Сегодня 04 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → космическая миссия

Кризис в NASA: более 80 % объектов агентства устарели, и это угрожает освоению Луны и Марса

Независимая комиссия Национальной академии наук (NAS) США представила отчёт о состоянии NASA, и выводы оказались неутешительными: 83 % объектов агентства устарели. Для ликвидации технологического отставания требуется $3,3 млрд. Эксперты предупреждают, что NASA рискует утратить инженерные компетенции, уступая их частному сектору, и не имеет чёткой стратегии, что ставит под угрозу амбициозные планы космического агентства по освоению Луны и Марса.

 Источник изображений: NASA

Источник изображений: NASA

Норм Огастин (Norm Augustine), председатель комиссии, отметил: «У NASA всегда программ на $3 млрд больше, чем имеется средств». Эта проблема сохраняется с 1990 года, когда Огастин провёл первый анализ космических программ NASA, и она вновь подтвердилась в 2009 году при повторном анализе. Согласно новому отчёту, 83 % объектов NASA эксплуатируются сверх проектного срока, а накопленная задолженность по техобслуживанию достигла астрономических $3,3 млрд. При ежегодных затратах на обслуживание в $250 млн для ликвидации этого отставания за 10 лет потребуется ежегодное увеличение бюджета NASA на инфраструктуру на $600 млн.

Политики предпочитают финансировать новые миссии вместо поддержания старой инфраструктуры. Проекты, подобные лунной программе Artemis или космическому телескопу для изучения глубин Вселенной, привлекают внимание СМИ и создают рабочие места здесь и сейчас. Между тем, по данным Эрика Вайзера (Erik Weiser), директора NASA по объектам и недвижимости, большинство объектов агентства находятся в «посредственном или плохом» состоянии. Комиссия в своём отчёте подчеркнула: «Тенденция отдавать приоритет новым миссиям в ущерб поддержанию существующих активов привела к созданию инфраструктуры, неприемлемой по большинству промышленных стандартов». Члены комиссии назвали некоторые объекты NASA «худшими из когда-либо виденных».

Огастин привёл статистику: с 2010 года бюджет NASA на миссии вырос на 8 %, тогда как финансирование поддержки миссий сократилось на 33 %. В результате каждый доллар, выделенный на поддержку миссий, должен обеспечивать на 50 % больше активности, чем в 2010 году. NASA сталкивается с инфраструктурными проблемами на фоне реализации сложнейших миссий за свою 66-летнюю историю. Огастин отметил: «Программа Artemis по высадке на Луну ставит задачи, значительно превосходящие по сложности миссию „Аполлон“».

 Диаграмма состояния объектов NASA в разбивке по центрам и дисциплинам. Красный круг означает плохое состояние, жёлтый — от удовлетворительного до посредственного, а зелёный — соответствие нормам. Размер круга соответствует количеству объектов в каждом центре. Источник изображения: Ars Technica

Диаграмма состояния объектов NASA в разбивке по центрам и дисциплинам. Красный круг означает плохое состояние, жёлтый — от удовлетворительного до посредственного, а зелёный — соответствие нормам. Размер круга соответствует количеству объектов в каждом центре. Источник изображения: Ars Technica

Космический центр им. Джонсона (JSC) в Хьюстоне, отвечающий за подготовку астронавтов и управление полётами МКС и будущих лунных миссий, имеет худшие показатели по состоянию инфраструктуры. Лишь Лаборатория реактивного движения (JPL) в Калифорнии, занимающаяся разработкой роботизированных межпланетных зондов, и Космический центр Стенниса (SSC) в Миссисипи, где проводятся испытания ракетных двигателей, не получили неуд.

Эксперты рекомендовали Конгрессу поручить NASA создать ежегодно пополняемый оборотный фонд для финансирования техобслуживания и модернизации инфраструктуры. Джилл Дальбург (Jill Dahlburg), член комиссии, отметила, что для реализации этой идеи необходимо федеральное законодательство. Подобные фонды уже используются другими правительственными агентствами.

Комиссия выявила отсутствие у NASA чёткой долгосрочной стратегии по разработке технологий для будущих миссий. Эксперты призвали агентство определить даты для критически важных технологий и расставить приоритеты в их разработке. Несоответствие между федеральными годовыми бюджетными циклами и десятилетними сроками реализации миссий NASA усугубляет проблему планирования. «На встречах с сотрудниками агентства мы часто слышали о том, что нет никакого смысла пытаться заниматься долгосрочным планированием в таких организациях, как NASA», — отметил Огастин.

Профессор Массачусетского технологического института (MIT) Эд Кроули (Ed Crawley) выделил 10 ключевых технологий для устойчивого присутствия человека на Луне и будущих экспедиций на Марс. Критическими он назвал энергоснабжение и двигательные установки в космосе для перемещения крупных масс вокруг Земли, Луны и Марса, технологии входа в атмосферу, спуска и посадки для космических аппаратов, направляющихся на Красную планету, а также защиту людей от радиации.

 Зеркало космического телескопа «Джеймс Уэбб» (James Webb) помещают в вакуумную испытательную камеру в Космическом центре NASA им. Джонсона в 2017 году

Зеркало космического телескопа «Джеймс Уэбб» помещают в вакуумную испытательную камеру в Космическом центре NASA им. Джонсона в 2017 году

Комиссия также обратила внимание на опасения сотрудников NASA, что растущая зависимость от коммерческих партнёров может привести к снижению квалификации персонала. Комитет признал успехи коммерческих программ NASA по перевозке грузов и экипажей по контрактам на обслуживание, но предупредил, что чрезмерное злоупотребление ими заставляет сотрудников агентства выполнять надзорные функции, а не заниматься инженерной работой.

Кэти Салливан (Kathy Sullivan), бывшая астронавт и экс-администратор Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) США, выразила мнение комиссии: «США будут лучше подготовлены к будущему, сохранив инженерный опыт в NASA, а не превратив агентство в канал финансирования или контролёра».

Пока коммерческие партнёры NASA ещё часто полагаются на технический опыт и объекты агентства. SpaceX запускает ракеты с площадки NASA, тестирует Crew Dragon в вакуумной камере NASA и опирается на экспертов агентства при разработке корабля и программы подготовки астронавтов. NASA имеет множество соглашений с другими компаниями о предоставлении экспертизы. Ханс Кёнигсманн (Hans Koenigsmann) из SpaceX отметил, что сервисные контракты NASA привели к «удивительному прогрессу», но вызвали беспокойство у сотрудников NASA относительно будущего объёма практической работы в агентстве.

Учёные создали дистилляционный костюм для астронавтов почти как в «Дюне» — он делает питьевую воду из мочи

Учёные из Корнельского университета создали прототип носимой системы для сбора и переработки мочи астронавтов в питьевую воду. Этому прототипу далеко до дистилляционного костюма (stillsuits) фрименов из цикла «Дюна» писателя Фрэнка Герберта. Однако даже такое решение может стать лучшим вариантом для длительного пребывания людей в открытом космосе, где потеря и восполнение влаги ограничены объёмом скафандра.

 Кадр из фильма «Дюна». Фримен в пустынном костюме. Источник изображения: Warner Bros

Кадр из фильма «Дюна». Фримен в пустынном костюме. Источник изображения: Warner Bros

Согласно представлениям писателя-фантаста, комбинезон фрименов должен собирать всю выделяемую носителем влагу от пота до мочи, фекалий и выдыхаемого воздуха. Система костюма перерабатывает всё это, очищает и возвращает в качестве питьевой воды. За сутки в таком костюме человек будет терять не больше «напёрстка» воды. Смелые мечты! Но когда-нибудь они станут реальностью. Сегодня астронавты для таких случаев надевают памперсы и заполняют питьевой водой специальные карманы в скафандрах.

Собранные во время работы в открытом космосе отходы жизнедеятельности астронавтов никак не перерабатываются. Переработке подлежат лишь вода и моча, собранные на станции. Таким образом на МКС перерабатывается до 98 % воды — только успевай менять мембраны и фильтры. Кроме того, астронавтам неудобно работать в памперсах, плюс отмечены случаи вспышек инфекций мочеполовой системы. Решение это явно неидеальное и плохо подходит для длительных миссий на Луне, Марсе и далее.

 Источник изображений: Weill Cornell Medicine/Cornell University

Источник изображений: Weill Cornell Medicine/Cornell University

Группа из Корнельского университета предложила свой вариант решения проблемы. Они разработали 8-кг наплечную систему в виде рюкзака, в которой разместили компоненты для сбора и очистки мочи носителей. Фекалии собираются отдельно и в процессе переработки не используются. Моча собирается во встроенный в нижнее бельё силиконовый контейнер, разный для женщин и мужчин. Вакуумный насос перегоняет её в заплечную установку по переработке, производительность которой составляет 500 мл за 5 мин. В очищенную на 87 % жидкость добавляются необходимые соли и минералы в виде ароматизирующего порошка, а сама она подаётся в систему раздачи шлема скафандра.

 Прототип нижнего белья со сборником мочи

Прототип нижнего белья со сборником мочи

«Мы считаем, что повышенный комфорт и ресурсоэффективность, обеспечиваемые системой, с лихвой компенсируют незначительное увеличение объема», — заявляют авторы работы. Следующим шагом станет тестирование прототипа в имитируемых условиях микрогравитации, чтобы убедиться в его функциональности и безопасности, с последующим тестированием во время реальных выходов в открытый космос.

Подняться в космос на лифте можно будет к 2050 году, обещают японские строители

Японская корпорация Obayashi планирует к 2050 году построить космический лифт для доставки грузов на геостационарную орбиту. Это снизит стоимость доставки каждого килограмма груза в космос примерно до $120, что более чем в 20 раз дешевле сегодняшних расценок компании SpaceX на услуги ракеты Falcon 9. Сейчас Obayashi занята планированием строительства и поиском партнёров и оценивает дату ввода лифта в строй в 2050 году как близкую к реальной.

 Источник изображения: Obayashi

Источник изображения: Obayashi

Намерение построить космический лифт компания озвучила в 2012 году после ввода в эксплуатацию высочайшего на тот момент в мире сооружения — телебашни Tokyo Skytree высотой 634 м. Ряд экспертов находит обещание невыполнимым, тогда как другие были бы рады начинанию.

Ориентировочная стоимость проекта составляет $100 млрд. Корпорация Obayashi собиралась начать строительство объекта в 2025 году и завершить к 2050 году. Как теперь пояснил представитель проекта в корпорации, дата ввода объекта в строй всё ещё считается реалистичной, хотя в 2025 году строительство не начнётся.

Отдел проектирования корпорации изучает технологии и прорабатывает детали проекта, а также ищет партнёров. Самостоятельно объект подобного масштаба не осилить. Впрочем, с современными технологиями его не поднять даже в планетарном масштабе. На Земле сегодня просто нет такого количества стали, если бы лифт пришлось строить из современных материалов по существующим технологиям.

В корпорации видят перспективы в углеродных нанотрубках как более лёгкой и более прочной альтернативе стальным конструкциям. Но технологии создания протяжённых нанотрубок пока нет, не говоря об их производстве. «Но это не значит, что это невозможно, — поясняют в корпорации. — Вместо этого исследователям, возможно, потребуется разработать совершенно новый материал».

Зато доставка грузов в космос станет невероятно чистой. Вместо сжигания мегатонн химического топлива по лифту смогут курсировать подъёмники на получаемой из космоса микроволновой или солнечной энергии. Ожидаемая скорость подъёмников составит 200 км/ч. Относительно медленное передвижение и отсутствие вибраций, сопровождающих полёт ракеты, позволит поднимать в космос более деликатное оборудование. Правда, подъём с такой скоростью на геостационарную высоту 36 тыс. км займёт не меньше недели.

Представители компании подчеркнули, что намерение завершить строительство космического лифта в 2050 году всегда сопровождалось оговорками относительно возможностей технологий. «Это не наша цель или обещание, — пояснили в корпорации, — но мы по-прежнему стремимся к этой дате».

Японский спутник сделал «первое в истории» фото куска космического мусора крупным планом

В сети X (бывшей Twitter) японская компания Astroscale сообщила об успешных манёврах спутника-инспектора по сближению с космическим мусором — фрагментом ракеты на орбите. Компания отрабатывает технологию захвата и свода в атмосферу ненужного хлама в окружении Земли, чтобы запускам ракет и спутникам ничего не угрожало.

 Источник изображений: Astroscale

Источник изображений: Astroscale

Спутник ADRAS-J был запущен в космос в конце февраля этого года на ракете-носителе Electron компании Rocket Lab. Основная задача аппарата весом 150 кг заключалась в том, чтобы подойти максимально близко и изучить большой кусок космического мусора — верхнюю ступень японской ракеты H-2A, которая запустила спутник наблюдения Земли GOSAT в 2009 году. Успешная работа ADRAS-J должна была доказать возможность создать в будущем спутники для обслуживания или захвата и свода с орбиты больших фрагментов космического мусора.

 Спутник ADRAS-J

Спутник ADRAS-J

«Смотрите, первое в мире изображение космического мусора, полученное в ходе операций сближения во время нашей миссии ADRAS-J», — поделилась своей радостью Astroscale 26 апреля в посте на X, опубликовав соответствующую фотографию.

Вскоре после запуска спутник ADRAS-J прошёл в нескольких сотнях километров от корпуса ракеты, длина которого составляет примерно 11 × 4 м. Затем спутник перешел в «фазу сближения», выполнив несколько маневров, которые сократили расстояние всего до нескольких сотен метров — результат, который компания посчитала важным сохранить для истории.

«На следующем этапе миссия ADRAS-J попытается получить дополнительные изображения верхней ступени с помощью различных операций контролируемого сближения, — пояснили в Astroscale. — Ожидается, что собранные изображения и данные будут иметь решающее значение для лучшего понимания [состояния] обломков и предоставления важной информации для будущих усилий по удалению».

 Художественное представление инспекции спутником отработавшей второй ступени

Художественное представление инспекции спутником отработавшей второй ступени

По самым скромным оценкам, на орбите находятся свыше 36 тыс. фрагментов космического мусора размерами больше 10 см и более 130 млн фрагментов менее 1 см. Столкновения наиболее крупных из них способны привести к лавине новых столкновений вплоть до запечатывания орбиты для запусков. Падение на Землю также не сулит ничего хорошего. Даже если вероятность пострадать от упавшего из космоса мусора небольшая, она отнюдь не нулевая.

Китайские экспериментальные лунные навигационные спутники прислали фотографии обратной стороны Луны

Запущенная в космос 19 марта пара китайских экспериментальных спутников «Тианду-1» (Tiandu-1) и «Тианду-2» (Tiandu-2) приступила к выполнению программы полёта. На спутниках находится оборудование для обеспечения связи и навигации рядом с Луной, за Луной и в пространстве между Луной и Землёй. В будущем ожидается интенсивное движение кораблей в этих областях пространства, а без надёжной навигации и связи это будет просто опасно.

 Источник изображения: CNSA/DSEL

Переданный китайским аппаратом «Тианду-2» снимок обратной стороны Луны и попавшей в кадр Земли (в центре внизу) в дальнем инфракрасном диапазоне. Источник изображения: CNSA/DSEL

Вскоре после запуска — 25 марта 2024 года — спустя примерно 112 часов полёта спутники успешно выполнили манёвр торможения на лунной орбите на высоте 209 км над поверхностью спутника. К 3 апреля они вышли на заданную лунную орбиту и следуют по ней на расстоянии около 200 км друг за другом. Больший из них — «Тианду-1» — весит 61 кг. На его борту двухчастотный коммуникатор Ka-диапазона, лазерный ретрорефлектор и «космический» маршрутизатор. Спутник «Тианду-2» весит 15 кг и оснащён устройствами связи и навигации.

На днях Китайская лаборатория исследования дальнего космоса (DSEL) сообщила, что «Тианду-1» и «Тианду-2» провели испытания высоконадёжной передачи и маршрутизации между Землёй и поверхностью Луны. Подробности не сообщаются, но на обратной стороне Луны уже формально есть китайская лунная база в виде спускаемого модуля и лунохода. В качестве бонуса спутник «Тианду-2» поделился с ЦУП на Земле снимком обратной стороны Луны и попавшей в кадр Земли (в центре внизу) в дальнем инфракрасном диапазоне.

Вместе со спутниками «Тианду-1» и «Тианду-2» в космос был выведен спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2» (Queqiao-2). Он обеспечит мостик связи между спускаемой на обратную сторону Луны платформой «Чанъэ-6» и Землёй. Миссия «Чанъэ-6» должна стартовать в мае для первого в истории возврата на Землю образцов грунта с обратной стороны Луны. Но это будет уже другая история.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
В 2028 году Samsung планирует выпустить серийный смартфон с рулонным дисплеем 37 мин.
Портативная консоль AyaNeo Next 2 на AMD Strix Halo выйдет на мировой рынок — цена флагмана составит $5300 39 мин.
Micron начала строительство ещё одного завода по производству памяти в Хиросиме — он заработает в 2028 году 45 мин.
Sony ограничила продажи дисководов для PS5 Digital Edition и PS5 Pro — из-за подскочившего спроса 2 ч.
Из-за складного iPhone цены на складные смартфоны вырастут в среднем почти на 20 % 2 ч.
Производители памяти призвали власти США отказаться от регулирования рынка, чтобы не стало ещё хуже 2 ч.
Alibaba представила ИИ-агента для поиска сверхпроводников — он сразу открыл четыре новых 3 ч.
Ampera напечатала на 3D-принтере малый ториевый реактор для питания дата-центров 3 ч.
DriveNets представила коммутаторы 2600SL и 2601S с 64 портами на 1,6 Тбит/с 4 ч.
Учёные создали в лаборатории модель чёрной дыры и испарили её 4 ч.