home
user-header

                        
                        
Другие новости с космоса
7 февраля 2018 г., 17:57 391

В свете запуска сверхтяжелой ракеты «Falcon Heavy» расскажу и другие новости по космической технике. Начнём... с «Falcon Heavy»: Полезный груз ракеты в виде «Tesla Roadster» вышел на гелиоцентрическую орбиту. 3 февраля Япония запустила самую компактную ракету-носитель. В этом году начнутся испытания парашютов для отечественного космического аппарата «Федерация». Летом этого года Индия планирует посадку лунохода на Южный полюс. Европейские ученые хотят приспособить графен для охлаждения спутников. Питерские химики создали силикон для космических аппаратов, а новосибирские начали производство нового полимера для военных и космических нужд.

Макет корабля «Федерация» (Фото «Ростех»)


 

1. Falcon Heavy вывела Tesla Roadster на гелиоцентрическую орбиту

Американская аэрокосмическая компания SpaceX во время первого запуска сверхтяжелой ракеты Falcon Heavy запустила в космос личный автомобиль Илона Маска Tesla Roadster. После выхода на стабильную околоземную орбиту вторая ступень включила двигатель третий раз и вывела платформу с электромобилем на гелиоцентрическую орбиту, пересекающую орбиту Марса, но не доходящую до орбиты Цереры, сообщил Илон Маск в своем твиттере.

SpaceX / YouTube

 

6 февраля SpaceX впервые испытала новую сверхтяжелую ракету Falcon Heavy. Во время запуска компания посадила боковые ускорителя первой ступени, два из которых уже летали в космос в 2016 году в составе ракет Falcon 9. Также компания пыталась посадить и центральный сегмент первой ступени, но он разбился об воду на высокой скорости. После успешного запуска Falcon Heavy стала ракетой с самой большой массой полезной нагрузки среди всех используемых на момент запуска. Редакция Н + 1 вела текстовую трансляцию запуска.

 

Помимо самого факта первого запуска столь мощной ракеты, он был интересен и своей полезной нагрузкой. Дело в том, что компания решила загрузить в головную часть ракеты не стальной или бетонный симулятор блок, а автомобиль. Это личный электромобиль Илона Маска — Tesla Roadster первого поколения вишневого цвета. На водительском сиденье автомобиля инженеры закрепили манекена по имени Starman. Как заявлял Маск, во время запуска в автомобиле будет играть песня Дэвида Боуи «Space Oddity». На пресс-конференции после запуска Маск также заявил, что манекен одет в настоящий прототип скафандра, который компания планирует использовать в пилотируемом космическом корабле Crew Dragon.

Орбита Tesla Roadster (@elonmusk / Twitter)

 

Во время запуска вторая ступень ракеты два раза включила двигатель и вышла на стабильную орбиту вокруг Земли c апогеем в семь тысяч километров. Через несколько часов сосле этого ступень включила двигатель еще раз и вывела головную часть с автомобилем на гелиоцентрическую орбиту. Илон Маск опубликовал в своем твиттере изображение орбиты. На нем видно, что она пересекает орбиту Марса, но не доходит до орбиты Цереры. Перигелий орбиты составляет 0,98 астрономических единиц, а афелий 2,61 астрономической единицы.

 

Tesla Roadster в головном обтекателе Falcon Heavy (Фото Elon Musk / Instagram)

 

Стоит отметить, что формально это не первый электромобиль, запущенный в космос. Электромобили использовали американские астронавты во время трех миссий «Аполлон» в начале 1970-х годов. Они имели индивидуальные тяговые электродвигатели на каждое колесо и работали от одноразовых батарей. За счет использования автомобилей астронавты смогли значительно расширить радиус зоны исследований на поверхности Луны. Во время миссии «Аполлон-17» они смогли удалиться от посадочного модуля на 7,6 километров.

 

Первый лунный автомобиль, использованный астронавтами во время миссии «Аполлон-15» (Фото NASA/Dave Scott)

 

Интересно, что во время этой миссии астронавтам даже пришлось чинить автомобиль. Юджин Сернан случайно оторвал часть заднего крыла и во время езды из под колес автомобиля стало подниматься много пыли, которая оседала на приборной панели и другом оборудовании. В качестве замены части крыла экипажу пришлось прикрепить скотчем к оставшейся части четыре листа карты района посадки.

 

2. Япония запустила самую компактную ракету-носитель

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) 3 февраля 2018 года провело успешный запуск самой маленькой в мире ракеты-носителя SS-520 No.5. Трансляция этого события велась на канале агентства в YouTube (на момент публикации видео было не доступно, но запись трансляции была размещена и на канале NVC). На борту ракеты находился микроспутник георазведки и связи TRICOM 1R массой около трех килограммов. Выведен ли он на расчетную орбиту, пока неизвестно.

SS-520 No.5 (Фото JAXA)

 

Японская ракета SS-520 No.5 создана на базе двухступенчатой твердотопливной геофизической ракеты SS-520, в конструкцию которой была добавлена третья твердотопливная ступень. Запуск ракет SS-520 проводился Японией с 1998-го по 2000 год. Первый запуск модифицированной ракеты-носителя — SS-520 No. 4 — состоялся в январе 2017 года и был провальным.

 

Причиной первого неудачного запуска компактной ракеты-носителя стала недостаточная защита электрических кабелей. Полет ракеты был приостановлен и она вместе с микроспутником TRICOM 1 упала в Японское море. Длина SS-520 No.5 составляет всего 9,5 метра, диаметр — 0,5 метра, а масса — 2,6 тонны. Расходы на создание носителя составили около 3,6 миллиона долларов.

 

 

Второй запуск японской ракеты состоялся в 14:03 по местному времени (8:03 по времени Москвы) с космодрома Утиноура в префектуре Кагосима на юго-западе Японии. Как пишет Spaceflight Now, спутник должен был оказаться на расчетной орбите примерно через семь с половиной минут после старта ракеты-носителя, но произошло ли это, пока неизвестно.

 

Ранее 18 января текущего года JAXA произвело успешный запуск твердотопливной ракеты носителя Epsilon-3 со спутником радиолокационного зондирования Земли ASNARO-2. Это был третий в программе носителя запуск. Первый демонстрационный пуск ракеты, предназначенной для выведения в космос научных спутников, состоялся в 2013 году, а второй — в 2016-м.

 

В последнем запуске использовалась ракета с четырьмя ступенями. Ее длина составила 26 метров, диаметр — 2,5 метра, а стартовая масса — 95,4 тонны.

 

3. Испытания парашютов «Федерации» начнутся в 2018 году

Научно-исследовательский институт парашютостроения в 2018 году начнет испытания парашютов для пилотируемого корабля «Федерация». Изначально будет испытываться макет уменьшенной массы, а в 2019 году начнутся испытания полноразмерного макета возвращаемого аппарата массой 9 тонн, сообщает издание «Известия».

Макет корабля «Федерация» (Фото «Ростех»)

 

Сегодня «Роскосмос» доставляет космонавтов на МКС, используя пилотируемый корабль «Союз». Несмотря на его высокую надежность, у него есть и недостатки, в том числе невозможность многоразового использования. На смену «Союзу» уже несколько лет разрабатывается новый многоразовый корабль «Федерация». В отличие от «Союза» он сможет брать на борт до 6 членов экипажа, а не трех, а также до 500 килограммов груза. В грузовом варианте корабль сможет выводить на низкую околоземную орбиту до двух тонн грузов. Первый полет «Федерации» запланирован на 2022 год.

 

Во время посадки корабль будет использовать парашюты и твердотопливные реактивные двигатели. На высоте 4,5 километра «Федерация» будет выпускать вытяжной парашют, который поможет раскрыть основной трехкупольный парашют. На высоте 50 метров будут запускаться реактивные двигатели для мягкой посадки на поверхность Земли.

 

«Известия» сообщают, что общая площадь трехкупольного парашюта составит 3,6 квадратных километра, что неоправданно много — получается, трехкупольный парашют сможет почти целиком накрыть город Алупка или 13 Московских кремлей. На сайте Научно-исследовательского института, в свою очередь, указаны правдоподобные параметры: три купола площадью 1200 квадратных метров.

 

Научно-исследовательский институт парашютостроения, входящий в корпорацию «Ростех», заявил, что скоро приступит к испытаниям парашютной системы космического корабля. Испытания будут проходить в два этапа. В 2018 году специалисты будут испытывать макет с массой три тонны, который девять раз сбросят с вертолета Ми-8 или Ка-32. В следующем году начнутся испытания полноразмерного макета возвращаемого модуля массой 9 тонн . На этом этапе специалисты планируют провести 28 сбросов макета с вертолета Ми-28 и самолета Ил-76.

 

Разработкой новых пилотируемых космических кораблей также занимаются две американские компании: SpaceX и Boeing. Они будут выполнять пилотируемые полеты к МКС в рамках программы Commercial Crew Program. SpaceX провела тестирование парашютной системы своего корабля Crew Dragon в январе 2016 года, а Boeing испытала парашюты корабля Starliner в марте 2017 года. Предполагается, что первые полеты обоих кораблей могут пройти до конца 2018 года.

 

4. Индия планирует посадить луноход на южный полюс

Индийские ученые намерены посадить на неизведанный южный полюс Луны свой аппарат «Чандраян-2». Высадка произойдет без управления человеком, так как этой до этой территории не доходит радиосигнал. Об этом сообщает сайт журнала Science.

Иллюстрация: Indian Space Research Organisation

 

Высадка планируется летом 2018 года, точка назначения находится в 600 километрах от южного полюса Луны. В этом месте еще ни разу не бывали луноходы. Для запуска аппарата планируется использовать ракету-носитель GSLV, разработанную индийскими специалистами. Она стартует с космодрома Шрихарикота на одноименном острове у юго-восточного побережья Индии.

 

Посадка так далеко от лунного экватора — очень непростая миссия. Полюсов достигает меньше солнечного света, то есть и посадочный модуль, и луноход будут крайне ограничены в запасах энергии.

 

«Чандраян-2» должен проработать на Луне около года. Инструменты, установленные на нем, позволят собрать данные о составе лунной атмосферы и, в частности, оценить содержание в лунной атмосфере гелия-3, потенциального топлива для термоядерных реакторов. По предварительным оценкам запасов этого изотопа может хватить на тысячи лет обеспечения Земли энергией.

 

Спектрометр лунохода оценит количество воды на Луне и ее температуру, а сейсмометр — сейсмическую активность.

 

5. Графен может лечь в основу систем охлаждения для спутников

Несколько европейских организаций по изучению графена исследовали теплопроводность графена в условиях, имитирующих крайне низкую гравитацию. Это было сделано для того, чтобы понять, можно ли использовать данный материал в системах охлаждения космических спутников. Об этом сообщает сайт Кембриджского университета.

Кадр из youtube

 

Графеном покрыли металлические фитили контурных тепловых труб. Это элементы охлаждения, в разных участках которых жидкость испаряется и конденсируется. Поскольку при этих явлениях вода перемещается самостоятельно благодаря перепадам температуры, механических деталей для ее движения не требуется, а значит, они и не изнашиваются. Поэтому контурные тепловые трубы служат весьма долго. Однако срок их действия можно еще увеличить, что и хотели сделать с помощью графена: в обычных условиях он очень эффективно отводит тепло. Предстояло выяснить, так же ли он будет себя вести в невесомости и приближенных к нему состояниях.

 

Лабораторные тесты показали, что теплопроводность графена в условиях пониженной гравитации существенно не ухудшается. Затем «полевые» испытания труб с графеном провели на борту самолета Zero G, который во время маневров по параболической траектории обеспечивает отсутствие силы притяжения на 23 секунды (или чуть меньше). Они также показали хорошие результаты.

 

 

Теперь исследователи могут создать прототип охладительной системы с использованием графена, которую можно будет протестировать на небольшом искусственном спутнике или даже на космической станции. Графен за счет своей высокой теплопроводности и пористой структуре позволит воде быстрее проходить через фитиль и повысит скорость ее охлаждения, из-за чего поднимется эффективность системы охлаждения. Это особенно важно для сложной электроники, чья мощность сейчас зачастую ограничена недостаточно быстрым теплоотводом от вычислительных элементов. В космосе подобные приборы весьма необходимы, чтобы передавать на Землю различные данные с высокой скоростью.

 

6. Химики из СПбГУ разработали новый материал для обшивки спутников и космических кораблей

Химики из Санкт-Петербурга создали новый материал на базе силикона, который не разрушается при высоких температурах и может послужить одним из ключевых компонентов для обшивки спутников и космических кораблей, сообщает РИА Новости. Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Catalysis Science and Technology.

 

"Нам удалось повысить термическую устойчивость силиконового покрытия до 320 градусов Цельсия, что на 120 градусов выше, чем для аналогичных силиконовых материалов, полученных с использованием прежнего катализатора. Чтобы изменить ситуацию, мы разработали принципиально новый состав катализаторов на основе комплексов иридия", — рассказывает Михаил Кинжалов, химик из Санкт-Петербургского государственного университета, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

 

Первые силиконовые материалы были открыты химиками еще в начале прошлого столетия, однако промышленное применение они нашли относительно недавно, став одним из ключевых элементов различных конструкций, где требуется высокая механическая прочность, химическая инертность и изоляция от воды и электричества.

 

Сегодня полимерные материалы из силикона можно найти практически повсеместно, начиная с герметика для машин и заканчивая кухонной утварью, однако у всех них есть один общий недостаток — они легко разрушаются и деформируются при нагреве даже до относительно небольших температур. Это не позволяет использовать подобные материалы для защиты корпусов кораблей, космических зондов и самолетов от коррозии и прочих разрушающих факторов.

 

Российские химики нашли способ ликвидировать этот недостаток силиконовых полимеров, создав новый катализатор, который не только делает силикон более стойким к нагреву, но и повышает удобство работы с ним, пытаясь найти замену платиновым катализаторам, которые обычно используются при синтезе этих веществ.

 

"При комнатной температуре исходные силиконы находятся в жидком состоянии, а для их отверждения требуется добавка катализатора. В промышленности для этого используют комплексы платины, но они приводят к мгновенному отверждению силикона. Чтобы замедлить этот процесс, нужны дополнительные вещества, однако силиконы все равно получаются с относительно низкой термической устойчивостью", — продолжает ученый.

 

Как отмечают исследователи, относительно недавно их нидерландские коллеги обнаружили, что схожие реакции могут ускорять соединения иридия, "кузена" платины, заставляя одиночные звенья будущего силикона объединяться при более высоких температурах. Эта находка привлекла внимание российских ученых, и они попытались улучшить свойства и скорость работы этих катализаторов.

 

Меняя структуру органической "обертки", окружающей атомы иридия, химики из Санкт-Петербурга создали несколько разных версий этих веществ, каждое из которых было "настроено" на работу в конкретном диапазоне температур, что позволяет формировать силиконовые полимеры с разными свойствами.

 

Самые удачные версии этого "суперсиликона", добавляют ученые, могут выдерживать очень высокие температуры и прочие нагрузки, которые раньше считались опасными для силиконовых конструкций, что позволяет отливать готовые конструкции из еще горячего полимера до того, как он полностью затвердеет. И то и другое, по словам химиков, позволяет использовать их полимеры в тех областях техники и науки, где раньше подобные вещества никогда не применялись, в том числе в космосе.

 

Сейчас Кинжалов и его команда работают над созданием новых версий катализаторов на базе других металлов, которые, как надеются химики, будут обладать еще более интересными свойствами, чем иридиевые соединения.

 

7. Новосибирские учёные первыми в России начали производить уникальный полимер

Новосибирские учёные из Института катализа начали производство уникального высокопрочного париленового покрытия, применяемого в военной и космической промышленности.

Париленовое покрытие применяется для покрытия электронных схем

 

Ранее ценный полимер российским предприятиям приходилось заказывать из Китая, а до введения санкций — из Великобритании, Японии и Италии, приводит ТАСС слова Зинаиды Пай, заведующей лабораторией тонкого органического синтеза ИК СО РАН.

 

«Одна из последних разработок — это получение париленового покрытия. Это уникальный полимер, его еще называют "змеиная кожа". Это полимер 21 века: вся военная промышленность США для электронных схем использует это париленовое покрытие. У нас в России сейчас используют лаки, но это недолговечное покрытие — через несколько лет приходится менять, а парилен стоит десятки лет без смены», — цитирует учёную агентство.

 

Отмечается, что парилен сохраняет свои свойства при температурах от минус 100 до плюс 150 градусов на воздухе и до 450 градусов в бескислородной среде. Кроме того, он устойчив к воздействию радиации.

 

По словам Зинаиды Пай, ранее «змеиную кожу» в России не производили.

 

По материалам N+1 (1, 2, 3), Научная Россия (4, 5, 6) и НГС.Новости (7)

#космос, #техника, #наукороссия

Избранное
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться
с помощью аккаунта в соц.сети
Включите премодерацию комментариев
Все комментарии к этому посту будут опубликованы только после вашего подтверждения. Подробнее о премодерации