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.

Ч2. Space Transportation /Tianxing-1

В августе 2021 г. Space Transportation объявила об открытии инвестиционного раунда серии А на $46,3 млн. Компания работает над несколькими проектами двойного назначения, частично финансируемыми китайскими военными. Наиболее зрелым из них является малый многоразовый аппарат Tianxing-1 (Tian Xing) грузоподъёмностью 100-1000 кг. Фактически это демонстратор технологий, предназначенный для тестирования различного оборудования на гиперзвуковой скорости, который компания предлагает как услугу сторонним компаниям. По оценкам Dongfang Hour, стоимость одного пуска Tianxing-1 составляет около $0,8 млн, что было дешевле строительства и эксплуатации гиперзвуковой аэродинамической трубы на Земле. Аппарат многоразовый, может быть использован 3-4 раза, при собственной стоимости производства каждого аппарата примерно в $1,6 млн (оценки 2019 г., то есть аппарат окупается за два пуска). Российские эксперты сообщали, что в первых двух полётах компания проводила эксперименты в интересах четырех государственных и двух коммерческих заказчиков.

Аппарат весом 3,7 тонн имеет длину 9,1 м и короткие стреловидные крылья размахом 3,1 м. Он стартует вертикально, садится уже горизонтально, при планировании развивая сверхзвуковую скорость более 5 Мах (точно известна лишь скорость, достигнутая при первом тестировании — 4300 км/ч или 3,5 Мах). На заключительном этапе посадки Tianxing использует парашют. В декабре 2021 г. Space Transportation осуществила уже пятый суборбитальный испытательный пуск Tianxing-1-Y5B (SkyWalk). Задача прототипа Tianxing-2 точно такая же, только он больше по размерам и будет способен развивать скорость до 10 Мах. Его первый успешный пуск был осуществлён в августе 2021 г., но фотографий с пуска до сих пор нет.

Поскольку информации по проекту минимум, эксперты склонны считать, что основной полезной нагрузкой при всех запусках Tianxing был специфический скрамджет XTER разработки Xiamen University (Xiamen Turbine Ejector-Ramjet Combined Cycle). Скрамджет (Scramjet) — это англоязычная аббревиатура, соответствующая русской ГПРВД (гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель). XTER относится к специфической схеме скрамджета double waverider, используя два слоя ударных волн – один под брюхом аппарата, второй в воздухозаборнике. Фактически Tianxing служит для XTER разгонным блоком. Прослеживается прямая аналогия с американским проектом скрамджета Boeing X-51/WaveRider, который для этого сбрасывается с борта бомбардировщика B-52.

Вторым проектом компании был двухступенчатый Tianxing-3. Предполагалось, что многоразовый космоплан (увеличенная копия Tianxing-1) будет первой ступенью, с которой уже стартует одноразовая твердотопливная вторая ступень и выводит полезную нагрузку на НОО. Однако в августе 2021 г. Space Transportation опубликовала новый roadmap, на котором Tianxing-3 уже нет. Вероятно, компания переориентировалась на разработку туристического космоплана, перспективы которого остаются туманными (см. соответствующий видеоподкаст Dongfang Hour). Первый прототип такого туристического космоплана Space Transportation планирует показать до конца 2023 г., а первый тестовый полёт провести до конца 2025 г. Компания также имеет планы по разработке «глобального» пассажирского космоплана для дальних суборбитальных гиперзвуковых полётов «точка-точка» (аналог системы Earth to Earth от SpaceX). Первый тестовый полёт планируется совершить в 2030 г.

Ч.3 Технологический демонстратор CSSHQ и концепт от iSpace

Госкорпорация CASC (China Aerospace Science and Technology Corp) также занимается секретным проектом многоразового космоплана с вертикальным запуском (Long March 2F/2E(A)) и горизонтальной посадкой. Данные по нему засекречены. Известно лишь, что в сентябре 2020 г. был успешно проведён первый полноценный орбитальный запуск и 16 июля 2021 г. — суборбитальный. По всей видимости, речь идёт о китайском военном аналоге X-37B (Pro Космос о нём писал), — технологическом демонстраторе по проекту CSSHQ. Рабочая высота орбиты при первом пуске была 332—348 км с наклонением 50,2°. Есть сведения, что за время своей двухдневной миссии CSSHQ вывел на орбиту небольшой спутник в грузовом отсеке, в 50 км выше секретного американского спутника USA 276. Точные массогабаритные характеристики неизвестны, встречаются лишь оценки массы в 8,5 тонн. Потенциально, собственный ракетоплан воспринимается НОАК, как и американский аналог, в качестве технологического демонстратора орбитального бомбардировщика/систем гиперзвукового оружия, а также универсальной платформы для скрытого запуска разведывательных спутников, ремонта/увода с орбиты своих КА, маневрирования/воздействия на чужие.

Что касается частной компании iSpace, то в ноябре 2021 г. на форуме CCAF она также показала концепт туристического космоплана. Он будет второй ступенью разрабатываемой сейчас РН Hyperbola-3 на топливной паре Метан/LOX. Космоплан сможет совершать как суборбитальные, так и орбитальные полёты. По планам и срокам, техническим деталям информации нет. Известно лишь, что по планам компании частично многоразовая РН Hyperbola-2 должна совершить первый пуск в 2022 г., но до этого ей предстоит пройти ещё через серию «прыжковых» тестов (Pro Космос писал о iSpace Hyperbola в материале по перспективным многоразовым носителям).

Годовщина запуска «Салюта-4»: первая пилотируемая солнечная обсерватория на орбите

26 декабря 1974 года с Байконура стартовала ракета-носитель «Протон-К», которая вывела на орбиту станцию «Салют-4». Это была вторая гражданская орбитальная станция СССР, предназначенная для астрофизических и прочих научных экспериментов. При общей массе станции в 18,5 тонн, научное оборудование весило около 2 тонн. Станция просуществовала до 3 февраля 1977 года, и за это время приняла два экипажа и один автоматический космический корабль.

К станции летали:
— «Союз-17» с Алексеем Губаревым и Георгием Гречко. Экипаж полностью выполнил программу экспериментов, в том числе Гречко починил орбитальный телескоп с помощью запчастей для медицинских приборов.
— «Союз-18А» с Василием Лазаревым и Алексеем Макаровым. Из-за аварии при отделении второй ступени корабль вынужденно выполнил суборбитальный полёт. К станции не причаливал.
— «Союз-18Б» с Петром Климуком и Виталием Севостьяновым. Неудачный полёт предыдущего КК был засекречен, потому именно этот корабль получил название «Союз-18». Параллельно пребыванию экипажа «Союза-18» на станции происходил исторический полёт «Союз—Аполлон».
— «Союз-20» пристыковывался к станции в автоматическом режиме. Корабль был запущен для подтверждения увеличенного лётного ресурса КК «Союз». И, возможно, для отработки автоматической стыковки для будущих «Прогрессов».

Станция «Салют-4» стала последней из первого поколения гражданских «Салютов». Запущенные в дальнейшем «Салют-6» и «Салют-7» имели уже два стыковочных узла.