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.

Европейский орбитальный эксперимент OOV-Cube на высоте 933 км показал высокую устойчивость тонкоплёночных тандемных перовскитных солнечных элементов к радиации. В этом плане они оказались не хуже традиционных кремниевых элементов и при этом сулят повышение эффективности космических солнечных установок с 22–25 % до 35 % и даже до 45 %. Более того, тандемные перовскитные элементы доказали возможность самовосстановления, что само по себе дорогого стоит.

Источник изображений: ESA

Миссия OOV-Cube (On-Orbit Verification Cube, проверочный орбитальный куб) проводится с участием Европейского космического агентства, которое обеспечило запуск небольшого спутника на орбиту в июле 2024 года. Производством спутника занималась компания Rapid Cubes GmbH. На себе он несёт несколько экспериментальных фотоэлектрических панелей двух типов, и все они с перовскитными плёнками: одни элементы состоят из слоёв перовскита и кремния, а другие — из перовскита и CIGS (селенида меди индия галлия). Сами элементы созданы группой учёных из Потсдамского университета, исследовательского центра Helmholtz-Zentrum Berlin и Технического университета Берлина.

Тандемные солнечные элементы позволяют собрать больше света в расширенном диапазоне чувствительности. В обоих случаях перовскит поглощает фотоны сине-зелёного спектра, а кремний и CIGS — красного и инфракрасного, чем достигается более высокий уровень КПД тандемных ячеек. Хотя вопросы относительно долговечности перовскита остаются, испытания на орбите показали, что перовскитно-кремниевые тандемные панели деградируют так же, как традиционные кремниевые модули, что снимает некоторые из опасений относительно того, что они могут портиться быстрее.

Высота орбиты OOV-Cube выбрана такой, что спутник летает в ближайшем к Земле поясе Ван Аллена, где наиболее высока радиация. Это сделано специально, чтобы испытать способность перовскитных элементов восстанавливать повреждения самостоятельно. Первые результаты обнадёживают.

Аэрокосмический гигант Boeing морально готов проститься с космическим бизнесом и остаться просто гигантом авиастроения. На это намекнул матёрый производственник Келли Ортберг (Kelly Ortberg), которого выдернули с пенсии и 8 августа 2024 года назначили новым исполнительным директором Boeing. «Нам лучше делать меньше и делать это лучше, чем делать больше и делать это плохо», — сказал Ортберг во время пресс-конференции на этой неделе.

Источник изображения: Boeing

«Очевидно, что в долгосрочной перспективе наше ядро коммерческих самолетов и оборонных систем останется в компании Boeing. Но, вероятно, есть какие-то второстепенные вещи, с которыми мы могли бы быть более эффективными или которые отвлекают нас от нашей главной цели», — заключил Ортберг.

Возможно, последней каплей стала аномалия со спутником связи Intelsat 33e, изготовленном Boeing. В понедельник стало известно, что спутник неожиданно развалился на геостационарной орбите, создав облако из десятков крупных обломков. Это второй случай с этими спутниками, за проблемы которых несёт ответственность Boeing. Обломки угрожают ряду российских и китайских спутников и ситуация ещё до конца не ясна.

Также компании Boeing сильно навредили проблемы с пилотируемой капсулой Starliner. Её не смогли довести до ума — до этапа сертификации NASA для доставки экипажей на МКС — даже спустя годы переносов проекта. Летом этого года капсула с трудом доставила на МКС двух астронавтов и показала при этом высокую аварийность, отчего два члена её экипажа застряли на станции до февраля 2025 года вместо ожидаемого двухнедельного полёта.

В целом аудит NASA выявил тотальную безалаберность компании при изготовлении частей космических ракет. К слову, аналогично дела обстоят в самолётостроении под крылом Boeing. На фоне всего этого и постоянных колоссальных убытков компании The Wall Street Journal получила информацию, что Boeing рассматривает продажу космического подразделения компании как часть попытки изменить ситуацию.

Пока эти планы находятся на раннем этапе рассмотрения и могут ограничиться сворачиванием проекта Starliner. Компания ожидает продолжить курировать свою часть работ по программе возвращения человека на Луну (на Boeing первая ступень ракеты SLS), а также изготовление спутников военного и гражданского назначения. В любом случае, продажа части бизнеса — это долгая история. Этот и следующий годы точно будут убыточными, а дальше всё будет зависеть от таланта руководителя Келли Ортберга, который свой первый рабочий день на высокой должности начал с посещения цехов и бесед с рабочими.

15 октября 2024 года ведущие космические и научные агентства Китая обнародовали пошаговый план превращения страны в мирового лидера в космической сфере. План предусматривает три этапа реализации, с осуществлением задуманного к 2050 году. К этому времени Китай намерен оказаться далеко впереди США и всего мира по многим вопросам в развитии космических наук и технологий.

Источник изображения: AFP

Авторами плана «Национальная программа развития космической науки» выступают представители Национальной аэрокосмической администрации Китая (CNSA), Китайского агентства пилотируемых космических полетов (CMSA) и Академии наук Китая (CAS). В плане определены 17 приоритетных направлений развития, включая поиск пригодных для жизни планет и изучение квантовой механики. Продвижение страны вперёд в области изучения космоса будет разбито на три этапа: с сегодняшнего дня до 2027 года, с 2028 по 2035 год и с 2036 по 2050 год.

К текущим проектам до 2027 года планируется добавить от пяти до восьми новых миссий в соответствии с долгосрочными целями Китая в космосе. На этом отрезке Китай будет стремиться закрепиться на Луне автоматическими зондами и подготовить место для будущей станции. Создание базы долговременного присутствия на Луне будет форсироваться на втором этапе. За годы второго этапа планируется реализовать 15 миссий, направленных на «усиление мощи» Китая в космосе.

На третьем этапе Китай намерен запустить 30 научных космических миссий, чтобы превзойти другие державы и стать ведущей страной в области космической науки и исследований.

Будущие миссии будут включать в себя поиск пригодных для жизни планет и внеземной жизни, изучение происхождения и эволюции Вселенной, раскрытие природы гравитации, а также изучение квантовой механики и общей теории относительности.

«Космические технологии нашей страны совершили серьезные прорывы, и в некоторых областях они находятся на переднем крае мирового развития. Космические решения, представленные спутниками связи, навигации и дистанционного зондирования, находятся на подъёме, играя важную роль в обслуживании национальной экономики и социальном развитии, — сказал Дин Чибиао (Ding Chibiao), вице-президент CAS, на брифинге для прессы. — Однако, по сравнению с этим, количество наших научных космических спутников всё еще относительно невелико, а реализованных крупных достижений недостаточно, и по-прежнему существует определённый разрыв по сравнению с мировыми аэрокосмическими державами».

Несомненным успехом Китая стала доставка лунного грунта с обратной стороны спутника. Но китайская наука смотрит дальше — на Марс, Юпитер. Учёные призывают искать пригодные для человека миры вдали от Земли — в нашей системе и на экзопланетах. Планируются множество космических приборов для уточнения природы гравитации, тёмной материи, тёмной энергии, проверки положений теории относительности и движение к истокам Вселенной — к Большому взрыву. Скучно не будет, а новый инструмент — это всегда водопад открытий.

Независимая комиссия Национальной академии наук (NAS) США представила отчёт о состоянии NASA, и выводы оказались неутешительными: 83 % объектов агентства устарели. Для ликвидации технологического отставания требуется $3,3 млрд. Эксперты предупреждают, что NASA рискует утратить инженерные компетенции, уступая их частному сектору, и не имеет чёткой стратегии, что ставит под угрозу амбициозные планы космического агентства по освоению Луны и Марса.

Источник изображений: NASA

Норм Огастин (Norm Augustine), председатель комиссии, отметил: «У NASA всегда программ на $3 млрд больше, чем имеется средств». Эта проблема сохраняется с 1990 года, когда Огастин провёл первый анализ космических программ NASA, и она вновь подтвердилась в 2009 году при повторном анализе. Согласно новому отчёту, 83 % объектов NASA эксплуатируются сверх проектного срока, а накопленная задолженность по техобслуживанию достигла астрономических $3,3 млрд. При ежегодных затратах на обслуживание в $250 млн для ликвидации этого отставания за 10 лет потребуется ежегодное увеличение бюджета NASA на инфраструктуру на $600 млн.

Политики предпочитают финансировать новые миссии вместо поддержания старой инфраструктуры. Проекты, подобные лунной программе Artemis или космическому телескопу для изучения глубин Вселенной, привлекают внимание СМИ и создают рабочие места здесь и сейчас. Между тем, по данным Эрика Вайзера (Erik Weiser), директора NASA по объектам и недвижимости, большинство объектов агентства находятся в «посредственном или плохом» состоянии. Комиссия в своём отчёте подчеркнула: «Тенденция отдавать приоритет новым миссиям в ущерб поддержанию существующих активов привела к созданию инфраструктуры, неприемлемой по большинству промышленных стандартов». Члены комиссии назвали некоторые объекты NASA «худшими из когда-либо виденных».

Огастин привёл статистику: с 2010 года бюджет NASA на миссии вырос на 8 %, тогда как финансирование поддержки миссий сократилось на 33 %. В результате каждый доллар, выделенный на поддержку миссий, должен обеспечивать на 50 % больше активности, чем в 2010 году. NASA сталкивается с инфраструктурными проблемами на фоне реализации сложнейших миссий за свою 66-летнюю историю. Огастин отметил: «Программа Artemis по высадке на Луну ставит задачи, значительно превосходящие по сложности миссию „Аполлон“».

Диаграмма состояния объектов NASA в разбивке по центрам и дисциплинам. Красный круг означает плохое состояние, жёлтый — от удовлетворительного до посредственного, а зелёный — соответствие нормам. Размер круга соответствует количеству объектов в каждом центре. Источник изображения: Ars Technica

Космический центр им. Джонсона (JSC) в Хьюстоне, отвечающий за подготовку астронавтов и управление полётами МКС и будущих лунных миссий, имеет худшие показатели по состоянию инфраструктуры. Лишь Лаборатория реактивного движения (JPL) в Калифорнии, занимающаяся разработкой роботизированных межпланетных зондов, и Космический центр Стенниса (SSC) в Миссисипи, где проводятся испытания ракетных двигателей, не получили неуд.

Эксперты рекомендовали Конгрессу поручить NASA создать ежегодно пополняемый оборотный фонд для финансирования техобслуживания и модернизации инфраструктуры. Джилл Дальбург (Jill Dahlburg), член комиссии, отметила, что для реализации этой идеи необходимо федеральное законодательство. Подобные фонды уже используются другими правительственными агентствами.

Комиссия выявила отсутствие у NASA чёткой долгосрочной стратегии по разработке технологий для будущих миссий. Эксперты призвали агентство определить даты для критически важных технологий и расставить приоритеты в их разработке. Несоответствие между федеральными годовыми бюджетными циклами и десятилетними сроками реализации миссий NASA усугубляет проблему планирования. «На встречах с сотрудниками агентства мы часто слышали о том, что нет никакого смысла пытаться заниматься долгосрочным планированием в таких организациях, как NASA», — отметил Огастин.

Профессор Массачусетского технологического института (MIT) Эд Кроули (Ed Crawley) выделил 10 ключевых технологий для устойчивого присутствия человека на Луне и будущих экспедиций на Марс. Критическими он назвал энергоснабжение и двигательные установки в космосе для перемещения крупных масс вокруг Земли, Луны и Марса, технологии входа в атмосферу, спуска и посадки для космических аппаратов, направляющихся на Красную планету, а также защиту людей от радиации.

Зеркало космического телескопа «Джеймс Уэбб» помещают в вакуумную испытательную камеру в Космическом центре NASA им. Джонсона в 2017 году

Комиссия также обратила внимание на опасения сотрудников NASA, что растущая зависимость от коммерческих партнёров может привести к снижению квалификации персонала. Комитет признал успехи коммерческих программ NASA по перевозке грузов и экипажей по контрактам на обслуживание, но предупредил, что чрезмерное злоупотребление ими заставляет сотрудников агентства выполнять надзорные функции, а не заниматься инженерной работой.

Кэти Салливан (Kathy Sullivan), бывшая астронавт и экс-администратор Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) США, выразила мнение комиссии: «США будут лучше подготовлены к будущему, сохранив инженерный опыт в NASA, а не превратив агентство в канал финансирования или контролёра».

Пока коммерческие партнёры NASA ещё часто полагаются на технический опыт и объекты агентства. SpaceX запускает ракеты с площадки NASA, тестирует Crew Dragon в вакуумной камере NASA и опирается на экспертов агентства при разработке корабля и программы подготовки астронавтов. NASA имеет множество соглашений с другими компаниями о предоставлении экспертизы. Ханс Кёнигсманн (Hans Koenigsmann) из SpaceX отметил, что сервисные контракты NASA привели к «удивительному прогрессу», но вызвали беспокойство у сотрудников NASA относительно будущего объёма практической работы в агентстве.

Историческая миссия Polaris Dawn с космическими туристами первоначально должна была стартовать 26 августа, но ответственная за неё компания SpaceX перенесла её на день, чтобы провести дополнительные предполётные проверки. После утечки гелия запуск пришлось перенести ещё на день, а теперь миссия задерживается ещё на несколько дней из-за неблагоприятных погодных условий.

Источник изображения: x.com/SpaceX

«Из-за неблагоприятных погодных условий, прогнозируемых в районах приводнения Dragon у побережья Флориды, мы отменяем запуск Polaris Dawn на Falcon 9 сегодня и завтра. Специалисты продолжат следить за погодой в ожидании благоприятных условий запуска и возвращения», — сообщила SpaceX в соцсети X.

В рамках миссии Polaris Dawn планируется отправка четырёх человек на околоземную орбиту в капсуле SpaceX Crew Dragon на ракете Falcon 9. В состав экипажа входят командир Джаред Айзекман (Jared Isaacman), который финансирует миссию; пилот Скотт Потит (Scott «Kidd» Poteet), бывший подполковник ВВС США; а также специалисты миссии Сара Джиллис (Sarah Gillis) и Анна Менон (Anna Menon) — инженеры SpaceX.

Это будет историческая миссия по несколькими причинам. Айзекман и Джиллис впервые в истории коммерческих миссий проведут выход в открытый космос; кроме того, корабль Dragon поднимется на рекордную высоту 1400 км. Новой планируемой даты старта в SpaceX не объявили, но если 28 и 29 августа он точно не состоится, что произойдёт это 30 августа или позднее. Потит, Джиллис и Менон побывают в космосе впервые, а Айзекман уже был на орбите в сентябре 2021 года в рамках миссии Inspiration4. Сейчас он обеспечил финансирование пятидневной Polaris Dawn и двух дополнительных миссий после неё.

Nokia и Axiom Space интегрируют возможности высокоскоростной сотовой связи 4G/LTE в новый лунный скафандр, или как называет его производитель «модуль внекорабельной мобильности» (Axiom Extravehicular Mobility Unit, AxEMU). Заявлена поддержка трансляции HD-видео, телеметрических данных и голосовых звонков на расстояние в несколько километров. Это позволит участникам лунной миссии Artemis III транслировать видео и общаться с диспетчерами на Земле прямо с Луны.

Источник изображений: Axiom Space

«Axiom Space рада сотрудничать с Nokia для развития расширенных возможностей нашего скафандра нового поколения, — заявил исполнительный вице-президент Axiom Space по внекорабельной деятельности Рассел Ралстон (Russell Ralston). — Добавление высокоскоростной сети 4G/LTE на Луне станет важным мостом, связывающим астронавтов с Землёй, упрощающим обмен важными данными и обеспечивающим видеосвязь высокой чёткости на больших расстояниях».

Nokia планирует развернуть первую сотовую сеть на Луне в рамках миссии IM-2 компании Intuitive Machines, старт которой должен состояться в 2024 году. Во время этой миссии Nokia планирует продемонстрировать работоспособность, надёжность и удобство сотовой связи для будущих экспедиций на Луну или Марс. «Система связи на поверхности Луны» (Lunar Surface Communications System, LSCS) от Nokia, впервые разработанная в рамках исследований и инноваций Nokia Bell Labs, будет дополнительно адаптирована для использования в AxEMU.

«Так же, как астронавтам необходимы системы жизнеобеспечения, укрытие и еда, им понадобятся передовые сети для общения друг с другом и выполнения своей важной работы, — сказал президент Bell Labs Solutions Research в Nokia Тьерри Э. Кляйн (Thierry E. Klein). — Bell Labs давно работает над космическими проектами, а Nokia является лидером в проектировании и создании сетей, соединяющих мир. Мы пользуемся теми же стандартными технологиями, которые ежедневно соединяют миллиарды устройств на Земле, при этом внедряя инновации и технологии для решения конкретных задач, возникающих в космосе».

Полностью автономная система LSCS состоит из двух компонентов: сетевой модуль, объединяющий радио, базовую станцию ​​и основные сетевые элементы наземной сотовой сети в единое целое, и модули, которые будут интегрированы в AxEMU. Устройства спроектированы с учётом экстремальных условий на поверхности Луны и динамических перегрузок во время космического полёта и оптимизированы по размеру, весу и энергопотреблению.

Ранее Axiom Space рассказала о сотрудничестве с итальянским домом моды Prada в разработке скафандров для миссии Artemis III. В рамках этой миссии, запланированной на 2025 год, состоится первая высадка людей, в том числе первой женщины, на Луну после полёта «Аполлон-17» в декабре 1972 года. Так что всё должно быть красиво, включая костюмы астронавтов.

На создание AxEMU Axiom Space получила от NASA $57,5 ​​млн. Этот скафандр является модификацией предыдущей версии, которая в 2022 году обошлась NASA в $228 млн. Разработка компанией Axiom Space скафандров нового поколения и инновации Nokia в области связи на поверхности Луны должны стать значительными достижениями на пути к дальнейшему изучению Солнечной системы, ближнего а затем и дальнего космоса.

Японская компания iSpace завершила сборку миниатюрного лунохода, который в этом году отправится на Луну. Микроровер, получивший название Tenacious, был разработан европейским подразделением iSpace в Люксембурге и будет отправлен в Японию для интеграции в посадочный модуль Resilience второй миссии HAKUTO-R компании iSpace.

Источник изображения: iSpace

Tenacious представляет из себя компактный аппарат с высотой 26 см, шириной 31,5 см, и длиной 54 см. Вес микроровера составляет около 5 кг. Он оснащён HD-камерой, установленной в передней части, которая предназначена для съёмки лунной поверхности. Управление ровером и приём данных с него будет осуществляться с наземных станций на Земле через посадочный модуль, сообщается на сайте Space.com

Это вторая попытка iSpace совершить мягкую посадку на Луну. Первая, предпринятая в апреле 2023 года, закончилась неудачей из-за проблем с программным обеспечением. Однако компания, опираясь на всеобщий интерес к космическим лунным миссиям, и частично финансируемая со стороны Люксембургского космического агентства по контракту с Европейским космическим агентством (ЕКА), продолжила свои усилия в этом направлении.

«Я рад стать свидетелем завершения разработки, изготовления и фактического отправления на Луну первого европейского планетохода из Люксембурга», — сказал в своём заявлении Тадахиро Мацубара (Tadahiro Matsubara), чрезвычайный и полномочный посол Японии в Люксембурге. «Это важный шаг для правительства Люксембурга, которое активно продвигает индустриализацию космического сегмента», — добавил Мацубара.

На Луну Tenacious будет доставлен на борту посадочного модуля Resilience. Запуск запланирован на конец этого года с космодрома на мысе Канаверал во Флориде на ракете SpaceX Falcon 9. Помимо Tenacious, этот же посадочный модуль доставит на Луну коммерческое и научное оборудование, внеся вклад в программу Artemis, возглавляемую NASA.

Отметим, что iSpace также работает над своей третьей миссией, которая впервые будет использовать находящийся в разработке лунный модуль APEX 1.0. Ожидается, что это миссия будет запущена в 2026 году.

Итальянские астрономы сделали открытие, которое может изменить планы по освоению Луны. Анализ данных c лунного орбитального зонда позволил выявить подповерхностную пещеру, способную стать идеальным местом для создания лунной базы.

Источник изображения: JHUAPL/Carrer et al.

Группа учёных под руководством Леонардо Каррера (Leonardo Carrer) и Лоренцо Бруццоне (Lorenzo Bruzzone) изучила радарные снимки лунной поверхности, сделанные в 2010 году с помощью межпланетной станции NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). Исследователи пришли к выводу, что на одном из участков отражение сигнала указывает на наличие подземной полости или туннеля длиной в десятки метров, сообщает TechCrunch.

Обнаруженная пещера расположена на глубине около 100 метров в районе Моря Спокойствия, недалеко от места посадки «Аполлон-11». По мнению учёных, она может обеспечить надёжную защиту от радиации, метеоритов и экстремальных температурных колебаний на поверхности Луны. До недавнего времени такие туннели существовали лишь в теории, но теперь появились реальные доказательства их существования.

«Это открытие превращает теорию в реальность. Теперь проектирование жилого модуля внутри такой лунной пещеры становится вполне реальной задачей», — отмечают авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy. Эксперты считают, что данное открытие может существенно повлиять на планы NASA и частных компаний по созданию долговременных лунных поселений. Ожидается всплеск интереса к разработке технологий для исследования и освоения лунных пещер.

Однако учёные предупреждают, что хотя открытие лунной пещеры и является большим шагом вперёд в освоении Луны, оно не гарантирует успех, так как пещера расположена в глубине кратера, что осложняет к ней доступ. Её размеры неизвестны, она может оказаться слишком маленькой или вообще непригодной для поселения из-за обломков и пыли. Тем не менее, сам факт её существования открывает новые перспективы и может стать поворотным моментом в планировании будущих миссий.

Учёные из Корнельского университета создали прототип носимой системы для сбора и переработки мочи астронавтов в питьевую воду. Этому прототипу далеко до дистилляционного костюма (stillsuits) фрименов из цикла «Дюна» писателя Фрэнка Герберта. Однако даже такое решение может стать лучшим вариантом для длительного пребывания людей в открытом космосе, где потеря и восполнение влаги ограничены объёмом скафандра.

Кадр из фильма «Дюна». Фримен в пустынном костюме. Источник изображения: Warner Bros

Согласно представлениям писателя-фантаста, комбинезон фрименов должен собирать всю выделяемую носителем влагу от пота до мочи, фекалий и выдыхаемого воздуха. Система костюма перерабатывает всё это, очищает и возвращает в качестве питьевой воды. За сутки в таком костюме человек будет терять не больше «напёрстка» воды. Смелые мечты! Но когда-нибудь они станут реальностью. Сегодня астронавты для таких случаев надевают памперсы и заполняют питьевой водой специальные карманы в скафандрах.

Собранные во время работы в открытом космосе отходы жизнедеятельности астронавтов никак не перерабатываются. Переработке подлежат лишь вода и моча, собранные на станции. Таким образом на МКС перерабатывается до 98 % воды — только успевай менять мембраны и фильтры. Кроме того, астронавтам неудобно работать в памперсах, плюс отмечены случаи вспышек инфекций мочеполовой системы. Решение это явно неидеальное и плохо подходит для длительных миссий на Луне, Марсе и далее.

Источник изображений: Weill Cornell Medicine/Cornell University

Группа из Корнельского университета предложила свой вариант решения проблемы. Они разработали 8-кг наплечную систему в виде рюкзака, в которой разместили компоненты для сбора и очистки мочи носителей. Фекалии собираются отдельно и в процессе переработки не используются. Моча собирается во встроенный в нижнее бельё силиконовый контейнер, разный для женщин и мужчин. Вакуумный насос перегоняет её в заплечную установку по переработке, производительность которой составляет 500 мл за 5 мин. В очищенную на 87 % жидкость добавляются необходимые соли и минералы в виде ароматизирующего порошка, а сама она подаётся в систему раздачи шлема скафандра.

Прототип нижнего белья со сборником мочи

«Мы считаем, что повышенный комфорт и ресурсоэффективность, обеспечиваемые системой, с лихвой компенсируют незначительное увеличение объема», — заявляют авторы работы. Следующим шагом станет тестирование прототипа в имитируемых условиях микрогравитации, чтобы убедиться в его функциональности и безопасности, с последующим тестированием во время реальных выходов в открытый космос.

Полученные на днях снимки с камер марсохода NASA Curiosity выглядят так, будто сделаны в разгар бури, когда в воздух поднято много пыли. Но это снег помех — Марс накрыло сильнейшее за историю наблюдений облако высокоэнергичных частиц с Солнца и вспышка в рентгеновском и гамма-диапазоне. Камера ориентации орбитального зонда NASA Mars Odyssey вообще на час вышла из строя. Но это бесценные данные для планов колонизации Марса.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Марс не защищён магнитным полем подобно Земле. Он потерял его ещё в древности и с тех пор Солнце выжигает на нём энергичными частицами и радиацией всё потенциально живое на поверхности и немного вглубь. С начала этого года наша звезда практически приблизилась к новому 11-летнему пику активности, что означает повышение частоты и силы вспышек и выбросов плазмы. Тем самым приборы NASA на самом Марсе и на его орбите позволяют оценить реальную силу радиации и частиц в один из самых активных периодов Солнца. Это невероятно ценная информация для будущих колонистов. Они будут заранее знать, чего ожидать, и должны быть готовыми прятаться в складках местности.

Самая сильная вспышка на Солнце в текущем цикле произошла 20 мая. В NASA оценили событие как экстремальную вспышку уровня X12. Вскоре после неё по Марсу ударили гамма и рентгеновские лучи, а позже пришли высокоэнергетические частицы (плазма). Приборы марсохода Curiosity зафиксировали самый высокий уровень радиации на поверхности Красной планеты с тех пор, как аппарат начал там свою работу 12 лет назад. Если бы рядом с ровером находились люди, то они получили бы дозу радиации в 8100 микрорентген. Это примерно равно дозе от 30 рентгеновских снимков грудной клетки. Не смертельно, но явно лучше этого избегать.

«Скалы или лавовые трубки обеспечили бы дополнительную защиту астронавта от такого события. На орбите Марса или в глубоком космосе мощность дозы была бы значительно больше, — сказал ведущий исследователь RAD (Radiation assessment detector) Дон Хасслер (Don Hassler ) из Отдела науки и исследования Солнечной системы Юго-Западного исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. — Я не удивлюсь, если эта активная область на Солнце продолжит извергаться, что означает еще больше солнечных бурь как на Земле, так и на Марсе в ближайшие недели».

Вспышка оказалась такой интенсивности, что навигационные камеры марсохода Curiosity засыпало «снегом» от помех. На орбите вспышка ещё круче обошлась с космическими зондами. Датчики навигации спутника NASA Mars Odyssey на час были выведены из строя, что не помешало аппарату получить информацию по полярным сияниям на Марсе. Впрочем, полярные — они на Земле. Поскольку на Марсе нет магнитного поля, которое направляет высокоэнергичные частицы к полюсам планеты, сияние на Красной планете происходит везде, куда попадают частицы с Солнца. В этот выброс их было особенно много, поскольку вспышка породила коронарный выброс массы, и он угодил в Марс.

«Это было крупнейшее событие, связанное с частицами солнечной энергии, которое когда-либо наблюдала [станция NASA] MAVEN, — сказала ведущая программы космической погоды MAVEN Кристина Ли (Christina Lee ) из Калифорнийского университета в Беркли. — За последние недели произошло несколько солнечных событий, так что мы наблюдали волны поражающих Марс частиц одну за другой».

Позже в этом году на орбиту Марса будут направлены два небольших спутника миссии NASA ESCAPADE (Escape and Plasma Acceleration and Dynamics Explorers). Они смогут следить за сияниями в атмосфере Марса одновременно из двух точек, создавая наиболее полную картину влияния солнечных частиц на эту планету.

Японская корпорация Obayashi планирует к 2050 году построить космический лифт для доставки грузов на геостационарную орбиту. Это снизит стоимость доставки каждого килограмма груза в космос примерно до $120, что более чем в 20 раз дешевле сегодняшних расценок компании SpaceX на услуги ракеты Falcon 9. Сейчас Obayashi занята планированием строительства и поиском партнёров и оценивает дату ввода лифта в строй в 2050 году как близкую к реальной.

Источник изображения: Obayashi

Намерение построить космический лифт компания озвучила в 2012 году после ввода в эксплуатацию высочайшего на тот момент в мире сооружения — телебашни Tokyo Skytree высотой 634 м. Ряд экспертов находит обещание невыполнимым, тогда как другие были бы рады начинанию.

Ориентировочная стоимость проекта составляет $100 млрд. Корпорация Obayashi собиралась начать строительство объекта в 2025 году и завершить к 2050 году. Как теперь пояснил представитель проекта в корпорации, дата ввода объекта в строй всё ещё считается реалистичной, хотя в 2025 году строительство не начнётся.

Отдел проектирования корпорации изучает технологии и прорабатывает детали проекта, а также ищет партнёров. Самостоятельно объект подобного масштаба не осилить. Впрочем, с современными технологиями его не поднять даже в планетарном масштабе. На Земле сегодня просто нет такого количества стали, если бы лифт пришлось строить из современных материалов по существующим технологиям.

В корпорации видят перспективы в углеродных нанотрубках как более лёгкой и более прочной альтернативе стальным конструкциям. Но технологии создания протяжённых нанотрубок пока нет, не говоря об их производстве. «Но это не значит, что это невозможно, — поясняют в корпорации. — Вместо этого исследователям, возможно, потребуется разработать совершенно новый материал».

Зато доставка грузов в космос станет невероятно чистой. Вместо сжигания мегатонн химического топлива по лифту смогут курсировать подъёмники на получаемой из космоса микроволновой или солнечной энергии. Ожидаемая скорость подъёмников составит 200 км/ч. Относительно медленное передвижение и отсутствие вибраций, сопровождающих полёт ракеты, позволит поднимать в космос более деликатное оборудование. Правда, подъём с такой скоростью на геостационарную высоту 36 тыс. км займёт не меньше недели.

Представители компании подчеркнули, что намерение завершить строительство космического лифта в 2050 году всегда сопровождалось оговорками относительно возможностей технологий. «Это не наша цель или обещание, — пояснили в корпорации, — но мы по-прежнему стремимся к этой дате».

Упавшему астронавту в скафандре не позавидуешь — попытки подняться на Луне или планете с другой гравитацией напоминают о печальной судьбе перевёрнутой на спину черепахи. Поэтому для запланированного возвращения людей на Луну в сентябре 2026 года исследователи Массачусетского технологического института подготовили SuperLimbs — пару роботизированных конечностей, выдвигающихся из скафандра, чтобы помочь астронавту встать обратно на ноги с минимальными усилиями.

Источник изображений: MIT

«Астронавты физически очень развиты, — считает профессор Массачусетского технологического института Гарри Асада (Harry Asada). — Но на Луне гравитация составляет одну шестую от земной при неизменной инерции. Скафандр является значительным бременем и может сковывать движения. Мы хотим предоставить астронавтам безопасный способ встать на ноги в случае падения». На видео ниже неуклюжие попытки астронавта встать вызывают смех, хотя на самом деле смешного в этом мало, а проблема адаптации и уверенного передвижения по поверхности другой планеты достаточно серьёзная.

SuperLimbs были разработаны ещё 10 лет назад и с тех пор применяются в судо-, авиастроении и строительстве. В ходе общения с NASA разработчики выяснили, что проблема падения на Луне представляет собой серьёзный риск для астронавтов и внесли некоторые изменения в конструкцию с учётом космической специфики и другого уровня гравитации.

Исследователи провели ряд экспериментов, снабдив группу добровольцев жёсткой, тяжёлой и громоздкой экипировкой и заставив их подниматься с пола всеми возможными способами. Выяснилось, что 80 % людей пытаются подняться, выполняя определённую последовательность действий. Затем был разработан контроллер, который с помощью роботизированной конечности помогал людям вставать, причём со стороны это напоминало действия барона Мюнхгаузена, который сам вытащил себя из болота за волосы.

Убедившись, что они на правильном пути, учёные модернизировали систему SuperLimbs, которая получила две многосуставные «руки» по обе стороны рюкзака для скафандра. В рюкзаке также находится система управления и дыхательный аппарат. Теперь устройство может использоваться не только для помощи при падении, но и для повышения производительности за счёт стабилизации положения тела, прогнозирования и предотвращения падений.

Использование SuperLimbs также помогает снизить метаболическую активность астронавта, что позволяет экономить кислород и увеличивать автономность. Стоит упомянуть и о не самом типичном применении устройства — переход в «четвероногий режим», в котором астронавт превращается в своего рода лунного кентавра.

В Лаборатории реактивного движения NASA планируют изготовить вариант SuperLimbs из «космических», максимально облегчённых материалов и затем испытать его вместе со скафандром на симуляторах низкой гравитации. Специалисты NASA полагают, что устройство SuperLimbs может помочь астронавту быстрее восстановиться после падений, работать более продуктивно и продлить время нахождения в безвоздушном пространстве.

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.

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.