неделя, 16 септември 2007 г.

Изследване на Луната или новата космическа надпревара

Напоследък не се случваше нищо интересно в областта на космическите технологии, като изключим облитането на Япет от Касини. Но вчера нещата се промениха. Вчера започна една нова космическа надпревара. Всички знаем за космическата надпревара между САЩ и СССР, която завърши с кацанията на Луната. Но сега космическата надпревара започва отново - кой ще е следващият, който ще кацне на Луната. Този път е по-интересно, защото освен НАСА и Роскосмос, в надпреварата участват и ДЖАКСА (Японската космическа агенция), ЕСА (Европейската космическа агенция), ИСРО (Индийската космическа агенция), както и Китайската космическа агенция.

Естествено, преди пилотиран полет до Луната, са нужни редица мисии, които да помогнат за разработването на нужната технология и очертаване на научните цели. Вчера беше изстреляна първата такава мисия - Кагуя, която преди беше позната като SELENE.




Изстрелването на Кагуя.

Кагуя е втората японска мисия до Луната. Тя най-амбициозният апарат, който ще изследва Луната от програмата Аполо насам. В момента апарата е "паркиран" в земна орбита. Апарата ще направи три орбити около Земята, през което време ще набере достатъчно скорост да се откъсне от гравитацията на Земята. Следва кратко пътешествие до Луната и влизане в орбита около нея на трети октомври. Орбитата ще бъде полярна силно елиптична с височина 120 x 13 000 км. Кагуя ще се снижава до лунната повърхност и когато достигне орбита 100 x 2400 км на 9 октомври ще освободи малък телекомуникационен сателит. На 14 октомври ще бъде освободен друга малък научен сателит в орбита 100 x 800 км. Накрая, на 21 октомври Кагуя ще снижи орбитата си до 100 х 100 км. Предполага се, че мисията ще продължи една година.


Кагуя. Снимка: JAXA.

Какво представлява Кагуя? Мисията Кагуя се състои от три отделни космически апарата: главен апарат, малък радиокомуникационен сателит и малък научен сателит:

  1. Главен апарат - масата му е 2914 кг, размерите му са 2,1 х 2,1 х 4,8 метра, генерира 3,5 kW електроенергия.
  2. Малкият комуникационен сателит е във формата на осмоъгълна призма. Той ще предава информацията от и до главния апарат, когато той е в сянката на Луната. Има маса 53 кг, размерите му са 1,0 х 1,0 х 0,65 метра, генерира 70 W електроенергия.
  3. Малкият научен сателит има същите характеристики като комуникационния сателит, но ще бъде използван и за провеждането на експерименти, които е невъзможно да се направят само с един космически апарат в орбита около Луната.
Кагуя разполага със следните научни инструменти: камера за заснемане повърхността, рентгенов флуоресцентен спектрометър, магнитометър, инструмент за спектрални измервания, мултиспектрална камера, HDTV видео камера, лазерен алтиметър, радар за изследване на повърхността и 100 км слой под повърхността, гамалъчев спектрометър, спектрометър за заредени частици, инструмент за анализиране на плазма, камера за изследване на горната атмосфера и плазмата (на Земята) и научен пакет за изследване на Луната чрез радио вълни. Освен това на борда на апарата има и списък с имената на 412 627 души (включително и моето), които са разпечатани на специален лист хартия, като всяка буква е с размер 70 микрометра.

След края на мисията, ДЖАКСА ще опита да приземи един от модулите на главния апарат на Кагуя, за да демонстрира меко кацане на Луната.

Другите мисии до Луната! От "първи кръг" следва още да видим по ред на изстрелване:

  1. Чанг'е 1 - Китай - изстрелване на 1 октомври 2007 година
  2. Шандраян - Индия (включва и научни инструменти от ЕСА, НАСА и България) - изстрелване през април 2008
  3. Лунар Риконисънс Орбитър и Лакрос - САЩ - изстрелване през октомври 2008
  4. Луна-Глоб - Русия (и вероятно Япония) - изстрелване през 2012
  5. Лео - Германия - изстрелване през 2012
Забележка: ЕСА вече имаше мисия до Луната - Смарт 1. Апарата беше изстрелян на 27 септември 2003 година и нарочно беше блъснат в Луната на 3 октомври 2006 година. Не съм го включил в космическата надпревара, понеже по времето на апарата, надпреварата още не беше започнала.

събота, 1 септември 2007 г.

SpaceX и бъдещето на космическите полети

Здравейте пак,
След тежка седмица, много работа, учене и вършене на услуги на приятели пак дойде уикенда. Това съвсем не означава, че ще си мързелувам безгрижно. Днес пак трябва да оправям компютъра на един приятел - запушен радиатор. Гадост! Както и да е, да се върнем на темата на днешната публикация.


SpaceX е космическа компания, собственост на Елън Маск - мултимилионер и основател на PayPal. Как му е хрумнало да се занимава с космически щуротии? Легендата разказва, че Маск искал да изпрати малка частна сонда на Марс, но когато видял колко ще му струва изстрелването (няколко десетки милиона долара) се хванал за главата. Юнакът решил да си построи собствена ракета и да понижи цените на ракетите, за да насърчи изследването на космоса. И когато в банковата ти сметка има над $350 милиона не е проблем да се захванеш с подобно начинание. Определено шансът за развитие на бизнеса и големи печалби е по-голям от шанса бизнеса на бившия ми шеф да просперира.

Първоначалната архитектура и бизнес план включваха разработката на 4 ракети и два двигателя, но в последствие едната ракета отпадна, а двигателите вече са налични в няколко модификации. Първата ракета, предназначена предимно за тестване на технологии и придобиване на ноу-хау е Фалкън 1 (позната още като "Фалкон 1" или "Соколът").


Първата ракета Фалкън 1 на път към стартовата площадка.
Снимка: SpaceX.

Фалкън 1 представлява двустепенна ракета с височина 21.3 метра и диаметър 1,7 метра. Масата й е 38,555 кг, а максималният товар, който може да изведе в ниска земна орбита е 670 кг. Първата степен се задвижва от двигател Мерлин, работещ на супер чист керосин и течен кислород. Втората степен има двигател Кестрел и използва същите горива. Фалкън 1 може да се изстрелва от острова Омелек в Тихия океан, стартова площадка SLC-3W във ВВС базата Вандерберг в Калифорния и от стартова площадка LC-36 в Кейп Каневерал в Калифорния. Цената на едно изстрелване възлиза на $7 милиона, което е сравнително евтино. Конкурентните ракети струват по $10 - $20 милиона.

Фалкън 1 е била изстрелвана два пъти до сега, но за съжаление и двата пъти неуспешно, въпреки, че е постигнат огромен прогрес. Все пак всички ракети се провалят, особено при първите им полети.

Пожар на борда на Фалкън 1. Снимка: SpaceX.

При първия полет (вижте видеото по-долу) имаше теч на гориво и ракетата се запали във въздуха. След около една минута всички в командната зала вече бяха навели глави. Ракетата и тестовият сателит ФалкънСат-2 бяха изгубени. Проблема се състоеше в корозирали компоненти на двигателя. След този полет СпейсЕкс се погрижи повече да не се повтаря инцидент от такъв тип, като подмени компонентите с неръждаеми.




Първия полет на Фалкън 1.

Втория тестов полет се проведе на 21 март 2007 година. На ракетата имаше тестов сателит. Първата степен, която осуети първото изстрелване, работеше много добре, но при отделянето й от втората степен, тя леко удари двигателя Кестрел. Това не е довело до проблеми с двигателя, но по-късно в полета ракетата започна да осцилира и накрая стана неконтролируема. Втората ракета Фалкън 1 достигана космоса, като височината й беше 289 км, а скоростта й 5,1 км/с. Ракетата не достигна орбита, тъй като за това е нужна минимална скорост от 7,5 км/с. От SpaceX съобщиха, че ще оправят проблема, като добавят допълнителни системи за контрол на ракетата.



Втория полет на Фалкън 1.
Фалкън 9

Фалкън 9 е по-голямата сестричка на Фалкън 1. Тя е по-голяма, по-мощна и по-скъпа. Предлага се в две конфигурации: Фалкън 9 и Фалкън 9 Хеви. Възможни са и полети с полупълен резервоар на по-ниска цена за сателити, които попадат в класа между Фалкън 1 и Фалкън 9. Фалкън 9 Хеви представлява нормална ракета Фалкън 9 с още две първи степени прикрепени отстрани.


Фалкон 9 в трите му конфигурации. Средната беше анулирана, а тази от дясно вече се казва Фалкън 9 Хеви. Снимка: SpaceX.

Фалкън 9 може да изстреля 9 тона в ниска земна орбита и струва $35 милиона, а тежката версия носи 27,5 тона за $78 милиона. Фалкън 9 ще бъде използвана и за пилотирани полети. НАСА награди SpaceX с $250 милиона да разработи система за придвижване на товари и евентуално хора до Международната космическа станция и за други мисии. За целта SpaceX разработва капсулата Дракон, която може да закара 7 човека в космоса или товар. Капсулата, както и ракетата ще се използват и за построяването и обслужването на първия орбитален хотел.

Програмата на SpaceX (скролирайте надолу. За съжаление софтуера на блога е бъгав и оставя голяма празнина преди таблицата):



















































































КлиентИзстрелванеРакетаКосмодрум
Полет 3Ч1 2008Фалкън 1Омелек
Малайзия: РазаксатЧ1 2008Фалкън 1Омелек
Демонстрационен полет
Ч4 2008
Фалкън 9
Кейп Каневерал
НАСА - демонстрация
Ч4 2008
Фалкън 9
Кейп Каневерал
Канада: корпорация MDA
Ч4 2008
Фалкън 9
Кейп Каневерал
НАСА - демонстрация 2
Ч2 2009
Фалкън 9
Кейп Каневерал
СпейсДев
Ч3 2009
Фалкън 1
Омелек
НАСА - демонстрация 3
Ч3 2009
Фалкън 9
Кейп Каневерал
Канада: корпорация MDAЧ1 2010
Фалкън 1
Омелек
Шведска космическа корпорация
Ч1 2010
Фалкън 1
Омелек
Бигълоу Еъроспейс
Ч1 2010
Фалкън 9
Кейп Каневерал


Успех SpaceX!