Сегодня 28 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → заправка

На Маска надейся, а сам не плошай: NASA испытало собственную систему дозаправки в космосе

Кораблю Starship понадобится не меньше 15 последовательных дозаправок в космосе, чтобы достичь Луны и высадить на её поверхность астронавтов. Этот момент приближается, а система дозаправки Starship в космосе всё ещё не прошла испытания. Как выяснилось, в NASA не сидят сложа руки и тоже разрабатывают системы перекачки топлива с корабля на корабль в условиях невесомости.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

«Криогенная дозаправка на орбите между двумя космическими аппаратами ещё не имеет решения, и она остаётся одной из самых сложных инженерных задач в космических полётах, — сказал Трэвис Белчер (Travis Belcher), руководитель профильного проекта в Центре космических полётов NASA имени Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама. — Такая передача топлива необходима для тех миссий, которые NASA планирует выполнять в будущем, поэтому разработка соединительного устройства, способного работать со сверххолодным топливом, является важным шагом на пути к реализации этой возможности».

Задействованные на космодромах соединительные устройства, подобные тем, которые используются для заправки лунной ракеты SLS (Space Launch System) в миссиях Artemis, не подходят для перекачки топлива на орбите. Эти соединительные устройства быстро отсоединяются во время запуска ракеты, и их необходимо повторно подключать вручную перед следующим полётом. Они также не предназначены для работы в суровых условиях космоса и значительно больше, чем требуется для заправки топливного бака орбитального космического аппарата.

«Криопары, над которыми мы работаем, могут подключаться и отсоединяться многократно и полностью автоматизированы, поэтому астронавтам не придётся выходить в открытый космос для перекачки топлива, — сказал Белчер. — Они сконструированы таким образом, чтобы выдерживать большие нагрузки, а их размеры соответствуют ожидаемым архитектурам резервуаров».

Совместная команда инженеров NASA и компании L3Harris недавно провела два типа испытаний топливных криопар. Чтобы убедиться, что соединение может выдерживать экстремально низкие температуры, через него пропустили жидкий азот при температуре –196 °C. Испытания проводились для нескольких конфигураций — как с подключением, так и без него. Важно было оценить, как соединение реагирует на тепловое сжатие, поток криогенной жидкости и значительные перепады температур между топливом и материалами.

«Эти криопары находятся на ранней стадии разработки, поэтому тестирование в основном сосредоточено на базовой функциональности, — сказал Белчер. — Для будущих экспериментов они будут разрабатываться для конкретных миссий и оцениваться более тщательно, исходя из требований этих миссий».

NASA испытает первые космические «заправки» для полётов к Луне и Марсу

В конце этого года американское аэрокосмическое агентство NASA собирается провести испытания технологий хранения и транспортировки сверхохлаждённого криогенного топлива в космосе. Это необходимо для будущих пилотируемых миссий на Луну и Марс.

 Рендер модуля LOXSAT в космосе. Источник изображения: Eta Space

Рендер модуля LOXSAT в космосе. Источник изображения: Eta Space

Для этих целей NASA собирается запустить на околоземную орбиту демонстрационный аппарат Liquid Oxygen Flight (LOXSAT). С помощью этого модуля космическое агентство хочет протестировать возможности управления жидкостями, которые потребуются для хранения криогенного топлива в условиях микрогравитации, что сопряжено с дополнительными трудностями по сравнению с другими видами топлива. В заявлении NASA говорится, что в будущем такие аппараты могут стать «своего рода космическими заправками, которые обеспечат возможность длительных космических исследований».

По данным NASA, аппарат LOXSAT планируется вывести на околоземную орбиту этим летом на борту спутникового модуля Photon компании Rocket Lab. Запуск состоится с космодрома компании в Новой Зеландии приблизительно в середине июля (пока в планах — 17 июля) с помощью ракеты-носителя Electron. Миссия рассчитана на девять месяцев. В ходе неё будут проведены испытания и сбор данных о 11 различных компонентах системы управления криогенными жидкостями. Эти данные помогут усовершенствовать технологии для их последующего масштабирования.

Криогенное топливо необходимо хранить при строго контролируемой температуре, чтобы оно не испарялось ни на Земле, ни в космосе. Те же температурные условия, из-за которых эти жидкости сложно хранить, затрудняют и их транспортировку. Проект LOXSAT проводится в сотрудничестве с компанией Eta Space из Рокледжа, штат Флорида, США. NASA надеется, что эта технология поможет в перспективе создать на орбите топливохранилища для космических аппаратов, предназначенных для долгосрочных миссий в дальний космос. Это ключевой фактор для достижения целей NASA по возвращению на Луну в рамках программы Artemis, а также часть более фундаментального проекта по разработке системы управления криогенными жидкостями, в котором участвуют учёные и инженеры из Центра космических полётов имени Джорджа Маршалла, Исследовательского центра Гленна и Космического центра Кеннеди.

Компания Eta Space была выбрана в рамках инициативы NASA Tipping Point. В её рамках агентство поручило 14 компаниям разработку различных технологий для достижения целей программы Artemis по обеспечению стабильной работы на поверхности Луны к 2030 году. Возможность управления криогенным топливом в космосе — важнейшая часть всей архитектуры.

Предполагается, что оба лунных посадочных модуля миссий Artemis, разработанных в рамках программы NASA Human Landing System, будут использовать криогенное топливо и потребуют дозаправки на орбите. Это необходимо для выполнения миссии по высадке астронавтов на поверхность Луны, а затем их возвращения обратно на лунную орбиту. Оба модуля используют жидкий кислород в качестве окислителя для своих топливных смесей. Корабль Starship от SpaceX работает на смеси жидкого кислорода и жидкого метана (металокс). Другой модуль, Blue Moon от компании Blue Origin, работает на жидком кислороде и жидком водороде (гидролокс). Оба вида топлива требуют постоянного криогенного охлаждения для поддержания жидкого состояния. Пока ни один из этих модулей, как и ни один другой космический аппарат на сегодняшний день, не продемонстрировал, как будет обеспечиваться долгосрочное хранение этих сверхохлаждённых видов топлива, а также как будет осуществляться дозаправка с одного аппарата на другой. Таким образом, LOXSAT может стать первым аппаратом такого рода.

 Модуль LOXSAT внутри производственного комплекса сборки космических аппаратов компании Rocket Lab в Лонг-Бич, Калифорния. Источник изображения: Rocket Lab

Модуль LOXSAT внутри производственного комплекса сборки космических аппаратов компании Rocket Lab в Лонг-Бич, Калифорния. Источник изображения: Rocket Lab

Компании SpaceX и Blue Origin продолжают испытания своих лунных посадочных модулей. Starship от SpaceX готовится к двенадцатому испытательному полёту, запланированному на 20 мая, а модуль Blue Moon Mark 1 (MK1) от Blue Origin проходит заключительный этап испытаний на объектах компании недалеко от Космического центра Кеннеди во Флориде.

Результаты 12-го испытательного полёта Starship окажут существенное влияние на дальнейшее развитие этого космического корабля до конца года. Это будет первый запуск новой версии ракеты Starship V3. Успешное испытание при первом запуске может означать, что в дальнейшем частота испытательных полётов увеличится — с момента последнего запуска Starship прошло семь месяцев. Но неудача может ещё больше затормозить разработку Starship и, в свою очередь, отодвинуть сроки реализации программы NASA Artemis.

Модуль Blue Moon MK1 от Blue Origin готовится к запуску, но ракета New Glenn для его доставки на орбиту в настоящее время не используется из-за аварии второй ступени во время последнего запуска, в результате которой полезная нагрузка не была выведена на орбиту. MK1 — грузовая версия пилотируемого посадочного модуля, который компания Blue Origin планирует использовать для миссий Artemis. В конце этого года планируется провести демонстрационную (непилотируемую) посадку модуля на Луну. Однако этого не произойдёт, пока Федеральное управление гражданской авиации не завершит расследование предыдущей аварии New Glenn.

NASA планирует провести миссию Artemis-3 в конце 2027 года. В рамках этой миссии четыре астронавта отправятся на низкую околоземную орбиту, чтобы отработать манёвры сближения и стыковки космического корабля Orion с одним или обоими лунными посадочными модулями программы. NASA заявило, что запуск будет проводиться с любым из модулей, который будет готов к моменту запланированного начала миссии, даже если это будет означать, что один из модулей останется на Земле.

К тому времени LOXSAT завершит собственные орбитальные испытания. Если всё пойдёт по плану, аппарат предоставит учёным и инженерам полезные данные, которые могут помочь SpaceX и Blue Origin в разработке систем управления криогенным топливом в условиях микрогравитации и в конечном итоге привести к созданию орбитальных заправочных станций, которые понадобятся не только для поддержки миссий Artemis, но и для других экспедиций к Луне, Марсу и другим отдалённым уголкам космоса.

Китай испытал «космическую заправку»: спутник с «хоботом» успешно выполнил тест на орбите

Первый китайский коммерческий спутник-заправщик «Хукэда-2» (Hukeda-2) успешно провёл тест дозаправки на низкой околоземной орбите. Запущенный на прошлой неделе с космодрома Цзюцюань аппарат достиг высоты 530–540 км на солнечно-синхронной орбите и выполнил операции по сближению и имитации заправки с помощью гибкого роботизированного манипулятора. Гибкий «хобот» — отличительная черта аппарата, призванного продлевать работу спутников на орбите.

 Источник изображения: Suzhou Sanyuan Aerospace Technology

Источник изображения: Suzhou Sanyuan Aerospace Technology

Совершённый манёвр стал важным шагом в развитии технологий орбитального обслуживания, поскольку спутник создан совместными усилиями Хунаньского университета науки и технологий (Hunan University of Science and Technology) и компании Suzhou Sanyuan Aerospace Technology и считается первым подобным коммерческим проектом, реализованным без привлечения государственных компаний.

Роботизированный манипулятор наподобие хобота или щупальца осьминога способен сгибаться, скручиваться и обхватывать объекты в ограниченном пространстве. Он состоит из соединённых друг с другом частей, похожих на пружины, управляемых моторами и тросами, а на конце имеет наконечник в виде форсунки для помещения в заправочный порт целевого спутника.

По сообщениям, имитация заправки проходила на орбитальной скорости около 27 000 км/ч, что разработчики сравнили с «продеванием нитки в иголку в космосе». В то же время нет информации, была ли стыковка с другим аппаратом или испытания проводились в рамках одной платформы. На представленном компанией снимке спутника в космосе показан только аппарат-заправщик со своим «хоботом».

Позже спутник также протестирует надувное устройство диаметром 2,5 метра, которое должно увеличить сопротивление спутника атмосфере, что обеспечит ему ускоренный и контролируемый сход с орбиты. Таким образом, Hukeda-2 демонстрирует комплексный подход: не только дозаправку, но и решение проблемы космического мусора. Успех теста, по мнению разработчиков, подтверждает готовность технологии к реальному применению в условиях экстремальных скоростей и температурных перепадов.

Достижение открывает новые перспективы для продления срока службы дорогостоящих спутников и снижения объёма мусора на орбите. По факту это продолжение серии китайских экспериментов по орбитальному обслуживанию, включая прошлогодний тест Shijian-25 на геостационарной орбите. Коммерческий характер проекта Hukeda-2 подчёркивает растущую роль частных компаний в китайской космической программе и может стать основой для будущих «космических заправочных станций», способных обслуживать другие аппараты и способствовать устойчивому освоению космоса.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Погони, перестрелки, ограбления: Rockstar показала 27 минут геймплея GTA VI и подтвердила релиз 19 ноября 4 ч.
Новый трейлер сюрреалистической игры о побеге от милиционера-великана Militsioner подтвердил релиз в 2027 году 6 ч.
«Машина для плагиата, которая отбирает у людей работу»: современный генеративный ИИ не впечатлил сценаристов The Talos Principle 3 7 ч.
Цукерберг согласился на ограничения соцсетей для подростков, но приготовил ловушку для YouTube и TikTok 8 ч.
Разработчики Fable «не бегут в страхе от других крупных игр», если только это не GTA VI 8 ч.
Metal Gear Solid 4: Guns of the Patriots наконец сбросила оковы PS3 — в продажу поступил сборник Metal Gear Solid: Master Collection Vol. 2 9 ч.
ИИ разоряет видеопродакшн уже сейчас — за 2025 год суммарные обороты сегмента упали на 17 % 9 ч.
Кашу маслом не испортишь: Adobe добавила ещё больше искусственного интеллекта в Photoshop 10 ч.
Meta согласилась защищать подростков от соцсетей строже — но лишь там, где её заставили власти 10 ч.
Любую открытую ИИ-модель можно сделать вредоносной без потери способностей, убедились учёные 10 ч.
Nvidia усиливает поддержку китайских открытых моделей ИИ, невзирая на возможные репрессии со стороны Белого дома 3 ч.
SpaceX забрала Starship из Индийского океана — корабль отправился в многомесячное путешествие домой 3 ч.
Новая статья: Ставим локальный ИИ на картофелину, или «ChatGPT есть у нас дома!» 4 ч.
TrendForce: в 2027 году две трети капзатрат облаков уйдут на DRAM и NAND 5 ч.
AOC показала широкоформатный QD-OLED-монитор с диагональю 48,9 дюйма и второй поменьше 7 ч.
Экономика ИИ-бума перестаёт сходиться: токены дешевеют, ИИ-ускорители дорожают — и кто покроет разницу? 8 ч.
Гигантских тараканов-киборгов вооружили шприцами и научили делать инъекции 8 ч.
Hugging Face выпустила обучаемую робоутку за $400 — она умеет петь, кататься на роликах и носить вещи в клюве 8 ч.
NVIDIA более чем удвоила выручку, но акции выросли всего на 13 % на фоне опасений ИИ-пузыря 9 ч.
Anthropic заплатит Nscale $45 млрд за аренду облачных ИИ-мощностей 10 ч.