Новый Год в космосе? Поехали!

16 декабря 2002 г.

Подходит к концу 2002 год. Много за этот год произошло событий в земном космическом хозяйстве. Попробуем вспомнить наиболее важные из них.
Итак - с самого начала 2002 г., и даже с конца 2001 г., когда все только начиналось...

В октябре прошлого года к Марсу прибыл очередной американский исследовательский зонд Mars Odyssey. Два предыдущих американских марсианских зонда были потеряны на подлете к Марсу в 1999 году, поэтому успех миссии Mars Odyssey, которая обошлась в 300 млн дол., был очень важен для NASA и для Америки.
В октябре 2001 г. зонд Mars Odyssey только прилетел к Марсу, но ему еще предстояло выйти на заданную круговую орбиту высотой 400 км над поверхностью Марса с периодом обращения 2 часа. Этот процесс занял много времени и был завершен только 30 января нынешнего 2002 г.

И уже в феврале началась картографическая съемка участков, выбранных в качестве "кандидатур" для посадки следующих американских марсианских аппаратов - вездеходов Mars Exploration Rovers. Тогда же заработали нейтронный и гамма-спектрометры, с помощью которых можно определить химический состав поверхности Марса.
Результаты не заставили себя ждать. В течение первого месяца работы гамма-спектрометр обнаружил породы, богатые водородом. Вполне вероятно, что этот водород входит в состав льда, а лед - это вода, которую уже давно ищут на Марсе. Больше всего этого подповерхностного водорода оказалось в окрестностях южного полюса Марса, его слой охватывает всю приполярную область, южнее 60-й параллели. Обнаружено также большое пятно водородосодержащих пород и в северном полушарии.

Научная программа аппарата Odyssey рассчитана как минимум на три года, она предусматривает картографирование поверхности планеты в инфракрасных и видимых лучах с высоким разрешением. Но продолжать поиски воды уже на поверхности Марса будет не он, а следующие марсианские зонды, имеющие на борту спускаемые аппараты и вездеходы.

Зато неудача на "марсианском" направлении постигла Японию, которая официально признала потерю своего космического аппарата Nozomi ("Надежда"), летевшего к Марсу.
Он был запущен еще в 1998 г. Из-за неполадок во время полета Nozomi надолго задержался на околосолнечной орбите - просто не удалось провести вовремя коррекцию траектории, и аппарат ушел на "следующий круг".

Очередной маневр по изменению траектории планировалось сделать в декабре этого года, и если бы он увенчался успехом, то к Марсу Nozomi прибыл бы в конце 2003 г. Но связь с зондом была потеряна 26 апреля.
Как предполагается, причиной стала мощная вспышка на Солнце, из-за которой произошел скачок напряжения в одной систем электропитания, и она вышла из строя.

С помощью Nozomi планировалось исследовать газовый состав атмосферы Марса, движение атмосферных потоков, влияние солнечной активности и т.д.

Ну что же, в следующем году к Марсу должны отправиться один европейский и два американских исследовательских зонда. Если у них все пройдет нормально, то потеря японского корабля для науки будет не такой уж тяжелой. Хотя японцам наверняка обидно. Их космическая программа и так не может похвастаться большими успехами.

В этом году в свою первую экспедицию после капитального ремонта отправился "шаттл" Columbia.

Кстати, Columbia - первый американский "шаттл", полетевший в космос (это произошло 12 апреля 1981 года). После 26 полетов он был отправлен на капитальный ремонт. Последней его экспедицией стал полет, который состоялся в июле 1999 года.
Основной задачей этой экспедиции был вывод на орбиту мощного рентгеновского телескопа Chandra. Капитальный ремонт продолжался почти два года.
Во время этого ремонта была проведена и модернизация "шаттла": увеличена вместимость грузового отсека, установлено новое оборудование в кабине пилотов - 11 цветных ЖК-дисплеев, увеличена прочность самой этой кабины, усилена защита системы охлаждения от мелкого космического мусора, в общей сложности сделано 133 замены и модернизации.

Первый полет Columbia после долгого перерыва тоже был посвящен космическому телескопу. 1 марта он отправился к телескопу Hubble для проведения его модернизации. Это была четвертая экспедиция к телескопу с момента его вывода на орбиту в 1990 году.
В ходе этой экспедиции было совершено в общей сложности 5 выходов в открытый космос - на Hubble установили новую камеру, которая почти в 10 раз увеличила разрешающую способность телескопа, а также новые солнечные панели, гироскоп, новую систему управления питанием, систему охлаждения для инфракрасной камеры и спектрометр.

Предыдущие солнечные панели были установлены на Hubble в 1993 г. во время первой экспедиции к этому телескопу. Они были довольно непрочными и вызывали вибрацию всего телескопа. Площадь новых панелей на треть меньше, чем у старых, но зато вырабатываемая ими мощность на 20% больше.

Вскоре после проведенной модернизации были получены очень качественные снимки уже известных участков звездного неба. Вот, например, снимок одной далекой вселенной:

Hа переднем плане виды две сталкивающиеся галактики, которые находятся на расстоянии 420 млн световых лет от нас. Оставшийся он этого столкновения хвост звезд и газа протянулся на расстояние 280 тыс. световых лет.
В общей сложности в кадр попало около 6 тысяч едва различимых галактик и их фрагментов, которые находятся на самых разных этапах своей эволюции.

4 экспедиции "шаттлов" (по две на каждый из "шаттлов" Atlantis и Endeavour) в 2002 году были посвящены работам на Международной космической станции (МКС).
Кстати, в ноябре этого года исполнилось 2 года "обитаемой" жизни станции. Самый первый долговременный экипаж прибыл на станцию 2 ноября 2000 г. В его составе были американец Уильям Шеперд и два российских космонавта Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев. С тех пор на станции сменили друг друга уже несколько экипажей, каждый из которых состоял из трех человек. Cейчас на станции работает уже шестой экипаж - Кен Бауэрсокс, Николай Бударин и Дональд Петтит.

Однако первый модуль МКС появился на орбите еще раньше - в ноябре 1998 г. Это был российский модуль "Заря". Потом появились еще один российский модуль "Звезда" и два американских - Unity и Destiny.
Затем на станции были смонтированы большие солнечные панели, а в 2002 году началось строительство ее каркаса.
Первый элемент будущего каркаса МКС - ферму S0 длиной 15 м - на станцию доставил в апреле этого года "шаттл" Atlantis. Ферма S0 - не просто металлическая балка, но довольно сложная конструкция. Она оборудована четырьмя компьютерами, двумя лазерными гироскопами, антеннами навигационной системы GPS, километрами кабелей и трубопроводов системы охлаждения, оборудованием системы электропитания и системы кондиционирования воздуха на станции.
На этой же ферме был установлен первый участок космической железной дороги, которая будет использоваться для перемещения платформы канадского робота-манипулятора Canadarm2 во время будущих строительно-монтажных работ на МКС.
Вообще к ферме S0 планируется присоединить еще по 4 сегмента с каждого торца, и тогда общая длина каркаса станции составит 110 м.

В июне этого года к МКС отправился "шаттл" Endeavour. На нем на станцию прилетел новый пятый по счету долговременный экипаж (Валерий Корзун, Пегги Уитсон и Сергей Трещев), модуль материально технического снабжения Leonardo, в котором находится 2,5 тонны грузов для МКС, в том числе 680 кг научного оборудования, и мобильная платформа для робота-манипулятора станции.

Затем в полетах "шаттлов" случился довольно длительный перерыв из-за того, что во всех них в одном и том же месте топливоопровода для жидкого водорода были обнаружены небольшие трещины. Созданная по этому поводу комиссия так и не смогла определить, когда именно появились эти трещины (возможно, что и во время самых первых запусков, а "шаттлы" летают уже 20 лет). Так что решено было трещины заварить и заполировать и летать дальше. Только сбился график запусков "шаттлов", и исследовательскую миссию "шаттла" Columbia, не связанную со строительством МКС, отодвинули в конец очереди на январь 2003 г.

Следующий полет на монтажные работы на МКС состоялся только в октябре. Туда вновь отправился "шаттл" Atlantis. Его основной целью было удлинение космической железной дороги. Он привез на станцию следующую ферму S1 длиной около 15 м, которую присоединили к центральной ферме каркаса S0. На ферме S1 уже были смонтированы рельсы, и космическая одноколейка стала вдвое длиннее.

Ну и в конце ноября на МКС отправилась последняя в этом году монтажная экспедиция - "шаттл" Endeavour доставил туда ферму P1, на которую в 2003 году установят солнечные панели, и очередной шестой долговременный экипаж станции.
В общем, теперь МКС выглядит так:

Следует также отметить, что в этом году МКС дважды посещали российские корабли "Союз". Вернее, российские экспедиции прилетали на новом "Союзе" и через неделю улетали с МКС на старом, который в течение полугода был пристыкован к станции и выполнял функции средства экстренной эвакуации экипажа. Причем во время апрельского визита на МКС в составе экипажа "Союза" был второй космический турист - Марк Шаттлворт из ЮАР.

С отправкой следующего туриста в октябре этого года случился конфуз: американец Лэнс Басс так и не заплатил деньги в положенные сроки (причем эти сроки неоднократно переносились), и Росавиакосмос отказал ему в полете.
Возможно, дела с космическими туристами наладятся в следующем году. Во всяком случае, на апрель и октябрь 2003 г. в составе экипажей "Союзов" пока заявлены российские командиры и по одному астронавту Европейского космического агентства (на апрель - Педро Дюк из Испании, а на октябрь - Андре Куйперс из Голландии). То есть третьи места пока свободны.

Ну а теперь, наверное, стоит вспомнить самые крупные космические неудачи 2002 г. Без них, к сожалению, не обходится.

В числе российских аварий следует отметить, неудачу с запуском экспериментального спускаемого космического аппарата с надувным тормозным устройством "Демонстратор-2".
В июле этого года он на ракете "Волна" стартовал с борта атомной подводной лодки "Рязань", которая находилась в Баренцевом море. С помощью этого аппарата, который по форме похож на огромный воланчик для бадминтона, предполагалось испытать вход в атмосферу надувной конструкции с тепловым экраном. Эта система разрабатывалась для снижения стоимости космических аппаратов за счет уменьшения их стартового веса и размеров (ведь современные спускаемые капсулы занимают немало места и весят тоже немало).

Обычно в качестве тепловых щитов на космических кораблях используются массивные металлические или керамические экраны, а для обеспечения мягкой посадки - парашюты. Предполагается, что новая система позволит "убить двух зайцев". Она является и тепловым щитом, в котором используются керамические волокна и резина на основе кремния, и неким подобием парашюта, позволяющим снизить посадочную скорость до 50 км/ч.

По данным телеметрической информации, "Демонстратор-2" успешно был выведен на суборбитальную орбиту, на высоте 200 км отделился от ракеты, а потом вошел в атмосферу Земли и через полчаса после старта приземлился где-то на Камчатке (как предполагалось, в районе полигона "Кура"). Но его так и не нашли.
В сложенном состоянии размер "Демонстратора-2" составлял всего 80 см. Правда, перед спуском он должен был надуться. Его обшивка из кремниевой резины была окрашена в ярко-оранжевый цвет и в надутом виде его можно было увидеть издалека. Однако местность в районе приземления сильно пересеченная и практически безлюдная, радиомаяк, по всей видимости, не сработал, а прочесать такую территорию практически нереально.
Возможно также, что обшивка "Демонстратора-2" не выдержала входа в плотные слои атмосферы, и он сгорел.

В октябре крупная авария произошла на космодроме Плесецк: потерпела катастрофу ракета-носитель "Союз", которая должна была вывести на орбиту международный научный спутник "Фотон-М" стоимостью около 200 млн дол. Ракета взорвалась на 29 секунде полета и упала в лес. Начался пожар, а потом произошел взрыв топлива, в результате чего в команде, участвовавшей в тушении, один солдат погиб, а восемь получили ранения.

Катастрофа произошла на печально знаменитой 43-й площадке, прозванной "Скипидарной", на которой в 1980 г. при подготовке к пуску взорвалась ракета "Метеор" и погибло 48 человек.

Созданная для расследования причин аварии комиссия выяснила, что через 20 секунд после старта один из боковых двигателей ракеты дал сбой, и произошло это из-за заводского брака.

Правда, показатели успешных запусков у ракеты "Союз" все равно намного лучше, чем у многих зарубежных ракет, стоимость запуска у "Союза" дешевле. Поэтому Европейское космическое агентство сказало, что не собирается отказываться от сотрудничества с Россией.

Не обошелся без аварий и Байконур. 26 ноября с этого космодрома стартовала ракета "Протон-К" с самым большим на сегодняшний день европейским телекоммуникационным спутником Astra K1 весом более 5 тонн.
Все шло нормально до тех пор пока не включился разгонный блок ДМ-3. Во время второго включения двигателя разгонного блока произошел сбой, из-за чего спутник не вышел на заданную орбиту. Он оказался гораздо ниже, где использовать его по назначению было невозможно. Связь со спутником была. Его орбиту даже удалось поднять (но не на нужную высоту), и на это была потрачена большая часть топлива.

Так что через 2 недели после запуска по решению владельцев спутника Astra K1 был сведен с орбиты и затоплен в южной части Тихого океана.

Ну и, наверное, последняя громкая авария 2002 г. случилась буквально на днях - вечером 11 декабря. Катастрофой закончился первый запуск ракеты Ariane 5 с модернизированым двигателем Vulcain 2 в первой ступени и с новым криогенным двигателем в разгонном блоке.

Ракета стартовала нормально, но через 3 минуты после запуска возникли неполадки в работе двигателя Vulcain 2, на высоте 150 км ракета потеряла контроль и упала в Атлантический океан. Вместе с ракетой были потеряны два телекоммуникационных спутника - коммерческий Hot Bird 7 и французский демонстрационный спутник Stentor.

Конкретные причины аварии пока неизвестны, комиссия по расследованию только начала свою работу. Правда, руководство Европейского космического агентства и компании Arianespace заявили, что эта авария не должна повлиять на запуск исследовательского зонда Rosetta, который запланирован на 12 января.
Его тоже должна вывести в космос ракета Ariane 5, но это будет ее немодернизированная версия со старым двигателем Vulcain. Так что остается верить в то, что все пройдет нормально, и зонд Rosetta доберется до конечной цели своего путешествия - кометы Виртанен.

Давайте надеяться также, что запланированные на последние дни уходящего 2002 г. космические запуски будут успешными, и список аварий не пополнится.

И пусть в наступающем году каждый "долетит" до заветных целей, ярких и праздничных, как фейерверк. Или как хвост кометы.

Е. Волынкина

Другие новости за 16 декабря 2002 г.

"Ощущение полной безнадежности"

Объявлены экипажи двух космических экспедиций НАСА

Европейская космическая программа находится под угрозой

Новый год Россия встречает серией космических запусков

Новый Год в космосе? Поехали!

Редкое свидание Земли и Сатурна

Смертельный танец галактик

Молчание зонда NEAR Shoemaker

Япония подарила Австралии запуск спутника на юбилей