Китай построит АЭС на Луне — вероятно, вместе с Россией

Представленная китайскими госслужащими презентация показала, что Пекин планирует снабжать международную космическую лунную станцию энергией от мини-АЭС.

На презентации в Шанхае Пэй Чжао Юй, главный инженер китайской роботизированной миссии «Чанъэ-8», представил облик базы, которая КНР собирается развернуть на Луне после 2030 года. «Чанъэ-8» запланирована как разведывательная: в 2028 году она спустит на поверхность земного спутника посадочный аппарат, из которого выйдут луноход и робот (детали о последнем пока скудны). Ранее утверждали, что во время миссии проведут эксперимент по строительству методом 3D-печати. Сходным методом предполагалось строить конструкции будущей базы.

Теперь агентство Reuters сообщило, что материалы презентации свидетельствуют о намерении китайцев использовать на лунной базе и атомный реактор. Лунные условия, с одной стороны, делают мини-АЭС востребованной: ночь длиной в 14 суток слабо совместима с солнечной энергией. Хотя на Селене есть пики, где Солнце светит 95 процентов всего времени в году, ночи бывают и там. Еще важнее то, что забраться на такие крутые склоны сложно даже на Земле. Лунные условия, в силу необходимости перемещаться в скафандрах, для альпинизма подходят куда меньше.

С другой стороны, та же специфика Луны затруднит работу АЭС. От последней нужно постоянно отводить тепло. На Земле оно уходит в атмосферу, но на спутнике ее нет. Отвод радиаторами в теории возможен, но лунным днем затруднен (радиаторы нагревают солнечные лучи). Кроме того, такие радиаторы велики по площади и массе. Их нужно как-то закапывать в местный грунт, чтобы они были устойчивы (что сложно в приполярных зонах с их вероятной вечной мерзлотой), или размещать на опорах (что еще больше повышает материалоемкость).

Из более ранних сообщений представителей «Роскосмоса» следует, что реактор для АЭС на Международной лунной базе, за которой стоят КНР и Россия, будет поставлен нашей страной и станет ее вкладом в проект. Мощность заявляли приблизительно 500 киловатт (мини-установка по меркам ядерной энергетики). О начале разработки такого реактора 8 мая 2024 года сообщил глава «Роскосмоса». Доставить его на Луну планируют на беспилотном грузовом корабле. База в целом должна начать работу примерно в 2033-2035 годах.

На сегодня есть два подхода к освоению дальнего космоса: американский и российский. Первый предполагает после высадки на Селене сконцентрировать дальнейшие усилия на Марсе. Второй — напротив, декларирует недостижимость Красной планеты с современной техникой, в том числе в силу так называемой радиационной угрозы, о вымышленности которой Naked Science писал здесь.

Создание лунной базы не имеет смысла в рамках первого подхода, поскольку на Марсе будут нужны совсем другие и реакторы, и сами здания станции (в силу наличия атмосферы). То есть «потренироваться» на Селене не выйдет.

Позиция российской космической отрасли иная. Это может быть обусловлено ее нежеланием создавать в обозримом будущем сверхтяжелую ракету, без которой освоение Красной планеты невозможно. Для доставки мини-реактора на Луну хватит и китайских сверхтяжелых ракет, а путешествие на четвертую планету в планы «Роскосмоса» в обозримом будущем не входит.

Спутники SpaceX обеспечат наведение для ракет и лазеров «Золотого купола»

Ведущая космическая компания планеты предложила Пентагону «подписку» на услуги крупной спутниковой группировки. Она станет крупнейшим созвездием космических аппаратов, построенным в военных целях. Однако данные об этом исходят от информационного агентства Reuters, которое неоднократно публиковало фейки о компаниях Илона Маска.

Reuters со ссылкой на шесть анонимных источников из отрасли заявил, что SpaceX, компания Palantir (разработчик ПО) и Anduril (производитель БЛА) стали фаворитами в предварительных переговорах по реализации проекта «Золотой купол». О последнем недавно заявил Дональд Трамп, который позиционировал его как мощную систему ПРО, прикрывающую территорию США.

Эти три компании уже провели встречи с представителями Белого дома и Пентагона, предварительно согласовав некоторые цифры по проекту. Общее число спутников наблюдения за ракетными пусками и отслеживания перемещений запущенных ракет для «Золотого купола» будет от 400 до 1000, что позволит наблюдать весь земной шар. После фиксации пуска ракеты отдельный флот из 200 спутников, оснащенных «ракетами или лазерами» (так написал Reuters), должен будет поразить ракеты противника.

В этой схеме сама SpaceX не будет оснащать свои спутники оружием, 200 вооруженных аппаратов изготовят какие-то другие поставщики. При этом спутники компании не окажутся в собственности американского государства: Илон Маск предоставит услуги по подписке, то есть с регулярными новыми платежами. Такая схема позволит запускать их быстрее, поскольку бюрократия Пентагона в области космических проектов чрезмерна и делает процесс согласования пусков слишком длительным и неэффективным.

Reuters сообщил, что ряд его источников обеспокоены моделью подписки, поскольку она якобы не дает военным полный контроль над этими спутниками. Напомним, что информагентство давно известно грубым искажением информации в своих публикациях, затрагивающих компании и личность Илона Маска. После того как оно опубликовала статью об участии SpaceX в проекте «Золотой купол», предприниматель написал в своей соцсети «Это неправда».

Несмотря на то что тексты Reuters на эту тему действительно часто отклонялись от истины, в чем именно агентство дезинформировало публику на этот раз — неизвестно, поскольку Маск не уточнил. Вероятно, речь идет о каких-то деталях, ведь сам факт участия SpaceX в «Золотом куполе» несомненен. У США просто нет ни одной другой организации, способной к массовому запуску спутников или их производству серией во многие сотни экземпляров.

В то же время ключевой компонент «Золотого купола» — именно вооруженные спутники. И здесь пока не ясен ни их технический облик, ни даже выбор основного средства поражения. В теории лазеры могут перехватывать классические МБР, которые есть у США. Но они малоэффективны против стратосферных ракет с ядерными боеголовками типа «Орешника», «Сармата» с «Авангардом», «Искандеров», «Цирконов» и тому подобного.

Последние можно перехватить ракетами. Однако с учетом высоких маневренных возможностей названных ракет это потребует ракет-перехватчиков с очень большим энергетическим бюджетом. Следовательно, высокой станет и их масса. Кроме того, у одной России многие сотни баллистических ракет с ядерными боеголовками. Насколько 200 спутников смогут защитить от них США — неясно.

Одна из проблем в том, что спутник-перехватчик должен быть низкоорбитальным, с геостационарной орбиты в 36 000 километров он будет реагировать слишком долго. А низкоорбитальные спутники неизбежно вращаются относительно Земли, и лишь небольшая часть из 200 будет постоянно развернута там, где перехват чужих ракет будет эффективнее всего. Все это делает развертывание работоспособной (против серьезного противника) системы «Золотой купол» практически невероятным.

Космический челлендж: сможешь ответить на вопросы инженеров аэрокосмической компании?

В честь Дня космонавтики российская аэрокосмическая компания БЮРО 1440 бросила всем «Космический вызов». Это квиз, пройти его до конца непросто, но, как мы убедились, все же возможно. Если вы проберетесь через общие вопросы о космосе и решите задачи из реальной практики космических инженеров, шанс на успех есть. Призы вдохновляют: экскурсия в реальный Центр управления полетами и даже поездка на действующий космодром.

В каком-то смысле «Космический вызов» — не просто название теста, но и общая характеристика всей космической сферы с момента ее зарождения. Космос, в который люди шагнули в 1960-х, оказался значительно сложнее, чем казалось тогда. После первых громких успехов, от полета Гагарина до высадки на Луну, наступил длительный период «охлаждения», когда интерес к космической отрасли снижался, как и ее «вес» в бюджетах или ежедневных новостях. Такое еще называют «кривая Гартнера»: после первых достижений возникает пик повышенных ожиданий, а потом общество почти забывает о той или иной прорывной технологии.

Но пока в инфополе затишье, люди в отрасли продолжают упорно трудиться, и она снова начинает быстро развиваться и давать даже больше результатов, чем мы ожидали. В каком-то смысле именно это и происходит с космосом сегодня — и компания, создавшая «Космический вызов», сама этому хороший пример. Попробуем разобраться, почему.

Зачем человечеству космос?

Человек вышел в космос больше полувека назад, но ответ на этот вопрос все еще вызывает споры даже в среде специалистов. Раз у них нет единого мнения, может быть, прислушаться к тому, что говорят «обычные» люди?

Согласно свежему (этого года) опросу ВЦИОМ, 54% жителей России считают, что наша страна должна осваивать космос ради развития науки и высоких технологий. 36% — что это нужно для обеспечения обороноспособности. 19% полагают главной целью развитие авиакосмической промышленности и создание новых рабочих мест. Еще столько же — что для обеспечения возможности на равных конкурировать с США, ЕС и Китаем.

При дополнительных уточняющих вопросах выяснилось, что 50% опрошенных считают главным достижением современной России в космонавтике создание спутников для обеспечения обороноспособности страны, еще 42% — запуски нового поколения ГЛОНАСС. То есть интуитивный ответ большинства на вопрос, зачем космос, лежит в области «для Земли», причем главную роль в этом играют спутники.

До недавних пор сферы их применения были сравнительно ограничены, в том числе технологически. Например, если говорить о связи, то сначала спутниковая связь осуществлялась только с геостационарной орбиты. Как следует из названия, геостационарная орбита предполагает, что спутник на ней всегда располагается над одной и той же точкой планеты, где нужно оказывать сервис. Чтобы спутник не менял положение относительно земли, высота орбиты должна составлять около 36 тысяч километров.

Во-первых, это означает, что скорость обмена данными остается довольно низкой для актуальных потребностей цифровой экономики. Во-вторых, пинг может достигать сотен миллисекунд, что для современных пользователей слишком много. И речь не только о «Доте», но и о таких практических кейсах, как удаленное управление автомобилями (например, роботакси) или целыми заводами.

В XXI веке появился альтернативный подход: выбрать более низкую орбиту — от 500 до 1500 км. Плюсы очевидны: рассеивание сигнала пропорционально квадрату расстояния. Понизив высоту орбиты в 60 раз, можно уменьшить рассеивание в 3600 раз — таким образом, сила сигнала для клиента на Земле растет, как и пропускная способность канала, по которому он получает данные. Пинг снижается до десятков миллисекунд — уже вполне достаточно для видеоконференций или удаленного управления системой мониторинга.

Помимо плюсов, низкие орбиты принесли и новые вызовы: если спутник расположен ниже геостационарной орбиты, ему приходится двигаться относительно Земли. Как в таких условиях обеспечить стабильную связь? Чтобы не выпускать клиентов из «поля зрения», спутников нужно много — сотни. И нужны совершенно новые технологии, вроде лазерной связи между низкоорбитальными спутниками, подобных которым еще несколько десятков лет назад не существовало. А значит, здесь требуется и упорная работа космических инженеров.

Высокоскоростной интернет с низких орбит стал доступен не так давно, но его востребованность растет: к февралю 2025 года его выбрали уже пять миллионов клиентов. Более того, технология породила настоящую «космическую гонку»: в крупных космических державах начали появляться новые проекты, нацеленные на создание низкоорбитальной спутниковой связи.

Развитие низкоорбитальных группировок связи в последние годы не может не внушать оптимизма: появление коммерческой составляющей способно вывести космическую отрасль из положения потребителя государственных бюджетов в успешный и высококонкурентный бизнес, который способствует развитию цифровых сервисов на Земле.

«Рассветы» и перспективы

Процесс создания спутниковой связи нового поколения на базе собственной низкоорбитальной группировки активно идет и в нашей стране. В 2023 году российская компания БЮРО 1440 вывела на орбиту три спутника миссии «Рассвет-1», а в 2024 году — три «Рассвета-2». Эти спутники — экспериментальные, на них отрабатываются основные технологии для будущей группировки связи. Причем успешно: все технологии уже прошли летную квалификацию в космической среде.

Эксперименты подтвердили возможность спутников на орбитах с высокими наклонениями передавать на планету данные с относительно малым пингом — 38 миллисекунд у «Рассвета-1». А «Рассвет-2» впервые в практике российского космоса использовал для связи с наземным терминалом протокол 5G NTN (это протокол для «внеземной связи», non-terrestrial network). Кроме того, именно в рамках миссии «Рассвет-2» впервые в России были данные на орбите от одного спутника другому с помощью лазерной линии связи. Причем расстояние между ними составляло более тысячи километров!

Межспутниковая лазерная связь крайне важна для скоростного спутникового интернета нового поколения: чтобы передать данные клиенту в одной точке Земли от наземного сервера в другой, космическим аппаратам необходимо передавать пакет информации друг другу по оптическому лучу. Радиосвязь — менее оптимальный выбор, поскольку радиоволны рассеиваются в стороны намного быстрее, чем лазерный луч.

Перспективы так же вдохновляют, как результаты первых экспериментов. В этом году БЮРО 1440 планирует вывести на орбиту первые спутники целевой группировки, а в 2027 году — начать оказывать платные услуги связи. Число спутников в группировке доведут до 250+, а затем при необходимости дополнительно ее увеличат. Наибольший спрос на спутниковую связь нового поколения будет в высоких широтах, вне больших городов, сегодня уже в основном охваченных наземными сетями связи.

Кроме того, низкоорбитальная спутниковая группировка позволит обеспечить скоростным интернетом пассажиров железной дороги и авиалиний, экипажи морских судов или прогулочных лайнеров и, конечно, добывающие предприятия в северных широтах и жителей отдаленных районов. А там, вероятно, появятся и зарубежные клиенты — ведь создать собственную низкоорбитальную группировку связи по силам лишь единицам стран, а значит, остальные будут пользоваться интернетом космических гигантов, которые приняли вызов и развивают современные технологии связи.

Что с «Космическим вызовом»?

Чтобы каждый смог прикоснуться к теме космоса и попробовать посмотреть на мир глазами инженера, команда БЮРО 1440 разработала квиз «Космический вызов».
Тест оказался по-настоящему непростым и поэтому интересным. Первые семь вопросов в нем — скорее на общую эрудицию по теме космоса (о них мы расскажем ниже), поэтому попытать силы в них может каждый. А еще три — что называется, задачи «со звездочкой»: их составляли настоящие космические инженеры БЮРО 1440, отвечающие за создание спутниковой связи нового поколения. Это реальные инженерные задачи о современных космических аппаратах, в которых нужно не просто выбрать ответ, но и показать решение. Так что слово «вызов» в названии теста — совсем не случайное.

Присоединиться к челленджу можно на специальном сайте «Космического вызова». Сначала участникам предлагают ответить на блок относительно простых вопросов. Если вы прошли через него, то поощрительные призы у вас уже будут. А если зарегистрируетесь на сайте, то за семь правильных ответов из семи сможете поучаствовать в розыгрыше космического мерча.

Если же вы готовы к более серьезным вызовам и сумеете решить часть задач от инженеров, то получите шанс посетить с экскурсией Центр управления полетами БЮРО 1440. Ну а если получится ответить правильно на все вопросы, то у вас появится возможность поехать на космодром. Нельзя сказать, что это будет просто, но и на космодром просто так не попадешь, верно?

Принять «Космический вызов» могут все желающие, то есть и редакция NS тоже. Давайте вместе разберем один из вопросов первого блока:

«Кто теоретически обосновал возможность использования ракет для полета в космос?» Перед нами — четыре черно-белые фотографии, на которых изображены:

А) Сергей Королев
Б) Яков Перельман
В) Константин Циолковский
Г) Мстислав Келдыш

Каждый из этих людей так или иначе в нашем сознании связан с ракетами. Сергей Королев построил первую, которая вывела на орбиту «Спутник», Яков Перельман написал не одну книгу с корнем «ракет-» прямо в заголовке. Мстислав Келдыш, хотя и математик по образованию — один из ведущих «идеологов» советской космической программы. Именно его имя связывают с разработкой теоретической части вывода искусственных спутников Земли на устойчивые орбиты. Он же, входя в Совет главных конструкторов (во главе которого стоял Королев), ратовал за полеты к Луне, а затем — и другим телам Солнечной системы.

Хотя работа Келдыша в области космоса при СССР долго оставалась секретной, в газетах он упоминался под эвфемизмом «Теоретик космонавтики». Кажется, хороший кандидат на место человека, который мог бы теоретически обосновать возможность использовать ракеты для полета в космос?

Не стоит спешить с выбором. Еще один вариант — Константин Циолковский. Человек, первым описавший космический скафандр, космический лифт, поезда на воздушной подушке и одним из первых пришедший к выводу о необходимости многоступенчатых ракет для вывода людей на орбиту, выглядит никак не менее сильным кандидатом.

Читатель может сказать, что мы его запутываем, потому что хотим отсеять конкурентов, сами правильно ответить на все вопросы и полететь на космодром. Совсем нет (ну, может, только чуть-чуть). Но наша задача и не в том, чтобы раздавать подсказки: редакция лишь знакомит с вопросами и напоминает о том, что настоящие космические инженеры всегда смотрят на задачу комплексно, со всех сторон и учитывают все факторы.

Если вы уже готовы посмотреть на космос глазами инженера, то пройти «Космический вызов» можно, кликнув по этой ссылке. Внимание, квиз активен только до 14.40 19 апреля 2025 года. Удачи — она вам понадобится.

Реклама. ООО «Бюро 1440», ИНН:7707446530, erid: 2VfnxxcQghE

Физики научились давать точный прогноз солнечных протонных событий для марсонавтов

Полеты на Марс снова всерьез обсуждают и планируют в космонавтике. Готовиться к ним нужно основательно, ведь дорога туда-обратно может занимать примерно 500 дней, а радиацию от космических лучей и солнечного ветра никто к этому времени не отменит. Вдобавок на Солнце с непредсказуемой вероятностью случаются вспышки и коронарные выбросы, от которых будущим космическим путешественникам нужно будет укрываться. Группа физиков разработала систему прогнозирования грядущих протонных событий, чтобы вовремя предупреждать марсонавтов.

Космос, хоть и выглядит пустым, наполнен элементарными частицами, бороздящими пространство с высокой энергией. Эта космическая радиация вместе с потоком заряженных частиц от Солнца — серьезная проблема для будущих миссий.

Например, Марс, на который столь амбициозно нацелилась американская космонавтика, не защищен от космических лучей. Недавние лабораторные эксперименты показали, что следы органики на поверхности Красной планеты разрушаются в десятки раз быстрее именно из-за космических лучей, об этом рассказывал Naked Science.

Актуальные нормы эффективной дозы облучения астронавтов за всю карьеру составляют 600 миллизиверт. Для сравнения, круиз на Марс и обратно обеспечит дозу радиации в 930 миллизиверт (острая лучевая болезнь возникает, напомним, при облучении в 1000 миллизиверт). И это не учитывая облучения во время работы на поверхности планеты.

Способов снизить эффект космических лучей несколько. Марсианские базы можно строить в кратерах, под скалами и в других условиях рельефа — порода снижает воздействие радиации на 4-7%. Другой подход — модернизировать экранирование в космических аппаратах и скафандрах.

Осложняет задачу непредсказуемость космических явлений. Хотя краткосрочные прогнозы солнечных протонных событий (потоки ионов и протонов от вспышек на светиле) существуют, они надежны на околоземной орбите и системе Земля — Луна. Для путешественников на Марс — марсонавтов — прогноз нужен другой.

Новую систему предупреждения предложила группа физиков из Германии, США и Китая. Вдобавок им удалось выяснить, как далеко от убежища сможет отходить марсонавт, чтобы успеть укрыться от внезапного потока. Результаты научной работы опубликовал журнал Space Weather.

Исследователи взяли данные с детектора марсохода Curiosity — с 6 декабря 2011 года (радиация открытого космоса, аппарат летел к Красной планете) и с 6 августа 2012-го (радиация с Марса, после высадки аппарата на поверхность). За все время он зафиксировал пять событий в космосе и 17 на Марсе.

Физики подогнали фоновое излучение под стандарт и считали солнечным протонным событием те, что превышали фон на 25%. То есть, когда активность нарастает, срабатывает предупреждение. Аналогичным образом, когда уровень радиации падает ниже порога, марсонавту сообщат, что можно покидать убежище.

Другой вопрос: как долго человек может пережидать протонное событие? Подход с порогом в 25%, как подчеркивают ученые, позволяет уберечь марсонавтов от 90% дозы радиации во время вспышки.

Анализ засеченных событий показал, что в открытом космосе дольше всего астронавт укрывался бы 7 марта 2012 года (три дня семь часов 33 минуты), а на поверхности Марса — 20 мая 2024 года (один день 17 часов 55 минут). В усредненных значениях открытый космос также был более опасным местом: сутки и 18 часов против 21 часа на Красной планете.

Авторы статьи отметили, что их прогнозы позволяют марсонавтам отдаляться на расстояние, которое они преодолеют не более чем за полчаса. Хотя некоторые события дают фору и в час, и в полтора, предсказать мощность и пик активности все-таки невозможно.

Последний аспект — надежность системы предупреждения — физики проверили, сравнив ложные срабатывания при других порогах радиации: от 5% до 30%. В открытом космосе, например, прогноз срабатывал при скачке на 9% выше порога, если система перепроверяла результат через 15 минут (которые, к слову, отнимаются у астронавта на подготовку).

На Марсе же оптимальным стал порог в 25% — при нем вероятность ложной тревоги тоже 25%. Но на чужой планете лучше перестраховаться. Тем не менее исследователи допустили, что в реальных условиях пороговые значения радиации в открытом космосе и на Марсе можно снизить до 15% и 18% соответственно. Но и ложных срабатываний может быть на 8% больше, то есть треть всех предупреждений.

Новый глава NASA рассказал, каким он видит путь США к Луне и Марсу

Спекуляции о закрытии Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США проектов SLS+Orion и их замене на Starship оказались верными и неверными одновременно. План Джареда Айзекмана, руководителя агентства, выглядит странным гибридом сразу всех возможных американских космических программ. Пока не ясно, не помешает ли сочетание одновременной лунной и марсианской гонок успеху последней.

В 2024 году стало известно, что NASA возглавит необычный руководитель — Джаред Айзекман, миллиардер и командир первого в истории частного экипажа космического корабля, а также первый член частного космического экипажа, вышедший в открытый космос в скафандре. Тогда же в прессу просочились данные о том, что Айзекман против непроизводительной траты денег на ракету SLS и корабль Orion, которые NASA заказало для возвращения американских астронавтов на Луну. Программа стоила десятки миллиардов долларов, а каждый пуск корабля Orion на ракете SLS оценивают в 4,1 миллиарда долларов.

Кроме этого, Илон Маск ранее отметил, что «останавливаться на Луне» Соединенным Штатам не нужно. Куда рациональнее лететь к более интересной цели — Марсу. Из этих его слов, а также учитывая тесные связи бизнесмена с Джаредом Айзекманом, два раза летавшим в космос на кораблях SpaceX, многие в Штатах сделали вывод, что лунную программу страны свернут в пользу марсианской.

Теперь Айзекман выступил перед членами комитета по торговле, науке и транспорту сената США и ответил на их вопросы о будущем космической программы. Он заявил, что не планирует сворачивать проекты SLS и Orion прямо сейчас: это наиболее быстрый путь продолжить лунную программу, хотя в долгосрочной перспективе и не самый эффективный.

Члены комитета спросили, как администратор NASA планирует делить средства и силы агентства между лунной и марсианской программами. Айзекман сослался на усилия КНР в высадке человека на Луну к 2030 году и заявил, что США не могут позволить Китаю опередить их в этом десятилетии. Американских астронавтов, по его мнению, надо вернуть на Селену до того, как там высадятся китайцы.

Глава комитета, сенатор от республиканцев Тед Круз настаивал на важности не просто возвращения на Луну, но и создания базы — сперва на окололунной орбите, а потом и на поверхности естественного спутника. Айзекман дипломатично ушел от ответа на вопрос, планирует ли он окололунную станцию, которую NASA задумало много лет назад. В вопросе о долговременной базе на Луне он тоже был осторожен, отметив, что долгосрочным приоритетом агентства будет высадка астронавтов на Марсе.

Это заканчивает спекуляции в среде отраслевых наблюдателей о якобы сворачивании лунной программы «Артемида» в пользу экспедиции на Марс. Получается, новый руководитель NASA нацелен сделать американцев и первыми на Луне в 2020-х, и первыми на Марсе в 2030-х. Одновременно Айзекман не обозначил никаких крупных сокращений в структуре агентства, хотя ранее об их необходимости открыто говорили. У NASA десяток полевых центров в разных штатах США, что неплохо для наращивания числа рабочих мест, но избыточно с точки зрения задач, стоящих перед организацией.

Множество полевых центров унаследованы организацией от эпохи фон Брауна, когда там самостоятельно проектировали корабли и ракеты. В наше время перспективные корабли и ракеты разрабатывает SpaceX, а проекты с родословной от NASA (SLS и Orion) бесперспективны. Судя по словам Айзекмана, их будут использовать лишь в ближайшие годы (2026-2027-е) для как можно более оперативного возвращения на Луну. Затем нужда в них отпадет в силу огромной цены и ограниченных возможностей.

Сенаторы-демократы на встрече с будущим главой агентства пытались выяснить степень скоординированности его планов с проектами SpaceX. Айзекман в ответ констатировал, что не обсуждал это с Маском. Однако он не ответил на вопрос, присутствовал ли Маск на его встрече с Трампом в момент назначения Айзекмана на новый пост.

Выступление оставляет двойственное впечатление. С одной стороны, новый руководитель NASA действует как умелый политик, избегая конфликта с сенатом, откровенно лоббирующим дополнительные траты в космической отрасли. С другой — будет сложно выполнить одновременно крайне амбициозные планы по возвращению на Луну и подготовку к полету на Марс. Это довольно дорого, особенно без урезания откровенно неэффективных и при этом слишком дорогих программ SLS (за коррупционную составляющую ее давно прозвали Senate Launch System), Orion и множества полевых центров NASA.

Инженеры нашли способ превратить лунную пыль в солнечные батареи

Лунная пыль, которая десятилетиями считалась проблемой для лунных экспедиций, может решить ключевой вопрос освоения космоса. Ученые нашли способ, как превратить ее в важный элемент для производства энергии. Теоретически такая технология способна снизить затраты на запуск материалов в космос и приблизит создание постоянных лунных баз.

Солнечные батареи — основной источник энергии для космических миссий. Современные модели эффективны, но их производство и транспортировка обходятся дорого. Например, солнечные батареи с КПД 30-40% покрывают специальным защитным стеклом или толстой пленкой для защиты от радиации. Это увеличивает массу груза: каждый дополнительный килограмм, отправленный в космос, обходится в тысячи долларов. Для лунных баз потребуются тонны оборудования, и доставка даже минимального комплекта выльется в большую сумму.

Ученые десятилетиями искали способы использовать ресурсы других планет. Лунный реголит — рыхлый поверхностный слой из пыли и камней — рассматривали как материал для строительства, добычи воды и кислорода. Теперь исследователи выяснили, что его можно превратить в основу для солнечных батарей, что позволит создавать их прямо на месте. По мнению экспертов, это может сократить массу полезной нагрузки почти на 99% и настолько же снизить затраты на транспортировку.

Команда немецких инженеров под руководством Феликса Ланга (Felix Lang) из Потсдамского университета предложила новый способ создания солнечных батарей. Они использовали материал, имитирующий лунную пыль, который смогли превратить в стекло, способное заменить традиционное защитное покрытие солнечных батарей. Новый метод позволил создать более легкие и устойчивые к радиации панели. В качестве активного материала ученые взяли перовскиты — кристаллы, которые очень эффективно преобразуют солнечный свет в электричество.

Исследователи переплавили вещество, имитирующее лунную пыль, в стекло. Затем создали солнечные ячейки, соединив «лунное стекло» с перовскитом. Эти кристаллы проще в изготовлении, дешевле и легче, чем кремний, из которого обычно делают солнечные панели.

Во время эксперимента выяснилось, что у солнечных батарей на основе «?лунного стекла» эффективность в 100 раз выше эффективности стандартных на каждый грамм материала, отправленного в космос. То есть, если взять один грамм такой батареи и один грамм обычной, «?лунная» даст в 100 раз больше энергии. Получается, на киловатт мощности батареи нужно будет привезти с Земли в 100 раз меньше материала.

Тесты показали, что «?лунное стекло» лучше противостоит радиации. Обычное стекло под космическим излучением темнеет, блокируя свет. Но естественный коричневый оттенок лунной пыли из-за примесей железа и титана в ее составе стабилизирует материал. После облучения «лунные» панели сохранили работоспособность, тогда как земные аналоги начали деградировать.

Процесс производства «лунного стекла» оказался довольно простым. Его можно расплавить с помощью концентрированного солнечного света. Регулируя толщину стекла и состав солнечной батареи, ученые достигли КПД 10%. Однако они уверены, что очистка лунной пыли от примесей повысит показатель до 23%.

Несмотря на перспективность технологии, остается ряд нерешенных вопросов. Перовскитов на Луне нет, по-видимому, их планируют создавать уже на поверхности спутника. Для их получения необходимы растворители, которые испаряются в вакууме.

Лунная гравитация, которая в шесть раз слабее земной, может повлиять на процесс формирования стекла. То же самое касается температурных колебаний.

Перепады температур от минус 173 до плюс 127 градусов Цельсия способны повредить структуру панелей. Чтобы проверить технологию в реальных условиях, немецкие инженеры планируют отправить экспериментальную установку на Луну.

Научная работа опубликована в журнале Device.

NASA умолчало о том, что астронавты Starliner были близки к гибели

Известный американский отраслевой обозреватель Эрик Бергер взял интервью у экипажа космического корабля Boeing, из-за технических проблем которого два астронавта задержались на орбите на девять месяцев вместо одной недели. Детали, которые они озвучили, указывают на серьезные проблемы Starliner, о которых ранее умалчивали. Люди провели немало времени при глубоко нештатной температуре. При слегка другом сценарии миссии экипаж корабля мог погибнуть. Официальные заявления NASA и Boeing сразу после июньского полета к МКС, судя по интервью, были заведомо неправдивыми.

Согласно интервью, проблемы миссии Starliner начались еще до посадки в корабль в июне 2024 года. Его должна была выводить на орбиту ракета Atlas V от конкурентов SpaceX. Однако один из клапанов верхней ступени ракеты работал плохо, причем достаточно долго, чтобы в период ожидания командир корабля Барри Уилмор успел попросить руководство снова направить его в тренировочный центр, чтобы не потерять квалификацию до исправления ситуации.

После запуска на вид все шло хорошо, за исключением того, что в корабле стало холодно. Людям пришлось надеть всю имевшуюся у них одежду и обувь, а затем и внутрикорабельные скафандры, поскольку температура в кабине снизилась, с их слов, до +10. Даже в скафандрах было холодно. Длительное нахождение при такой температуре может привести к серьезным проблемам.

Экипаж не знал, почему так получилось. Возможно, ненормальные температуры были связаны с расчетом конструкторов на четырех членов экипажа, выделяющих больше тепла, чем двое человек в испытательном полете. В любом случае это не слишком хорошо говорит о системе терморегуляции Starliner.

Настоящие проблемы возникли, когда корабль начал маневрировать для стыковки с МКС. На Starliner 28 малых маневровых двигателей, собранных в четыре группы по семь. В каждой из них два направлены вперед, два назад, три — вбок (под разными углами). Во время беспилотного полета к станции в 2022 году с ними уже были сложности.

В полете с людьми в июне 2024 года на расстоянии 260 метров от орбитальной станции один из малых двигателей вышел из строя, и Уилмор взял управление на себя (перевел его в ручной режим). Почти сразу перестал работать второй двигатель. При отказе трех стыковка по правилам была бы запрещена, то есть ситуация была критической.

Но вскоре отказал и третий двигатель. Вдобавок Уилмор обнаружил, что ручное управление реагирует на его действия медленно. После этого перестал работать и четвертый двигатель. Это означало, что экипаж потерял возможность контролировать движения корабля по шести степеням свободы — вперед/назад, вверх/вниз, лево/право, ось крена, ось рыскания и ось тангажа (на иллюстрации — на примере самолета).

С потерей четвертого двигателя Starliner больше не мог маневрировать вперед, только по другим осям. В теории, по правилам, стыковку в этот момент нужно было отменить. В случае серьезных проблем с маневрированием она могла закончиться столкновением корабля и станции, что чревато их повреждениями или, в наиболее тяжелых случаях, даже гибелью людей. Но при такой степени потери контроля над маневрированием нельзя было и уверенно сориентировать корабль относительно Земли. А без этого он не мог корректно приземлиться. Нужно было решать, что рискованнее: пытаться достыковаться при частичной потере контроля или лететь с такими проблемами обратно на Землю.

Астронавты полагали, что в такой ситуации разумнее завершать стыковку, пока нос их корабля и МКС в целом ориентированы примерно одинаково. Если бы оси их отклонились, то автоматика Starliner остановила бы дальнейшее сближение. Но в центре управления полетами в Хьюстоне пришли к выводу, что единственный реальный вариант стыковки — это перезагрузить управление всеми двигателями, чтобы часть из них снова заработала.

Решение было рискованным по двум причинам. Во-первых, предположение о том, что после перезагрузки двигатели корректно заработают, не было ничем подкреплено, поскольку причины их выхода из строя оставались неизвестными. Во-вторых, такая перезагрузка требовала отключения ручного режима управления. Если после этого автоматическая система управления нормально не заработала бы, стыковка стала нереальной.

В момент относительной стабильности аппарата астронавт сообщил на Землю, что там могут попробовать удаленно перезапустить управление двигателями. Два из них заработали снова, что позволило кораблю начать почти нормально управляться. Но тут вышел из строя пятый двигатель.

Центр управления полетами решил еще раз перезапустить систему управления двигателями. В этот раз из трех неисправных заработало двое, то есть корабль мог лететь даже в автоматическом режиме, а не только ручном. С Земли рекомендовали стыковаться именно на нем, поскольку ручная стыковка на орбите чревата ошибками (и так уже бывало). Дело в том, что такие события в карьере астронавта очень редки, отчего практического опыта в стыковках им взять неоткуда.

Уилмор с трудом, перебарывая себя, согласился. Его сомнения были связаны с опасением, что после новых отказов он не сможет вернуть корабль в режим ручного управления. Однако далее стыковка прошла нормально, без остановки двигателей и выхода из автоматического режима. После нее командир экипажа, прямо на входе в МКС, исполнил небольшой танец от радости. В интервью он сообщил, что уже тогда был уверен: обратно на Землю на Starliner их не пошлют.

Это интересно, потому что еще больше месяца после стыковки NASA и Boeing делали вид — и даже публично выражали уверенность — что вернут астронавтов на этом же корабле. Теперь, после интервью Уилмора, понятно, что обе организации делали хорошую мину при плохой игре. При таких множественных отказах за короткое время пойти на подобный шаг было бы безрассудством. Зачем они при этом дезинформировали общественность — понять не так просто.

Интервью впервые показывает всю опасность прошлогоднего летнего полета. Если перезагрузка двигателей не сработала бы, астронавты не состыковались с МКС. Да, была бы возможность срочно организовать в аварийном порядке спасательную миссию на Crew Dragon. Но и длительное пребывание в ожидании на Starliner при +10, и сама стыковка с переходом людей на спасательный корабль определенно создавали некоторые риски для жизни экипажа корабля Boeing.

Как ранее уже писал Naked Science, разработка корабля Starliner была заказана NASA за десятилетие до полета в 2024 году. Это сделали одновременно с запуском разработки Crew Dragon от SpaceX, успешно летающего к МКС с 2020 года. Тогда, в 2014-м, в NASA считали, что компания Маска может не справиться с задачей в срок.

А вот Boeing, полагали специалисты агентства, справится обязательно. Поэтому второй заказ SpaceX долгое время был под вопросом: считалось, что незачем дублировать надежного исполнителя менее проверенным временем. Если бы это решение не пересмотрели, Соединенные Штаты не имели бы рабочего космического корабля еще много лет. Boeing получил на свою долю полетов к МКС контракт в полтора с лишним раза дороже, чем SpaceX. На данный момент из уже оплаченных полетов без сбоев прошло ноль, в то время как SpaceX уже выполнила их все.

SpaceX запустила первую в истории пилотируемую миссию на полярную орбиту

Пилотируемый корабль Crew Dragon Resilience вывел экипаж из четырех человек на полярную орбиту высотой 425-450 километров. В ходе миссии проведут больше двух десятков научных экспериментов, включая важный для будущих многолетних космических экспедиций.

В 4.46 по Москве со стартовой площадки 39А космического центра имени Кеннеди во Флориде взлетела ракета Falcon 9 с космическим кораблем Resilience. Это его четвертый космический полет и 17-й пилотируемый полет SpaceX. Впервые для американского космического корабля весь экипаж — без американского гражданства.

Граждане Норвегии, Мальты, Австралии и Германии, составляющие его, стали первыми людьми на околоземной полярной орбите. Так называют орбиту с наклонением в 90 градусов к экватору, то есть такую, на которой аппарат во время вращения вокруг Земли проходит над всеми ее широтами, включая непосредственно полюса.

Раньше на ней не было пилотируемых полетов, ее использовали только спутники, особенно те, которым важно сделать фото в высоких широтах или обеспечить там связь. Причина непопулярности полярных орбит у людей двояка. При запуске по направлению вращения Земли (то есть с малыми наклонениями орбиты) скорость корабля прибавляется к скорости вращения планеты, что снижает энергетические требования к нему на величину до 5%. Для космических ракет типа «Союз», с умеренными энергетическими возможностями, это серьезное ограничение.

Кроме того, полярные орбиты по определению пересекают приполярные районы. Туда, вдоль линий магнитного поля Земли, падают заряженные частицы космических лучей, создавая повышенный радиационный фон.

Миссия Fram2, названная в честь корабля «Фрам» исследователя Арктики Фритьофа Нансена, напротив, извлечет преимущества из такого полета. В ее ходе запланировали наблюдения стивов, открытых восемь лет назад лент горячего газа в атмосфере высоких широт Земли. Всего в ходе полета длительностью 3-5 суток астронавты проведут 22 эксперимента. Среди них есть два, которые ранее никто не проводил, — по выращиванию грибов в космосе и первый рентгеновский снимок там же.

Оба имеют серьезное значение для будущих особо длительных космических полетов, например, к Марсу. Задачу обеспечения людей в небольшом замкнутом пространстве растительной пищей реализовали еще в СССР более 50 лет назад (эксперимент БИОС-3, проведенный в объемах жилой секции марсианского корабля проекта Королева). Однако нужную человеку животную пищу в космосе вырастить сложно, нужно много места. Во многом ее могут заменить грибы, требующие мало объема для выращивания, но до сих пор их рост в условиях микрогравитации никто не изучал. Эксперимент на борту Fram2 называется Mission MushVroom, в его рамках там попробуют быстро вырастить вешенки.

Кроме того, длительные полеты и пребывание на Марсе сделают неизбежными медицинские обследования в космосе. Рентгеновские снимки способны прояснить степень потери костной массы астронавтами, что необходимо для контроля их состояния здоровья.

Для SpaceX полет дополнительно важен наработкой опыта полетов с экипажем, состоящим не из профессиональных астронавтов. Формально все четыре участника — космические туристы, проходившие лишь сравнительно краткую подготовку в самой компании. Илон Маск полагает, что будущие экипажи к Марсу также часто будут формироваться не из профессиональных астронавтов, поскольку только их силами колонизация другой планеты невозможна.

В США решили создать космический ядерный реактор с возможным военным применением

Antares и Exlabs подписали соглашения о сотрудничестве в разработке космического зонда с ядерным двигателем. В ее рамках разработчики планируют вывести реактор в космос уже в 2020-х годах — впервые в XXI веке.

Глава разработчиков американского частного стартапа Antares в заявлении для СМИ сказал: «Слишком долго космическая ядерная энергетика существовала только в виде концептуальных исследований, теперь настало время строить». Это высказывание фактически неверно: первый ядерный реактор был запущен в космос из США в 1965 году, 60 лет назад. Еще 34 ядерных реактора вывел на орбиту СССР. Правда, после его ликвидации такие события происходить действительно перестали.

Представители стартапов отметили, что в их понимании цели для таких реакторов — военные и окололунные космические аппараты. В рамках сотрудничества компании планируют вывести первый спутник с ядерным реактором на борту на геостационарную орбиту в 2028-2029 годах. Такие орбиты в США часто выбирают для спутников военного назначения. Для них же характерно значительное энергопотребление, делающее ядерный реактор востребованным.

В то же время существующие типы военных спутников Штатов не имеют энергетических потребностей выше киловаттных уровней. С учетом высокой эффективности солнечных батарей в космосе ядерное энергоснабжение для них выглядит избыточным. Возможно, нишей для своих энергосистем стартапы видят спутники системы «Золотой купол», создание которой объявил целью своей администрации Дональд Трамп. Часть таких аппаратов заявлены как лазерные платформы, которые должны сбивать головные части межконтинентальных баллистических ракет с ядерными боеголовками. Для таких орбитальных систем ядерный реактор в теории может быть выгоднее солнечных батарей.

Атомные реакторы для космоса имеют ряд черт, делающих их разработку непростой. Там не используются типичные для Земли водо-водяные реакторы (слишком большая масса). Напротив, тепло от активной зоны отводят жидким металлом (например, смесью натрий-калий, если брать орбитальные реакторы XX века) или газом (в проектах космического реактора с газовой турбиной).

Работающие реакторы таких типов в США давно отсутствуют, разрабатывать их с нуля будет непросто. Выведение их в космос американским (как, впрочем, и любым другим) игроком в 2020-х реализовать будет очень трудно: за оставшиеся пять лет создать надежно работающий реактор проблематично.

Дополнительная сложность: для систем «Золотого купола» нужны мощности от десятков-сотен киловатт и выше. Это значит, что для выработки электричества им потребуется газовая турбина. Такие турбины закрытого цикла на сегодня не доведены до серии нигде в мире. Причина в том, что НИОКР турбины вообще очень сложны. А турбина закрытого цикла требует высоких давлений и экзотических газов — то есть будет намного сложнее, чем любая строящаяся на Земле сегодня. Только по этой части атомных мини-электростанций разработки могут тянуться десятилетие или больше.

Поэтому, вероятнее всего, первый демонстрационный реактор Antares и Exlabs выведут в космос с уменьшенной мощностью, снимаемой термоэлектрическими генераторами. Скорее всего, они не будут мощнее нескольких киловатт. Но после их пуска американскому Минобороны станет проще выделить стартапам деньги на исключительно непростую разработку газовой турбины закрытого цикла для космоса.

Упоминания о планах высадить на Луну женщину и цветного удалили с сайта NASA

В ближайшие три года США планируют вернуть своих астронавтов на Луну. До сих пор декларировалось, что первыми в этом веке туда ступят негры и женщины. Похоже, что теперь все могло измениться.

В США активно работают над программой «Артемида». Она названа так в 2021 году по богине древнегреческого пантеона — близнецу Аполлона (в честь которого назвали первую лунную программу Штатов). Очень быстро символизм названия дополнили и существом миссий: первую высадку по новой программе должна была реализовать женщина. Позднее к этому добавили, что первыми на Луну ступит она и цветной.

Интересно, что тезис о женщине-первопроходце появился еще до Байдена, в 2020 году, причем его озвучил вице-президент Трампа. А в 2021 году NASA даже выпустило комикс о первой женщине на Луне (ее звали Кэлли Родригес).

Идея с женщиной с самого начала вызывала практические вопросы. Дело в том, что внекорабельная активность даже на орбите дается прекрасному полу непросто. Человек в скафандре прикладывает большие усилия при сгибании рук, ног и даже пальцев. Они так велики, что и у космонавтов-мужчин после выхода в западных скафандрах (в силу не самой удачной конструкции их перчаток) слазят ногти.

На Луне ситуация усугубляется гравитацией и возможностью падений. Скафандр для нее массой более 110 килограмм, поэтому встать упавший человек, по расчетам, самостоятельно может не всегда — даже если это физически очень сильный мужчина.

По этой причине на советском лунном скафандре даже планировали обруч, с помощью которого человек перекатился бы со спины на живот, чтобы проще было вставать. Для женщины подобные действия были бы физически сложнее. Ясно, что это нужно было бы как-то учесть при проектировании скафандров, чего на практике никто не делал.

Однако на днях британский научпоп-журналист Оливер Мортон заметил, что параграф о женщине и цветном человеке на Луне пропал с сайта NASA. Комикс о Родригес исчез с веб-страницы Агентства чуть раньше. Оба шага связывают с указом Трампа от 21 января 2025 года. Тот направлен против того, что обозначает как «опасные, унизительные и аморальные предпочтения на основе расы и пола под видом так называемых программ «разнообразия, равенства и инклюзивности» (DEI)».

Официальный представитель NASA объяснил исчезновение этих упоминаний на сайте так: «Соблюдая указ президента, мы изменили язык наших описаний по планам высадки на поверхность Луны в рамках программы “Артемида”». Кроме того, он дал понять, что пока планы администрации Трампа по этому вопросу неясны.

Вне зависимости от того, перестраховываются ли в NASA, или Трамп действительно откажется от высадки женщины и цветного человека в составе первого экипажа на Луне, ясно, что вопрос присутствия астронавток на других небесных телах все равно нужно решать. Для этого придется модифицировать скафандры, потому что существующие пригодны в этом смысле весьма ограниченно. Но когда это будет сделано — неизвестно.

На сегодня США не во что одевать даже мужскую команду. Если рабочий корабль для посадки и взлета с Селены у них почти наверняка будет уже в 2027 году, на который намечена высадка туда людей, то работоспособный скафандр к этой дате у Штатов будет вряд ли. На данный момент его конструкция все еще не утверждена окончательно, хотя это должно было случиться не позднее прошлого года.

Марсианский Лабиринт Ночи предложили изучить с помощью специально сконструированного гексакоптера

Разработчики из США представили концепцию аппарата «Козодой», способного исследовать самые интересные регионы четвертой планеты, недоступные обычным планетоходам и сложные в посещении даже в случае высадки там людей.

Около экватора Марса лежит система каньонов Лабиринт Ночи. Хотя там есть ровные площадки, значительная часть Лабиринта — сильно пересеченная местность, с крутыми обрывами, большими валунами и полями песчаных дюн. На склонах Лабиринта, по данным искусственных спутников Марса, немало гидратированных пород. По утрам в этой местности образуется туман, а днем высоко над ней возникают облака из водяного пара. Считается, что там, в глубоких тенях каньонов, близко к поверхности находится большой объем водяного льда.

Вот только исследовать все это крайне сложно. Существующие марсоходы даже по ровной местности двигаются очень медленно, на десятки метров в день или меньше. Песчаные дюны и тем более обрывы с валунами им недоступны: даже при попытке форсирования 10-сантиметрового песка планетоходы застревают.

Другой важный фактор: Лабиринт Ночи разнообразный и большой. Чтобы его изучить, придется преодолеть 300 километров. При скоростях существующих систем такого рода это потребует десятилетий, притом что пока роверы столько не живут.

Поэтому две группы американских ученых представили на Научную конференцию по Луне и планетам предложения по миссии принципиально иного типа — планетолета-гексакоптера (то есть имеющего шесть винтов). Хотя идея вдохновлена успехами дрона Ingenuity, исследователи отдельно обозначили: аппараты типа Ingenuity с такой задачей не справятся. Умеренное количество винтов не позволяет создать достаточную подъемную силу, чтобы пролететь на одном заряде аккумуляторов больше нескольких сотен метров за раз. Даже подняться на высоту более 24 метров Ingenuity не удавалось ни разу.

Поэтому новый планетолет сделают существенно больше и массивнее, а шесть винтов дадут ему нужную тягу без чрезмерно длинных лопастей на каждом из них. Если Ingenuity в кратере Йезеро летал при плотностях атмосферы от 0,012 до 0,021 килограмма на кубометр (в зависимости от температуры), то в зоне Лабиринта Ночи плотность ниже — от 0,009 до 0,0145 килограмма на кубометр. Только гексакоптер действительно больших размеров сможет устойчиво летать в таких условиях.

В отличие от Ingenuity, новый Nighthawk («Козодой») не сможет базироваться на планетоходе, поскольку тот не способен передвигаться в Лабиринте Ночи. Так что ему придется иметь развертываемые солнечные батареи для пополнения запасов энергии. Чтобы преодолевать высокие осыпи, летный потолок аппарата увеличат до 100 метров, в четыре раза.

На борту будет всего три прибора: камера видимого диапазона, инфракрасная камера и спектрометр, а также миниатюрный детектор нейтронов, позволяющий обнаружить воду и водный лед под неглубоким слоем песка (до одного метра). «Козодой» сможет пролетать близко к обнажениям на крутых склонах и получать спектры пород, которые там найдет. Такая возможность полезна для изучения геологического прошлого Марса. Суммарный вес приборной нагрузки достигнет трех килограммов.

За счет способности летать аппарат покроет 300 километров за относительно короткую миссию (меньше года). Это рекордно много: на сегодня ни один планетоход не смог пройти даже 50 километров.

Наряду с сильными сторонами замысла нельзя не отметить и его очевидные узкие места. Развернуть солнечные батареи вверху аппарата после приземления и убрать их затем снова — задача технически непростая. Пока такие системы никто не пробовал использовать.

К тому же на Марсе пыльно, а пыль затрудняет работу любых складных механизмов и устройств. Это хорошо известно по лунному опыту, да и печальной судьбе многих аппаратов, высадившихся на Красную планету и лишившихся питания из-за песка на солнечных батареях.

Названа угроза, с которой может столкнуться миссия Dragonfly на Титане

В 2028 году специалисты NASA планируют отправить к Титану космический аппарат Dragonfly для изучения поверхности крупнейшего спутника Сатурна. Команда американских планетологов с помощью компьютерного моделирования изучила процессы, происходящие на Титане, и выявила серьезную опасность, которая может поставить миссию под угрозу.

Ученые впервые увидели Титан на снимках в конце 1970-х годов. Их передал зонд «?Пионер-11». Чуть позже более детальные изображения получил «?Вояджер-1»: он сфотографировал атмосферу. Оказалось, она достаточно плотная, а в состав входят азот, метан, другие газы и органические аэрозоли. Выяснилось, что атмосфера Титана на 95% состоит из азота.

В 1997 году ученые отправили к Титану миссию «Кассини-Гюйгенс», состоящую из орбитальной станции и спускаемого аппарата. На радарных снимках, полученных зондом «Кассини» в 2006-м, ученые разглядели «бассейны», заполненные жидкими углеводородами (метаном и этаном) диаметром от километра до нескольких сотен километров. Это первый случай обнаружения жидких озер вне Земли.

Аппарат «Гюйгенс» помог увидеть поверхность Титана. На снимках, которые он успел сделать, исследователи разглядели равнины, покрытые валунами, и странные полосы, похожие на следы ветровой эрозии.

Эти данные заставили задуматься о роли ветра в формировании ландшафта Титана. До сих пор считалось, что на поверхности спутника Сатурна дуют относительно слабые ветры — 0,01 метра в секунду (по измерениям «Гюйгенс»). Такие потоки воздуха теоретически не способны передвигать крупные объекты. Однако новые расчеты показали, что сила ветра на Титане сильно недооценена.

В 2028-м инженеры NASA и Лаборатории прикладной физики при Университете Джонса Хопкинса (США) планируют отправить к Титану винтокрылый летательный аппарат Dragonfly с ядерной установкой. Он прибудет к спутнику Сатурна в 2034 году и будет выполнять контролируемые полеты на низких высотах, совершать посадки, перемещаться между локациями и собирать данные непосредственно с поверхности — искать следы пребиотической химии.

Чтобы лучше понять, с чем столкнется Dragonfly на Титане, планетологи Джон Маршалл (John Marshall) и Лори Фентон (Lori Fenton) из Института SETI в США смоделировали условия, которые могут ожидать аппарат при посадке. Учли три фактора: низкую гравитацию (составляет примерно 14% от земной), плотность атмосферы (в четыре раза выше земной) и состав камней. Местные валуны — не силикатные породы, как на Земле, а смесь водяного льда и толинов — органических соединений плотностью 900 килограммов на кубический метр (против 2700 килограммов на кубический метр у земных камней).

Ученые объединили все эти факторы, чтобы оценить вероятность перемещения камней по поверхности, и провели серию компьютерных моделирований. Оказалось, что на Титане ветер в 80 раз «сильнее» для перемещения валунов, чем на Земле.

Расчеты показали, что даже при скорости ветра у поверхности метр в секунду камни диаметром 50 сантиметров могут легко перемещаться и запросто повредить Dragonfly, поэтому дрону придется избегать зон, где они скапливаются. Для сравнения: на Земле аналогичная скорость ветра сдвинет лишь песчинки.

Проблема в том, что «Гюйгенс» измерил ветра лишь в точке посадки — возможно, самой спокойной области Титана. Поэтому данные аппарата не отражали «?розу ветров» спутника Сатурна, а значит, использовать их в миссии Dragonfly ошибка.

Планетологи отметили, что результаты их исследования нужно учесть при планировании предстоящей миссии, иначе аппарат столкнется с серьезной опасностью.

Ученые NASA уже работают над алгоритмами для автономного обнаружения опасных зон. Скорее всего, на борту Dragonfly будут установлены специальные камеры, которые смогут в автономном режиме определять безопасные места посадки, теоретически дрон сможет легко избегать таких камней.

Результаты исследования представлены в журнале Planetary and Space Science.

Китай пригласил другие страны поучаствовать в миссии по первой в истории доставке грунта с Марса

Космическое агентство Китая опубликовало открытое обращение ко всем потенциальным международным партнерам с предложением доставить на околомарсианскую орбиту их научные приборы в рамках миссии «Тяньвэнь-3». КНР находится под санкциями Запада в области космического сотрудничества, поэтому найти партнеров из-за рубежа китайцам весьма важно и, одновременно, сложно. Именно миссия «Тяньвэнь-3», с высокой вероятностью, станет первой, которая доставит марсианский грунт обратно на Землю.

Изучение грунта других небесных тел «на месте» неизбежно имеет очень ограниченную эффективность. Планетоходы не способны нести действительно тяжелое или энерготребовательное оборудование, ведь их полезная нагрузка мала, а мощность стабильного питания не превышает 110 ватт. Именно доставка реголита с Луны в 1960-х привела к революции в изучении земного спутника и появлению новой теории его образования.

К сожалению, с Марсом добиться подобного очень сложно: для путешествия туда нужно потратить намного больше топлива. До сих пор этого еще никто не сделал. Китайское национальное космическое управление (CNSA) намерено восполнить этот пробел с помощью выводимой на двух тяжелых ракетах «Чанчжэн-5» миссии «Тяньвэнь-3».

Она будет состоять из спутника Марса (на эллиптической орбите 400 на 76 тысяч километров), маленького грузового корабля для возврата грунта (на круговой орбите 350 километров) и посадочного аппарата. Тот сядет на поверхность планеты, заберет образец с небольшой глубины с помощью бура и, как предполагается, с поверхности с помощью марсохода. Через несколько месяцев небольшая стартовая ступень доставит их на орбиту, в возвращаемый корабль. Он доставит грунт на Землю. Запуск намечен на 2028 год, возвращение — на 2030 год.

11 марта 2025 года управление выложило на своем сайте документ, приглашающий всех потенциальных международных партнеров отправить с «Тяньвэнь-3» полезную нагрузку. Она может отработать в миссии только с орбиты, а не с поверхности (для посадочного аппарата очень жесткие весовые ограничения).

Такой «попутной нагрузке» заявлены и другие существенные ограничения. Приборы для корабля, возвращаемого на Землю, должны иметь массу не выше 15 килограмм. Для искусственного спутника Марса предел еще ниже: масса не более пяти килограмм. Электрическая мощность обеих комплектов попутных нагрузок не более 40 ватт. Габариты каждого дополнительного прибора не могут превышать 300 на 200 на 200 миллиметров.

Отбор потенциальных попутных нагрузок пройдет в июне-октябре 2025 года. Пока неясно, кто именно решит участвовать в миссии. Но самые вероятные кандидаты — страны третьего мира, не находящиеся в орбите влияния Запада. Остальных остановит угроза санкций, которыми западные государства стабильно угрожают любым игрокам, пытающимся сотрудничать с Китаем в космосе.

Несмотря на санкции, с высокой вероятностью именно КНР первой вернет грунт с Марса. Это весьма важно, поскольку NASA сознательно избегает поисков современной жизни на Красной планете, а у Китая таких ограничений нет. Более того: в выложенном управлением документе поиск «следов жизни на Марсе» обозначен важнейшей целью. В то же время конкретики по составу приборов, которые будут ее искать, известно мало.

В целом США в 2020-х существенно обгоняют Китай по космическим возможностям: у КНР пока нет ни одной сверхтяжелой ракеты, а у Штатов одна летает (Falcon Heavy), а вторая доводится (Starship). Но конкретно в смысле доставки грунта на Землю это преимущество в 2020-х не поможет: Starship слишком массивен для взлета с четвертой планеты без участия человека. А миниатюрных возвращаемых ступеней американцы не разрабатывают, причем сделать это до 2028 года не очень реально. В целом уровень китайских миссий к Марсу очень серьезный: если СССР не удалось совершить вполне мягкую посадку ни для одного марсохода (а Россия даже не пыталась), то у китайцев четыре года назад с марсоходом все получилось с первой попытки.

Повторный взрыв Starship V2 указал на общие проблемы с ракетами Королева и фон Брауна

На восьмой минуте полета в двигательном отсеке второй ступени начался пожар. Он завершился взрывом, причем не от срабатывания системы самоподрыва, как должен был, а именно в результате неконтролируемого горения. При испытаниях первой версии второй ступени Starship V1 такого не было. Практически наверняка корнем проблем стало изменение параметров при создании второй версии корабля.

Сегодня, в 2.30 по Москве, компания SpaceX провела восьмой испытательный пуск своей системы Starship. Как и в седьмом полете, вторая ступень была новой — Starship V2, каких до этого года не запускали. Объем баков у нее стал на четверть больше, они вмещают 1500 тонн топлива, а не 1200, как у Starship V1. Кроме того, она длиннее прежней на 1,8 метра. За счет этого и общая длина обеих ступеней Starship выросла до 123,1 метра. Особая важность Starship V2 в том, что именно она должна стать основой для Starship НLS, которая вернет человечество на Луну в ближайшие несколько лет.

Однако восьмой полет прошел во многом по сценарию седьмого: первая ступень отработала нормально, а вторая — нет. Первую, как и в прошлые два раза, удалось посадить на Мехазиллу (через 6 минут 57 секунд после старта). Была пара двигателей, которые не перезапустились для торможения вовремя.

Но поскольку Starship, как и Н-1 Королева, имеет десятки двигателей на первой ступени, несрабатывание части из них еще не угрожает штатной работе. К сожалению, сценарий седьмого полета повторила и вторая ступень: она погибла за 20 секунд до первого запланированного выключения двигателей.

На видео трансляции из двигательного отсека корабля видно начало пожара примерно через 7 минут 44 секунды после взлета. Судя по всему, огонь начался в районе одного из вакуумных двигателей Raptor (у корабля их три, и еще три атмосферные версии Raptor). Через 21 секунду началось отключение двигателей. В 8.07 произошел взрыв умеренной силы. После этого работало уже только два двигателя из шести, из-за чего корабль начал крутиться вокруг продольной оси. В 9.09 отключился еще один двигатель, а в 9.35 пропала связь со ступенью.

Похоже, примерно в это время остатки топлива сдетонировали. Обломки рассеялись на значительной площади, вызвав временную остановку полетов из нескольких аэропортов. Поскольку в момент начала пожара все двигатели работали, наиболее вероятная его причина — разрыв трубопроводов и течь компонентов топлива в двигательный отсек.

Это произошло несмотря на систему вакуумирования трубопроводов, установленную на корабль версии Starship V2 и отсутствовавшую на Starship V1. При этом Starship V1 летал, и без подобных взрывов. Причина течи может быть разной, но пока отраслевые наблюдатели подозревают две основные: гармонические колебания корабля, и, с меньшей вероятностью, колебания типа «Пого».

Первые часто возникают, когда ракету в ходе модернизации удлиняют без увеличения жесткости конструкции. Аэродинамические силы действуют на ракету с изменившейся длиной сильнее — и особенно это проявляется по мере расхода топлива, когда весовой баланс ракеты сильно меняется, и вся она становится во много раз легче.

Поскольку проблемы начались незадолго до запланированного времени отключения двигателей, гармонические колебания — возможная причина потери Starship V2 как в седьмом, так и в восьмом пуске. В 1960-х аналогичные колебания приводили к гибели ракет как Королёва, так и фон Брауна. Обычно проблему решали дополнительными ребрами жесткости, навариваемыми изнутри. Однако перед восьмым полетом Starship внутри корабля дополнительные усиления вварили. Тем не менее, повторился сценарий седьмого полета. Правда, гармонические колебания вызываются действием набегающего воздуха на ракету, а плотность атмосферы на той высоте, где находился корабль в момент начала пожара очень мала.

Другая вероятная причина гибели корабля — колебания типа «Пого». Их запускает нестабильность сгорания в камере двигателя. Хотя в 1960-х это было частой причиной аварий на советских и американских ракетах, в случае Starship это не обязательно причина случившегося. Его ступени проходят стендовые испытания на Земле, в ходе которых горение в двигателях Raptor показывает отличную устойчивость. Конечно, такая отработка не воспроизводит условий горения на большой высоте, где давление забортного воздуха мало. В то же время, неочевидно, почему бы вакуумный Raptor мог работать менее стабильно, чем Raptor атмосферный, на уровне моря. С другой стороны, большая высота начала колебаний скорее говорит в пользу того, что они относятся к типу «Пого».

Несмотря на то, что окончательно диагностировать причины гибели кораблей в седьмом и восьмом полете пока рано, общие выводы из случившегося все же напрашиваются. Илон Маск, технический директор и главный инженер компании все время концентрируется на отработке теплового щита, справедливо считая это самой главной проблемой многоразовых кораблей. Но похоже, что при этом он уделил недостаточно внимания более традиционным проблемам ракет — например, гармоническим колебаниям.

В то же время, если дело только в них, то это проблема должна быть сравнительно легко решаема усилением конструкции ребрами жесткости. Если корень зла в работе вакуумных Raptor, то здесь выход искать несколько дольше. Но и это вполне реально в умеренные сроки. Параллельно стоит отметить безупречную поимку первой ступени Starship три пуска подряд. Это показывает впечатляющую надежность Mechazilla и высокие перспективы повторного использования первой ступени системы уже в ближайшие месяцы.

«Афина» попробовала доставить на Луну один ракетный лунопрыг и два лунохода, но что-то пошло не так

В 20:33 по московскому времени посадочный модуль компании Intuitive Machines попытался мягко прилуниться на 85-м градусе южной широты, близ полюса. На его борту, кроме инструментов для бурения и анализа воды, было три планетохода, один из которых довольно необычной конструкции. Увы, сама высадка пошла не по плану. показывая, что даже через 59 лет после первой мягкой посадки на Луну, она остается очень непростым пунктом назначения.

Видео попытки посадки аппарата на Луне:

В 2007 году новая гипотеза образования Луны (без Тейи) предсказала наличие на земном спутнике значительных объемов воды. В 2009-м зонды впервые показали ее как минимум у лунных полюсов. Однако вопрос о ее природе разрешен все еще не до конца. Если окажется, что соотношение обычного и тяжелого водорода в приполярном лунном льде как у комет, то подтвердится идея о том, что H2O туда принесли именно они. Если же соотношение изотопов будет как на Земле, это станет мощным аргументом в поддержку сценария образования Луны без Тейи.

В таком случае приполярная зона спутника может быть покрыта вечной мерзлотой километровой толщины, возможно, даже с линзами жидкой воды под мерзлым слоем. Но до сих пор изучение самых близких к полюсам районов шло только с орбиты. А оттуда нельзя установить соотношение изотопов и тем более нельзя бурить, даже на небольшую глубину.

Новая миссия американской компании Intuitive Machines должна была изменить эту ситуацию. Планировалось прилунить посадочный аппарат у Пика Мутон. Хотя в СМИ часто называют его «Монс Мутон», по сути, это неверно, поскольку в селенологии латинские названия гор переводятся полностью, а «Монс» — это «гора», «пик». Находится он на 84,6 градуса южной широты, между двумя затененными кратерами — Нобиле и Малаперт. Пик Мутон часто называют самой высокой из лунных гор с собственным именем (хотя это и спорный вопрос). Ее высота над окружающей местностью равна шести километрам. Название дано в честь вычислителя NASA 1960-х годов, афроамериканки Рой Мельбы Мутон. До 2022 года название было «Лейбниц Бета».

За счет высоты Пика Мутон площадка посадки не лежит в зоне вечной тени. В силу этого солнечные батареи «Афины» могли бы получать там энергию 14 земных суток (один лунный день). После прилунения аппарат, по плану, должен был включить бур The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT) и с его помощью взять образец с глубины до 0,9 метра. Масс-спектрометр оценил бы содержание воды в извлеченных образцах и их состав в целом.

Если бы все пошло хорошо, вскоре после посадки «Афину» покинула «МикроНова», лунопрыг с крошечным ракетным двигателем на гидразине. Его задача — малыми импульсами «ускакать» в зоны, представляющие наибольший интерес, то есть кратеры вечной тени рядом с Пиком Мутон. Теоретически такой аппарат может исследовать даже лавовые трубки, хотя рядом с точкой посадки входы в них не известны.

Проблемой с этой частью миссии исходно была устойчивость связи. За счет отсутствия колес или гусениц «МикроНова» действительно способна передвигаться даже по очень крутым склонам. Низкий центр тяжести не должен дать ей перевернуться. Но вот смогла были «Афина» поддерживать устойчивую связь с лунопрыгом, когда он попадет в по-настоящему глубокую часть кратеров, — непонятно. Хотя для связи «Афины» с развернутыми ею аппаратами и предполагалась небольшая сеть 4G, первая на Луне. Вообще, опыта работы с лунопрыгом пока ни у кого нет, в этом смысле миссия экспериментальная.

С «Афины» также должен был съехать небольшой колесный луноход Mobile Autonomous Prospecting Platform (MAPP). Кроме развертывания модуля сети 4G, он примечателен тем, что это первый американский луноход в истории. Он очень мал, 45 на 40 на 38 сантиметров, масса — менее пяти килограммов, максимальная скорость — 0,36 километра в час. Питается от солнечных батарей, размещенных на боках планетохода (у полюса солнце низко над горизонтом), радиоизотопных источников энергии нет. Поэтому, как и «Афина», он вряд ли «проснется» после лунной ночи и рассчитан всего на 14 суток. Оборудование на его борту — самое простое, в основном камеры.

Через пять суток после прилунения с «Афины» планировался сход еще одного лунохода «Яоки», созданного японским стартапом Dymon. Это довольно необычный ползающий робот (на иллюстрации), по сути, пока располагающий только камерами. Плюсы подобной платформы — в ее потенциально высокой проходимости и способности передвигаться по крутым склонам. Размеры — лишь 15 на 15 на 10 сантиметров. При массе в 498 граммов он может выдерживать перегрузки до 100 g, что, по расчетам, позволит продолжать движение, даже если он сорвется с лунной горы высотой 600 метров.

К сожалению, при посадке тормозной двигатель не отключился вовремя. Насколько можно понять по трансляции, из-за этого штатного прилунения не произошло, хотя какие-то сигналы от аппарата все же были получены. До какой степени прилунение произошло нештатно, все еще неясно. Компания попыталась отключить второстепенные системы на борту, рассчитывая, что это поможет стабилизировать связь с «Афиной».

Судя по трансляции, с высокой вероятностью аппарат завалился на бок, как это уже бывало в прошлом году с первым лунным посадочным автоматом Intuitive Machines «Одиссей». В том же 2024 году перевернулся при прилунении и японский лунный аппарат SLIM. Какая-то энергия от его солнечных батарей поступает, но, похоже, ее недостаточно для нормальной работы как и, возможно, для устойчивой связи с Землей.

Ученые, наконец, создали метод поиска древней жизни в образцах с Марса

До сих пор имевшиеся в распоряжении землян способы анализа древних базальтов делали опознание былой микробной жизни затруднительным.

С 1960-х годов, после возвращения земных аппаратов с других небесных тел (Луны), NASA практиковало карантины: строгую изоляцию возвращенных людей и материалов на определенный срок. За этим стояла весьма экзотическая, с точки зрения биологии, идея о том, что внеземные микробы могут вызвать эпидемию на Земле. Одновременно считалась, что и земная жизнь может вытеснить внеземную в ее исходном ареале обитания.

Специалисты по космосу, включая бывших сотрудников NASA, отмечают, что именно по этим причинам агентство с 1976 года избегало посылать на Марс автоматы, способные обнаружить там современную жизнь. А те аппараты, что все же отправляли на четвертую планету, преднамеренно не несли оборудования для обнаружения существующей жизни — только следов прошлой.

Поэтому, когда NASA запланировало вернуть образцы марсианских пород, собранных планетоходом Perseverance, возникла дилемма. Те же самые стандарты «безопасности» не давали просто привезти образцы сюда и изучить их. Требовалось, чтобы инструменты для такого анализа могли разместиться в биолаборатории с четвертым уровнем защиты. Это серьезно ограничило возможности исследования возвращенного грунта.

Международная группа исследователей разработала метод, позволяющий найти следы древних микробов, даже оставаясь в прокрустовом ложе правил NASA. Они применили микроскопное исследование на основе Фурье-спектроскопии инфракрасного излучения для выявления следов жизни в базальтах. Результаты опубликованы в International Journal of Astrobiology.

Сперва разработчики попробовали найти следы микробных клеток в земном образце базальта возрастом 100 миллионов лет стандартными аналитическими методами. Базальт выбрали потому, что часть образцов Perseverance — именно он. Оказалось, типовые методы, требующие компактной аппаратуры, не могут обнаружить следы жизни в базальте, хотя более сложные способы, конечно, такие следы нашли. Сами эти более эффективные методы тоже не были далеки от идеала: они не только вовлекали не всегда компактную аппаратуру, но зачастую вели к разрушению анализируемых образцов.

Тогда ученые применили оптическую фототермическую инфракрасную спектроскопию. Она помогла как найти следы земной жизни в земных же образцах, так и не потребовала сильного измельчения анализируемого куска базальта. Такой метод требовал облучения инфракрасным излучением изучаемой поверхности, а затем обстрела ее же лазером с длиной волны, соответствующей зеленому. Это позволило различать детали размером до 0,5 микрометра с достаточно умеренным повреждением образцов.

Метод может быть одним из последних разработанных для анализов такого рода. Дело в том, что описанные выше стандарты NASA делают практически невозможными пилотируемые полеты на Марс. В связи с недавней сменой руководства Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства США и другими политическими изменениями в стране подобные ограничения почти наверняка будут сняты. Это значит, что и образцы марсианских пород, возвращенные на Землю, станет возможно изучать самыми разными методами, не ограничиваясь помещением с четвертым уровнем биозащиты.

Live: восьмой испытательный запуск системы Starship (Upd.)

В ночь на 7 марта, в 02:30 по московскому времени, компания Илона Маска попробует отправить транспортную систему Starship в восьмой испытательный полет. Трансляция начнется примерно за 40 минут до старта.

Очередной запуск 120-метровой системы Starship, состоящей из одноименного корабля и ракеты Super Heavy, должен состояться на «Звездной базе» SpaceX в штате Техас, у побережья Мексиканского залива.

Старт ожидается в 02:30 по московскому времени. Окно будет открыто в течение часа.

Если все пойдет по плану и директор полета примет решение о ловле Super Heavy башней обслуживания Mechazilla на земле, после разделения ступеней первая из них вернется на Звездную базу спустя почти семь минут после старта. Если нет, ракета изменит траекторию и приводнится в заливе.

Тем временем корабль должен достичь орбитальной скорости, выключить двигатели, а затем впервые выпустить в космос полезную нагрузку — четыре макета интернет-спутников Starlink. Через 47 минут с момента запуска Starship начнет готовиться ко входу в атмосферу. Его теплозащитный экран, в целях эксперимента выполненный из разных плиток, подвергнется максимальной нагрузке.

По прошествии более чем 66 минут после старта корабль приводнится в Индийском океане, у берегов Западной Австралии.

Во время предыдущего испытательного полета, который провели 16 января, цели были теми же, однако вторая ступень взорвалась над Атлантическим океаном и не смогла развернуть полезную нагрузку — 10 макетов аппаратов спутниковой группировки Starlink.

Upd. 4 марта испытательный запуск Starship не состоялся — его перенесли. Как сообщил Илон Маск, давление в системе запуска жидкостных ракетных двигателей первой ступени было на 20 бар ниже штатного, что не позволяло эффективно управлять двигателями в полете. Это и стало причиной отмены.

Upd-2. Восьмой испытательный запуск Starship должен состояться 7 марта, в 02:30 по московскому времени.

Starship полетит на Марс уже в следующем году

В интервью телеведущему Джо Рогану предприниматель сообщил, что уже в следующем году запустит к Марсу беспилотную версию Starship или даже несколько. Кроме этого, он рассказал о ключевых направлениях разработок в компании и том, каким видит последующее освоение Красной планеты.

Глава SpaceX отметил, что стартовое окно для пуска к Марсу открывается раз в 26 месяцев, следующее — ноябрь-декабрь 2026 года. План по умолчанию для этого окна — отправить на Красную планету как минимум один Starship, но лучше сразу несколько. Ключевые цели миссии — испытание систем посадки на Марс. Здесь, конечно, стоит помнить, что сформулированная Маском задача исключительно сложна, поэтому трудно гарантировать, что он будет готов к ее реализации уже в 2026 году.

Это очень непростая ступень, поскольку посадка туда резко отличается как от возвращения на Землю, где Starship тормозит о плотную атмосферу «брюхом», так и от посадки на Луну, где атмосферы нет вообще, поэтому нет влияния ее турбулентности. Марсианская газовая оболочка, с одной стороны, в 160 раз менее плотная, чем земная, что затрудняет торможение о нее, с другой — не позволяет планировать чисто «вакуумную» посадку.

Маск отметил, что отправка нескольких кораблей желательна, чтобы убедиться в безопасности финальной части полета к Марсу. Важно понять, смогут ли все они сесть безупречно, или у каких-то будут сбои. В последнем случае нужно выяснить, какой элемент посадочного процесса следует доработать.

Предприниматель предупредил, что времени на создание на Марсе самодостаточной колонии не так много — примерно 15 ближайших «окон» для полета туда (390 месяцев, около трети века). По мнению Маска, этот вопрос требует срочного решения, поскольку не исключена гибель современной цивилизации от различных событий — ядерной войны и других угроз.

Среди них он назвал и демографические проблемы: при серьезном сокращении населения технологический уровень Земли упадет ниже того, что необходим для отправки кораблей на Марс, а цивилизация просто «умрет в памперсе для взрослых», добавил миллиардер. Маск напомнил, что при нынешнем уровне воспроизводства Южная Корея потеряет 96 процентов своего населения всего через три поколения, аналогичная судьба может ждать многие страны.

«Демографический коллапс наступает быстро, <…> на вид он ускоряется во многих частях мира», — заключил бизнесмен.

Вкратце он повторил свой план освоения Красной планеты: доставку туда миллиона тонн оборудования с Земли и миллиона человек. Поскольку терраформирование займет много времени, первые поселенцы будут жить в куполах или подземных убежищах.

Но появились и новые тезисы. Не так давно Маск говорил, что полет к Марсу займет три месяца, а в этот раз заявил примерно о шести. По всей видимости, его компания решила перейти к более экономичным по топливу, но более долгим схемам полета на четвертую планету.

В 2025 году, сообщил предприниматель в интервью, у SpaceX, скорее всего, получится впервые посадить корабль Starship на башню. И, если повезет со временем, удастся даже запустить в космос еще раз — правда, в первые разы на осмотр и мелкую починку может уйти значительное время. Повторное использование первой ступени возможно существенно раньше, задолго до конца 2025 года.

Маск также отметил, что доводка Starship все еще далека от окончания. Самым сложным оставшимся элементом он назвал тепловой щит. В отличие от теплового щита «Шаттлов», все шестиугольные плитки теплозащиты Starship одинакового состава — смесь из волокон стекла и искусственного сапфира (оксид алюминия), уложенная в определенном порядке. Это выгодно отличает решение SpaceX от углерод-углеродных плиток на наиболее теплонагруженных частях «Шаттла» (у кромки крыла), которые раскалывались под ударами монтажной пены, что и привело к гибели одного из «Шаттлов» и семи человек на его борту.

Но и в сегодняшних плитках SpaceX геометрия этих волокон, конкретное их соотношение и покрытие плитки могут варьироваться, компания все еще дорабатывает эти вопросы. Однако, заключил Маск, если какое-то время назад он еще не был уверен, что их получится решить, то сегодня считает: это, определенно, удастся.

Частный космический аппарат впервые успешно высадился на Луну

Сегодня, 2 марта 2025 года, аппарат Blue Ghost, построенный техасской компанией Firefly Aerospace, мягко прилунился в Море Кризисов. До сих пор все попытки частных аппаратов сделать это заканчивались не вполне удачно.

До «Голубого призрака» на Луну садился еще частный аппарат IM-1. Однако при прилунении он перевернулся, из-за чего солнечные батареи не смогли нормально работать, и штатная программа миссии не была реализована. Теперь Firefly Aerospace заявила о первой успешной посадке частного аппарата на спутник Земли. Хотя Blue Ghost и выполняет миссию для NASA, в отличие от более ранних лунных аппаратов, он полностью спроектирован и построен частниками — не по проекту, чьи параметры спущены из Агентства, а самостоятельно.

Blue Ghost, сухой массой почти в полтонны, прилунился в районе Пика Латрейя в Море Кризисов примерно в 11.36 по Москве. Считается, что пик имеет вулканическое происхождение, поэтому анализ образцов грунта из этого района приборами посадочного аппарата может дать какие-то новые данные. В то же время отметим, что вулканические породы с Луны уже не раз анализировались (с 1970-х). Намного больше научных данных можно было бы получить при посадке у южного полюса Луны, однако сделать это там сложнее, чем в низких широтах. Впрочем, 6 марта другая частная компания попытается сесть именно там, у Пика Мутон.

На борту аппарата есть инструменты для анализа прилипчивости лунного реголита к разным искусственным материалам. Другой инструмент, Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager (LEXI), сделает с лунной поверхности снимки взаимодействия солнечного ветра с магнитосферой Земли. Бортовые системы проанализируют локальные электрические и магнитные поля в месте высадки, а также тепловой поток из лунных недр.

Благодаря сравнению видео и фото поверхности до прилунения аппарата и после, миссия уточнит влияние посадочного выхлопа на площадку посадки. Это считается важным для обеспечения безопасной посадки крупных и тяжелых кораблей в будущем. Другая бортовая система, Electrodynamic Dust Shield (EDS), попробует отклонять лунную пыль электрическим полем. Такая пыль блокирует нормальную работу солнечных батарей, радиаторов охлаждения и даже скафандров, поэтому проработка мер против нее считается важным направлением работы. Кроме того, аппарат попробует принимать сигналы GPS с лунной поверхности, что технически довольно непросто.

Firefly Aerospace получила от NASA за миссию лишь 93 миллиона долларов, что по меркам Агентства очень немного. Некоторые специалисты предполагают, что активное привлечение частных исполнителей снизит издержки США на освоение космоса. В то же время до сих пор у частных компаний (за исключением SpaceX) не очень получались сложные миссии: тех же попыток мягкого прилунения было уже несколько, но ни одна не увенчалась полным успехом.

Ученые предложили сделать МКС грязнее

Астронавты во время космических полетов часто испытывают проблемы с нормальной работой иммунитета, кожный зуд, воспаления. Авторы новой научной работы посчитали, что причина — в попытках держать станцию максимально чистой от микробов. Они предложили исправить эту ситуацию.

С самого начала космических полетов внутренности кораблей и орбитальных станций стерилизовали: считали, что иначе размножение микробов в космосе может создать угрозу людям. Одна из проблем этой стратегии в том, что она никогда не работала достаточно эффективно. Основная часть клеток в организме не принадлежит нам: это бактерии и археи, стабильно сосуществующие с человеческим организмом.

При остром дефиците нормальных «внечеловеческих» микробов на орбитальных станциях часть этих «внутричеловеческих» бактерий и архей начинает жить на поверхности станций и в ее системах жизнеобеспечения, создавая серьезное микробное загрязнение такого типа, которое не встречается на Земле. Ведь на поверхности планеты у «обитателей человека» нет свободы в колонизации окружающего пространства: все места уже заняты «дикими» бактериями, лучше приспособленными для жизни вне нас.

Однако авторы новой работы в Cell показали, что у стратегии «держим станцию стерильной» есть еще одна проблема. Они изучили 803 мазка с борта МКС — в 100 раз больше, чем обычно брали для предшествующих исследований, — а затем сравнили их микробное и химическое разнообразие с земными образцами из городов.

На МКС почти все найденные на стенках виды микробов происходили с человеческой кожи. Концентрация дезинфицирующих и чистящих веществ была однородно высокой по всей станции. Были и различия: зоны, где готовили и принимали еду, содержали больше видов, способных жить на человеческой пище. «Туалетные» модули содержали больше микробов, обнаруживаемых в кале и моче (впрочем, в наших домах в этом смысле картина аналогичная).

Сходные мазки, взятые на Земле, были совсем иными. Разнообразие микробов там было намного выше. Сходно бедными были разве что мазки из крупных больниц и поддерживаемых в чистоте городских квартир. Еще в земных образцах было больше бактерий, живущих в почве и воде. Это достаточно важно, потому что они часто биологически «нейтральны» к людям, чего не скажешь о живущих вне человека выходцах из его собственного микробиома. Если сам человек-носитель к ним хорошо адаптирован, то другие люди на борту МКС — зачастую уже нет.

Исследователи предлагают преднамеренно занести на борт МКС почвенных и водных бактерий с Земли. «Есть большая разница между тем, чьему воздействию вы подвергаетесь — здоровой садовой почвы или томлению в собственных нечистотах. Между тем именно что-то вроде этого происходит, когда вы находитесь в строго закрытой среде, куда не поступают здоровые источники микробов извне», — отметили авторы работы.

Дополнительный фактор: рост микробного разнообразия снижает вероятность астмы и аллергических реакций. Правда, указав на это, авторы осторожно заметили, что не всегда в опытах на животных микробное разнообразие снижает частоту аллергий, но все же посчитали этот фактор важным. Иными словами, они во многом сторонники «гипотезы гигиены», согласно которой массовое распространение аллергий у людей с современным образом жизни — результат чрезмерной стерильности их домов, регулярно обрабатываемых с помощью дезинфицирующих средств. МКС, отметили ученые, — экстремальный пример такой обработки, потенциально один из наименее безопасных.

Вероятно, подход авторов уже был протестирован на практике, правда, при наземной отработке космических полетов. В 1972-1973 годах в СССР провели эксперимент «БИОС-3», во время которого трое людей 180 суток не выходили из герметичного и замкнутого по газу блока. По размерам блока, сроку и числу участников эксперимент соответствовал полету к Марсу в «Тяжелом межпланетном корабле», который в КБ Королева спроектировали еще в 1960-х годах. Тогда люди выращивали себе пшеницу и ряд других сельскохозяйственных культур в мини-оранжерее, затем съедая продукты из выращенных растений.