?

Log in

No account? Create an account

Научно-популярно о космосе и астрономии

Предыдущий пост Поделиться Пожаловаться Следующий пост
Отмена телескопа WFIRST и россияне на орбите Луны
lozga
Ситуация, когда ресурсов хватает на все желаемые проекты, обычно встречается только в компьютерных играх, причем на низком уровне сложности. В реальной жизни, как правило, приходится выбирать, и движение в одном направлении означает стагнацию в других. Очень ярко этот тезис проиллюстрировали две новости прошлой недели, хорошая и плохая. С одной стороны, страны-участницы проекта окололунной станции Gateway подтвердили свою заинтересованность в дальнейшей работе, с другой - в проекте бюджета NASA на 2020 год не нашлось места инфракрасному телескопу WFIRST, что может означать окончание эпохи "флагманских" телескопов агентства.

01.jpeg
Телескоп WFIRST, изображение NASA

Когда уходят флагманы


Инфракрасный телескоп WFIRST, который должен иметь поле зрения в 100 раз больше, чем "Хаббл" и предложен для обнаружения экзопланет и изучения темной материи, уже не первый раз находится на грани отмены. Год назад в проекте бюджета NASA на него не предусмотрели денег, но Сенат все-таки выделил средства для продолжения работ. Сейчас же WFIRST находится в худшей ситуации - в Конгрессе США растет недовольство задержками и превышениями сроков телескопа "Джеймс Уэбб", и во второй раз проект могут уже и не спасти.

02.jpeg
Проект бюджета NASA по годам, источник

В целом проект бюджета NASA на 2020 год 21 миллиард долларов, на 500 миллионов меньше, чем год назад. Сокращения не могли не повлиять на уже идущие программы, например, предложено отказаться от разработки версии 1B для ракеты SLS с более грузоподъемной верхней ступенью Exploration Upper Stage. Но самый сильный удар нанесен астрофизике и изучению Земли. Бюджет астрофизического отдела предлагается сократить на 347 миллионов, с 1191 миллионов до 844, а изучение Земли - на 152 миллиона. В целом научную часть бюджета собираются сократить с 6,9 до 6,3 миллиардов.

Джон Морзе, руководитель астрофизического отдела NASA, сообщил в интервью Space.com:
У нас будет "Джеймс Уэбб", отличная обсерватория, но ничего больше. В предложенный бюджет нельзя уместить еще одну обсерваторию, которая будет стоить несколько миллиардов. Поэтому они и отменили WFIRST - на проект общей стоимостью 3 миллиарда долларов и сроками 7-8 лет просто нет средств.

Остановка работ над телескопом, который должен был бы стать следующим после "Джеймса Уэбба" может означать, что в течение многих лет у агентства не будет следующего большого телескопа. Напомню, что проекты агентства группируются по объемам выделяемых средств, и к самым дорогим, "флагманским" (Flagship) миссиям относятся телескопы "Хаббл", "Чандра" и "Джеймс Уэбб". Сопредседатель научной команды WFIRST Дэвид Спергель сообщил space.com дословно:
Если этот бюджет примут, то новых "флагманских" миссий не будет.

Также стоит отметить, что Gateway и SLS не "съели" WFIRST напрямую, на них выделяется на порядок больше средств. Но, например, предложенные 363 миллиона долларов на разработку лунных посадочных аппаратов практически точно совпадают с ежегодными расходами на WFIRST, которые Морзе оценивает в 400 миллионов.

Также, увы, в условиях сокращения бюджета WFIRST является не единственной потенциальной жертвой. Предлагается отменить спутник изучения океана PACE и климатологическое оборудование CLARREO Pathfinder для МКС. И что совсем печально, в проекте бюджета нет денег на образовательную программу STEM, в которой у студентов была возможность работать в проектах агентства. Впрочем, остановка финансирования STEM уже предлагалась в бюджетах 18 и 19 года, но столкнулась с резкой критикой как республиканцев, так и демократов, так что у программы все-таки есть шансы получить средства и в этом году.

Те же и Gateway


03.jpeg
Свежая схема окололунной станции Gateway, изображение NASA

В начале марта прошла встреча многосторонней координационной группы, состоящей из представителей NASA, Европейского (ESA), Канадского (CSA) и Японского (JAXA) космических агентств и Роскосмоса, на которой стороны подтвердили свои намерения продолжить работу. После неопределенности второй половины 2018 года отрадно видеть, что "Роскосмос" сохраняет участие в проекте. Также стоит отметить, что Канадское космическое агентство стало первым официальным партнером NASA, 28 февраля этого года, остальные агентства пока что входят только в координационную группу. Состав участников совпадает с агентствами, создавшими МКС, разве что доли участия изменились.

Из опубликованной схемы видно, что в наибольшей степени Gateway является американским проектом - три модуля создаются в NASA, и сменные логистические отмечены как совместные NASA и JAXA. ESA создают один модуль и участвуют вместе с JAXA в еще одном. Один модуль будет делать Россия, а Канада предоставит манипулятор. Корабль Orion состоит из командного отсека NASA и сервисного, создаваемого в ESA. Так что соотношение долей получается похожим на 4(NASA):2(ESA):1(JAXA):1(CSA):1(Роскосмос). Логично предположить, что космонавты и астронавты будут представлены на станции пропорционально доле участия в проекте, аналогично МКС. И, если "Орион" будет летать с экипажем 4 человека, то 2 кресла займут американцы, одно, скорее всего, достанется европейскому астронавту, а последнее по какой-либо схеме будут получать астронавты Канады, Японии и российские космонавты. Это заметно отличается от привычного нам распределения ролей на МКС, где наиболее сильно присутствие американцев и россиян, европейцы летают регулярно, но не в каждом полете, японцы летают реже раза в год, а канадцы появляются раз в несколько лет. Также, поскольку станция предполагается посещаемой, экипажи будут зависеть от непосредственно выполняемых работ, например, сборку первых трех модулей будут выполнять американцы и европейцы, а первый канадец, японец или россиянин прилетят с первым модулем или важным оборудованием соответствующей страны.

По текущим планам Gateway будет представлять собой посещаемую станцию на высокоэллиптической гало-орбите вокруг Луны. В 2022 году на коммерческой ракете-носителе к Луне должен отправиться модуль Power and Propulsion Element (PPE) с солнечными панелями и электрореактивным двигателем. В 2024 одновременно полетят European System Providing Refuelling, Infrastructure and Telecommunications (ESPRIT), модуль с дополнительными запасами топлива, коммуникационным оборудованием и шлюзом для научного оборудования и небольшой U.S. Utilization Module с пространством для экипажа. Станцию из трех модулей соберет экипаж первой экспедиции посещения, прилетевший на корабле Orion. Затем к комплексу добавят два обитаемых модуля, сменный логистический, канадский манипулятор (должен прилететь на первом логистическом) и российский многофункциональный модуль, судя по изображению, являющийся главным образом стыковочным отсеком. Gateway планируется использовать как для миссий к Луне, так и для отправки марсианского корабля в 2030-х.


В качестве эксперимента запущены пуш-уведомления. Нажмите эту кнопку, и вам будет приходить сообщение, когда выйдет мой новый пост.


Я в социальных сетях:
Вконтакте, Facebook, Twitter, Instagram, YouTube

attentioneer.jpg

Записи из этого журнала по тегу «космические корабли»


promo lozga november 4, 2014 17:00
Buy for 50 tokens
Привет! Добро пожаловать в блог, посвященный популяризации космонавтики, астрономии, и, шире, науки и прогресса человечества. Если вы зашли ко мне впервые, рекомендую почитать длинные серии постов по тегам: Серия "Незаметные сложности космической техники". Рассказы о том, как и почему ракеты и…

  • 1
По картинке видно самое важное: это МКС-2, а две МКС одновременно ни в какой бюджет не поместятся.

С телескопами давно пора урезать осетра. Безумная привычка финансировать изучение далёких галактих за счёт развития базовой космической (не путать с запусками) технологии уже стоила минимум трёх десятилетий стагнации (и целого поколения инженеров). Буквально сегодня читал материалы НАСА конца восьмидесятых -- это как из параллельной вселенной НАСА, с большими планами на Луну и долунное пространство. И что с тех пор налетали вокруг этой несчастной планеты? Сфотографировали край вселенной, написали сто вагонов публикаций по астрофизике, а космос стал дальше чем был полвека назад. Так что жизнь похоже налаживается -- кто-то должен протрезветь первым, и жаль что РФ это не удалось, хотя была возможность ("закрепиться на Луне навсегда"(с)Рогозин 2014). А теперь, увы, закрепиться получается лишь на амовской лунной станции, и лишь временно.

Edited at 2019-03-18 04:44 (UTC)

Если проект встретит накладки при запуске. То о пилотируемом космосе человечеству придется забыть на десятилетия . Если конечно китайцы не подсуетятся.

А Роскосмос... Роскосмос будет как обычно искать деньги...


У китайцев своё казино и своя игра, потому неважно подсуетятся они или нет -- места они продавать не будут, или точно не за бабло.

А вот о "пилотируемом космосе" забыть следовало уже лет двадцать назад -- через три года после Sojourner, во время создания Spirit и Opportunity, и за три года до начала их бесконечных покатушек на Марсе. Не нужно уже "пилотировать" -- скрипач уже не нужен, как бы это ни было трудно или обидно признать. Скрипачи на пару с телескопами тянут на себя весь космический бюджет, закрывая путь в космос за его же счёт, и крадя космическое будущее у целых поколений. Ладно там СССР, но амы тоже слили свою космическую программу, в которой к концу восьмидесятых прицел был именно "закрепиться на Луне навсегда". И что вместо этого? Покатушки на шаттлах, потом на "Мир", потом внезапно прорвало искать живую воду во всех местах системы. Ну и что -- вот теперь, когда можно итоги подвести -- что это дало? Петабайт фоточек, ещё десять вагонов публикаций с болтовнёй о возможности жизни где попало, а что с космической технологией? Амы разучились летать, в РФ вообще разучились чего-то хотеть -- Луна как-то необычно далека, а Марс заселён тремя роботами. Вот это результат "пилотирования" -- поздравляю, приехали. Благо сейчас у амов весь этот шлак модно топтать, и решения принимают люди более конкретные и менее испорченные -- это возврат в восьмидесятые, что менее плохо чем последние тридцать лет, но всё же с опасностью легко соскочить обратно в "пилотируемое" болото. У китайцев робот на обратной стороне Луны катается, у амов три на Марсе, и всё это хозяйство село в тех местах без "пилотирования". Забыть это болото -- это будет шагом вперёд, иначе ничего не будет вообще, всё уже перепробовали, и не помогло.

Роскосмос должен искать не деньги, а Уборщицу

Мульти-пёрпус модуль на картинке - это та заготовка станции Салют, которую с 90х не могут запустить из-за того что топливные баки грязные ;)

> Буквально сегодня читал материалы НАСА конца восьмидесятых -- это как из параллельной вселенной НАСА, с большими планами на Луну и долунное пространство.

Вместо "материалы надо было "прожекты" написать.

И планы НАСА конца шестидесятых еще прикольенй читать. Вот только американское общество не было готово отдавать на ПК 5-10% национального бюджета в течении десятков лет. И сейчас оно на это не готово.

Ну и мне вообще неочевидно, что иметь людей в металлических бочках, которые ХЗ для чего нужны, это более ценно, нежели получать фундаментальные знания о вселенной.

> космос стал дальше чем был полвека назад

Ждем БФР/НГ

Большой кусок экономики на космос требуется исключительно при условии массового пуляния туда героев. Это им нужен кислород, буфет, туалет, лазарет и всё прочее, заканчивая срочным возвратом домой к жене. Если это убрать, а в тех материалах такая возможность уже была сделана базовой, экономика получается абсолютно иная. Она и сейчас такой получается при том же условии.

Люди в бочках очевидно не нужны никому кроме себя, но и нужность фундаментальных знаний о вселенной тоже не абсолютна. Для этого постоянно игнорируется фактор времени. Вселенная может подождать сто, тыщу или миллион лет пока человеки узнают какой там квазар самый дальний, какой был спектр первых звёзд или почему небо чёрное. Расширение экономики в долунный космос, при условии исключения увлечения человеками в бочках, отличается одновременно привязкой ко времени и экономической значимостью: это в общем срочно, и это в общем нужно. В этом "в общем" также является важным условием: от него зависит качество и другие параметры жизни, как производная состояния экономики. Нефть тоже "в общем" можно не добывать, но качество жизни будет "в общем" другое. Сейчас долунный космос по значимости примерно соответствует железной дороге 19 века. А неизбежным побочным эффектом этой деятельности будет огромное количество новых знаний о вселенной -- нельзя просто так вылезти из норы на свет, и ничего нового не увидеть и не узнать.

Пишут что космическую версию БФР соберут примерно к июню. Этот проект открыват ворота в долунное пространство, а не эти ваши телескопы и флагоносцы.

Космическая промышленность без людей невозможна, а без промышленности - только околоземное пространство может денег приносить. Так или иначе, но люди в космосе нужны.

Как известно, машины тяжелее воздуха летать не могут. Невозможно читать ничем не обоснованные категоричные заявления.

Ну как ничем - есть ли полностью автоматизированные линии на земле - с одной стороны автоматические погрузчики грузят породу, с другой - склад слитков металла, откуда забирают готовую продукцию?
Какая у них степень автономности (в случае поломки остановка линии, или есть возможности выявления неисправности и ее устранения)?
Да, очень многое можно делать дистанционно, с помощью аватаров - но тут уже влияет задержка связи. Несколько секунд - неудобно, но не критично, десятки минут - уже критично.

Вы выдумываете бессмысленные условия, чтобы ваше утверждение выглядело обоснованным, но обосновать быссмыслицей не получится, и совсем не получится на этой основе писать что "очень многое можно делать". Чтобы сделать летательный аппарат тяжелее воздуха, требуется прежде перестать отрицать его возможность, обосновывая отрицание отсутствием прецедента -- это то что вы сейчас делаете.

Про "дистанционно" и "аватары" я ничего не напишу -- пусть это будет в личных корыстных целях, в конце концов это бизнес и ничего личного. :)

Хотелось бы услышать ваше мнение более развернуто, как можно зарабатывать на дальнем космосе (дальше орбиты луны) без участия человека. Без иронии или подвоха, на самом деле интересно.

Так много раз отвечал на этот вопрос разным людям, что ограничусь тезисами.
1. Экономический интерес представляет долунное пространство -- Луна, окололунные орбиты, и всё оттуда вниз до околоземных.
2. Первым фундаментальным преимуществом экономики Луны относительно нынешних методов (запуски) является dV с Луны до околоземных орбит, преимущественно средних и высоких. До LEO 9400м/с, оттуда до GEO 3910, в сумме 13310. C Луны до 100км LLO 1730м/с, с LLO до LEO 680+3260=3940м/с, в сумме 3940+1730=5670. Грубое вычитание даёт 5670-3910=1760м/с с Луны до GEO -- на 11550м/с меньше чем сейчас.
3. Вторым фундаментальным преимуществом является вакуум между Луной и GEO -- нет атмосферных и конструкционных ограничений на конструкцию транспортной системы и груза.
4. Третьим фундаментальным преимуществом является время -- груз может лететь с малой тягой месяцами, а для большой тяги остаётся лишь 1730м/с на вывод груза на LLO.
5. Лунный комплекс относительно лёгок и технологически прост для производства, контейнеризации и вывода на LLO полученного лунного конструкционного материала (металлических и керамических порошков), порядка тонн в месяц.
6. Доступность таких конструкционных материалов с Луны на GEO позволяет строить (аддитивно) там большие платформы с готовыми несущими конструкциями, настоящей защитой от радиации, радиаторами для энергетики (без капельных холодильников, как сейчас делают), функциональным эквивалентом многослойной изоляции, а также восполняемым рабочим телом для коррекции орбиты (электрически или газом -- неважно). Всё это снимает ограничения по массе, габаритам и отчасти ресурсу аппаратуры на GEO, которую в таком случае можно модульно заменять, продлить жизненный цикл снятием ограничения на ёмкость баков и накопленную дозу, а также защитить от начавшейся милитаризации космоса. Большие и тяжёлые конструкции на высоких (и особенно средних, где навигация) орбитах -- это качественно новые преимущества для всех обычных клиентов: военных, связи и ДЗЗ. Это аналог "дата-центра" в космосе, куда клиенты могут притащить свои "серверы". Для любителей зеркал, как в Китае, это возможность сразу получить зеркала линейным размером сотни метров.

Это то что открывается сразу, и что можно сразу продавать. Конкурировать с этим невозможно -- dV не позволит, атмосфера не позволит, просто невыгодное и даже проигрышное положение.

Edited at 2019-03-20 10:58 (UTC)

Спасибо, буду думать, разбираться.

То есть перенести производства работающие на космос - на луну.
Но как возможно организовать полный цикл производства на луне без людей?

Нет. Это совсем не то что я написал. Ничего не нужно "переносить" -- это невозможно и не нужно. На Луне нужен комплекс в составе нескольких модулей по тонне ("Протон") или больше (БФР, Ф-Х), выполняющих несколько простых операций: сбор материала с поверхности, экстракция в один-два шага некоторых металлов (Fe, Ni) и экстракция (возможно побочная) некоторых оксидов металлов (Si, Al) в виде порошка, капсуляция их в контейнеры из них же, и погрузка на орбитальный транспорт (те 1.7км/с до LLO). Также возможна заправка транспорта жидким кислородом (побочный продукт экстракции металлов из оксидов). Вот это всё производство для описанной цели, масштабируется добавлением (и заменой) модулей. Люди для этого не нужны даже даром. Если что-то в технологических процессах нужно подкрутить, люди сделают это из дома на своей планете.

  • 1