Космонавтика

От переводчика: Думал сделать перевод "продолжения" поста про SLS - SLS: what now?, но в процессе понял, что Кейси там слишком увлекается политикой, who is who в НАСА и как у них отношения с президентом и Конгрессом - в общем, всякие специфичные для американских госагентств штуки, не особо интересные хабравчанам. Но там есть одна очень интересная мысль, так что приведу тут: фрагмент про "Старшип".

Я поспрашивал вокруг, но так и не смог найти какую-либо комиссию на любом уровне и в любом центре НАСА, которая бы изучала последствия ввода "Старшипа" в эксплуатацию. На данный момент нет 100% уверенности, что у SpaceX все получится, но стоило бы как-то подстраховаться, а то большинство публичных заявлений высшего руководства, официально вынужденного петь осанну SLS, кажется, существуют в какой-то отдельной вселенной, где даже "Фэлкон-9" еще ни разу не приземлялась.

Должно быть не слишком трудно найти голодного ученого, у которого рекой потечет слюна при мысли о перспективах полета 100-тонной станции, скажем, к Сатурну. Положительные аспекты довольно очевидны. Но что насчет обратной стороны? Что НАСА делать с командами, содержание которых обходится в несколько миллиардов долларов в год, и чья основная специализация - в создании ракет и космических станций, вся архитектурная философия которых находится под угрозой уже при сегодняшней стоимости запусков, не говоря уже о потенциальном улучшении на порядок?

Хороший (хоть и слегка черезчур эмоциональный) пост сотрудника НАСА, собравший огромное количество фактов о истории и текущем состоянии американской программы флагманской ракеты-носителя SLS, с простым и понятным выводом: "Ангара" SLS абсолютно бессмысленна, опасна и должна быть закрыта.

За последнее десятилетие мы изобрели удивительные инструменты — обсерватории и орбитальные телескопы — позволяющие внимательно смотреть на звезды. И обнаружили, что вокруг них часто можно увидеть планеты. Теперь ученые пытаются выяснить, может ли в таких мирах существовать жизнь. Есть два способа определить это. Первый — искать биосигнатуры, такие как кислород. Это может сообщить нам о наличии простейшей жизни.

И второй, более интересный, — искать техносигнатуры. Характерные для развитой цивилизации. Это могут быть радиосигналы или мегаструктуры, то есть искусственные объекты гигантского масштаба, такие как гипотетические суперкомпьютеры размером со звезду или сферы Дайсона. Как сообщает американское издание Supercluster, НАСА недавно втайне начало финансировать поиск таких инопланетных мегаструктур — впервые в истории агентства.

Орбитальные транспортные хабы, лунные базы, двигатели на воде, транспортировка и разработка астероидов. Звучит как бы фантастически, но по факту все это уже проектируется или существует в опытных образцах. А конечная материализация планов зависит, по сути, лишь от финансирования и обкатки. С финансированием, кстати, особых проблем нет. Частные и государственные инвесторы за последние 10 лет увеличили объемы инвестиций в разы, причем деньги вкладываются в долгосрочные проекты.

Под катом много всяких деталей про то, зачем все это вообще нужно и что там такого «нафантазировали» товарищи из индустрии.

Вячеслав Ермолин, 30 сентября 2021 года.
Орбитальные запуски 2021 года.
Январь-сентябрь. Cтатистика, инфографика.

Уже после того, как модуль "Наука" отправился на старт, мы получили возможность зайти в монтажно-испытательный комплекс (МИК), где его устанавливали на ракету-носитель. Нам несколько раз говорили, что мы стали первыми посторонними посетителями этого МИКа. И по количеству просьб не снимать эта локация заняла первое место со значительным отрывом.

Компания SpaceX, как известно, отказалась от идеи посадки ракет Starship на бетонную посадочную площадку. Практика таких попыток показала что ракета неизбежно получала механические повреждения при посадке. Поэтому было принято решение смягчить посадку с помощью «руки захвата» Mechazilla.

Альтернативный вариант «руки» недавно предложил изобретатель Дахир Семенов.

Проблему посадки энтузиаст предлагает решать за счет применения различных волокон, кевларовых, карбоновых, флексабитовых, СВМПЭ, ONNEX. Лучшим вариантом автор считает применение сверхпрочных и высокомодульных волокон (нити) из высокомолекулярного полиэтилена.

Конечно канаты из полиэтилена должны быть защищены специальной жаропрочной оболочкой, чтобы не сгореть от факела двигателей.

Оболочка изоляции сделанная из керамической ваты послужит дополнительным буфером при контакте с корпусом ракеты. По словам автора он сомневается в том что механическая рука Маска сможет более деликатно обхватить ракету без повреждений.

Изучение новых миров, понимание происхождения Вселенной, поиск жизни вне Земли. Всё это — задачи космического телескопа "Джеймс Уэбб", долгожданного преемника Хаббла. Телескоп больше и легче Хаббла, зато в 100 раз мощнее, а приборы — в семь раз чувствительнее.

Джеймс Уэбб — это устройство для поиска ответов на неотвеченные вопросы о Вселенной, для изучения того, что до сих пор оставалось неизведанным. Что же такого в этом телескопе?

В последние 10 лет благодаря успехам частной космонавтики, возросшему количеству фильмов и книг про космос, а также благодаря действиям популяризаторов науки все больше и больше людей начинают разбираться в том, какие есть ракеты, как устроена наша Солнечная система, как можно построить жизнь на Луне и Марсе, но, думаю, у многих возникает вопрос - А как я могу во всем этом поучаствовать. Кем и куда может пойти работать программист, продукт менеджер или дизайнер, если очень хочется прикоснуться к данной индустрии? Об этом и будет мой сегодняшний пост.

Появление крошечных камер в смартфонах, GoPro и им подобных девайсах связывают с попытками НАСА создать компактную и недорогую систему индикации.

Первым датчиком изображения была фоточувствительная ПЗС матрица (CCD). Каждая строка матрицы разбита на пиксели. Данные по ним передаются до тех пор, пока не достигнут края чипа, где сигнал усиливается и происходит их запись. Вскоре на замену ей пришла КМОП-структура (комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник – по той же технологии построена энергонезависимая память BIOS). Здесь каждый пиксель может усиливать свой собственный заряд, и оттого датчик становится более энергоэффективным и чувствительным. Такой датчик прозвали активно-пиксельным (APS), а разработала его впервые японская компания Olympus. Toshiba и Canon последовали её примеру, однако сместить CCD с лидирующих позиций им не удалось.

Лаборатории реактивных двигателей НАСА удалось произвести первые APS за пределами Японии. Команду возглавлял Эрик Фоссум. Вскоре он покинул агентство и основал компанию Photobit со своим партнёром, Сабриной Кемени, в 1995 году. Вместе они вывели в коммерческий оборот технологию APS, внедрив её в такие устройства, как эндоскопы, цифровые зеркальные фотоаппараты, мобильные телефоны и веб-камеры. Датчики Photobit использовались также в продуктах Logotech и Intel. В 2001 году компанию выкупил техногигант Micron. С появлением видео в HD-качестве большинство производителей камер перешли на технологию КМОП, поскольку низкое энергопотребление при её применении означало, что большее число пикселей можно было интегрировать без риска перегрева или истощения батареи.

То самое космическое агентство НАСА никогда не привязывало людей к петардам и не запускало их на Луну. Нет, оно и сейчас так не делает. Вместо этого агентство двигает вперёд робототехнику и комплектует экспедиции на МКС.

А ещё НАСА отправило три зонда, и все они сейчас пытаются покинуть пределы солнечной системы. Самый быстрый космический корабль в их числе. Оно же высадило роботов на Марс, а также направило аппараты для исследования Меркурия и планет юпитеровой группы. Его новый марсоход – это вооруженный лазером ровер размером с легковой автомобиль, с ядерной силовой установкой и вертолётом на борту.

Попутно НАСА внедряло новые технологии. Одни вещи настолько вошли в обиход, что мы почти не замечаем их, а другие стали неотъемлемой частью наших ПК. Жизненно важные, футуристичные, ставшие городскими легендами – далее приводятся изобретения НАСА, которые более всего помогли человечеству.

• Под каким углом влетать в черную дыру.
• Как построить двигатель на черной дыре.
• Как в МГУ носили Хокинга на руках.
• Какая температура черной дыры.
• Кто и как поймал гравитационную волну.
• 36+29=62
• Как нашли черную дыру с массой 4 млн масс Солнца.
• Звезда летающая со скоростью 7000 км/с.
• Кто ввел в обиход термин «черная дыра?»
• Почему звёзды любят жить парами.
• Как намотать луч света на черную дыру.
• У нейтронной звезды можно увидеть сразу два полюса.
• Какими телескопами наблюдаю за черными дырами.

Американское астрономическое общество предполагает, что благодаря развитию спутниковых мегасозвездий, таких как OneWeb и Starlink от SpaceX, к 2030 году мы увидим более 100 000 спутников на орбите Земли. Но эксперты призывают к созданию более эффективных правил управления космическим движением. Иначе нас всех ждет так называемый «гигантский барьер» из миллионов мелких обломков в орбите, который сделает дальнейшее освоение космоса невозможным, и навсегда запрет нас на Земле.

В процессе чтения неплохого поста про американскую SLS наткнулся на цитату из документа, на который часто ссылаются в постах про Space Shuttle, но целиком на русском я его найти не смог - особое мнение Ричарда Фейнмана в составе комиссии по расследованию катастрофы шаттла "Челленджер" в 1986 году.

Решил сделать перевод для Хабра; все совпадения с сегодняшними инженерными практиками случайны (грустный вздох).

Несмотря на то, что космическая эра началась уже более полувека назад, полеты за линию Ка́рмана (условной отметки в 100 км от поверхности Земли, которую принято считать началом космоса) до сих пор является редкостью. Менее 600 человек во всем мире к настоящему моменту смогли осуществить свою мечту в виде покорения просторов космического пространства. Эти счастливчики - лишь малая часть миллионов, заглядывающихся на звездное небо в надежде когда-нибудь увидеть земной шар через иллюминатор космического корабля. Но тренд, связанный с полетом обычных рядовых людей, не имеющих отношение к космосу, с течением времени становится все крупнее.

В сегодняшней статье поговорим о хронологии развития космического туризма, о классификации полетов и космических летательных аппаратов, о космической медицине и загрязнении окружающей среды с развитием нового направления.

Немного истории

Первым космическим туристом могла стать американская учительница Кристи Маколифф, которая была объявлена победительницей в конкурсе 1984 года «Учитель в космосе». На тот момент ученые и космонавты США совершили 55 удачных космических полетов, и их успешное возвращение на Землю стало чем-то обыденным и привычным. Это послужило поводом к тому, что NASA решили отправить первого гражданского человека в космос, рассчитывая повысить общественный интерес к космическим программам страны и продемонстрировать надежность космических полетов. Среди 11 000 претендентов жребий пал на учительницу из штата Нью-Гэмпшир, которая преподавала историю, английский язык и биологию в средних классах. Но полету не суждено было сбыться. Спустя 73 секунды после старта, на высоте 14,5 километров, шаттл «Челленджер» разрушился в результате взрыва внешнего топливного бака. Все семь членов экипажа погибли, а правительства стран со всего мира на долгие годы поставили крест на полетах непрофессионалов в космос.