В январе 2025 года на китайской космической станции «Тяньгун» завершён один из этапов эксперимента по искусственному фотосинтезу, позволяющему получать в космосе компоненты ракетного топлива и кислород для дыхания. Утверждается, что этот процесс требует значительно меньше энергии, чем классический электролиз. На МКС для получения кислорода из воды методом электролиза расходуется до 30 % вырабатываемой энергии, тогда как китайская технология обещает более высокую эффективность.

Китайская космическая станция «Тяньгун». Источник изображения: China Manned Space Agency

Технологии получения кислорода и компонентов топлива из воды имеют первостепенное значение для освоения Луны и экспедиций на Марс. Производство воздуха для дыхания экипажа и топлива для ракет и механизмов на месте требует несопоставимо меньших затрат, чем доставка этих ресурсов с Земли. Китай начал эксперименты в этом направлении в 2015 году, рассчитывая применить технологию на будущей лунной станции, строительство которой планируется к 2035 году.

Недавний эксперимент по искусственному фотосинтезу, проведённый на станции, основывался на использовании полупроводникового катализатора и специального механизма. В результате из воды и углекислого газа были получены этилен и кислород. С применением различных катализаторов в аналогичной реакции можно синтезировать метан и муравьиную кислоту. Последняя может служить прекурсором для производства сахара, консервантов, а также использоваться в качестве антибактериального средства.

«Эта технология имитирует естественный процесс фотосинтеза зелёных растений с помощью инженерных физических и химических методов, используя ресурсы углекислого газа в замкнутых пространствах или внеземных атмосфер для производства кислорода и топлива на основе углерода, — сообщил китайский государственный телеканал CCTV. — Ожидается, что работа окажет критически важную техническую поддержку выживанию человека и исследованиям космического пространства».

Компания Vast Space из Калифорнии обещает стремительно продвигаться к созданию частной космической станции с искусственной гравитацией. Первая демонстрация возможностей такой станции в космосе должна состояться уже в 2028 году, хотя на развёртывание полноценной системы уйдёт от 10 до 20 лет. Успешная демонстрация должна привлечь внимание NASA и космических агентств других стран, обеспечив базовую финансовую поддержку проекта.

Визуализация станции Haven-2 в полной конфигурации. Источник изображений: Vast Space

К началу 30-х годов Международная космическая станция должна быть выведена из эксплуатации. Для США будет неприемлемо, если на орбите останется только китайская станция и, вероятно, российская. Поэтому в 2021 году NASA объявило конкурс на создание частной орбитальной станции в рамках новой программы CLD (Коммерческие направления на низкой околоземной орбите). Финансирование в размере $415 млн разделили три компании: Northrop Grumman (она вскоре вышла из программы), Starlab и Blue Origin Джеффа Безоса (Jeff Bezos).

До момента заключения контрактов с NASA в этой области начала работать компания Axiom Space и она не вошла в программу CLD. Компания Vast Space только была образована в 2021 году и тоже не попала в число официально утверждённых участников. Отбор лучшего проекта состоится в 2026 году. Поэтому Vast Space спешит доказать на практике, что она тоже может строить космические станции и готова выполнять условия NASA.

Компания завершила производство модуля Haven-1 и надеется запустить его на орбиту в конце текущего года, чтобы принять участие в конкурсе NASA. Создание и запуск станции — это инициатива Vast Space. На деньги её основателя на станцию будут отправлены четыре добровольца, которые проведут в космосе около двух недель. Они полетят на корабле Dragon компании SpaceX. Успех миссии, считают в компании, заставит NASA включить её в программу CLD, поскольку другие кандидаты не располагают станциями на орбите. У Vast Space определённо выигрышная позиция.

Модуль «Гавань-1»

Модуль Haven-1 («Гавань-1») будет иметь пригодный для жизни объем в 45 м³, стыковочный узел, коридор с расходными материалами для обеспечения жизнедеятельности астронавтов, лабораторию и раскладывающийся общий стол, установленный под куполообразным иллюминатором высотой около метра. На борту, примерно в 425 километрах над поверхностью Земли, станция будет использовать лазерные каналы Starlink для связи со спутниками на низкой околоземной орбите — это технология, которая была впервые опробована во время миссии Polaris Dawn осенью 2024 года.

К 2028 году работа модуля прекратится. Ему на смену планируется запустить более длинный и объёмный модуль Haven-2. Но ещё до свода Haven-1 с орбиты модуль приведут в состояние с повышенной гравитацией. Гравитация, равная лунной, будет воспроизведена вращением модуля. Экипаж к этому времени покинет модуль. Эксперимент будет проведён на полезной нагрузке без людей.

Живые организмы в условиях микрогравитации не могут находиться бесконечно долго. Допустимый безопасный предел — около шести месяцев. После этого в организме происходят нежелательные изменения, последствия которых могут серьёзно отразиться на здоровье. Эксперимент на модуле Haven-1 станет первым шагом для воспроизведения гравитации на орбитальных станциях, что поможет изучить поведение организма при лунной и марсианской гравитации, которые слабее земной.

Интерьер модуля «Гавань-1»

На следующем этапе компания надеется начать создавать станцию из модулей Haven-2, которые, как она планирует, будут сертифицированы NASA для эксплуатации. Первый модуль отправится в космос в 2028 году. Еще три идентичных модуля отправятся на орбиту между 2029 и 2030 годами, создавая почву для отказа от МКС в пользу станции Vast Space. Модули «Гавань-2» будут на пять метров длиннее с вдвое большим пространством под давлением, а это больше ресурсов для поддержки жизнеобеспечения и больше мест для экипажа.

Базовый модуль диаметром 7 м для создания крестообразной конфигурации станции будет отправлен на орбиту в 2030 году. Он получит роботизированную руку и шлюз для выхода в открытый космос. К базовому модулю подстыкуют четыре уже отправленных в космос модуля Haven-2. Ещё четыре модуля отправят в 2031 и 2032 годах. В общей сложности станция будет иметь обитаемый объем в 550 м³, способный вместить до 12 человек. Обитаемый объём МКС, для сравнения, составляет 388 м³. Планируется, что на новой станции будет искусственная гравитация, но пока говорить об этом рано. Собственные деньги у Vast Space закончатся через год–два и без стороннего финансирования она ничего не сделает.

На днях NASA пересмотрело планы создания частной космической станции, контракт на изготовление которой подписан с компанией Axiom Space. Компания планировала начать сборку новой станции на базе МКС с запуска жилых модулей, и только к 2030 году собиралась отправить станцию «Аксиома» в свободный полёт по орбите. Согласно новому плану, сборка начнётся со служебного модуля, а отделение произойдёт на два года раньше, хотя пилотируемые полёты задержатся.

Источник изображений: Axiom Station

«Наша текущая оценка последовательности сборки выявила возможности для гибкости и усовершенствований, — сказал руководитель программы Axiom Station и главный операционный директор Марк Грили (Mark Greeley) в заявлении компании 18 декабря. — Поскольку Международной космической станции требуется подстраховка для размещения на станции деорбитального аппарата, мы смогли ускорить эту работу, чтобы удовлетворить требования программы».

В 2029 году с МКС должен состыковаться специально созданный корабль компании SpaceX для свода станции с орбиты. Монтируемая там коммерческая станция Axiom должна быть уведена от МКС, освободив порт для корабля SpaceX. До недавнего времени считалось, что первыми к МКС причалят модули Axiom для обитания экипажа и только затем шлюз и служебный модуль. Оба жилых модуля уже изготавливаются подрядчиком Axiom Space — итальянским подразделением компании Thales Alenia Space. Сама компания Axiom Space не имеет производственных мощностей и является лишь интегратором проекта.

Отделять обитаемые модули от МКС для свободного полёта по орбите — это всё равно, что выбросить их. Для поддержания нормального внутрикорабельного микроклимата необходим сервисный модуль, который вырабатывает энергию и тепло. Поэтому в изменённых планах акцент смещается на изготовление первым сервисного модуля. К счастью, его основу можно создать из комплектующих, уже используемых для производства обитаемых модулей. Отделённый от МКС сервисный модуль сможет поддерживать своё состояние на орбите, ожидая доставки обитаемых модулей, шлюза и производственного модуля.

Планируется, что сервисный модуль будет доставлен на МКС в конце 2027 года или в начале 2028 года. К концу 2028 года модуль после проверок отделят от МКС. Это станет началом эры частных космических станций, хотя пилотируемые полёты на коммерческую станцию задержатся на два или больше лет. МКС должна продержаться до 2030 года и даже дольше. В идеальном случае астронавты NASA продолжат практику непрерывного пребывания в космосе.

15 ноября 2024 года грузовой корабль «Тянчжоу-8» среди прочего доставил на китайскую космическую станцию «Тяньгун» модуль Star Eye. Это вычислительная система на основе китайских процессоров Loongson, который развернёт на станции две облачные платформы и будет использован для идентификации объектов в системе дистанционного зондирования Земли. Также система на Loongson будет проверена на устойчивость к радиации, что откроет ей путь в космос.

Источник изображения: Loongson

Компьютерные мощности в космосе растут впечатляющими темпами, ведь всё больше и больше информации необходимо обрабатывать на борту спутников и станций. Бортовые вычислители на спутниках наделяются возможностью первичной, а иногда и углублённой обработки собранных данных.

Что касается станций, то новым веянием стало их вооружение программами машинного обучения и, в перспективе, продвинутым искусственным интеллектом, который мог бы стать оперативным консультантом экипажа во многих ситуациях. В частности, на МКС модули с ИИ доставлены в виде платформ компании HPE. Очевидно, что-то похожее будут разворачивать также на китайской станции, и процессоры Loongson станут приемлемой альтернативой процессорам Intel и AMD.

Модуль Star Eye на процессорах Loongson организован для самостоятельной идентификации наземных объектов в оптическом и радиодиапазоне. Система подключена и проходит проверку. Какие именно процессоры Loongson отправлены на станцию, не уточняется. В следующем году или позже станция будет расширена орбитальным телескопом. Рассматривается вариант расширения станции после 2026 года ещё одним научным модулем. Увеличение производительности бортовых компьютеров станции в этих условиях будет нелишним. Теперь почти точно можно ожидать, что это будут платформы на основе процессоров Loongson.

Команда миссии NASA Europa Clipper по поиску подлёдного океана и жизни на спутнике Юпитера Европе завершила выдвижение всех антенн станции. Несколько ранее станция раскрыла две огромные солнечные батареи с размахом 30 метров. На фоне этих батарей антенны длиной 8,5 и 17,6 м выглядят скромнее, но без них основная цель миссии не может быть достигнута, поэтому успешное выдвижение этих элементов стало ключевым для будущей научной работы станции.

Источник изображения: NASA

На борту Europa Clipper находятся девять научных приборов. Непосредственно поиском подлёдного океана и определением его солёности, а также косвенной пригодности для зарождения в нём биологической жизни будет заниматься магнитометр ICEMAG. Его стрела длиной 8,5 м была выдвинута из контейнера и успешно развёрнута на всю длину.

Начало выдвижения стрелы магнитометра

Также станция развернула антенны подповерхностного радара. Две из них — REASON HF длиной по 17,6 м каждая, размещены перпендикулярно солнечным панелям на их передней кромке, а четыре другие — 2,76-м REASON VHF — установлены на задние кромки солнечных панелей, по две на каждую.

Стрела длиною 8,5 м выдвинута

Работу каждого из этих двух инструментов команда NASA проверила вскоре после выдвижения стрелы и антенн. Проверка работы остальных семи научных приборов на борту Europa Clipper будет поочередно проводиться в декабре 2024 года и январе 2025. В их число входят оптические и инфракрасные камеры, инфракрасный спектрометр, ультрафиолетовый спектрограф, прибор для исследования ионосферы (плазмы), масс-спектрометр, датчик пыли и отдельный прибор для исследования гравитационного поля Европы.

В настоящий момент станция отлетела от Земли на 20 млн км. В космос она запущена 14 октября. Она развила скорость 35 км/с. Но этого недостаточно, чтобы прибыть в систему Юпитера в назначенный срок. 1 марта 2025 года Europa Clipper достигнет орбиты Марса и совершит там гравитационный манёвр — облёт планеты для набора более высокой скорости. Попутно будет проверена работа инфракрасных приборов станции.

В декабре 2026 года станция совершит ещё один гравитационный манёвр, но уже рядом с Землёй. Этот проход позволит откалибровать магнитные датчики станции. После этого Europa Clipper отправится к Юпитеру, в систему которого прибудет в 2030 году. Близкие пролёты рядом с Европой начнутся в 2031 году. Станция совершит 49 близких пролётов возле спутника с минимальным сближением 25 км.

Российский грузовой корабль «Прогресс», доставивший более трёх тонн продовольствия, топлива и припасов на Международную космическую станцию (МКС), преподнёс неожиданный сюрприз. После открытия люка грузового корабля экипаж обнаружил токсичный запах и мелкие капли неизвестного вещества.

Источник изображения: NASA

Грузовой корабль «Прогресс», стартовавший с космодрома Байконур в Казахстане в минувший четверг, доставил на МКС более трёх тонн груза, необходимого для поддержания работы станции и обеспечения её экипажа. Однако при открытии люка в субботу российские космонавты зафиксировали резкий токсичный запах и обнаружили капли неизвестного вещества. В целях безопасности люк модуля «Поиск» был немедленно закрыт для предотвращения возможного распространения загрязнения в другие части российского сегмента МКС.

Срочно были активированы системы очистки воздуха, а датчики загрязнений начали мониторинг атмосферы. NASA сообщило, что в воскресенье показатели качества воздуха на станции соответствовали нормам. Однако Анатолий Зак, эксперт независимого портала Russian Space Web, отметил, что обнаруженный запах действительно был «токсичным», что вынудило экипаж принять меры защиты.

Зак сообщил, что космонавты на российском сегменте станции надели защитное снаряжение и включили дополнительную систему очистки воздуха. Тем временем на американском сегменте астронавт NASA Дон Петтит (Don Pettit) описал запах как «краску из баллончика». Несмотря на это, уже в полдень NASA заявило, что угрозы для экипажа нет, и что экипаж работает над открытием люка между модулем «Поиск» и грузовым кораблём «Прогресс».

Модуль «Поиск» был присоединён к российскому сегменту станции в 2009 году и выполняет важную роль в обеспечении стыковки грузовых и пилотируемых кораблей. Причины появления токсичного запаха пока выясняются. Однако это не первый случай проблем на борту российских космических аппаратов. В феврале 2023 года на другом корабле «Прогресс» пропало давление в системе охлаждения. Тем не менее слаженные действия российских космонавтов и оперативная поддержка астронавтов NASA лишний раз демонстрируют высокий уровень подготовки экипажа и надёжность систем безопасности космической станции.

Китай планирует значительно расширить возможности своей орбитальной станции «Тяньгун». В проекте — добавление новых модулей, запуск многоразового космического корабля «Мэнчжоу» и ввод в эксплуатацию телескопа «Сюньтянь», что будет способствовать международному сотрудничеству в области космических исследований. Эти шаги позволят Китаю укрепить своё присутствие в космосе и предложить новую базу для научных экспериментов, особенно после планируемого вывода из эксплуатации Международной космической станции (МКС) около 2030 года.

Источник изображения: CAST

Китайская станция была введена в эксплуатацию в ноябре 2022 года после установки научного модуля «Мэнтянь», который завершил трёхмодульную Т-образную конструкцию «Тяньгун». На сегодняшний день станция, масса которой составляет около 20 % от массы МКС, используется для проведения экспериментов в различных научных областях. Тем не менее, Китай намерен расширить её возможности, чтобы поддерживать более сложные и длительные миссии на низкой околоземной орбите. Планируется поддерживать станцию в рабочем состоянии как минимум 10 лет, а после вывода МКС из эксплуатации «Тяньгун» может стать единственной космической станцией на земной орбите, что сделает Китай ключевым игроком в области космических исследований и освоения космоса.

На Международном астронавтическом конгрессе (International Astronautical Congress, IAC), прошедшем 17 октября в Милане, Ли Мин (Li Ming), председатель научно-технического комитета Китайской академии космических технологий (China Academy of Space Technology, CAST), сообщил, что первым этапом модернизации станет усовершенствование центрального модуля станции — «Тяньхэ». Это даст возможность присоединить к «Тяньгун» новые модули, трансформируя нынешнюю Т-образную форму станции в более функциональную крестообразную или двойную Т-образную. Такое изменение обеспечит дополнительное пространство для научных стоек, большего количества внекорабельных экспериментов и, в конечном итоге, увеличит масштабы исследований на борту станции.

Источник изображения: CAST

Помимо расширения станции, Китай разрабатывает многоразовый космический корабль «Мэнчжоу», который станет важной составляющей лунных миссий и полётов к «Тяньгун». Корабль будет выпускаться в двух версиях: одна — для лунных миссий с экипажем из трёх человек, другая — для миссий на низкой околоземной орбите с экипажем до семи человек. В 2020 году была проведена первая тестовая миссия этой модели без систем жизнеобеспечения, а его полноценный дебютный запуск ожидается около 2027 года на версии ракеты «Чанчжэн-10» для низкой околоземной орбиты. Корабль будет частично многоразовым, что расширит возможности по доставке и возвращению экипажей.

Выводить «Мэнчжоу» и другие модули на орбиту будет новая ракета «Чанчжэн-10» (Long March 10), которая, как и космический корабль, разрабатывается в двух версиях: для низкой околоземной орбиты и для полётов к Луне. Обе версии ракеты являются неотъемлемой частью китайской программы по высадке астронавтов на Луну, реализация которой запланирована к 2030 году. Ракета находится в стадии разработки и станет ключевым элементом для достижения этих амбициозных целей.

В настоящее время Китай отправляет свои экипажи на орбиту с помощью корабля «Шэньчжоу», который напоминает российский «Союз», но имеет большие размеры. «Шэньчжоу» используется для отправки астронавтов на низкую околоземную орбиту. Очередная миссия «Шэньчжоу» к станции «Тяньгун» запланирована на 30 октября.

Телескоп «Сюньтянь» китайской космической станции «Тяньгун». Источник изображения: NAOC

Завершением текущего этапа модернизации «Тяньгун» станет запуск орбитального телескопа «Сюньтянь» (Chinese Space Station Telescope, CSST). По своим возможностям он будет сравним с телескопом «Хаббл», однако его поле зрения, в 300 раз превышающее поле «Хаббла», позволит проводить широкомасштабные астрономические исследования. Телескоп оснастят зеркалом диаметром 2 метра (немного меньше, чем у «Хаббла» с зеркалом 2,4 метра) и камерой с разрешением 2,5 млрд пикселей. «Сюньтянь» сможет сканировать и картографировать около 40 % звёздного неба в течение 10 лет. Он будет находиться на одной орбите с «Тяньгун» и сможет стыковаться с ней для технического обслуживания, ремонта и модернизации, что продлит срок его службы и обеспечит непрерывное обновление научного оборудования.

Китай предпринимает шаги для расширения международного сотрудничества в космосе: данные, которые будет собирать «Сюньтянь», планируется предоставить мировому научному сообществу, способствуя совместным исследованиям. Ли Мин заявил: «Мы готовы приветствовать астронавтов из других стран на станции „Тяньгун“, основываясь на принципах взаимного уважения, взаимной выгоды, инклюзивности и равенства». Этот шаг не только укрепит позиции Китая в глобальной науке, но и создаст условия для более тесного научного взаимодействия.

В 2025 году компания SpaceX планирует запустить Haven-1 — инновационную космическую капсулу, разработанную компанией Vast. Этот проект знаменует новую эру в коммерческом освоении околоземной орбиты, предвосхищая завершение эксплуатации Международной космической станции (МКС), которую NASA намерено затопить в океане в 2030 году. Haven-1 может стать одним из первых частных обитаемых модулей, предназначенных для научных исследований и космического туризма.

Источник изображений: Vast Space

Готовясь к завершению эры МКС в 2030 году, NASA делает ставку на коммерческий сектор в создании и эксплуатации будущих орбитальных модулей. Haven-1, разработанный калифорнийской компанией Vast, представляет собой одну из таких альтернатив. Более того, компания уже представила окончательный дизайн своей футуристической космической капсулы. Её запуск запланирован на 2025 год с использованием ракеты-носителя Falcon 9 — «рабочей лошадки» SpaceX. Тем не менее, столь амбициозные сроки реализации проекта вызывают вопросы.

Значительным преимуществом проекта является участие в нём Эндрю Дж. Фёстела (Andrew J. Feustel), бывшего астронавта NASA, привлечённого в качестве консультанта по дизайну. Фёстел, за плечами которого три космические миссии, отметил: «Мы извлекаем уроки из этого опыта, внедряя инновации для совершенствования нашей жизни и работы на космической станции. От систем связи и коммуникаций до организации личного пространства и взаимодействия с коллегами на борту — каждая деталь разработана с учётом опыта астронавтов, который лежит в основе нашей работы».

Схема космической капсулы Haven-1 с обозначением основных отсеков и элементов конструкции

Опубликованные компанией Vast концептуальные изображения и видео Haven-1 демонстрируют разительный контраст с обликом МКС. Вместо загромождённой лаборатории с оборудованием и проводами, выступающими из каждого угла, интерьер Haven-1 поражает минимализмом и аккуратностью.

Концептуальное изображение астронавтки, парящей в невесомости внутри космической капсулы Haven-1

Большая часть оборудования скрыта в стенах за панелями. Одним из элементов дизайна станут огнестойкие рейки из кленового шпона, привносящие естественное тепло в традиционно стерильный и утилитарный интерьер космической станции.

Общая зона модуля Haven-1 с большим иллюминатором и видом на Землю

Компактность Haven-1 повышает вероятность успешной реализации проекта. Станция представляет собой единую, относительно небольшую капсулу, что можно увидеть на опубликованной схеме. Для сравнения, МКС, строительство которой началось в конце 1980-х годов, является крупнейшим искусственным объектом на околоземной орбите. Для доставки основных компонентов МКС потребовалось 42 космических полёта. По данным NASA, она превосходит по размерам шестикомнатный дом, имея шесть спальных мест, два санузла, тренажёрный зал и смотровую площадку с обзором в 360 градусов.

Подробная схема МКС. Источник изображения: NASA

Амбиции Vast не ограничиваются Haven-1. При успешной реализации первого проекта и размещении экипажа из четырёх человек, к 2028 году компания планирует построить и запустить более крупный модуль. В долгосрочной перспективе, в 2030 году, Vast намеревается создать станции с искусственной гравитацией для экипажей до восьми человек. Реализация этих масштабных планов потребует значительных инвестиций от крупных заказчиков, возможно, даже от самого NASA, которому будут необходимы платформы для научных исследований на низкой околоземной орбите.

Общая зона капсулы Haven-1 с видом на лабораторный отсек Haven-1

Параллельно с развитием коммерческих проектов на околоземной орбите, NASA сосредоточена на более амбициозных целях — постоянном присутствии на Луне, где планируется добывать воду из кратеров. Кроме того, рассматривается возможность строительства лунной топливной базы для будущих миссий на Марс и к астероидам, богатым ресурсами.

В июне прошли очередные испытания надувного космического модуля LIFE компании Sierra Space. Модуль разнесло в клочья, но инженеры радуются результату — рекомендованные NASA параметры по удержанию давления в модуле с 4-кратным превышением от базового были увеличены на дополнительные 22 %. Это ещё больше безопасности для астронавтов, проживающих в подобном надувном модуле на орбите.

Источник изображения: NASA

Компания Sierra Space вместе с NASA и коллегами проектируют будущую коммерческую орбитальную станцию, которая может расширяться надувными модулями повышенной надёжности. В составе модуля из волокон Vectran «стальной» прочности предусмотрены вставки для расширения другими модулями, а также для встраивания иллюминаторов. Недавно взорванный прототип модуля получил ещё более лёгкие вставки для этих целей, как сообщили в компании.

Предыдущие испытания на прочность конструкции прошли в январе 2024 года. Тогда прототип модуля LIFE (Large Integrated Flexible Environment) был испытан давлением, которое на каждый сантиметр его поверхности создавало пиковое усилие массой 4,27 кг. Июньские испытания модуля высотой 6 м (со средний американский дом) прошли с повышением давления до 5,2 кг/см². Эта величина на 22 % превысила рекомендованную NASA границу безопасности в виде 4-кратного превышения нормального для жизни астронавтов давления в модуле.

Превышение параметров безопасности открывает дорогу для увеличения размеров модуля — жизненного пространства для экипажа на орбите. В частности, появляется возможность увеличить объём с 10 м³ до 1400 м³. Прототип модуля объёмом 500 м³ компания Sierra Space обещает создать в следующем году и тогда же взорвёт его для подтверждения требуемых параметров безопасности.

Вашингтонский стартап Gravitics подписал контракт на $125 млн с Axiom Space на расширение её будущей космической станции. Gravitics стремится стать производителем частных космических станций, предлагая модули, имеющие «самый большой внутренний объём». Ранее компания Gravitics, чей штат составляет всего 50 человек, привлекла в общей сложности $20 млн венчурного финансирования на проектирование и производство подобных модулей.

Источник изображений: Gravitics

В настоящее время NASA в соответствии со своей программой коммерциализации космоса (Commercial LEO Destinations, CLD) заключает контракты на разработку частных космических станций, которые должны заменить МКС после вывода её из эксплуатации в конце десятилетия. Axiom стала первой компанией, заключившей подобный контракт, после чего привлекла Gravitics для проектирования и создания дополнительных модулей.

Axiom уже разработала несколько базовых модулей своей космической станции, строительством которых в настоящее время занимается итальянский аэрокосмический подрядчик Thales Alenia. Модуль от Gravitics добавит ещё один «герметичный космический корабль», который пристыкуется к станции Axiom после её запланированного запуска через два года.

Gravitics, базирующаяся в северном пригороде Сиэтла, стремится предоставлять готовые универсальные модули космических станций — фактически строительные блоки орбитальных сред обитания. Это линейка продуктов, созданных по принципу «подключи и работай», которые совместимы как с современными ракетами, такими как Falcon 9 от SpaceX, так и с будущими космическими кораблями, такими как New Glenn от Blue Origin.

Модули для космических станций от Gravitics проектируются диаметром от 3 до 8 метров. Самый крупный модуль, который, по утверждению компании, будет иметь «самый большой внутренний объем среди отдельно стоящих космических кораблей», получил название StarMax — название, вдохновлённое ракетой Starship от компании SpaceX.

«Мы очень богатая аппаратным обеспечением компания, поэтому мы одновременно строим и дорабатываем дизайн, — заявил генеральный директор и основатель Gravitics Колин Дуган (Colin Doughan). — Мы начали с того, что посмотрели на Starship и сказали: “Кто-то собирается максимизировать объем полезной нагрузки”». Сделка с Axiom является катализатором роста Gravitics — компания планирует в ближайшее время удвоить количество сотрудников и начать новый раунд сбора средств.

Сейчас Gravitics работает над созданием прототипов и тестирует ключевые компоненты будущих модулей. Дуган сообщил, что во второй половине этого года компания отправит некоторые из разработанных узлов на МКС для испытаний и планирует запустить маломасштабный космический корабль к 2026 году. Компания подписала соглашение с NASA о новых подходах к испытаниям крупных космических кораблей, а также протокол о намерениях с Космическими Силами США.

Стало известно о редкой неудаче в китайских космических программах. В Сеть просочились слайды презентации, в которой рассказывается о ходе работ по программе «Сюньтянь» (Xuntian) — проекта по изготовлению в Китае гигантского космического телескопа нового поколения. Слайды вскоре были удалены, но источник подтверждает их достоверность. Запуск телескопа отложен до 21 декабря 2026 года, хотя его должны были отправить на орбиту ещё в конце 2023 года.

Художественное представление космического телескопа «Сюньтянь». Источник изображения: CNSA

Телескоп «Сюньтянь» будет иметь зеркало диаметром 2 м. Это чуть меньше 2,4-м зеркала «Хаббла». Однако у китайского инструмента будет широкоугольная камера с обзором в 300 раз больше. Её матрица получит разрешение 2,6 гигапикселей (2600 Мп). Это позволит также фиксировать быстрые события, включая обнаружение угрожающих Земле астероидов. Что важно, телескоп «Сюньтянь» будет находиться на той же орбите, что и китайская национальная космическая станция «Тяньгун». Это позволит стыковать телескоп со станцией для обслуживания, ремонта и модернизации. Тем самым инструмент со временем будет становиться всё лучше и лучше.

По словам знакомых с ситуацией источников, основные узлы телескопа «Сюньтянь» изготовлены и проходят тестирование. Оборудование показывает себя превосходно. Полная сборка обсерватории будет произведена к осени 2025 года.

Перенос запуска «Сюньтяня» на более поздние сроки означает потерю Китаем преимущества перед NASA, которое также готовит к запуску новый инструмент на замену и для дополнения «Уэбба». Это будет также широкоугольный мультиспектральный телескоп — обсерватория им. Нэнси Грейс Роман (Nancy Grace Roman Space Telescope). Но романовский телескоп полетит в точку Лагранжа L2, где он не может быть обслужен или отремонтирован. Зато новая обсерватория NASA получит лучшую чувствительность в инфракрасном диапазоне. В принципе, эти два инструмента — китайский и американский — будут дополнять друг друга. Запуск романовского телескопа ожидается в конце 2027 года, если проект не будет задержан, что для платформ такого масштаба и новшеств — совсем не редкость.

Китай намерен усилить меры по защите астронавтов от космического мусора. Такое решение было принято после того, как ранее в этом году орбитальная станция «Тяньгун» столкнулась с частичной потерей энергии из-за воздействия космического мусора. Об этом пишет портал Space со ссылкой на китайские государственные СМИ.

Источник изображения: CMSA

В этом году члены экипажа миссии «Шэньчжоу-17» провели два выхода в открытый космос для проведения работ, последний из которых состоялся 1 марта. Тогда же китайские СМИ писали, что на станции произошло незначительное нарушение энергоснабжения, причиной которого стало столкновение с космическим мусором.

На пресс-конференции, которую Китайское агентство пилотируемых космических полётов (CMSA) провело на этой неделе, представители ведомства сообщили, что оба выхода в открытый космос прошли успешно. Также было сказано, что в дальнейшем агентство намерено приложить больше усилий для защиты орбитальной станции и астронавтов от космического мусора.

«Базовый модуль «Тяньхэ» космической станции столкнулся с частичной потерей энергоснабжения из-за воздействия космического мусора на силовые кабели солнечного крыла», — рассказал заместитель главы CMSA Линь Сицян (Lin Xiqiang). Он не уточнил, какой природы были обломки, повредившие силовые кабели. Это могли быть микрометеороиды или же мелкие обломки какого-либо космического аппарата.

«Китай расширил свои возможности по точному прогнозированию орбит космической станции и небольших низкоорбитальных объектов, оптимизировал процедуры предупреждения и предотвращения космических столкновений, а также снизил уровень ложных срабатываний систем оповещения на 30 %», — говорится в сообщении китайского информагентства Синьхуа.

Предстоящие меры включают в себя проведение тщательного обследования «Тяньгун» с внешней стороны с использованием камеры высокой чёткости, размещённой на роботизированном манипуляторе станции. Проверять обшивку станции продолжат астронавты миссии «Шэньчжоу-18», запуск которой в космос запланирована на 25 апреля. Им также предстоит установить усиленную защиту от космического мусора для проходящих снаружи кабелей и критически важного оборудования.

В китайском научном журнале Spacecraft Environment Engineering вышла статья, в которой сообщается о создании на борту орбитальной станции «Тяньгун» рекордного по масштабам стенда по тестированию чипов. На платформе одновременно проходят испытания свыше 100 процессоров космического назначения. Основная цель экспериментов — создать современную элементную базу чипов, устойчивых к космическому излучению.

Источник изображения: Pixabay

Создание собственной орбитальной станции позволило Китаю ничем не ограничивать себя при разработке космических чипов гражданского и военного назначения. Проведение подобных работ на Международной космической станции, например, ограничено запретом на тестирование чипов военного назначения, а также сопряжено с фактическим досмотром грузов. Каждая из стран обязана максимально полно рассказать о том, что она отправляет на борт МКС. В таких условиях обеспечить секретность и разработку проектов с ограниченным допуском достаточно проблематично. По крайней мере, это нельзя провернуть в большом объёме.

Тестовый стенд для испытания полупроводников на станции «Тяньгун» располагает возможностью одновременно проверять в работе свыше 100 чипов. Именно в работе в процессе запуска и работы приложений, что невозможно переоценить. Чипы подвергаются воздействию жёсткой космической среды — холоду и вакууму, но главным испытанием для них становится воздействие высокоэнергетических космических частиц.

На Земле нетрудно воспроизвести вакуум, холод и радиацию. Всё это есть, и чипы военного назначения проходят испытания на таких стендах. Другое дело — частицы высоких энергий, которые невозможно воспроизвести ни на каком земном ускорителе. Они могут приходить один раз в несколько месяцев, и нужно особое терпение, чтобы оценить их воздействие на работающие микросхемы. Обширный стенд на китайской космической станции как раз позволяет рассчитывать на такой случай.

Наличие тестового стенда на станции позволяет Китаю создать реестр сертифицированной для работы в космосе элементной базы. Вместо того, чтобы отбирать производителей и тестировать уникальные разработки, была выбрана стратегия создания массовой пригодной для космоса полупроводниковой продукции, из которой потом можно будет выбирать нужное. Китай ожидает, что в космос будут запускаться всё больше и больше спутников и кораблей, и претендует на звание мирового производителя космической электроники. Если когда-то будет снят ремейк фильма «Армагеддон», российский космонавт Лев Андропов вместо фразы об электронике на борту, что «всё сделано на Тайване», теперь должен будет сказать «всё сделано в Китае».

Но есть ещё один аспект гонки за космическими чипами. США и NASA сильно отстали в техпроцессах и архитектурах. Космическим телескопом «Джеймс Уэбб», например, управляет процессор, произведённый с нормами 250 нм. Китайцы же испытывают в космосе чипы с нормами от 28 до 16 нм. Более 20 микросхем уже прошли испытания, если верить китайским источникам. Китай уже впереди государственного космоса США. Остаётся угроза со стороны частных компаний, в частности, массово современную электронику на орбиту запускает космическая компания Илона Маска. Есть подозрение, что она не рассчитана на длительную работу в космосе, но процесс идёт, и результат со временем будет улучшен.

В NASA тоже понимают, что необходимо развивать новое поколение космической электроники. Летом 2022 года агентство выбрало разработчика новой архитектуры процессоров для космоса. Им стала компания Microchip Technology из Аризоны. Позже пришло подтверждение, что за основу выбрана архитектура RISC-V и конкретно ядра компании SiFive. Это позволит в 100 раз увеличить производительность космических процессоров по сравнению с предыдущим поколением.

Axiom Space совместно с SpaceX готовится к третьему частному космическому полёту – миссии Axiom Mission 3 (Ax-3). Её особенность заключается в том, что впервые в истории все члены экипажа – европейцы. Они проведут около двух недель на Международной космической станции (МКС), занимаясь научными исследованиями. Запуск этой исторической космической миссии запланирован на вечер 17 января с не менее исторического космодрома в Космическом центре имени Кеннеди (KSC) во Флориде.

Источник изображения: Axiom Space

Команда Ax-3 состоит из четырёх человек: командир миссии, бывший астронавт NASA Майкл «ЭлЭй» Лопес-Алегрия (Michael «LA» López-Alegría), специалист миссии Уолтер Вилладей (Walter Villadei), который также был командиром миссии VIRTUTE 1 на суборбитальном полёте Galactic 01 компании Virgin Galactic прошлым летом, Алпер Гезеравчы (Alper Gezeravcı) из Турции, который скоро станет первым турецким космонавтом, и запасной астронавт Европейского космического агентства (ESA) Маркус Вандт (Marcus Wandt).

Запуск экипажа Ax-3 планируется осуществить на борту ракеты Falcon 9 компании SpaceX. Пуск состоится вечером 17 января с космодрома в Космическом центре имени Кеннеди (KSC). После приблизительно 36 часов полёта на борту космического корабля Crew Dragon компании SpaceX экипаж должен будет пристыковаться к МКС ранним утром пятницы, 19 января, при условии, что всё пройдёт по графику.

На борту МКС европейский экипаж миссии Ax-3 проведёт две недели, в течение которых будут проводиться научные эксперименты и исследования. По окончании миссии предполагается, что возвращение на Землю осуществится с помощью капсулы Crew Dragon, которая совершит водную посадку у берегов Флориды.

Миссия Ax-3 станет важным шагом в развитии европейской космонавтики и укреплении международного космического сотрудничества. Она демонстрирует возможности частных космических компаний и открывает новые горизонты для европейских исследователей космоса. Несмотря на изменчивость погоды, которая смогла повлиять на возвращение предыдущих миссий, таких как Ax-1, ожидания от новой миссии остаются высокими, и она обещает принести новые знания и опыт для всего человечества.

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) сообщило в соцсети X, что график исследования марсианских спутников Фобоса и Деймоса пересмотрен. Запуск миссии MMX (Martian Moons eXploration) теперь состоится в 2026 году вместо запланированного старта в 2024 году. Изменение графика стало следствием аварии новой японской ракеты-носителя H3, которая должна была запустить миссию в космос.

MMX, иллюстрация. Источник изображения: JAXA

Миссия MMX включает облёты обеих лун Марса с выходом станции на квазиорбиту Фобоса. Малая масса этой марсианской луны будет заставлять станцию постоянно работать двигателями, чтобы оставаться рядом. Затем на Фобос будет высажен посадочный модуль, спроектированный и изготовленный в Японии. После изучения спутника он сделает забор грунта, и его отправят на Землю. За плечами JAXA возвращение проб с астероидов, поэтому вероятность успеха миссии MMX очень и очень велика. На луны Марса ещё никто не опускался, и у японцев есть шанс войти с этим в историю мировой космонавтики.

Также на посадочном модуле на Фобос будет доставлен небольшой европейский ровер — IDEFIX. Он проведёт собственную разведку спутника. Всё это должна была отправить в сторону Марса новая японская ракета H3. Но её первый рабочий запуск закончился аварией, в ходе которой также был потерян новейший спутник дистанционного зондирования Земли. Поэтому в JAXA решили не рисковать миссией MMX до начала безаварийных полётов новой ракеты.

IDEFIX, иллюстрация. Источник изображения: DLR

Происхождение спутников Марса остаётся неизвестным. Они либо появились в результате удара астероида по Марсу, либо были захвачены гравитацией Красной планеты на этапе её формирования. Одно время даже рассматривался вариант их искусственного происхождения. Пробы грунта с Фобоса помогут дать ответ на эту загадку. Обо всём этом мы узнаем в 2031 году, когда возвращаемый зонд сбросит образцы на Землю.