■ На космодромах мира подготовка к стартам. Уже в декабре.
■ Космонавты открыли "Причал". Выглядит посвежее "Науки".
■ "Дырка в Союзе" болтается как дерьмо в проруби. Сказали "А", скажите "Б".
■ Сегодня 55 лет со дня старта первой РН "Союз". До пенсии еще 10 лет.
Эндрю Джонс -26 ноября 2021 г.
Первоисточник:
Испытание вертикального взлета и вертикальной посадки во время полета на высоту 100 метров в Тунчуане, провинция Шэньси. Проведено компанией Deep Blue Aerospace 13 октября 2021 года. Фото: Deep Blue Aerospace
Амбиции включают новые орбитальные созвездия, космические самолеты, новые ракеты-носители, суборбитальный и орбитальный туризм.
ХЕЛЬСИНКИ. На космическом форуме, проходящем в Ухане в центральном Китае, участники развивающегося коммерческого космического сектора Китая обнародовали большие планы на ближайшие годы.
На седьмом Китайском коммерческом аэрокосмическом форуме (CCAF), проходившем в Ухане 25-26 ноября, присутствовал государственный оборонный и космический гигант China Aerospace Science and Industry Corp. (CASIC) и ряд частных и государственных компаний с обновленными планами на будущее.
CASIC и его дочерние компании продвигают создание группировки узкополосной связи из 80 спутников под названием Xingyun и планируют запустить по крайней мере 12 спутников Xingyun-2 в 2022 году, чтобы сформировать вторую очередь спутникового созвездия.
Ожидается, что спутники будут запускаться парами на ракете-носителе Kuaizhou-1A дочерней компании Expace.
В течение следующих трех месяцев запланировано семь запусков легкой твердотопливной ракеты Kuaizhou-1A для различных заказчиков. Ракета вернулась в строй в сентябре после того, как в течение года после аварии находилась в нелетающем состоянии. Последний запуск состоялся 24 ноября. CASIC сообщала о своих планах на 2020 год, незадолго до аварии, что планирует запустить 12 спутников Xingyun в 2021 году.
Уханьская национальная аэрокосмическая промышленная база площадью 68,8 квадратных километра, управляемая CASIC, была полностью введена в эксплуатацию в феврале. Сообщается, что предприятие способно собирать и испытывать 20 твердотопливных ракет и производить 240 малых спутников ежегодно.
Ранее заявленные планы CASIC относительно группировки широкополосных сетей Hongyun отсутствовали в этот раз. Ожидается, что Hongyun и другие подобные планы созвездий будут включены в национальный план создания мегакозвездия из 13 000 спутников.
Космические самолеты и космический туризм
Презентация CASIC, в частности, включала заявление о завершении летных испытаний двигателя с комбинированным циклом, что свидетельствует о прогрессе в планах компании по разработке космического самолета Tegnyun. Объявление последовало за загадочными сообщениями дочерних компаний об испытаниях комбинированных силовых установок в пустыне Гоби.
Китайские гиперзвуковые аппараты, и потенциальное оружие на их основе, оказались в центре внимания в последние недели после опубликованных Financial Times отчетов об испытаниях на основе разведданных США.
CASIC — далеко не единственная китайская компания, занимающаяся разработкой космических самолетов. Корпорация China Aerospace Science and Technology Corp (CASC), главный космический подрядчик страны, провела строго засекреченные орбитальные и суборбитальные испытания аппаратов для многоразовой космической транспортной системы с вертикальным взлетом и горизонтальной посадкой.
Пекинская частная фирма iSpace также представила планы космического самолета на CCAF. Летательный аппарат, который все еще находится на стадии разработки, будет запускаться на будущей метаново-жидкой кислородной ракеты Hyperbola-3 и сможет выполнять как суборбитальные, так и орбитальные туристические полеты. Hyperbola-3 с многоразовой первой ступенью может быть запущена уже в 2022 году. Однако испытания, ожидаемые в этом году, по-видимому, еще не состоялись.
CAS Space, еще один проект Китайской академии наук, продвигается к своему первому запуску с твердотопливной ракетой ZK-1A (также известной как Lijian-1), который ожидается в первом квартале 2022 года с космодрома Haiyang для морских запусков. Планы CAS Space по запуску семейства ZK включают твердотопливные и многоразовые жидкостные ракеты.
CAS Space также занимается суборбитальным туризмом. Недавно представила концепт системы, сходной одновременно с New Shephard Blue Origin и Crew Dragon SpaceX. Компания планирует предоставить туристам полеты в космос уже в 2024 году.
Deep Blue Aerospace, стартап, разрабатывающий многоразовые ракеты-носители с на традиционном топливе керосин и LOX, обнародовал план по созданию на базе своей находящейся в разработке ракеты-носителя Nebula-1 трехсексционной ракеты Nebula-1H, которая, по-видимому, будет использовать аналогичный SpaceX подход Falcon Heavy и Falcon 9 в своей разработке. В октябре компания успешно провела первый отечественный тест kerolox VTVL на высоту 100 метров.
В CCAF также участвовали такие компании, как Space Trek, компания по космическим ресурсам Origin Space, Changguang Satellite, Jiuzhou Yunjian, ADA Space, Galactic Energy и Commsat.
Строительство коммерческих площадей
В конце 2014 года китайское правительство приняло политическое решение о том, чтобы открыть часть космического сектора для участия частного капитала.
В последние годы последовала политическая поддержка от руководства страны, в том числе создание правил для запуска и малых спутников и национальные стратегии, поддерживающие «спутниковый Интернет», а также инвестиции из сочетания венчурного капитала и государственных инвестиционных механизмов.
Частные и государственные дочерние коммерческие компании Китая до сих пор запускали только легкие твердотопливные ракеты, но первые запуски жидкостных ракетных систем легкого и среднего класса ожидаются в 2022 году. Похоже, что Landspace ближе всего к первому запуску с наземными испытаниями метаново-кислородной ракеты-носителя Zhuque. И быстро движется к запуску c космодрома Haiyang. По словам генерального директора компании Чжан Чанву в интервью 18 ноября, Zhuque-2 может стартовать в первом квартале 2022 года.
COVID повлиял на работу и цепочки поставок в коммерческом секторе. Важное значение имеет также строительство новой инфраструктуры, которая представляет собой узкое место на пути
расширения космической деятельности Китая.
На космодроме Цзюцюань строятся новые объекты, которые, как ожидается, позволят запускать новые криогенные ракеты-носители. Цзюцюань обеспечивает запуски старых, ракет Long March с токсичным топливом, а также подавляющего большинства коммерческих твердотопливных ракет.
Более крупные китайские керосиновые ракеты нового поколения запускаются с нового прибрежного космодрома в Вэньчане на острове Хайнань. Хайян и Вэньчан планируют в будущем проводить коммерческие запуски.
Сотни компаний появились в различных областях космической деятельности, включая производство и эксплуатацию спутников, наземный сегмент, цепочки поставок и прикладные приложения.
Местные и провинциальные органы власти также стремятся привлечь компании космического сектора высоких технологий для стимулирования местной экономики. Космические кластеры создаются в таких местах, как Ухань, Гуанчжоу, Пекин, Шэньчжэнь, Чэнду, Сиань, Чанша и Вэньчан.
Ряд городов в районе дельты реки Янцзы недавно согласились сотрудничать в разработке спутниковой сети «G60» для продвижения кластера спутникового интернета в рамках инициативы «Долина научно-технологических инноваций», поддерживаемой на самом высоком правительственном уровне. Название происходит от скоростной автомагистрали G60, которая проходит через несколько городов региона.
Автор Пит Хардинг 26 ноября 2021 г.
«Причал» на МКС. Фото: NASA
После запуска нового модуля стыковочного узла к Международной космической станции (МКС) в среду, 24 ноября, в 13:06 UTC/8:06 EST, Роскосмос успешно пристыковал узел «Причал» к модулю «Наука» МКС.
Модуль добавит дополнительные стыковочные порты в российский сегмент и является последним российским дополнением запланированным для форпоста.
История
Первоначальная конфигурация российского сегмента МКС предусматривала создание универсального стыковочного модуля (UDM) для расширения доступных стыковочных портов российского сегмента для добавления будущих модулей. Но этот модуль был отменен в начале программы МКС из-за проблем с бюджетом.
Однако из концепции UDM выросло новое предложение по узловому модулю (NM), который даст российскому сегменту возможности расширения, поскольку все его стыковочные порты либо используются, либо зарезервированы для посещения космических кораблей.
Узловой модуль, названный «Причал», является отходом от предыдущей концепции конструкции российской станции, которая обычно включала основной модуль (которым в случае МКС является модуль «Звезда») с единым с ним сферическим стыковочным отсеком, к которому состыкованы все другие модули.
Проблема с этой конструкцией заключается в том, что она делает основной модуль незаменимой частью станции, так как все другие модули должны быть отсоединены от основного модуля для замены основного — что технически невозможно, если все модули будут состыкованы.
Это означает, что по мере того, как основной модуль стареет и его системы начинают выходить из строя, нет другого выбора, кроме как построить совершенно новую станцию, даже если другие модули могут быть более новыми и отлично работать.
Концепция узлового модуля по существу отделяет сферический стыковочный отсек от основного модуля и превращает его в отдельный элемент станции. Затем все модули станции будут стыковаться с узловым модулем. Идея состоит в том, что каждый модуль будет заменяться без необходимости отстыковки всех остальных.
В этом смысле «Причал» по сути является российским эквивалентом узловых модулей американского сегмента станции.
Первоначально планировалось, что два модуля Science & Power (NEM) будут состыкованы с «Причалом» в рамках расширения российского сегмента с конечной целью в один прекрасный день отделиться от МКС и превратить их в свободно летающую станцию.
Однако в апреле 2021 года Роскосмос объявил, что NEM больше не планируются для МКС и вместо этого станут частью новой независимой российской космической станции, для которой будет построен новый узловой модуль.
«Причал» проходит предстартовые испытания на Байконуре. (Источник: Роскосмос)
Хотя Роскосмос с тех пор несколько отступил от этих заявлений, учитывая бюджетные реалии российской космической программы и оставшийся срок службы МКС, маловероятно, что какие-либо дополнительные модули когда-либо будут пристыкованы к «Причалу».
Таким образом, несмотря на то, что «Причал» представляет собой интересный модуль во многих отношениях, он уже по сути является бесполезным дополнением станции, поскольку сам по себе не добавляет никаких дополнительных возможностей к МКС по сравнению с тем, что уже есть у станции.
Конструкция
«Причал» представляет собой сферический модуль с шестью стыковочными портами — двумя осевыми и четырьмя радиальными.
Стыковочные порты относятся к гибридному типу, по сути, это комбинация Андрогинной периферийной системы стыковки (APAS) и системы «штырь-конус» SSVP.
Сама стыковочная муфта такая же, как и конструкция APAS, но первоначальный захват выполняется с помощью зонда и тормозного механизма, а не удлинительного кольца захвата. Цель использования гибридной системы — предоставить более широкий люк для более крупных постоянных модулей.
Стыковочный порт «Причал» в зените — это активный гибридный порт с оборудованием, позволяющим стыковаться с МКС. Пять оставшихся портов являются пассивными гибридными портами, позволяющими подключать к ним другие модули. Стыковочный порта модуля «Причал» в надире (обращенным к Земле) — оснащен специальным адаптером SSPA-GM для преобразования гибридной стыковочной системы в систему, совместимую с системой «штырь-конус» SSVP. Этот адаптер преобразует стыковочный хомут APAS гибридного порта надир в стыковочный хомут SSVP, но по-прежнему использует тот же стыковочный хомут для первоначального захвата.
Это позволит кораблям «Союз» и «Прогресс» пристыковаться к надирному порту модуля «Причал», таким образом сохраняя четыре стыковочных порта российского сегмента для прилетающих транспортных кораблей.
В том маловероятном сейчас случае, когда новый модуль должен был пристыковаться к «Причалу», этот адаптер сначала нужно было бы удалить с помощью уходящего космического корабля «Прогресс», чтобы преобразовать порт надира обратно в гибридную конфигурацию (с стыковочным кольцом APAS), чтобы позволить новому модулю состыковаться.
Однако это сделало бы порт «Причал» непригодным для стыковок кораблей «Союз» и «Прогресс», в результате чего количество доступных для посещения транспортных портов на российской стороне сократилось до трех.
Также «Причал» включает в себя крепления для манипулятора «Ляпа». Это мини-роботизированный манипулятор, используемый для перемещения модулей из одного стыковочного порта в другой, поскольку будущие модули, прибывающие в «Причал», будут стыковаться с портом в надире, поскольку стыковка с любым из осевых портов создаст проблемы выбора «коридоров подхода» и чрезмерных осевых нагрузок.
Вновь прибывший модуль затем переместится в осевой порт с помощью через манипулятора «Ляпа», который будет расположен на модуле и подключаться к соответствующему разъему на модуле «Причал». Затем рука «Ляпы» будет вращать и перемещать модуль из порта в надире к осевому порту.
Манипуляторы «Ляпа» использовалось на космической станции «Мир», и новая китайская станция также имеет аналогичную конструкцию. Последний раз рука «Ляпа» использовалась на орбите в апреле 1996 года для перемещения модуля «Природа» после стыковки.
Для запуска «Причал» был соединен с модифицированным двигательным модулем корабля «Прогресс», который будет выполнять все необходимые маневры сближения и стыковки со станцией. Специально модифицированный модуль двигательной установки, получивший название «Прогресс М-УМ», по сути, представляет собой космический корабль «Прогресс» с удаленным герметичным грузовым отсеком и установленным на его место «Причалом».
Как только «Прогресс М-УМ» выполнит свою обязанность по доставке «Причала» на МКС, он отделится от «Причала» и совершит сход с орбиты, разрушившись в атмосфере. Эта же концепция использовалась для доставки модулей «Пирс» и «Поиск» на МКС в 2001 и 2009 годах соответственно.
Запуск и стыковка
«Причал» был запущен ракетой-носителем «Союз 2.1б» с космодрома Байконур в Казахстане в 13:06 UTC / 8:06 EST. После отделения от ступени «Блок-И» на орбите «Причал» сообщил, что все в порядке, и модуль начал двухдневнуый полет на встречу с МКС.
Когда «Причал» успешно вышел на орбиту и подтвердил исправность, космический корабль
«Прогресс МС-17» был отстыкован от стыковочного узла многоцелевого лабораторного модуля (МЛМ) «Наука» в четверг, 25 ноября.
Ракета «Союз 2.1б» с «Причалом», благополучно находящимся внутри обтекателя полезной нагрузки, выкатывается в Зону 31/6 на Байконуре для запуска. (Источник: Роскосмос)
Уходящий «Прогресс» взял с собой переходник стыковочного хомута SSPA-GM Hybrid-to-SSVP, который был того же типа, что и на «Причале».
Этот адаптер присутствовал в надирном порту «Наука», который является гибридным типом, чтобы позволить кораблям «Союз» и «Прогресс» (которые используют систему SSVP) пристыковаться к нему. Это было сделано в качестве «страховки» на случай, если «Причал» не сможет выйти на орбиту.
Только после того, как «Причал» благополучно оказался на орбите и по пути к МКС, уходящий «Прогресс МС-17» снял адаптер, который преобразовал порт «Науки» в надире обратно в гибридную конфигурацию и подготовил его к приему «Причала».
Затем «Причал» пристыковался к порту «Наука» в надире в пятницу, 26 ноября, в 15:19 UTC / 10:19 EST, используя автоматизированную систему стыковки «Курс».
После проверки на герметичность открытие люка будет выполнено в следующие дни. От «Причала» планируется отделить двигательный сегмент «Прогресс М-УМ» 21 декабря. 19 января в России состоится выход в открытый космос для соединения кабелей между «Наукой» и «Причалом».
Первая стыковка с «Причалом» запланирована на 18 марта 2022 года с космическим кораблем «Союз МС-21».
Написано Лео Брюсом 26 ноября 2021 г.
Первоисточник:
Продолжая недавнюю серию запусков, пятница стала днем четвертого успешного орбитального запуска Китая за одну неделю. На этот раз выведен на орбиту спутник Zhongxing-1D (ChinaSat-1D), ракетой Chang Zheng 3B, запущенной с космодрома Xichang.
Спутники серии ChinaSat (Zhongxing), построенные государственной корпорацией China Aerospace Science and Technology Corporation (CASC), относятся к спутникам связи. Серия ChinaSat-1 специально разработана для военной связи. Первый аппарат серии был запущен в 2011 году.
Китай использует два типа военных спутников связи. Запуск в пятницу относится к типу Feng Huo-2, который используется для тактической связи, обеспечивая китайским войскам безопасную передачу данных и голоса через C-диапазон и УВЧ. В серии ChinaSat-2 используется другой тип военной связи, Shentong, аналогичного назначения, но с использованием Ku-диапазона.
Chang Zheng 3B на LC-2 перед запуском
ChinaSat-1D, как и вся серия ChinaSat в целом, использует спутниковую платформу DFH-4, обеспечивающую бортовую мощность и двигательные системы с номинальным сроком службы 10-15 лет. ChinaSat-1D был успешно выведен на геопереходную орбиту, после чего он будет использовать собственную бортовую силовую установку для вывода перигея на круговую геостационарную орбиту, где он будет оставаться в течение своего срока службы.
Было построено, запущено и уже введено в эксплуатацию несколько спутников ChinaSat, последний из которых был запущенный ChinaSat-9B в сентябре 2021 года. Но не военного назначения, а для обеспечения теле- и радиовещания с высоким разрешением. По слухам, скоро будет запущен ChinaSat-6D (аналог -9B). Китай активно расширяет возможности внутренней связи. Страна ввела в эксплуатацию более совершенные спутники связи для населения Китая, чтобы удовлетворить текущий и будущий спрос. Предстоящей визитной карточкой этого прогресса станут зимние Олимпийские игры в Пекине в 2022 году, когда ChinaSat будет обеспечивать вещание в разрешении 8K.
Старт в пятницу произошел в 16:40 по Гринвичу со стартового комплекса #2 в стартовом центре Xichang Satellite Launch Center, одной из двух рабочих площадок космодрома, с которой проводятся запуски геостационарных миссий на ракета-носителях Chang Zheng 2 и Chang Zheng 3. В строю с 1984 года. Запуск в пятницу стал 14-м запуском с Xichang только в этом году.
Используемая в этой миссии и во многих китайских геостационарных миссиях, ракета Chang Zheng 3B (известная как Long March 3B) представляет собой ракету-носитель средней грузоподъемности, изготовленную Китайской академией технологий ракет-носителей. CZ-3B, работающий на жидком топливе. Состоит из трех ступеней (с опциональной четвертой), включая четыре навесных ускорителя первой ступени, что обеспечивает грузоподъемность в 11 200 кг на низкую околоземную орбиту и 5100 кг на геопереходную орбиту.
В то время как конструкция ракеты в значительной степени основана на Chang Zheng 3A (Long March 3) летающие модификации претерпели изменения в течение своего срока службы с добавлением дополнительных ускорителей для варианта «3B» (четыре накладных усилителя) и варианта «3C» (два ускорителя).
Семейство ракета-носителей Chang Zheng (Long March) - через CNSA
Оба варианта «3B» и «3C» подверглись дальнейшей модернизации и обозначены как «улучшенные» Long March 3B/E и Long March 3C/E, соответственно. Модернизация включала увеличение длины накладных ускорителей и первой ступени, что привело к увеличению продолжительности работы и увеличению грузоподъемности по сравнению с базовыми вариантами.
После модернизации для запусков используются только улучшенные варианты, и поэтому пятничный CZ-3B/E имеет повышенную грузоподъемность до 5 500 кг на геопереходную орбиту. Спутники серии ChinaSat имеют приблизительную массу от 5 000 до 5 500 кг, в зависимости от уровня оснащения/назначения и поколения.
Примечательно, что запуск в пятницу также продемонстрировал модернизацию CZ-3B с системой «компенсации ветра», чтобы обеспечить более высокую устойчивость к ветру и, таким образом, лучшую устойчивость к условиям запуска.
В большинстве ступеней Long March 3 используются самовозгорающиеся компоненты топлива, в частности несимметричный диметилгидразин (НДМГ) и тетроксид азота (N2O4), которые обеспечивают легкое зажигание, но токсичны. Из-за того, что некоторые китайские ракеты-носители стартуют в глубине континента, отработанные ступени с токсичными остатками топлива могут падать вблизи населенных пунктов, что вызывает международную критику за такой риск.
Следуя стандартному графику полета миссии CZ-3B GTO, ускорители сбрасываются примерно через T + 2 минуты и 8 секунд полета. Между тем, первая ступень и ее четыре двигателя YF-21, также использующие те же компоненты топлива, сгорают за две минуты и 25 секунд до отделения второй ступени.
Вторая, еще одна ступень с токсичным топливом, зажигает свой единственный главный двигатель YF-22E, чтобы работать до T + 5 минут и 26 секунд, а двигатель YF-23 Vernier на этой ступени выключается через 15 секунд. Разделение обтекателя происходит примерно через три с половиной минуты после начала полета.
После остановки и отделения второй ступени на третьей ступени зажигаются два двигателя YF-75, работающих на жидком водороде и жидком кислороде, единственной криогенной ступени ракеты-носителя. Эта ступень работает примерно четыре минуты 44 секунды, чтобы достичь нужных орбитальных параметров.
Второе включение для поднятия перигея инициируется примерно через T + 21 минуту после фазы свободного полета. Помимо выполнения орбитального вывода, этот 179-секундный прожиг значительно поднимает апогей до параметров, необходимых для геопереходной орбиты.
Отделение космического корабля от третьей ступени происходит примерно через T + 25 минут. Поскольку этот запуск является четвертым за неделю, Китай продолжает увеличивать свое лидерство по количеству орбитальных запусков в мире в этом году.
Первоисточник:
Текст, фотографии и иллюстрации Анатолия Зака, если не указано иное;
Последнее изменение: 26 ноября 2021 г.
Узловой Модуль УМ «Причал», последнее дополнение России к Международной космической станции, стартовал из Казахстана 24 ноября 2021 года. Космический корабль следовал двухдневному профилю сближения со Станцией, пристыковавшись к порту модуля «Наука» в надире (обращенном к Земле) 26 ноября 2021 г.
Профиль запуска модуля «Причал»
Ракета-носитель «Союз-2.1б», с модулем «Причал» и космическим буксиром «Прогресс М-УМ», стартовала, как запланировано, со стартовой площадки №6 на стартовой зоне №31 в Байконура 24 ноября 2021 года , в 16: 06: 35,042 Московское время (8:06 EST, 13:06 UTC).
После вертикального старта под совместной тягой четырех двигателей РД-107 на первой ступени и одного РД-108 на второй (основной) ступени ракета-носитель взяла курс на восток от Байконура, изменяя свою наземную траекторию на орбиту под угол 51,67 градуса от плоскости экватора. Четыре блока первой ступени ракеты-носителя отделились после двух минут полета (при Т+117,8 секунд) на высоте около 40 км, в то время как основная ступень ракеты-носителя продолжали работать до 4,7 минут полета (Т+287,7 секунд) .
Третья ступень включила двигатель до момента разделения, выпуская выхлоп четырех сопел двигателя РД-0124 через решетку межступенчатого соединения, обеспечивая непрерывное ускорение в процессе разделения ступеней.
Спустя почти 10 секунд после того, как вторая и третья ступени разошлись на высоте около 150 километров, кормовая часть третьей ступени разделилась на три сегмента и отвалилась (на Т+296,9 секунды), а через полсекунды произошло разделение обтекателя полезной нагрузки на две половины (на Т+297,3 с). Ожидается, что все пять фрагментов упадут в одной и той же зоне ниже места запуска.
Третья ступень продолжала работать до 559,94 секунды после начала полета, отделив полезную нагрузку на начальной парковочной орбите в соответствии со спецификациями в 16:15:58 по московскому времени (Т+563,24 секунды):
По данным Роскосмоса и NASA, подъем и выведение на орбиту «Причала» прошли безупречно, все его антенны и солнечные батареи были успешно развернуты сразу после отделения модуля от третьей ступени ракеты-носителя согласно следующему графику:
16:16:09 по московскому времени: размещение антенн рандеву «Курс»;
16:16:14 по московскому времени: развертывание антенн системы радиосвязи РТС;
16:16:19 мск: Развертывание двух солнечных батарей.
По данным российского управления полетом, тестирование аппаратуры сближения корабля «Курс» должны были пройти с 16:17 до 16:27 мск. Затем, с 17:43 до 17:52 по московскому времени, тормозной зонд на активном стыковочном механизме модуля планировалось выдвинуть в рабочее положение для стыковки с «Наукой».
«Причал» на МКС
Во время запуска «Причала» МКС находилась на орбите с параметрами: 419,832 на 435,969 км над Южной Атлантикой.
Для перехода от начальной парковочной орбиты, где он был отделен от ракеты-носителя, к МКС, узловой модуль «Причал» будет использовать версию грузового корабля «Прогресс».
«Прогресс» будет использовать свою собственную двигательную установку и систему управление полетом для доставки, а затем и стыковки к модулю «Наука» в стыковочный порт в надире (обращенном к Земле) на российском сегменте МКС.
По данным Роскосмоса, первые два маневра на орбите с использованием двигательной установки космического буксира «Прогресс М-УМ» прошли безупречно в 19:45:19 и 20:35:35 мск 24 ноября. Третий маневр был назначен на 17 ноября. : 31: 45 МСК 25 ноября.
После выхода на орбиту «Причала» 25 ноября 2021 года в 14:22:30 мск состоялась расстыковка корабля «Прогресс МС-17» для освобождения порта модуля «Наука».
Затем была подготовлена почва для полностью автоматизированной стыковки «Причал-Наука» 26 ноября 2021 года в течение трех минут с 18:25:28 по московскому времени (10:25 по восточному стандартному времени), следуя стандартному двухдневному профилю сближения со станцией. Подобная схема полета используется во время обычных миссий по пополнению запасов МКС. Как и во время встречи с модулем «Наука» в июле 2021 года, накануне встречи с модулем «Причал» МКС была развернута на 180 градусов с ориентацией российского сегмента вперед относительно вектора скорости станции. Затем станцию наклонили на 90 градусов, чтобы главная ось модуля «Наука» (и направление конечного захода «Причала») совпадала с направлением орбитального движения.
Процесс автономной встречи 26 ноября 2021 года между модулем и станцией был запланирован в соответствии со следующим графиком:
Как сообщили в Центре Управления Полетом в Королеве, во время автономного сближения «Прогресс М-УМ» должен был выполнить шесть импульсных включений двигателя с использованием основного двигателя корабля и двигателей управления ориентацией ДПО:
Как обычно, во время последнего захода на посадку космонавты Антон Шкаплеров и Петр Дубров активировали систему сближения с ручным управлением «ТОРУ» в режиме ожидания на случай возникновения проблем с автоматизированной системой стыковки «Курс-НА».
Запасы топлива на борту космического корабля «Прогресс М-УМ» позволяли, при необходимости, провести вторую попытку сближения со станцией, при этом зарезервировав часть топлива для последующего спуска с орбиты агрегатного модуля «Прогресс М-УМ».
Однако, по данным NASA и Роскосмоса, первая коррекция «Причала» прошла безупречно, после чего последовал облет станции под углом 45 градусов на расстоянии около 400 метров. Затем «Причал» инициировал автоматический финальный заход на посадку, осуществив механический контакт в 09:19 по хьюстонскому времени (10:19 по восточному стандартному времени, 18:19 по московскому времени, 15:19 по всемирному координированному времени) или на шесть минут раньше запланированного срока, согласно NASA. Сразу после механического захвата стыковочных портов телевизионные изображения в прямом эфире показали значительное колебание только что прибывшего космического корабля относительно станции, но вскоре данные российского Центра Управления Полетами в Королеве подтвердили, что все электрические интерфейсы и жесткое сопряжение между двумя кораблями был успешно достигнут к 18:23:09 (22:39 по московскому времени) в тот же день.
Будущие операции
По состоянию на ноябрь 2021 г. отделение агрегатного отсека ПАО космического буксира «Прогресс М-УМ» от «Причала» было запланировано на 22 декабря 2021 г. в 01:20:30 мск (17:20 по восточному поясному времени 21 декабря). ). Модуль ПAO будет сведен с орбиты над Тихим океаном через три орбитальных витка после отлета от станции.
Отстыковка космического буксира откроет доступ к пассивному стыковочному порту по оси X модуля «Причал».
На станцию Причал привез около 0,5 тонны груза:
■ 47-й запуск Китая в этом году! Военный спутник связи.
■ "Причал" автоматически стыковался с МКС. Все штатно.
■ Роскосмос начал рисовать проект РОСС. За свои деньги.
■ Crew Dragon, возможно, будет стыковаться к "Причалу". Нормальный вариант для расширения.
Вячеслав Ермолин, 24 ноября 2021 года
Текстик-по-случаю. Пятница.
Личное мнение без всякого настроения.
Успешно закончен очередной этап российской космической программы — к МКС пристыкован узловой модуль «Причал». Формирование российского сегмента закончено. Впервые появилась возможность полноценной работы русского экипажа на Станции. Однако — в сети полно негатива, замешанного на заблуждениях и нелепостях.
Хейтеры опираются на несколько тезисов (а другие повторяют за ними) , основные из которых:
— «Было ужасно, сейчас все плохо и станет еще хуже». Описание в 100500 раз ужасной судьбы «Науки».
— «Россия космическую пилотажку провалила, ей это не нужно». Запускать «Науку» нет никакого смысла — все скоро закончится, МКС конец и воспользоваться возможностями Россия не сможет. И ничего больше не построит.
— «Россия — родина и гнездо коррупции». Никакой космической программы у России нет, вся видимость движухи исключительно для воровства и «попила денег».
Что сказать? Непростая судьба «Науки», и российского сегмента МКС, вызвана действием трех негативных факторов:
— недостаточное финансирование со стороны Кремля. Космические бюджеты России в эти годы были ничтожны. Практически Роскосмос жил на самофинансировании, продавая услуги американцам, запуская пилотируемые корабли и коммерческие нагрузки американских фирм. При таком подходе ни о каких собственных планах развития или перспективах говорить трудно.
— обслуживание американцев. После фиаско американцев с созданием собственного пилотируемого корабля и списанием шаттлов. Если вспомнить, то первоначальный план работы МКС предусматривал, что США и Россия снабжение станции грузами и экипажами будут проводить своими собственными национальными кораблями. Однако России пришлось взять на себя большую часть ответственности за поддержание МКС в работоспособном состоянии. В результате мы превратились в элементарных извозчиков, отложив свою научную программу и технологическое развитие. Винить Роскосмос в таком положении дело несправедливое, ему надо было просто выжить, а американцы полатили деньги.
— специфическое руководство Роскосмоса последние десять лет. Как-бы там не восхваляли сейчас прошлых руководителей, в пику Рогозину, со стороны этот выглядело как падение в пропасть, деградация производства и спутниковой группировки. Достаточно сказать, что России в это время лишилась практически всех спутниковых систем, кроме коммерческих спутников связи. Навигация, системы предупреждения, разведки, метеорологи, научный космос, АМС, и т.д. практически исчезли с орбиты или доживали на советских платформах последние годы.
И вот сейчас, когда появилась реальная возможность полноценной работы на орбите российского сегмента МКС — продолжается негативная компания против космической программы России.
Аргументы в этой компании либо протухли от древности, либо ничтожными по значению, либо просто фейки «высосанные из пальца». Жаль, что этим неблаговидным делом занимаются многие российские космические каналы в соцсетях, популярные и авторитетные космоблогеры — невольно действуя как коллаборанты, аватары «неведомого врага» на территории, где надо местное население и привести в покорность, уныние и лишь веры в собственное будущее. Все это пройдет со временем.
Чарльз Филлипс и Николай Куличенко, понедельник, 22 ноября 2021 г.
Некоторые спутники фигурируют в одном каталоге, но отсутствуют в другом, а имена некоторых неизвестны. (предоставлено: ESA)
Раньше слежение за спутниками было чем-то, что могли делать только крупные организации, но сегодня энтузиасты-любители отслеживают множество спутников. Для отслеживания многих наиболее интересных спутников полезно иметь обсерваторию с профессиональным оборудованием. Это история о том, как некоторые люди делают именно это, и о том вкладе, который они вносят в безопасность в космосе.
Сначала, когда мы думаем о спутниках, которые вращаются над нами, мы классифицируем их одним из нескольких способов. Один по их именам. Другой уникальный способ идентифицировать — это номер «COSPAR ID», который представляет собой буквенно-цифровое обозначение, а затем каждому спутнику присваивается уникальный номер. Здесь нет места для рассказа об их истории, но есть ряд сайтов с более подробной информацией.
Один интересный проект — это сравнение различных существующих спутниковых каталогов, которое быстро обнаруживает, что у всех этих каталогов есть свои особенности. Есть несколько списков спутников, находящихся в космосе, предназначенных для схожих целей, но они очень разные в различных каталогах.
Эти спутники перечислены в ряде «спутниковых каталогов», и одним из примеров является тот, который поддерживается U.S. Space Force. Они являются (официальным по умолчанию) хранителем официального списка спутников. Его часто называют каталогом Space Track, и в нем перечислены самые крупные запущенные спутники. В каталоге Space Track указаны номер спутника, идентификатор COSPAR, «страна происхождения» для большинства объектов и некоторые параметры орбиты.
Один интересный проект — это сравнение различных существующих спутниковых каталогов, которое быстро обнаруживает, что у всех этих каталогов есть свои особенности. Есть несколько списков спутников, находящихся в космосе, предназначенных для схожих целей, но они очень разные. Самые интересные сайты — это те, которые собирают уникальные наблюдения за спутниками. У них есть собственные данные, которые они собирают и обрабатывают. Есть также сайты, которые повторяют спутниковый каталог, но фактически не принимают отслеживание спутников и генерируют уникальную информацию; они не являются предметом данной статьи.
Спутниковые каталоги
Какие основные спутниковые каталоги существуют?
Существует Space Track, который является публичным лицом официального мирового каталога спутников по умолчанию. Как я уже сказал, Space Track присваивает официальные номера спутников и идентификаторы COSPAR, и они используются в большинстве спутниковых каталогов. Они выполняют адекватную работу по учету большинства более крупных спутников, и их цель — перечислить все идентифицированные спутники. Есть сайт Мини-MegaTORTORA, который является проектом Казанского федерального университета. Спутниковый каталог «ISON» предоставляется ОАО «Межгосударственная корпорация Вымпел» и Институтом прикладной математики им. М.В. Келдыша в России. ISON расшифровывается как «Международная научная оптическая сеть», и есть несколько хороших сайтов, которые предоставляют дополнительную информацию об этой организации. Они присваивают свои собственные спутниковые номера и не используют те, которые присвоены Space Track. В каталоге украинской сети оптических станций (UMOS) также используются номера, как в Space Track. Большая часть усилий по созданию и поддержке этого каталога была предпринята Научно-исследовательским институтом Николаевской астрономической обсерватории под руководством доктора Александра Шульги.
Конечно, есть и другие спутниковые списки и каталоги, в том числе несколько коммерческих. У Numerica Corporation есть один, как и у ExoAnalytic Solutions, но каталог ExoAnalytic, похоже, не имеет публичного доступа (который я обнаружил). Есть LeoLabs, а также ComSpOC, оригинальный Центр коммерческих космических операций. Это, безусловно, очень исчерпывающие списки и каталоги, но это компании, которые взимают плату за доступ к своей (дорого полученной) информации, и поэтому любая общедоступная информация в основном дублирует Space Track. Европа начала создание спутникового каталога (EU SST). Они говорят, что однажды у него может быть некоторая его часть, которая станет общедоступной.
В различных каталогах не указаны объекты или не указаны орбитальные параметры некоторых спутников. Например, в каталоге Mini-MegaTORTORA не указаны параметры для каких-либо спутников, которые, в соответствии с их страной происхождения, находятся в Содружестве Независимых Государств (СНГ), как говорится на их веб-странице. Интересный факт: нет идентификатора для России, только для СНГ. В каталоге ISON в основном перечислены объекты с периодом обращения более 200 минут (я не проверял каждую орбиту в нем, поэтому некоторые из них могут находиться на орбитах с более короткими периодами). Список ISON, по-видимому, дает параметры для объектов независимо от того, какая страна заявляет их, хотя я этого не проверял.
Итак, кто может найти неизвестные спутники? Если у вас есть профессиональная обсерватория, вы, скорее всего, будете иметь как высококвалифицированную команду, так и отличное оборудование.
Есть ряд объектов, которые перечислены в каталоге Space Track, но их орбитальные параметры недоступны. И обоснование причины их отсутствия, не объzвляются последовательно. Я уже писал об этой ситуации раньше. Спутники, параметры орбиты которых недоступны на Space Track, также, безусловно, недоступны у коммерческих операторов, таких как Numerica или LeoLabs, вероятно, поскольку это может задеть правительство США. Если вы перейдете к списку спутников Numerica и попытаетесь отобразить последние параметры орбиты для спутника 23609, COSPAR 1995-034A, вы обнаружите, что он недоступен, хотя эти параметры доступны из других источников.
Но некоторые изъятия просто не имеют смысла. Почему не указаны параметры для объекта 41941, разгонного блока DSN из Японии? Будет интересно посмотреть, перечислены ли в каталоге EU SST те, которые недоступны на Space Track. Каталог спутников UMOS дает параметры для некоторых из этих спутников, таких как объект 23609 и объект 29249, названный USA 184.
Поиск неизвестных спутников.
В двух каталогах спутников перечислены спутники, у которых нет последовательных номеров спутников (те, которые идут после первых спутников) и не имеют идентификаторов COSPAR. В Space Track есть список спутников, которых нет в Спутниковом каталоге, это «спутники аналитиков», и вы должны получить их отдельный список. Это объекты, которые отслеживались, но не были официально добавлены в каталог по разным причинам. UMOS (пока) не отслеживал многие уникальные спутники. Они отслеживали четыре (на момент написания этой статьи) достаточно последовательно, чтобы рассчитать хорошие параметры орбиты, и они отслеживали еще один, но они еще не уверены в параметрах орбиты. Они использовали два телескопа и в настоящее время отслеживают с помощью телескопа КТ-50 и определяют параметры орбиты. Угин Козырев из Николаевской астрономической обсерватории установил и использует программное обеспечение, разработанное Игорем Кара из Одесского национального университета им. И. Мечникова. Он принимает данные наблюдений и рассчитывает параметры орбиты с использованием методов, разработанных Эдгаром Эверхартом, доктором философии (и другими) из США.
Два наиболее отслеживаемых спутника показаны в их спутниковом каталоге на момент написания этой статьи под номерами 90103 и 90083. Очевидно, это спутники, которых нет в Space Track. Один хороший вопрос, на который мы не знаем ответа, — могут ли эти дубликаты спутников в коммерческих каталогах, таких как созданные Numerica, LeoLabs, ExoAnalytic и ComSpOC?
Каталог на сайте UMOS был разработан Александром Мажаевым из Николаевской астрономической обсерватории. Этот каталог предоставляет обновленные параметры орбиты в очень распространенном формате для ряда спутников, многие из которых находятся в этом формате только в этом каталоге.
Типы орбит и почему некоторых может не быть в каталогах
Найти спутники можно несколькими способами. Большинство спутников вращаются недалеко от поверхности Земли, и их легко отслеживать с помощью радара. Спутники, движущиеся по орбите ниже 1000 километров, можно отслеживать с помощью радара, если предположить, что они имеют правильный наклон. Но многие из них будут слишком маленькими, чтобы их можно было постоянно отслеживать, и они могут никогда не быть добавлены в каталог. Есть много спутников, которые являются геостационарными или геосинхронными; их возможно отслеживать только через телескопы. Эти спутники вызывают большой интерес, потому что многие из них являются коммерческими спутниками и приносят большой доход. Кроме того, существуют спутники на средней околоземной орбите, такие как спутники GPS, которые обычно можно отслеживать с помощью радара.
Одно из самых интересных семейств орбит — орбиты с высоким эксцентриситетом, что означает, что они могут иметь низкий перигей, но высокий апогей. Некоторые из этих орбит используются в качестве геопереходные орбиты: полезная нагрузка запускается на низкую орбиту, но затем разгонный блок выводит ее на орбиту с высоким эксцентриситетом, которая выводит ее на геостационарную орбиту. Обычно они имеют небольшой наклон, и часто верхние ступени (или обломки) остаются на геопереходной орбите. Обычно их нетрудно отследить, потому что в какой-то момент их орбита вблизи перигея будет видна радиолокационной станции, а перигей будет находиться вблизи экваториальных широт.
Проверяя потенциальные орбиты относительно всех других объектов в космосе, безопасность планируемых к запуску спутников будет повышена.
Затем есть группа орбит, которые известны своим наклонением около 63 градусов. Этот наклон (объяснение выходит за рамки этой статьи) полезен, потому что полезная нагрузка может иметь апогей, который устанавливается над северным полушарием и имеет тенденцию оставаться там. Обычная версия этой орбиты обеспечивает почти геосинхронную полезную нагрузку, которая обитает в более высоких широтах и полезна для связи и наблюдения. Этот набор орбит может быть трудно отследить: перигей часто находится над обширными океанскими областями в южном полушарии, где мало трекеров, а объекты находятся на большой высоте апогея, когда они видны. Только чувствительный телескоп, управляемый профессиональной командой, может отследить подобные объекты.
Новые спутники
Итак, кто может найти неизвестные спутники? Если у вас есть профессиональная обсерватория, вы, скорее всего, будете иметь как высококвалифицированную команду, так и отличное оборудование. Сеть UMOS отслеживает спутники с 2012 года и с радостью рассказала об отслеживании некоторых сложных объектов. Начиная с некоторых спутников с высоким эксцентриситетом, одним из способов поиска неизвестных спутников было бы измерение параметров орбиты путем измерения прямого восхождения восходящего узла (RAAN). Одно из моих утверждений заключается в том, что спутники имеют сходную скорость прецессии этого параметра, поэтому изменение этого параметра может дать орбиту для поиска. Другой метод состоит в том, чтобы получить устаревшие параметры орбиты, которые больше не могут использоваться, и обновить их, чтобы получить орбиту поиска. Конечно, обновление орбиты без новых наблюдений может дать хорошую или совершенно неправильную орбиту.
Сопоставление новых спутников с другими спутниками
Используя различные методы, UMOS до сих пор отслеживал пять спутников, которых, похоже, нет в других каталогах спутников. Один имеет наклон 62,3 градуса, один имеет наклон 62,7 градуса, один имеет наклон 9 градусов и один имеет наклон 27,9 градуса. Все имеют высокий эксцентриситет. Тот, по которому они не получили достаточного отслеживания, чтобы рассчитать надежную орбиту.
Удобно присвоить спутниковый номер 99999 новому объекту до тех пор, пока он не будет сопоставлен с существующим объектом. До сих пор мы присвоили объекту 90103 вероятный спутниковый номер с помощью разрабатываемого мной «теста RAAN». Используя этот тест, мы сравнили 99999 с объектом, который долгое время не отслеживался, и, похоже, они имеют одинаковую скорость прецессии RAAN. С новыми параметрами объект 90103 в последнее время отслеживался много раз. Второй объект, похоже, соответствует более старому объекту с номером 90083, и он также был очень предсказуем с параметрами, сгенерированными в результате отслеживания.
Глядя на рисунок 1, где значения RAAN были нанесены для нескольких спутников, становится очевидным, что 99999 и 90103 коллинеарны и, хотя 90103 имеет большой разрыв в отслеживании, разумно сделать вывод, что это одинаковые объекты.
Сопоставление неизвестных спутников
Неизвестный спутник нанесен на несколько объектов, с которыми он может быть идентифицирован, как с более старым неизвестным (90103), так и с несколькими возможными кандидатами. Три других спутника были выбраны потому, что их орбитальные параметры недоступны из Space Track: чтобы найти их, вам нужно перейти на один из других сайтов, на котором они находятся (они легко доступны). Например, UMOS регулярно отслеживает эти спутники, поэтому не будут путать их с неизвестным. Неизвестное также сравнивали с несколькими другими спутниками, такими как некоторые спутники «Молния», но, похоже, не соответствовали ни одному из них.
Мы также присвоили вероятные номера двум другим объектам: это 90109 и 99212, и они могут быть добавлены в каталог, если они предсказуемы. Они также отслеживали еще один объект, но еще не получили достаточно данных о них для создания качественного описания орбиты.
Эти объекты имеют высокие значения эксцентриситета и имеют несколько обычно используемых наклонов. Объекты 90103 и 90083 имеют наклон примерно 63 градуса и находятся на орбитах, которые используются в качестве спутников связи для северных широт. Поскольку неизвестных спутников связи нет, это могут быть технологические крышки или подобный мусор. Другие объекты имеют меньший наклон и, по-видимому, связаны с запусками, которые выводят объекты на геостационарные или геосинхронные орбиты; вероятно, это обломки, оставленные на тех орбитах. Опять же, мы провели быстрое сравнение с другими каталогами спутников и пришли к выводу, что этих объектов нет в Space Track и у них нет идентификаторов COSPAR. UMOS отслеживает ряд спутников, параметры которых скрыты в каталоге Space Track,
Планы на будущее
Благодаря такому первому успеху мы продолжим попытки найти неизвестные спутники. Это могло быть полезно для разработчиков спутников, которые хотели убедиться, что они сравнивают потенциальные будущие орбиты со всеми объектами, которые могут столкнуться с их полезными грузами, а не только с объектами Space Track. Проверяя потенциальные орбиты относительно всех других объектов в космосе, безопасность планируемых спутников будет повышена.
Мы собираемся продолжить поиск неизвестных спутников и посмотрим на некоторые из этих спутников, чтобы оценить, когда они могут снова войти в атмосферу. Объект 99212 имеет перигей всего 360 километров и апогей менее 35000 километров, так что за ним стоит внимательно следить. Эти объекты с высоким эксцентриситетом имеют странную характеристику увеличения и уменьшения перигеев, поэтому этот объект, скорее всего, не войдет в атмосферу в ближайшие несколько лет.
В более ранней статье описывалось возможное использование теста RAAN для назначения неизвестных объектов, запусков которых они могли инициировать. Возможно, скорость прецессии RAAN также может указывать на то, с какой части был запущен объект, здесь 90103 имеет очень похожую скорость на спутник 23609, но сильно отличается от скорости двух других спутников, которые имеют нормальные каталожные номера. Но для выполнения подобного задания объект должен быть сравнен со всеми объектами на аналогичных орбитах (с аналогичными наклонами и эксцентриситетом).
Благодарности
Чарльз: сюжеты для этого проекта были созданы с помощью очень замечательного приложения Datagraph (я не имею ничего общего с ними, кроме как счастливого пользователя), и Памела Шульц, доктор философии, щедро помогла мне с некоторыми вопросами. Майк Марстон написал большую часть приложения, которое используется для обработки множества орбит. Он намного лучше пишет код на C ++, чем я. Николай: Николаевская астрономическая обсерватория оказала большую поддержку. Выражаем благодарность директору Александру Шульге, д.б.н., Александру Мажаеву, Угину Козыреву, к.б.н., и директору лаборатории, к.м.н. Нади Майгуровой. Чарльз Филлипс — давний ветеран космической индустрии. Он подполковник ВВС США в отставке, который начал свою карьеру в 1978 году с должности орбитального аналитика в том, что намного позже станет 18-й эскадрильей космического контроля/CSpOC. В то время подразделение располагалось в горном комплексе Шайенн, штат Колорадо. После он стал старшим директором станции Clear AF на Аляске в радиолокационной станции системы раннего предупреждения о баллистических ракетах (BMEWS). В качестве действующего офицера ВВС он был диспетчером полета космического шаттла и находился в Космическом центре Джонсона во время миссий STS 51-C, 51-J и 51-L, STS 26 и 27. Затем он был авиадиспетчером Spacelab Life Sciences-1 (STS-40) и поддерживал Spacelab Life Sciences-2 (STS-58). С тех пор он работал над программой «Шаттл/Мир», в Центре исследований человека на МКС, а также занимался вопросами безопасности космических челноков и МКС. Николай Куличенко, кандидат наук, научный сотрудник Николаевской астрономической обсерватории, основные интересы которой — астродинамика и наблюдения за околоземными космическими объектами.
