⇡#Rakiety-2024
Czwarty rok z rzędu ustanowiono nowe światowe rekordy lotów kosmicznych zarówno pod względem całkowitej liczby prób wystrzelenia na orbitę, jak i liczby udanych prób. Na dzień 25 grudnia, kiedy przygotowywał się ten artykuł, odbyło się 258 wystrzeleń rakiet w przestrzeń kosmiczną ośmiu państw i organizacji międzynarodowych, z czego 252 zakończyły się sukcesem. Amerykańskie rakiety wystartowały 155 razy (z czego 14 to konwencjonalne „Nowozelandzkie” rakiety Rocket Lab), 67 chińskie, 17 rosyjskie, 7 japońskie, 4 razy indyjskie i irańskie, trzy europejskie i raz północnokoreański. Są to nowe osiągnięcia światowe: w historii ludzkość nie szturmowała przestrzeni kosmicznej tak często.
W 2024 roku miały miejsce udane pierwsze starty rakiet nośnych Vulcan Centaur, Yinli-1, Long March 12, Ariane 6, a także ostatni lot rakiety Delta IV Heavy, kończąc epopeję całej rodziny Delta.
Dla nas najważniejsze wydarzenie 2024 roku, bez żadnych naciągań, można uznać za pierwszy wystrzelenie ciężkiej Angary-A5 z kosmodromu Wostoczny. Wystrzelenie odbyło się za trzecią próbą 11 kwietnia, w przeddzień Dnia Kosmonautyki. Pierwszą próbę podjęto 9 kwietnia, jednak na dwie minuty przed uruchomieniem automatyka zresetowała cyklogram ze względu na problemy w układzie ciśnieniowym zbiornika utleniacza II stopnia. Kolejna próba miała miejsce w dniu rezerwowym 10 kwietnia. Historia się powtórzyła: w procedury przedstartowe wkroczyła automatyka, zatrzymując odliczanie przed startem, tym razem oparte na odczytach z układu sterującego uruchomieniem silnika.
Angara-A5 przed pierwszą próbą startu z kosmodromu Wostocznyj 9 kwietnia 2024 r. Zdjęcie: Roscosmos
„Zidentyfikowano nowy problem techniczny, który według wstępnych analiz telemetrycznych ma związek z awarią układu sterowania rozruchem silnika. Najprawdopodobniej jest to błąd oprogramowania, który zostanie wykryty dzisiaj… Nieodwracalne procesy wymagające demontażu rakiety nie miały miejsca” – powiedział szef Roskosmosu Jurij Borysow.
Szczęście przyszło drugiego dnia rezerwowego – 11 kwietnia. Tym razem Angara-A5 bez opóźnień pokonała cały cyklogram i wystartowała o przewidywanym czasie. Kilka minut po wystrzeleniu górny stopień Oriona (rozwój DM Block) oddzielił się od rakiety nośnej i normalnie współpracował z symulatorem ładunku i małym satelitą Gagarinet.
Start z Wostocznego był czwartym w historii Angary-A5: pierwsze trzy odbyły się z kosmodromu Plesieck 23 grudnia 2014 r., 14 grudnia 2020 r. i 27 grudnia 2021 r. Wydarzenie to inauguruje drugi etap kosmodromu Wostocznyj, z którego od 2027 roku będą wystrzeliwane zmodernizowane rakiety Angara-A5M.
Jednym z najbardziej uderzających wydarzeń były testy w locie superciężkiego systemu wielokrotnego użytku Superheavy-Starship Elona Muska. Dziś jest to najczęściej latany samolot klasy superciężkiej, jaki kiedykolwiek powstał. Dla porównania Saturn 5 był wystrzeliwany nie częściej niż dwa razy w roku. Radziecki samolot wagi ciężkiej N-1 odbył w 1969 roku tylko dwa loty, a pozostałe dwa – w 1971 i 1972 – zakończyły się wypadkami.
Loty systemu Superheavy-Starship nie są uwzględnione na liście startów kosmicznych w 2024 roku w rosyjskiej Wikipedii. Prawdopodobnie wynika to z faktu, że żaden statek kosmiczny nie był w stanie wykonać pełnej orbity. Jednak wszystkie loty były planowane i często przeprowadzane w taki sposób, aby wejść na orbitę o bardzo niskim perygeum. To już czyni z nich rakiety kosmiczne.
Piąty lot rakiety SpaceX Superheavy-Starship. Zdjęcie: Stephen Clark/Ars Technica
Pierwszy lot tej superciężkiej rakiety w 2024 roku (trzeci z rzędu, począwszy od 11 lipca 2022 roku) odbył się 14 marca, w 22. rocznicę powstania SpaceX, i ogólnie zakończył się sukcesem. System, składający się ze wzmacniacza B10 i pojazdu S28, rozwiązał większość zadań przypisanych do misji: testowanie infrastruktury naziemnej, czyste wkładanie, otwieranie luku ładunkowego i krótkotrwały eksperyment z transferem paliwa. Jednak ponowne uruchomienie silników statku na orbicie zostało odwołane, a sam statek kosmiczny stracił stabilność po wejściu w atmosferę i nie był w stanie miękko wylądować na Oceanie Indyjskim. Superheavy nie był również w stanie wykonać rutynowego lądowania w Zatoce Meksykańskiej z powodu przedwczesnego wyłączenia kilku silników podczas manewru powrotnego.
Czwarty lot odbył się 6 czerwca. System, w tym wzmacniacz B11 i statek kosmiczny S29, poruszał się po tej samej trajektorii, ale tym razem nie planowano przeprowadzania testów na orbicie. Lot przebiegł gładko, booster wykonał miękkie lądowanie w obliczonym miejscu. Statek stracił dużą liczbę płytek podczas schodzenia do atmosfery, a jedna z jego „płetwy” została poważnie uszkodzona. Jednak pomimo tego konstrukcja zachowała swoją integralność i również delikatnie się rozlała.
Prawdziwym wydarzeniem był piąty lot. Odbyła się ona 13 października i miała na celu sprawdzenie miękkiego lądowania wszystkich podzespołów. SpaceX najpierw próbowała „złapać” wzmacniacz B12 za pomocą mechanicznego ramienia Mechazilla i próba zakończyła się sukcesem. Spektakl zrobił naprawdę wrażenie! Łapy manipulatora wieży startowej ostrożnie podniosły ogromną konstrukcję akceleratora, a statek S30 pomyślnie przeszedł przez atmosferę i delikatnie opadł do Oceanu Indyjskiego.
Nieco ponad miesiąc później, 20 listopada, odbył się szósty lot. Tym razem coś poszło nie tak i booster B13 nie mógł wylądować w Mehazilli – rozbił się w Zatoce Meksykańskiej. Statek kosmiczny S31 wykonał miękkie lądowanie na Oceanie Indyjskim.
Akcelerator Superciężkiego ma wysokość 20-piętrowego budynku na chwilę przed tym, jak został schwytany przez mechaniczne ramiona Mechazilli. Zdjęcie: Stephen Clark/Ars Technica
Następny lot superciężkiego systemu Muska zaplanowano na 11 stycznia 2025 r. Tym razem wykorzystana zostanie nowa wersja statku Starship v2 z lekkimi, ulepszonymi i uproszczonymi silnikami Raptor 3.
Obserwatorzy twierdzą, że Superciężki Starship „stał się opłacalnym, jednorazowym superciężkim systemem”. W tej chwili SpaceX pomyślnie opracowało instalację wielosilnikową pierwszego stopnia (po pierwszym locie nie było żadnych poważnych problemów z silnikami) i systematycznie zmierza w kierunku rozwiązania innych problemów stojących przed nową rakietą nośną.
Jednocześnie Starshipowi wciąż daleko do pełnoprawnego, w pełni wielokrotnego użytku systemu. Nawet uratowanie gigantycznego boostera nie jest zadaniem trywialnym i udało się je rozwiązać jedynie w przypadku boostera Falcona 9, który jest znacznie mniejszy. A co możemy powiedzieć o ponownym wykorzystaniu ogromnego statku – wciąż musimy nad tym pracować i pracować.
Oczywistym problemem jest ochrona termiczna. W przeciwieństwie do systemu Space Shuttle, płytki Superheavy-Starship nie są klejone, ale mocowane mechanicznie. Ale to tylko częściowo pomaga i odlatują w taki sam sposób jak prom. Ale „Statek kosmiczny” miał sprawić, że ochrona termiczna będzie bezobsługowa, co jeszcze nie wyszło.
Nic więc dziwnego, że znów mówi się o powrocie do pierwotnej idei regeneracyjno-transpiracyjnej ochrony termicznej, przynajmniej w przypadku najbardziej obciążonych ciepłem części statku. SpaceX przedstawiło ten pomysł już w 2019 roku, ale potem porzucono go na rzecz płytek.
Nie rozwiązano jeszcze problemu wielokrotnego włączania silników próżniowych Raptor w stanie nieważkości i tankowania orbitalnego, bez czego w koncepcji niemożliwe są nie tylko wyprawy księżycowe i międzyplanetarne, ale także normalna praca systemu. Oczywiście stworzenie w pełni nadającego się do ponownego użycia, superciężkiego systemu transportu kosmicznego zajmie znacznie więcej czasu i będzie kosztować więcej, niż oczekiwał Musk. Rok 2025 pokaże, czy deweloperom uda się pozbyć nierozwiązanych problemów.
Falcon 9 ze statkiem Crew Dragon startuje ze Stacji Sił Kosmicznych na Przylądku Canaveral. Zdjęcie: Associated Press
SpaceX nie ogranicza się do stalowego statku kosmicznego. Dzięki Falconowi 9 firma nadal jest liderem w branży lotów kosmicznych, realizując ponad połowę światowych misji orbitalnych. W tym roku wystrzelono 131 rakiet tej rodziny, w tym dwie Falcon Heavy. Ponad dwie trzecie startów odbyło się w ramach własnego projektu Starlink.
Nawiasem mówiąc, podczas jednego ze startów Falcona 9, który odbył się 12 lipca 2024 r., doszło do awarii: z powodu awarii silnika drugiego stopnia 20 satelitów nie było w stanie dotrzeć na docelową orbitę. Mimo to Falcon 9 pozostaje najbardziej niezawodnym pojazdem nośnym na świecie. Ponadto jest to jedyny na świecie orbitalny system transportu wielokrotnego użytku. W 2024 roku padł nowy rekord: jeden z modułów pierwszego etapu wykonał 24 loty.
W 2024 roku miało miejsce kilka długo oczekiwanych wydarzeń związanych z lotami nowych rakiet nośnych.
9 lipca, z czteroletnim opóźnieniem, w końcu doszło do wystrzelenia europejskiej rakiety Ariane-6 (w konfiguracji 62, z dwoma urządzeniami wspomagającymi start). Sukces nie był całkowity: pod koniec misji nastąpiła awaria pomocniczego zespołu napędowego, co zapewnia wielokrotne odpalanie silnika górnego stopnia. Przed trzecim spaleniem nie udało się osadzić paliwa, silnik nie uruchomił się, a górny stopień pozostał na orbicie jako kosmiczny śmieci.
W 2024 roku japoński lotniskowiec H-3, koncepcyjnie podobny do Ariane-6, w końcu odniósł sukces. Rakieta zadebiutowała bez powodzenia w 2023 r., ale obecnie wystartowała pomyślnie trzykrotnie.
Udany debiut miała amerykańska rakieta Vulcan Centaur, która zastąpiła lotniskowiec Delta IV Heavy. Pierwszy start, który odbył się 8 stycznia za pomocą sondy księżycowej Peregrine, zakończył się sukcesem, co oznacza, że po raz pierwszy zastosowano silnik tlenowo-metanowy BE-4 amerykańskiej firmy Blue Origin. Druga misja Vulcan Centaur odbyła się 4 października i również zakończyła się sukcesem. Planuje się, że lotniskowiec będzie wykorzystywany przede wszystkim w interesach departamentu wojskowego USA.
Pierwszy start rakiety Vulcan Centaur z sondą księżycową Peregrine. Zdjęcie: United Launch Alliance (ULA)
Chiny zaprezentowały dwa wyjątkowe wydarzenia, które przyciągnęły uwagę świata.
11 stycznia odbył się pierwszy start Yinli-1 (Gravity-1), która stała się dziś najpotężniejszą rakietą na paliwo stałe: przy masie startowej około 400 ton pozwala na wystrzelenie na niską orbitę do 6,5 ton, co jest porównywalne z możliwościami naszego „Sojuza-2”. Ze względu na swój niezwykły wygląd Yinli-1 otrzymał przydomek „najstraszniejsza rakieta na świecie”. Jednak podczas drugiego startu, który odbył się 30 listopada, wykazał się doskonałymi wynikami.
Inny chiński projekt, rakieta nośna Long March-12 (CZ-12), pod względem właściwości przypomina amerykańskiego Falcona 9. Jest to dwustopniowa rakieta monoblokowa o średnicy 3,8 m, co jest nietypowe dla chińskiej rakiety. Podobnie jak jego amerykański odpowiednik, CZ-12 jest wykonany ze stopów aluminiowo-litowych i jest przeznaczony do rozmieszczania konstelacji wielu satelitów.
Jednak pierwszy start 30 listopada był związany z chińskim programem załogowego księżyca: w pierwszym etapie rakiety zainstalowano cztery silniki, które zostaną wykorzystane w księżycowej „podsupermasie” CZ-10. Lotniskowiec ten powinien dostarczyć pierwszych chińskich astronautów na Księżyc około 2030 roku.
CZ-12 jest spin-offem projektu SAST Szanghajskiej Akademii Badań nad Technologią Kosmiczną. Na jego podstawie planuje się stworzenie dwóch rakiet nośnych częściowo wielokrotnego użytku z pionowym rakietowym lądowaniem dynamicznym pierwszego stopnia.
Zmiany zachodzą w przemyśle rakietowym. ABL, który projektował i produkował lekkie rakiety nośne RS1, nie mógł odnieść sukcesu i zdecydował się opuścić rynek startowy, koncentrując się na technologiach obrony przeciwrakietowej.
Wydarzenie to wskazuje, że w segmencie komercyjnych startów ultralekkich i lekkich lotniskowców istnieje już duża konkurencja. Prawdopodobnie RocketLab i FireFly są pierwszymi w tym obszarze. Reszta rynku będzie musiała zadowolić się rzadkimi premierami, w interesie swoich rządów. W najgorszym przypadku osoby z zewnątrz opuszczą biznes rakietowy.
W transporcie rakieta nośna CZ-12 jest bardzo podobna do Falcona 9. Zdjęcie: CASC
Sytuacja ta jest typowa dla rynku zachodniego. Na przykład w Chinach rakieta wciąż się rozwija i co roku pojawiają się nowi producenci rakiet nośnych różnych klas. Być może w Rosji znajdzie się także miejsce na ultralekkie nośniki. Planowane rozmieszczenie dużych konstelacji orbitalnych umożliwia małym rakietom rozwiązanie problemów związanych z uzupełnianiem konstelacji.
⇡# «Pilotaż»
W dziedzinie załogowych lotów kosmicznych, w przeciwieństwie do nauki o rakietach, nie ma zbyt wiele nowego. Jednak w zeszłym roku nie zabrakło ciekawych wydarzeń.
Kontynuowano działanie dwóch długoterminowych placówek ludzkich na niskiej orbicie okołoziemskiej: Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) i chińskiego Tiangong. Na ISS uruchomiono wyprawy nr 70, 71 i 72, a na Tiangong wystrzelono statki Shenzhou-18 i Shenzhou-19. ISS przewoziła także czteroosobową załogę na misję Axiom 3. Wśród członków załogi był Alper Gezeravcı, który został pierwszym tureckim astronautą.
W 2024 r. miało miejsce kilka kolejnych godnych uwagi wydarzeń związanych z programami krajowymi. Pierwsza obywatelka Białorusi, kosmonauta Marina Wasilewska, poleciała w kosmos na statku kosmicznym Sojuz MS-25. Wcześniej w kosmos polecieli Piotr Klimuk, Władimir Kowalonok i Oleg Nowicki, którzy byli obywatelami ZSRR lub Rosji, ale mieli białoruskie korzenie.
Miało miejsce kolejne ważne wydarzenie – obywatelka Wielkiej Brytanii Nikolina Elrick została pierwszą etniczną Singapurczyką, która poleciała w kosmos. Stało się to podczas lotu suborbitalnego NS-26 statku New Shepard należącego do Blue Origin, który wzniósł się 29 sierpnia nad linią Karmana.
Pierwsza załogowa misja statku kosmicznego CST-100 Starliner Boeinga zakończyła się niepowodzeniem. W grudniu 2019 roku odbył się jego pierwszy lot próbny bez załogi, który ze względu na błędy oprogramowania nie osiągnął swoich celów. Po tym incydencie NASA przeprowadziła audyt Boeinga i zidentyfikowała wiele problemów w zakresie rozwoju i zarządzania, wygłaszając dziesiątki komentarzy.
Pierwszy załogowy start CST-100 Starliner. Zdjęcia ULA
W maju 2022 r. przeprowadzono drugą misję testową, która również była bezzałogowa. Statek pomyślnie zadokował do ISS i wrócił na Ziemię. Jednak podczas lotu odkryto problemy z zaworami układu napędowego. Problemy te uznano wówczas za drobne i statek pozwolono na pierwszy lot z załogą, który odbył się dwa lata później.
Jednak dwuletnie przygotowania nie pomogły: na kilka dni przed pierwszą próbą startu, w kwietniu 2024 roku, wykryto nieszczelności helu w układzie napędowym i misję trzeba było przełożyć.
5 czerwca z kompleksu SLC-41 na rakiecie Atlas V N22 wystartował wreszcie statek o numerze S3 i nazwie „Calypso” (na cześć statku francuskiego oceanografa Jacques-Yves Cousteau). Załoga składała się z dowódcy Barry’ego Wilmore’a i pilota Sunity Williams. Początkowo wszystko szło zgodnie z planem: start, wejście na orbitę – wszystko bez problemów. Ten ostatni pojawił się jednak kilka godzin po starcie.
Ponownie odkryto wycieki helu w układzie napędowym, niektóre dość znaczące. Pierwszy odkryto niedługo po starcie, a w trakcie eksploatacji odkryto jeszcze dwa mniejsze wycieki.
Po zlokalizowaniu nieszczelności przetestowano wszystkie osiem kolektorów helu. W efekcie nieszczelność zlokalizowana była na kołnierzu jednego z 28 silników układu sterowania strumieniem powietrza. Gaz uleciał przez uszczelkę wielkości guzika koszuli.
Należy pamiętać, że hel jest niepalny i nietoksyczny. Niektóre obwody zamknięto na noc i pozostawiono działające tylko te, w których nie było wycieków. „Układ helowy jest nadal bezpieczny i te wycieki są zaplanowane” – powiedział jeden z inżynierów NASA. Wydawałoby się, że statek pozostał sterowalny, a następnego dnia pomyślnie zadokował do ISS. Astronauci mieli jeszcze tydzień do spędzenia na stacji, po czym mogli wrócić do domu.
Starliner dokuje do ISS. Zdjęcie: NASA
Niestety w kolejnych dniach odkryto dwa kolejne wycieki helu. To, co kiedyś wydawało się nieistotne, teraz stało się poważnym problemem. Istniało ryzyko awarii układu napędowego w trakcie rozwoju impulsu hamowania podczas powrotu na Ziemię. Ponadto wykryto problemy w jednym z silników układu sterowania strumieniem.
Początkowo planowano odłożyć powrót załogi, a następnie całkowicie odłożyć go na czas nieokreślony. Zdecydowano, że nie należy ryzykować powrotu astronautów innym statkiem. A CST-100 Starliner, który nie spełnił oczekiwań, zdecydowano o powrocie na Ziemię bez załogi.
Co dziwne, powrót Calypso zakończył się sukcesem: 7 września przedział dowodzenia statku delikatnie wylądował na poligonie White Sands w Nowym Meksyku, niedaleko obliczonego punktu. Jednak załoga nadal pozostaje na orbicie: Wilmore i Williams mają powrócić na Ziemię w lutym-marcu 2025 r. na pokładzie statku Crew Dragon firmy SpaceX.
Przyczyny niepowodzenia Boeinga nie są do końca jasne i trudne do wyjaśnienia. Rzeczywiście, gigantowi lotniczemu z ogromnym doświadczeniem w lotnictwie oraz technologii rakietowo-kosmicznej nie udało się stworzyć niezawodnego statku kosmicznego, co w porównaniu z tym samym Crew Dragonem wydaje się stosunkowo proste. Biorąc pod uwagę niepowodzenia w segmencie lotniczym, można założyć, że przyczyny leżą w degradacji filozofii inżynieryjnej firmy i jej kultury biznesowej. Krążą pogłoski, że Boeing chętnie porzuciłby nieudany projekt i skupił się na innych problemach. Jednak NASA nie jest jeszcze gotowa całkowicie polegać na Crew Dragon Muska. Dlatego być może Starliner nadal będzie latał.
Jeśli chodzi o SpaceX, wszystko jest w porządku. Firma z sukcesem rozwiązuje problemy zarówno w segmencie załogowym, jak i w zakresie prywatnych lotów orbitalnych, w tym misji turystycznych.
Starliner wykonał miękkie lądowanie bez załogi. Zdjęcia Boeinga
18 stycznia 2024 r. na pokładzie statku kosmicznego Crew Dragon wystartowała misja Axiom 3 na ISS. W skład czteroosobowej załogi wchodzili piloci wojskowi z dużym doświadczeniem. Dowódcą misji był Michael Lopez-Alegria, który pracował w Axiom. Specjalizującymi się w misji byli Walter Villaday, pilot włoskich sił powietrznych, Alper Gezeravcı, pierwszy turecki astronauta i Markus Wandt, szwedzki projektant astronautów. 9 lutego 2024 wyprawa zakończyła się pomyślnie wodowaniem do Oceanu Atlantyckiego, co potwierdziło jej sukces i profesjonalizm załogi.
W dniach 10–15 września SpaceX przeprowadziło autonomiczną misję komercyjną Polaris Dawn z załogą „prywatnych” astronautów: Jaredem Isaacmanem, Scottem Poteetem, Sarah Gillies i Anne Menon. Nie będąc profesjonalistami kosmicznymi, przeprowadzili ponad 40 eksperymentów tygodniowo i ustanowili dwa rekordy: statek osiągnął wysokość 1400 km, czyli najwyższą od 1972 r., kiedy Apollo 17 poleciał na Księżyc, a czterech Ziemian znajdowało się w próżni przestrzeni kosmicznej, dwóch z nich – Isaacman i Gillis – poleciało w przestrzeń kosmiczną. Wydarzenia te zapisały się w historii komercyjnej astronautyki.
Załogowe loty kosmiczne w Stanach Zjednoczonych nie ograniczają się do orbity. 26 stycznia w ramach suborbitalnej misji turystycznej Galactic 06 pomyślnie wystrzelono należący do Virgin Galactic samolot rakietowy VSS Unity z Amerykanami Neilem Cornsweetem, Robie Vaughnem, Amerykanką ukraińskiego pochodzenia Liną Borozdiną i Austriakiem Franzem Haiderem.
8 czerwca w ramach misji Galactic 07 wyleciało czterech turystów: astronautka Tureckiej Agencji Kosmicznej Tuva Atasever, były inżynier SpaceX Andy Sadhwani, dyrektor nowojorskiej firmy budowlanej Irving Pergament i londyński inwestor Giorgio Manenti. Misja ta była siódmym komercyjnym i dwunastym lotem załogowym VSS Unity.
19 maja w ramach suborbitalnej misji turystycznej NS-25 pomyślnie wystrzelono rakietę New Shepard firmy Blue Origin z załogą złożoną z Masona Angela, Sylvaina Chirona, Kena Hessa, Carol Schaller, Gopi Thorakury i Eda Dwighta, najstarszej osoby, która latała przestrzeń (90 lat i 8 miesięcy). Podczas lądowania jeden ze spadochronów nie otworzył się całkowicie, ale kapsuła wylądowała przy użyciu dwóch czasz.
Premiera Nowego Sheparda odbędzie się 19 maja 2024 r. Zdjęcie: Blue Origin
29 sierpnia odbyła się misja NS-26 z sześcioma pasażerami: Nikoliną Elric, Robem Ferlem, Evgeniyem Greenem, Eymanem Jahangirem, Carsen Kitchen i Ephraimem Rabinem.
22 listopada w ramach misji NS-28 odbyły się loty z Emily Calandrelli, Sharon Hagle, Markiem Hagle, Austinem Litteralem, Jamesem Russellem i Henrym Wolfondem. Był to dziewiąty załogowy lot systemu New Shepard Jeffa Bezosa. Przez cały okres system dostarczył 43 osoby poza linię Karmana, czyli konwencjonalną (choć uznawaną na arenie międzynarodowej) granicę przestrzeni.
⇡#Podróż „międzyplanetarna”.
W 2024 roku na trasach międzyplanetarnych odbyło się wiele ciekawych wydarzeń. Stare misje były kontynuowane, a nowe cieszyły się z rezultatów lub samego faktu ich rozpoczęcia. Do najciekawszych wydarzeń zaliczają się następujące.
Pierwszą „gwiazdą” międzyplanetarnej eksploracji kosmosu w 2024 roku była chińska misja księżycowa Chang’e-6. Otworzyła czwarty etap chińskiego programu księżycowego. Zadanie lotu było podobne do zadania poprzedniej wyprawy Chang’e-5 – dostarczenie kilku kilogramów księżycowej gleby. Ale z istotną różnicą: glebę trzeba było pobrać z niewidzialnej „ciemnej” strony Księżyca!
Wystrzelenie Chang’e-6 odbyło się 3 maja, a misja zakończyła się 25 czerwca. Kapsuła z próbkami gleby księżycowej została pomyślnie dostarczona do Mongolii Wewnętrznej. Najtrudniejszy lot został wykonany z filigranową precyzją. Aby rozwiązać problem, konieczne było przynajmniej zapewnienie niespotykanej wcześniej komunikacji radiowej z niewidoczną stroną Księżyca.
W celu wsparcia nawigacji i komunikacji Chiny wystrzeliły orbiter Queqiao-2 z dwoma eksperymentalnymi podsatelitami nawigacyjnymi, Tiandu-1 i Tiandu-2. Premiera odbyła się wiosną 2024 roku.
Misja numer 2 to należąca do NASA Europa Clipper, która wystartowała 14 października. W 2030 roku ta sonda międzyplanetarna dotrze do układu Jowisza i przez około trzy lata będzie badać jego satelitę Europę, wykonując kilkadziesiąt przelotów w pobliżu i określając przydatność tego księżyca do życia.
Europa Clipper będzie badać Europę i Jowisza. Grafika NASA/JPL
Zainteresowanie projektem wielokrotnych przelotów w pobliżu Europy, zaproponowanym w 1997 r., zostało podsycone wynikami misji Galileo, która odkryła oznaki istnienia pod lodem oceanu na Europie. Projekt się zmienił, fundusze zostały otwarte i zamknięte, aż 12 lat temu na sformułowanie koncepcji misji przeznaczono 75 milionów dolarów. W 2014 roku budżet projektu wzrósł z 15 milionów dolarów do 100 milionów dolarów na wstępne prace rozwojowe, w 2015 roku wybrano instrumenty naukowe, a budowę sondy rozpoczęto w 2019 roku. Został zbudowany w 2022 roku, przeszedł przeglądy i testy, a wystrzelony został 14 października na rakiecie Falcon Heavy. Pierwotnie planowano wystrzelenie systemu Space Launch System (SLS), ale okazało się to zbyt kosztowne.
Aby okrążyć Księżyc, Chiny wystrzeliły w marcu dwa eksperymentalne satelity DRO-A i B, które miały wejść na odległą orbitę wsteczną DRO (Distant Retrograde Orbit). Chińczycy niewiele mówią o tej misji, dlatego niektórzy uznali ją za tajną.
Wystrzelenie 15 marca zakończyło się niepowodzeniem: oba stopnie rakiety nośnej CZ-2C działały normalnie, natomiast górny stopień Yuanzhe-1C nie. Chińczycy jednak nie poddali się i zaczęli zmieniać orbitę urządzeń wykorzystując swoje silniki. W kwietniu obserwatorzy zarejestrowali te zmiany, a w sierpniu satelity osiągnęły docelową orbitę. Najwyższe akrobacje międzyplanetarne! Będą współpracować z wcześniej wystrzelonym DRO-L, który również osiągnął swoją docelową orbitę na komercyjnej rakiecie nośnej Zielong-3.
19 stycznia japoński statek SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) wylądował w kraterze Scioli, czyniąc Japonię piątym krajem, który miękkim lądowaniem statku kosmicznego na Księżycu. Lander wypuścił dwa nanołaziki: „skaczący” LEV-1 i kołowy LEV-2. Misja SLIM trwała trzy dni księżycowe, ale sonda nie przetrwała czwartej nocy księżycowej…
Tak powinna wyglądać sonda SLIM na powierzchni Księżyca. Grafika JAXA
W zeszłym roku nie wszystkim udało się dotrzeć na Księżyc. Sonda Peregrine, zbudowana przez Astrobotics dla NASA w celu wsparcia programu Artemis, nie osiągnęła celu z powodu pęknięcia zbiornika paliwa podczas pierwszego wystrzelenia rakiety Vulcan Centaur 8 stycznia.
Po Peregrine, 28 lutego, próba Odyseusza (Nova-C) zakończyła się dziwnymi rezultatami: modułem lądowania, stworzonym przez amerykańską firmę Intuitive Machines w ramach programu CLPS (Commercial Lunar Payload Services) do komercyjnego dostarczania ładunków na Księżyc i wystrzelony na Falconie 9, pomyślnie wszedł na orbitę wokół Księżyca i wylądował w pobliżu bieguna południowego. Jednak z powodu prędkości poziomej i awarii jednej z sześciu nóg do lądowania moduł przewrócił się na bok. Mimo to przed pierwszą nocą księżycową przekazał z powierzchni całkiem sporo informacji.
W styczniu zakończyła się trzyletnia eksploatacja marsjańskiego helikoptera-drona Ingenity. W wyniku nieudanego lądowania, spowodowanego problemami z czujnikami optycznymi, które nie były w stanie rozpoznać szczegółów terenu miejsca lądowania, helikopter przewrócił się i uszkodził wszystkie cztery łopaty. Na przestrzeni lat Ingeniuty zrealizowała więcej niż planowany program badawczy, wykonując 72 loty i pomimo nieudanego lądowania podczas ostatniego lotu, nadal działała jako „stacjonarna marsjańska stacja pogodowa”.
Z misji międzyplanetarnych kontynuowanych w 2024 roku możemy przypomnieć sierpniowy manewr grawitacyjny w sferze Ziemi i Księżyca sondy JUICE, która jest wysyłana do układu Jowisza w celu zbadania lodowych satelitów gigantycznej planety, a także czwarte i piąte manewry grawitacyjne wykonano w pobliżu Merkurego w dniach 5 września i 2 grudnia przy użyciu urządzenia BepiColombo.
6 listopada sonda słoneczna Parker pomyślnie wykonała siódmy manewr perturbacyjny w pobliżu Wenus, która 24 grudnia po raz 22 pokonała peryhelium swojej orbity, zbliżając się jak najbliżej Słońca i kończąc na odległości 6,1 milionów km od powierzchni gwiazdy.
Sonda słoneczna Parkera. Grafika NASA
⇡#Co dalej?
W 2024 roku miały miejsce wydarzenia, które mogą radykalnie zmienić plany na przyszłość. Pod koniec roku wyszło na jaw, że administracja prezydenta-elekta USA Donalda Trumpa, w której wysokie stanowisko miał zajmować Elon Musk, poważnie ponownie rozważy projekty NASA.
Specjalna grupa analizująca działalność agencji kosmicznej zaczęła opracowywać ewentualne dekrety rewizji polityki kosmicznej. Według źródeł w internetowej publikacji arstechnica.com grupa pracowała nad pomysłami, które Trump wyraził publicznie, w tym nad zainteresowaniem Marsem.
„Na przykład podczas jesiennego przemówienia wyborczego Trump wspomniał o Musku, założycielu SpaceX, który odegrał ważną rolę w kampanii wyborczej zarówno pod względem czasu, jak i pieniędzy, oraz o jego chęci skolonizowania Marsa” – czytamy w publikacji, cytując Trump powiedział: „My Wyprzedzamy Rosję i Chiny w wyścigu kosmicznym. Taki mam plan, porozmawiam z Elonem. Elon, wystrzel te rakiety, ponieważ chcemy dotrzeć na Marsa przed końcem mojej kadencji, a także chcemy mieć silną obronę w kosmosie”.
W mediach pojawiła się informacja, że nowa administracja zamierza wstrzymać prace nad projektem superciężkiej rakiety nośnej SLS i ewentualnie statku kosmicznego Orion. W tym przypadku chyba najodpowiedniejszym rozwiązaniem byłoby zastosowanie systemu Superheavy-Starship Mask.
W rezultacie program Artemis, zapoczątkowany w 2018 roku przez tego samego Trumpa, ulegnie istotnym zmianom. Proponuje się „ponowne rozważenie projektu w celu poprawy jego efektywności”. Planuje się, że do 2028 roku cele związane z lotami na Księżyc i Marsa zostaną osiągnięte!
Ponadto planowana jest reorganizacja samej NASA. W szczególności omawiany jest pomysł połączenia Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda i Centrum Badań Amesa z Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla w Alabamie. Rozważana jest również możliwość przeniesienia siedziby NASA do centrum terenowego przy jednoczesnym zachowaniu niewielkiej obecności administracyjnej w Waszyngtonie.
Jared Isaacman został nominowany przez prezydenta-elekta Donalda Trumpa na kolejnego administratora NASA po wygaśnięciu kadencji senatora Billa Nelsona. Zdjęcie: SpaceX
Jeśli te plany zostaną zrealizowane, czeka nas ekscytujący czas!
Na początku grudnia Jurij Borysow, szef Państwowej Korporacji Działalności Kosmicznej, podzielił się planami na przyszłość rosyjskiej kosmonautyki. W szczególności mówił o narodowym projekcie „Kosmos”, na który proponuje się przeznaczyć od 500 do 750 miliardów rubli.
Głównym celem projektu jest utworzenie konstelacji wielosatelitarnych na różnych orbitach (niskich, geostacjonarnych i silnie eliptycznych) przy udziale firm prywatnych. Mówimy nie tylko o projekcie Sphere, ale także o innych inicjatywach, takich jak satelitarny system mobilnego Internetu na wzór Starlink, opracowany przez Bureau 1440.
Jurij Borisow wyraził pewność, że rosyjski odpowiednik Starlink pojawi się do 2030 roku, a nawet kilka lat wcześniej. Aby tego dokonać, konieczne będzie stworzenie obiecujących lotniskowców i całkowita zmiana modelu produkcji statków kosmicznych – z pojedynczego montażu na linię montażową.
Ponadto planowane jest wprowadzenie opłat za usługi kosmiczne, które obecnie świadczone są bezpłatnie. Może to powodować niezadowolenie konsumentów, ale monetyzacja usług powinna stymulować przyciąganie prywatnego kapitału w przestrzeń kosmiczną. Rynek usług kosmicznych rośnie szybko, średnio o 7–8% rocznie, a aby przyciągnąć prywatnych inwestorów, konieczne jest zapewnienie gwarancji zwrotu z inwestycji.
„Muszą zobaczyć, że zainwestowali z pewnymi gwarancjami i nie stracą pieniędzy. Prowadzimy konstruktywny dialog z naszymi prywatnymi firmami” – podkreślił szef Roskosmosu.
Oczywiście cała uwaga skupi się na nowym Federalnym Programie Kosmicznym (FSP) – głównym dokumencie kosmicznym dla Rosji. Poprzednia FKP obowiązywała od 2016 do 2025 roku. Z nowego stanie się jasne, w jaki sposób będzie realizowany program księżycowy, jakie projekty naukowe i misje otrzymają finansowanie, a także w jaki sposób planowane są prace nad stworzeniem superciężkiej rakiety.
Jurij Borisow o priorytetowych projektach w przemyśle rakietowym i kosmicznym. Zdjęcie: Roscosmos
Ostatnie lata pokazały, że podstawą współczesnej przestrzeni kosmicznej jest niezależność w technologiach kosmicznych i umiejętność ich wykorzystania do rozwiązywania problemów stosowanych przez rząd. Ważne jest nie tylko wysyłanie misji międzyplanetarnych, ale także tworzenie i wystrzeliwanie w wymaganej ilości satelitów komunikacyjnych.
Dokument będzie najprawdopodobniej miał na celu osiągnięcie niezależności technologicznej kraju: ciągłą produkcję statków kosmicznych, środków do ich masowego i indywidualnego wystrzeliwania, a także terminali naziemnych i stacji wspierających działanie konstelacji kosmicznych – wszystko powinno zostać zrobione przy maksymalnej niezależności od importu.
Obserwatorzy uważają, że pozostałe postanowienia nowego PCF prawdopodobnie otrzymają finansowanie wtórne z oczywistego powodu, że w pierwszej kolejności należy zapewnić suwerenność narodową, a wszystko inne na drugim miejscu. Oczywiście przejście z ISS na Rosyjską Stację Orbitalną (ROS) nastąpi, ale w obecnych warunkach nie jest to zadanie priorytetowe.
We wrześniu 2024 r. rząd Indii wydał zgodę na rozwój modułu rdzeniowego BAS-1 dla krajowej stacji orbitalnej Bhartiya Antriksh Station, która jest częścią programu załogowego Gaganyaan. Projekt małej placówki kosmicznej ogłoszono pięć lat temu i obecnie zakłada utworzenie pięciomodułowego laboratorium orbitalnego o masie ponad 50 ton. Start modułu głównego planowany jest na 2028 rok, a zakończenie montażu stacji 2035.
Ale to nie wszystko: w grudniu przewodniczący Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych ISRO Sridhara Somanath ogłosił plany wysłania pierwszego indyjskiego astronauty na Księżyc w 2040 roku! „Kiedy będziemy świętować stulecie naszej niepodległości, flaga Indii powiewa na Księżycu. Nasz człowiek tam pojedzie, zamontuje i bezpiecznie wróci. Stanie się to w 2040 roku” – powiedział.
Indyjska stacja modułowa z zadokowanymi statkami transportowymi. Grafika ISO
Zobaczmy jak to się skończy. Biorąc pod uwagę tempo realizacji projektów high-tech w Indiach, można przypuszczać, że te ambitne plany mogą ulec przesunięciu. Ale tendencja jest oczywista.
Indie złożyły wniosek o udział w nowym załogowym wyścigu na Księżyc, któremu obecnie przewodzą Stany Zjednoczone i Chiny. Kraj ten jest jednak partnerem amerykańskiego programu Artemis. Dlatego możliwe jest, że pierwszy indyjski astronauta poleci na Księżyc nie na statku narodowym, ale na amerykańskim statku kosmicznym.
Co czytać?
Superciężka rakieta i analog Starlink: najważniejsza rzecz z wywiadu szefa Roscosmos dla RBC.Komercyjny Hainan otwiera konto.Powodem drugiego odwołania startu Angary była awaria systemu kontroli rozruchu silnika.Europa z bliska.„Może pracować przez 20 lat”: NASA ujawniła szczegóły katastrofy Ingenuity.Jak NASA może zmienić się pod rządami Trumpa? (Jak NASA może się zmienić pod rządami Trumpa? Oto, o czym dyskutujemy).Indie wyślą swojego astronautę na Księżyc w 2040 roku. ⇣ Spis treści Rakiety 2024 „Ewolucje” Podróże „międzyplanetarne”. Co dalej? Komentarz ( ) Wieczorne 3DNews W każdy dzień powszedni wysyłamy podsumowanie wiadomości bez żadnych bzdur i reklam. Dwie minuty na przeczytanie – i jesteś świadomy głównych wydarzeń. Powiązane materiały Komputer Miesiąca – październik 2024 Komputer Miesiąca – wrzesień 2024 Komputer Miesiąca – lipiec 2024 Komputer Miesiąca – sierpień 2024 Komputer Miesiąca – grudzień 2024 Komputer miesiąca. Wydanie specjalne: zbudowanie komputera do gier za niecałe 30 000 rubli
