10 апреля 1974 года спутник S73-7 был выведен на орбиту высотой 800 км в рамках программы космических испытаний ВВС США. Спутник диаметром 66 см входил в так называемую «Систему шестиугольников», запускался с более крупного спутника KH-9 и должен был надуться на орбите и стать инфракрасной калибровочной мишенью для оборудования дистанционного зондирования. Миссия не увенчалась успехом, спутник был потерян и обнаружен заново лишь в апреле 2024 года.

KH-9 — носитель калибровочных спутников-мишеней S73. Источник изображения: National Reconnaissance Office

Узнать местоположение и идентифицировать каждый объект, находящийся на орбите, весьма непросто, поскольку на данный момент их количество превысило 20 000. Космический мусор отслеживают и вносят в спутниковый каталог при помощи наземных радаров и оптических систем наблюдения, но определить, что именно представляет собой каждый предмет, очень сложно.

Каждый обнаруженный на орбите объект необходимо сопоставить со одним из тысяч запущенных спутников. После удачного запуска учёные имеют точные данные о скорости, высоте и наклонении орбиты спутника. Однако, если в первоначальные планы маневрирования в дальнейшем будут внесены изменения и спутник сменит орбиту, может потребоваться немало усилий, чтобы обнаружить и идентифицировать его.

Астрофизик из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики Джонатан Макдауэлл (Jonathan McDowell) утверждает, что спутник S73-7 пропадал с радаров дважды — сначала в 1970-х, а затем в 1990-х. Он считает, что из-за неудачного развёртывания и малого количества металла в конструкции спутник плохо виден на радарах. Наличие большого количества космического мусора дополнительно осложняет его идентификацию.

«Если у вас есть недавний набор орбитальных данных и не так много объектов со схожей орбитой, вероятно, это легко сопоставить, — пояснил Макдауэлл. — Но если пространство переполнено, и вы какое-то время его не видели, то сопоставить не так-то просто. Если вы не знаете точно, где был манёвр, у вас могут возникнуть проблемы с его обнаружением».

Спутник S73-7 был вновь открыт после того, как его не отслеживали в течение 25 лет. Новые данные для объекта 7244 стали поступать 25 апреля благодаря аналитику с ником @18thSDS. Подобное открытие является маленькой победой в бесконечной «войне» с десятками тысяч потерянных спутников и другого космического мусора, вращающегося вокруг нашей планеты. А по мере того, как в околоземном пространстве появляется всё больше и больше спутников, задача идентификации и выяснения потенциальных угроз становится всё сложнее.

Компания Virgin Galactic сообщила о намерении вскоре совершить второй в этом году суборбитальный полёт — миссию Galactic 07. Имена космических туристов традиционно не раскрываются до завершения полёта. Старт намечен на 8 июня. Во время предыдущей миссии Galactic 06 в январе этого года от космического самолёта в полёте отвалился элемент крепления, что привело к расследованию со стороны федерального агентства. Но теперь всё утряслось — полёт разрешён.

Корабль VSS Unity в момент отделения от самолёта-носителя. Источник изображения: Virgin Galactic

Как теперь стало известно, почти сразу после сброса корабля VSS Unity с экипажем и пассажирами с самолёта-носителя VMS Eve, от суборбитального корабля отвалился один из элементов крепления, который позволяет кораблю удерживаться под крылом носителя до сброса. Поскольку элемент отлетел уже после сброса, к аварии это не привело. Тем не менее, Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) инициировало разбирательство, после которого компания Virgin Galactic внесла изменения в крепёж для повышения его надёжности.

За всё время эксплуатации суборбитальных кораблей компании было совершено 12 полётов на границу с космосом (примерно на высоту 90 км). Из этого числа 6 полётов были коммерческие, со стоимостью одного билета $450 000. В 2014 году ещё в первой версии SpaceShipTwo корабль потерпел аварию, убив одного пилота и серьёзно покалечив второго. После этого корабль был переделан и заменён на вторую версию — VSS Unity, которая испытывалась с 2016 года. Вскоре ожидается начало производство третьей версии корабля — Delta. Полёт VSS Unity в ходе миссии Galactic 07 должен стать последним для второй модификации. Следующие полёты будут совершаться на «Дельте». Её испытания начнутся в 2025 году, а коммерческая эксплуатация стартует в 2026 году.

Пока же мы ждём очередного запуска VSS Unity 8 июня. На борту будут три туриста — по одному из Нью-Йорка, Калифорнии и Италии. Четвертым будет «астронавт-исследователь» из компании Axiom Space, который проведет множество экспериментов с участием человека, как пояснили в Virgin Galactic.

Традиционные технологии зеркальных телескопов упёрлись в непреодолимые ограничения. Какое-то время спасало сегментирование зеркал, но даже телескопы с сегментным зеркалом диаметром больше 10 м считаются абсолютно неприемлемыми для космоса. Но без больших телескопов астрономия, астрофизика и даже физика крайне замедлятся, если учёные и инженеры не найдут выхода из этой ситуации. И выход есть может быть в жидких зеркалах.

Художественное представление телескопа с 50-м жидким зеркалом. Источник изображения: NASA

Специалисты NASA совместно с израильскими исследователями из Техниона (Израильского технологического института) несколько лет назад начали работу по проекту FLUTE. К недавнему времени проект завершил первую фазу проработки и начал вторую. В рамках проекта готовится технико-экономическое обоснование и ведётся проработка концепции и отдельных критически важных деталей по созданию космической обсерватории с 50-метровым жидким зеркалом. Зеркало ограничено диаметром 50 м, чтобы проект мог быть материально осуществим в течение следующих 15–20 лет.

Предварительно технология жидких зеркал для телескопов уже была успешно и испытана в лабораторных условиях на Земле и на борту МКС в условиях микрогравитации. Размер здесь не имеет значения. Жидкость может одинаково растекаться по чайной ложке, по 50-метровому ложу, 100-м и так далее, насколько хватит воображения и средств. Диаметр зеркала 50 м признан таким, который приведёт к прорыву в астрономии, а не проделает дыру в бюджете.

На первом этапе исследования были изучены варианты жидкостей для зеркал, что привело к остановке на ионных жидкостях. В общем случае это расплавы солей. После выбора типа жидкости встала задача повысить отражательную способность наиболее подходящих вариантов расплавов. Также во время первого этапа работ по проекту было проанализировано несколько альтернативных архитектур рамы главного зеркала. Каркасы рассматривались с позиций поведения жидкости во время манёвров, как и в зависимости от колебаний температуры.

На основании сделанного выбора и проделанной работы, учёные разработали подробную концепцию миссии для 50-метровой жидкостно-зеркальной обсерватории и создали набор начальных концепций для создания демонстрационного малого космического аппарата на низкой околоземной орбите.

На втором этапе работ команда проекта продолжит разработку ключевых элементов концепции миссии. В частности, продолжится анализ подходящих архитектур рам зеркал и моделирование их динамических свойств. В свете последних достижений в области ИИ для дальнейших исследований привлекут машинный интеллект, который поможет с конструкцией и поиском жидкостей с лучшей отражательной способностью. Начнётся проработка цепочки оптической передачи от зеркала к приборам обсерватории, а также более детальная проработка концепций наиболее ответственных узлов обсерватории.

Наконец, во время второго этапа будет создана концепция демонстратора, который будет отправлен на орбиту для проверки идей на практике. Всем, кто доживёт до реализации этого проекта в масштабе остаётся только позавидовать — с ожидаемой детализацией Вселенную ещё никто не видел.

Спустя неделю пребывания в безопасном режиме после сбоя одного из трёх работающих гироскопов космическая обсерватория «Хаббл» вернулась к научным наблюдениям. В апреле «Хаббл» отметил свою 34-ю годовщину пребывания на орбите. Он пробыл там так долго, что появление сбоев неминуемо. И всё же, техническое состояние обсерватории позволяет рассчитывать как минимум ещё на два года наблюдений.

Источник изображения: NASA

В составе обсерватории «Хаббл» было предусмотрено и установлено четыре гироскопа (один избыточный). Во время обслуживания телескопа командой астронавтов в 2009 году на обсерваторию установили шесть новых гироскопов. Фактически это маховики на двигателях, которые регулируемой скоростью своего вращения помогают наводить телескоп на заданные цели. На практике это сложный механизм, представляющий собой герметичный цилиндр, плавающий в густой жидкости.

Внутри цилиндра со скоростью 19 200 об/мин вращается колесо, которое и задаёт «Хабблу» необходимое смещение и обеспечивает последующую стабилизацию. К электродвигателю внутри цилиндра подводятся провода толщиной с человеческий волос. Электроника внутри гироскопа фиксирует очень незначительные перемещения оси колеса и передает эту информацию в центральный компьютер «Хаббла». Подшипник у колеса «реагирования» газовый, что обеспечивает ему работу без износа.

Источник изображения: Википедия

К настоящему дню в системе ориентации телескопа в работе осталось три гироскопа. Один из них начал сбоить — передавать в компьютер неверные данные — ещё в прошлом году. Он снова засбоил 23 апреля 2024 года, что перевело телескоп в безопасный режим. Но уже 29 апреля работа систем была восстановлена, и телескоп вышел из безопасного режима работы и приступил к наблюдениям. В теории телескоп будет оставаться управляемым даже если в работе останется всего один гироскоп. В NASA разработали схему наведения на цели на этот случай.

Отметим, в NASA не уточняют, какие именно системы дают сбой. Кроме двигателей-маховиков с датчиками в системе управления и стабилизации телескопа участвуют также электромагнитные датчики, которые также называют гироскопами.

В NASA представили экспериментальный электрический ракетный двигатель H71M мощностью до 1 кВт, обладающий рекордной эффективностью. По словам разработчиков, этот двигатель «изменит правила игры» для будущих космических миссий в составе небольших спутников во всех сферах от сервисного обслуживания в пределах орбит вокруг Земли до планетарных миссий по всей Солнечной системе.

Источник изображений: NASA

Источник не раскрывает подробностей. В целом речь идёт о существенной доработке и миниатюризации хорошо известных электроракетных двигателей на эффекте Холла. Это электрические двигатели, которые используются в космосе свыше 50 лет. В NASA смогли создать более эффективную и компактную версию этого двигателя. Так, если современные аналоги таких двигателей могут переработать объём рабочего тела массой до 10 % от массы аппарата и работают до нескольких тысяч часов, то новый двигатель H71M сможет переработать объём топлива до 30 % от массы аппарата в течение 15 тыс. часов.

Двигатель H71M позволит увеличить манёвренность небольших спутников: они смогут летать дальше и разгоняться и тормозить дольше. В этом масса преимуществ и возможностей. Спутники сами будут подниматься на нужную орбиту с низких орбит и смогут самостоятельно уходить к Марсу и другим планетам с геопереходных орбит, экономя стартовые ресурсы. Также больше возможностей для манёвра получат спутники из сопутствующей нагрузки, которые вынуждены следовать за основной полезной нагрузкой, что ограничивает такие миссии и, наконец, сфера сервисных спутников для продления сроков службы других космических аппаратов получит действенный инструмент для операций на орбите.

В NASA пока не собираются самостоятельно развивать сферу электроракетных двигателей. Агентство будет передавать лицензии коммерческим структурам. В частности, первой лицензию на двигатели H71M приобрела компания Northrop Grumman. Она уже создала собственную версию двигателя под названием NGHT-1X и сейчас проводит тестирование прототипа на износ в вакуумной камере в собственном исследовательском центре.

Дочерняя компания Northrop Grumman — SpaceLogistics — разрабатывает сервисный спутник Mission Extension Pod (MEP) с двумя двигателями NGHT-1X. Ожидается, что в 2025 году три аппарата MEP поднимут по одному спутнику связи на более высокие орбиты. Небольшие спутники MEP будут служить своего рода «реактивными ранцами» для обслуживаемых платформ. Они будут присоединяться к ним и затем обеспечивать движение, что на годы продлит эксплуатацию на орбите дорогого оборудования.

Когда новые электроракетные двигатели получат широкое коммерческое распространение, в NASA не исключают возможности приобретать их для собственных нужд и государственных космических программ.

На 7-м семинаре консорциума Einstein Probe consortium в Пекине были представлены первые снимки неба в рентгеновском диапазоне, сделанные китайским рентгеновским телескопом «Зонд Эйнштейна» (Einstein Probe). Также на борту обсерватории установлен европейский прибор, который имеет особую ценность. Все снимки пока калибровочные. Научная работа обсерватории начнётся в середине июня. Но даже сейчас аппарат поражает своими возможностями.

Млечный Путь в рентгеновском свете (с наложением на оптическое). Источник изображения: Einstein Probe consortium

Обсерватория «Зонд Эйнштейна» была запущена в космос 9 января 2024 года с космодрома Сичан на юго-западе Китая с помощью ракеты «Чанчжэн 2C». Обсерватория расположилась на орбите Земли на высоте около 600 км. Научная работа рассчитана на три года наблюдений. За своё участие в проекте европейские учёные получат около 10 % рабочего времени обсерватории.

Основной поток данных будет генерировать широкоугольный китайский рентгеновский телескоп WXT (Wide-field X-ray telescope). Его поле зрения составляет 1345 квадратных градусов, что позволяет ему одним кадром захватывать площадь неба, равную 10 тыс. дискам полной Луны. Телескоп делает полный снимок неба каждые 5 часов, что позволит учёным обнаруживать массу переходных событий, которые раньше ускользали от них. Это джеты нейтронных звёзд, падение вещества на чёрные дыры, взрывы сверхновых и другие яркие в рентгеновском излучении события.

Европейский телескоп FXT (Follow-up X-ray Telescope) — это узконаправленный прибор с очень высокой чувствительностью в рентгеновском диапазоне. Если WXT найдёт что-то особенно интересное, FXT сможет рассмотреть это с превосходным разрешением. Также оба телескопа помогут в поиске объектов и событий, обнаруженных в других диапазонах, например, гравитационно-волновыми обсерваториями, гамма-телескопами и даже оптическими и инфракрасными телескопами.

Даже калибровочные снимки поразили учёных своей детализацией и возможностями. В процессе настройки бортовых систем и приборов обсерватория «Зонд Эйнштейна» обнаружила 19 февраля 2024 года первый переходный процесс и, позже, ещё 14 временных источников рентгеновского излучения, а также 127 вспышек звёзд. Можно только представить, какой поток ранее недоступной информации пойдёт с началом работы обсерватории через полтора месяца!

Остаток сверхновой Корма А в рентгеновском диапазоне

По масштабу это станет чем-то близким к началу работы «Уэбба», хотя, конечно, новые рентгеновские обсерватории запустили NASA и JAXA в добавок к уже летающим. Но такого масштабного проекта как «Зонд Эйнштейна» пока нет ни у кого. Используя опыт этой обсерватории, ЕКА планирует в будущем запустить собственную космическую рентгеновскую обсерваторию NewAthena. Однако пока этот проект не вышел из стадии обсуждения. В будущем NewAthena станет крупнейшей рентгеновской обсерваторией в истории.

Принцип работы рентгеновской оптики «глаз омара», из-за этого источники на снимках выглядят как «+»

Добавим, китайский телескоп Wide-field X-ray собирает рентгеновское излучении оптикой типа «глаз омара». Это трубчатые конструкции, которые за счёт отражения от внутренних стенок позволяют усиливать рентгеновский свет. Подробнее об этой оптике мы рассказывали раньше, например, здесь.

Не так давно телескоп Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США «Хаббл» отметил 34-ю годовщину работы в космическом пространстве. Теперь же стало известно, что 23 апреля он автоматически перешёл в безопасный режим из-за сбоя в работе одного из гироскопов.

Источник изображения: NASA

В сообщении NASA сказано, что переход в безопасный режим произведён автоматически сразу после того, как один из трёх гироскопов, размещённых в конструкции «Хаббла», передал неверные данные. Напомним, гироскопы измеряют скорость поворота телескопа и являются частью системы, определяющей направление движение «Хаббла». Поскольку аппарат перешёл в безопасный режим, научную деятельность в настоящее время он не ведёт и ожидает дальнейших команд с Земли.

Именно этот гироскоп заставил «Хаббл» перейти в безопасный режим в ноябре прошлого года после аналогичного сбоя. В настоящее время инженеры NASA прорабатывают варианты решения проблемы. В случае необходимости телескоп может быть перенастроен на работу с одним гироскопом, а второй будет помещён в резерв. На момент последнего техобслуживания «Хаббла» в 2009 году телескоп был оснащён шестью гироскопами. В настоящее время три из них сохраняют работоспособность, включая тот, который уже во второй раз передаёт неверные данные.

Для достижения максимальной эффективности аппарат задействует три гироскопа, но в случае необходимости сможет работать и с одним. В NASA ожидают, что «Хаббл» продолжит совершать революционные открытия, работая вместе с другими обсерваториями, такими как «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope), в течение этого десятилетия и, возможно, в следующем.

В сети X (бывшей Twitter) японская компания Astroscale сообщила об успешных манёврах спутника-инспектора по сближению с космическим мусором — фрагментом ракеты на орбите. Компания отрабатывает технологию захвата и свода в атмосферу ненужного хлама в окружении Земли, чтобы запускам ракет и спутникам ничего не угрожало.

Источник изображений: Astroscale

Спутник ADRAS-J был запущен в космос в конце февраля этого года на ракете-носителе Electron компании Rocket Lab. Основная задача аппарата весом 150 кг заключалась в том, чтобы подойти максимально близко и изучить большой кусок космического мусора — верхнюю ступень японской ракеты H-2A, которая запустила спутник наблюдения Земли GOSAT в 2009 году. Успешная работа ADRAS-J должна была доказать возможность создать в будущем спутники для обслуживания или захвата и свода с орбиты больших фрагментов космического мусора.

Спутник ADRAS-J

«Смотрите, первое в мире изображение космического мусора, полученное в ходе операций сближения во время нашей миссии ADRAS-J», — поделилась своей радостью Astroscale 26 апреля в посте на X, опубликовав соответствующую фотографию.

Вскоре после запуска спутник ADRAS-J прошёл в нескольких сотнях километров от корпуса ракеты, длина которого составляет примерно 11 × 4 м. Затем спутник перешел в «фазу сближения», выполнив несколько маневров, которые сократили расстояние всего до нескольких сотен метров — результат, который компания посчитала важным сохранить для истории.

«На следующем этапе миссия ADRAS-J попытается получить дополнительные изображения верхней ступени с помощью различных операций контролируемого сближения, — пояснили в Astroscale. — Ожидается, что собранные изображения и данные будут иметь решающее значение для лучшего понимания [состояния] обломков и предоставления важной информации для будущих усилий по удалению».

Художественное представление инспекции спутником отработавшей второй ступени

По самым скромным оценкам, на орбите находятся свыше 36 тыс. фрагментов космического мусора размерами больше 10 см и более 130 млн фрагментов менее 1 см. Столкновения наиболее крупных из них способны привести к лавине новых столкновений вплоть до запечатывания орбиты для запусков. Падение на Землю также не сулит ничего хорошего. Даже если вероятность пострадать от упавшего из космоса мусора небольшая, она отнюдь не нулевая.

В NASA сообщили, что 8 апреля провели очередное испытание дальней космической связи по оптическому каналу. Оптика должна многократно поднять скорость связи с далёкими станциями и будущей марсианской базой в частности. Для этого зонд NASA «Психея» (Psyche) несёт на борту экспериментальную лазерную установку. Сеанс связи с зондом состоялся, когда тот был на удалении 226 млн км от Земли, что в полтора раза больше, чем расстояние между Солнцем и Землёй.

Источник изображения: NASA

Согласно ожиданиям разработчиков, скорость оптической связи в космосе на удалении в несколько сотен миллионов километров для экспериментальной установки на борту «Психеи» должна была быть не менее 1 Мбит/с. По факту лазер передатчика зонда, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне, передал на Землю пакет данных со скоростью 25 Мбит/с, чем очень удивил команду миссии. Это лучше всяких слов доказало, что концепция дальней космической оптической связи по сути верна и успешно реализуется. По крайней мере, в экспериментальных установках.

На более близких дистанциях скорость оптической связи ощутимо выше. Например, первый сеанс оптической связи с «Психеей» состоялся, когда она улетела от Земли на 31 млн км. На таком удалении скорость передачи данных из космоса достигла 267 Мбит/с. Подобные скорости в оптике будут на один–два порядка выше, чем в радиочастотном диапазоне. Тот же телескоп «Уэбб» имеет радиочастотный канал связи с Землёй шириной 28 Мбит/с. Оптика на порядок увеличила бы его пропускную способность.

Блок лазерного приёмопередатчика «Психеи» не предназначен для передачи научных данных с борта зонда на Землю. Для демонстрации и испытаний возможностей оптической связи видео и другие данные были записаны в него ещё на Земле. Тем не менее, команда зонда смогла продублировать передачу фрагмента инженерных данных с борта зонда по оптическому каналу в то же время, как эти данные передавались по основному радиоканалу. Тем самым NASA получило возможность заявить, что впервые по оптике были переданы инженерные данные с борта космического корабля из глубокого космоса.

Также был поставлен другой эксперимент, когда одна наземная станция по мощному лазеру передала большой пакет данных на зонд, а зонд передал их обратно на другую наземную станцию (на телескоп Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института в округе Сан-Диего, Калифорния). Пакет данных совершил путешествие туда и обратно, проделав в космосе путь дальностью 450 млн км. Наконец, была проверена возможность принимать оптический сигнал с «Психеи» одновременно двумя станциями (на два далеко разнесённых телескопа). Такая возможность может поднять скорость передачи данных (за счёт снижения уровня ошибок, надо полагать), а также обеспечит канал связи, даже если над одной из станций приёма будет облачно, что для лазера станет непробиваемой стеной.

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.

Космический зонд «Вояджер-1» аэрокосмического агентства NASA впервые за пять последних месяцев прислал на Землю полностью читаемый отчёт. Команда миссии 20 апреля получила от аппарата сообщение с данными о состоянии его систем. Хотя зонд по-прежнему не может отправлять читаемые научные данные, команда миссии хотя бы понимает, что именно произошло с «Вояджером-1» и теперь имеется возможность его починить.

Источник изображения: NASA

Спустя тридцать пять лет с момента своего запуска в 1977 году «Вояджер-1» стал первым рукотворным объектом, покинувшим Солнечную систему и вошедшим в межзвёздное пространство. Через шесть лет после этого события, в 2018 году его брат-близнец «Вояджер-2» повторил этот успех. К счастью, «Вояджер-2» по-прежнему работает и отправляет данные на Землю.

Оба аппарата являются единственными рукотворными объектами, исследующими космическое пространство за пределами воздействия Солнца. Однако 14 ноября 2023 года, спустя 11 лет исследований межзвёздного пространства и находясь в 24 млрд км от Земли, «Вояджер-1» начал передавать домой непонятный бинарный код. С Землёй аппараты общаются именно бинарным кодом, и «Вояджер-1» посылал совершенно нечитаемые данные.

В марте инженеры NASA смогли отправить на «Вояджер-1» специальную команду, которая заставила зонд вернуть на Землю полный дамп своей бортовой памяти (FDS). Эти данные показали, что ошибка в передаче читаемой информации аппаратом возникла в результате деградации одной из его микросхем памяти, представляющей собой 3 % от общего объёма памяти FDS. К сожалению, микросхема содержала программный код, потеря которого сделала непригодными для использования научные и телеметрические данные «Вояджера-1».

Команда миссии «Вояджер-1» после получения от зонда первой за пять месяцев читаемой информации. Источник изображения: NASA/JPL-Caltech

Очевидно, что заменить повреждённый чип памяти «Вояджер-1» инженеры NASA не могут. Однако они могут удалённо перенести повреждённый код в какую-то другую часть памяти FSD. Поскольку ни одна из секций памяти зонда не имеет достаточного объёма для хранения всего кода целиком, инженеры миссии должны разделить код на части и хранить их отдельно друг от друга. Необходимо также настроить соответствующие разделы хранилища таким образом, чтобы добавление повреждённого кода не привело к прекращению работы этих областей памяти по отдельности и не запускало код как единое целое. В дополнение к этому специалисты NASA должны будут обновить любые ссылки на новое местоположение повреждённого кода.

18 апреля команда NASA начала перенос повреждённого кода в другое место в составе памяти FDS. Процесс оказался весьма небыстрым, поскольку доставка радиосигнала к зонду занимает 22,5 часа, а ещё 22,5 часа требуется для того, чтобы получить обратный сигнал от аппарата.

Однако 20 апреля специалисты миссии подтвердили, что модификация памяти «Вояджер-1» оказалась успешной. Впервые за пять месяцев учёные смогли наладить канал связи с зондом и получить от него последние данные о его состоянии. В течение следующих недель инженеры будут работать с настройкой остальной части программного обеспечения памяти FDS и надеются восстановить те регионы системы, которые отвечают за компиляцию и отправку бесценных научных данных, собранных за пределами Солнечной системы.

Запущенная в космос 19 марта пара китайских экспериментальных спутников «Тианду-1» (Tiandu-1) и «Тианду-2» (Tiandu-2) приступила к выполнению программы полёта. На спутниках находится оборудование для обеспечения связи и навигации рядом с Луной, за Луной и в пространстве между Луной и Землёй. В будущем ожидается интенсивное движение кораблей в этих областях пространства, а без надёжной навигации и связи это будет просто опасно.

Переданный китайским аппаратом «Тианду-2» снимок обратной стороны Луны и попавшей в кадр Земли (в центре внизу) в дальнем инфракрасном диапазоне. Источник изображения: CNSA/DSEL

Вскоре после запуска — 25 марта 2024 года — спустя примерно 112 часов полёта спутники успешно выполнили манёвр торможения на лунной орбите на высоте 209 км над поверхностью спутника. К 3 апреля они вышли на заданную лунную орбиту и следуют по ней на расстоянии около 200 км друг за другом. Больший из них — «Тианду-1» — весит 61 кг. На его борту двухчастотный коммуникатор Ka-диапазона, лазерный ретрорефлектор и «космический» маршрутизатор. Спутник «Тианду-2» весит 15 кг и оснащён устройствами связи и навигации.

На днях Китайская лаборатория исследования дальнего космоса (DSEL) сообщила, что «Тианду-1» и «Тианду-2» провели испытания высоконадёжной передачи и маршрутизации между Землёй и поверхностью Луны. Подробности не сообщаются, но на обратной стороне Луны уже формально есть китайская лунная база в виде спускаемого модуля и лунохода. В качестве бонуса спутник «Тианду-2» поделился с ЦУП на Земле снимком обратной стороны Луны и попавшей в кадр Земли (в центре внизу) в дальнем инфракрасном диапазоне.

Вместе со спутниками «Тианду-1» и «Тианду-2» в космос был выведен спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2» (Queqiao-2). Он обеспечит мостик связи между спускаемой на обратную сторону Луны платформой «Чанъэ-6» и Землёй. Миссия «Чанъэ-6» должна стартовать в мае для первого в истории возврата на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Но это будет уже другая история.

Накануне NASA сообщило, что насквозь пробивший жилой дом во Флориде объект идентифицирован как элемент крепления поддона для аккумуляторов с МКС. Происшествие случилось 8 марта 2024 года после входа 2,6-т блока отработанных батарей с МКС в нижние слои атмосферы между Кубой и Мексикой. Вопреки уверениям NASA, космический мусор полностью в атмосфере не сгорел и даже привёл к опасному инциденту.

Источник изображений: NASA

Блок отработанных никель-металлогидридных аккумуляторов сбросили с МКС в марте 2021 года. Безопасно вернуть на землю отработавшие своё аккумуляторы на спускаемых аппаратах возможности не было. На этот счёт у NASA есть модели и данные наблюдений, которые позволяют рассчитать вероятность полного уничтожения космического мусора в атмосфере. Модели и данные постоянно обновляются, чтобы понимать степень угрозы падения обломков на землю. Согласно расчётам, элементы блока аккумуляторов не должны были долететь до поверхности Земли, но что-то пошло не так.

Как сообщил житель городка Неаполь в штате Флорида, Алехандро Отеро (Alejandro Otero), Некий предмет прошил его дом насквозь от крыши до пола первого этажа «едва не угодив в его сына». Официальные представители NASA отреагировали на его заявление только после поднятой в социальных сетях шумихи. Объект были изъят и отправлен для проведения экспертизы. 15 марта NASA сообщило, что предмет действительно является частью крепежа поддона с аккумуляторами с МКС. Это цилиндр из жаропрочного материала инконель размерами 10 × 4 см и массой 700 граммов.

Поддон с блоком старых аккумуляторов сброшен с МКС в марте 2021 года

Происшествие позволит NASA уточнить модели сгорания в атмосфере объектов космического мусора. По примерным подсчётам, на орбите находится свыше 36 тыс. обломков и частей космических аппаратов размерами больше 10 см и более 130 млн размерами до 1 см. Уточнить модели расчёта сгорания мусора в атмосфере тем более важно, что согласно новым правилам на землю с орбиты должны будут сводиться как разгонные ступени сразу после запуска ракет-носителей, так и отработавшие своё спутники. Поэтому частота входа в атмосферу космического мусора многократно увеличится и вопрос безопасности граждан и имущества становится достаточно актуальным. Кстати, пострадавшему гражданину из Флориды никто пока не предложил механизм компенсации на проведение ремонта жилья.

Примерно год назад американский спутник SSPD-1 впервые передал энергию с орбиты на Землю. Спутниковая платформа Momentus Vigoride российского бизнесмена Михаила Кокорича несла на себе три экспериментальных модуля в области выработки и получения энергии из космоса. Самым значимым из них стал блок по передаче микроволновой энергии с орбиты на наземный приёмник. Это было первое такого рода испытание, и оно увенчалось успехом.

Художественное представление миссии. Источник изображения: Mmdi/Getty Images

Эксперимент стартовал в январе 2023 года. На проведение одних исследований потребовались дни или недели, а другие затянулись на месяцы. Сейчас настал срок первых публикаций по проведённым экспериментам и время узнать интересные подробности.

На платформе Momentus Vigoride были размещены модули DOLCE, ALBA и MAPLE. Самый внушительный из них — это DOLCE. Это система автоматического развёртывания полей солнечных батарей на орбите. В перспективе, если создание солнечных электростанций в космосе для передачи энергии на Землю станет реальностью, солнечные фермы должны разворачиваться самостоятельно из достаточно компактных конструкций, помещающихся в обтекатели ракет. Это будут сегменты со сторонами в сотни метров.

Модуль DOLCE — это лишь первый шаг в этом направлении. Он не несёт солнечных панелей. Это лишь голый каркас со сторонами 1,8 м. Целью эксперимента была проверка способности конструкции развернуться в космосе, а камеры должны были снять этот процесс. Эксперимент признан удачным, а его проведение можно увидеть на видео ниже. В далёком будущем подобные модули будут разворачиваться и дрейфовать по орбите. Они не будут крепиться один к одному. Вместо этого на каждом углу площадки-панели будут установлены двигатели ориентации для выбора лучшего освещения. Сложная система управления будет следить за Солнцем и соседними модулями, чтобы они не перекрывали друг другу свет от звезды и караваном кружили по орбите.

Модуль ALBA представлял собой коллекцию из 32 миниатюрных фотоэлектрических панелей. Что хорошо работает на Земле, может не подойти для открытого космоса, поэтому учёные Калтеха отобрали наиболее перспективные образы для проверки их в условиях космоса в течение года. От части образцов отказались ещё до старта. Например, была идея создавать миниатюрные фотоприемники с линзами, чтобы увеличить сбор солнечного света и повысить мощность фотоприёмников. Но в итоге от этого отказались ввиду необходимости строгой ориентации подобных систем в сторону Солнца.

Крайне перспективными признаны фотопанели из арсенида галлия. Они очень тонкие и при этом высокоэффективные, а вес для космических систем всегда на вес золота. Также они могут быть лучше приспособлены для развёртывания по типу парусов, что важно для автоматических конструкций будущих орбитальных электростанций. Оказался интересен для космоса и перовскит. На Земле он подвержен влаге и быстро теряет свои свойства. В космосе влаги нет, поэтому перовскитные панели меньше подвержены деградации, хотя в открытом пространстве полно других воздействий на материалы.

Эксперимент MAPLE (Microwave Array for Power-transfer Low-orbit Experiment) был центральным в программе испытаний, но он был разбит на две фазы. Во-первых, он продемонстрировал возможность специализированной электроники работать в условиях космоса. Во-вторых, он обеспечил передачу мощности на Землю. Платформа управления должна была суметь поменять прицеливание по передаче энергии с космических объектов на наземные и наоборот. Также в космосе проверялась беспроводная передача энергии, но на короткую дистанцию — от стенки до стенки внутри модуля MAPLE. В отличие от других подобных разработок, созданная в Калтехе платформа отличается компактностью, лёгкостью и гибкостью, что может в будущем изменить подход к космической электронике. Будущие интернет-спутники могут стать многократно легче и дешевле, чем современные спутники сети Starlink, например.

Модуль MAPLE изнутри. Разнесённые пустым пространством приёмник и передатчик энергии и светодиод, подтверждающий передачу энергии. Источник изображения: Caltech

Что касается передачи энергии на Землю в эксперименте MAPLE, то разработчики говорят скорее о регистрации сигнала, чем о передаче мощности. Передающая фазированная антенная решётка была небольшая и поэтому она не могла сфокусировать микроволновый луч на небольшой площади. Сигнал разошёлся по большой площади на Земле, но смог попасть на приёмный антенный комплекс на крыше одного из кампусов Калтеха. Фактически разработчики зафиксировали уровень сигнала, сравнимый со спутниковой передачей, чем подтвердили расчётные характеристики опытной платформы. Это с трудом можно назвать передачей энергии из космоса. Тем не менее, система работала так, как от неё ожидали, а остальное приложится, хотя путь предстоит долгий.

Домовладелец из Флориды Алехандро Отеро (Alejandro Otero) сообщил, что предмет, похожий на фрагмент космического мусора, врезался в крышу его дома и пробил два этажа. Предположительно, это часть трёхтонного аккумуляторного блока МКС, который, по мнению NASA, должен был полностью сгореть при входе в атмосферу. К счастью, инцидент обошёлся без жертв. Отеро в конечном итоге удалось связаться с NASA, агентство в настоящий момент ведёт расследование.

Источник изображения: everypixel.com

В 2021 году с МКС был сброшен гигантский 2,9-тонный блок отработанных батарей, который несколько недель назад вошёл в плотные слои атмосферы над Мексиканским заливом. По расчётам NASA, блок должен был полностью сгореть, но отдельные его фрагменты всё же достигли земной поверхности и один из них врезался в жилой дом Отеро, о чём он 15 марта сообщил в своём аккаунте в социальной сети X, сопроводив свой пост фотографиями неопознанного вредительского объекта. Похоже, что в своём сообщении он допустил грамматическую ошибку во фразе «Almost hit my son» («Чуть не попал в моего сына»).

Источник изображений: Alejandro Otero

«Привет! Похоже, один из этих кусков не попало в Форт-Майерс и приземлился в моём доме. Проломил крышу и прошёл 2 этажа. Почти попал в моего сына. Можете ли вы помочь мне связаться с NASA? Мои сообщения и электронные письма остались без ответа».

Как видно из этого сообщения, сначала Отеро самостоятельно (и безуспешно) пытался связаться с NASA. Затем ему удалось связаться с известным астрофизиком Джонатаном Макдауэллом (Jonathan McDowell). Поскольку место и время происшествия совпадали с расчётными данными входа в атмосферу аккумуляторного блока с МКС, Макдауэлл сообщил об этом представителям NASA, после чего остатки рукотворного метеорита и обломки дома Отеро были отправлены на анализ.

Согласно расчётам, у космического мусора с МКС практически нет шансов поразить человека на Земле, но растущая плотность населения и увеличение количества сходящего с орбиты космического мусора могут сделать подобное происшествие вполне реальным. К счастью, в описываемом случае обошлось без человеческих жертв, хотя Отеро придётся оплатить приличный счёт за ремонт своего дома, а перспективы получения страховки или компенсации от NASA весьма туманны. К тому же, вряд ли на сегодняшний день существуют законодательные нормы, применимые в данной ситуации.