У Китаї представили проєкт Міжнародної місячної дослідницької станції (ILRS). План складається з трьох частин та призведе до розгортання повноцінної станції до середини XXI століття.
На першому етапі Китай за допомогою низки місій на природний супутник Землі детально вивчать місячну поверхню, де буде розташовуватися станція.
Під час другого етапу, який передбачає шість місій у період з 2030 по 2040 рік, буде створено повну версію станції. На третьому етапі збудують та введуть в експлуатацію повномасштабну ядерну установку для вироблення енергії, а потім розгорнуть дослідницьку інфраструктуру.
Європейське космічне агентство 12 квітня провело успішні вогневі випробування верхнього ступеня перспективної космічної ракети Ariane 6. Однак інформацію про тест оприлюднили лише через кілька тижнів.
Під час випробувань, які могли проходити в умовах таємності, адже в останніх офіційних прес-релізах ESA про них нічого не повідомляли, фахівці перевірили роботу верхнього ступеня у позаштатних умовах.
Усього провели три включення допоміжної рухової установки ступеня. Тести тривали 66 хвилин. Основну рухову установку верхнього ступеня — Vinci — не включали. Перший запуск європейської ракети-носія Ariane 6, коли вона має вивести на орбіту супутники OneWeb, заплановано на літо 2024 року.
Інноваційна технологія силової установки NASA сприяє дослідженню малих космічних кораблів і продовжує термін служби супутників, підтримуючи лідерство США в космічних технологіях.
NASA розробило передову технологію руху, щоб полегшити майбутні місії з дослідження планет за допомогою малих космічних апаратів. Ця технологія не тільки дозволить здійснювати нові типи планетарних наукових місій, один із комерційних партнерів NASA вже готується використовувати її для іншої мети — продовжити термін служби космічних апаратів, які вже знаходяться на орбіті. Виявлення можливості для промисловості використовувати цю нову технологію не тільки сприяє досягненню мети NASA щодо комерціалізації технології, це потенційно може створити шлях для NASA придбати цю важливу технологію в промисловості для використання в майбутніх планетарних місіях.
Нова технологія
Планетарні наукові місії з використанням невеликих космічних апаратів повинні будуть виконувати складні рухові маневри, такі як досягнення планетних швидкостей, захоплення орбіти тощо, що вимагають можливості зміни швидкості (delta-v), що значно перевищує типові комерційні потреби та поточний стан. Таким чином, технологія №1 для цих місій малих космічних кораблів — це електрична рухова система, яка може виконувати маневри з високою дельта-версією. Рухова система повинна працювати з низькою потужністю (до кіловат) і мати високу пропускну здатність палива (тобто здатність використовувати високу загальну масу палива протягом усього терміну служби), щоб забезпечити імпульс, необхідний для виконання цих маневрів.
Після багатьох років досліджень і розробок дослідники з дослідницького центру NASA Glenn Research Center (GRC) створили електричну рухову систему невеликого космічного корабля, щоб задовольнити ці потреби — двигун NASA-H71M на ефекті Холла потужністю до кіловат. Крім того, успішна комерціалізація цього нового двигуна незабаром забезпечить принаймні одне таке рішення, яке дозволить наступному поколінню малих наукових місій космічного корабля вимагати неймовірних 8 км/с дельта-версії. Цей технічний подвиг був досягнутий завдяки мініатюризації багатьох передових високопотужних технологій сонячної електричної тяги, розроблених протягом останнього десятиліття для таких застосувань, як Power and Propulsion Element Gateway, першої космічної станції людства навколо Місяця.
Ліворуч: двигун NASA-H71M на ефекті Холла на стенді тяги Glenn Research Center Vacuum Facility 8. Праворуч: доктор Джонатан Маккі налаштовує тяговий стенд перед закриттям і відкачуванням випробувальної установки. Авторство: NASA
Переваги цієї технології для дослідження планет
Малі космічні кораблі, які використовують технологію електричної тяги NASA-H71M, зможуть самостійно маневрувати з низької навколоземної орбіти (LEO) на Місяць або навіть з геосинхронної пересадочної орбіти (GTO) на Марс . Ця можливість особливо примітна, оскільки можливості комерційного запуску LEO та GTO стали рутиною, а надлишкова потужність для запуску таких місій часто продається за низькою ціною для розгортання вторинних космічних апаратів. Здатність виконувати місії, які походять із цих навколоземних орбіт, може значно збільшити темп і знизити вартість наукових місій на Місяць і Марс.
Ця рушійна здатність також збільшить дальність дії вторинних космічних кораблів, які історично обмежувалися науковими цілями, які узгоджуються з траєкторією запуску основної місії. Ця нова технологія дозволить вторинним місіям суттєво відхилятися від траєкторії основної місії, що полегшить дослідження більш широкого кола наукових цілей.
Крім того, ці вторинні наукові місії космічного корабля зазвичай мали б лише короткий період часу для збору даних під час високошвидкісного прольоту повз віддаленого тіла. Ця більша рушійна здатність дозволить уповільнити та вийти на орбіту планетоїдів для довготривалих наукових досліджень.
Крім того, невеликі космічні кораблі, оснащені такою значною пропульсивною здатністю, будуть краще обладнані для керування пізніми змінами траєкторії запуску основної місії. Такі зміни часто є найвищим ризиком для наукових місій малих космічних апаратів з обмеженою бортовою пропульсивною здатністю, які залежать від початкової траєкторії запуску для досягнення наукової мети.
Комерційні програми
Мегасузір’я малих космічних кораблів, які зараз формуються на низьких навколоземних орбітах, зробили малопотужні двигуни Холла найпоширенішою електричною руховою системою, яка сьогодні використовується в космосі. Ці системи дуже ефективно використовують паливо, що дозволяє виводити на орбіту, сходити з орбіти та багато років уникати зіткнень і перефазувати. Однак економічна конструкція цих комерційних електричних силових установок неминуче обмежила їх термін служби, як правило, менш ніж кількома тисячами годин роботи, і ці системи можуть обробляти лише близько 10% або менше початкової маси малого космічного корабля в паливі.
Навпаки, планетарні наукові місії, які використовують технологію електричної силової установки NASA-H71M, можуть працювати протягом 15 000 годин і переробляти понад 30% початкової маси малого космічного корабля в паливо. Ця кардинальна здатність значно перевищує потреби більшості комерційних місій LEO і має високу вартість, що робить комерціалізацію таких програм малоймовірною. Тому NASA прагнуло і продовжує шукати партнерства з компаніями, які розробляють інноваційні концепції комерційних малих космічних кораблів із надзвичайно високою пропускною здатністю палива.
Одним із партнерів, який незабаром використовуватиме ліцензовану технологію електричного двигуна НАСА в комерційному застосуванні малих космічних кораблів, є SpaceLogistics, дочірня компанія Northrop Grumman, що повністю належить. Супутникова машина Mission Extension Pod (MEP) оснащена парою двигунів Холла Northrop Grumman NGHT-1X, конструкція яких заснована на NASA-H71M. Велика пропульсивна здатність невеликого космічного корабля дозволить йому вийти на геосинхронну навколоземну орбіту (GEO), де він буде встановлений на набагато більшому супутнику. Після встановлення MEP слугуватиме «реактивним двигуном», щоб продовжити термін служби космічного корабля щонайменше на шість років.
Зараз компанія Northrop Grumman проводить довготривале випробування на знос (LDWT) NGHT-1X у вакуумному цеху GRC 11, щоб продемонструвати його повну експлуатаційну здатність. LDWT фінансується компанією Northrop Grumman за угодою про космічний акт, яка повністю відшкодовується. Очікується, що перший космічний корабель MEP буде запущений у 2025 році, де вони продовжать термін служби трьох супутників зв’язку GEO.
Співпраця з промисловістю США для пошуку застосувань для малих космічних апаратів із пропульсивними вимогами, подібними до майбутніх планетарних наукових місій NASA, не лише підтримує промисловість США у збереженні світового лідера в комерційних космічних системах, але створює нові комерційні можливості для NASA придбати ці важливі технології, оскільки вони потрібні для планетарних місій. .
NASA продовжує вдосконалювати технології електричних силових установок H71M, щоб розширити спектр даних і документації, доступних для промисловості США з метою розробки подібних просунутих і високопродуктивних малопотужних електричних силових установок.
Незвичайна група зірок у сузір’ї Оріона розкрила свої секрети. FU Оріона, подвійна зоряна система, вперше привернула увагу астрономів у 1936 році, коли центральна зірка раптово стала в 1000 разів яскравішою, ніж зазвичай. Такої поведінки, очікуваної від вмираючих зірок, ніколи не спостерігали у молодих зірок, таких як FU Оріоніс.
Дивне явище надихнуло на нову класифікацію зірок з однаковою назвою (FUor stars). Fабо зірки спалахують раптово, спалахуючи яскравістю, перш ніж знову потьмяніти через багато років.
Зараз зрозуміло, що це освітлення відбувається через те, що зірки беруть енергію від свого оточення через гравітаційну акрецію, головну силу, яка формує зірки та планети.
Однак, як і чому це відбувається, залишалося загадкою — досі завдяки астрономам, які використовували великий міліметровий/субміліметровий масив Atacama (ALMA).
«FU Ori поглинав матеріал протягом майже 100 років, щоб продовжити виверження. Ми нарешті знайшли відповідь на питання, як ці молоді спалахи зірок поповнюють свою масу», — пояснює Антоніо Хейлз, заступник керівника Північноамериканського регіонального центру ALMA, науковець з Національної радіоастрономічної обсерваторії та провідного автора цього дослідження, опублікованого сьогодні в The Astrophysical Journal.
«Вперше ми маємо прямі докази спостережень про матеріал, що викликає виверження», — каже Хейлз.грати
Спостереження ALMA показали, що на FU Orionis падає довгий тонкий потік чадного газу. Цей газ, здавалося, не мав достатньо палива, щоб підтримувати поточний викид. Натомість вважається, що цей акреційний стример є залишком попередньої, набагато більшої структури, яка впала в цю молоду зоряну систему.
«Цілком можливо, що взаємодія з більшим потоком газу в минулому призвела до того, що система стала нестабільною та викликала збільшення яскравості», — пояснює Хейлз.
Астрономи використовували кілька конфігурацій антен ALMA, щоб вловити різні типи випромінювання, що надходять від FU Orionis, і виявити потік маси в зоряну систему. Вони також поєднали нові чисельні методи для моделювання масового потоку як акреційного стримера та оцінки його властивостей.
«Ми порівняли форму та швидкість спостережуваної структури з тими, що очікуються від сліду падаючого газу, і цифри мали сенс», — каже Аашіш Гупта, доктор філософії. кандидат в Європейську південну обсерваторію (ESO) і співавтор цієї роботи, який розробив методи, що використовуються для моделювання акреційного стримера.
«Діапазон кутових масштабів, які ми можемо досліджувати за допомогою одного приладу, справді вражаючий. ALMA дає нам повне уявлення про динаміку формування зірок і планет, починаючи від великих молекулярних хмар, у яких народжуються сотні зірок, до більш звичні масштаби сонячних систем», – додає Себастьян Перес з Університету Сантьяго де Чилі (USACH), директор ядра тисячоліття молодих екзопланет та їхніх супутників (YEMS) у Чилі та співавтор цього дослідження.
Зліва: оптичне складене RGB-зображення LBN 878 (червоно-коричнева туманність, що домінує в полі), отримане астрофотографом Джимом Томмсом.
Ці спостереження також виявили вихід повільно рухомого чадного газу з FU Orionis. Цей газ не пов’язаний з останнім викидом. Натомість це схоже на витікання, що спостерігається навколо інших протозоряних об’єктів.
Хейлз додає: «Розуміючи, як створюються ці своєрідні зірки FUor, ми підтверджуємо те, що знаємо про те, як утворюються різні зірки та планети. Ми вважаємо, що всі зірки піддаються спалахам. Ці спалахи важливі, оскільки вони впливають на хімічний склад акреційні диски навколо новонароджених зірок і планет, які вони зрештою утворюють».
«Ми вивчаємо FU Оріоніса з перших спостережень ALMA у 2012 році», — додає Хейлз. Захоплююче нарешті отримати відповіді».
NASA шукає громадського внеску щодо того, як визначити пріоритетність майже 200 тем у космічних технологіях, щоб покращити те, як воно інвестує в них обмежене фінансування. Агентство опублікувало список зі 187 «технологічних недоліків» або тем, де поточні технології потребують додаткового розвитку для задоволення майбутніх потреб NASA. Недоліки є у 20 сферах, починаючи від космічного транспорту та життєзабезпечення до управління енергією та теплом.
Через сайт агентство запрошує людей переглянути перелічені технології та оцінити їхню важливість до 13 травня. NASA використає цю інформацію, щоб визначити пріоритетність цих технологій для майбутніх інвестицій, щоб подолати недоліки.
Це частина зусиль Управління місії космічних технологій (STMD) агентства щодо забезпечення більш суворого підходу до підтримки розвитку технологій. «NASA увійшло в бойовий ритм із нашими зацікавленими сторонами, де ми встановлюємо наші пріоритети більше щодо діяльності, якою ми займаємося, а не, спочатку, щодо проблемного простору: проблем, які ми вирішуємо», — сказав Курт. «Спадс» Фогель, асоційований адміністратор НАСА з космічних технологій, на зустрічі Консорціуму інновацій на поверхні Місяця 23 квітня.
Старий підхід, за його словами, ризикує перетворити програму NASA з космічних технологій на «магазин для хобі», сказав він, що залежить від примх політиків. «Це неправильний фокус».
Визначаючи пріоритети недоліків технологій, він стверджував, що NASA зможе краще інвестувати свої кошти в найважливіші з них. «Ми на рівні зусиль. Це означає, що у нас немає бюджету, щоб вирішити всі ці проблеми одночасно, тому ми повинні визначити пріоритетність обмежених доларів, які ми маємо, щоб вирішити проблеми, які є найважливішими для наших зацікавлених сторін».
Завдяки цьому процесу люди зможуть оцінити важливість деяких або всіх технологічних недоліків, які виявило NASA. Вони також можуть перелічити технології, які, на їхню думку, слід включити, або визначити ті недоліки, які, на їхню думку, уже усунені.
NASA використовуватиме дані цього процесу, а також зусилля окремого внутрішнього агентства, щоб розробити ранжований список технологій. Це має бути готове до цього літа, сказав Алесін Лоурі, директор зі стратегічного планування та інтеграції STMD, під час окремої презентації на зустрічі 24 квітня.
Хоча NASA не буде публікувати окремі дані, воно планує розкрити, як різні групи зацікавлених сторін у промисловості та наукових колах оцінили технології. Але Фогель підкреслив, що внесок громадськості буде лише одним із факторів загального визначення пріоритетів.
«Це інструмент, а не інструмент», — сказав він, описуючи вхідні дані як частину «аудиторського сліду», який використовується для зв’язку технологій із проблемами. «Це вплине на те, що ми робимо, але ми будемо приймати остаточні рішення».
За його словами, кількість дефіцитів може змінитися в наступні роки на основі вхідних даних для цього аналізу дефіциту, зростаючи чи зменшуючись. Фогель сказав, що очікує, що NASA щорічно оновлюватиме пріоритети. «Перші рік чи два стане місцем, де відбудеться більшість змін. Після цього він стане гладким, і ви побачите його як інструмент, який можна використовувати подібно до того, як ми його також будемо використовувати».
Космос може здатися останнім рубежем для багатьох відкриттів, але щодо кулінарії у мікрогравітації, виклики залишаються високими. Першу їжу в космосі спожив Юрій Гагарін під час свого історичного полоту на орбіту у 1961 році. Він з’їв пюре з яловичини та печінки, розміщене у тюбиках, схожих на зубну пасту, що було безпечним і практичним рішенням для космічних умов.
Перебуваючи на орбіті менше двох годин, Гагарін також спробував тюбик шоколадного соусу як десерт. Цей досвід підтвердив, що базові функції такі як жування та ковтання, є можливими навіть у мікрогравітації, незважаючи на попередні побоювання вчених.
З часом астронавти продовжили досліджувати космічну їжу, яка трансформувалась із замороженого космічного морозива до можливості випікання печива на Міжнародній космічній станції та навіть споживання еспресо у спеціально розроблених космічних чашках.
Наука про їжу в космосі продовжує розвиватись, включаючи експерименти зі смаженням у мікрогравітації, хоча вирішення питання крихт, як і раніше, залишається нерозв’язаним. Джерело
