Борьба за растущий рынок запуска малых спутников продолжает расти. Аризонский стартап Phantom Space недавно заявил о себе, пообещав часто и экономично запускать небольшие полезные грузы с помощью массово выпускаемых лёгких ракет.

Phantom Space планирует начать запуск орбитальных миссий в начале 2023 года. И компания только что получила немного инвестиционных средств, которые призваны помочь ей достичь цели — $5 миллионов в виде так называемых посевных инвестиций были получены компанией 14 апреля.

«Мы гордимся нашим нестандартным подходом к созданию ракет и других космических транспортных технологий», — отметил исполнительный директор и соучредитель Phantom Space Джим Кантрелл (Jim Cantrell) в своём заявлении.

«Мы хотим пойти по пути Генри Форда в космической отрасли, наладив конвейерное производство, в то время как другие в этой области сосредоточены на вертикальной интеграции своих технологий и цепочек поставок, — отметил руководитель. — В Phantom, чтобы быстро выйти на рынок и обеспечить массовое производство, мы используем уже устоявшиеся цепочки поставок в дополнение к нашим собственным новациям. Это позволяет нам выйти на орбиту быстрее, чем когда-либо считалось возможным».

Phantom Space строит двухступенчатую сверхлёгкую ракету высотой 19 метров под названием «Дейтона» (Daytona) — она, по словам базирующейся в Тусоне компании, сможет доставлять лишь порядка 450 килограммов на низкую околоземную орбиту в рамках миссий стоимостью $4 млн каждая.

«Дейтона» получит восемь двигателей «Хэдли» (Hadley) — семь на основном ускорителе и один — на второй ступени. Двигатели являются примером стратегии Phantom Space по использованию технологий, разработанных извне: они построены денверской компанией Ursa Major Technologies.

«Дейтона» — первая ракета Phantom Space, запланированная к полёту, но не единственная, если всё пойдёт по плану. Начинающая компания также разрабатывает более мощную ракету под названием «Лагуна» (Laguna), которая будет иметь многоразовую первую ступень. «Лагуна», как сообщается на странице её спецификаций, сможет доставить на низкую околоземную орбиту уже 1200 кг при цене в $8 млн за пуск. Эта ракета, как предполагается, тоже будет использовать двигатели Ursa Major — один «Хадли» на верхней ступени и три «Рипли» (Ripley) — на основной.

Phantom Space будет нелегко конкурировать. Калифорнийская Rocket Lab регулярно с 2018 года запускает на орбиту небольшие спутники с помощью своей ракеты «Электрон», причём компания понимает невысокую перспективность этой области и уже занялась созданием более серьёзной частично возвращаемой ракеты «Нейтрон», которая выступает конкурентом Falcon 9. Есть и целый ряд других компаний, стремящихся закрепиться на этом рынке: Astra, Virgin Orbit, Relativity Space, Firefly Aerospace и Orbex.

И это всего лишь список компаний с лёгкими ракетами для вывода одного небольшого или нескольких мелких аппаратов. А ведь есть и большие ракеты вроде Falcon 9 от SpaceX или «Союз-2.1а» от «Роскосмоса» — обе позволяют с помощью особых программ по сокращению затрат запускать сразу целую массу малых аппаратов для различных заказчиков. Например, в рамках миссии Transporter-1 было выведено на орбиту рекордное количество спутников — 143. Впрочем, этот вариант не обеспечивает той точности доставки, которой позволяют добиться Rocket Lab и её конкуренты.

Миссия BioSentinel стала на шаг ближе к полёту. Завершена сборка и серия испытаний мини-спутника формата CubeSat 6U (10 × 20 × 30 см при массе около 14 кг), а команда учёных NASA из Исследовательского центра Эймса в Кремниевой долине завершает подготовку к отправке аппарата в Космический центр Кеннеди во Флориде для последующего запуска.

Рисунок изображает, как радиационная частица вызывает разрыв ДНК (NASA)

Полет BioSentinel пройдёт мимо Луны и выйдет на орбиту вокруг Солнца. Это один из 13 мини-спутников CubeSat, которые будут запущены в текущем году на борту «Артемиды I» — первой миссии новой лунной программы США. Вот, например, инженер по обеспечению качества Остин Боуи (Austin Bowie) в Исследовательском центре Эймса осматривает в безэховой камере солнечную батарею BioSentinel после завершения теста на определение влияния электромагнитных излучений корабля на его системы:

BioSentinel проведёт первый длительный биологический эксперимент в дальнем космосе. Его шестимесячное научное исследование будет посвящено изучению длительного воздействия радиации дальнего космоса на репарацию ДНК живого организма — почкующихся дрожжей. На фото — одна из микрофлюидных карт BioSentinel, которая будет использоваться для измерения воздействия радиации на дрожжевые клетки, размещённые в крошечных отсеках с жидкостью. Микрофлюидная система включает в себя краситель, который обеспечивает считывание активности дрожжевых клеток, изменяя цвет от синего до розового.

Поскольку человеческие и дрожжевые клетки имеют много сходных биологических механизмов, в том числе для восстановления поврежденной ДНК, эксперименты BioSentinel могут помочь лучше понять радиационные риски при длительном пребывании человека в дальнем космосе. На этом фото учёная Лорен Лидделл (Lauren Liddell) использует микроскоп для подсчёта дрожжевых клеток, чтобы убедиться, что правильное количество клеток загружено в микрофлюидное оборудование BioSentinel:

BioSentinel будет тестировать новую технологию с помощью модуля BioSensor — своего рода «живого детектора излучения». В основе BioSensor лежат микрофлюидные карты, в которых содержатся дрожжевые клетки. Когда клетки активизируются в космосе, они будут чувствовать и реагировать на повреждения, вызванные космической радиацией. На следующем фото член команды BioSentinel работает над сборкой полезной нагрузки BioSensor, подключая тепловые и оптические блоки к микрофлюидной карте. Во время экспериментов BioSentinel эти компоненты будут нагревать карты вместе с дрожжевыми клетками и измерять рост и активность в ответ на повреждение космической радиацией:

Ведущий инженер BioSentinel по механике и конструкциям Абрахам Радемахер (Abraham Rademacher, слева), ведущий специалист по интеграции и испытаниям Васли Манолеску (Vaslie Manolescu, по центру) и инженер-электрик Джеймс Милск (James Milsk) проводят развёртывание солнечной батареи и испытание движения подвеса на космическом корабле в чистой комнате Исследовательского центра Эймса. Испытание призвано гарантировать, что солнечные батареи космического аппарата будут штатно работать в полёте. Исследовательский центр Эймса в течение 15 лет изучал микробов на низкой околоземной орбите с помощью мини-спутников формата CubeSat, а BioSentinel станет первым примером биологического эксперимента в дальнем космосе:

Инженер по интеграции и тестированию Дэн Роуэн (Dan Rowan) работает над внутренними компонентами CubeSat BioSentinel в чистой комнате Исследовательского центра Эймса. Речь идёт о радиосвязи, батарее и других подсистемах космического аппарата, включая упомянутый BioSensor и прибор обнаружения излучения. Последний измеряет и характеризует радиационную среду — его результаты будут сравниваться с биологической реакцией дрожжей.

Сегодня ночью частная компания Rocket Lab запустила шесть малых спутников для различных коммерческих и государственных заказчиков. Миссия также предназначена для демонстрации универсальной спутниковой платформы «Фотон». Это уже 19-я успешная миссия и 104 выведенных компанией на орбиту аппаратов.

Rocket Lab

Лёгкая ракета компании «Электрон» стартовала со Стартового комплекса № 1 на полуострове Махия в Новой Зеландии. Первая ступень была отброшена через восемь с половиной минут после старта, а после 40-минутного полёта был включён двигатель «Кюри» на разгонном блоке почти на две минуты. Ещё четыре минуты спустя пять полезных грузов были развёрнуты на 550-километровой круговой орбите, наклонённой под углом 45 градусов.

Rocket Lab

Разгонный блок затем ещё дважды запускал свой двигатель, прежде чем вывести шестую полезную нагрузку на 450-километровую орбиту через 1 час 49 минут после старта. Самой крупной полезной нагрузкой в этой миссии был спутник Gen-2 для компании спутниковой визуализации BlackSky, седьмой в серии её космических аппаратов, получающих изображения в высоком разрешении. Именно этот спутник был выведен на более низкую орбиту.

Rocket Lab

Ракета также вывела два кубсата 6U, построенных компанией Tyvak Nano-Satellite Systems для двух отдельных австралийских компаний, разрабатывающих спутниковые группировки Интернета вещей: Myriota 7 для Myriota и Centauri 3 для Fleet. Помимо предоставления услуг Интернета вещей, Centauri 3 будет тестировать технологии для предполагаемой лунной миссии с небольшим спутником, который хочет запустить группа австралийских компаний.

Rocket Lab

Другими тремя меньшими спутниками были кубсат Gunsmoke-J формата 3U, разработанный Командованием космической и противоракетной обороны армии США (SMDC), запуск которого был организован TriSept; и демонстрационные аппараты 1U компании Care Weather Technologies и Университета Нового Южного Уэльса. Спутник Gunsmoke-J привлёк наибольшее внимание и споры в Новой Зеландии из-за опасений, высказанных некоторыми организациями, что аппарат может быть использован американскими военными для наведения оружия вплоть до ядерного.

Rocket Lab

В дополнение к развёртыванию шести спутников миссия предназначена для тестирования универсальной спутниковой платформы «Фотон», которая создана на базе разгонного блока. Она имеет собственный двигатель, системы ориентации и связи, а также солнечные панели для выработки энергии — заказчику достаточно лишь добавить своё оборудование (об остальном позаботится Rocket Lab). В текущем году компания собирается запустить «Фотон» с полезной нагрузкой Capstone к Луне по заказу NASA.

Rocket Lab

Компании «Главкосмос Пусковые Услуги» (GK) и Innovative Space Logistics (ISL) сообщили об объединении усилий с целью организации коммерческих запусков небольших космических аппаратов CubeSat.

Фотографии Главкосмос Пусковые Услуги

Первый пуск в рамках соглашения намечен на второй квартал следующего года. Для этого будет использована ракета-носитель «Союз-2», которой предстоит стартовать с космодрома Байконур.

Миссия предусматривает установку восьми контейнеров выведения Quadpack размерностью 12U, за интеграцию которых отвечает компания ISL. Эти контейнеры являются наиболее часто используемыми в мире модулями для запуска небольших космических аппаратов типа «Кубсат». Контейнеры разработаны фирмой Innovative Solutions In Space — дочерней компанией ISL.

«РН "Союз-2" с разгонным блоком "Фрегат", идеально подходит для таких запусков. В рамках одной миссии РБ "Фрегат" может формировать три орбиты и обеспечить точное выведение всех типов космических аппаратов, что делает его уникальным для предоставления услуг заказчикам, которым требуется изменение высоты орбиты в процессе одного выведения», — говорят специалисты.

Первым клиентам, которые решат воспользоваться новой услугой, будут предложены специальные сниженные цены на запуск CubeSat на солнечно-стационарную орбиту по системе «Первым пришёл, первым получил услугу». 

Пресс-служба Национального управления США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщила о тестировании миниатюрного спутника RainCube (Radar in a CubeSat), использующего экспериментальную технологию для отслеживания штормов с помощью установленной компактной аппаратуры для определения дождя или снегопада.

UCAR

Эксперименты с RainCube позволят Лаборатории реактивного движения (JPL) NASA определить, можно ли с помощью компактных спутников своевременно получать более исчерпывающие данные о метеорологических условиях с меньшими затратами.

Идея состоит в том, что летящие вместе, подобно стае гусей, несколько мини-спутников будут более часто предоставлять в режиме реального времени информацию об обстановке внутри штормов и, таким образом, позволять более точно отслеживать движение дождя, снега, снега с дождём и града. Благодаря этому прогноз погоды станет гораздо точнее.

NASA/JPL-Caltech/Google

RainCube весит около 26 фунтов (12 кг). Его похожая на зонтик антенна размером 1,6 фута (50 см) отправляет специальные радиолокационные сигналы внутрь шторма. Сигналы, отражаясь от капель дождя, позволяют получить снимок изнутри завихрения шторма.

Как известно, радарные системы отличаются крупными габаритами, но инженерам JPL удалось уменьшить размеры и массу системы, чтобы разместить её в CubeSat (формат малых искусственных спутников). Ещё один плюс — более миниатюрная радиолокационная система потребляет меньше энергии.

NASA развернуло в июле этого года прототип мини-спутника с МКС на низкой околоземной земной орбите, что позволило зафиксировать первые изображения разрастающейся бури над Мексикой в ​​августе. Также с помощью RainCube удалось заметить первые осадки зарождающегося урагана Флоренс.

Из таких миниатюрных спутников  RainCubeможно будет в дальнейшем создать целый флот, который позволит контролировать сильные штормы, что приведёт к повышению точности прогнозов погоды и, возможно, в дальнейшем — поможет отслеживать изменения климата на Земле.

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) определилось с десятью проектами в рамках программы Planetary Science Deep Space SmallSat Studies (PSDS3).

Инициатива предполагает изучение Луны, Венеры, Марса и других объектов Солнечной системы. При этом планируется использовать небольшие аппараты массой до 180 кг. В частности, могут применяться спутники формата CubeSat. Такие аппараты имеют размеры 10 × 10 × 10 см. Стандарт допускает объединение нескольких кубов в составе одного спутника.

Итак, сообщается, что для изучения Венеры выбраны два проекта. Один из них предусматривает сбор данных об инертных газах с целью исследования геологической эволюции планеты. Вторая миссия нацелена на изучение динамики атмосферы.

Для исследования Луны планируется также реализовать два проекта. Они, в частности, помогут лучше понять процесс формирования и эволюцию естественного спутника нашей планеты.

Марсианская часть программы предусматривает отправку аппарата для изучения Фобоса и Деймоса — двух спутников Красной планеты. Ещё один зонд займётся изучением суточных изменений климатических условий на Марсе.

По одному спутнику планируется отправить с целью исследования магнитосферы Юпитера и атмосферы Урана. Наконец, ещё два проекта ставят своей целью исследование астероидов. 

Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» намерена вовлечь российские научные центры и вузы в проект по запуску малых спутников CubeSat с помощью транспортных грузовых кораблей «Прогресс МС».

Фотографии Роскосмоса

CubeSat — это формат небольших искусственных спутников Земли. Такие аппараты имеют размеры 10 × 10 × 10 см. Стандарт допускает объединение двух или трёх кубов в составе одного спутника (обозначаются 2U и 3U и имеют габариты соответственно 10 × 10 × 20 и 10 × 10 × 30 см).

«Кубсаты» выводятся обычно по несколько единиц либо посредством ракет-носителей, либо с борта пилотируемых и автоматических грузовых космических кораблей и орбитальных станций. Проект РКК «Энергия» предусматривает установку на внешней поверхности грузового корабля специальных контейнеров для выведения малых космических аппаратов на целевую орбиту.

Отмечается, что грузовые корабли «Прогресс МС» запускаются три раза в год в рамках транспортно-технического обеспечения Международной космической станции (МКС). Поэтому спутники Cubesat могут выводиться на регулярной основе.

Работа над новым проектом ведётся в рамках коммерциализации российского сегмента МКС. В программе могут участвовать иностранные заказчики. 

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана предлагает выводить небольшие спутники на низкую орбиту с использованием лазерного воздушно-реактивного двигателя (ЛВРД).

Отмечается, что современный этап развития космических летательных аппаратов характеризуется широким использованием микро-, нано- и пикоспутников. Для их доставки на орбиту сегодня используются тяжёлые ракетоносители, на которые такие спутники размещаются как попутная нагрузка. Поэтому выбирается оптимальная траектория выведения для основного спутника, тогда как распределение наноспутников после отделения оказывается случайным.

Российские учёные прорабатывают схему индивидуального выведения небольших аппаратов на орбиту. Для этого предлагается задействовать систему на основе лазерного воздушно-реактивного двигателя. ЛВРД является двигателем с внешним источником энергии, использующим в качестве рабочего тела окружающий воздух, что позволяет значительно снизить стартовую массу аппарата. Однако работоспособность ЛВРД ограничена по высоте: из-за падения давления воздуха становится недостаточно для протекания лазерных процессов пробоя.

В качестве решения проблемы российские специалисты предлагают гибридную систему выведения на основе ЛВРД. Траектория выведения в этом случае разбивается на два участка — участок работы ЛВРД на окружающем воздухе и участок с использованием дополнительного рабочего тела. Иными словами, необходимость в топливе и некоторых системах, таких как системы подачи и хранения рабочего тела, остаётся, однако количество топлива, а значит и стартовая масса аппарата, будут значительно снижены. К примеру, стартовая масса аппарата типа CubeSat при выведении на высоту около 200 км составит примерно 20 кг, включая 1 кг полезной нагрузки. 

Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) опубликовало снимки запуска небольших спутников семейства CubeSat с борта Международной космической станции (МКС).

CubeSat — это формат малых искусственных спутников Земли. Такие аппараты имеют размеры 10 × 10 × 10 см. Стандарт допускает объединение двух или трёх кубов в составе одного спутника (обозначаются 2U и 3U и имеют габариты соответственно 10 × 10 × 20 и 10 × 10 × 30 см).

«Кубсаты» выводятся обычно по несколько единиц либо посредством ракет-носителей, либо с борта пилотируемых и автоматических грузовых космических кораблей и орбитальных станций. Формат сделал широким распространение университетских спутников, при проектировании которых применяются широкодоступные компоненты.

На этот раз с борта МКС были запущены два CubeSat-спутника Dove, которые стали частью системы, разработанной и управляемой компанией Planet Labs Inc. Запуск осуществлялся с японского экспериментального модуля «Кибо» — самого большого блока МКС.

Аппараты Dove будут применяться для съёмки Земли из космоса с целью мониторинга вырубки лесов, процессов урбанизации, сельскохозяйственных территорий и пр. 

Усилиями талантливых сотрудников Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт» был сконструирован мини-спутник, получивший название «PolyITAN-1». В его проектировании участвовали представители нескольких факультетов, а руководил проектом кандидат технических наук Борис Рассамакин. На днях успешно завершился первый в истории украинского государства вывод частного спутника подобного формата на околоземную орбиту.

www.segodnya.ua

Доставка аппарата в космос была осуществлена благодаря ракете-носителю «Днепр» (SS-18 «Сатана» исходя из НАТО-классификации), стартовавшей с площадки пусковой базы «Ясный» в Оренбургской области. Вместе с PolyITAN-1 на орбиту было успешно выведено ещё 33 модели спутников различного назначения, созданных специалистами со всего мира. 

Конструктивные особенности и размеры PolyITAN-1 позволяют отнести его к категории сверхмалых искусственных спутников Земли стандарта CubeSat. Разработанное в стенах столичного высшего учебного заведения устройство состоит из четырёх модулей — управления, энергообеспечения, полезной нагрузки и радиосвязи. Общая масса искусственного спутника составляет порядка 1 кг при габаритных размерах, равных 10 × 10 × 10 см.

В задачи первого украинского мини-спутника входят тестирование в условиях невесомости новых солнечных батарей, разработанных учёными НТУУ «КПИ», изучение воздействия на электронику устройства длительного пребывания в космосе, проверка цифровых каналов связи для их последующей настройки и корректировки при выполнении следующих полётов, проверка работоспособности GPS-систем нестандартного образца и многое другое.

Мониторинг за выполняющим свою миссию PolyITAN-1 взял на себя новый специализированный центр, созданный на базе Киевского политехнического института. Все собранные ценные сведения во время пребывания спутника на орбите потребуются при последующих, более масштабных проектах, которые руководство Национального технического университета планирует проводить совместно с другими учреждениями, в том числе и зарубежными.     

www.eau-msu.ru

Японские ученые из Технологического института города Фукуока готовятся отправить на орбиту спутник под названием FITSAT-1, который при помощи световых импульсов сможет отправлять на Землю сообщения азбукой Морзе, и эти сообщения можно будет невооруженным взглядом прочитать с поверхности планеты. Спутник запустят с МКС в сентябре этого года.

FITSAT-1 произведен в формате CubeSat, он представляет собой куб с длиной ребра 10 см, а весит он лишь 1,33 кг. После запуска со станции наноспутник выйдет на орбиту между 51,6 градусами северной и южной широт, а значит, он со своими светодиодными огнями будет виден в большинстве населенных областей Земли. Чтобы поддерживать правильную ориентацию спутника, FITSAT-1 оборудован неодимовым магнитом, благодаря которому объект всегда будет выстроен в направлении на север, как большой космический компас.

Одной из целей данного проекта является тестирование высокоскоростного трансмиттера, способного передать изображение размером 640x480 пикселей всего за 6 секунд. На борту имеется маячок 430 МГц для трансляции сигналов в формате азбуки Морзе и для связи с центром управления. И, наконец, еще одним интересным опытом станет тестирование связи при помощи световых импульсов «морзянкой», на приемнике будет установлен фотоумножитель, однако авторы проекта надеются, что сигналы можно будет увидеть с Земли через бинокль или даже невооруженным глазом.

Материалы по теме:

• Социальная космическая миссия SkyCube;
• Наноспутник STRaND, работающий с помощью Kinect;
• Virgin Galactic представила LauncherOne — недорогой способ доставки спутников на орбиту.

Источник:

• gizmag.com

Компания Southern Stars Group объявила о запуске нового проекта SkyCube, в рамках которого планируется запуск на орбиту малого спутника CubeSat, он будет транслировать на землю сообщения от своих спонсоров. Проект позиционируется как первая в мире социальная космическая миссия.

Спонсором может стать любой желающий, информация о проекте размещена на портале Kickstarter. SkyCube представляет собой миниатюрный спутник формата CubeSat, он имеет размеры 10x10x10 см, к текущему моменту на орбиту было выведено порядка сотни таких спутников. Объект будет запущен в будущем году на ракете SpaceX Falcon 9, на высоте 483 км он сможет делать снимки небольшого разрешения и отправлять короткие текстовые сообщения, заданные спонсорами. SkyCube станет транслировать их, оказавшись над населенными зонами. В конце своей миссии спутник развернет трехметровый шар, который можно будет увидеть с Земли как телескоп «Хаббл».

Размер минимальной инвестиции в проект составляет всего 1 доллар США, за эти деньги спутник передаст с орбиты одно сообщение длиной в 120 знаков. Инициаторы проекта предлагают несколько вариантов вплоть до вклада объемом $10 тыс., за эти деньги спонсор и любой другой человек за счет компании отправятся на мыс Канаверал из любой точки США, чтобы увидеть старт спутника. После запуска щедрый инвестор сможет получить SkyCube в свое полное распоряжение на целый день, отправить 10 тыс. сообщений и запросить 2 тыс. снимков, даже снять с орбиты фильм. Кроме того, он получит комплект сувениров, включая модель ракеты SpaceX Falcon 9 и 20 футболок с логотипом миссии SkyCube.

Компания Southern Stars Group как опытный разработчик приложений выпустит апплеты под iOS и Android, при помощи которых пользователи смогут отслеживать положение спутника, отправлять сообщения и запрашивать снимки со SkyCube. Сбор инвестиций завершается 12 сентября.

Материалы по теме:

• Наноспутник STRaND, работающий с помощью Kinect;
• ESA объявило о завершении миссии спутника-гиганта Envisat;
• Трио спутников европейской навигации Galileo запустят 28 сентября.

Источник:

• gizmag.com