Наступивший 2022 год в космонавтике обещает стать богатым на пуски новых мощных ракет и исследования Луны. В частности, должен впервые стартовать американский носитель Vulcan, который разрабатывается на замену ракете Atlas 5, получающей российский двигатель РД-180. Впервые должна взлететь американская сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS) с лунным кораблем Orion. В наступившем году Россия пообещала вернуться на Луну, запустив миссию «Луна-25». Об этих и других событиях рассказывает «Лента.ру».
Новые ракеты
В 2022 году должны впервые полететь сразу несколько новых ракет.
Первый орбитальный полет должна совершить полностью многоразовая транспортная система Starship американской компании SpaceX. Ожидается, что старт произойдет с космодрома, расположенного в деревне Бока-Чика (штат Техас), после чего примерно на высоте 30 километров от Starship отделится ее первая ступень (Super Heavy), которая совершит мягкую посадку в Мексиканском заливе в 30 километрах от побережья.
Вторая ступень Starship (иначе — одноименный космический корабль) завершит полет, совершив мягкую посадку в Тихом океане в 100 километрах от северо-западного побережья острова Кауаи (Гавайский архипелаг). Весь полет Starship должен занять около полутора часов.
Первые попытки запустить Starship в орбитальный полет могут состояться в феврале-марте, однако маловероятно, что к этому времени система будет готова к подобным испытаниям. Тем не менее глава SpaceX Илон Маск подобный запуск Starship планирует осуществить не позднее июля.
Многоразовая транспортная система позволит SpaceX не только в короткие сроки завершить развертывание глобальной спутниковой системы высокоскоростного широкополосного доступа в интернет Starlink, но и обеспечит НАСА лунным посадочным модулем Human Landing System (HLS).
В феврале-марте должен состояться первый пуск ракеты SLS от Boeing с космическим кораблем Lockheed Martin Orion (без экипажа). В космосе Orion будет находиться более 25 суток, 6 из них — на окололунной орбите. Успех американской миссии Artemis 1 позволит сертифицировать связку SLS и Orion для полетов астронавтов к Луне.
Центральный блок ракеты Space Launch System
Фото: NASA
В середине 2022 года первый полет совершит ракета Vulcan, разрабатываемая альянсом United Launch Alliance на замену американского носителя Atlas V, который получает российский силовой агрегат РД-180.
Готовность Vulcan во многом зависит от работ по двигателю BE-4, создаваемому компанией Blue Origin
Два однокамерных BE-4, устанавливаемых на первую ступень Vulcan (фактически Atlas 6), в совокупности позволят развить большую тягу, чем один двухкамерный РД-180 первой ступени Atlas 5. В отличие от РД-180, работающего на керосине, BE-4 использует метан.
По состоянию на сентябрь 2021 года США располагали двигателями для проведения 29 пусков Atlas V. Кроме Vulcan, BE-4 должна получать ракета New Glenn, над которой работает Blue Origin. Первый полет New Glenn может состояться в конце 2022 года.
Ракета Vulcan
Изображение: NASASpaceflight.com
Во второй половине года впервые взлетит европейская ракета Ariane 6 разработки ArianeGroup, которая в своей минимальной конфигурации (A62) в перспективе заменит российский носитель «Союз-СТ», запускаемый с космодрома Куру (Французская Гвиана).
Еще раньше, в апреле, с того же космодрома впервые стартует итальянская ракета Vega C, первая ступень которой использует тот же твердотопливный ракетный двигатель, что и боковой ускоритель Ariane 6. Большие шансы на запуск в первом квартале имеет японский носитель H3, разрабатываемый корпорацией Mitsubishi Heavy Industries.
Космический интернет
В настоящее время запущено около 1,9 тысячи спутников глобальной системы высокоскоростного широкополосного доступа в интернет Starlink, примерно половина из которых была выведена на ракете Falcon 9 в 2021 году. При сохранении SpaceX темпов запуска космических аппаратов уровня 2021 года к концу 2022-го в космосе будет находиться около трех тысяч спутников Starlink.
В SpaceX недовольны текущим темпом развертывания глобальной системы доступа в интернет, в которой должно насчитываться не менее 12 тысяч спутников
В ближайшей перспективе нарастить темпы запуска спутников планируется при помощи Starship. Многоразовая транспортная система способна за раз доставлять на околоземную орбиту 400 спутников Starlink, а не 60, как Falcon 9.
Ближайший конкурент Starlink, британский оператор OneWeb, располагает почти 400 спутниками из запланированных 650. Выведение всех космических аппаратов OneWeb должно завершиться в 2022 году, что позволит приступить к полноценной эксплуатации системы. В отличие от Starlink, в OneWeb не рассчитывают на сотрудничество с сельскими домохозяйствами, предпочитая в основном частные компании.
В 2022 году американская компания Amazon миллиардера Джеффри Безоса запланировала запустить спутники KuiperSat-1 и KuiperSat-2 — прототипы космических аппаратов системы Kuiper, которые будут связываться с наземными станциями слежения, телеметрии и передачи команд управления в Южной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе, а также с абонентскими терминалами и единым шлюзом в Техасе.
То обстоятельство, что спутники KuiperSat-1 и KuiperSat-2 планируется выводить с мобильной пусковой установки во Флориде на еще ни разу не летавшей ракете RS1, разрабатываемой ABL Space Systems, указывает на приоритеты Безоса: спешить с Kuiper нет смысла, пока не готова ракета New Glenn.
Орбитальные станции
В мае 2022 году в свой второй полет без экипажа отправится многоразовый космический корабль Boeing CST-100 Starliner. В случае успеха миссии, предполагающей стыковку с Международной космической станцией (МКС), в конце наступившего года или начале следующего CST-100 Starliner стартует с экипажем. В настоящее время НАСА располагает только одним космическим кораблем (SpaceX Crew Dragon), предназначенным для доставки людей на МКС.
Кроме пилотируемого CST-100 Starliner, в 2022 году НАСА может получить еще один космический корабль — грузовой многоразовый Dream Chaser разработки Sierra Nevada Corporation (SNC), способный доставлять на МКС до пяти тонн грузов. Запуск Dream Chaser планируется осуществить на ракете Vulcan в третьем квартале, что должно стать вторым стартом данного носителя в 2022 году.
Космический корабль Dream Chaser
Фото: NASA
В настоящее время НАСА располагает двумя космическими кораблями (Northrop Grumman Cygnus и SpaceX Dragon), предназначенными для доставки грузов на МКС. Также в распоряжении западных стран имеется японский грузовик H-II Transfer Vehicle (HTV).
В 2022 году Китай планирует завершить строительство национальной околоземной орбитальной станции Tiangong. В настоящее время в космосе находится базовый модуль станции Tianhe, запущенный в апреле прошлого года. Второй блок — Wentian — планируется запустить в мае. Третий — Mengtian — в сентябре.
Луна
В мае 2022 года с космодрома Восточный при помощи ракеты «Союз-2.1б» и разгонного блока «Фрегат» к Луне должна улететь первая российская лунная миссия «Луна-25», предполагающая посадку спускаемого аппарата в районе южного полюса естественного спутника Земли, вероятно, богатого залежами водяного льда.
Название российской миссии подчеркивает преемственность с лунной программой СССР — в ходе последней советской миссии «Луна-24» в августе 1976 года на Землю с Луны были доставлены образцы грунта
Основная задача миссии — проверка технологии мягкой посадки на поверхность Луны. После посадки аппарат в течение года должен проводить исследования полярного грунта.
Автоматическая межпланетная станция «Луна-25»
Фото: «Роскосмос»
В третьем квартале 2022 года к Луне может полететь индийская миссия Chandrayaan-3. Новая программа, практически полностью повторяющая предыдущую Chandrayaan-2, которая завершилась неудачей (жесткой посадкой), включает в себя посадочный модуль и ровер. В случае успеха Chandrayaan-3 Индия станет четвертой (после СССР, США и Китая) или пятой (после СССР, США, Китая и России, при условии выполнения намеченного «Луной-25») страной в мире, совершившей мягкую посадку на Луну.
В августе на окололунную орбиту при помощи ракеты Falcon 9 отправится южнокорейский космический аппарат Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), который проведет картографирование естественного спутника Земли с целью поиска подходящего места для посадки будущих миссий, планируемых Сеулом. Также в наступившем году на Луну попробует высадиться японский спускаемый аппарат Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), который займется изучением моря Нектара.
Кроме облета Луны космическим кораблем Orion, в 2022 году НАСА запланировало ряд других лунных миссии. Одна из них — Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE), которая должна стартовать в марте на ракете Electron компании Rocket Lab с космодрома в Новой Зеландии. Ожидается, что CAPSTONE позволит протестировать систему окололунной навигации, не предполагающую использование наземных станций.
Наука
На сентябрь 2022 года запланирован запуск второго этапа марсианской миссии Европейского космического агентства (ЕКА) и «Роскосмоса». Россия для ExoMars-2022 предоставит ракету-носитель «Протон-М», десантный модуль с посадочной платформой Kazachok и научные инструменты ровера Rosalind Franklin.
Марсоход Rosalind Franklin
Изображение: ESA
Посадочная платформа разместит около 50 килограммов научного оборудования российского производства, тогда как европейский шестиколесный ровер вместит два российских прибора — Infrared Spectrometer for ExoMars (ISEM) и ADRON.
Первый исследует минералогический состав грунта, а второй (нейтронный спектрометр) поищет воду на глубине до метра. Также марсоход получит установку, позволяющую пробурить грунт Красной планеты на глубину до двух метров. Посадка спускаемого модуля на поверхность Марса намечена на июнь 2023 года.
Основное управление миссией будет осуществлять ЕКА, которое передаст «Роскосмосу» посадочную платформу только после того, как ее покинет ровер
Среди научных миссий, запуск которых планируется в 2022 году, стоит отметить Psyche, в рамках которой НАСА изучит астероид 16 Психея. По одной из основных научных гипотез, данное небесное тело может быть ядром протопланеты. Достичь астероида космический аппарат, запускаемый в августе на ракете Falcon Heavy, должен в январе 2026 года. На орбите вокруг небесного тела Psyche будет находиться почти два года, собирая данные о его магнитном поле и химическом составе.
В мае должен начать работу телескоп James Webb — самая дорогая космическая обсерватория в мире. Запущенный в декабре 2021 года James Webb, стоимость которого оценивается в 10 миллиардов долларов, займется изучением ранней Вселенной, галактик и сверхмассивных черных дыр, а также подробным исследованием экзопланет.