Первый коммерческий пуск «Союза»: военный блок «Янтарь» переделали в блок выведения «Икар» для запуска группировки Globalstar

9 февраля 1999 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Союз-У» с блоком выведения «Икар». Это был первый полностью коммерческий запуск в истории СССР и России. На орбиту были выведены четыре спутника связи Globalstar международного консорциума Globalstar L.P. Запуск был осуществлён в рамках совместного российско-французского предприятия «Старсем».

Хотя Главкосмос уже осуществлял сопровождение международных сделок по запускам, именно этот пуск считается началом коммерческого использования ракеты «Союз». «Старсем» — российско-французское акционерное общество, которое было учреждено в августе 1996 года в Париже для продвижения ракеты-носителя «Союз» на международный космический рынок. Кстати, именно в рамках контрактов Главкосмоса с европейским поставщиком пусковых услуг Arianespace и компанией Starsem осуществляются нынешние запуски аппаратов OneWeb.

Впервые был использован блок выведения «Икар». Его собрали специально для этого запуска на «ЦСКБ-Прогресс», взяв за основу приборно-агрегатный отсек космического аппарата «Комета». Это был военный аппарат под названием «Янтарь-1КФТ», предназначенный для фото-картографирования стран потенциального противника. Приборно-агрегатный отсек «Кометы» имел крайне удобную для выведения множества спутников жидкотопливную двигательную установку с возможностью включения до 50 раз.

Источник: журнал «Новости космонавтики», март 1999 года

Академик с компьютерным мышлением: 111 лет со дня рождения Мстислава Келдыша

10 февраля 1911 года родился Мстислав Келдыш — учёный в области прикладной математики и механики, один из пионеров советской космической программы. Поступив в 1927 году на физмат МГУ, Келдыш начал свой долгий путь учёного, с каждым годом постигая всё новые вершины:

— в 1930 году параллельно с учёбой начинает работать ассистентом в Электромашиностроительном институте, затем и в Станкин;
— в 1931 был направлен в Центральный аэрогидродинамический институт имени Н. Е. Жуковского (работал там сначала инженером, затем — старшим инженером, начальником группы, а с 1941 — начальником отдела динамической прочности);
— при этом, в 1934 году поступил в аспирантуру Математического института имени В. А. Стеклова (с 1935 года — кандидат физико-математических наук, с 1937 —кандидат технических наук, с 1938 — доктор физико-математических наук);
— в 1941 году учёный с женой и тремя детьми отправлен в эвакуацию, где занимался внедрением разработок в самолётные КБ и авиационные заводы (за свои разработки получил множество наград);
— после войны совместно с Королёвым и Курчатовым занимался решением проблем атомной энергетики и вычислительной математики для ракетной отрасли.

Он решал множество научных и технических задач, развивал космическую технику, формировал комплексные научно-технические программы, решал вопросы управления полётами. Это далеко не полный перечень направлений, входивших в деятельность Келдыша.

Если хотите ознакомиться с его биографией чуть подробнее, то можете воспользоваться той же работой, что использовали и мы для этой публикации — научно-популярный доклад «Главный Теоретик М. В. Келдыш и Главный Конструктор космонавтики С. П. Королёв — покорители космоса». Автор — доктор наук Тамара Сушкевич, которая является главным научным сотрудником НИИ, которым когда-то и руководил Келдыш. НИИ сейчас назван в честь учёного — «Исследовательский центр имени М. В. Келдыша».

И последнее — это был неунывающий человек. Взглянув на его фотографии разных лет и сравнив их с фотографиями его коллег тех времён, сразу бросится в глаза, что Келдыш всё время улыбался.

Видео дня: конструктор Илона Маска — сборка воедино корабля Starship с первой ступенью Super Heavy

10 февраля 2022 года на площадке Starbase в Техасе давали техническое шоу: проходила сборка ракеты Starship. Канал NASASpaceflight опубликовал почти трёхчасовое видео, как именно это происходило, а в своём твиттере дал занимательный таймлапс процесса. Три часа сжали до 15 секунд. На видео отчётливо видны светлые точки, летающие около корабля — это дроны, которые контролировали процесс сборки с разных точек обзора.

SpaceX реализовала прототип ракеты Starship — прототип корабля Starship 20 был успешно собран воедино с прототипом первой ступени Super Heavy 4. Их общая высота составила 120 метров. В сборке участвовала «Мехазилла» — 140-метровая башня обслуживания Starship. Именно «Мехазилла» будет ловить многоразовую первую ступень Super Heavy после возврата в атмосферу.

Гибернация — не научная фантастика?
ESA исследует возможности для полётов к Марсу и в дальний космос

Гибернация может стать лучшим решением для повышения безопасности и снижения стоимости продолжительных миссий в дальний космос. Она позволит снизить запасы пищи, воды, воздуха и расходных материалов, в результате — уменьшить размеры космического аппарата на треть. Состояние пониженного метаболизма поможет сохранить физическое и психологическое здоровье экипажа. По крайней мере так утверждают авторы исследования ESA.

В исследовании предлагаются практические инженерные решения для разработки специальных мягких капсул для астронавтов. В них должен быть приглушённый свет и тишина, температура до 10°C и высокая влажность. Этого будет достаточно для понижения метаболизма астронавтов до 25% от нормальной уровня. Специальные костюмы помогут избежать перегрева, в них члены экипажа будут стеснены в движениях, но не полностью ограничены. Для защиты от радиации каждую капсулу планируется окружить контейнерами с водой.

«Пилотируемая экспедиция к Марсу займёт два года, инженеры исходят из расчёта потребления 30 кг на человека в день (пища, вода, кислород и другие расходные материалы), плюс необходимая защита от радиации. Состояние оцепенения (torpor) при гибернации поможет не только радикально снизить массу требуемых для жизнеобеспечения грузов, но и свести к минимуму уровень скуки, одиночества, агрессии, связанные с длительным пребыванием в космическом корабле», — рассказывает Дженнифер Нго-Ань, одна из авторов исследования ESA. Во время гибернации экипажа, вахту будет нести бортовой компьютер. Он же будет вести мониторинг базовых жизненных показателей астронавтов.

Бурые медведи, обладая сходной с человеком массой, рассматриваются в исследовании наиболее близкой ролевой моделью. Как и медведи перед зимней спячкой астронавты должны будут налечь на еду перед полётом, сильно прибавив в телесном жире (медведи после зимней спячки теряют 25—40% в весе). По задумке учёных, гибернация предотвратит атрофию мышц и костей, защитив от повреждения тканей. При этом, женщины могут стать предпочтительными кандидатами — более низкий уровень тестостерона, по-видимому, способствуют длительной спячке у млекопитающих. В этом уверен Александр Шукер, профессор медицины Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене.

Наработки США и России

Аналогичное исследование в 2014 году провело NASA в рамках программы передовых инновационных исследований (за наводку — отдельное спасибо нашему читателю Алексею Нистратову). В нём содержится более проработанная концепция гибернации экипажа при полёте к Марсу. Там же — несколько примеров гибернации людей вследствие несчастных случаев и практика терапевтической гипотермии длительностью до 14 дней (введение в бессознательное состояние пациентов с понижением температуры тела на 5—10 градусов). Основной вывод исследования NASA — у человечества есть все необходимые технологии для осуществимости гибернации. Для подстраховки предлагалось организовать посменное пробуждение членов экипажа для дежурства в течение 200-дневного перелёта к Марсу и обратно.

Интересно, что само понятие гипобиоза (hypo – пониженная, biosis – жизнь) было впервые введено в нашей стране. По поручению Сергея Королёва в 1961 г. разработку средств спасения космонавтов при длительных космических полетах в рамках программы создания тяжёлых марсианских кораблей (ТМК) возглавил д.м.н. Николай Тимофеев, специалист в области авиационной и космической медицины. За счёт введения в гипобиоз предполагалось спасение экипажа в случае отказа стационарных систем жизнеобеспечения. Задача изучалась более 30 лет в ГНИИИ АиКМ, а позднее в ИМБП РАН и Институтах физиологии и фармакологии РАМН.

Было выяснено, что все разновидности естественной спячки у животных проходят через поверхностный (нормотермический) гипобиоз при условии иммобилизации или создания гипоксическо-гиперкапнической газовой среды (недостаток О2/избыток СО2). Глубокий гипобиоз требует лишь создания и поддержания необходимого уровня температуры среды. Для человека температурный диапазон глубокого гипоза находится в пределах от 30 до 27°С. При этом общий уровень метаболизма снижается на 70—80% от нормы.

Переходим к практике

Тем не менее, возможность погружения человека в гипобиоз/гибернацию остаётся пока теоретической, и до практического использования требует решения ещё множества научных задач. Пробуждение с сохранением когнитивных функций и реабилитация, защита в бессознательном состоянии от различных поражающих факторов во время длительного космического полёта (прежде всего, от радиации) — лишь одни из них. Поэтому говорить о начале практического этапа пока рано — за первым исследованием ESA последуют долгие годы научных экспериментов. Но сама идея «выключения» экипажа на время длительных перелётов перестала быть теорией — к поиску практических путей её реализации начинают подключаться конструкторы.

Per aspera ad astra.

Фото дня:
Спутники Starlink горят в атмосфере при падении

Pro Космос уже писал, что причиной неудачи последнего пуска SpaceX 3 февраля стала геомагнитная буря, которая вызвала нагрев и увеличение плотности атмосферы Земли. SpaceX сообщала, что на обычной переходной орбите при запуске спутников Starlink (высота в перигее 210 км) сопротивление атмосферы выросло на 50%. В результате чего до 40 из 49 спутников вошли и сгорели в атмосфере.

Они входили в атмосферу и сгорали группами 6-7 февраля, сегодня примерно в 9 утра по Москве последняя группа сгорела над Южной Атлантикой. На фото — вхождение в атмосферу одной из пяти таких групп спутников Starlink космическим дождём над Пуэрто-Рико 7 февраля.

13-й запуск «ВанВэбов»: группировка спутников превысила 400 штук

10 февраля 2022 года в 21:09 мск с космодрома Куру стартовала ракета-носитель «Союз-СТ-Б». Разгонный блок «Фрегат-М» вывел на целевые орбиты 34 космические аппарата OneWeb. До старта на орбите находилось 394 спутника связи этой группировки, а текущий запуск довёл их число до 428.

Как сообщает Роскосмос, уже состоялось 13 пусков ракет-носителей «Союз-2» для выведения этих аппаратов:

— шесть пусков с Восточного;
— пять — с Байконура;
— два — из Гвианского космического центра (c космодрома Куру).

Pro Космос рассказывал ранее, что запуски OneWeb осуществляются в рамках контрактов Главкосмоса с европейской компанией Arianespace и российско-французской Starsem.

Советский Союз на Луне: годовщина создания плана по лунной системе Н1—Л3 для двух космонавтов

10 февраля 1965 г. был утвержден план создания лунной системы Л3. Проект был рассмотрен и одобрен комиссией под председательством Президента Академии наук СССР Мстислава Келдыша. После запуска кораблей «Восток» и «Восход» для СССР важнейшей задачей стала высадка космонавтов на Луну и возвращением их на Землю. Для этих задач была спроектирована и создана сверхтяжёлая лунная ракета Н1 и два лунных корабля — орбитальный и посадочный.

В отличие от американских «Аполлонов», Советский Союз предполагал экипаж из двух космонавтов, а не из трёх. Главными претендентами на первый полёт стали Алексей Леонов и Олег Макаров.

Для отработки технологии были проведены тестовые пуски ракеты Н1 (высотой 105 метров) — всего их было четыре, но все закончились авариями. Первые два прошли с прототипом ЛОК 21 февраля 1969 года и 3 июля 1969 года.

20 июля 1969 года астронавты «Аполлона-11» ступили на поверхность Луны. Смысла торопиться уже было мало и Н1 отправили на серьёзную доработку многочисленных недостатков. Ракета летала ещё дважды — в 1971 и 1972 году, но оба пуска также закончились авариями. В 1974 году работы по лунной программе свернул Валентин Глушко, занявший должность «Главного» по космосу. А полностью работы были прекращены в 1976 — все силы перебросили на «Энергию—Буран».

Забавный факт: в американском сериале «Ради всего человечества» с альтернативной историей именно Алексей Леонов стал первым человеком на Луне (26 июня 1969 года). Форсирование запуска «Аполлона-11» чуть не закончилось аварией.

Но и в жизни Лунная программа СССР оставила полезный след. Например, «по мотивам» лунного орбитального корабля появился на свет его брат — космический корабль «Союз». Хоть компоновка и дизайн напоминают исходную модель, но корабль с конца 1960-х претерпел значительные изменения.

По материалам «Гудилин В. Е., Слабкий Л. И. Ракетно-космический комплекс Н1-Л3 // Ракетно-космические системы (История. Развитие. Перспективы). — М., 1996. — 326 с.»

Space is hard, серия 2022: Astra Space не смогла вывести на орбиту полезную нагрузку

Первый пуск лёгкого носителя Rocket 3.3 компании Astra Space с полезной нагрузкой 10 февраля в 23.00 мск закончился неудачей. В рамках миссии ELaNa 41 NASA готовилось запустить четыре научных кубсата. Проблемы возникли на третьей минуте полёта, когда не удалось корректно раскрыть обтекатель. При этом, включение двигателя второй ступени до раскрытия обтекателя и последующие события привели к беспорядочному вращению верхней ступени. Этот момент хорошо виден на записи трансляции.

Концепция сверхлёгких ракет привлекает большое количество стартапов. Небольшую ракету-носитель сделать легче. Но легче — не значит элементарно. Опыт Astra Space это показывает. Данный пуск был уже пятым. Он несколько раз переносился и должен был закрепить успех старта в ноябре 2021 года. До этого три старта прошли неудачно.

В декабре 2020 года NASA выделило компании $3,9 млн в рамках конкурса на проведение демонстрационных запусков Venture Class Launch Services Demo 2 (VCLS).

Так что «space is hard» до сих пор. «У нас возникла проблема во время сегодняшнего пуска. Мне очень жаль, что мы не смогли доставить полезную нагрузку заказчика. Я вместе с командой изучаю данные, и мы предоставим дополнительную информацию, как только сможем», — написал СЕО Astra Крис Кемп в своём Твиттере.