Космическая движуха

Рабочие SpaceX были замечены наблюдателями за ремонтом новейшего прототипа Starship компании через несколько дней после первого небольшого испытания ракеты.

Starship S24 был доставлен на орбитальную стартовую площадку (OLS) SpaceX Starbase, штат Техас, 26 мая после примерно двух с половиной месяцев сборки, что стало первым случаем, когда SpaceX доставила новый прототип Starship на испытательный стенд с августа 2021 года. Позже, менее 24 часов после установки Ship 24 на новый испытательный стенд, расположенный рядом с настоящей «орбитальной пусковой установкой», прототип Starship ожил и начал свое первое проверочное испытание.

К сожалению, пока невозможно судить с уверенностью без официального подтверждения, Ship 24 либо не смог завершить это испытание, либо не прошел его невредимым.

Испытания Ship 24 в самом разгаре на Starbase…о чем свидетельствует еще один каскад падающих термоплиток во время этого теста. Похоже, они все еще работают над вентиляционным зазором и системой крепления плитки. Следите за нами в прямом эфире через
@nasaspaceflight https://t.co/9HkYwa3uw7 pic.twitter.com/Tz76Z09ttm
— Космическая академия Кербала (@KSpaceAcademy)
27 мая 2022 г.

Основная цель, известная как проверка герметичности или пневматическое испытание, состоит в том, чтобы накачать прототип Starship или Super Heavy негорючим газообразным азотом при температуре окружающей среды, чтобы убедиться, что ракета и вся ее трубопроводная система конструктивно исправны и работают должным образом. Для успешного испытания, вероятно, потребуется, чтобы прототип достиг и выдерживал полетное давление — до 8,5 бар (~ 125 фунтов на квадратный дюйм) по состоянию на 2020 год — без каких-либо значительных утечек или проблем.

Starship 24 выкатывается на площадку Starbase pic.twitter.com/PGh6FY6x8w
— SpaceX (@SpaceX)
27 мая 2022 г.

Некоторое время первое проверочное испытание Ship 24 в условиях окружающей среды проходило, как и ожидалось, с работой множества небольших вентиляционных отверстий из его основных резервуаров для жидкого кислорода (LOx) и метана (LCH4). В носовой части корабля, где вентиляционные отверстия и трубопроводы присоединяются к паре небольших посадочных (напорных) топливных баков, не было видно никакой активности. Ship 24 — первый Starship с модернизированной версией этих баков после того, как SpaceX решила удалить посадочный резервуар для метана из основного резервуара для метана и переместить его непосредственно под резервуар для кислорода, который занимает кончик носа Starship.

После часа или двух испытаний был услышан приглушенный звук разрыва, отличный от предыдущих вентиляционных сбросов, за которым последовал более тихий «свист», больше похожий на сброс азота через вентиляционное отверстие. В то же время, когда был слышен громкий шум, добрая дюжина или около того из тысяч теплозащитных плиток S24 были сбиты с части корпуса между основными баками Starship и носовым обтекателем. Вскоре после этого SpaceX разгерметизировала Ship 24, и в течение нескольких часов можно было увидеть, как рабочие извлекают из корабля трубу, которая, казалось, была согнута почти пополам.

Рабочие только что сняли очень изогнутую часть трубы со Starship 24. Возможно, это связано с грохотом и отваливающимися плитками во время тестирования сегодня утром? Удаление можно посмотреть в моем прямом эфире.
18:12 27.05.22 https://t.co/lqMPEMdyvz pic.twitter.com/LdQHpXIlKj
— Starship Gazer (@StarshipGazer)
27 мая 2022 г.

Два дня спустя сотрудники SpaceX все еще усердно ремонтировали Ship 24. (NASASSpaceflight – bocachicagal)

Три дня спустя рабочие были замечены на замене труб на Ship 24. В целом, похоже, что какая-то небольшая секция внутренних труб Ship 24 была сломана после того, как она оказалась под давлением во время первого пневматического контрольного испытания корабля, в результате чего плитки оторвались и, возможно, были повреждены другие соседние трубы. Учитывая расположение этого трубопровода внутри носовой части Ship 24, существует ненулевая вероятность того, что сбой произошел, когда SpaceX попыталась создать давление в новых коллекторных баках Starship, что должно было начаться с повышения давления в топливопроводах и газовых линиях, ведущих к ним. Это могло бы объяснить первый приглушенный взрыв, последующий звук вентиляции, который постепенно затих, и потерю пластин теплозащитного экрана.

Сегодня рабочие установили новую секцию трубы с компенсационными петлями в Starship 24, чтобы заменить секцию, разрушенную во время пятничных испытаний, а также удалили эту прямую секцию:
14:02, 30 мая, 22 https://t.co/lqMPEMdyvz pic. twitter.com/U3UpgZiIUH
— Starship Gazer (@StarshipGazer)
30 мая 2022 г.

Это также объясняет, почему SpaceX решила оставить Starship на месте и провести ремонт на площадке. Super Heavy Booster 7, у которого произошел серьезный сбой в трубопроводе во время раннего контрольного испытания, был перемещен обратно в один из крытых сборочных отсеков Starbase для ремонта. Если бы инцидент с Ship 24 был серьезным, он, вероятно, тоже покинул бы площадку. Тот факт, что Ship 24 остался на месте, указывает на то, что сбой был довольно незначительным и локализованным, затронувшим только легко заменяемую сантехнику.

Пара рабочих сосредотачивается на том, чтобы закончить одинокое покрытие «гоночной дорожки» Ship 24. (NASASSpaceflight – bocachicagal)

Кроме того, после инцидента SpaceX, похоже, переместила компоненты теплозащитного экрана Raptor и отсутствующую крышку для одного из четырех закрылков Ship 24 на площадку. Помимо команды, которая все выходные работала над ремонтом Starship, другие группы рабочих приступили к закрытию «гоночной дорожки» Ship 24, которая защищает сотни футов более мелкой сантехники и кабелей, а также систему прекращения полета, которая работает от корабельных баков сверху; а некоторые начали готовиться к заполнению брешей в тепловом щите Ship 24. Большую часть этой работы можно классифицировать как «последние штрихи», и ни одна из них не была бы приоритетной, если бы Ship 24 не был в приличной форме.

Тем не менее, даже незначительное повреждение является неудачей. Следующая возможность теста Ship24 — это окно CDT с 10:00 до 22:00 в среду, 1 июня, с окнами резервной даты, доступными в четверг и пятницу.

Первоисточник:

Генеральный директор SpaceX Илон Маск раскрыл первые технические подробности о конструкции спутника Starlink «Gen2» следующего поколения, подтвердив, что он будет намного превосходить спутники нынешнего поколения почти по всем параметрам.

Выступая в интервью в туре по Starbase с YouTube-блогером Тимом Доддом (The Everyday Astronaut), Маск — в значительной степени спонтанно — рассказал, что SpaceX уже построила по крайней мере один функциональный прототип спутника Starlink Gen2/V2.0 и отправила его на завод Starship в Южном Техасе, где он сейчас хранится. Что еще более важно, Маск также предоставил первые прямые спецификации космического корабля следующего поколения, заявив, что каждый спутник Starlink V2.0 будет весить около 1,25 тонны (~ 2750 фунтов), иметь длину около семи метров (~ 23 фута) и быть почти на порядок более производительным, чем спутники «Starlink 1», которые они в конечном итоге заменят.

Спустя почти десять месяцев после того, как SpaceX впервые обнародовала свои обновленные планы относительно группировки из 30 000 спутников следующего поколения, эти детали подтвердили несколько ключевых моментов предположений о будущем Starlink.

Создан первый спутник #SpaceX #Starlink Gen 2 . «Это 7 метров в длину и 1,2 тонны», — говорит @ElonMusk. Примечание: это в 4-5 раз больше, чем у Gen 1! Маск добавляет, что новая версия будет почти на порядок мощнее, чем Starlink 1, с точки зрения полезной пропускной способности данных.
— Стэн Шулл (@stanshull)
26 мая 2022 г.

Комментарии Маска в Starlink начинаются примерно через девять минут.

Еще в августе 2021 года я предположил, как и в случае с Falcon 9, SpaceX снова попытается оптимизировать конструкцию своего нового спутника Starlink V2.0, чтобы максимально использовать возможности запуска Starship. В обновленной заявке Starlink Gen2 компания сообщила, что версия созвездия, оптимизированная для Starship, будет структурирована таким образом, что ракета сможет запускать всю орбитальную плоскость (одно кольцо спутников, равномерно расположенных вокруг Земли) за один раз. В этом варианте созвездия все, кроме ~ 500 (1,5%) из почти 30 000 космических аппаратов, будут размещены в плоскостях из 110 или 120 спутников, а это означает, что можно с уверенностью предположить, что SpaceX означает, что каждый космический корабль Starship будет номинально выводить 110-120 спутников. Используя последнюю оптимистичную оценку грузоподъемности Starship Маска в 150 тонн на низкой околоземной орбите (НОО), это почти гарантировало, что Starlink V2, оптимизированный для Starship.

Таким образом, каждый спутник Starlink V2 может весить примерно в 3 раза больше, чем V1.5, но обеспечивать в 5-10 раз большую пропускную способность. В сочетании с более крупным массовым производством это единственный способ, которым я могу разобрать просочившуюся записку Маска, предполагающую, что Starlink V2 будет гораздо более устойчивым/прибыльным, чем V1/V1.5.
— Эрик Ральф (@13ericralph31)
6 апреля 2022 г.

Теперь Маск прямо подтвердил, что каждый спутник Starlink V2.0 будет весить… «около одной с четвертью тонны» или 1250 килограммов. Спутники Starlink V1.0 и V1.5 весят около 260 и 310 кг соответственно, а это означает, что спутники Starlink V2.0 будут примерно в четыре раза тяжелее, чем V1.5, и чуть менее чем в пять раз тяжелее, чем V1. 0.

Маск также сообщил, что спутники V2.0 будут «почти на порядок мощнее, чем Starlink 1». Он отказался называть эту пропускную способность или пропускную способность традиционным методом описания общей производительности спутника связи, но считается, что спутники Starlink V1.0 имеют общую пропускную способность 18 гигабит в секунду (18 Гбит/с). На сегодняшний день неизвестно, добавил ли Starlink V1.5 — значительное обновление — большую пропускную способность, и не имел ли Маск в виду последнюю итерацию Starlink V1.x. Но даже если он сравнивал V2.0 с самыми ранними спутниками V1.0, вполне возможно, что каждый спутник Starlink V2.0 мог добавить около 140-160 Гбит/с к созвездию из 30 000 спутников.

Starlink V1.5 против Starlink V1.0. Спутники Starlink V2.0 будут более чем в два раза длиннее и, вероятно, будут иметь как минимум в пять раз большую площадь поверхности для антенн, обращенных к Земле.

В конечном счете, конкретные цифры не нужны, чтобы подчеркнуть важность подробностей, предоставленных Маском. Если это правда, они означают, что Starlink V2.0 будет упаковывать примерно в два раза больше полезной полосы пропускания на данную единицу массы спутника по сравнению с V1.x. В сочетании с тем фактом, что Starship может предложить на LEO примерно в 10 раз большую грузоподьёмность, чем Falcon 9, один запуск Starship теоретически может увеличить общую пропускную способность сети примерно в двадцать раз больше, чем один запуск Falcon 9. Например, каждый запуск Falcon 9 из 60 260-килограммовых спутников Starlink V1.0 добавлял к группировке около 1080 Гбит/с мгновенной пропускной способности. Запуск Starship из 120 спутников Starlink V2.0 весом 1250 кг может добавить около 19 000 Гбит/с (19 терабит в секунду).

Даже несмотря на эти огромные преимущества, амбиции SpaceX в отношении Starlink Gen2 по-прежнему не оставляют ей слабины. Если FCC одобрит запрос на лицензию, SpaceX потребуется запустить половину созвездия в течение шести лет, что эквивалентно примерно 130 запускам Starship или 22 запускам Starship в год. Для сравнения, Falcon 9 — ракета, которая в десять раз меньше, менее многоразовая и летает с 2010 года — не совершала 22 запусков за год до 2020 года. SpaceX должны наращивать запуски самой большой ракеты, когда-либо построенной, с поистине чудесной скоростью и терпеть очень мало неудач или задержек на этом пути.

Какими бы огромными ни были задачи, потенциальные награды столь же высоки. Созвездие из 30 000 спутников Starlink V2.0 — при равномерном распределении вокруг Земли — может иметь общую пропускную способность около 1250 терабит в секунду (Тбит/с), доступную над сушей (исключая Антарктиду) в любую секунду. Даже если половина этой пропускной способности необходима для транспортной сети и маршрутизации, общая установленная пропускная способность глобальной интернет-инфраструктуры оценивается в 600 Тбит/с в 2020 году. Starlink всегда будет узким местом из-за количества спутников, которые могут быть одновременно доступны в любой точке Земли, поэтому созвездие никогда не сможет сопоставить наземную сеть 1 : 1 с той же установленной мощностью. Можно предположить, что Starlink Gen2 может обслуживать десятки или даже сотни миллионов пользователей, находящихся в любой точке Земли, если SpaceX сможет его построить.

Первоисточник:

Статистика орбитальных запусков к 1 июня 2022 года.

Люди на орбите сегодня.

В понедельник, 30 мая 2022 года, на борту российского сегмента МКС космонавты Роскосмоса выполнили:

- эксперимент «Взаимодействие-2» (изучение закономерностей поведения экипажа в длительном космическом полёте) — проведение эксперимента Денисом Матвеевым;

- эксперимент «УФ-атмосфера» (картография ночной атмосферы в ближнем УФ диапазоне широкоугольным детектором с большой апертурой и высоким пространственно-временным разрешением) — монтаж и включение научной аппаратуры, контроль работы аппаратуры;

- эксперимент «Перитектика» (высокоскоростная кристаллизация перитектических сплавов в условиях электромагнитного перемешивания) — открытие газовых клапанов аппаратуры EML (печь с устройством позиционирования и нагрева образцов переменным электромагнитным полем высокой частоты), смена объектива скоростной камеры;

- эксперимент «Сепарация» (испытания и отработка в условиях микрогравитации системы регенерации воды из урины) — восстановительные работы системы регенерации воды, сброс данных работы системы на Землю;

- эксперимент «Радиоскаф» (создание, подготовка и запуск в процессе внекорабельной деятельности сверхмалых космических аппаратов) — тестовые проверки наноспутников № 1 и № 2;

- подготовка оборудования для заправки теплоносителем «Триол» контуров охлаждения системы «Электрон-ВМ» для последующей установки в модуле «Наука», начало заправки первого контура охлаждения (продолжение работы запланировано на 31 мая);

- техническое обслуживание систем обеспечения жизнедеятельности — ресурсная замена пылефильтров, чистка воздуховодов, замена ЕДВ-У в модулях «Звезда» и «Наука»

- физические упражнения в полном объёме, еженедельный сброс данных на Землю.

Фотография, опубликованная в мае 2022 года, по-видимому, показывает вакуумную установку для испытаний турбин в центре Келдыша.

В мае 2022 года глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин признал, что программе «Зевс» не хватило финансирования, что, видимо, отражает новые реалии после эскалации войны России против Украины 24 февраля. В то же время Рогозин опубликовал фотографии термовакуумной камеры на Центр ГНЦ Келдыша в Москве построен для отработки работы быстроходных турбин, преобразующих тепловую энергию в электрическую. Это критический механизм для атомного электрического космического буксира, поскольку он преобразует тепловую энергию, вырабатываемую ядерным реактором, в электричество, необходимое в огромных количествах для работы плазменных двигателей большой тяги.

Экспериментальный стенд на Келдыше работал совместно с теплогенерирующей установкой мощностью 2 МВт, моделирующей тепловые нагрузки, создаваемые реактором. По словам Рогозина, во время успешных испытаний опытной установки 13 мая температура рабочего тела на входе в турбину достигла 1200 градусов кельвина, а скорость вращения турбины достигла 34 тысяч оборотов в минуту. По словам Рогозина, последующие испытания направлены на раскрутку турбины до целевой скорости 60 000 оборотов в минуту или 1000 оборотов в секунду.

По данным центра Келдыша, на его многофункциональном стенде могли разместиться экспериментальные газовые турбины и их компоненты мощностью до 250 киловатт. В центре имелась также криогенно-вакуумная испытательная установка для испытаний холловских и ионных двигателей мощностью до 35 киловатт.

Рогозин также рассказал о совместных российско-белорусских проектах по разработке турбинных лопаток, способных работать при температуре 1500 Кельвинов и выше. Сообщается, что специалисты пробовали несколько материалов-кандидатов, от металлических сплавов до керамики и композитных материалов. Разработка новых лопаток с более высокой термостойкостью могла бы обеспечить более высокую температуру в турбине, что, в свою очередь, позволило бы уменьшить размеры и массу радиаторной системы для отвода избыточного тепла в космос на борту космического буксира.

Первоисточник: