В NASA сообщили, что вертолёт Ingenuity в 43-й раз поднялся в воздушное пространство Марса. Дальность перелёта составила 390 м, что стало самой большой дистанцией с 29 апреля 2022 года, когда вертолёт пролетел 418 м. Аппарат продемонстрировал, что почти двухлетнее пребывание на Марсе не ухудшило его лётные возможности. Вертолёт готов к продолжению миссий.

Источник изображения: NASA

Рассчитанный всего на пять полётов вертолёт Ingenuity уже совершил их более чем в восемь раз больше. Батареи аппарата ухудшили свои параметры примерно на 10 %, если верить отчётам специалистов NASA. Аппарат пережил марсианскую зиму и продолжает работать и летать. В свой 43-й полёт вертолёт поднимался на высоту 12 м и провёл в полёте 146 с.

Каждое новое место приземления команда вертолёта обозначает буквой латинского алфавита. Точнее, обозначала. К началу 2023 года латинские буквы закончились и в NASA стали использовать греческие. В настоящий момент Ingenuity приземлился на площадку ε (эпсилон — это пятая буква греческого алфавита). Будет интересно узнать, какие буквы пойдут после того, как греческий алфавит тоже закончится.

Летом прошлого года на вертолёте отказал датчик измерения угла наклона аппарата на местности (инклинометр). Это потребовало изменений в навигационной программе. Также в программу были внесены некоторые другие изменения, что позволило автопилоту вертолёта использовать для навигации снимки местности. Наконец, вертолёт стал подниматься на высоту выше 10 м (максимальный подъём составил 14 м). Это необходимо для полётов над скалами. Марсоход Perseverance и вертолёт направляются в зону, где на древнем Марсе было устье реки, а сейчас множество скал. Вертолёту необходимо умение перелетать через них.

Солнце продолжает напоминать о приближении очередного пика 11-летнего цикла активности. Явления на Солнце приобретут максимальную интенсивность и частоту к концу 2024 года или к началу 2025 года. Вспышки не обязательно будут идти по нарастающей, хотя события 11 февраля и 17 февраля как раз показали возрастающую динамику. Вспышка 11 февраля была интенсивностью X1.1, а событие 17 февраля достигло значения X2.2 и тоже было экстремального уровня.

Источник изображения: www.spaceweather.gov

Вспышка произошла в 23:16 мск вечером в пятницу. Если в сторону Земли произошёл выброс коронарной массы, то он достигнет нашей планеты через три–четыре дня. В эти дни наверняка можно будет увидеть масштабные полярные сияния.

Источник изображения: NASA/SDO

Заряженные частицы из очага вспышки 11 февраля достигли Земли 13–15 февраля и вызвали умеренную геомагнитную бурю уровня G1 и радиопомехи высокочастотной связи уровня R1–R2. Специалисты пока ещё изучают очаг вспышки 17 февраля, но в самом критическом случае они вызовут умеренную геомагнитную бурю уровня G2 в период с 20 по 21 февраля с уровнем «радиоблэкаута» R3 с вероятным блокированием связи и сбоями в электрическом оборудовании. Но сильнее всего достанется космическим аппаратам, которые в это время окажутся на освещённой Солнцем стороне Земли.

В NASA сообщили, что 12 февраля один из приборов солнечного зонда Parker Solar Probe был преждевременно отключен системой автономного управления космического аппарата. Отключение можно считать аварийным, поскольку оно случилось в момент загрузки очередного обновления бортового программного обеспечения. Инженеры обещают, что прибор начнёт работу до начала нового сближения зонда с Солнцем 12 марта.

Источник изображения: NASA

Система безопасности зонда отключила прибор EPI-Hi, отвечающий за сбор данных о высокоэнергетических частицах в солнечном ветре и короне Солнца. Детальный анализ происшествия показал, что отключение произошло до полной загрузки нового патча. Само обновление было плановым и проводилось по заранее составленному расписанию.

Самое неприятное, что попытку запуска прибора пришлось отложить на несколько недель. Текущее расположение зонда по отношению к Солнцу и активность звезды препятствуют установлению хорошей связи, без чего нет гарантии гладкого проведения диагностических и восстановительных процедур. Ожидается, что прибор EPI-Hi вернётся к штатной работе задолго до 12 марта, чтобы не пропустить момент 15-го близкого пролёта рядом с Солнцем.

Предыдущее 14-е сближение с Солнцем зонд Parker Solar Probe совершил 11 декабря 2022 года. Миссия рассчитана на 24 сближения зонда со звездой. После этого зонд прекратит своё существование, упав на Солнце в 2024 году. Собранные зондом данные дают возможность лучше понять физику процессов, происходящих в недрах звезды. Это уточнит модели и улучшит прогнозирование опасных для земной космонавтики явлений, от выбросов коронарной массы до ударов высокоэнергетическими частицами.

Космическая обсерватория «Джеймс Уэбб» сделала снимки 19 ближайших спиральных галактик в самом выгодном ракурсе — лицом к телескопу, что проявило мельчайшие детали распределения межзвёздного вещества. Это потрясающе красиво само по себе, но также изображения распределения пыли и газа внутри галактик позволяют лучше понять процессы образования звёзд и эволюции галактик. Вдвойне ценно, если это галактики типа нашей.

Галактика NGC 1433. Источник изображений: NASA, ESA, CSA и J. Lee (NOIRLab)

На основе полученных наблюдений опубликована 21 работа. Учёные были просто поражены тем качеством деталей на изображениях, которые предоставило оборудование «Уэбба». Прежде всего — это возможность работать в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне. Видимый свет не пробивается сквозь облака межзвёздной пыли и газа, тогда как более длинные инфракрасные волны, к которым чувствительны датчики «Уэбба», легко проходят сквозь эту помеху. Подобная чувствительность позволяет выявлять скопления материала, достаточного для зажигания новых звёзд и даже видеть начало таких явлений.

Галактика NGC 7496 (радиальные лучи оставляют растяжки вторичного зеркала телескопа — это дефекты изображения)

«Джеймс Уэбб» собрал достаточно информации, чтобы астрономы начали создавать подробные карты распределения вещества в соседних с нами спиральных галактиках. Моделирование покажет эволюцию галактик с учётом появления новых звёзд и взрывов сверхновых, которые дадут пищу для появления следующих поколений звёзд и, тем самым, даст нам представление об эволюции галактик на протяжении их жизненного цикла. Ясное понимание подобных механизмов ведёт к улучшению модели поведения Вселенной и физических процессов в ней, о которых мы знаем очень и очень мало.

Галактика NGC 1365

Может показаться, что всё это лишено практического смысла. Где Вселенная, а где мы? На самом деле, в космическом пространстве самой природой ставятся такие «лабораторные» эксперименты, которые в земных условиях никогда нельзя будет воспроизвести. Нам остаётся уточнять параметры этих природных опытов и на этой основе судить о процессах и явлениях, о свойствах вещества и их границах и о многом другом.

Сравнение резкости снимков одинаковых участков галактики M74 обсерваториями NASA «Спитцер» (слева) и «Уэбб» (справа)

Наука и техника Земли получают колоссальный толчок вперёд в попытках разобраться в происходящем. Созданный для того, чтобы просто смотреть «Джеймс Уэбб» сам по себе стал чудом инженерной техники, который далеко вперёд продвинул целый спектр технологий от обработки материалов до обработки данных. Наконец, это просто красиво, что ведёт к популяризации знаний и к притоку молодой крови в науку, а без этого у человечества будущего не будет.

Как ни странно, аэрокосмическое ведомство США не спешит с внедрением некоторых самых передовых технологий в производство космических кораблей. В частности, в NASA только сейчас начинают применять генеративное проектирование, то есть проектирование с помощью ИИ, при разработке деталей аппаратов для космических миссий, а также совсем не спешат с переходом на 3D-печать.

Источник изображений: Henry Dennis / NASA

Генеративное проектирование или проектирование с помощью ИИ сродни эволюционному процессу. Эволюция за миллиарды лет оттачивает организм во всех его проявлениях от клеток до тканей, скелета и органов. По сходному принципу работает генеративное проектирование. Инженеру достаточно указать размеры детали, места креплений и входов/выходов, а также требуемые нагрузки от векторов до усилий и машинный алгоритм сам рассчитает оптимальную форму детали и произведёт отбор модели с соблюдением, например, минимально допустимого веса.

Для космоса, где каждый килограмм стоит немалых денег, чем легче будет деталь конструкции, тем лучше. Более того, для космических программ детали обычно изготавливаются поштучно и цена проектирования и изготовления в рамках стоимости проекта роли не играет. Впрочем, даже в условиях массового производства спроектированный образец может стать объектом для изготовления формы для отливок. Поэтому генеративное проектирование с некоторыми ограничениями вполне уместно также для массового производства.

В идеальном случае генеративное проектирование лучше сочетать с 3D-печатью. Тогда уникальную деталь можно спроектировать и изготовить в течение недели — это недостижимые при обычном процессе возможности. К такому процессу в NASA рассчитывают прийти в будущем, но сегодня в агентстве работают по старинке — даже спроектированную искусственным интеллектом деталь подрядчики изготавливают на фрезерном оборудовании или с помощью сварки.

Пионер генеративного проектирования в NASA Райан МакКлелланд (Ryan McClelland, на фото) говорит, что созданные ИИ «эволюционировавшие структуры» часто выполняют свою работу гораздо лучше, чем более тяжелые детали, разработанные человеком: «Мы обнаружили, что это действительно снижает риск. После анализа напряжений мы выяснили, что детали, созданные алгоритмом, не имеют таких концентраций напряжений, как при проектировании человеком. Коэффициенты напряжения почти в 10 раз ниже, чем у деталей, созданных человеком-экспертом».

Использование в космических аппаратах NASA деталей, полученных с помощью генеративного проектирования, носит единичный характер. Но можно не сомневаться, что за такими процессами будущее. Тем более что всё идёт к печати деталей в космосе.

Институт передовых концепций NASA (NIAS) выдал компании Positron Dynamics грант на разработку ядерного ракетного двигателя нового типа — FFRE (fission fragment rocket engine) или двигателя на осколках деления. Для реализации проекта Positron Dynamics предложила новый и неожиданный вид топливной сборки в виде легчайшего аэрогеля с вкраплениями урана. Это лучшее, что можно предложить для космоса, где каждый грамм на вес золота.

Источник изображения: NASA

Двигатели на осколках деления — это давно предложенная концепция. Сегодня ядерные двигатели в целом выходят на передний план в качестве перспективных для освоения как далёких уголков Солнечной системы, так и для полётов в ближнем космосе, где они обеспечат манёвренность и постоянный контроль над пространством. В отличие от ядерных ракетных двигателей с нагревом реактивного вещества, двигатели на осколках деления создают реактивную тягу за счёт самих продуктов деления. Это означает, что дополнительной реактивной массы не нужно и её можно заменить полезной нагрузкой.

Фактически в двигателях FFRE происходят те же процессы, что в реакторах атомных электростанций на Земле. Но в ракетном двигателе продукты деления в виде плазмы необходимо направить строго в заданном направлении для создания тяги и для защиты компонентов двигателя и корабля от разрушения неуправляемыми потоками радиоактивного вещества. Тем самым разработчикам необходимо решить два вопроса: максимальное облегчение топливных сборок с сохранением удобства обращения и контроль контура плазмы в двигателе.

Задачу максимального облегчения топливных сборок компания Positron Dynamics обещает решить с помощью упаковки урана в аэрогелевую структуру. Что касается удержания плазмы, то здесь на выручку придут сверхпроводящие магниты. Развитие сверхпроводящих магнитов значительно подстегнули исследования в области термоядерных реакторов. Там тоже необходимо удерживать перегретую плазму во избежание разрушения стенок реакторов. В отрасли достаточно наработок, чтобы их можно было использовать для конструирования ракетного двигателя с управляемым контуром плазмы, уверены в Positron Dynamics и в NASA также придерживаются этого мнения.

Специалисты NASA представили объединённое из нескольких источников изображение спиральной галактики NGC 6872, размер которой в поперечнике составляет поразительные 522 000 световых лет. Её форма и структура, по-видимому, сильно отличается от нашего Млечного Пути, с двумя длинными звёздными рукавами, выходящими из противоположных концов образования, как будто невидимые гиганты играют с галактикой в перетягивание каната.

Источник изображения: NASA

Размером NGC 6872 превосходит Млечный Путь более чем в пять раз. Недавно опубликованное изображение показывает галактику целиком, объединяя изображения, сделанные в видимом свете, дальнем ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Источниками изображений послужили телескоп Европейской южной обсерватории, орбитальный космический ультрафиолетовый телескоп NASA Galaxy Evolution Explorer (GALEX) и орбитальный космический инфракрасный телескоп NASA Spitzer. Оба орбитальных телескопа на сегодняшний день уже выведены из эксплуатации, так что фотографии галактики NGC 6872 можно считать одним из их последних посланий людям.

Предполагается, что NGC 6872, расположенная на расстоянии около 212 миллионов световых лет от Земли, имеет такую вытянутую форму из-за гравитационного взаимодействия с соседней дисковой галактикой IC4970, масса которой составляет всего одну пятую массы её большего соседа. Эти гравитационные взаимодействия обычно приводят к слиянию галактик. Согласно анализу данных, использованных для создания нового составного изображения, астрономы утверждают, что в результате взаимодействия на самом деле возникает новая галактика.

«Понимание структуры и динамики близких взаимодействующих систем, подобных этой, приближает нас к тому, чтобы поместить эти события в их надлежащий космологический контекст, прокладывая путь к расшифровке того, что мы находим в более молодых, более удалённых системах, — пояснил Эли Двек (Eli Dwek), астрофизик из Центра космических полётов NASA, в 2013 году, добавив, что NGC 6872 является самой большой известной учёным спиральной галактикой.

Теперь астрофизики всего мира ждут, что добавит к знаниям о галактике NGC 6872 космический телескоп «Джеймс Уэбб», когда его направят на этого галактического гиганта.

Специалисты NASA почти две недели добивались ответа от аппарата CAPSTONE, переставшего выходить на связь. Экспериментальный спутник, находящийся на окололунной орбите, предназначен для проведения исследований, предшествующих выводу на лунную орбиту космической станции Gateway. По данным агентства, до того, как вернуться к полноценной работе, аппарат не реагировал на команды в течение 11 дней в период с 26 января по 6 февраля.

Источник изображения: NASA

По данным NASA, все эти дни аппарат сохранял необходимый курс и продолжал работать, отправляя телеметрию на Землю. 6 февраля CAPSTONE перезагрузил свою систему, восстанавливая возможность получать команды из «дома». Проблемы возникают у зонда не впервые.

Известно, что CAPSTONE отправили к Луне с помощью ракеты Rocket Lab Electron в июне 2022 года. 4 июля команда потеряла связь с объектом во время отделения от ракеты-носителя. На решение проблемы ушёл всего день, но ещё два месяца спустя сбой произошёл во время запуска двигателя для корректировки орбиты. В результате на некоторое время космический аппарат перешёл в безопасный режим. После того как специалисты выявили причину сбоя и устранили её, CAPSTONE вернулся к работе и 13 ноября 2022 года стал первым окололунным кубсатом. С тех пор он совершил более 12 оборотов по почти прямолинейной гало-орбите, хотя изначально планировалось не более шести.

Такая орбита позволяет пролетать близко от потенциально богатого водой южного полюса Луны, полученные данные упростят высадку астронавтам в рамках программы Artemis 3, которая должна быть выполнена уже в 2025 году. Известно, что ещё один спутник NASA Lunar Flashlight, так и не сумел достичь орбиты. Мелкие сбои случаются с CAPSTONE довольно часто, но выполнение миссии продолжается.

Например, CAPSTONE должен был принять участие в навигационном тесте, для чего требовалась передача данных как минимум между двумя спутниками в условиях, когда какие-либо аналоги GPS отсутствуют. Орбитальный лунный модуль NASA — Lunar Reconnaissance Orbiter был готов к проведению эксперимента и получил сигнал, но CAPSTONE не смог эффективно справиться с обработкой обратного сигнала, новый эксперимент состоится в ближайшие недели.

С другой стороны, CAPSTONE потребовалось гораздо меньше манёвров, чем ожидалось, чтобы оставаться на запланированной орбите. Если ранее рассчитывали, что маневрировать придётся при каждом обороте вокруг спутника Земли, то на деле двигатель за 12 оборотов пришлось включать всего дважды. По данным NASA, это снижает риски и сложность миссии и обеспечивает основу для планирования на этой орбите других космических объектов вроде станции Gateway.

Космическое агентство NASA планирует научную миссию к Марсу, которая будет выполнена с помощью ракеты-носителя New Glenn. Это первый крупный правительственный контракт для ракеты компании Blue Origin, ещё не прошедшей даже стадию тестирования.

Источник изображения: Blue Origin

New Glenn представляет собой более крупную версию ракеты, используемой для суборбитальных пусков корабля New Shepard, с помощью которого уже успели попутешествовать многие знаменитости и просто богатые туристы. Анонсированный ещё в 2016 году новый вариант способен конкурировать с Falcon Heavy компании SpaceX и другими космическими тяжеловесами. Тем не менее, готовой ракеты нет до сих пор, не говоря уже о готовности к полётам на Марс.

Первый полёт New Glenn был запланирован ещё на конец 2021 года, но дата была «обновлена», возможно — из-за сорвавшегося контракта с Пентагоном. Следующим «окном» был IV квартал 2022 года, но полёт так и не состоялся. Теперь контракт заключён в рамках программы NASA VADR.

Полёт New Glenn позволит выполнить миссию ESCAPADE, предусматривающую изучение магнитосферы Марса с помощью космических аппаратов Photon, разрабатываемых конкурентами Blue Origin — компанией Rocket Lab. Впрочем, фактически они действуют в разных нишах. По словам представителей Rocket Lab, требования к миссии не позволяют выполнять её с помощью её ракет Electron.

Запуск намечен на 2024 год, но не исключено, что сроки придётся сдвигать, особенно потому, что ракета, на которой должна осуществляться доставка, пока существует только в теории. Ожидается, что два аппарата Photon проведут в полёте 11 месяцев, после чего выйдут на эллиптические орбиты вокруг Красной планеты для изучения уникальной гибридной магнитосферы Марса.

Хотя New Glenn ещё не летает, ракета уже вызвала немалый интерес со стороны «родственного» проекта Project Kupier компании Amazon — она уже заказала 12 пусков.

Медленное восхождение марсохода NASA Curiosity на гору Шарпа (Mount Sharp) в центре кратера Гейла позволяет слой за слоем изучить геологические эпохи древнего Марса. На вертикальных структурах видны отметины, которые рассказывают о климате Красной планеты миллиарды лет назад. И чем выше поднимается ровер, тем свежее признаки того, что в прошлом на Марсе было обилие жидкой воды и, весьма вероятно, существовали биологические формы жизни.

Отражение ряби на воде на окаменелостях осадочных пород на дне древнего озера на Марсе. Источник изображений: NASA/JPL-Caltech/MSSS

В свежем сообщении в блоге NASA специалисты агентства поделились тремя новыми признаками присутствия воды на Марсе, которые нашёл Curiosity. Открытие стало тем удивительнее, что ещё осенью прошлого года ровер в месте исследования вышел на «блок сульфатов». Сульфаты — минералы солей — считаются последним признаком присутствия воды, поскольку свидетельствуют о максимальном выпаривании воды из породы. Однако выше по склону ровер выявил чёткие свидетельства, что жидкая вода на древнем Марсе была, и её было в избытке.

Во-первых, на почве проявились окаменелости в виде ряби на воде. «Это лучшее свидетельство воды и волн, которое мы видели за всю миссию, — сказал Ашвин Васавада (Ashwin Vasavada), научный сотрудник проекта Curiosity в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. — Мы пробирались через тысячи футов озерных отложений и никогда не видели подобных доказательств, а теперь мы нашли их в месте, которое, как мы ожидали, будет сухим».

Когда-то в этом месте было неглубокое озеро и однажды рябь на воде и волны разыгрались достаточно сильно, чтобы осадки на дне тоже образовал характерный рисунок. Такой рисунок, если вы однажды видели его на дне моря, реки или озера у самого берега или на небольшой глубине, ни с чем не спутаешь. За миллиарды лет осадочные породы превратились в камень и сохранили свидетельство присутствия озера в этом месте.

Чтобы добраться до этого места Curiosity поднялся примерно на 800 м. Он не сможет взойти на самый верх горы Шарпа, которая на 5 км возвышается из центра кратера Гейла, однако данных для наблюдений и поисков признаков воды на древнем Марсе ровер находит достаточно даже на её склонах. Когда-то по склонам горы текли ручьи и реки, и потоки воды оставляли характерные отметки на скалах. Поговорка о воде, которая точит камень — это очень наглядно и познавательно, когда марсоход исследует каналы, пробитые водой в горных породах. Это второй признак присутствия воды на доисторическом Марсе.

Валуны на склоне горы Шарпа, сдвинутые «мокрыми» оползнями

Третьим и самым свежим признаком обилия воды в истории Красной планеты стали следы оползней. На склонах горы марсоход в обилии обнаруживает большие валуны, расположение которых однозначно говорит о сходах по влажной породе. Картина, масса и расположение валунов дают чёткое свидетельство, что за этими геологическими процессами стоит вода, а не процессы естественного разрушения — гравитации или тектоники.

Наконец, климат Марса был не постоянным, а менялся с определённым и чётко выраженным ритмом, о чём говорят чередующиеся слои на скальных породах. «Волновая рябь, селевые потоки и ритмичные слои говорят нам о том, что история перехода от влажного к сухому на Марсе не была простой, — говорит Васавада. — Древний климат Марса отличался удивительной сложностью, как и земной».

Американское аэрокосмическое агентство NASA провело первый успешный «горячий» огневой тест полной продолжительности ракетного двигателя RS-25E, предназначенного для использования в ракетах Space Launch System (SLS), которые будут использоваться в лунной программе Artemis. Хотя первый этап программы успешно реализован ещё в ноябре прошлого года, агентство не намерено останавливаться на достигнутом и готовит следующие запуски, на этот раз — с астронавтами.

Источник изображения: NASA

Первый тест полной продолжительности агентство NASA и подрядчик агентства — компания Aerojet Rocketdyne впервые провели в середине декабря прошлого года. Хотя двигатель RS-25 впервые использовался ещё в космическом шаттле в 1981 году, NASA несколько раз модернизировало его и продолжила использовать даже после того, как программа полётов шаттлов была свёрнута.

Версия RS-25E представляет собой упрощённый вариант ракетного двигателя, использовавшегося ещё в космических челноках восьмидесятых годов. Такой конструкции вполне достаточно для использования в ракетах SLS. Если двигатели для шаттлов предусматривали многоразовое использование, то в данном случае этого не нужно, а удешевление конструкции позволяет NASA экономить значительные средства. RS-25E получил новую «силовую головку», сопло и контроллеры, в производстве используются и новые технологии вроде 3D-печати.

Впервые проведён тест полной продолжительности — двигатель работал столько же времени, сколько должно продлиться его функционирование в ракете SLS. Известно, что декабрьский тест был прерван через 209,5 секунды системой мониторинга двигателя. Новое испытание является частью сертификационных проверок, призванных подтвердить возможность доставки людей к Луне. Как сообщает портал WCCFTech, тяга двигателя составляет 189,6 тыс. кг — это самый мощный жидкостный ракетный двигатель в Америке и одна из самых эффективных моделей. Утверждается, что это также самый эффективный двигатель первой ступени в мире.

Часть жилых и рабочих отсеков на будущей коммерческой космической станции компании Blue Origin будут надувными. В рамках проекта Orbital Reef частью работ занята компания Sierra Space. Для сертификации NASA надувные модули должны выдерживать нагрузки далеко за пределами штатных, а подобное всегда заканчивается впечатляющими светошумовыми эффектами. Sierra Space не разочаровала и показала видео взрывов трёх опытных модулей.

Рендер орбитальной станции Blue Origin Orbital Reef. Источник изображения: Blue Origin

«Эти результаты помогут нам в 2023 году, когда мы будем совершенствовать технологию в рамках полномасштабных разработок и продолжать работу по полной сертификации NASA», — говорится в свежем заявлении Sierra Space.

Проведённое в декабре 2022 года одно из трёх испытаний на прочность (на ползучесть материала) требовало удерживать надувной модуль в состоянии повышенного давления в течение 100 часов. Субмасштабный модуль взорвался по прошествии 150 ч, что превысило требования NASA. Испытания на предельное давление проводились до этого — в июле и декабре 2022 года. В модулях давление повышалось до тех пор, пока они не взрывались, что было неизбежно.

Во всех трёх случаях Sierra Space испытывала модули уменьшенного размера. В конце текущего года компания проведёт испытания полномасштабных надувных модулей.

Будущую коммерческую космическую станцию по контракту с NASA проектируют компании Blue Origin, Northrop Grumman и Nanoracks. Работы Sierra Space ведутся как часть проекта по субконтракту с Blue Origin. Станция Orbital Reef или нечто подобное должна как частная структура прийти на смену МКС, которая управляется государственными космическими агентствами. Произойдёт это ориентировочно на рубеже текущего десятилетия и станет значительной вехой в истории земной космонавтики, когда космос начнёт быть открытым для всех желающих.

Добавим, с 2016 года на МКС проводится эксперимент по эксплуатации надувного отсека Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) компании Bigelow Aerospace. Модуль настолько хорошо себя зарекомендовал, что его разрешили использовать до 2028 года. У этой технологии отличные перспективы и они точно будут использованы в том или ином виде.

В NASA сообщили, что космическая обсерватория James Webb («Джеймс Уэбб») полностью восстановилась после второго серьёзного сбоя в работе научных приборов. Неисправность была отмечена 15 января и полностью ликвидирована к 27 января, а с понедельника 30 января телескоп продолжил научную работу.

Источник изображения: NASA

Это уже третья неисправность в работе обсерватории за год нахождения в космосе. И всё бы ничего, тот же «Хаббл» за более чем 30 лет в космосе чинили и модернизировали многократно, но «Джеймс Уэбб» находится слишком далеко для челночных рейсов современных пилотируемых космических кораблей. В случае более серьёзной поломки эта обсерватория на удалении 1,5 млн км от Земли окажется бесполезной грудой железа стоимостью свыше $10 млрд. К слову, NASA осторожно пытаются создать программу ремонта «Уэбба», но пока всё находится на раннем этапе изучения проблемы. В частности, такая задача поставлена перед компанией SpaceX.

Блок модуля NIRISS

Последняя неисправность «Джеймса Уэбба» затронула работу прибора NIRISS (Near Infrared Imager and Slitless Spectrograph). Устройство разработано и изготовлено Канадским космическим агентством (CSA), поэтому специалисты NASA и CSA совместно работали над восстановлением работоспособности прибора. Модуль NIRISS работает как камера ближнего инфракрасного диапазона и как спектрометр для получения подробных данных о спектрах изучаемых объектов. Изучение спектров позволяет выяснить физические свойства и химический состав далёких космических объектов. Например, получить данные об атмосферах экзопланет и даже обнаружить признаки вероятного присутствия там биологической жизни.

Как ранее сообщили в NASA, прибор NIRISS был выведен из работы после сбоя программного обеспечения. Произошла некоторая задержка в обмене данными и это привело к сбою. Поскольку сбой носил чисто программный характер на физическое состояние научных приборов и бортового оборудования обсерватории это никак не повлияло. В итоге инженеры разобрались с причинами сбоя и вернули NIRISS к научной работе. Все отменённые эксперименты с использованием NIRISS перенесены на другие дни.

Всесторонний анализ ситуации показал, что причиной сбоя, по всей видимости, стали космические лучи галактического или даже внегалактического происхождения. Это высокоэнергетические частицы, которые обладают энергией, достаточной, чтобы вырваться из сильных магнитных полей в центрах галактик и выйти за их пределы. Даже самые мощные ускорители частиц на Земле не смогут разогнать частицы до подобных величин энергии.

Некоторое количество таких частиц, прилетевших из-за пределов Солнечной системы, нарушило работу логики в бортовом оборудовании «Джеймса Уэбба». В частности, произошёл сбой в работе ПЛИС-схемы (FPGA). Вернуть прибор к нормальной работе после такого помогает перезагрузка, что действительно помогло. После перезагрузки телеметрические данные NIRISS показали нормальное тайминги, и для полного подтверждения команда провела 28 января тестовое наблюдение, подтвердившее полное восстановление работоспособности приборов.

Колесо с фильтрами камеры и спектрометра MIRI

Ранее обсерватория «Джеймс Уэбб» перенесла сбой в работе прибора MIRI (Mid-Infrared Instrument) — камеры и спектрометра среднего инфракрасного диапазона. В августе 2022 года во время наблюдений с использованием MIRI обнаружено затирание колеса с переключающимися фильтрами изображения. Позже эту проблему удалось смягчить и даже избавиться от неё. Наконец, в ноябре обсерватория не работала две недели по причине сбоя в работе систем ориентации. Эту неисправность также устранили.

Особняком стоит удар микрометеорита по главному зеркалу телескопа. Но от этого уберечься невозможно в принципе. Разве что создавать вокруг зеркала большой кожух, а для многосегментного раскладывающегося зеркала это будет нетривиальной задачей.

Менее шести недель ушло у марсохода NASA Perseverance на создание первого хранилища образцов грунта на Красной планете, которые в будущем планируется доставить на Землю. На днях марсианский ровер успешно сбросил капсулу с десятым и последним образцом. Это потребовало чрезвычайно точного навигационного планирования, чтобы образцы было легко подобрать и доставить для изучения на Землю в будущей совместной миссии NASA и Европейского космического агентства.

Источник изображения: NASA

В ходе перемещений по Красной планете марсоход брал по два образца каждый раз, когда этого требовали учёные. Один из каждой пары образцов остаётся на борту Perseverance, второй оставлялся в регионе Three Forks (букв. «Три вилки») в кратере Езеро. Образцы, оставленные в хранилище, будут резервными, на случай, если основные по каким-либо причинам не удастся доставить на борт модуля Sample Retrieval Lander, предназначенного для отправки материалов на Землю.

Учёные считают, что магматические и осадочные породы позволят получить прекрасное представление о геологических процессах, имевших место в Езеро вскоре после формирования кратера почти 4 млрд лет назад. Дополнительно ровер оставил в хранилище пробу местной атмосферы.

Титановые капсулы расположены в соответствии со сложным зигзагообразным шаблоном, каждый образец находится на расстоянии 5‒15 м от другого, благодаря чему их можно сравнительно легко собрать в случае необходимости доставки на Землю. Учёным пришлось точно отметить на карте местоположение проб таким образом, чтобы их было легко обнаружить даже в случае, если те занесёт пылью. Хранилище расположено на плоском участке рядом с дельтой протекавшей здесь некогда древней реки, впадавшей в озеро.

Источник изображения: NASA

Как сообщают учёные, теперь Perseverance направился в направлении дельты — скоро марсоход должен приступить к изучению новых территорий. Первый этап миссии занял 690 дней. Прохождение скального образования Rocky Top фактически будет завершением кампании Delta Front Campaign и началом кампании Delta Top Campaign по изучению других образцов марсианского грунта, сформировавшихся в других условиях.

Одной из первых остановок станет локация Curvilinear Unit — фактически марсианская песчаная коса, сохранившаяся с древности в одном из марсианских речных рукавов. Учёные считают, что это идеальное место для поиска обнажений песчаника и, возможно, аргиллита, позволяющее получить представление о геологических процессах за пределами стен кратера Езеро.

Конечно, основной целью миссии, по данным NASA, является астробиология — включая сбор образцов, которые могут содержать следы существования местной биосферы. В конце прошлого года сообщалось, что Perseverance поместил в зоне хранения первый контейнер, а в начале января сообщалось о размещении там 40 % необходимых образцов в пробирках из титана.

Аэрокосмическое агентство NASA продолжает анализ данных, собранных в ходе проведённого 16 ноября запуска сверхтяжёлой двухступенчатой ракеты Space Launch System (SLS) с кораблём Orion в рамках лунной непилотируемой миссии Artemis 1. Выводы первоначального разбора этой информации говорят, что SLS соответствует всем ожидаемым техническим параметрам и характеристикам её производительности, указывается в заявлении американского ведомства.

Источник изображения: NASA / Joel Kowsky

В настоящий момент инженеры NASA проводят более детальную оценку собранных данных, которые впоследствии будут учитываться при подготовке к первым пилотируемым миссиям на Луну в рамках дальнейшего развития программы Artemis.

«Предварительный анализ послеполётных данных ракеты указывает, что все системы SLS работали исключительно [надёжно] и что [SLS и корабль Orion] готовы к пилотируемому запуску миссии Artemis 2. Команда послеполётного анализа продолжит изучение собранной технической информации и подготовит финальный отчёт», — говорится в пресс-релизе NASA.

Перед запуском ракеты SLS с кораблём Orion команда NASA провела серию различных предполётных тестов и компьютерных симуляций. Указывается, что в рамках предполётной подготовки и непосредственного запуска ракетой SLS и кораблём Orion было собрано более 4 Тбайт различной технической информации, а также изображений. В общей сложности в рамках миссии Artemis 1 с учётом данных, собранных наземными камерами, камерами, установленными на ракете, а также камерами воздушных аппаратов, которые следили за запуском 16 ноября, было собрано порядка 31 Тбайт информации.

Источник изображения: NASA / Chris Coleman и Kevin Dav

Камеры и датчики, установленные на ракету, также использовались мониторинга поведения и состояния SLS во время её манёвров. Инженеры агентства также следили за температурными и акустическими показателями SLS в ходе проводившегося запуска. Предварительный анализ собранных данных показывает, что клапаны управления тягой и соотношением смеси двигателей RS-25 работали в пределах 0,5 % погрешности от расчётных значений. Соотношение смеси — это соотношение топлива и окислителя, которое определяет температуру и тягу двигателей в течение первых восьми минут полёта ракеты-носителя. Показатели внутреннего давления и температуры других ключевых двигателей ракеты находились в пределах 2 % погрешности от прогнозируемых перед полётом значений.

Источник изображения: NASA / Joel Kowsky

В полёте основная ступень ракеты SLS успешно выполнила все свои основные функции. Отделение сервисного модуля ICPS с кораблём Orion от ступени произошло всего в около четырёх километрах от идеально заданной точки выхода, что вписывается в приемлемые значения. В NASA также отмечают, что после практически идеального выхода на окололунную орбиту сервисный модуль ICPS успешно отделился от корабля Orion, позволив последнему полностью завершить 25-дневную космическую миссию.

Отделение Orion от сервисного модуля ICPS, придавшего кораблю импульс для полёта к Луне. Источник изображения: NASA

В рамках программы Artemis аэрокосмическое агентство NASA собирается высадить на поверхность Луны астронавтов. Высадка людей на поверхность спутника Земли состоится не ранее 2025 года, когда будет запущена миссия Artemis 3. От успеха данной программы будет зависеть дальнейшее развитие программы по отправке человека на Марс.