Возвращение на Луну, конкуренты SpaceX и китайская станция: как 2022 год изменил космонавтику
Станция Tiangong. Изображение: Shujianyang / Wikimedia
Уходящий 2022 год мог бы быть более ярким для мировой космонавтики. Тем не менее есть и те, кто наиболее последовательно реализовал свои ранее намеченные планы. К ним относятся, например, США, которые запустили корабль Starliner к Международной космической станции (МКС), ввели в эксплуатацию орбитальную обсерваторию James Webb и завершили первый этап лунной программы Artemis, а также Китай и Южная Корея. «Лента.ру» рассказывает об основных итогах года в мировой космонавтике.
Американская лунная программа
После ряда переносов 16 ноября с пусковой площадки 39B Космического центра имени Джона Кеннеди во Флориде (США) стартовала сверхтяжелая ракета Space Launch System (SLS) версии Block 1, в головной части которой был установлен космический корабль Orion. Запуск миссии Artemis I стал первым этапом международной лунной программы, в которой определяющую роль играют Соединенные Штаты.
На этот раз Вашингтон не на словах, а на деле продемонстрировал, что единственным в мире располагает не только двумя действующими сверхтяжелыми ракетами (первый носитель — Falcon Heavy компании SpaceX), но и готовым пилотируемым кораблем для полетов в дальний космос, прежде всего к Луне и Марсу.
В космосе Orion находился более 25 суток, из которых около шести — на окололунной ретроградной орбите. На борту Orion находилось три манекена. Они использовались, в частности, для отслеживания условий полета, уровня радиации и проверки скафандров для будущих пилотируемых полетов в дальний космос. Спускаемая капсула космического корабля приводнилась 11 декабря в Тихом океане вблизи острова Гуадалупе мексиканского штата Нижняя Калифорния. Изначально приводнение планировалось совершить недалеко от побережья американского города Сан-Диего, однако этому помешали погодные условия.
SLS с Orion на пусковой площадке 39B
Фото: NASA
В целом НАСА оценивает миссию Artemis I как успешную. Ракета SLS отработала практически без замечаний. Единственная более-менее серьезная трудность, с которой столкнулся Orion в ходе полета, заключалась в недостаточно прочном креплении блоков ограничителей тока в энергосистеме корабля, расположенной в сервисном модуле, изготовленном в Евросоюзе и сбрасываемом при входе космического корабля в атмосферу планеты. Тем не менее, по заверениям инженеров Artemis I, критичной эту проблему назвать нельзя, а выяснение причин ее возникновения, как и их устранение, не должно вызывать каких-либо трудностей.
В настоящее время специалисты НАСА анализируют результаты измерений, произведенных многочисленными датчиками, которые были установлены внутри многоразового космического корабля. Это позволит подготовиться к второму этапу программы Artemis, намеченному на 2024 год, в рамках которого четыре астронавта на Orion должны совершить облет Луны. В ходе третьего этапа миссии, запланированного на 2025 год, на окололунную орбиту будут доставлены четыре астронавта, они совершат мягкую посадку на поверхность естественного спутника Земли, куда нога человека не ступала с 1972 года.
Китайская национальная космическая станция Tiangong
Вторым по важности событием в мировой космонавтике 2022 года можно назвать завершение развертывания китайской национальной околоземной станции Tiangong («Небесный дворец»). Сейчас она состоит из трех модулей, соединенных вместе в Т-образную конструкцию. Базовый блок орбитальной лаборатории, получивший название Tianhe («Гармония небес»), был выведен в космос 29 апреля 2021 года тяжелой ракетой Long March 5B. В длину 22,6-тонный модуль, состоящий из трех секций — жилой, служебной и стыковочной, достигает 16,6 метра, в диаметре — 4,2 метра. Два других блока станции, имеющих главным образом лабораторное предназначение, были запущены в 2022 году, и по своим массе и габаритам практически идентичны Tianhe.
Второй модуль — Wentian («В поисках небес») — отправился в космос 24 июля. В его задачи входит резервирование функций Tianhe, в частности основных систем управления станцией. Кроме того, этот модуль оснащен пятиметровым роботом-рукой, позволяющим проводить манипуляции на внешней поверхности Tiangong. С запуском 31 октября третьего блока станции — Mengtian («Сны о небесах») — и последующей его стыковкой с двумя первыми развертывание китайской многомодульной орбитальной станции было завершено. В конце 2023 года к китайской околоземной лаборатории должен пристыковаться модуль космического телескопа Xuntian («Путешествие по небесам»). Впоследствии Xuntian будет отсоединен от Tiangong, а стыковка телескопа со станцией будет осуществляться по мере необходимости в его обслуживании и ремонте.
По своим габаритам Tiangong напоминает первую в мире многомодульную орбитальную станцию — советско-российский «Мир», оказываясь примерно на 20 процентов легче ее. Несмотря на то что Международная космическая станция (МКС) в пять раз тяжелее Tiangong, важно понимать, что в конечном итоге разработка, производство и выведение национальной станции было осуществлено Пекином исключительно собственными силами, что по реальным возможностям автоматически приближает китайскую космическую отрасль к американской, уводя ее весьма далеко от европейской и тем более российской.
Starliner впервые пристыковался к МКС
Несмотря на многочисленные задержки, выглядящие для такой почтенной компании, как Boeing, признаком серьезного кризиса, с второй попытки Starliner все же удалось впервые пристыковаться к МКС: запущенный 19 мая на ракете Atlas V корабль прибыл к околоземной лаборатории 21 мая. На борту корабля находилось около 250 килограммов груза, включая продовольствие для американских астронавтов, находящихся на Международной космической станции, и оборудование, при помощи которого специалисты НАСА и Boeing собирали необходимые данные для следующего, уже с экипажем, полета Starliner. У МКС корабль пробыл около четырех дней, 25 мая успешно приземлившись на ракетном полигоне Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико (США).
Следующий полет Starliner должен состояться в апреле 2023 года. В этот раз на борту корабля будут находиться астронавты НАСА Барри Уилмор и Сунита Уильямс. В космосе Starliner пробудет шесть суток. В случае успеха этой миссии корабль будет сертифицирован НАСА для пилотируемых полетов на околоземную орбиту. После этого, уже в 2024 году, должен состояться первый регулярный рейс корабля на МКС.
Ожидается, что в космосе Starliner, который отправит на Международную космическую станцию трех американских астронавтов — Скотта Тингла, Майкла Финке и, возможно, Жанетт Эппс, пробудет уже полгода. Наличие у НАСА второго действующего пилотируемого корабля (первый — SpaceX Crew Dragon) будет означать, что Вашингтон и его партнеры больше не будут нуждаться в российском «Союз МС», который в настоящее время рассматривается ими в качестве средства подстраховки (как резервный пилотируемый корабль).
Starliner у МКС
Изображение: Boeing
Седьмая космическая держава
21 июня с космодрома Наро в Южной Корее состоялся пуск легкой трехступенчатой ракеты Korea Space Launch Vehicle 2 (KSLV-2) с полезной нагрузкой в 1,5 тонны. Носитель успешно вывел на солнечно-синхронную орбиту высотой 700 километров несколько космических аппаратов, включая Performance Verification Satellite (PVSAT) и четыре спутника формата CubeSat.
Таким образом Южная Корея стала седьмой в мире космической державой, если таковой считать страну, способную самостоятельно вывести в космос спутник массой от одной тонны. До нее в этом списке уже располагались США, Россия, Франция, Китай, Япония и Индия. Если не предъявлять таких требований по массе к полезной нагрузке, то космическими державами, кроме перечисленных выше стран, можно было бы назвать, например, КНДР, Иран и Израиль.
Сегодня открылась дорога из Республики Корея в космос. Это результат 30 лет испытаний и вызовов. Теперь мечты и надежды нашего народа и молодежи устремятся в космос
Стоит заметить, что разработка ракеты KSLV-2 велась южнокорейскими инженерами с использованием опыта, полученного при создании носителя Korea Space Launch Vehicle 1 (KSLV-1), проектирование которого велось с участием российских специалистов. Конструктивно первая ступень KSLV-1, включая двигатель, полностью повторяет российский носитель «Ангара-1.2» Между тем корейская ракета KSLV-1 запускалась три раза, причем успешным был только последний старт, состоявшийся 30 января 2013 года.
Начало работы телескопа James Webb
Орбитальная инфракрасная обсерватория James Webb, запущенная на ракете Ariane 5 с космодрома Куру (Французская Гвиана) 25 декабря 2021 года, на гало-орбиту в точке L2 системы Солнце-Земля, что на расстоянии 1,5 миллиона километров от планеты, вышла в январе. Полноценную работу космическая обсерватория начала в мае, когда была завершена калибровка всех систем James Webb. Первый полученный космическим телескопом полноцветный снимок — изображение скопления галактик SMACS 0723 — широкой публике был представлен президентом США Джо Байденом 12 июля. На момент публикации снимок был самым детальным изображением области Вселенной, свет от которой до обсерватории шел около 4,3 миллиарда лет.
James Webb
Изображение: Adriana Manrique Gutierrez / NASA / Globallookpress.com
Мы видим возможности, которых раньше никто не видел. Мы можем отправиться в места, где еще никто не был
Тем не менее полноценного запуска работы James Webb могло и не состояться: во второй половине мая один из сегментов телескопа был поврежден в результате удара микрометеорита, из-за чего была нарушена геометрия соответствующего участка зеркала. Тогда в НАСА и корпорации Northrop Grumman — отвечавший за создание обсерватории головной подрядчик — заявили, что устранить нарушение нельзя, однако в целом оно не должно оказать серьезного влияния на работу обсерватории и проводимые ею исследования, и теперь самый дорогой и высокотехнологичный космический телескоп в истории человечества, проектирование, производство и подготовка к запуску которого потребовали более 20 лет и 10 миллиардов долларов, успешно работает.