Теги → jaxa
Быстрый переход

Космический стимпанк: Япония скорректировала орбиту спутника с помощью паровых двигателей

Японское космическое агентство Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) сообщило об успешном использовании водяного пара для перемещения космического аппарата EQUULEUS, который был запущен в рамках лунной миссии Artemis I. По данным JAXA, речь идёт о первом в мире эксперименте по контролю орбиты за пределами околоземного пространства с использованием двигательной установки на воде.

 Источник изображения: JAXA

Источник изображения: JAXA

В JAXA подтвердили, что кубсат EQUULEUS (EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft) выполнил с помощью паровых двигателей необходимые манёвры для выхода на запланированную орбиту в направлении второй точки Лагранжа системы Земля-Луна (EML2).

Кубсат оснащён двигательной установкой AQUARIUS, в которой собраны 8 водяных (паровых) ускорителей для придания спутнику импульса и управления ориентацией. Космический корабль несёт 1,5 кг воды, а вся двигательная установка заняла около 2,5 из 6 единиц общего объема космического аппарата. Тепло от коммуникационных компонентов используется для нагрева жидкости до 100 °C и превращения её в пар. Водяные подруливающие устройства AQUARIUS производят в общей сложности удельный импульс в 4,0 мН продолжительностью до 70 секунд и потребляют всего лишь 20 Вт мощности.

«В результате управления орбитальным манёвром и коррекции орбиты до и после облёта Луны, облёт Луны был завершен, как и планировалось, 22 ноября по японскому времени», — сообщило JAXA. Точки Лагранжа в космосе представляют собой локации, в которых за счёт баланса сил космический аппарат может практически бесконечно оставаться неподвижным относительно двух других тел. В случае с японским аппаратом — относительно Земли и Луны.

Учёные заинтересованы в том, чтобы гравитационные силы позволяли космическому кораблю оставаться на месте, EML2 рассматривается, как оптимальное место для строительства космопорта для дальнейших исследований в глубоком космосе. По данным JAXA, космический аппарат, вылетающий из EML2, сможет переходить на различные орбиты, «такие, как орбиты Земли, орбиты Луны и межпланетные орбиты, с небольшим орбитальным контролем».

Планируется, что EQUULEUS достигнет EML2 примерно за 1,5 года. Он предназначен для демонстрации технологий использования низкозатратных переходных траекторий (НПТ) для достижения EML2.

Дополнительно объект будет изучать некоторые феномены, вызванные электромагнитными возмущениями в солнечном ветре, а также измерять концентрацию плазмы в системе Земля-Луна. Также космический аппарат поможет наблюдать за околоземными объектами: астероидами, кометами и т.д., а также ударами различных каменных объектов по Луне. Объект оснащён камерой для сверхскоростной съёмки, датчиком пыли и даже телескопом, работающим в ультрафиолетовом диапазоне.

Японского астронавта уличили в причастности к подделке результатов эксперимента, но он всё равно полетит на МКС

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) вынуждено было сообщить о том, что данные эксперимента, проводившегося командой исследователей во главе с 58-летним астронавтом и врачом Сатоси Фурукавой (Satoshi Furukawa), были сфабрикованы. Тем не менее, астронавта вряд ли ожидает суровое наказание.

 Покаянный поклон Хироси Сасаки //Источник изображения: Kyodo News

Покаянный поклон Хироси Сасаки. Источник изображения: Kyodo News

Несколько лет назад проводился наземный эксперимент, имитировавший жизнь астронавтов на МКС, в рамках которого восемь человек находились в закрытом помещении, имитирующем космическую станцию. По данным ТАСС, целью была оценка психического состояния участников, включая оценку испытываемого людьми стресса. В 2019 году эксперимент пришлось прервать, поскольку, по данным Kyodo News, команда исследователей фабриковала и вносила изменения в получаемые данные. Какие именно и с какой целью, пока не разглашается.

«Небрежное управление данными и плохое руководство подорвали надёжность и научную ценность исследования. Мы приносим глубокие извинения всем, кого это касается. У нас было слабое понимание медицинских исследований и недостаток опыта. Мы упустили возможность самостоятельно внести изменения», — цитирует ТАСС вице-президента JAXA Хироси Сасаки (Hiroshi Sasaki).

 Фурукава Сатоси //Источник изображения: Nippon

Сатоси Фурукава. Источник изображения: Nippon

По данным JAXA, непохоже, что Сатоси Фурукава был непосредственно вовлечён в подделку данных, хотя и несёт частичную ответственность, поскольку выполнял «надзорную роль» в эксперименте.

Впрочем, по данным издания Nippon, «такое нарушение не равносильно фальсификации или фабрикации данных, поскольку не было опубликовано никаких документов о результатах эксперимента». Более того, в отношении самого руководителя вряд ли будут приняты какие-то жесткие меры. По имеющимся у ТАСС данным, его по-прежнему намерены отправить на МКС в следующем году.

Выявлено странное изменение активности «потенциально опасного» астероида Фаэтон

Японское аэрокосмическое агентство JAXA намерено отправить к относительно близкому к Земле астроиду Фаэтон исследовательскую миссию DESTINY+ в 2024 году. Зонд агентства должен пролететь мимо небесного тела в 2028 году, поэтому «потенциально опасный» сосед нашей планеты наблюдается незадолго до старта миссии особенно внимательно. Неожиданно выяснилось, что он начал увеличивать скорость вращения.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

Период вращения Фаэтона сокращается на 4 мс ежегодно, и даже такие небольшие изменения могут повлиять на результаты наблюдений DESTINY+. Зная точную скорость вращения, можно прогнозировать положение астероида относительно пролетающего зонда, это позволит команде астрономов более точно планировать наблюдения.

Скорость вращения астероидов меняется довольно редко — пока это только 11-е небесное тело такого типа, изменившее ранее зарегистрированные показатели. Кроме того, это крупнейшее из подобных тел, со средним диаметром около 5,4 км.

Используя данные наблюдений с 1989 по 2021 годы, исследователь Шон Маршалл (Sean Marshall) из обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико создал модель, позволявшую определить форму Фаэтона ещё до старта миссии DESTINY+. Тем не менее выяснилось, что прогнозы не соответствуют реальным данным. Если согласно модели яркость астероида должна была быть особенно высокой в одно время, то наблюдалась максимальная яркость в совсем другое. Учёный предположил, что такие расхождения теории с практикой могут объясняться изменением скорости вращения астероида, произошедшим до наблюдений 2021 года. Не исключено, что это связано со взаимодействием с какой-либо кометой в декабре 2020 года.

Согласно расчётам Маршалла, оптимальная модель теперь предусматривает увеличение скорости вращения — период вращения Фаэтона увеличился на 4 мс в год. Для будущей миссии новые расчёты позволят точно прогнозировать положение астероида на момент пролёта зонда мимо него и то, какие именно его части будут освещаться Солнцем в эти моменты.

Учёные продолжают исследовать Фаэтон, а DESTINY+ поможет JAXA в этих изысканиях. Впрочем, уже сейчас известно, что Фаэтон достаточно велик и близок к Земле, чтобы учёные объявили его «потенциально опасным» — но непосредственной угрозы планете в обозримом будущем он не представляет.

Япония попыталась запустить ракету Epsilon, но уничтожила её через 10 минут полёта

Японское космическое агентство JAXA заявило о самоуничтожении ракеты Epsilon-6 по сигналу из центра управления полётом через 10 минут после запуска. Ракета не могла продолжать безопасный полёт, создавая угрозу в случае падения на Землю — поэтому для исправления ситуации пришлось принять экстренные меры и уничтожить носитель.

 Источник изображения: JAXA

Источник изображения: JAXA

Шестая по счёту беспилотная ракета серии Epsilon несла на орбиту один большой и восемь малых спутников для демонстрации инновационных технологий. JAXA вела прямую трансляцию запуска из Космического центра Утиноура, расположенного в префектуре Кагосима, но через некоторое время трансляция была прервана в связи с возникшей проблемой.

Твердотопливные ракеты Epsilon успешно эксплуатируются Японией с 2013 года. Вариант компактнее, чем использовавшиеся ранее ракеты на жидком топливе и является преемником твердотопливной модели M-5, использование которой было прекращено в 2006 году из-за высокой стоимости. В JAXA характеризуют новую ракету как разработку, понижающую порог выхода в космос в эпоху, когда каждый способен активно эксплуатировать космическое пространство.

Кубсат RAISE-3 должен был находиться на орбите как минимум год в рамках миссии «Демонстрация инновационных спутниковых технологий — 3» (Innovative Satellite Technology Demonstration-3), к использованию в спутнике своих технологий приглашались университеты, научно-исследовательские институты и компании. Например, Токийский университет подготовил импульсный плазменный двигатель. Помимо RAISE-3, в космос попытались отправить и восемь микроспутников различного назначения.

Последний неудачный пуск в Японии состоялся в 2003 году, когда был прерван запуск шпионских спутников для слежки за Северной Кореей. Тогда сбой произошёл в ракете серии H2A.

Астероид Рюгу родился, отколовшись от большего тела во внешней Солнечной системе 4 млрд лет назад, выяснили учёные

Анализ образцов астероида Рюгу позволил установить его возраст и примерный регион происхождения в космическом пространстве. Исследования показывают, что, хотя сегодня он классифицируется как околоземный объект, его путешествие во внутреннюю Солнечную систему началось миллиарды лет назад и во многих миллионах километров от Земли.

 Источник изображения: JAXA

Источник изображения: JAXA

Известно, что подобные Рюгу астероиды состоят из материала, оставшегося после формирования Солнечной системы 4,5 млрд лет назад. Это означает, что их исследование позволяет оценить химический состав ранней Солнечной системы и понять, как формировались её «задворки». Рюгу в рамках миссии «Хаябуса-2» посетил аппарат Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA). В 2020 году он собрал образцы, которые сегодня изучаются командами учёных по всему миру. Исследования ведутся с помощью самых разных методик и инструментов.

Команда Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США использовала рентгеновское оборудование, для применения т. н. мессбауэровской спектроскопии, помогающей найти малейшие отличия при изучении каждой частицы. Исследования показали, что Рюгу сформировался во внешней Солнечной системе — его частицы отличаются от тех, которые формируются в небесных телах, находящихся вблизи Солнца. Кроме того, фрагменты пористые, что говорит о том, что ранее они содержали замёрзшую воду и лёд. Углекислый газ и вода могли существовать в твёрдой форме на расстоянии в 3-4 раза дальше от Солнца, чем находится от него Земля. Это свидетельствует о том, что тело, от которого откололся Рюгу, находилось как минимум на этом расстоянии, возможно, даже за орбитой Юпитера.

В отличие от небесных тел, естественным путём падающих на Землю и подвергающихся воздействию богатой кислородом атмосферы, частицы Рюгу доставлялись на планету в вакуумных контейнерах, поэтому сохранились в неизменном виде и не окислялись кислородом.

 Источник изображения: JAXA

Источник изображения: JAXA

Изучение образцов показало, что химический состав идентичен тому, который характерен для некоторых метеоритов, попавших на Землю — углистых CI-хондритов, на Земле в руках учёных имеется всего девять подобных образцов. Использование спектроскопии позволило установить, что образцы также содержат большое количество пирротина — сульфида железа, отсутствующего в дюжине других образцов исследованных метеоритов.

Считается, что Рюгу сформировался при столкновении «родительского» объекта с другим небесным телом, и, как и следы льда, пирротин позволяет примерно установить, в каком регионе приблизительно находился астероид на момент столкновения. Исследования свидетельствуют, что основное тело сформировалось примерно через 2 млн лет после формирования Солнечной системы. Хотя «родительское» тело изначально состояло из множества материалов, включая замёрзшую воду и диоксид углерода, в последующие три миллиона лет лёд таял, после чего осталась гидратированная сердцевина и сравнительно сухая поверхность.

Примерно через миллиард лет родительское тело столкнулось с другим, которое отделило от него фрагменты, со временем объединившиеся в то, что теперь известно, как астероид Рюгу, мигрировавший во внутреннюю Солнечную систему.

Япония разработает многоразовую ракету-носитель для сокращения затрат на космические пуски

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) и около 30 местных компаний и учреждений планируют совместными усилиями создать многоразовую ракету-носитель с целью значительного снижения стоимости космических пусков. Предполагается, что при использовании многоразовой ракеты стоимость одного пуска составит около 25 % от нынешней цены запуска одноразового носителя.

 Старт ракеты H-IIA / Источник изображения: JAXA

Старт ракеты H-IIA / Источник изображения: JAXA

Помимо JAXA в проекте участвуют такие компании, как Mitsubishi Heavy Industries и ANA Holdings. Согласно имеющимся данным, первая многоразовая ракета-носитель японского производства должна отправиться в космическое пространство к 2030 году. Этот шаг направлен на повышение конкурентоспособности в сфере космических пусков до уровня отраслевого лидера в лице американской аэрокосмической компании SpaceX.

Используемые в настоящее время японские ракеты H-IIA и Epsilon не предназначены для повторного использования. Если же часть носителя можно будет применять многократно, ограничиваясь лишь сервисным обслуживанием между пусками, затраты на выведение в космос спутников значительно сократятся. Лидером в этом сегменте является SpaceX, которая по состоянию на 2018 год занимала около 60 % мирового рынка по запуску коммерческих спутников. Источник отмечает, что один пуск ракеты SpaceX Falcon 9 стоит около 6 млрд иен ($52,9 млн), тогда как каждый запуск ракеты H-IIA обходится в 10 млрд иен. Создание многоразового носителя изменит это и сделает Японию более конкурентоспособной на рынке коммерческих космических пусков, считает источник.

Совместная работа JAXA с десятками партнёров должна привести к созданию прототипа ракеты к 2026 году. Первые лётные испытания планируется провести к концу десятилетия, после чего Япония намерена приступить к коммерческому использованию многоразовой ракеты. По оценкам японских специалистов, развитие этого направления позволит снизить цену одного пуска ракеты примерно до 500 млн иен к началу 40-х годов.

Европейский космический аппарат BepiColombo долетел до Меркурия, но пока у него не задержится

Первая европейская космическая миссия к Меркурию достигнет цели в ближайшие часы, но пока это будет очень короткий пролёт у планеты. Аппарат BepiColombo движется слишком быстро, чтобы выйти на орбиту Меркурия, поэтому сейчас он пролетит мимо. Гравитация Меркурия лишь немного замедлит движение корабля, но в последующие пролёты в течение ближайших лет BepiColombo всё-таки сможет занять стабильную позицию на планетарной орбите. Это произойдёт только в начале 2025 года.

 Источник: bbc.com

Источник: bbc.com

В ходе первого пролёта наибольшее сближение ожидается 1 октября в 23:34 по Гринвичу (2 октября в 2:34 мск) — к этому моменту космический аппарат окажется на расстоянии 200 км от поверхности Меркурия. Bepi сделает серию снимков, однако предназначенные для научной работы камеры высокого разрешения на этот раз использоваться не будут. Аппарат, по сути, представляет собой два космических корабля в одном. Одна часть разработана Европейским космическим агентством (ESA), другая — Японским агентством аэрокосмических исследований (JAXA). Камеры высокого разрешения сейчас скрыты в месте соединения этих двух компонентов.

Таким образом, первые изображения Меркурия в рамках миссии будут получены лишь контрольными или инженерными камерами, установленными на внешней стороне корабля. На Землю будут отправлены простые чёрно-белые снимки, но зато они будут достаточно высокого качества, чтобы различить на поверхности планеты некоторые знакомые объекты. «Думаю, мы узнаем кратер Койпер. Он яркий и активно излучает. Нам просто нужно подождать и посмотреть. Мы знаем, что должно быть в поле зрения, но с учётом условий освещения и того, на что способны эти маленькие камеры, есть некоторая неопределённость», — заявил BBC News Дейв Ротери (Dave Rothery), профессор Открытого университета (Великобритания).

Съёмка начнётся уже после максимального сближения, поскольку оно придётся на тот момент, когда Bepi будет на ночной стороне Меркурия. Но когда зонд отойдёт на какое-то расстояние, должен открыться чёткий обзор края планеты. ESA обещает собрать все снимки вместе и составить из них небольшой фильм, который, скорее всего, выйдет в понедельник.

 Источник: bbc.com

Источник: bbc.com

Несмотря на то, что запуска большинства приборов придётся подождать, пока миссия не выйдет на орбиту Меркурия в 2025 году, и две половины аппарата смогут разделиться, он всё равно будет собирать некоторые данные. Для учёных из Британии, разработавших спектрометр MIXS (Mercury Imaging X-ray Spectrometer), это будет хорошей возможностью лучше понять работу их прибора. Детекторы MIXS улавливают фоновый шум высокоэнергетических частиц, известный как космические лучи. «Когда мы подойдём близко к Меркурию, и одна половина неба окажется закрыта планетой, мы должны увидеть частичный спад получаемого нами шума, и это позволит нам точно установить тот факт, что мы обнаружили именно космические лучи», — пояснила доктор Сьюзи Имбер из Лестерского университета (Великобритания). Эти испытания гарантируют, что команда миссии получит максимальную отдачу от MIXS, когда впоследствии начнётся полномасштабное изучение планеты.

После первого пролёта Bepi окажется с Меркурием в резонансе «два к трём» — пока Меркурий трижды облетит вокруг Солнца, аппарат сделает это дважды. После следующего пролёта в июне следующего года резонанс замедлится до «трёх к четырём»; далее пролёты ожидаются в июне 2023 года, сентябре и декабре 2024 года, в январе 2025 года Bepi выйдет на орбиту планеты, а в 2026 году аппарат перейдёт в полноценный рабочий режим.

Разделение европейской и японской частей аппарата произойдёт после выхода корабля на орбиту Меркурия — и они послужат разным целям. Европейский аппарат MPO (Mercury Planetary Orbiter) займётся картографией и составлением топографических профилей рельефа местности, сбором данных о структуре и составе поверхности планеты, а также изучением её внутренней части. Японский аппарат MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) станет изучать магнитное поле планеты. Он будет исследовать поведение поля и его взаимодействие с солнечным ветром — потока частиц, которые летят со стороны Солнца. Этот ветер взаимодействует со сверхтонкой атмосферой Меркурия, сгоняя атомы в «хвост».

Учёные надеются, что параллельные научные программы позволят разрешить множество загадок, связанных с маленькой планетой. Одной из них является железное ядро, которое составляет 60 % массы Меркурия. Наука пока не может объяснить, почему на планете такой тонкий каменный слой.

Rocket Lab выведет на орбиту японский спутник, который поможет в утилизации космического мусора

Космический стартап Rocket Lab заключил ещё один договор на доставку на орбиту небольшого космического аппарата. Миссия состоится в 2023 году и будет заключаться в запуске в космос японского спутника для отработки технологий утилизации космического мусора.

 Источник изображения: Astroscale

Источник изображения: Astroscale

Интересно, что всего месяц назад Rocket Lab заключила подобный договор с финской компанией Aurora Propulsion Technologies по выводу в космос спутника AuroraSat-1. Финны будут отрабатывать варианты по торможению мусора разными видами компактных силовых установок, тогда как японская миссия преследует иные цели.

Согласно договору с японской компанией Astroscale, на орбиту будет запущен спутник, разработанный совместно с Японским космическим агентством JAXA. Аппарат Active Debris Removal by Astroscale-Japan (ADRAS-J) выполнит первую фазу миссии по сведению с орбиты крупнотоннажных объектов космического мусора. В задачу ADRAS-J войдёт сближение с останками последней ступени японской ракеты-носителя и её облёт с детальным изучением окружающего пространства и ступени. Учитывая, что объект движется со скоростью 27 тыс. км/ч, это будет сложная задача.

С помощью камер и лазерного дальномера спутник должен будет приблизиться к цели на дистанцию до 100 метров и ближе. Полученные данные будут использованы в следующей миссии, запланированной на 2025 год. Во время второй фазы испытаний ставшая космическим мусором ступень будет сведена с орбиты.

Небольшие ракеты, такие как Electron компании Rocket Lab, хорошо подходят для коммерческих программ, в рамках которых могут работать коммерческие миссии по своду космического мусора с орбиты. Проблема с мусором в ближнем космосе набирает обороты и рискует поставить крест на полётах человека в космос, если она не будет решена.

Два астронавта в открытом космосе почти 7 часов готовили МКС к установке новых солнечных панелей

Астронавт Европейского космического агентства Тома Песке (Thomas Pesquet) и тайконавт Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) Акихико Хосидэ (Akihiko Hoshide) завершили выход в открытый космос с борта МКС, продлившийся почти семь часов. Они благополучно вернулись на борт Международной космической станции, сообщает американское аэрокосмическое агентство NASA.

 Источник изображения: NASA

Источник изображения: NASA

На сайте американского ведомства указано, что астронавты Акихико Хосидэ и Томас Песке провели в открытом космосе 6 часов 54 минуты. Это первый выход в открытый космос, проведённый двумя астронавтами-партнёрами из разных стран из шлюза Quest.

 Слева Акихико Хосидэ, справа Тома Песке

Акихико Хосидэ и Тома Песке

Во время выхода в космос астронавты собрали и установили крепление для третьей солнечной панели, которая будет доставлена на МКС в рамках одного из очередных запусков к орбитальной станции. Наряду с этим они заменили и включили устройство, которое «измеряет потенциал электрического заряда» систем МКС. В своём Twitter агентство NASA отметило, что это был 12-й по счету выход в открытый космос в 2021 году.

Хотя нынешние солнечные панели, установленные на Международную космическую станцию, находятся в функциональном состоянии, за более чем 20 лет службы на орбите на них начали проявляться признаки износа. Изначально их расчётное время эксплуатации составляло 15 лет. По словам оператора космических запусков к МКС из NASA Даны Вайгель (Dana Weigel), деградация солнечных панелей может вызываться двигателями грузовых и пилотируемых аппаратов, которые прибывают и убывают от МКС.

«Другой причиной износа могут являться микроскопические частицы космического мусора и ионизирующее излучение. Панели сделаны из множества крошечных силовых ячеек, которые со временем деградируют под воздействием различных факторов, включая космический мусор».

Новые солнечные панели планируется установить перед ныне использующимися. Это позволит увеличить объём доступной для МКС энергии со 160 до 215 киловатт. Кроме того, это станет отличной возможностью протестировать новый дизайн панелей, поскольку их планируется использовать при строительстве лунной орбитальной космической станции Gateway, благодаря которой США планируют вернуться к исследованию спутника Земли в 2024 году.

По словам Вайгель, новые панели обладают более высокой энергетической плотностью и могут производить больше энергии для питания станции, по сравнению с нынешними, которые используются на МКС. Расчётное время эксплуатации новых панелей составит 15 лет.

Япония отправит на Луну крохотного робота-трансформера для изучения реголита

Компания ispace намерена создать небольшой луноход для Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) и провести его испытания на Луне. Япония рассчитывает делать с помощью этого устройства снимки спутника Земли и изучать реголит (лунную пыль), обладающий высоким коррозионным воздействием.

 steamcommunity.com

steamcommunity.com

«Трансформируемый лунный робот» будет вторым в дебютной миссии ispace. Известно, что схожий контракт компания заключила с Арабскими Эмиратами. Если миссия увенчается успехом, Япония и ОАЭ присоединятся к небольшому клубу стран, которым удалось организовать мягкие посадки космических аппаратов на Луну — после СССР, США и Китая.

 space.com

space.com

О проекте пока известно немногое. Судя по предоставленным JAXA снимкам, лунный мини-ровер представляет собой 80-миллиметровый металлический шар весом 250 граммов, способный передвигаться по поверхности планеты на двух колёсах. По данным JAXA, объём робота будет уменьшен на время транспортировки, а в дальнейшем он будет принимать активное участие в лунных миссиях. За перемещениями и связью с луноходом будут следить с помощью посадочного модуля. Телеметрия от мини-робота также поможет JAXA при создании «Лунного крейсера» — большого лунохода, предназначенного для транспортировки космонавтов. Ожидается, что он будет готов к 2029 году.

Незадолго до этого о более масштабных проектах заявили Lockheed Martin и General Motors, намеренные совместно создать «лунный багги» для пилотируемой программы NASA Artemis. В её рамках планируется высадка людей на Луне уже в 2024 году. В тот же день, 26 мая, Канада анонсировала планы высадить на Луне к 2026 году собственный роботизированный луноход. В этом проекте тоже примет участие NASA.

Японцы разработают новые источники питания для электрических ракетных двигателей следующего поколения

Российский космос делает ставку на электрические ионные ракетные двигатели, а японцы намерены выжать всё возможное из электрических ракетных двигателей на эффекте Холла. Для этого Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объединило свои усилия и опыт с опытом компании Furukawa Electric. Вместе они собираются совершить революцию в источниках питания для электрических ракетных двигателей нового поколения.

 Принцип работы электрического ракетного двигателя на эффекте Холла. Источник изображения: JAXA

Принцип работы электрического ракетного двигателя на эффекте Холла. Источник изображения: JAXA

Согласно статистике и прогнозам, запуск малых коммерческих космических аппаратов быстро набирает силу и будет непрерывно прогрессировать. Причин тому много, самые основные — их легче проектировать, собирать и запускать в космос. Такие аппараты разумно оснащать электрическими двигателями, ресурс и длительность автономной работы которых выше, чем у химических двигателей. Для этих целей JAXA создаёт двигатель на эффекте Холла мощностью 1 кВт. При равных габаритах электрические двигатели на эффекте Холла создают более сильную тягу, чем электрические ионные двигатели, что для малых спутников более чем разумно.

Компания Furukawa Electric имеет серьёзный опыт по разработке источников питания и соответствующей обвязки. В сочетании с опытом JAXA по эксплуатации устройств в космосе специалисты Furukawa обещают представить компактные и лёгкие источники питания с использованием передовой электроники в инверторах, а именно — на чипах из нитрида галлия (на полупроводниках с широкой запрещённой зоной).

К сожалению, пока нет ясности в том, что будет служить источником электричества для ракетных двигателей. Не исключено, что японцы применят для накопления энергии новое поколение твердотельных литиевых аккумуляторов, которые способны работать в открытом космосе. Испытания таких аккумуляторов осенью этого года начнётся на МКС в составе японского научного модуля.

 Статистика и прогноз по запускам малых космических аппаратов. Источник изображения: JAXA

Статистика и прогноз по запускам малых космических аппаратов. Источник изображения: JAXA

Новые источники питания для электрических ракетных двигателей JAXA и Furukawa обещают испытать на орбите в 2025 году, а в 2026 году приступить к коммерциализации разработки.

Японцы отправят на МКС литиевые аккумуляторы, которые способны работать в открытом космосе

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) объявило, что осенью этого года планирует отправить на Международную космическую станцию экспериментальные литиевые аккумуляторы для работы в открытом космосе. Обычные литиевые аккумуляторы основаны на жидком электролите и не работают в вакууме и в условиях низких температур. Поэтому для открытого космоса японцы предложили литиевые батареи на твёрдом электролите.

 Твердотельный литиевый аккумулятор Hitachi Zosen. Источник изображения: Hitachi Zosen

Твердотельный литиевый аккумулятор Hitachi Zosen. Источник изображения: Hitachi Zosen

Производством литиевых аккумуляторов на твёрдом электролите занимается японская компания Hitachi Zosen Corporation. Мы уже рассказывали об этой разработке. Если верить предыдущим обещаниям Hitachi Zosen, производство твердотельных литиевых батарей она должна была начать в прошлом году. Аккумуляторы AS-LiB (all-solid lithium-ion battery) имеют существенно меньшую плотность запаса энергии, чем литиевые батареи на жидком электролите, но они не горят, не раздуваются в вакууме и могут работать при температурах от −40 °C до 120 °C.

Для эксперимента в космос будет отправлен блок из 15 подключённых параллельно элементов AS-LiB, каждый из которых имеет размеры 65 мм × 52 мм × 2,7 мм. Суммарная ёмкость блока составит примерно 2,1 А·ч. Ёмкость одного элемента — 140 мА·ч.

 Красная стрелочка показывает, куд планируется установить аккумулятор для тестирования на МКС. Источник изображения: JAXA

Красная стрелочка показывает, куда планируется установить аккумулятор для тестирования на МКС. Источник изображения: JAXA

Твердотельные литиевые аккумуляторы Hitachi Zosen будут проходит испытания в составе японского научного модуля Kibo, состыкованного со станцией. Испытания должны начаться в конце 2021 года и продлятся до шести месяцев. Если разработка покажет себя с положительной стороны, в будущем подобные аккумуляторы появятся в технике для исследования Луны, Марса и работы в открытом космосе.

В капсуле с зонда «Хаябуса-2» нашлись сантиметровые частицы астероида Рюгу, а ещё кусочек металла

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) продолжает заниматься извлечением образцов грунта с астероида Рюгу, полученного и доставленного на Землю с помощью космической межпланетной станции «Хаябуса-2» (Hayabusa2). В дополнение к первоначально обнаруженным у отверстия контейнера мелким гранулам чёрного песка учёные JAXA извлекли более крупные частицы грунта.

«Кураторская работа над образцами Рюгу неуклонно продвигается. 21 декабря были вскрыты камеры для улавливания проб B и C, и затем содержимое камер A и C было перемещено в контейнеры для сбора образцов, показанные на фотографии. Самые крупные частицы в камере C имеют диаметр около 1 см!», — сообщается в аккаунте агентства в Твиттере. Для сравнения, песчинки чёрного цвета, ранее обнаруженные у отверстия контейнера, имеют диаметр около 1 мм. Вес образцов грунта с астероида, доставленных на Землю, равен 5,4 г. Это гораздо больше, чем 0,1 г грунта, который планировалось добыть в рамках миссии.

В контейнере с образцами грунта был обнаружен небольшой кусочек металла. Как сообщают учёные, они пока не установили его происхождение. Вместе с тем учёные предположили, что это может быть частичка алюминия, отделившаяся от рожка пробоотборника во время отбора образцов на астероиде и попавшая в контейнер вместе с грунтом.

Ранее сообщалось, что процесс вскрытия контейнера и сортировки образцов будет довольно длительным и займёт около шести месяцев. Поэтому, вполне возможно, нас ещё ждут интересные новости о полученных на астероиде образцах. Что касается зонда «Хаябуса-2», то сейчас он находится на пути к следующему космическому объекту — астероиду 1998 KY26 диаметром всего 30 м, к которому, как ожидается, зонд приблизится в июле 2031 года.

Япония подтвердила успех миссии «Хаябуса-2»: во вскрытой капсуле обнаружен грунт с астероида

Сегодня Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), подтвердило, что миссия «Хаябуса-2» (Hayabusa2) по отбору образцов грунта на поверхности астероида Рюгу и доставке их на Землю прошла успешно. Специалисты космического агентства открыли контейнер для образцов в «чистой комнате» лаборатории и обнаружили у его отверстия гранулы чёрного песка, который, по их мнению, не что иное как частицы с астероида Рюгу.

 JAXA

JAXA

«Контейнер для образцов внутри капсулы для возвращения в плотные слои атмосферы был открыт, — указано в заявлении JAXA. — 14 декабря в контейнере для образцов был обнаружен гранулированный образец чёрного песка, предположительно полученный на астероиде Рюгу».

Вплоть до сегодняшнего дня инженеры JAXA не были полностью уверены, что космический аппарат добыл какие-либо образцы грунта астероида. Хотя аппарат выполнил все операции по отбору проб на Рюгу, как и планировалось, у команды миссии не было возможности получить подтверждение, что в доставленной на Землю капсуле содержатся какие-либо фрагменты астероида. И лишь сегодня всё стало на свои места.

Но на этом хорошие новости не заканчиваются, так как грунта с астероида может быть ещё больше, поскольку инженеры ещё не полностью открыли контейнер. Чёрный песок, обнаруженный JAXA, находился прямо у отверстия контейнера. Глубже в контейнере имеется ёмкость, в которой может находиться основная часть образцов. Целью миссии было собрать на Рюгу до 100 миллиграммов грунта. Насколько её удалось достичь станет известно после того, как учёные вскроют полностью ёмкость для хранения образцов.

Как уже сообщалось, процесс вскрытия и сортировки займёт около шести месяцев, после чего учёные приступят к изучению образцов. Часть образцов грунта астероида будет передана NASA для изучения.

Япония построит завод по производству водородного топлива на Луне. Он нужен для реализации лунной программы

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) заявило в понедельник, что намерено заняться исследованием Луны примерно с середины 2030-х годов, используя в качестве топлива водород, полученный из воды, присутствующей в виде льда на естественном спутнике Земли.

 Примерно так JAXA представляет базу на Луне

Примерно так JAXA представляет базу на Луне

Ожидается, что использование водного топлива принципиально сократит расходы по сравнению с транспортировкой топлива с Земли. Хотя жидкой воды на поверхности Луны не существует, прошлые исследования показывают, что в кратере у южного полюса Луны может быть лёд, который никогда не подвергался воздействию солнечного света.

Япония планирует сотрудничать в 2020-х годах с Соединёнными Штатами в деле строительства космической станции Gateway на лунной орбите, а также в строительстве примерно к 2035 году завода по производству топлива на южном полюсе Луны. По данным JAXA, топливо будет использоваться в многоразовом космическом корабле, способном доставлять четырёх космонавтов к Gateway и обратно, а также в транспортном средстве, которое сможет путешествовать по Луне на расстояние до 1000 километров.

Полученное из воды топливо будет создаваться путём расщепления воды электролизом на компоненты в виде кислорода и водорода с помощью солнечных элементов. Затем энергия будет высвобождаться при соединении этих газов уже в двигателе (то есть при горении). Транспортный аппарат, который позволит космонавтам исследовать поверхность Луны, будет рассчитан на перевозку от двух до четырёх человек. Поскольку у Луны слабая гравитация, он будет двигаться не при помощи сцепления колёс с грунтом, а путём прыжков по поверхности.

По оценкам JAXA, для полётов к Gateway и обратно будет требоваться 37 тонн воды, а для каждой поездки на разведку поверхности будет затрачиваться 21 тонна. Агентство считает, что было бы дешевле использовать топливо, созданное из лунной воды, чем доставлять воду с Земли.

Другие страны, включая Индию и Соединённые Штаты, намерены проанализировать водные ресурсы Луны. Китай, который уже высадил беспилотный космический корабль на поверхность Луны, планирует в конце этого года отправить на Луну зонд для сбора образцов почвы. Министерство науки планирует запросить для JAXA рекордную сумму в 280 миллиардов йен ($2,7 млрд) в бюджете на следующий финансовый год. Эта сумма намного больше, чем примерно 190 миллиардов йен ($1,8 млрд), ежегодно выделяемых JAXA в течение последних 10 лет. В неё включены и средства для работы в связке с США над проектом космической станции Gateway.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Google закроет интернет-помощника Duplex on the Web и сосредоточится на голосовых технологиях 3 мин.
IBS в третий раз перенесла IPO и уволила «невозвращенцев» 3 ч.
«Это будет или великолепно, или ужасно»: новый трейлер сериала The Last of Us воодушевил игроков перед скорой премьерой 3 ч.
Еженедельный чарт Steam: The Callisto Protocol и Need for Speed Unbound не попали в тройку лидеров, но это удалось другой проблемной новинке 4 ч.
Геральт из Ривии добрался до Fortnite благодаря боевому пропуску четвёртой главы 4 ч.
Для Skyrim вышел масштабный мод Warden of the Coast с нелинейным сюжетом, озвучкой и компаньонами в стиле Mass Effect и Dragon Age 6 ч.
Алексей Кудрин станет советником по корпоративному развитию в «Яндексе» 7 ч.
«Far Cry Primal, но с 3 % бюджета»: симулятор выживания Primitive перенесёт игроков в доисторический мир с мамонтами и саблезубыми тиграми 7 ч.
В приложениях для Hyundai и других авто нашли уязвимости, позволяющие дистанционно захватить контроль над машиной 8 ч.
Слухи: ремейк Metal Gear Solid станет эксклюзивом PS5, а анонс не за горами 9 ч.
Airbus намерена выпустить авиалайнер на жидком водороде к 2035 году — первый прототип протестируют в 2026 году 39 мин.
Проект Far North Fiber получил первые инвестиции для прокладки арктического подводного интернет-кабеля длиной 17 тыс. км 2 ч.
Nothing намерена выйти на рынок США и составить там конкуренцию iPhone 3 ч.
Foxconn рассчитывает полностью восстановить работу крупнейшего производства iPhone 14 Pro к началу января 4 ч.
ASUS назвала характеристики Radeon RX 7900 XTX и RX 7900 XT TUF Gaming — обе получили небольшой заводской разгон 4 ч.
DJI вскоре выпустит бюджетный беспилотник Mini 3 — расширенный комплект обойдётся в $860 4 ч.
Tesla сократит объёмы выпуска электромобилей в Шанхае на 20 % из-за упавшего спроса 6 ч.
Поставки AR/VR-гарнитур Apple могут отложить до второй половины 2023 года 6 ч.
Субсидий на $52 млрд для производства чипов в США будет недостаточно — нужно ещё $30 млрд для разработки 7 ч.
Nokia получила разрешение на поставки оборудования в Россию, но о возобновлении бизнеса речь не идёт 8 ч.