Сегодня 31 августа 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → многоразовый космический корабль

Японцы испытали «силовое поле» для торможения возвращаемых кораблей в атмосфере

Исследователи Токийского столичного университета (Tokyo Metropolitan University) создали наземную экспериментальную установку для проверки магнитогидродинамического аэроторможения (MHD) космических аппаратов при входе в атмосферу. Идея заключается в том, чтобы использовать магнитное поле на корабле для защиты аппарата от нагрева и для дополнительного торможения, словно силовое поле из научной фантастики, и это работает.

 Источник изображения: Tokyo Metropolitan University

Источник изображения: Tokyo Metropolitan University

При входе в атмосферу перед спускаемым аппаратом формируется ударная волна, а воздух в ударном слое нагревается до нескольких тысяч градусов и частично ионизируется. Магнитное поле корабля способно взаимодействовать с этим слабоионизированным плазменным потоком, что позволяет оттеснить горячий ударный слой дальше от поверхности аппарата, одновременно увеличивая его аэродинамическое сопротивление. Это снижает повышенные требования к тепловому экрану возвращаемых аппаратов и создаёт бесплатный ресурс для снижения скорости.

Во всех предыдущих экспериментах для имитации магнитного поля корабля учёные помещали внутрь небольших моделей постоянные неодимовые магниты. Это ограничивало диапазон магнитных полей и не позволяло оперативно менять их конфигурацию. Группа под руководством Коэи Симамуры (Kohei Shimamura) заменила постоянный магнит импульсным электромагнитом, состоящим из набора специально подобранных катушек. Для его питания использовалась импульсная цепь, способная на очень короткое время подавать большой ток.

Испытательная платформа синхронизировала включение магнита с прохождением ударной волны. При этом модель корабля помещали в гиперзвуковую аэродинамическую трубу с потоком воздуха со скоростью свыше 7 км/с, что соответствует скорости газов вокруг корабля при реальном входе в атмосферу. В эксперименте продолжительность воздействия потока на модель составляла всего десятки мкс, но этого достаточно, чтобы выявить тенденции.

Во время испытаний две модели с разной геометрией получили разные конфигурации катушек. Импульсный электромагнит сформировал магнитные поля напряжённостью 1,24 и 1,58 Тл. Последнее значение более чем вдвое превышает поле обычных неодимовых магнитов, что существенно расширяет диапазон параметров для экспериментов. Синхронно с ударной волной работала высокоскоростная камера, регистрировавшая собственное свечение нагретого ударного слоя. При включённом магнитном поле толщина этого светящегося слоя увеличивалась более чем на 15 % — экспериментальное свидетельство того, что область плазмы действительно отдалялась от поверхности модели.

Для возвращаемого космического аппарата разработка потенциально обеспечивает двойной эффект: магнитное поле может увеличить расстояние между корпусом и наиболее горячей частью ударного слоя, уменьшая поток тепла на поверхность, и одновременно усиливая аэродинамическое сопротивление, перенаправляя часть кинетической энергии аппарата на нагрев атмосферы. В отличие от традиционной теплозащиты, основанной на тяжёлых керамических плитках и абляционных материалах, MHD-аэроторможение теоретически позволяет уменьшить массу и износ теплозащиты и крайне интересно для многоразовых аппаратов.

Впрочем, пока речь идёт о лабораторных испытаниях с миниатюрными моделями, но создание электромагнита с управляемым полем до 1,58 Тл рассматривается авторами как следующий шаг к экспериментам с более масштабными моделями и, в перспективе, как переход к испытаниям технологии на настоящих космических кораблях при их возвращении в атмосферу.

SpaceX в пятисотый раз успешно запустила многоразовую ракету Falcon 9

Сегодня SpaceX совершила успешный пятисотый запуск своей многоразовой ракеты Falcon 9. Она стартовала с космической базы Ванденберг в 08:21 по московскому времени и успешно вывела на орбиту космический аппарат Sentinel-6B для картографирования океана. Через девять минут после старта, в точном соответствии с планом, первая ступень Falcon 9 совершила посадку на базе Ванденберг.

 Источник изображения: SpaceX

Источник изображения: SpaceX

«Поздравляем команду SpaceX с завершением 500 (!!!!) миссий с использованием проверенных в лётном опыте ракетных ускорителей. Вы сделали невозможное возможным с помощью многоразовых ракет, проложив путь к высадке огромного количества грузов и множества людей для обеспечения постоянного присутствия человечества на Луне и за её пределами с помощью Starship!» — написала в социальной сети X глава SpaceX Гвинн Шотвелл (Gwynne Shotwell).

Разгонный блок Falcon 9 вывел Sentinel-6B на орбиту по расписанию примерно через 57 минут после старта на высоте 1322 километра. После серии проверок спутник весом 1440 кг приступит к выполнению поставленных задач. Представитель NASA Деррол Нейл (Derrol Nail) отметил важность миссии Sentinel-6B, которая продолжит ведущуюся уже сорок лет работу по мониторингу уровня мирового океана. Sentinel-6B является частью программы Евросоюза по наблюдению за Землёй «Коперник».

Эта миссия является совместным проектом Еврокомиссии, «Европейского космического агентства» (ЕКА), NASA, Eumetsat и «Национального управления океанических и атмосферных исследований» США при поддержке французского космического агентства CNES. «Мониторинг повышения уровня моря занимает важное место в глобальной повестке дня, — говорится в описании миссии. — За последние 25 лет, согласно данным “Коперника”, средняя высота мирового океана поднялась почти на 10 см».

Sentinel-6B будет выполнять эту работу с помощью радиолокационного альтиметра, разработанного ЕКА. Спутник также оснащён предоставленным NASA микроволновым радиометром, который будет определять содержание влаги в атмосфере, что позволит более точно интерпретировать результаты альтиметра. В течение первого года наблюдений Sentinel-6B будет работать совместно со своим предшественником — Sentinel-6, что, по словам EKA, «обеспечит большую точность благодаря кросс-калибровке между двумя приборами».

Первая ступень Falcon 9 вернулась на базу Ванденберг для посадки примерно через девять минут после старта, как и планировалось. Это был третий полёт этой конкретной ступени. В ходе двух предыдущих миссий она выводила на орбиту группы спутников широкополосной связи Starlink компании SpaceX.

Европа захотела построить свой Starship, только маленький

Европейское космическое агентство подписало контракт с итальянской компанией Avio, разработчиком лёгкой европейской ракеты Vega, на создание многоразовой верхней ступени, способной выводить груз на орбиту и возвращаться на Землю для повторного запуска. По замыслу заказчиков, это будет небольшой корабль, рассчитанный на вывод до 2 тонн полезной нагрузки на низкую орбиту. Европа нуждается в недорогих средствах доставки в космос, и Avio должна помочь решить эту задачу.

 Источник изображений: Avio

Источник изображений: Avio

Стоимость контракта составляет €40 млн ($47 млн). За эти деньги Avio «определит требования, дизайн системы и вспомогательные технологии, необходимые для разработки демонстратора, способного безопасно возвращаться на Землю и использоваться повторно в будущих миссиях». Оценочный проект должен быть готов через два года, после чего, возможно, понадобится ещё до десяти лет, чтобы европейский мини-Starship совершил первый полёт.

Согласно первым наброскам, дизайн «европейского» Starship практически полностью повторяет конструкцию одноимённого корабля компании SpaceX — с двумя носовыми и двумя хвостовыми закрылками. Впрочем, обвинять итальянцев в плагиате не стоит: точно такой же вид имеет многоразовый корабль (верхняя ступень) китайской ракеты «Чанчжэн-9». Иными словами, рабочая идея нашла отражение сразу в нескольких проектах.

В отличие от комплекса Starship с многоразовой разгонной ступенью Super Heavy, европейская ракета будет включать одноразовый разгонный блок, возможно многоступенчатый и на твердотопливных двигателях, как у Vega, и многоразовый корабль. Попытки создать в ЕС многоразовый ракетный ускоритель пока не увенчались успехом. Возможно, это произойдёт в будущем, но на первых порах европейский корабль будет запускаться с помощью одноразовой ракеты.

У Avio богатый опыт в разработке ракет, хотя изначально компания происходила из автомобильного концерна Fiat. Она начала разработку ракеты Vega ещё под управлением Итальянского космического агентства, а позже проект перешёл под руководство ESA. В прошлом году ESA поручило Avio создать модернизированный вариант одноразовой ракеты Vega E с большей грузоподъёмностью и упрощённой схемой двух верхних ступеней.

Кроме того, Avio стала производителем и оператором запусков ракет семейства Vega, взяв этот контракт у Arianespace. Новый проект укрепит позиции Avio в европейском космическом сообществе. Компания обещает приблизить Европу к тому, над чем годами работает SpaceX, — запуску многоразового корабля, способного возвращаться на Землю на своих двигателях. Для Европы многоразовые корабли и доступные системы запуска — стратегическая цель.

Radian Aerospace успешно завершила наземные испытания прототипа космического самолёта

Компания Radian Aerospace ещё на один шаг приблизилась к созданию космолёта — многоразового космического аппарата, который может взлетать с аэродрома, выходить в открытый космос, а затем приземляться на взлётно-посадочной полосе, как обычный самолёт. Серия наземных испытаний в Абу-Даби с использованием уменьшенного прототипа летательного аппарата под названием PFV01 успешно завершена.

 Источник изображения: Radian Aerospace

Источник изображений: Radian Aerospace

Основной целью испытаний было получение данных о том, как будет летать и управляться аппарат, и сравнение этих данных с компьютерным моделированием, которое компания проводила в течение последних нескольких лет. Аппарат не совершал полноценного полёта, но произвёл серию отрывов от взлётно-посадочной полосы.

Прототип PFV01 при длине 4,5 метра в несколько раз меньше будущего полноразмерного космического самолёта, тем не менее, полученные во время испытаний данные помогают убедиться в правильности расчёта ключевых элементов проекта и систем управления полётом. По словам основателей Radian Aerospace, конструкция прототипа кардинально отличается от «классической» ракеты с вертикальным стартом, поэтому процесс разработки космоплана больше напоминает проектирование самолёта.

«Этот аппарат даёт нам возможность регулировать центр тяжести […] и расположение шасси. Эти корректировки дают нам реальную обратную связь, — пояснил технический директор Radian Aerospace Ливингстон Холдер (Livingston Holder). — прототип действительно позволяет нам снизить неопределённость для повышения точности наших аналитических процессов».

Космический самолёт Radian One будет запускаться при помощи внешнего привода с рельсовых направляющих длиной более 3 километров, включать двигатели на орбите, выполнять поставленную задачу, а затем возвращаться на Землю и приземляться на обычной взлётно-посадочной полосе. Эта концепция считается «святым Граалем» космонавтики, поскольку отсутствие необходимости в ракете-носителе делает космос таким же доступным для космических аппаратов, как верхние слои атмосферы для самолётов.

Экономика проекта также выглядит весьма перспективно: подобный многоразовый космический аппарат мог бы совершать полёты в космос практически ежедневно или даже чаще и выводить на орбиту больше полезной нагрузки, чем классические ракеты-носители. Подобный аппарат ранее разрабатывался в рамках программы X-33 NASA по созданию суборбитального космического самолёта. Прежде чем организовать Radian Aerospace, Холдер руководил проектом X-33 в компании Boeing.

Компания не раскрывает результатов испытаний, таких как максимальная скорость или продолжительность руления, но Холдер утверждает, что PFV01 «достиг взлётной скорости». После анализа собранных данных разработчики планируют приступить к серии тестов на более высокой скорости и реальным лётным испытаниям. Параллельно с этим компания будет работать над получением разрешения регулирующих органов на использование для испытаний ещё одного аэропорта в ОАЭ.

«Наименее интересное, что может делать эта система, — запускать спутники, — считает соучредитель Radian Aerospace Джефф Фейги (Jeff Feige). — […] Radian может выполнять широкий спектр миссий, […] она выходит на гораздо более широкий рынок, чем традиционная ракета. Вы не только можете потенциально что-то запустить, но и можете это обслуживать, вы можете это вернуть. Мы можем спускать целыми полезные грузы или спутники из космоса. Мы можем поднимать людей. Мы можем погружаться в атмосферу и теоретически либо сбрасывать предметы, либо наблюдать за объектами на планете. Так что диапазон возможностей гораздо шире».

Руководители компании планируют начать полномасштабные полёты космолёта Radian One в 2028 году. На сегодняшний день компания привлекла $27,5 млн от таких инвесторов, как Fine Structure Ventures, EXOR, The Venture Collective, Helios Capital, SpaceFund, Gaingels, The Private Shares Fund, Explorer 1 Fund и Type One Ventures.

Прототип китайской многоразовой ракеты Landspace подпрыгнул на 10 км и успешно приземлился

Китайский частный космический стартап Landspace успешно завершил 10-километровый вертикальный взлёт и вертикальную посадку на своём ракетном испытательном стенде Zhuque-3 (ZQ-3), включая повторный запуск двигателя в полёте при почти сверхзвуковой скорости.

 Источник изображения: Landspace

Источник изображения: Landspace

18,3-метровый аппарат взлетел с пусковой площадки базы Цзюцюань на северо-западе Китая, поднялся на высоту 10 002 метра, а затем совершил вертикальный спуск и успешно приземлился в 3,2 километрах от места старта. Примечательно, что метановый двигатель переменной тяги был намеренно отключён в полёте, а затем снова включён при посадке для тестирования различных вариантов и режимов работы.

По информации от Landspace, «все показатели соответствовали ожидаемому проекту». Компания считает это испытание важной вехой на пути к запуску своей ракеты Zhuque-3 уже в следующем году. Оборудованная девятью главными двигателями на метановом топливе, Zhuque-3 сможет доставлять 21 тонну полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту с использованием одноразового разгонного блока. А в 2026 году Landspace планирует начать восстановление и повторное использование первых ступеней.

Landspace является одной из нескольких китайских компаний, серьёзно работающих над конструкциями многоразовых ракет. Другая китайская компания, Deep Blue Aerospace, планирует провести 100-километровое суборбитальное испытание многоразового ускорителя в преддверии первого полёта своей ракеты среднего класса Nebula-1 в следующем году.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Sony подтвердила сентябрьскую презентацию State of Play — покажут Final Fantasy VII Revelation и игры от PlayStation Studios 20 мин.
Windows 11 начала обманывать, что антивирус Defender отключён — на самом деле он работает 2 ч.
В российской серверной ОС SelectOS прописалася ИИ-агент Aish 2 ч.
«Нам нужно адаптироваться»: оригинальная The Long Dark получит новые DLC, а Blackfrost: The Long Dark 2 скоро выйдет из тени 4 ч.
Новая Fable не станет игрой на сотни часов, и фанаты даже рады 5 ч.
ИИ-агенты OpenAI не просто взломали Hugging Face — они создали тайную организацию, заметали следы и были готовы к самопожертвованию 24 ч.
«Энергетический» стартап Emerald AI привлёк $150 млн при оценке $1,05 млрд 30-08 15:22
Valve случайно «слила» 12 Тбайт данных по играм Steam с 2003 по 2013 год, включая ранние сборки Portal 2, Left 4 Dead, CS:GO и не только 30-08 15:18
Sony и Warner подали на Anthropic в суд за «вопиющую кражу» музыкальных произведений 30-08 11:59
Новая статья: Mortal Shell 2 — вдвое больше. Рецензия 30-08 00:08
Российским операторам разрешили строить 5G на частотах LTE — сети скоро появятся в городах-миллионниках 44 мин.
TSMC намерена в 50 раз повысить производительность ИИ-систем — помогут 3D-чипы и кремниевая фотоника 56 мин.
G.Skill представила комплект Flare X5X DDR5-6000 с технологией разгона AMD EXPO ULL для систем на Ryzen 3 ч.
Очередная доставка астронавтов и космонавта на МКС задержится из-за технических проблем у корабля SpaceX Dragon 4 ч.
Поставщики облачных услуг в Бразилии возьмут на вооружение оптические диски Folio Photonics 5 ч.
Гибрид Xiaomi Skynomad N90 Max проехал в реальных условиях 1230 км без подзарядки и дозаправки 5 ч.
FPGA AMD Versal RF получат поддержку UCIe 1.1 5 ч.
Российские цены на оперативную память и SSD для серверов выросли вдвое — снижения цен пока не предвидится 5 ч.
Лиха беда начало: Longsys станет третьим китайским чипмейкером, который выйдет на биржу в этом году 8 ч.
Intel может приобщиться к выпуску памяти HBM4E — она будет делать базовые кристаллы для SK hynix 8 ч.