунок CSA

На обоих концах манипулятор имеет по исполнительному концевому захвату (Latching End-Effectors, LEE). Такой захват может служить как средством крепления перемещаемого груза, так и средством крепления манипулятора к станции и обеспечения его интерфейсов. Другими словами, все равно, какой стороной манипулятор SSRMS крепится к станции, а какой захватывает груз. А значит, он может перемещаться по корпусу станции, точнее по расположенным снаружи МКС портам SSRMS, поочередно шагая захватами LEE с порта на порт. Каждый такой порт снабжен разъемом для обеспечения интерфейсов, имеет узел захвата для крепления манипулятора и мишень для точного наведения его на узел захвата по телекамерам. Время фиксации или освобождения захвата LEE — не более 30 сек.

Манипулятор имеет семь шарниров и, следовательно, семь степеней свободы. Это обеспечивает его высокую гибкость и точность движений. Для удобства работы оператора устройства и предоставления ему наиболее полной информации, на манипуляторе установлены четыре телекамеры (по одной на каждом «колене» и по одной на каждом из захватов). Телекамеры наводятся по двум осям и имеют собственную систему подсветки.
ü Специалисты Агентства национальной безопасности США, имитируя действия хакеров, проникли в компьютеры одного из полевых центров NASA. В частности, они регулярно проникали в критические для выполнения полетов системы, используемые для управления одним из КА и обработки и распределения полученных с КА научных данных, и могли бы похитить или испортить программное обеспечение. Эта операция была предпринята в августе 1998 г. по заказу Главного счетного управления (GAO) Конгресса, расследующего состояние компьютерной безопасности NASA. Согласно опубликованному в середине мая 1999 г. отчету GAO, из 155 проверенных критических систем 135 не отвечали установленным самим NASA требованиям, а анализ компьютерной безопасности в масштабах агентства не проводился с 1991 г. В отчете утверждается, что системные операторы не проходят подготовки по вопросам безопасности, а о происходящих инцидентах не сообщается. Отметим в скобках, что на компьютерах NASA имеется около 350000 только открытых интернетовских страниц, а число попыток несанкционированного доступа в месяц (в т.ч. по ошибке) измеряется тысячами... — С.Г.

По планам дальнейших работ, в июне система SSRMS подвергнется функциональным испытаниям. Затем манипулятор будет электрически соединен с американским лабораторным модулем Destiny для четвертого многоэлементного совместного испытания MEIT. Благодаря MEIT будут испытаны средства управления на рабочем месте SSRMS на борту Destiny, которые будут использовать члены экипажа МКС для управления манипулятором.

В дальнейшем манипулятор будет закреплен в специальной конструкции для вывода на орбиту. В ходе этой операции оба «колена» и оба захвата LEE будут компактно сложены в полетную конфигурацию. Затем манипулятор установят на открытой платформе для транспортировки полезных нагрузок внутри грузового отсека шаттла. В таком виде SSRMS пройдет заключительные испытания. Это будет совместный электрический тест манипулятора со всеми своими полностью собранными и соединенными элементами.

Система SSRMS была построена канадской компанией Macdonald Dettwiler Space and Advanced Robotics Ltd. (г. Брэмптон, Онтарио) (прежнее название — SPAR). Планируется, что манипулятор будет доставлен на МКС в ходе полета шаттла STS-100, запланированного на июль 2000 г.


РАКЕТЫ-НОСИТЕЛИ. РАКЕТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ


Отечественные электроракетные двигатели сегодня


О.Горшков.
специально для «Новостей космонавтики»


Определяя основные принципы и приоритеты космической деятельности в период до 2005 г., Федеральная космическая программа России предусматривает работы по электроракетным двигателям (ЭРД) для решения текущих задач по следующим направлениям:

— опытно-конструкторские разработки для серийных космических аппаратов (КА);

— научно-исследовательские работы, нацеленные на совершенствование эксплуатирующихся и создание новых двигателей с повышенными требованиями к эффективности и ресурсу;

— комплексные исследования воздействия ЭРД с целевыми и служебными системами КА с длительным сроком активного существования;

— подготовка и проведение летных испытаний новых образцов ЭРД.

Современные спутники связи и телевещания должны соответствовать все более строгим требованиям экономической эффективности и рентабельности. Одним из способов увеличения срока эксплуатации является оснащение их электроракетными двигательными установками (ЭРДУ) с большим ресурсом и малым расходом рабочего тела, а следовательно, высокой экономичностью. Традиционно для нашей страны геостационарные КК связи оснащаются ЭРД для коррекции орбиты в направлениях север-юг и запад-восток. Сейчас актуальным является создание ЭРДУ для малых спутников, работающих в составе многоспутниковых орбитальных группировок. В перспективе рассматриваются более энергоемкие задачи: изменение высоты и наклонения орбит, вплоть до перевода КА с низких на высокие (до геостационарных) орбиты, а также осуществление межпланетных перелетов.

Активные исследования ЭРД начаты в России около 40 лет назад усилиями многих организаций. За это время изучены практически все известные типы двигателей в широком диапазоне потребляемой мощности — электронагревные, дуговые, импульсные плазменные, магнитоплазмодинамические, холловские с замкнутым дрейфом электронов (стационарные плазменные ЭРД и двигатели с анодным слоем) и ионные двигатели. Наибольшие успехи достигнуты в разработках стационарных плазменных двигателей, выполненных в ОКБ «Факел» при активном участии ИАЭ, МАИ, НИИПМЭ МАИ, ЦИАМ, МИРЭА и др.

В настоящее время работы по данной тематике проводятся в трех организациях РКА: в Центре Келдыша (головной НИИ по ракетным двигателям и бортовой энергетике), в ОКБ «Факел» (головное КБ по разработке и производству ЭРД) и ЦНИИмаш (головной НИИ по ракетно-космическим системам; реализует собственные разработки в области ЭРД). Ряд работ ведется в НИИ электромеханики Минэкономики России, МАИ, НИИПМЭ МАИ, МГТУ им.Баумана и др. вузах России. 25-летний опыт штатного применения в космосе ЭРДУ на базе СПД разработки ОКБ «Факел» подтвердил высокую надежность, хорошее совпадение результатов наземных испытаний с эксплуатационными характеристиками, совместимость с др. системами спутников. Эти двигатели являются приоритетной разработкой и составляют основу программы работ РКА по электроракетным двигателям.

Электроракетные двигатели, разработанные в ОКБ «Факел» (слева направо): СПД-70, СПД-100 и СПД-200

Параметрический ряд СПД

ПараметрыСПД-35СПД-50СПД-60СПД-70СПД-100СПД-140СПД-200СПД-290
Тяга, мН
Реальная потребляемая мощность, кВт
Ресурс, час
Масса, кг
Состояние
10
0.196
2500
0.4
Инж. модель
20
0.350
2250*
0.8
Летная модель
30
0.517
2500*
1.2
Летная модель
40
0.593
3100*
1.5
Летная модель
83
1.221
7500*
3.5
Летная модель
До 300
3…6
10000
7
Инж. модель
До 500
3…15
18000
15
Инж. модель
До 1500
5… 30
27000
23
Лабор. модель
* без учета потерь рабочего тела на катоде-компенсаторе

Холловские двигатели с замкнутым дрейфом электронов

В рамках работ по холловским двигателям, использующим в качестве рабочего тела ксенон, исследуются ЭРД с протяженной (стационарные плазменные двигатели — СПД) и с короткой (двигатели с анодным слоем — ДАС) зоной ускорения. Разработаны две разновидности ЭРД с анодным слоем — двухступенчатый (рабочее вещество ионизируется в одном разряде и ускоряется в другом) и одноступенчатый (ионизация и ускорения совмещены в одном разряде). Удельный импульс двухступенчатого двигателя лежит в диапазоне более 2000 сек, а одноступенчатого — от 1000 до 3000 сек. Подтвержденный ресурс СПД несколько выше, чем у ДАС. Последний при удельном импульсе более 3000 сек может по тяге конкурировать с ионными двигателями.

Рабочие характеристики холловских двигателей малой мощности

СПД-35СПД-50Х-40Малый СПДД-38
Потребляемая мощность, Вт
Тяга, мН
Удельный импульс, с*
КПД*
200
10
1200
0.3
350
20
1250
0.35
100-500
8-30
1000-1900
0.3-0.55
100-200
5-10
1100-1400
0.25-0.35
400-1000
25-80
1300-2500
0.4-0.6
* без учета потерь рабочего тела на катоде-компенсаторе

Практическое применение СПД началось с 1972 г. За это время в составе КА на орбите отработали 118 СПД разработки ОКБ «Факел», а около полусотни продолжают эксплуатироваться. Суммарная наработка в космосе составляет более 100 тыс час. ЭРДУ первого поколения на базе СПД-50 и СПД-60 использовались на КА разработки НИИ электромеханики, а начиная с 1982 г. установки на базе СПД-70 и СПД-100 применяются на КА разработки НПО ПМ и НПО им.Лавочкина. В настоящее время ОКБ «Факел» выполняет опытно-конструкторские работы по СПД-100 для новых геостационарных спутников связи «Экспресс-А» и «Экспресс-2000» и для перспективных спутников телевещания серии «Галс-Р16» разработки НПО ПМ.

Большой опыт успешной работы СПД в космосе позволил перейти к коммерческому использованию ЭРД данного класса. Двигатели СПД-70 и СПД-100 установлены на КА «Купон» системы «Банкир» разработки НПО им.Лавочкина (заказчик — Центробанк России), а также на разработках РКК «Энергия» (КА серии «Ямал», заказчик — РАО «Газпром») и НПО ПМ (SESat, заказчик — Eutelsat). Предполагается установить российские холловские ЭРД на западных КА Stentor, Omega, Celestri, Teledesic и др.

Рабочие характеристики холловских двигателей повышенной мощности

СПД-140СПД-160СПД-180Т-160Д-100-1Д-100-2
Потребляемая мощность, Вт (квт?)
Тяга, мН
Удельный импульс, с
КПД
1.2-6.0
80-280
1500-2600*
0.5-0.6*
1.35-7.5
90-350
1500-2600*
0.5-0.6*
1.8-12.0
120-565
1500-2600*
0.5-0.6*
4.67
288
1817
0.55
1.3-7.5
80-340
1450-2800*
0.5-0.6*
3.5-15
80-650
1800-4250*
0.5-0.65*
* без учета расхода рабочего тела на катоде-компенсаторе

Увеличение сроков активного существования современных и перспективных геостационарных спутников, усложнение решаемых задач бортовой ДУ, ужесточение требований к двигателям по эффективности, надежности и совместимости с аппаратурой КА стимулируют создание новых и постоянное совершенствование уже созданных ЭРД в диапазоне мощности 0.5-1.5 кВт с целью:

— увеличения ресурса непрерывной работы до 10000 час и более;

— расширения диапазона эффективности по удельному импульсу до 2500-3000 сек;

— снижения расходимости струи для уменьшения влияния на элементы КА;

— управления вектором тяги для повышения точности и гибкости проведения коррекций КА.

Стационарный плазменный двигатель TAL-WSF, а по сути Д-55, успешно работает на американском военно-исследовательском КА STEX

Для реализации этих требований ОКБ «Факел» и НИИПМЭ МАИ проводят исследования по повышению характеристик СПД-100, а Центр Келдыша и ЦНИИмаш создают новые модели холловских двигателей Т-100 (типа СПД) и Д-55 (типа ДАС). На базе Д-55 создан двигатель TAL-WSF. Эти ЭРД имеют близкие выходные характеристики, обеспечивая тягу около 80 мН, удельный импульс 1600-1650 сек и КПД около 50%.

За последние 3-5 лет ЭРДУ стали устанавливаться на более широком спектре аппаратов. Создан ряд новых моделей двигателей, позволяющих расширить освоенный диапазон энергопотребления (0.5-1.5 кВт) как в сторону малых (50-350 Вт), так и в сторону больших мощностей (до 10 кВт на одном модуле).

Всемирный интерес к малым КА массой в десятки и сотни килограмм вызвал потребность в ЭРД с низким (менее 500 Вт) уровнем энергопотребления. Для этой цели разработаны двигатели СПД-35 и СПД-50 (ОКБ «Факел»), Х-40 (Центр Келдыша совместно с МАИ), малый СПД (НИИПМЭ МАИ), а также ДАС Д-38.

Повышение энерговооруженности «тяжелых» КА и прогресс средств бортовой энергетики стимулируют создание мощных ЭРД для проведения межорбитальных перелетов, включая задачи от довыведения КА на рабочую орбиту до вывода спутников с низкой околоземной орбиты на геостационарную. Подобные двигатели могут найти применение в составе ДУ пилотируемых орбитальных станций для компенсации аэродинамического торможения и поддержания рабочей орбиты. Исследования РКК «Энергия», Центра Келдыша и ЦНИИмаш показали, что применение холловских ЭРД с энергопотреблением около 10 кВт вместо ЖРД для поддержания орбиты МКС позволит сэкономить за 10 лет эксплуатации 20 запусков кораблей «Прогресс М».

Стационарный плазменный двигатель Т-100, разработанный в Исследовательском центре им. М.В.Келдыша

В данном классе мощности ОКБ «Факел» совместно с НИИПМЭ МАИ создали двигатели СПД-140, СПД-160 и СПД-180, в Центре Келдыша разработан двигатель типа СПД Т-160. В ЦНИИмаш на базе ускорителей с анодным слоем разработаны двигатели Д-100-1 (одноступенчатая) и Д-100-2 (двухступенчатая схема). Ведутся проработки ЭРД мощностью до 50 кВт в единичном модуле.

Вместе с достижением высокой эффективности ЭРД этого класса проводятся исследования по обеспечению ресурса до 10000 часов и более.

Одно из направлений деятельности РКА — организация и поддержка летных испытаний новых образцов служебных систем КА, а также проведение научно-прикладных летных экспериментов по изучению взаимодействия аппаратов с космической средой.

ЦНИИмаш ведет работы по двум программам испытаний ДАС в полете: совместно с НИИЭМ на КА «Метеор-3М» (двигательный блок на базе Д-55) и в рамках совместной программы (ЦНИИмаш, РКК «Энергия», ИКИ РАН с российской стороны и NASA, LeRC, Boeing, Moog с американской). В последнем случае с борта «Мира» предполагается запустить КА с ЭРДУ на базе двигателя Д-38 для отработки методологии сборки на борту станции и запуска субспутников, в т.ч. сборки и испытания ЭРДУ и демонстрации эффективности использования ЭРД для решения транспортной задачи изменения орбиты КА.

Перенос первого коммерческого запуска Ariane 5


И.Афанасьев. «Новости космонавтики»

Неготовность спутников задерживает два пуска носителей семейства Ariane, в т.ч. первый коммерческий запуск Ariane 5. Старт Ariane 44P с голландским КА связи передвинут по просьбе компании NewSkies Satellites для проверки солнечных панелей на спутнике K-TV.

Запуск Ariane 5 (миссия 504) первоначально планировался на конец мая. Предыдущий полет ракеты, выполненный в октябре 1998 г., завершил программу квалификационных испытаний и позволил перейти к началу коммерческой эксплуатации нового поколения европейских тяжелых носителей. Сейчас пуск (полет №119) перенесен на начало июля из-за проблем со спутниками Telekom 1 и AsiaStar. Пока конкретная дата старта не названа — она зависит от готовности КА. Владельцем первого аппарата является индонезийская компания PT Telekomunikasi, а второго — компания-оператор службы прямого радиовещания WorldSpace.

Американская корпорация Lockheed Martin устраняет неполадки в спутнике Telkom 1 на предприятии в Саннивелле, Калифорния, а французская компания Alcatel Space готовит к полету AsiaStar на заводе в Тулузе.

Во время пресс-конференции в Токио председатель и главный исполнительный менеджер компании Arianespace Жан-Мари Лютон (Jean-Marie Luton) объявил о подписании контракта на запуск в 2000 и 2001 гг. спутников B-SAT-2а и -2b с использованием РН Ariane 4 или Ariane 5. КА будут построены американской компанией Orbital Sciences Corp (OSC).

По материалам Arianespace и InfoArt News Agency

В Центре Келдыша готовится к летным испытаниям двигатель Т-160 в составе серийного КА связи «Экспресс-М» разработки НПО ПМ, которое имеет огромный опыт штатного применения ЭРДУ в составе геостационарных спутников собственной разработки. Энергопотребление двигателя составит около 5 кВт, что более чем втрое превышает мощность испытанных в космосе и планируемых к испытаниям СПД, позволяя перейти на использование мощных ЭРД в качестве маршевых систем аппаратов.

Ионные двигатели

Работы по ионным двигателям ориентированы на создание образцов ЭРД мощностью менее 500 Вт с перспективой применения в составе малых КА нового поколения. При снижении уровня энергопотребления и размеров ЭРД затраты на ионизацию вырастают, а КПД заметно снижается. Вследствие этого в настоящее время не создано эффективных ионных двигателей мощностью менее 300 Вт. Актуальной становится задача создания малогабаритных разрядных камер с высоким коэффициентом использования рабочего тела.

Центр Келдыша совместно с МАИ разработали два типоразмера ксеноновых ионных двигателей с диаметром ионного пучка 5 и 10 см мощностью 50-500 Вт. Первый обеспечивает тягу и удельный импульс в диапазонах 1.5-5.0 мН и 3100-3700 сек при потребляемой мощности 50-150 Вт, второй — 6-19 мН и 2470-3500 сек при энергопотреблении 150-500 Вт. КПД двигателей не хуже 55%. НИИПМЭ МАИ исследует возможность создания высокочастотного ионного ЭРД малой мощности.

Такие двигатели могут применяться на перспективных низкоорбитальных МКА связи и ДЗЗ для парирования внешних возмущений (аэродинамическое сопротивление, солнечное давление, гравитационные возмущения), поддержания структуры группировок, а также в системах довыведения на рабочую орбиту и последующего поддержания ее параметров.

Летная история СПД

Космический
аппарат
Тип КАТип ЭРДДата
запуска
Наработка/
кол-во двигателей
Коррекция низко/средневысотной орбиты
Метеор
Метеор
Метеор
Метеор
Космос-1066
Космос-1818
Космос-1867


«Метеор-Природа»

«Астрофизика»
«Плазма-А»
«Плазма-А»
СПД-60
СПД-60
СПД-60
СПД-50
СПД-50
СПД-70
СПД-70
29.12.71
28.10.74
15.05.76
05.04.77
23.12.78
02.02.87
10.07.87
180/2
600/2
н.д./2
н.д./2
н.д./2
152/6
16/6
Удержание и коррекция геостационарной орбиты
Космос-1366
Космос-1540
Космос-1700
Космос-1738
Космос-1888
Космос-1897
Космос-1961
Космос-2054
Космос-2085
Космос-2172
Галс
Космос-2291
Экспресс
Луч
Галс
Космос-2319
Луч-1
Экспресс
Купон
Ямал-100
Экспресс-А
SESat
Omega
Экспресс-2000
Ямал-200
Stentor
«Гейзер» №1
«Гейзер» №2
«Альтаир» №1
«Гейзер» №3
«Гейзер» №5
«Альтаир» №2
«Гейзер» №6
«Альтаир» №4
«Гейзер» №7
«Гейзер» №8

«Гейзер» №9

«Альтаир» №3

«Гейзер» №10
«Гелиос» №2
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-70
СПД-100
СПД-70
СПД-100
СПД-70
СПД-100
СПД-70
СПД-70
СПД-100
СПД-70
СПД-70
СПД-100
СПД-100
СПД-100
СПД-100
СПД-100
СПД-100
18.05.82
02.03.84
25.10.85
04.04.86
01.10.87
26.11.87
02.08.88
27.12.89
19.07.90
22.11.91
20.01.94
21.09.94
13.10.94
16.12.94
17.11.95
30.08.95
11.10.95
26.09.96
12.11.97
план.
план.
план.
план.
план.
план.
план.
261/4
223/4
52/4
301/4
270/4
787/4
560/4
475/4
н.д./4
н.д./4
1600/8
н.д./4
н.д./4
н.д./4
н.д./8
н.д./4
н.д./4
н.д./8
н.д./4
н.д./8
н.д./8
н.д./8
н.д./4
н.д./8
н.д./8
н.д./4
н.д. — нет данных

Импульсные плазменные двигатели

Для решения задач с суммарным импульсом до 25-80 кН·с могут использоваться импульсные плазменные двигатели (ИПД).

НИИПМЭ МАИ совершенствует организацию рабочего процесса в эрозионных ИПД, отличающихся простотой конструкции, малой стоимостью изготовления и эксплуатации, способностью функционирования при уровнях потребления в единицы-десятки вольт. Один из путей повышения эффективности ИПД — улучшение процессов выхода рабочего тела в процессе разряда и ускорения его при взаимодействии с разрядным током.

В настоящее время показана возможность создания двигателя с энерговкладом в разряд 80-100 Дж, тяговой эффективностью 15-20%, скоростью истечения 10-14 км/с. Прототип такого ЭРД, созданный с учетом доработки системы энергопитания, проходит стендовую отработку. В будущем предполагается увеличить эффективность эрозионного ИПД на 20-25%.

Электротермические двигатели

Кроме СПД, на российских спутниках применялись электронагревные двигатели ДЭН-15 разработки НИИ электромеханики, которые успешно эксплуатируются в космосе с 1971 г. Ими оснащены КА «Метеор-3», «Метеор-Природа», «Ресурс-О» и геостационарный спутник «Электро». Мощность двигателя, работающего на аммиаке, изменяется в диапазоне 100-400 Вт, уровень тяги составляет 50-300 мН, а удельный импульс — 210-270 сек. Суммарный импульс тяги может достигать 500 кН·с.

Параметры ИПД эрозионного типа

До модернизацииПосле модернизации
Энергозапас, Дж
Единичный импульс тяги, мН·с
Скорость истечения рабочего вещества, км/с
Цена тяги, Вт/Н
Эффективность, %
100
2.2
10
4.4·104
11
100
2.9
10
3.1·104
16

Сейчас с целью повышения удельного импульса на базе двигателя ДЭН-15 разрабатывается дуговой двигатель ДЭНД-15, работающий на аммиаке, с потребляемой мощностью 800-900 Вт, тягой 170-200 мН и удельным импульсом 450-520 сек. Центр Келдыша ведет работы по гидразиновому электродуговому двигателю мощностью 0.6-2.0 кВт, тягой 100-300 мН и удельным импульсом более 500 сек. Работы по гидразиновым двигателям киловаттного уровня идут в ОКБ «Факел».

Vegaspazio — компания по производству носителя Vega


И.Черный. «Новости космонавтики»

28 апреля в Collefero (Риме) Пьер Джорджио Ромити (Pier Giorgio Romiti), главный исполнительный менеджер компании FiatAvio, и Мишель Делайе (Michel Delaye), главный исполнительный менеджер и вице-президент отделения космических и оборонных систем компании Aerospatiale, подписали контракт о сотрудничестве при создании компании Vegaspazio — совместного предприятия с равнодолевым участием партнеров, которое будет отвечать за программу создания легкой РН Vega для ЕКА (см.НК №19/20, 1998). Штаб-квартира компании, выступающей в роли подрядчика и ответственного исполнителя, будет расположена в Collefero.

Трехступенчатая твердотопливная РН Vega предназначена для выведения на круговую приполярную орбиту высотой 700 км полезных грузов массой до 1 т типа научных спутников или аппаратов ДЗЗ для гражданских приложений. Дополнительным рынком будут спутники связи. Длина носителя — 28 м, стартовая масса — 130 т.

Сегодня же подписан контракт на первый этап разработки РН Vega. Вся программа будет стоить 310 млн евро (328.6 млн $), 30 млн евро (31.8 млн $) из которых обеспечит промышленность, а остальные 280 млн евро (296.8 млн $) будут финансироваться через ЕКА. Фаза разработки, включая один испытательный пуск, займет четыре года, с тем чтобы получить пригодную к использованию систему к 2003 г.

В Европе нет единства по поводу проекта Vega. Часть представителей промышленности говорит о необходимости правительственной поддержки программы, другие, напротив, утверждают, что «коммерческий рынок не требует такого носителя».

ЕКА уже потратило 53 млн евро на предварительные исследования. Сейчас деньги требуются на полномасштабное производство ракеты и ее первый полет.

По мнению председателя Arianespace Жан-Мари Лютона, производство «Веги» имеет смысл, только когда будут существовать планы создания спутников, соответствующих грузоподъемности носителя.

Ряд высокопоставленных чиновников ЕКА оспаривает целесообразность разработки легкой ракеты, поскольку она «не соответствует европейскому процессу создания носителей. Наше правительство финансирует строительство ракет, заботясь о стратегической независимости доступа Европы в космос, но оно отказывается гарантировать рынок для таких носителей.» Несколько европейских компаний уже высказались против маркетинга «Веги», до тех пор, пока ЕКА не сможет гарантировать, по крайней мере, два пуска ракеты в год в первые несколько лет ее коммерческой эксплуатации.

По материалам Aerospatiale и Space News


«Ангара» во Франции


Ю.Журавин. «Новости космонавтики»

19 мая из подмосковного аэропорта Шереметьево-1 вылетел самолет Ан-124-100 компании «Волга-Днепр». После промежуточной посадки в Брюсселе, 20 мая самолет приземлился во французском аэропорту Ле Бурже (Le Bourget). Этим рейсом во Францию была доставлена стендовая ракета-носитель «Ангара-1.1». Она станет центральным экспонатом экспозиции ГКНПЦ им. М.В.Хруничева на 43-м аэрокосмическом салоне, который пройдет в Ле Бурже с 12 по 20 июня.

Как сообщил представитель пресс-службы Центра Хруничева К.Лантратов, «во Францию был отправлен не «выставочный макет», лишь внешне имитирующий носитель, а нормальное стендовое изделие "Ф"». После возвращения оно будет переправлено на испытательную базу Центра Хруничева в Фаустово (Московская обл.), где на нем будут отрабатываться процедуры по заправке первой ступени жидким кислородом и керосином.

По информации, подготовленной к выставке в Ле Бурже, «Ангара-1.1» имеет стартовую массу 145 т. Длина составляет 34.9 м, максимальный поперечный размер 3.5 м (по блокам сопел крена на первой ступени РН). Диаметр первой ступени 2.9 м при длине 25.1 м. Двигательная установка первой ступени состоит из одного ЖРД РД-191М, работающего на керосине и жидком кислороде, имеющего тягу у земли 196 т, удельный импульс у земли 309 сек и в вакууме 337.5 сек. ЖРД закреплен в карданном подвесе с углом качания ±8° для управления РН по тангажу и рысканью. Для управления по крену имеется два блока по четыре сопла каждое тягой 200 кг.

Максимальный диаметр второй ступени — 2.5 м при длине 2.9 м. Двигательная установка состоит из маршевого двигателя С5.98М (14Д30) тягой 2.0 т и удельным импульсом в пустоте 325.5 сек. Компоненты топлива двигателя — НДМГ и азотный тетроксид. Для управления второй ступенью по тангажу и рысканью двигатель имеет угол качания в кардане ±3°. Также на второй ступени имеется четыре блока двигателей малой тяги, в каждый из которых входит один двигатель коррекции импульсов 11Д458 тягой 40 кг и три двигателя ориентации и стабилизации 17Д58Э тягой 1.36 кг каждый.

Штатный головной обтекатель РН имеет овальное сечение 2.62х2.50 м при длине 6.7 м. Возможно использование и укороченного обтекателя РН «Рокот», использовавшегося при испытательных пусках этой РН и созданного на базе штатного обтекателя головного блока МБР 15А35.

РН «Ангара-1.1» сможет вывести на низкую орбиту высотой 200 км полезную нагрузку массой 1.7 т на наклонение 90° (с космодромов Плесецк, Байконур и приэкваториального космодрома), 2.0 т на наклонение 63° с космодрома Плесецк и 2.3 т на наклонение 10° с приэкваториального космодрома.

Под приэкваториальным космодромом, очевидно, следует понимать австралийский остров Рождества, расположенный в восточной части Индийского океана (10.30°ю.ш. 105.40°в.д.). Это следует хотя бы из наклонения орбиты выведения с этого космодрома, совпадающего с широтой острова.

Работа над программой «Ангара» идет по графику. В сентябре 1997 г. был защищен эскизный проект. В октябре 1998 г. было объявлено, что «Ангара-1.1» будет демонстрироваться на парижском аэрошоу. В конце февраля 1999 г. завершилась работа над техническим проектом, в апреле заключен договор с НПО «Энергомаш» о создании двигателя РД-191М. В мае изготовлен стендовый образец РН для холодных проливок. При этом, как сообщили генеральный директор Центра Хруничева Анатолий Киселев и первый заместитель генерального директора Александр Медведев в своей статье, «начало запусков РН «Ангара-1.1» с космодрома Плесецк намечено на III квартал 2000 г., РН «Ангара-1.2» — на I квартал 2002 г., «Ангара-А5» — на I квартал 2003 г., «Ангара-А4» — на II квартал 2005 г». Судя по всему, под «Ангарой-А5» подразумевается вариант А-5И, а под «Ангарой-А4» — вариант А-4В с кислородно-водородно-керосиновой второй ступенью.

Загрузка «Ангары» в «Руслан»

Однако тот же Анатолий Киселев в некоторых других интервью («Авиапанорама» №3, 1999) утверждал, что первый пуск «Ангары-1.1» состоится в 2001 г. Видимо, сроки реализации проекта «Ангара» могут измениться. Причем, не из-за неготовности носителя или его компонентов (вроде двигателя РД-191М), а из-за неготовности стартового комплекса в Плесецке.

В свою очередь, директор АТКЦ Дэвид Квон в марте этого года объявил, что первый пуск «Ангары» с острова Рождества состоится уже в 2001 г. Судя по приведенным выше срокам Центра Хруничева, речь идет об «Ангаре-1.1». Насколько это реалистичный срок, сказать трудно. Видимо, 2001 г. — слишком оптимистичная дата для начала запусков с острова Рождества.

Столь быстрое создание носителя «Ангара-1.1» возможно благодаря использованию уже имеющихся элементов и технологий. Это подтверждается следующими примерами:

• для изготовления обечаек с «вафельным» профилем диаметром 2.9 м, из которых сварены баки и отсеки первой ступени «Ангары-1.1», использовалось оборудование, которое применяется для производства герметичных отсеков кораблей и модулей (ТКС, модулей станций «Мир» и МКС);

• в качестве второй ступени был использован разгонный блок 14С45 «Бриз-КМ» от РН «Рокот» (он же — центральный блок разгонного блока 14С43 «Бриз-М» от РН «Протон-К»);

• головной обтекатель был взят от РН «Рокот», созданной для запусков с РБ «Бриз-КМ»;

• судя по обозначению двигателя РД-191М, введенному в НПО «Энергомаш», он имел вполне конкретный прототип РД-191, т.е. тоже создавался не на «пустом месте».

Тем самым стало возможным за полгода изготовить стендовую «Ангару-1.1». 15 мая состоялась выкатка готовой РН из цеха окончательной сборки (цех №22) Центра Хруничева. Затем макет был разобран на три части (бак окислителя первой ступени с ДУ и с опорной фермой, бак горючего первой ступени плюс вторая ступень, головной обтекатель). Эти части в ночь с 17 на 18 мая были отбуксированы в аэропорт Шереметьево-1. Вечером 18 мая в аэропорту прошла сборка РН. Для этого рядом с самолетной стоянкой были уложены рельсы, на которые специалисты Центра Хруничева установили монтажные тележки с частями РН и провели их стыковку. Ночью «Ангара-1.1» была загружена в Ан-124-100.

далее

назад