Начнём в хронологическом порядке. Перед Днём Благодарения 26 ноября Илон Маск разослал нервное письмо сотрудникам SpaceX о кризисе в производстве двигателей Raptor и потенциальном банкротстве компании. Наш коллега, Михаил Котов, уже подробно разобрал ситуацию, поэтому подчеркнём лишь несколько ключевых моментов. Ни о каком банкротстве SpaceX речи не идёт, но на массовое производство двигателей Raptor действительно «завязано» будущее всего бизнеса компании. На каждом Starship и Super Heavy их будет по 6 и 29 (а потом и 33) соответственно. Поэтому их потребуется много (летом предполагалось, что новая площадка в McGregor сможет производить от 2 до 4 двигателей в день). Очевидно, что пока проблемы с масштабированием производства есть. И увольнение Уилла Хелтсли (Will Heltsley), вице-президента по двигателям, на это явно указывает. Между тем, в недавнем твитте Маск написал, что проблема решается.

Куда важнее информация в письме Маска о планах SpaceX по масштабированию Starlink. Пока на орбите около 1900 КА, а на Земле 140 тыс. пользователей, — с пополнением группировки справляется Falcon 9 (50-60 КА за один запуск). Но Маск написал о необходимости нарастить производство пользовательских терминалов до нескольких млн в год, а мегасозведие Starlink в итоге должно насчитывать 42 000 КА. Второе поколение КА будет тяжелее (850-1250 кг) и производительнее, для их массовых запусков Falcon 9 уже не подойдёт, — нужен сверхтяжёлый Starship (предполагается запускать до 120 КА за раз). Несмотря на то, что он ещё не летал (вероятно, первый квартал 2022 г.), Маск ожидает достижения ритмичности «хотя бы раз в две недели». Эксперты склонны считать, что на такой темп Starship сможет выйти лишь к концу 2022 г., в аккурат к началу коммерческой эксплуатации в 2023 г. Только при такой частоте удастся достичь положительного баланса между расходами и доходами от Starlink. Пока компания теряет деньги на каждом терминале, фактически субсидируя пользователей в угоду роста абонентской базы.

Далее. 6 декабря 2021 года состоялся рабочий визит Владимир Путина в Нью-Дели и встреча с премьер-министром Индии Нарендрой Моди. Одновременно с этим проходил XXI российско-индийского саммита «Россия – Индия: партнёрство во имя мира, прогресса и процветания». В его преддверии Роскосмос и Индийская организация космических исследований (ISRO) от имени правительств России и Индии подписали Соглашение о сотрудничестве в космосе. Оно предусматривает расширение совместной работы по пилотируемым полётам и навигации, а в перспективе и по другим направлениям мирного освоения космоса. Напомним, что Россия готовит четверых космонавтов Индии в ЦПК им. Гагарина к их первому полёту на корабле Gaganyaan разработки ISRO (ожидается в 2023 г.).
«В соглашении прописаны меры по охране технологий в связи с сотрудничеством в области исследования и использования космического пространства в мирных целях, а также в создании и эксплуатации средств выведения и наземной космической инфраструктуры. Указанный документ создает нормативно-правовую основу, необходимую в том числе для перехода к практической реализации российско-индийского сотрудничества в области двигателестроения» — говорится на сайте Роскосмоса.

И, наконец, 15 декабря Российский нейтронный телескоп ФРЕНД орбитера Trace Gas Orbiter совместной российско-европейской миссии ExoMars обнаружил залежи больших объемов водяного льда в каньоне Кандор (Candor Chasma) системы Долина Маринера (Valles Marineris), вблизи экватора Марса. Мы уже об этом писали. Каньон имеет глубину до 7 км, образовался около 3,5 млрд лет назад, и, как предполагается, в ходе эволюции Марса мог эпизодически наполняться водой. Гипотезы о присутствии на дне каньона марсианских ледников высказывались неоднократно, но до настоящего времени предполагалось, что на современном Марсе основная масса воды в виде отложений льда присутствует только в приполярных областях. Поэтому открытие российского прибора ФРЕНД тянет на научный прорыв и точно даст новый импульс исследованиям Марса.

«Согласно данным измерений телескопа ФРЕНД, содержание водорода в веществе района Кандор в пересчете на воду соответствует массовой доле в веществе около 40%. Такая высокая массовая доля воды практически однозначно указывает на присутствие на дне каньона гигантского ледника из замерзшей воды. Площадь покрытой ледником поверхности составляет около 41 000 кв. км. Это более чем в два раза превышает площадь Ладожского озера. Вывод о присутствии на дне каньона воды в виде ледника должен быть проверен в будущих марсианских экспедициях. В любом случае, изучение ледника на дне Долины Маринера в будущем может стать одним из основных направлений марсианских исследований» — говорится на сайте Роскосмоса.

Фото дня
За день до старта: ракета Ariane 5 с телескопом James Webb на стартовом столе

На фото ракеты-носителя Ariane 5 с обсерваторией имени Джеймса Уэбба под обтекателем. Это самая дорогая научная миссия в истории: проект разрабатывался 25 лет и обошёлся в $10 млрд. Но наконец завтра, 25 декабря в 15:20 мск назначен старт с космодрома Куру во Французской Гвиане.

Телескоп имени Джеймса Уэбба (JWST) — самая дорогая научная миссия в истории. Это не только 4 годовых бюджета Роскосмоса и практически годовой бюджет всего ESA, но и несбыточная мечта еще трёх десятков национальных космических агентство поменьше. В первую очередь это надежда астрофизиков всего мира на новые данные, которые существующие приборы просто не могут получить. В общем, миссия дорогая, сложная и прорывная (мы уже писали).

Программа JWST началась в далёком 1996 г. Летом того же года состоялся и первый пуск новейшей на тот момент европейской РН Ariane 5. Жизнь иронична. Сейчас, в декабре 2021 г., когда JWST, наконец, готовится увидеть прошлое Вселенной через своё гигантское зеркало … Он выводится одним из последних пусков уходящей на пенсию Ariane 5. На смену ей с 2022 г. готовится заступить Ariane 6. Пожелаем обоим достопочтенным проектам успеха!

Космический корабль с пулемётом: военная разработка 60-х годов «Союз 7К-ВИ»

24 декабря 1962 года Сергей Королёв подписал эскизный проект космического комплекса «Союз». Именно с этой даты принято отсчитывать историю космического корабля. Все мы знаем, как он развивался с годами:
— «Союз 7К-ОК»;
— «Союз 7К-С»;
— «Союз 7К-СТ»;
— «Союз 7К-СТМ»;
— «Союз 7К-СТМА»;
— «Союз 7К-СТМА-М»;
— «Союз МС» (индекс 7К уже не применяется).

Но были и довольно необычные наработки, одной из которых стал «Союз 7К-ВИ» — военно-исследовательский космический корабль. Он создавался как ответ возможного военного использования американских кораблей «Джемини» и пилотируемой орбитальной лаборатории MOL.

Главными двумя отличиями от известных нам «Союзов» были:
— иная компоновка отсеков (спускаемый аппарат и бытовой отсек поменяны местами);
— авиационная пушка разработки конструкторов А. Э. Нудельмана и А. А. Рихтера НР-23.

Кораблю «7К-ВИ» то давали свет, то снова отменяли, но окончательно его судьба решилась в феврале 1970 года. Министр общего машиностроения Сергей Афанасьев выпустил приказ о прекращении работ этим направлением. Хоть проект и закрыли, но позже на его базе был создан пилотируемый корабль «Союз Т» (7К-СТ). А авиационную пушку для стрельбы в вакууме установили на станцию «Салют-3» («Алмаз-2»).

Фото дня: Success Rockets запустила астрофизическую ракету NEBO 25

ТАСС сообщает, что российская частная компания Success Rockets запустила 23 декабря суборбитальную ракету NEBO 25 с космодрома «Капустин Ян» в Астраханской области. Пока это только начало, — стартовая масса 65 кг, высота 7 км, а вес полезной нагрузки составил 100 г (фемтоспутники).

Ранее основатель компании Олег Мансуров обещал полноценный суборбитальный пуск NEBO 25 на высоту более 100 км в 2022 г (полезная нагрузка в 20 кг для Росгидромета и геофизических исследований институтов РАН).

А первый орбитальный полёт легкой ракеты-носителя Stalker (250 кг на НОО) запланирован на 2024 г. Пожелаем Success Rockets удачи, им предстоит ещё очень непростой путь до орбиты, и она им понадобится.

«Соты с космическим мёдом»: спутники OneWeb перед установкой в головную часть ракеты-носителя

На фотографии, которую выложил официальный аккаунт OneWeb, можно наблюдать спутники перед их установкой в головную часть ракеты-носителя «Союз-2.1б». Pro Космос не раз писал, что в полностью смонтированном виде спутники напоминают пчелиные соты.

Ракета-носитель «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» должна стартовать 27 декабря 2021 года в 16:10 по мск. Запуск спутников произойдёт с площадки №31 на Байконуре.

От ставших уже привычными запусков этот будет отличаться количеством выводимых спутников — их 36, как и при стартах с Восточного. Роскосмос, видимо, оптимизировал траекторию вывода, как и обещал летом.

Фото дня: разделение JWST и верхней ступени Ariane 5

Телескоп имени Джеймса Уэбба отделился от верхней ступени ракеты-носителя Ariane 5. Через минуту была развёрнута солнечная панель. Начинается самостоятельный 30-дневный полёт к точке L2. Глава NASA Билл Нельсон поздравил ESA с успешным запуском «машины времени».

Снимок сделан 25 декабря 2021 года через 27 минут после старта.

Китайские космопланы: первые подтверждения реальности разрабатываемых проектов

Несмотря на большое число анонсированных проектов космопланов от частных компаний и государственных корпораций в Китае, реальная работа ведётся лишь по нескольким.

1. Амбициозный проект гиперзвукового космоплана Tegnyun, первый полёт которого ожидается в 2030 г. В ноябре было проведено успешное испытание предварительного охладителя для его гиперзвукового двигателя Yunlong.

2. Фактически летающая лаборатория Tianxing-1 от частной Space Transportation для отработки скрамджета XTER и других полезных нагрузок от коммерческих и военных заказчиков на гиперзвуковых скоростях.

3. Военная разработка CSSHQ — китайский аналог X-37B и прототип орбитального бомбардировщика (данные засекречены).

4. Концепт туристического космоплана от iSpace, представленный в ноябре 2021 г. на форуме CCAF. Приверженность планов Китая разработке аэрокосмических систем подтверждает недавний ввод в эксплуатацию новых гиперзвуковых аэродинамических труб.

Ч.1 CASIC/Tegnyun

Амбициозный проект многоразового космоплана Tengyun, стартующего с гиперзвукового самолёта-носителя, разрабатывается государственной корпорацией CASIC. По некоторым данным, сам космоплан будет второй ступенью (длина 20 м, полезная нагрузка 4 т на НОО). Первая ступень представляет собой многоразовый гиперзвуковой самолёт-носитель будет весить 160 тонн, поднимая Tengyun на высоту в 33 км и достигая скорости 7 Мах (1 Мах — скорость звука в воздухе, примерно 1200 км/ч). Сообщается, что первый полёт Tengyun в двухступенчатом варианте (two-stage-to-orbit, TSTO) совершит в 2030 г., а в 2035 г. состоится полёт в одноступенчатом варианте (single-stage-to-orbit, SSTO) с комбинированными двигателями. Таким образом разрабатывается прямая аналогия британского проекта Skylon и советского проекта Ту-2000 (Pro Космос уже писал о них).

Для варианта SSTO разрабатывают двигатели комбинированного цикла (турбореактивные/ГПВРД). Основная техническая проблема ГПРВД/скрамджетов — необходимость мгновенного охлаждения потока воздуха, набегающего на сверхзвуковой скорости и достигающего температуры более 1000 °C. К примеру, для двигателя Skylon инженерам британской Reaction Engines удалось провести успешный тест кольцевого предварительного охладителя (охлаждение набегающего потока с более чем + 1000 °C до - 150°C за 0,05 с.) только в 2019 г., примерно после 30 лет с начала разработки над проектом HOTOL. Между тем, в ноябре 2021 г. 31 институт госкорпорации CASIC сообщил, что им также удалось это сделать, проведя не стендовые, а уже лётные испытания ГПРВД Yunlong с комбинированным циклом на скорости в 5 Махов. Остаётся неясным, когда это удалось сделать — либо при последнем запуске летающей лабораторией/скрамджета Tianxing. Либо при испытании гиперзвукового глайдера DF-ZF в октябре 2021 г., наделавшего столько шума на Западе.

Необходимая часть отработки формы гиперзвуковых аппаратов — аэродинамические трубы. И всю серьёзность планов Китая в разработке проекта космоплана Tengyun подтверждает то, что в ноябре 2021 г. AVIC ARI объявил о завершении калибровочного испытания новой гиперзвуковой аэродинамической трубы FL-64. Её строительство продолжалось 2 года, она имеет диаметр 1 м и способна моделировать физические условия при скоростях от 4 до 9 Махов (температура до 626,85° C, высота до 48 км). FL-64 может работать до 30 с за один тест, что достаточно для симуляции разделения двух тел/сброса оружия. Напомним, что до её создания Китай вынужден был использовать гиперзвуковой тестовый аппарат Tianxing разработки Space Transportation (о нём см. выше). Следующий этап в создании научно-испытательной базы для отработки гиперзвуковых технологий — ввод в эксплуатацию в 2022 г. гиперзвуковой аэродинамической трубы следующего поколения JF-22, предназначенной для моделирования скорости набегающего потока воздуха до 30 Махов.