Популяризаторы науки и космоса

[АниКей]

[Брабонт]

Российские ученые зафиксировали «супервспышку» на Солнце

Ага. Заскринили насавский сайт.

[АниКей]

[Старый]

Институту Космических исследований сегодня стукнуло 60 лет!

Можно бы было отправлять на пенсию, но нет, придётся ещё пять лет тащить. 

[АниКей]

[Брабонт]

Блин, ну чего странного этот "Контакт подъёма" нашёл в 13-этажке 60-х годов
Вот нумерация этажей там действительно странная, по нынешним временам.

[Брабонт]

Зачётно потусили. Транспортировка астероидов для российской космонавтики невыразимо актуальна.

[АниКей]

[АниКей]

Королёв воодушевлен, американцы — в смятении: история нулевого «Востока»
15 мая 2025 года, 13:25
Игорь Афанасьев
15 мая 1960 года в Советском Союзе состоялся запуск первого беспилотного прототипа корабля, предназначенного для подготовки к будущим космическим полетам с человеком на борту. Его предполагалось свести с орбиты через несколько дней после старта, но в действительности возвращение состоялось лишь через пять с половиной лет.
Содержание
1Простейший прототип2Подготовка к запуску3Трудный путь на старт4Несекретный запуск5Попытка возвращения: дрожащее перо самописца и «фатальный» маневр6Воодушевление Королёва и неожиданное продолжение истории

Спойлер

Простейший прототип
Первый космический аппарат для орбитального полета человека был создан в 1958-1960 годах в Опытном конструкторском бюро №1 (ОКБ-1) под руководством Сергея Королёва. Корабль, получивший название «Восток» и индекс 3КА, состоял из спускаемого аппарата и приборного отсека. Первый имел сферическую форму; в нем находились основные системы, обеспечивающие жизнь и деятельность космонавта на всем протяжении полета. Второй представлял собой два коротких конуса, соединенных основаниями. В нем содержалась аппаратура, не требуемая при спуске в атмосфере.
Для отработки и летных испытаний бортовых систем «Востока» перед началом пилотируемых полетов был создан корабль-прототип 1К. Самый первый его вариант (имел индекс 1КП) не оснащался агрегатами систем жизнеобеспечения, органами управления в кабине, парашютами и катапультным креслом. Они не были готовы — разработка проекта корабля 3КА еще не завершилась.
Ожидалось, что после запуска корабль-прототип 1КП совершит четырех-пятисуточный орбитальный полет, затем получит команду на возвращение и сойдет с орбиты. Перед этим будет дана команда на разделение, и приборный отсек, и спускаемый аппарат, который не стали покрывать теплозащитой, разрушатся при входе в атмосферу.
Ярослав Голованов — биограф Сергея Королёва — а также другие авторы популярной литературы советского времени утверждали, что первый корабль типа «Восток» не имел теплозащиты потому, что она еще находилась в стадии разработки.
Однако архивные документы, которые стали доступны уже в наше время, показали, что руководство программой больше беспокоилось о надежности системы управления полетом и хотело предотвратить падение корабля на территорию другого государства. Мемуары одного из главных проектантов «Востока» Константина Феоктистова подтверждают эту версию, связывая этот факт с типичной для того времени боязнью возможности попадания «военных секретов» в чужие руки.
Основной задачей запуска 1КП была проверка точности срабатывания тормозной двигательной установки ТДУ-1 для входа в атмосферу Земли. Это критически важно, поскольку она была единственным способом обеспечить контролируемый сход будущего пилотируемого корабля с орбиты.
Также в ходе полета предполагалось протестировать системы связи, телеметрии, управления движением и ориентацией, то есть отработать все ключевые этапы полета, кроме посадки.
Зарубежные исследователи отмечают, что хотя позже на кораблях-спутниках отправляли животных, посадить в 1КП собаку или другое крупное живое существо не решились. Вероятно, это было связано с негативной реакцией общественности на гибель Лайки на борту Второго спутника.
Чтобы обеспечить весовое соответствие 1КП будущему кораблю с космонавтом на борту, в него загрузили балласт. «Чтобы сымитировать массу корабля и его моменты инерции, вместо тепловой защиты и снятого оборудования спускаемого аппарата, внутри него установили железные брусья (массой около тонны!)» — пишет Константин Феоктистов.
Подготовка к запуску
Даже создание и доводка упрощенного варианта «Востока» оказались невероятно сложными задачами, потребовавшими от инженеров и техников колоссальных усилий. Так, система управления ориентацией была принципиально новой и чрезвычайно сложной по своему составу. Но именно ей предстояло гарантировать успешное возвращение спускаемого аппарата на Землю, обеспечив высокую надежность и точность процесса выдачи тормозного импульса.
Как отмечает в своих мемуарах ветеран-ракетчик Борис Черток, важно было не просто вернуть аппарат на Землю, а доставить его на территорию СССР. Для этого система управления оснащалась двумя независимыми контурами управления: основным и резервным.
Основной контур обеспечивал трехосную ориентацию с помощью инфракрасной вертикали (ИКВ) и гироскопа. ИКВ позволяла определить границу между Землей и космосом. Резервный контур был устроен проще. Он получал основную информацию от оптического датчика ориентации на Солнце. Оба контура через релейные блоки управления передавали команды на микродвигатели ориентации, работающие на сжатом газе.
ОКБ-2 Алексея Исаева начало стендовые испытания важнейшего элемента корабля — тормозной двигательной установки — менее чем за восемь месяцев до запуска, 27 сентября 1959 года. Было проведено 15 включений, и во время пятого произошел сбой из-за отсутствия пиротехнического клапана на топливной магистрали. Полностью собранную ТДУ-1 отправили заказчику только 25 апреля 1960 года, то есть менее чем за три недели до запуска корабля-прототипа.
Полный контроль подготовки и запуска 1КП осуществляла Госкомиссия, которую возглавлял Константин Руднев, председатель Государственного комитета Совета Министров СССР по оборонной технике. В основном в комиссию входили те же люди, которые ранее занимались летными испытаниями усовершенствованной межконтинентальной ракеты Р-7А (8К74).
В секретном докладе, направленном в Совет Министров 23 апреля 1960 года, заместитель председателя Комиссии по военно-промышленным вопросам Георгий Пашков сообщал, что запуск первого упрощенного корабля планировался на апрель или май 1960 года. В то время первый 1КП проходил комплексные испытания в ОКБ-1, и его доставка на космодром была возможна в конце апреля.
Второй 1КП, а также полностью укомплектованный 1К с тепловой защитой также находились в ОКБ-1, но всю «начинку» последнего уже удалось поставить. Полностью готовый корабль мог быть отправлен на стартовую площадку не ранее конца мая 1960 года, писал Пашков.
Трудный путь на старт
29 апреля 1960 года транспортный самолет Ан-12 доставил на полигон Тюратам первый экземпляр корабля 1КП, в котором еще отсутствовали многие ключевые компоненты. 2 мая на космодром по железной дороге прибыла ракета (изделие 8К72К №Л1-11), предназначенная для запуска.
В процессе подготовки корабля и ракеты требовалось поставить и настроить большое количество нового испытательного оборудования, развернуть сеть передачи информации, установив соответствующие аппаратуру связи и сопровождения на объектах стартовой площадки.
Недавно разработанная, но еще недостаточно проверенная аппаратура системы управления движением корабля попала на космодром только 3 мая. Ее путь в Тюратам начался несколькими днями ранее с поездки на грузовике. По дороге в аэропорт водитель не справился с управлением, и машина врезалась в дерево...
Сокрушенные специалисты начали автономные испытания системы в полночь 5 мая 1960 года. Через четыре дня все агрегаты были установлены на корабле и готовы к включению, но комплексные испытания стартовали только 12 мая. На следующий день полностью собранный 1КП подвесили к крану в монтажно-испытательном корпусе. Когда инженеры попытались вручную раскрутить корабль, микродвигатели ожили, показав, что система управления ориентацией работает.
1 / 5




Схема корабля-спутника 1К; обратите внимание на штангу с солнечными батареями и катапультируемый контейнер подопытного животного. На прототипе корабля 1КП этого контейнера не было









Следующие 20 часов ушли на стыковку корабля с ракетой. По плану на эту операцию отводилось 9 часов, но сборка затянулась из-за отсутствия контактов в кабелях и несоответствия установочных мест.
Наконец, в ночь с 13 на 14 мая вместо первоначально запланированного 12 мая из монтажно-испытательного корпуса на площадке №2 состоялся вывоз ракеты-носителя с кораблем.
Персонал стартового комплекса площадки №1 проверил в деле недавно установленные колонны обслуживания с лифтом для доступа космонавта к верхней части ракеты. В 23:00 по московскому времени маршал РВСН Митрофан Неделин начал заключительное предстартовое совещание Госкомиссии. По итогам совещания было дано разрешение на запуск космического корабля 1КП.
Несекретный запуск
Старт состоялся 15 мая 1960 года в 03:00:05.6 по московскому времени. В это время в небе над Тюратамом, который находится в двух часовых поясах к востоку от Москвы, уже начинался рассвет. На участке работы третьей ступени перестала поступать телеметрия, но ракета тем не менее успешно вывела корабль на орбиту с наклонением 65° к экватору, перигеем 312 км и апогеем 369 км.
В официальном объявлении о запуске (составленном заранее, в первую неделю мая, одобренном для публикации 12 мая и появившемся на радио и в прессе утром 16 мая) советское правительство не делало секрета из реальной цели полета. Выведенный на орбиту полезный груз обозначили «первым советским космическим кораблем-спутником» (название «Восток» появилось в СМИ почти год спустя, во время полета Юрия Гагарина).
ТАСС сообщало: «В течение последних лет в Советском Союзе проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по подготовке полета человека в космическое пространство. Достижения Советского Союза в создании искусственных спутников Земли больших весов и размеров, успешное проведение испытаний мощной ракеты-носителя, способной вывести на заданную орбиту спутник весом в несколько тонн, позволили приступить к созданию и началу испытаний космического корабля для длительных полетов человека в космическом пространстве».
Также было сказано, что масса корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя составляет 4540 кг. На борту корабля-спутника находится герметичная кабина с грузом, имитирующим вес человека, а также все необходимое оборудование для будущего пилотируемого полета. Кроме того, на борту есть различная аппаратура, вес которой с источниками питания составляет 1477 кг.
«Запуск предназначен для отработки и проверки систем корабля-спутника, обеспечивающих его безопасный полет и управление полетом, возвращение на Землю и необходимые условия для человека в полете. — писал ТАСС. — Этим пуском положено начало сложной работы по созданию надежных космических кораблей, обеспечивающих безопасный полет человека в космосе».
Говорилось, что после получения с корабля-спутника необходимых данных от него будет отделена герметическая кабина весом около 2,5 т. В данном случае возвращение на Землю кабины не предусматривается, и после проверки надежности ее функционирования и отделения от корабля-спутника, она, как и сам корабль-спутник, по команде с Земли начнет спуск и прекратит свое существование при вхождении в плотные слои атмосферы...
Еще более удивительно, что в заявлении содержалось множество подробностей о предстоящей программе полета: «16 мая 1960 года в 6:11 корабль-спутник прошел над Москвой, в 7:38 — над Парижем, в 10:36 — над Нью-Йорком. На борту установлены передатчики "Сигнал" (19 995 МГц) для телефонной и телеграфной связи, а также передачи телеметрии и измерения орбитальных параметров. Питание обеспечивают химические источники тока и солнечные батареи».
Попытка возвращения: дрожащее перо самописца и «фатальный» маневр
Сразу после того, как корабль вышел на орбиту, специалисты приступили к тестированию новой системы управления. Для детального анализа телеметрии и траекторной информации была сформирована оперативная группа управления полетом, которую разделили на две части — на группу «М» под руководством Сергея Королёва, которая базировалась под Москвой, и на группу «Т» под руководством Бориса Чертока, которая находилась в Тюратаме.
Группа «М» получала общую информацию о ситуации на орбите от советской сети наземных станций слежения. В то же время группа «Т» имела доступ к телеметрии с наземной станции ИП-1 в реальном масштабе времени во время прямых пролетов корабля над Тюратамом.
После первых тестовых сеансов связи с 1КП группа «T» обнаружила проблему с основным контуром управления: сканирующая головка ИКВ работала все медленнее и, наконец, совсем остановилась, возможно, из-за заклинивания электромотора. Однако данные, получаемые группой «М», показывали нулевое отклонение прибора от оси Земли, и других признаков проблем с первым контуром не было. По мнению разработчиков ИКВ, нулевые показатели отклонения говорили об идеальном функционировании системы управления ориентацией.
Большинство специалистов в Тюратаме настоятельно рекомендовали перейти на запасной контур с ориентацией на Солнце, работоспособность которого не вызывала сомнений. В своих воспоминаниях Черток пишет, что в телефонных переговорах с Королёвым он неоднократно пытался убедить его перейти на второй контур.
Однако после напряженных дискуссий между Москвой и Тюратамом Королёв поддержал московскую группу, настаивая на использовании основного контура системы ориентации. Вероятно, он считал, что проведение реальных испытаний необходимо, даже если есть риск отказа системы во время маневра схода с орбиты.
1 / 5




Корабли-спутники 1К (с контейнером для животного), 3КА и 1КП. Автор макетов – Леонид Симухин









В ночь на 19 мая, в 02:52 по московскому времени, за один виток до посадки, наземная станция НИП-12, расположенная в Колпашево Томской области, передала команду включить циклограмму посадки. По плану, кораблю полагалось выполнить импульс торможения над Африкой, после чего следовало разделение отсеков. Если бы все прошло успешно, 1КП начинал возвращение, радиосвязь прервалась бы, так как при входе в атмосферу антенны должны были расплавиться. Затем наземный радар должен был обнаружить обломки, кувыркающиеся в небе.
На станции слежения ИП-1 в Тюратаме группа офицеров связи под руководством старшего лейтенанта Владимира Порошкова проводила испытания антенн с высоким коэффициентом усиления, предназначенных для приема и регистрации телеметрии с новых космических аппаратов не только в прямой видимости, но и за горизонтом, благодаря отражению радиоволн от ионосферы.
В ходе испытаний обнаружилось, что перо самописца, регистрирующего радиосигналы, прыгает вверх-вниз по всей широкой бумажной ленте, отчего у операторов на рукавах появляются чернильные пятна. Получалось, что антенна ИП-1, наводимая по команде центра баллистических расчетов, улавливала как непосредственный сигнал радиопередатчиков, так и его эхо — вторичный сигнал, отраженный от ионосферы.
По мере того как корабль приближался к точке входа в атмосферу, станция ИП-1 получала координаты для наведения как на номинальную траекторию спуска, так и на продолжение орбитального полета.
Анализируя данные в реальном времени в момент маневра торможения, специалисты Порошкова почти сразу отметили номинальное включение двигателя и разделение спускаемого аппарата и приборного отсека. Однако когда антенна начала следовать по прогнозируемой траектории спуска, сигнал стал слабеть. ИП-1 переместил антенну на прогнозируемую орбитальную траекторию, и сигнал усилился! Стало очевидно, что спуск с орбиты не состоялся, и сотрудники ИП-1 немедленно сообщили об этом в Москву.
Последующие измерения траекторных параметров показали, что 1КП фактически перешел на более высокую орбиту (перигей составил 307 км, а апогей — 690 км), при этом спускаемый аппарат отделился от приборного отсека. По оценкам специалистов, время баллистического существования объектов на новой орбите составило бы примерно год.
Если бы на борту корабля находился человек, такой маневр стал бы фатальным, поскольку спускаемый аппарат с космонавтом оставался бы в космосе многие месяцы, а запасы системы жизнеобеспечения, не рассчитанные на такой срок, быстро бы иссякли. Однако бортовые передатчики, запитываемые от солнечных батарей, могли бы работать около года.
Очевидно, что неисправная система ориентации включила ТДУ-1 не против вектора скорости, а в противоположном направлении, превратив тормозной импульс в маневр по подъему орбиты...
Воодушевление Королёва и неожиданное продолжение истории
К удивлению ведущих инженеров, которые посчитали полет проваленным, Королёв, по воспоминаниям его заместителя Константина Бушуева, был прямо-таки воодушевлен: он смотрел в будущее и видел в этом событии первую коррекцию орбиты в космосе, которая станет отправной точкой для будущих маневров на орбите.
По итогам полет 1КП №1 был признан настолько успешным, что запуск корабля 1КП №2 отменили — предполагалось перейти к использованию полностью функциональных, хотя и беспилотных кораблей 1К.
Учитывая, что информация о запланированном спуске прототипа «Востока» была обнародована заранее, советские чиновники подготовили официальное сообщение для СМИ, в котором говорилось «о проблеме с одним из приборов системы ориентации». Сообщалось также, что после незапланированного маневра космический корабль вышел на эллиптическую орбиту с увеличенным апогеем, но почти неизменным наклонением, а герметичный спускаемый аппарат отделился, и система его стабилизации сработала в соответствии с планом...
Как ни странно, опасения по поводу неконтролируемого возвращения корабля 1КП, которые были у руководства программой пилотируемых полетов, подтвердились.
5 сентября 1962 года над американским городом Милуоки, штат Висконсин, сошел с орбиты приборный отсек. Очевидцы увидели в небе яркий огненный шар и услышали громкий звук. Позже были найдены несколько обломков корабля, упавшие на землю. Один из них рухнул прямо посреди улицы в округе Манитовок, штат Висконсин, и стал аргументом на переговорах в ООН по использованию космического пространства.
Спускаемый аппарат, имевший другой баллистический коэффициент из-за сферической формы, более плотной компоновки и меньшего аэродинамического сопротивления оставался на орбите еще три года. Он вернулся в атмосферу только 15 октября 1965 года.
История получила неожиданное продолжение. По словам Феоктистова, некоторые элементы корабля, включая металлические бруски, имитирующие массу теплозащиты, упали в Америке. К счастью, никто не пострадал.
Американцы связали это падение с первым советским кораблем-спутником и были крайне удивлены, зачем на будущем пилотируемом аппарате эти массивные чугунные блоки с какими-то цифрами? На космических конгрессах они пытались вручить их представителям СССР.
«Уже тогда сложилось... разделение труда: одни делают спутники, а другие, никакого к этому отношения не имеющие (типа Благонравова, Седова и т. п.), ездят на международные встречи представлять достижения, — писал Феоктистов. — Ну и конечно, "представители" отреклись: "Нет! Нет! Это не наше. Не знаем". А потом привозили к нам фотографии этих брусков с цифрами, выбитыми на поверхности и спрашивали: "А что это?" С некоторым удовольствием наблюдали за их конвульсиями — представлять нас на встречах мы их не просили. Правда, их, возможно, и не спрашивали. Но раз взялись...»
В рамках летно-конструкторских испытаний в период с 28 июля 1960 года по 25 марта 1961 года осуществлялись запуски беспилотных кораблей-спутников — четырех типа 1К и двух типа 3КА. Они проложили дорогу первому «Востоку»: полёт Юрия Гагарина состоялся 12 апреля 1961 года.

[свернуть]

[Старый]

недавно установленные колонны обслуживания с лифтом для доступа космонавта к верхней части ракеты

Ой, врёт путает...

[АниКей]

[АниКей]

Эффект Террелла-Пенроуза подтвержден: объекты на околосветовой скорости кажутся вращающимися
15 мая 2025 года, 15:46
Евгений Статецкий
Физики наконец-то нашли способ проверить на практике релятивистский эффект, который оставался совершенно «неуловимым» больше полувека. Речь идет о знаменитом в узких кругах эффекте Террелла-Пенроуза, который предполагает иллюзию вращения объекта, движущегося со скоростью света. Новейшее моделирование позволило однозначно заявить: такая иллюзия действительно существует, причем в точности соответствует предсказанным параметрам. Что лишний раз подчеркивает правильное понимание Вселенной современной наукой.
Эффекты релятивистского замедления времени или сокращения длины хорошо известны еще со старших классов школы. Но это далеко не единственные следствия Специальной теории относительности, а лишь наиболее изученные. Еще 1959 году Джеймс Террелл и Роджер Пенроуз (последний в 2020 году получит Нобелевскую премию) сформулировали принцип, который на долгие десятилетия станет «крепким орешком» для экспериментальной физики. А именно: тело, движущееся со скоростью, близкой к световой, будет казаться наблюдателю вращающимся.
С одной стороны, механизм этого эффекта чрезвычайно прост: фотоны, исходящие от разных частей одного тела, достигнут глаза или фотокамеры не одновременно (из-за разницы в расстоянии). Поэтому на моментальном снимке он будет казаться расположенным не под тем же углом, что в реальности. Соответственно на ряде последовательных кадров он будет как бы «проворачиваться». С другой стороны, вся вторая половина ХХ века и первая четверть XXI прошли в бесплодных попытках смоделировать этот теоретически совершенно логичный феномен.



Конец этому тупику положили ученые из двух австрийских университетов — Венского и Венского технического. Вместе они наконец воспроизвели эффект Террелла-Пенроуза — с использованием сверхкоротких лазерных импульсов и камер с ультракороткой выдержкой. При этом команде под руководством профессора Петера Шаттшнайдера пришлось пойти на ряд ухищрений, чтобы «уменьшить» скорость света почти в 150 миллионов раз (вернее, создать такую иллюзию). То, как проходил эксперимент, описали участвовавшие в нем студенты Виктория Хельм и Доминик Хорноф:
«Мы перемещали по лаборатории куб и сферу, используя высокоскоростную камеру для фиксации лазерных вспышек, которые отражались от разных точек на поверхности этих тел. Если правильно рассчитать время — то можно получить те же результаты, как если бы скорость света составляла не более двух метров в секунду».
Эта уловка позволила обойти ограничение, требовавшее для демонстрации эффекта достижения чрезвычайно высоких скоростей — пока недоступных ни одной ракете. После того, как неподвижные снимки были объединены в короткие видеоролики (с учетом разных моментов съемки), эффект Террелла-Пенроуза впервые стал видимым. Абсолютно ровный куб показался несколько деформированным, а «северный полюс» сферы заметно сместился. Таким образом, правильность предсказаний релятивистской физики была в очередной раз подтверждена. Так же, как и другое предположение Роджера Пенроуза, касающееся явления «квантовой цензуры».

[АниКей]

[АниКей]

Технологии
Тишина на Байконуре: зачем нужна безэховая камера и как в ней испытывают корабли
16 мая 2025 года, 15:34
Каролина Зулкарнаева
На космодроме Байконур ведется активная подготовка «грузовика» к полету на Международную космическую станцию (МКС). 15 мая «Прогресс МС-31», старт которого намечен на июль, прошел испытания в безэховой камере. Специалисты проверили, как работает бортовая аппаратура системы сближения и стыковки, после чего вернули «грузовик» на рабочее место. Для чего нужна безэховая камера, как она устроена и какие условия имитирует — в материале Pro Космос.
Новый «грузовик» готовится к старту
Грузовой космический корабль «Прогресс МС-31» прибыл на космодром Байконур 18 марта. Туда его отправили из Ракетно-космической корпорации «Энергия», специалисты которой за несколько дней до этого провели заводские контрольные испытания «грузовика». Так, в частности, корабль прошел в полном объеме испытания бортовых систем и служебного оборудования, а также проверку на герметичность.
После завершения тестов (комплексных, пневмовакуумных и приемосдаточных) его погрузили в специальный железнодорожный вагон. А так как поездка по железной дороге сопряжена с динамическими воздействиями на нежное содержимое вагона, такими как вибрация и тряска на стыках рельсов, специалисты стараются учитывать все риски, из-за чего по прибытии на Байконур часть испытаний повторяют вновь.
После доставки «Прогресса МС-31» на космодром, инженеры первым делом произвели его тщательный внешний осмотр, затем «грузовик» был законсервирован до начала непосредственной подготовки к старту. Как уточнили в Госкорпорации «Роскосмос» 15 мая, все работы, связанные с предстоящим полетом корабля к МКС, проходят в соответствии с графиком. В частности, буквально на днях корабль прошел испытания в безэховой камере под чутким контролем специалистов РКК «Энергия» и КЦ «Южный».
«Акустическая кабина» для радиоволн: что такое безэховая камера и как она устроена
Безэховая камера, в которой проходят испытания практически все космические аппараты, запускаемые на орбиту, расположена на Байконуре в монтажно-испытательном корпусе площадки 254. Это специальное помещение, стены которого покрыты изнутри радиопоглощающим материалом — плоской плиткой с ферритовым напылением. Как правило, его делают из оксидов железа и других металлов, которые хорошо поглощают электромагнитные волны и могут «превращать» их в тепло.
Такое покрытие полностью поглощает отражение звуковых и электромагнитных волн: фактически создается нечто похожее на «радио-штиль» — волны не отражаются, а аккуратно рассеиваются. Таким образом имитируются условия космического пространства, а точнее, его тишина. «Так что сигнал не отражается, а как бы "тонет" в стенах. Поэтому и "безэховая" камера», —

в РКК «Энергия».
Нередко безэховую камеру сравнивают с акустической кабиной — для записи, например, вокала, музыкальных инструментов или аудио-подкастов. В таких конструкциях аудиодорожка получается «чистой» — в записи можно услышать только голос, никаких посторонних шумов.
Вместе с тем, как пояснили в РКК «Энергия», в безэховой камере космическое пространство не имитируется буквально. Дело в том, что сам космос в действительности довольно «громкий» — из-за множества сигналов от спутников и других космических аппаратов создаются помехи. Между тем камера отличается максимальной «тишиной» — внешние сигналы едва ли в нее попадают. Но за счет того, что радиопоглощающий материал рассеивает радиоволны, создается иллюзия открытого пространства.





Для чего нужна безэховая камера
Но зачем проводятся испытания космических аппаратов в безэховой камере? Они позволяют оценить работоспособность бортовых радиосистем и влияние радиоволн заданной частоты на функционирование аппарата, протестировать электромагнитную совместимость оборудования, проанализировать характеристики антенн и проверить экранирование и подавление радиопомех. Такие испытания важны для верификации ключевых систем корабля, поскольку они обеспечивают готовность радиоэлектронного оборудования к орбитальному полету и стыковке с орбитальной станцией.
Важнейшим пунктом работы является проверка радиотехнической системы взаимных измерений параметров движения для поиска, сближения и стыковки корабля «Курс НА». Специалисты оценивают электромагнитную совместимость устройств — это важно для того, чтобы «грузовик» как бы «не заблудился» в космосе и штатно причалил к орбитальному комплексу.
В действительности, «Прогресс МС-28» — не единственный объект, находящийся в безэховой камере. Там также расположены антенны, имитирующие часть приемо-передающего оборудования системы «Курс», которое стоит на МКС.
На «грузовике» находится устройство, которое отправляет запросы в систему, а на станции расположен блок, который отвечает на эти запросы. Имитатор такого блока установлен на одной из стен камеры. «В итоге корабль может спокойно "общаться" с аппаратом, имитирующим оборудование МКС», — подчеркнули специалисты.
В случае же с пилотируемыми кораблями в безэховой камере также проверяют систему голосовой связи экипажа с Центром управления полетами и станцией, а также системы, которые получают команды с Земли и передают назад телеметрию. Баллистические расчеты сближения корабля со станцией очень точны, но в них могут вмешиваться случайности, которые могут повлиять на поведение аппаратов и работу системы «Курс».
Поэтому наземные испытания проводятся крайне тщательно, не говоря уже о том, что специалисты неотрывно следят за полетом грузовых и пилотируемых кораблей к МКС. Так, учитывается так называемая «поправка на случайность»: в реальном времени ее уточняют система радиолокации «Курс-НА», спутниковая навигация, а также магнитные и звездные датчики. Кроме того, ведется постоянный обмен данными между кораблем и самой станцией.
«Получая всю информацию, система управления движением и навигации корабля "Союз" точно знает, как и когда использовать двигатели, чтобы достичь нужной цели. И делает это абсолютно автоматически», —

в «Энергии».
Что дальше
После завершения испытаний в безэховой камере корабль «Прогресс МС-31» вернули на рабочее место технического комплекса. Там его продолжат готовить к пневмовакуумным испытаниям для проверки герметичности отсеков и пневмогидромагистралей корабля. Старт запланирован на июль 2025 года. Ожидается, что «грузовик» отправится к МКС в рамках 92-й экспедиции снабжения. На орбиту его выведет ракета «Союз-2.1а».
Предыдущий корабль серии прибыл на орбитальный комплекс в начале марта. Тогда он доставил туда 2,5 тонны топлива и припасов — оборудования, одежды и питания для экипажа, в том числе ценный груз — новый скафандр «Орлан-МКС» для выходов в открытый космос. Его преемник, «Прогресс МС-31» будет запущен спустя четыре месяца. Как объясняют специалисты, такая частота обусловлена тем, что снабжение «космического дома» должно быть регулярным — обычно на орбиту каждый год отправляются по четыре «грузовика».

[АниКей]

[АниКей]

[АниКей]

prokosmos.ru

Новые «Звездные войны»: что стоит за проектом Трампа «Золотой купол»


Президент США Дональд Трамп объявил, что его администрация разработает систему противоракетной обороны под названием «Золотой купол» (Golden Dome), которая должна защитить США от возможных ракетных ударов с земли и космоса. Каковы цели и возможности этого проекта, сколько на это потребуется средств и зачем Трампу понадобилось возрождать программу «Звездных войн» Рейгана — в материале Pro Космос.
Такой же, как железный, но золотой
«После завершения строительства "Золотой купол" сможет перехватывать [стратегические] ракеты, даже если они будут запущены с другой стороны земного шара или... даже из космоса, — сказал Трамп, — Это навсегда положит конец ракетной угрозе для родины американцев. У нас будет лучшая система из когда-либо созданных».
Проект системы, аналогичной той, что была создана в Израиле в рамках программы «Железный купол», появился по инициативе Трампа. Он считает, что США должны иметь противоракетную оборону, способную отслеживать пуски и уничтожать ракеты, выпущенные стратегическими противниками и нацеленные на объекты внутри континента.
Вскоре после вступления в должность в январе 2025 года Трамп предписал Министерству обороны разработать предложения по созданию «противоракетного щита следующего поколения». Цель — модернизировать возможности США в области противоракетной обороны, которые, по мнению Трампа, существенно не изменились за последние 40 лет.
В середине мая Разведывательное управление Министерства обороны (РУМО) опубликовало оценку ракетного потенциала таких стран, как Китай, Россия, Северная Корея и Иран. В документе ясно прослеживается мысль, что Пентагон стал больше беспокоиться об угрозе дальних ударов со стороны стратегических противников.
Чиновники Минобороны подготовили для рассмотрения Трампом три предложения, которые условно были названы «малое», «среднее» и «большое». Все они в целом включали сочетание наземных противоракет, используемых в настоящее время армией США, с более амбициозными и высокотехнологичными системами космического базирования.
Цели и возможности
Во вторник президент США сообщил, что определился с концепцией проекта и оценил стоимость работ в $175 млрд, не представив, однако, никаких подробностей. Из этих слов не ясно, какой из трех вариантов, предложенных Минобороны, он хочет реализовать.
Как сообщил Дональд Трамп, руководить проектом будет Майкл Гетлейн. Назначение на эту должность второго заместителя начальника космических операций Космических сил США означает повышение четырехзвездного генерала, который известен в Пентагоне и имеет большой опыт в сфере противоракетной обороны и закупок.

Проект будет реализовываться в тесном взаимодействии с крупными оборонными подрядчиками, такими как SpaceX. Компания, возглавляемая Илоном Маском, имеет как ракеты для вывода военных грузов на орбиту, так и спутники, которые можно оснастить передовыми системами наблюдения и наведения. Кроме того, проект будет использовать возможности организаций, производящих боеприпасы, которые в настоящее время используются армией США, а также существующие системы, такие как Thaad и Aegis Ashore, разработанные Lockheed Martin, а также ракеты Patriot класса «земля-воздух» от Raytheon.
Ранее Белый дом рассматривал варианты противоракетной обороны с элементами космического базирования под названиями Moonshot Plus и Moonshot Plus Plus (можно перевести как «Лунный выстрел»). Бывшие сотрудники Пентагона сообщали, что еще до января 2025 года Пит Хегсет, будущий министр обороны, упоминал такие варианты, как «Серебряный купол», «Золотой купол» и «Платиновый купол», которые основаны на трех уровнях защиты.
Итак, 20 мая президент Трамп сообщил, что проект «Золотой купол» будет стоить $175 млрд, и заявил, что в рамках своего законопроекта о снижении налогов и расходах планирует выделить $25 млрд на финансирование проекта. По его словам, «Канада показала заинтересованность в участии в программе и может взять на себя часть расходов».
Президент выразил уверенность в том, что США смогут завершить проект примерно за три года (с 2025-го по 2028 год), до того, как он покинет свой пост в 2029-м, что, по его мнению «почти идеально с точки зрения реального производства». В своем выступлении в Овальном кабинете Трамп подчеркнул, что, пока Америка сосредоточена на достижении мира за рубежом, ее противники модернизируют свои ядерные силы и наращивают баллистический потенциал и гиперзвуковые ракеты, способные атаковать США. Присутствующий рядом министр обороны Пит Хегсет назвал проект «переломным моментом» и «инвестицией в безопасность Америки на целое поколение».
«Пришло время удвоить усилия по защите родины», — провозгласил Трамп.
Трамп как Рейган 2.0?
В ответ на заявления высокопоставленных лиц о том, что «Золотой купол» необходим для защиты от «катастрофических атак», эксперты выражают опасения по поводу возможных логистических и финансовых проблем, связанных с реализацией проекта.
Действительно, этот проект был одним из приоритетных для президента с момента его вступления в должность. В ходе предвыборной кампании он обещал создать систему защиты от ракетных атак, аналогичную израильскому «Железному куполу», способную перехватывать все типы ракет.
Однако обеспечение безопасности США от подобных нападений связано с определенными техническими сложностями. Прежде всего, Соединенные Штаты по площади в 400 раз больше Израиля, поэтому защита такой обширной территории от приближающейся межконтинентальной ракеты требует более сложных решений, чем защита ближневосточного форпоста от атак ракет ближнего действия.
Специалисты также подчеркивают, что реализация подобного проекта в США может стать значительным финансовым бременем. Хотя у президента Трампа есть возможность получить $25 млрд из бюджета, рассматриваемого в Конгрессе, реальная стоимость работ может составить от $161 млрд до $542 млрд. Сроки создания системы зависят от выбранного варианта и, по тем же оценкам бюджетного управления Конгресса, способны растянуться на два десятилетия.
Этот проект дает Дональду Трампу возможность воплотить в жизнь идею, предложенную бывшим президентом Рональдом Рейганом. В 1980-х годах тот потратил миллиарды на создание системы противоракетной обороны с элементами космического базирования, известной как «Звездные войны». Однако проект в итоге провалился из-за технических и финансовых проблем.
Дональд Трамп выразил уверенность, что «Золотой купол» не повторит судьбу «Звездных войн». «Рональд Рейган хотел этого много лет назад, но тогда не было нужных технологий, — сказал он. — А у нас они будут. Мы собираемся реализовать проект на самом высоком уровне».

[АниКей]

[АниКей]

«Звездный трамвай», лифт или кольцо вокруг экватора: как попасть на орбиту без ракеты
Каролина Зулкарнаева
22 мая 2025 года, 12:48

Идея о безракетном доступе в околоземное космическое пространство звучит несколько парадоксально. Трудно себе представить, как сегодня можно достичь орбиты без ракеты-носителя. Тем не менее существует множество теоретических концепций, которые, впрочем, пока еще очень далеки от практической реализации. Среди них — космический лифт, пусковая петля Лофстрома, «звездный трамвай», Общепланетарное транспортное средство и многие другие. О смелых мечтах теоретиков в новой лекции Pro Космос рассказал главный ученый секретарь АО «ЦНИИмаш» Валерий Клюшников.
— Безракетные методы отправки грузов в космос пока существуют на уровне теорий, но все же довольно активно обсуждаются. Почему так происходит и что не так с обычными ракетами?
— Современные ракеты-носители пока нас удовлетворяют. Эффективность этого процесса характеризуется коэффициентом конструктивного совершенства. Это отношение пассивной массы ракеты-носителя, то есть сухой массы металлических конструкций, к активной массе, то есть к массе топлива. Этот коэффициент исчерпывающим образом характеризует и технологию производства, и конструктивные решения, их совершенство. В качестве примера можно привести ракету Falcon 9 (многоразовая тяжелая ракета орбитального класса, разработанная и изготовленная американской компанией SpaceX — прим. ред.), у которой конструктивное совершенство будет выше, чем у других носителей, примерно в два раза — оно составляет 20.
От конструктивного совершенства зависят экономические показатели процесса выведения. Для Falcon XX (концепция ракеты-носителя, которую предлагала SpaceX, но проект так и не был реализован — прим. ред.) стоимость выведения одного килограмма полезного груза на орбиту составляет порядка $2,5 тыс. У других носителей больше.
И, как ни странно, чем меньше начальная стартовая масса носителя, тем хуже конструктивное совершенство и хуже эти удельные показатели — коэффициент конструктивного совершенства.
Современный носитель — это достаточно сложная техническая система, которая характеризуется, помимо высокой сложности, высокой стоимостью производства, высокой ценой отказа. Пока нас такие характеристики ракет-носителей вполне устраивают — устраивают для решения традиционных задач выведения на орбиту космических аппаратов, предназначенных для обеспечения связи, навигации, дистанционного зондирования Земли.
Но в будущем, когда речь зайдет о развитии промышленной инфраструктуры в околоземном космическом пространстве, нам нужны будут неизмеримо большие потоки полезных грузов в космос и из космоса. И тогда нам нужно будет что-то более совершенное и перспективное, чем существующие в настоящее время ракеты-носители. Таким средством должно стать средство безракетного доступа в космос.
— В чем основная сложность для воплощения в жизнь идеи о безракетном освоении космоса?
— Самое главное — выбраться из гравитационного колодца, который представляет собой силу тяжести, действующую на все, что находится на земле (согласно концепции, чем массивнее тело, тем глубже и больше порождаемый им гравитационный колодец — прим. ред.). Это дается достаточно высокой ценой. Пока это возможно с помощью ракет-носителей. Но если мы поднимемся на высоту, скажем, геостационарной орбиты или даже на орбиту высотой порядка нескольких сотен километров, то дальше это уже дело техники.
На этих орбитах в ходе развития промышленной инфраструктуры в космосе мы будем способны строить фабрики, доки, заправочные станции. А организация перелетов к другим планетам, к астероидам — это дело техники. Эта проблема решается значительно проще, чем преодоление силы тяжести. Вот в этом заключается перспектива развития безракетных средств доступа в космос с точки зрения освоения Солнечной системы.
— Какие концепции безракетных космических запусков сегодня существуют?
— Начнем с космического лифта. Идея происходит из Советского Союза и нашла отклик во многих умах: ее выдвинул в 1960-х годах наш ученый Юрий Арцутанов. Космический лифт представляет собой громадный трос, который закреплен на поверхности Земли одним концом, тогда как другой конец у него находится на высоте выше геостационарной орбиты — примерно 36 000 километров. Такое расположение обеспечивает достаточное натяжение троса с тем, чтобы некая транспортная капсула двигалась по нему с Земли, используя простейшие средства передвижения, и достигла околоземной орбиты.
К недостаткам космического лифта относится, во-первых, то, что такое устройство предполагает действие на трос Силы Кориолиса (одна из сил инерции, проявляющаяся при движении в направлении под углом к оси вращения — прим. ред.), в результате которого тросовая система будет раскачиваться. Во-вторых, транспортная капсула, которая двигается по тросу, делает это с невысокой скоростью — порядка 100 метров в секунду, или 360 километров в час — и какое-то время движется через радиационные пояса Земли. Такие космические радиационные условия будут воздействовать и на экипаж (поэтому для человека вряд ли пригодно использование космических лифтовых систем), и на полезный груз. Как известно, радиация неблагоприятно влияет на технические устройства, особенно на электронику. Поэтому не исключено, что что-то будет выходить из строя.
Наконец, космический лифт очень чувствителен к массе капсулы. Если ее перетяжелить, то сместится центр тяжести космического лифта, он придет в движение, и вся эта конструкция может рухнуть на землю, что окончится, естественно, катастрофой.
— И все же можно ли реализовать идею космического лифта на практике?
— По оценкам ученых, стоить это будет порядка $10 трлн и может занять несколько сотен, а то и тысяч лет. Но реализуемость космического лифта крайне проблематична. Для того чтобы это реализовать, нужны в первую очередь материалы с малой плотностью и очень прочные — порядка 100 гектопаскалей (единица измерения атмосферного давления — прим. ред.). Это может быть в принципе сделано на основе однослойных углеродных трубок (цилиндрические структуры, состоящие из одного слоя графена — прим. ред.). В Университете Южной Калифорнии в США получены образцы углеродных трубок с прочностью около 60 гектопаскалей. Но длина этих трубок составляет всего лишь порядка 150 микрометров. То есть до того, чтобы получить волокна и изготавливать такой трос космического лифта, еще достаточно далеко.
Меня спрашивают часто: если реализуемость космического лифта вызывает очень большие сомнения, зачем ведутся работы над ним? Во-первых, космический лифт может понадобиться для транспортного обеспечения лунной базы. Во-вторых, работы по сверхпрочным сверхлегким материалам не пропадут и будут использованы в других целях.
— Помимо космического лифта какие еще концепции предлагаются?
— Есть проект электромагнитной центрифуги компании SpinLaunch — она представляет собой достаточно большую конструкцию, которая основана на эффекте пращи. В этой конструкции ракета с космическим аппаратом раскручивается и выбрасывается из установки, достигая на выходе из динамического ускорителя массы скорости примерно два километра в секунду.
По достижению высоты около 60 километров на ракете включается двигатель, и ракета довыводится на собственном двигателе. Конечно, это экономит энергетику, но основным недостатком всех динамических ускорителей массы, в том числе и SpinLaunch, являются очень большие перегрузки. На QuickLaunch перегрузка может доходить до 10 000 g (для нетренированного человека предел перегрузок составляет от 4 до 8 g — прим. ред.). Не всякое электронное устройство может выдержать такие перегрузки.
Наиболее такие экзотичные, но, наверное, более приемлемые для практики в перспективе являются геоинженерные сооружения. Первое такое сооружение появилось в США — петля Лофстрома, названная так по имени ученого, который выдвинул эту концепцию (американский инженер-электрик Кит Лофстром — прим. ред.). Пусковая петля Лофстрома представляет собой металлический проводник, который двигается в трубе, причем закольцованной, диаметром семь метров. Длина этой конструкции составляет порядка 2000 километров. И вот за счет движения проводника в этой трубе возникает сила, которая стремится поднять всю эту конструкцию вверх от земли. Поднимается она, по замыслу Лофстрома, примерно на высоту 80 километров, и по этой трубе может двигаться космический аппарат, который по достижении определенной скорости отделяется от этой конструкции и выходит в околоземное космическое пространство.
Для того чтобы поддерживать конфигурацию пусковой петли Лофстрома, используются магнитные левитаторы, известные как маглев (это поезд или трамвай, удерживаемый над полотном дороги, движимый и управляемый силой электромагнитного поля — прим. ред.). Левитация поддерживается за счет двух проводников, один из которых крепится к трубе, а второй находится на поверхности земли. Достигаются силы магнитной левитации, которые позволяют поднять конструкцию за счет очень высоких токов. Так, на земном проводнике должен протекать ток около 280 мегаампер, а на проводнике, который крепится к поверхности трубы, — 14 мегаампер.
Таким образом, требуется очень высокая энергетика для того, чтобы это устройство работало. Особенность пусковой петли Лофстрома заключается в том, что она должна все время быть в движении. Проводник, который проходит по трубе, должен непрерывно двигаться. Труба закольцована. Как только проводник перестает двигаться, то сразу же вся конструкция рушится и падает на землю.
У такой конструкции безракетного доступа очень высокая производительность — порядка 1 000 000 тонн в год. Но, опять же, наверняка трудно представить ситуацию, когда пусковая петля Лофстрома будет работать непрерывно.
Следующее геоинженерное сооружение — это так называемый StarTram («Звездный трамвай»), или космический поезд, который был предложен также в США в 1980-х годах. Конструкция сходна в чем-то с пусковой петлей Лофстрома, но она не закольцована. Она представляет собой трубу, которая поддерживает конфигурацию, направленную от Земли вверх. Конструкция, которая должна быть выведена в околоземное пространство (будем называть это ракетой или снарядом), движется в вакууме и за счет этого движения под действием сил магнитной левитации достигает космических скоростей в размере 12-14 километров в секунду, а затем через плазменное окно выходит в околоземный космос.
— Есть ли недостатки у такой конструкции?
— Конструкция получается циклопическая и очень тяжелая. Если длина вот этой трубы должна составлять порядка 1,5 тыс. километров при диаметре семь метров, то на основание трубы действует нагрузка порядка 10 тонн на квадратный метр. Это очень много. Поэтому основание должно быть очень прочным.
Лучше проработанной геоинженерной идеей среди всех, о которых я говорил, является Общепланетарное транспортное средство (ОТС) Анатолия Эдуардовича Юницкого. Оно представляет собой кольцо, расположенное на экваторе и опоясывающее Землю. В кольце находятся вакуумированная полость, в которой движутся ленточные маховики. В кольце находятся отсеки для полезного груза и пассажиров, а также гидравлические цилиндры. И вот это кольцо по мере раскручивания ленточных маховиков тоже начинает раскручиваться и постепенно набирает высоту.
Причем сначала раскручивается один маховик, достигая высоких скоростей — это 10-12 километров в секунду. Кольцо начинает постепенно расширяться и подниматься на все более высокие области околоземного пространства. За счет того, что в конструкции предусмотрены гидравлические цилиндры, кольцо будет расширяться. И расширяется оно примерно на 1,5% диаметра на каждые 100 километров. После достижения некоторой высоты один из маховиков переходит в режим генерации электроэнергии, и за счет этого начинает раскручиваться второй маховик.
Таким образом, Общепланетарное транспортное средство может подниматься, опускаться и переносить в течение года порядка миллионов тонн полезного груза в околоземный космос. Количество таких подъемов в год может достигать порядка сотни.
— Через сколько лет, по вашим прогнозам, можно будет реализовать какой-либо проект по безракетному доступу в космос?
— В ближайшее время такие проекты вряд ли осуществимы по целому ряду причин. Но прогнозировать, когда это будет, — задача неблагодарная. Как мы видим, многие прогнозы не реализуются. Это можно показать на очень многих примерах.
Но в то же время могут быть какие-то скачки. Взять хотя бы тот же проект Starship (полностью многоразовая сверхтяжелая ракета-носитель, предназначенная для экономичной доставки грузов и людей на околоземные орбиты, а также для межпланетных полетов на Луну и Марс — прим. ред.). Никто не ожидал еще 5-10 лет назад, что будет создана ракета, которая способна достичь Марса, которая будет многоразовой и в которой будут реализованы многие технические революционное решения.
Я не возьмусь предсказывать, но думаю, что это будет возможно к концу этого века. Если не мечтать о будущем, то будущее может и не наступить.

[telekast]

10 тонн на квадратный метр это вроде 1 атмосфера, не?