После миссии «Артемида III», в ходе которой первые люди высадятся возле южного полюса Луны, астронавты «Артемиды IV» будут жить и работать на первой лунной космической станции человечества «Врата», что откроет новые возможности для науки и подготовки к миссиям человека на Марс. Миссия объединит сложную хореографию нескольких запусков и стыковок космических кораблей на лунной орбите, а также представит собой дебют более крупной и мощной версии ракеты НАСА SLS (Space Launch System) и новой мобильной пусковой установки.
Частный лунный посадочный модуль доставит на Луну «диск памяти» с 275 человеческими языками в 2024 году
Ispace отправит на Луну капсулу времени с 275 человеческими языками в рамках своей лунной миссии позднее в этом году. Японская компания по исследованию Луны, которая работает над увеличением присутствия человека в космосе, объединилась с Организацией Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры (ЮНЕСКО), чтобы взять важную часть нашего человечества и сохранить ее на Луне во время предстоящей миссии Hakuto-R Mission 2, которая отправит автоматический посадочный модуль на поверхность Луны.
Миссия будет заключаться в доставке на поверхность Луны разработанного ЮНЕСКО «диска памяти», содержащего 275 языков и другие культурные артефакты. Это будет попытка сохранить жизнь части человечества на случай, если когда-нибудь возникнет угроза существованию человечества на Земле.
Эти языки станут частью преамбулы Конституции ЮНЕСКО , в которой подчеркивается «важность сохранения мирового единства, языкового разнообразия и культур». Ispace поместит диск памяти на борт своего лунного корабля Resilience, являющегося частью миссии Hakuto-R 2, и отправит его на Луну где-то в конце 2024 года, если текущие сроки сохранятся.
Впечатление художника от лунного корабля ispace Hakuto-R на Луне. Ispace
«Поддержание языкового разнообразия и сохранение культуры являются важными аспектами мандата ЮНЕСКО. Для нас большая честь объявить, что Hakuto-R Mission 2 от Ispace будет способствовать реализации лунной миссии ЮНЕСКО на благо всего мира», — сказал Жюльен Ламами, генеральный директор ispace-Europe в своем заявлении.
«Мы продолжаем работу над миссией Hakuto-R 2, благодаря недавним достижениям в разработке спускаемых аппаратов и вездеходов, которые поставили нас на график запуска зимой 2024 года с полезной нагрузкой ЮНЕСКО», — продолжил Ламами.
Первый лунный посадочный модуль Ispace, Hakuto-R, был запущен в рамках миссии 1 компании в декабре 2022 года. Когда 25 апреля 2023 года посадочный модуль предпринял историческую попытку приземления, его бортовой компьютер рассчитал неправильное измерение высоты, что привело к крушению космического корабля .
Вторую миссию компании, Hakuto-R Mission 2, планируется запустить где-то зимой 2024 года, и она будет включать микролунный марсоход.
ispace уже разрабатывает свою Миссию 3, запуск которой запланирован на 2026 год и будет включать созданную НАСА научную полезную нагрузку, которая будет включена в программу агентства Commercial Lunar Payload Services (CLPS). В рамках этой миссии на Луну отправится лунный посадочный модуль Apex 1.0, более крупный космический корабль с прогнозируемой полезной нагрузкой 1100 фунтов (500 кг).
Первая космическая станция человечества на орбите Луны
НАСА запустит HALO (Аванпост проживания и логистики), центр изображения на заднем плане, вместе с силовым и двигательным элементом (не изображен) на лунную орбиту перед миссией Артемида IV в качестве первых элементов Gateway — первой космической станции. В ходе этой миссии астронавты запустят космический корабль «Орион» с лунным I-Hab, части которого показаны здесь на переднем плане, и доставят его к Вратам. Lunar I-Hab предоставляется ESA (Европейским космическим агентством) при значительном вкладе в оборудование со стороны JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований) и является одним из четырех модулей Gateway, где астронавты будут жить и работать на орбите Луны.
Модули Lunar I-Hab и HALO компании Gateway строятся на промышленном заводе Thales Alenia Space в Турине, Италия. ЕКА/Стефан Корвая
В прошлом году компания Thales Alenia Space завершила капитальные сварочные работы на HALO и приступила к первоначальному изготовлению Lunar I-Hab. Компания является субподрядчиком Northrop Grumman по проекту HALO и генеральным подрядчиком ЕКА по проекту Lunar I-Hab.
Northrop Grumman/Thales Alenia Space
Наряду с HALO, Lunar I-Hab и силовым и двигательным элементом, два дополнительных модуля Gateway, предоставленные ЕКА и Космическим центром Мохаммеда Бин Рашида, составляют основные компоненты космической станции. CSA (Канадское космическое агентство) предоставляет усовершенствованную внешнюю роботизированную систему Canadarm3 и приспособления для научных инструментов.
На космической станции Gateway на полярной орбите вокруг Луны размещаются космический корабль «Орион» и космический корабль SpaceX для логистики дальнего космоса, поддерживающий научные открытия на поверхности Луны во время миссии «Артемида IV».
Международные команды астронавтов, живущих, ведущих научные исследования и готовящихся к миссиям в регион Южного полюса Луны с Gateway, станут первыми людьми, поселившимися в глубоком космосе.
Миссии «Артемида» ускоряют научные исследования на поверхности Луны, а вскоре и на лунной орбите на борту «Врат». Построенный при международном и коммерческом партнерстве, Gateway будет включать в себя стыковочные порты для различных посещающих космических кораблей, пространство для жизни, работы и подготовки экипажа к полетам на поверхность Луны, а также инструменты для научных исследований по изучению гелиофизики, здоровья человека и наук о жизни.
Художественная концепция полной конфигурации шлюза. НАСА
Овальная орбита Gateway проходит над районами Северного и Южного полюсов Луны и предоставляет беспрецедентные возможности для науки и доступа к лунной поверхности. Орбита сочетает в себе преимущества доступа к поверхности с низкой лунной орбиты с топливной эффективностью далекой ретроградной орбиты, предлагая при этом уникальные виды на Землю, Луну, Солнце и глубокий космос для научных исследований.
Gateway обретает форму на земле, и инженеры соединят его первые два модуля — силовой и двигательный элемент (PPE), построенный Maxar, и жилой и логистический пост (HALO), построенный Northrop Grumman, — для запуска на борту SpaceX Falcon Heavy. Элементы проведут около года, путешествуя по лунной орбите, используя высокоэффективную солнечно-электрическую тягу и гравитацию Земли, Луны и Солнца, чтобы достичь места назначения. Множество научных приборов на HALO и в средствах индивидуальной защиты будут предоставлять научные данные о радиации во время транзита и пока Gateway находится на лунной орбите.
Художественная концепция конфигурации экипажа Блока 1B ракеты НАСА Space Launch System (SLS) во время старта с новой мобильной пусковой установки для ночного запуска. НАСА
Оказавшись на орбите вокруг Луны, компьютеры Gateway пройдут контрольный список элементов, чтобы подготовиться к прибытию второго элемента жилья с экипажем Артемиды IV — Международного жилого модуля, или I-Hab, предоставленного ЕКА (Европейское космическое агентство). I-Hab расширит пространство, где астронавты Gateway будут жить, работать, проводить новаторские научные исследования и готовиться к своим миссиям на поверхность Луны. I-Hab также включает в себя критически важные системы жизнеобеспечения, предоставленные JAXA (Японским космическим агентством), позволяющие дольше оставаться на борту Gateway.
Художественная концепция системы посадки человека SpaceX Starship. SpaceX
Прежде чем запустить экипаж и I-Hab с помощью ракеты SLS, НАСА и его партнеры заранее подготовят для миссии два дополнительных космических корабля: систему посадки человека Starship SpaceX, которая будет нести скафандры следующего поколения для лунных прогулок, и SpaceX Dragon XL — логистический модуль, перевозящий научные эксперименты и другие материалы для миссии. Модернизированный звездолет будет поддерживать Artemis IV с расширенными возможностями для долгосрочных исследований и будущих миссий, включая стыковку с Gateway.
Гибкая левитация на треке (FLOAT) на лунной железнодорожной системе
Лаборатория реактивного движения НАСА хочет построить первую лунную железнодорожную систему, которая обеспечит надежную, автономную и эффективную транспортировку полезного груза на Луну. Надежная и долговечная роботизированная транспортная система будет иметь решающее значение для повседневной работы устойчивой лунной базы в 2030-х годах, как это предусмотрено в плане НАСА «Луна-Марс» и концепциях миссий, таких как Robotic Lunar Surface Operations 2 (RLSO2).
В системе FLOAT используются магнитные роботы без двигателя, которые парят над трехслойной гибкой пленочной направляющей: графитовый слой позволяет роботам пассивно плавать над направляющими с помощью диамагнитной левитации, слой гибкой цепи генерирует электромагнитную тягу для контролируемого перемещения роботов по направляющим, а также дополнительный тонкопленочный слой солнечной панели генерирует энергию для основания при солнечном свете. Роботы FLOAT не имеют движущихся частей и парят над гусеницей, чтобы свести к минимуму истирание / износ лунной пылью, в отличие от лунных роботов с колесами, ногами или гусеницами.
Художественная концепция нового подхода, предложенная лауреатом фазы II NIAC 2024 года для возможных будущих миссий, изображающая лунную поверхность с планетой Земля на горизонте. Итан Шалер
Пути FLOAT разворачиваются прямо на лунном реголите, что позволяет избежать крупных строительных работ на месте — в отличие от обычных автомобильных, железных дорог или канатных дорог. Отдельные роботы FLOAT смогут транспортировать полезные грузы различной формы/размера (>30 кг/м^2) с полезной скоростью (>0,5 м/с). FLOAT будет работать автономно в пыльной, негостеприимной лунной среде с минимальной подготовкой площадки, а его сеть путей со временем может быть развернута/переконфигурирована в соответствии с меняющимися требованиями миссии лунной базы.
Стартап Max Space — расширяемые обитаемые модули
Стартап Max Space имеет большие планы относительно своей технологии обитания, первые испытания которой в космосе состоятся в 2026 году. Стартап разрабатывает линейку надувных космических сред обитания, самая большая из которых может обеспечить такой же внутренний объем, как спортивный стадион. Эти планы, которые компания Max Space представила 9 апреля 2024 года на 39-м космическом симпозиуме, призваны помочь нашему виду совершить трудный прыжок со своей родной планеты.
«Проблема с космосом сегодня заключается в том, что в космосе недостаточно обитаемого пространства», — заявил во вторник соучредитель Max Space Аарон Кеммер. «Если мы не сделаем полезное пространство в космосе намного дешевле и намного больше, будущее человечества в космосе останется ограниченным».
Еще в 2010 году Кеммер стал соучредителем внеземной производственной компании Made In Space, которая на протяжении многих лет отправляла на Международную космическую станцию (МКС) несколько устройств для 3D-печати. (Made In Space была приобретена Redwire в 2020 году)
Расширяемые среды обитания, как следует из названия, запускаются в сжатой форме, чтобы поместиться внутри обтекателей ракет, но значительно увеличиваются в размерах при развертывании в космосе. Поэтому они предлагают гораздо большую отдачу от затраченных средств по объему, чем традиционные конструкции модулей «консервной банки».
Наземная испытательная установка расширяемой среды обитания Max Space объемом 20 кубических метров (706 кубических футов). Летную версию этого модуля планируется вывести на околоземную орбиту в 2026 году. Макс Спейс
Например, расширяемая среда обитания с герметичным объемом 100 кубических метров (3530 кубических футов) будет «по крайней мере на порядок дешевле», чем сопоставимая металлическая, сказал Кеммер. (Для сравнения: МКС предлагает 388 кубических метров, или 13 700 кубических футов, обитаемого объема, не считая места, предоставляемого транспортными средствами посещения.)
Это не научно-фантастическая концепция; три прототипа расширяемого модуля сейчас вращаются вокруг Земли. Это Genesis 1 и Genesis 2, свободно летающие аппараты, запущенные в 2006 и 2007 годах соответственно, а также расширяемый модуль активности Бигелоу (BEAM), который прикреплен к МКС с 2016 года.
Все три были построены расположенной в Неваде компанией Bigelow Aerospace, которая закрылась в 2020 году. Герметизирующие корпуса для Genesis 1 и Genesis 2 были спроектированы и изготовлены Thin Red Line Aerospace, небольшой канадской компанией, которой управляет Максим де Йонг. Другой соучредитель Max Space.
По словам Кеммера и де Йонга, новый стартап, который работает уже около года, занимается коммерциализацией аэрокосмической технологии Thin Red Line. Но эта технология — не просто обновленный протектор Genesis.
Новая технология проведет свое первое испытание за пределами Земли всего через два года, если все пойдет по плану: Max Space забронировала место для совместного запуска SpaceX в 2026 году.
Эта миссия отправит на орбиту модуль размером с два больших чемодана. Однако это сжатая конфигурация среды обитания. После развертывания его объем под давлением увеличится до 20 кубических метров (706 кубических футов).
Это развертывание установит новый рекорд для расширяемых сред обитания. Оба прототипа Genesis имеют внутренний объем 11,5 кубических метров (406 кубических футов), а BEAM — 16 кубических метров (565 кубических футов).
Иллюстрация художника расширяемой среды обитания Max Space на Луне. Макс Спейс
По словам Кеммера, Max Space уже построила полноразмерный прототип первого летного аппарата, который компания использует для наземных испытаний. Компания приступила к производству летательного аппарата, который не будет оснащен системами жизнеобеспечения, но будет иметь ту же защиту и прочность, что и версии, рассчитанные на человека.
Max Space планирует продолжать быстро двигаться после того, как этот новаторский модуль выйдет на орбиту. Стартап намерен запустить свой первый модуль объемом 100 кубических метров (3531 кубический фут) в 2027 году и создать гиганта объемом 1000 кубических метров (35314 кубических футов) к 2030 году. После этого потенциально могут быть запущены еще более крупные варианты на борту космического корабля SpaceX Starship, сообщили в компании.
Цель состоит в том, чтобы предоставить разнообразные направления широкому кругу клиентов: от фармацевтических компаний, которые хотят массово производить лекарства в условиях микрогравитации, до коммерческих космических станций , которые хотят расширить свое жизненное пространство, до киностудий, желающих снимать фильмы на орбите.
Но околоземная орбита станет лишь отправной точкой для модулей Max Space, если все пойдет по плану.
«Моя мечта — построить город на Луне, прежде чем я умру», — сказал Кеммер. «Итак, я смотрю на это так: это будет среда обитания, структуры, которые будут помещены в лавовые трубы, погребенные под лунной поверхностью».
Затем модули компании отправятся на Марс, если все пойдет хорошо, поскольку Max Space хочет стать ключевым фактором внеземного поселения. Действительно, именно поэтому Кеммер и де Йонг основали компанию — чтобы помочь человечеству расширить свое присутствие в Солнечной системе.
НАСА высадит на Луну первую женщину, первого цветного человека, своего первого международного партнера-космонавта и первые лунные инструменты
НАСА выбрало первые научные инструменты, предназначенные для астронавтов, которые будут развернуты на поверхности Луны во время Артемиды-3. После установки вблизи южного полюса Луны эти три прибора будут собирать ценные научные данные о лунной среде, недрах Луны и о том, как поддерживать длительное присутствие человека на Луне, что поможет НАСА подготовиться к отправке астронавтов на Марс.
«Артемида знаменует собой смелую новую эру исследований, в которой присутствие человека усиливает научные открытия. С этими инновационными инструментами, размещенными на поверхности Луны, мы отправляемся в преобразующее путешествие, которое даст толчок возможности взаимодействия человека и машины – совершенно новый способ заниматься наукой», – сказала заместитель администратора НАСА Пэм Мелрой. «Эти три развернутых инструмента были выбраны для начала научных исследований, которые будут направлены на решение ключевых научных задач от Луны до Марса».
Эти инструменты будут решать три научные задачи Artemis: понимание планетарных процессов, понимание характера и происхождения лунных полярных летучих веществ, а также исследование и смягчение рисков, связанных с исследованиями. Они были выбраны специально из-за их уникальных требований к установке, которые требуют использования людьми во время лунных прогулок. Все три полезных нагрузки были выбраны для дальнейшей разработки для полетов на Artemis III , запуск которого запланирован на 2026 год, однако окончательные решения по миссии будут приняты позднее. Члены этих групп полезной нагрузки станут членами научной группы НАСА «Артемида III».
Станция мониторинга лунной среды (LEMS) представляет собой компактный автономный сейсмометрический комплекс, предназначенный для проведения непрерывного и долгосрочного мониторинга сейсмической среды, а именно движения земли от лунных землетрясений, в южно-полярном регионе Луны. Прибор позволит охарактеризовать региональную структуру лунной коры и мантии, что добавит ценную информацию для моделей формирования и эволюции Луны. Ранее LEMS получила четырехлетнее финансирование НАСА в рамках программы развития и совершенствования лунных приборов для инженерных разработок и снижения рисков. Она рассчитана на работу на поверхности Луны от трех месяцев до двух лет и может стать ключевой станцией будущей глобальной лунной геофизической сети. LEMS возглавляет доктор Мехди Бенна из Университета Мэриленда, округ Балтимор.
Художественная концепция космонавта Артемиды, размещающего инструмент на поверхности Луны. НАСА
Программа «Лунное воздействие на сельскохозяйственную флору» (LEAF) будет исследовать влияние среды лунной поверхности на космические культуры. LEAF станет первым экспериментом по наблюдению фотосинтеза, роста и системных реакций растений на стресс в условиях космического излучения и частичной гравитации. Данные о росте и развитии растений, а также параметры окружающей среды, измеренные LEAF, помогут ученым понять использование растений, выращенных на Луне, как для питания человека, так и для поддержания жизни на Луне и за ее пределами. LEAF возглавляет Кристин Эскобар из Space Lab Technologies, LLC в Боулдере, штат Колорадо.
Лунный диэлектрический анализатор (LDA) будет измерять способность реголита распространять электрическое поле, которое является ключевым параметром в поиске лунных летучих веществ, особенно льда. Он будет собирать важную информацию о структуре недр Луны, отслеживать диэлектрические изменения, вызванные изменением угла Солнца по мере вращения Луны, а также искать возможное образование инея или отложений льда. LDA, полезную нагрузку, предоставленную международным сообществом, возглавляет доктор Хидеаки Миямото из Токийского университета при поддержке JAXA (Японское агентство аэрокосмических исследований).
«Эти три научных инструмента станут нашей первой возможностью после Аполлона использовать уникальные возможности людей-исследователей для проведения преобразующих исследований Луны», — сказал Джоэл Кернс, заместитель помощника администратора по исследованиям в Дирекции научных миссий НАСА в Вашингтоне. «Эти полезные нагрузки знаменуют наши первые шаги на пути к реализации рекомендаций для высокоприоритетной науки, изложенных в отчете группы определения науки Artemis III ».
Artemis III, первая за более чем 50 лет миссия по возвращению астронавтов на поверхность Луны, исследует южный полярный регион Луны, в пределах 6 градусов широты от Южного полюса. Несколько предполагаемых районов посадки миссии расположены среди самых старых частей Луны. Вместе с постоянно затененными областями они дают возможность узнать об истории Луны посредством ранее неизученных лунных материалов.
В рамках кампании «Артемида» НАСА высадит на Луну первую женщину, первого цветного человека и своего первого международного партнера-космонавта, а также начнет долгосрочные исследования для научных открытий и подготовки к полетам человека на Марс на благо всех.
Астрономия с Луны
В разработке находятся планы по размещению на лунном ландшафте астрономического оборудования, такого как переохлаждаемые инфракрасные телескопы, целый ряд детекторов гравитационных волн, большие радиотелескопы, подобные Аресибо. Некоторые ученые говорят, что существует острая необходимость защитить любое астрономическое оборудование, базирующееся на Луне, от помех, вызванных другой запланированной деятельностью на Луне, гарантируя, что оно сможет выполнить свою миссию по исследованию окружающей Вселенной.
С этой целью продолжаются усилия по определению масштабов и разработке политики совместно с Организацией Объединенных Наций в надежде заручиться международной поддержкой такой защиты. Этот план действий возглавляет Международный астрономический союз (МАС). МАС объединяет более 12 000 активных профессиональных астрономов из более чем 100 стран мира.
Посадочный модуль Blue Ghost Mission-2 компании Firefly Aerospace, который проведет Ночь экспериментов по электромагнитному излучению лунной поверхности (LuSEE-Night) для исследования «темных веков» ранней Вселенной. Firefly Aerospace
Ричард Грин — председатель группы МАС, занимающейся вопросами организации астрономии с Луны. Он также является помощником директора по связям с правительством в Стюардской обсерватории, которой управляет Университет Аризоны в Тусоне.
Ряд участников рабочей группы IAU являются менеджерами спектра из радиообсерваторий, тесно связанных с Международным союзом электросвязи (МСЭ) и Всемирной конференцией радиосвязи МСЭ, форумом договорного уровня для рассмотрения и пересмотра, при необходимости, правил радиосвязи и глобальных соглашений, относительно использования радиочастотного спектра, геостационарных и негеостационарных спутниковых орбит.
Члены рабочей группы хотят максимально расширить диапазон защищенных частот, «включая очень низкие частоты, необходимые для изучения ранней Вселенной и полярных сияний планет», — говорит Грин.
Инициативу МАС одобрил Ян Кроуфорд, профессор планетологии и астробиологии в Биркбек-колледже в Лондоне.
«Моя собственная точка зрения заключается в том, что часть лунных мест, например, определенные полярные кратеры и ключевые места на дальней стороне, должны быть обозначены как «Участки особого научного значения» и защищены как таковые», — сказал Кроуфорд.
Возможной моделью, как предполагает Кроуфорд, могли бы стать Особо охраняемые районы Антарктики (ООРА), как они определены в Приложении V к Протоколу по охране окружающей среды к Договору об Антарктике.
Учитывая рост будущих роботизированных исследований Луны с помощью CLPS, мы скоро увидим, как туда приземлятся первые финансируемые НАСА научные полезные грузы за более чем 51 год — с момента высадки человека на Луну Аполлона-17 в декабре 1972 года, говорит Джек Бернс, почетный профессор кафедра астрофизических и планетарных наук Университета Колорадо, Боулдер.
НАСА продолжает испытания ракетного двигателя «Артемида Луна»
17 января НАСА продолжило серию критических испытаний для будущих полетов ракеты НАСА SLS (Space Launch System) в поддержку кампании «Артемида», проведя полноценный горячий запуск двигателя RS-25 на испытательном стенде Фреда Хейза в Стеннисе НАСА.
Данные, собранные в ходе серии испытаний, будут использоваться для сертификации производства новых двигателей RS-25 ведущим подрядчиком Aerojet Rocketdyne, компанией L3Harris Technologies, для обеспечения питания ракеты SLS в будущих миссиях Artemis на Луну и за ее пределами, начиная с Artemis V.
Команды оценивают производительность нескольких новых компонентов двигателя, включая форсунки, гидравлические приводы, гибкие воздуховоды и турбонасосы. Текущая серия является второй и последней серией, сертифицирующей производство модернизированных двигателей. В июне 2023 года НАСА завершило первоначальную серию сертификации из 12 испытаний модернизированных компонентов.
Во время испытаний 17 января операторы следовали подходу «испытание, как будто вы летаете», запуская двигатель на то же время — почти восемь с половиной минут (500 секунд), необходимое для запуска SLS, и на уровнях мощности, варьируемых от 80% до 113%.
17 января НАСА завершило полноценный 500-секундный горячий запуск сертификационного двигателя RS-25, продолжив серию критических испытаний для поддержки будущих миссий SLS (системы космического запуска) на Луну и за ее пределы, пока НАСА исследует секреты Вселенной на благо всех. НАСА/Дэнни Ноулин
Тест 17 января состоялся через три месяца после начала текущей серии в октябре. Во время трех испытаний прошлой осенью операторы запускали двигатель на время от 500 до 650 секунд. Самое продолжительное запланированное испытание в этой серии произошло 29 ноября, когда экипажи подвесили или управляли двигателем во время почти 11-минутного (650 секунд). Техника подвеса используется для управления и стабилизации SLS при выходе на орбиту.
Каждый полет SLS приводится в движение четырьмя двигателями RS-25, которые работают одновременно во время запуска и набора высоты и создают тягу более 2 миллионов фунтов.
В первых четырех миссиях «Артемида» с SLS используются модифицированные главные двигатели космического челнока, мощность которых может достигать 109% от номинального уровня. Новые двигатели РС-25 будут развивать мощность до уровня 111% для обеспечения дополнительной тяги. Тестирование на уровне мощности 113% обеспечивает дополнительный запас эксплуатационной безопасности.
Ожидается, что после завершения испытательной кампании в 2024 году все системы будут готовы к производству 24 новых двигателей RS-25 для миссий, начиная с Artemis V.
Через Артемиду НАСА установит долгосрочное присутствие на Луне для научных исследований с коммерческими и международными партнерами, научится жить и работать вдали от дома и подготовится к будущему исследованию Марса человеком.
«Роскосмос» предложил создать источник ядерной энергии на Луне
Борисов: РФ может создать ядерный источник энергии для проекта лунной базы с КНР. Создание ядерного источника энергии для работы лунной базы могло бы стать российским вкладом в этот совместный с Китаем проект, сообщил гендиректор «Роскосмоса» Юрий Борисов.
«Ещё более важно создать компактный надёжный долгосрочный и долговечный источник ядерной энергии на Луне. И это может являться одним из серьёзных вкладов российской стороны в совместный российско-китайский проект», — сказал Борисов на лекции для учащихся, курсантов и студентов в Государственном музее истории космонавтики имени Циолковского в Калуге.
Он пояснил, что лунная ночь длится примерно 14 земных суток. Обеспечить работу электрических приборов такое продолжительное время в тени только за счёт зарядки солнечными батареями днём нельзя. Ранее Борисов говорил, что «Роскосмос» совместно с китайскими коллегами рассматривает доставку и установку на поверхности Луны ядерной энергоустановки в 2033-2035 годах.
Японский неубиваемый SLIM
Новаторский космический корабль под названием SLIM («Умный посадочный модуль для исследования Луны») приземлился на поверхности Луны в пятницу 19 января 2024 года, что сделало Японию пятой страной, присоединившейся к клубу высадки на Луну.
Но SLIM не заработал так, как планировалось. Его солнечные панели не смогли вырабатывать электроэнергию на поверхности Луны, что поставило будущее посадочного модуля под серьезное сомнение, заявили представители Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) вскоре после исторической посадки.
Это было почти все, что мы знали о статусе SLIM до 21 января, когда JAXA предоставило нам еще одну обновленную информацию. И новость была относительно обнадеживающей: посадочный модуль не был объявлен мертвым, и его операторы работают над возможным восстановлением.
Когда заряд батареи SLIM на поверхности Луны упал до 12%, посадочный модуль намеренно отключился, «чтобы избежать невозможности перезапуска для операции восстановления из-за чрезмерной разрядки», объяснили члены команды рано утром в понедельник через аккаунт миссии на X.
«По данным телеметрии, солнечные элементы SLIM обращены на запад. Поэтому, если солнечный свет начнет светить на лунную поверхность с запада, есть возможность выработки электроэнергии, и мы готовимся к восстановлению. #SLIM может работать только с электроэнергией от солнечных батарей», — сообщила команда в отдельном посте X. SLIM успешно передал домой технические данные и изображения.
Иллюстрация художника, изображающая посадку японского зонда SLIM на Луну. JAXA
SLIM — это демонстратор, перед которым в первую очередь стоит задача доказать технологию, необходимую для сверхточной посадки на Луну, что объясняет его прозвище «Лунный снайпер». Зонд намеревался приземлиться в пределах 330 футов (100 метров) от назначенного места на краю лунного кратера Шиоли.
Зонд был запущен в сентябре 2023 года вместе с космическим рентгеновским телескопом XRISM, который вышел на низкую околоземную орбиту и недавно передал домой свои первые тестовые изображения.
SLIM достиг лунной орбиты в день Рождества и совершил историческую посадку в пятницу. JAXA еще не объявило, достиг ли зонд цели приземления; предположительно, мы услышим об этом больше в ближайшем обновлении.
SLIM также нес на борту два мини-вездехода, названных LEV-1 («Лунный экскурсионный корабль» 1) и LEV-2 . Оба этих маленьких робота были развернуты, как и планировалось, и было известно, что LEV-1 работал на поверхности Луны, сообщили представители JAXA в пятницу вскоре после приземления.
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) сообщило, что SLIM выдержала свою третью лунную ночь в среду (23 апреля) после получения изображения поверхности Луны с спускаемого аппарата.
Иллюстрация приближения лунного корабля SLIM к Луне. Изображение лунной поверхности, полученное спускаемым аппаратом 23 апреля 2024 года. JAXA
В своем канале X JAXA поделилось изображением, сделанным SLIM после третьей лунной ночи, проведенной на Луне.
В переведенном твите японское космическое агентство написало: «Вчера вечером (ночью 23 апреля) мы смогли успешно связаться с #SLIM , который снова запустился, и подтвердили, что SLIM выжил в третий раз.
Остальные четыре страны, совершившие мягкую посадку космического корабля на Луну, — это Советский Союз и США, обе из которых впервые сделали это во время космической гонки холодной войны; Китай, который впервые попал в серую грязь в 2013 году; и Индия, которая присоединилась к клубу в августе 2023 года со своей миссией «Чандраян-3».
На МКС выполнили эксперимент, который поможет создавать материалы из лунного грунта
Задача эксперимента в том числе состояла в получении студентами вузов практических навыков по подготовке лабораторного практикума по физической химии дисперсных систем, отметил командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко. Космонавт Роскосмоса Николай Чуб на Международной космической станции выполнил образовательно-демонстрационный космический эксперимент «Дисперсия» по изучению дисперсных систем и растворов полимеров различной природы в условиях микрогравитации, передает специальный корреспондент ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.
«Сегодня Николай выполнил образовательно-демонстрационный космический эксперимент «Дисперсия». Основной целью эксперимента является демонстрация процессов жидкостного разделения фаз в системах полимер-растворитель и изучение поведения жидкофазных дисперсий в условиях микрогравитации. Кроме того, задача эксперимента состоит в получении обучающимися вузов практических навыков по подготовке лабораторного практикума по физической химии дисперсных систем», — сказал Кононенко.
Ранее сообщалось, что полученные данные будут использованы при создании материалов и элементов конструкций в случае реализации лунной программы и отработки технологических режимов получения и формирования композиционных дисперсных материалов на основе лунного грунта.
Защита спутников в пространстве Земля-Луна
Поскольку пространство вокруг Земли становится все более загроможденным искусственным мусором, ученые наращивают свои усилия по защите спутников в режиме реального времени.
Последними в этом направлении являются новые алгоритмы, разрабатываемые в Университете Центральной Флориды (UCF) для автоматического мониторинга и защиты космических кораблей от столкновений со спутниками и астероидами в окололунном пространстве — царстве между Землей и Луной , которое находится под гравитационным воздействием оба небесных тела.
По словам ученых, поскольку окололунное пространство настолько обширно, отслеживание и прогнозирование орбит спутников, отработавших ступеней ракет и астероидов является сложной задачей.
Существующая инфраструктура «не оборудована для обеспечения необходимого покрытия в окололунном пространстве», — заявил в заявлении UCF Тарек Элгохари, доцент кафедры аэрокосмической техники. «Существует потребность в быстрых и точных решениях для количественной оценки неопределенностей для улучшения прогнозов и предоставления информации [осведомленности о космической сфере] в условиях отсутствия постоянного покрытия».
«Космическая и морская области имеют много общего с точки зрения отсутствия постоянного покрытия космических кораблей или судов, большого размера области поиска и необходимости возможности прогнозировать маневры», — сказал Элгохари в своем заявлении. «Осведомленность о морской сфере может потребовать более коротких временных интервалов; однако с расширением космических миссий операции по информированию о космической сфере сократились с недель и дней до часов и минут».
Согласно отчету Slingshot Aerospace, опубликованному в апреле, в прошлом году количество спутников, вращающихся вокруг нашей планеты, увеличилось почти на 3000 — на 15% больше, чем в 2022 году. Из более чем 12 500 спутников на орбите 3 000 неактивны и «занимают ценное пространство», сообщила в пресс-релизе Мелисса Куинн, генеральный менеджер Slingshot.
Луна, вид из капсулы Artemis 1 Orion 5 декабря 2022 года, ближе к концу миссии. НАСА
Хотя подавляющее большинство этих неактивных спутников в конце своего срока службы были выведены на «кладбищные орбиты», среднее расстояние между спутниками на орбите сократилось в прошлом году из-за резкого увеличения количества запусков спутников, и ожидается, что эта тенденция сохранится по мере появления новых космических аппаратов.
Эксперты уже много лет бьют тревогу по поводу вредных последствий растущего количества космического мусора. Например, в октябре прошлого года исследователи, проанализировавшие заявки в Международный союз электросвязи (МСЭ), агентство ООН, ответственное за предоставление орбитальных пространств для использования спутников, обнаружили, что более 1 миллиона спутников было предложено отправить в ЛЕО.
«Если хотя бы часть из этих миллионов спутников действительно будет запущена, потребуются национальные и международные правила для решения связанных с этим проблем устойчивого развития, таких как риски столкновений, световое загрязнение и риски повторного входа в атмосферу», — Эндрю Фалле, исследователь из Внешнего университета Британской Колумбии.
А в этом месяце в отчете НАСА был сделан вывод, что сокращение сроков вывода вышедшего из строя космического корабля до менее чем пяти лет является одним из наиболее экономически эффективных способов уменьшения количества мусора на околоземной орбите. Отчет был основан на моделировании эволюции космического мусора за 30 лет и финансовых затратах, понесенных операторами спутников из-за маневров, направленных на предотвращение завершающих миссию столкновений с другими спутниками или мусором. Также было обнаружено, что своевременное предотвращение столкновений, которое уводит обломки с пути столкновения и удаление обломков сантиметрового размера с орбиты, «может принести выгоду, которая в 300 и 100 раз превышает затраты соответственно».
Безопасность стоит на первом месте в миссиях на Луну Артемиды, несмотря на «космическую гонку» с Китаем, говорит глава НАСА
Ожидается, что «Артемида-2» полетит в 2025 году, при этом безопасность астронавтов будет приоритетом перед графиком. Администратор НАСА Билл Нельсон, помня о том, что он называет «космической гонкой» с Китаем за установление устойчивого присутствия на Луне, заявил 23 мая 2024 года, что он возьмет на себя обязательства по текущей дате старта «Артемиды-2» в сентябре 2025 года только в том случае, если будет обеспечена безопасность астронавтов.
Обращение вокруг Луны «Артемида-2» вместе с высадкой на Луну «Артемида-3» было отложено в январе этого года отчасти из-за давно известной неожиданной эрозии теплового экрана космического корабля «Орион» во время входа в атмосферу Земли во время Испытательная миссия Artemis 1 без экипажа состоится в декабре 2021 года. График Artemis 2 сократился на девять месяцев, а Artemis 3 отложен как минимум на год до 2026 года.
Администратор НАСА Билл Нельсон дает показания перед подкомитетом Сената по торговле, правосудию, науке и смежным агентствам во время слушаний по бюджету на 2025 финансовый год в четверг, 23 мая 2024 года, в офисном здании Сената Дирксена в Вашингтоне. НАСА
Нельсон выступал перед сенатским комитетом по ассигнованиям, который контролирует НАСА, в рамках переговоров по бюджету на 2025 год, которые продлятся несколько месяцев. Но показания Нельсона прозвучали через несколько недель после того, как Управление генерального инспектора НАСА (OIG) опубликовало отчет, в котором говорится, что проблемы с абляцией создают «значительные риски» для безопасности «Артемиды-2».
Конечно, тепловой экран — не единственная причина задержек программы «Артемида»; коммерческие скафандры, а также посадочный модуль SpaceX Starship, необходимый для «Артемиды-3», также сталкиваются с проблемами разработки. Starship еще предстоит завершить полноценную орбитальную испытательную миссию без экипажа, включая, например, безопасный вход в атмосферу, хотя SpaceX может повторить попытку уже в следующем месяце. (НАСА неоднократно заявляло, что хочет, чтобы несколько успешных полетов звездолетов и были достигнуты конкретные цели, прежде чем разрешить астронавтам летать на борту.)
Космический корабль НАСА «Орион» для миссии «Артемида-1» после приводнения в Тихом океане 11 декабря 2022 года. НАСА
Геополитическая напряженность, как признал Нельсон, является одной из причин, по которой НАСА пытается добраться до Луны безопасно, но быстро: Китай, как сообщается, планирует к 2030 году высадку астронавтов на предположительно богатом водой южном полюсе Луны, сообщает Reuters.
Тем временем НАСА планирует осуществить беспилотную посадку там уже в этом году в рамках своей программы Commercial Lunar Payload Services, которая поручает компаниям отправлять научные полезные нагрузки НАСА на Луну.
«У нас есть зонд на коммерческом посадочном модуле, который будет запущен позднее в этом году, и он будет копать и проверять, есть ли на южном полюсе вода», — сказал Нельсон, имея в виду миссию 1 Astrobotic Technology Griffin, на которой будет находиться марсоход NASA Volatiles Investigating Polar Exploration Rover или миссия VIPER.
Лунный экипаж «Артемиды-2» во время тренировки по приводнению в Лаборатории нейтральной плавучести НАСА в Хьюстоне. НАСА
«Если есть вода, то есть ракетное топливо, водород и кислород — и это становится очень ценным ресурсом. Вот почему Китай тоже направляется на Южный полюс».
Китай является постоянной темой на заседаниях Конгресса с участием НАСА; агентство не может заключать двусторонние соглашения или координировать свои действия со страной в соответствии с директивой 2011 года, известной как поправка Вольфа, если Конгресс не даст разрешения.
Например, ранее в этом году несколько членов подкомитета Палаты представителей США по космосу и аэронавтике заявили, что китайская космическая станция Тяньгун будет иметь преимущество для прибыльных исследований на низкой околоземной орбите, если произойдет разрыв между ожидаемым закрытием Международной космической станции в 2030 году и появление частных космических станций в следующем десятилетии.