Космические технологии России

Содержание

Россия в космосе. Как действительно обстоят дела в отечественной космонавтике

Космические технологии России

Тринадцать лет подряд Россия лидировала по количеству космических запусков. Но в 2016 году нас обогнали США и — впервые — Китай. В 2017 году одна частная компания SpaceX имеет шансы обогнать Россию по количеству запусков. Наше лидерство по этому параметру было предметом гордости, и его потеря стала поводом для расстройства. Насколько оно обосновано?

Количество пусков по странам с 2004 года

Большое количество российских запусков в последние годы имеет сразу несколько причин.

Во-первых, развертывались прикладные спутниковые группировки — ГЛОНАСС для навигации, «Экспресс», «Ямал» для связи, «Ресурс» для дистанционного зондирования Земли, военные спутники.

Во-вторых, активно запускались иностранные космические аппараты по коммерческим контрактам.

Когда в 90-х годах российские ракеты-носители вышли на мировой рынок, они оказались дешевыми и были очень востребованы.

Специально созданная компания ILS предлагала выгодные цены на «Протоны», и с 1996 года было произведено уже 98 пусков на самую коммерчески востребованную геостационарную орбиту. В-третьих, по пилотируемой программе каждый год стартует 4 «Союза» с космонавтами и 4–5 грузовых «Прогрессов», это уже как минимум 8 пусков в год.

Сейчас ГЛОНАСС развернута и требует меньшего количества запусков для поддержания группировки. С коммерческими контрактами ситуация ухудшилась: на рынок пусковых услуг пришла частная компания SpaceX, составив конкуренцию ценам ILS.

В 2016 году авария «Протона» не привела к потере полезной нагрузки, спутник был успешно выведен на целевую орбиту, но расследование происшествия наложилось на обнаружение неправильного припоя в двигателях, и в результате «Протон» не летал почти год.

Даже в пилотируемой программе убрали один грузовой «Прогресс», из-за чего пришлось сократить российский экипаж МКС с 3 человек до 2.

Парадоксально, но сокращение пусков является следствием и одной хорошей причины. В 80-е годы СССР производил в районе сотни пусков в год, но его связные спутники «Стрела» могли работать на орбите только полгода, а разведывательные «Зениты» — всего две недели.

Когда срок активного существования спутников настолько мал, он сводит на нет эффект от большого количества запусков. Сейчас наши спутники стали работать на орбите гораздо дольше, поэтому и запускать новые на замену нужно реже.

Также параллельно идет процесс замены ракет-носителей. Старые «Космос» и «Циклон» уже не летают, конверсионные «Днепры» тоже постепенно заканчивают свою карьеру. И если новый легкий «Союз-2.1в», впервые полетевший в конце 2013 года, в июне 2017 стартовал уже в третий раз, то у «Ангары» дела идут менее успешно.

После двух испытательных пусков в 2014 году она до сих пор не начала летать с настоящими спутниками. Дело не только в устранении неизбежных замечаний после первых — пусть и успешных — пусков. Центр имени Хруничева, на котором производится «Ангара», переносит производство ракет в Омск и сокращает площади в Москве на 80 %.

На фоне этих пертурбаций задержка с серийным производством, увы, закономерна.

Аварийность

Распространено мнение, что наши ракеты постоянно падают. Но статистика это не подтверждает. Если посмотреть относительную аварийность (количество аварий, разделенное на количество ракет), то видно, что показатели российской космонавтики находятся на сравнимом с другими странами уровне.

Относительная аварийность ведущих космических держав с 2004 года, потеря полезной нагрузки 1 балл, авария без потери полезной нагрузки — 0,5 балла

Кроме Европейского космического агентства, отличающегося почти нулевой аварийностью (причем единственное происшествие в 2014 году связано с нештатной работой российского блока «Фрегат» — спутники были выведены на нерасчетную орбиту, но успешно эксплуатируются), Россия, США и Китай показывают примерно одинаковую аварийность.

Почему же миф о постоянно падающих наших ракетах так живуч?

Во-первых, работа СМИ построена так, что успешный запуск проходит с минимальным освещением, а вот авария обращает на себя гораздо больше внимания.

Во-вторых, космонавтика воспринимается как составная часть престижа страны, поэтому есть силы, которые всячески подхватывают новости об авариях, чтобы использовать их для доказательства того, что «в стране все плохо». Существует целый список мемов, который регулярно достается по любому поводу и лично у меня уже в зубах навяз.

В-третьих, сама психология человека тяготеет к черно-белому мышлению, а для рационального анализа требуются интеллектуальные усилия. Ну и в-четвертых, несмотря на действительно хорошие усилия Роскосмоса по пиару, многое можно было бы сделать лучше.

Пиар

Можно услышать мнение, что дела у Роскосмоса идут хорошо, но он не умеет пиариться. Это не совсем верно — пиар-активность Роскосмоса довольно заметна.

У агентства есть активно ведущиеся страницы в социальных сетях. Космонавты участвуют в эфирах, ведут свои страницы, и, например, в Instagram фотографии с орбиты весьма популярны.

В 2016 году большие усилия были затрачены на слоган «Подними голову!».

Много хороших слов можно сказать о ТВ Роскосмоса. Они выпускают на  две еженедельные передачи (до недавнего времени одна выходила на «России 24»), делают хорошие фильмы. Благодаря им мы можем подробно узнать о том, как тренируются космонавты.

Также они создали хорошую видеоэнциклопедию «Космонавты» и сумели выпустить очень симпатичные ролики по астрономии «а что, если бы».

В то же время возникает ощущение, что работе не хватает ресурсов и системности. Например, старт пилотируемого корабля — важное и волнующее событие. Но нет его равномерного и заметного освещения. Иногда выделяется больше ресурсов, пуск комментируют и пытаются обратить на него больше общественного внимания. Но временами, наоборот, качество работы проседает.

Когда 28 июля стартовал пилотируемый «Союз», Северо-Западная Федерация космонавтики (энтузиасты-популяризаторы, не входящие в структуру Роскосмоса) организовала показ пуска на фестивале «Старкон». Но конкретно в этот раз качество трансляции было одним из худших за несколько последних лет, и это смазало старания людей.

Увы, но за равномерно качественным освещением пуска приходится идти на NASA TV.

К сожалению, не заметно, чтобы на пиар выделялись серьезные ресурсы. Доходит до смешного — больше пятидесяти лет ракеты семейства «Р-7» летали без бортовых камер. Европейское космическое агентство в 2014 году на свои деньги купило пару комплектов камер, поставило их на приобретенные российские ракеты и получило шикарную картинку разделения боковых блоков первой ступени.

Роскосмос один раз поставил камеры на ракету, стартовавшую с космодрома «Восточный» в 2016 году, и все. И это при том, что кадры с ракеты в реальном времени показывают не только блестяще владеющая пиаром SpaceX, но даже Китайское космическое агентство.

Хорошо и плохо

Космическая отрасль любой страны имеет свои сильные и слабые стороны — кто-то достиг многого в одном, у кого-то преимущества в другом, и у всех свои проблемы.

Сильные стороны:

  1. Российская космонавтика имеет развитую прикладную составляющую. Одна из двух глобальных навигационных систем, геостационарные и низкоорбитальные системы связи, метеорологические спутники и спутники дистанционного зондирования Земли, группировки военных спутников — все это у нас есть. По количеству работающих спутников Россия занимает третье место после США и Китая.
  2. Однозначно сильной стороной является пилотируемая космонавтика. Корабль «Союз» — надежный и эффективный, и даже после начала полетов американских пилотируемых кораблей будет неплохо смотреться на их фоне. Он может быть не особо комфортным, но без проблем проработает до появления нового корабля «Федерация». Огромное количество знаний и технологий наработано по орбитальным станциям и долговременному пребыванию человека в космосе.
  3. Сохраняется первенство в отдельных направлениях. Например, у нас лучшие кислородно-керосиновые двигатели для ракет и отличные электрореактивные (ионные, плазменные) двигатели для спутников. Ракеты-носители «Протон» и «Союз» имеют огромную наработанную статистику эксплуатации, при этом постоянно модернизируются.
  4. Разрабатываются потенциально прорывные технологии — ядерный буксир, детонационные двигатели, гиперзвуковые технологии (пока что для военного применения, в будущем могут использоваться для космоса), метановые двигатели.

Слабые стороны:

  1. Нет собственных научных аппаратов за пределами земной орбиты. Да, они не могут пока принести прямую прибыль, но это интересные научные данные и много пиара. Частично эта проблема компенсируется участием в совместных проектах, когда наши приборы стоят на аппаратах других космических агентств — детекторы нейтронов на орбитах Луны и Марса, а также на «Кьюриосити» — наши. Проект «Экзомарс» является совместным с Европейским космическим агентством.
  2. Есть провалы в некоторых технологических направлениях. Несмотря на то что мы умеем производить кислородно-водородные двигатели, они до сих пор не переходят из лабораторий на серийные ракеты. А эти двигатели очень выгодны на верхних ступенях. Есть проблемы с элементной базой для космических аппаратов.
  3. Из лидера по выгодности коммерческих запусков наша космонавтика перешла в состав соревнующихся. Сейчас разрабатывается модификация «Протона» — «Протон Средний», который должен будет повысить конкурентоспособность на рынке пусковых услуг. Теоретически экономически эффективной должна была стать «Ангара», но без регулярных пусков нельзя сказать, оправдаются ли эти расчеты.
  4. Нет четкого видения плана развития космонавтики на несколько лет вперед. Внезапные новости о том, что, например, на «Восточном» не будет пилотируемой «Ангары», а космонавтов будет возить с Байконура еще не спроектированная до конца ракета «Союз-5» (она же «Феникс»/«Сункар») заставляют ожидать новых внезапных изменений.

Космонавтика России, увы, не находится «впереди планеты всей» — есть области, где нас обгоняют. В то же время и хоронить ее категорически не верно — работа идет активно и достаточно неплохо. В ближайшие годы Россия даже при инерционном движении останется в списке ведущих космических государств (США, Россия, Китай) и агентств (Европейское космическое агентство, 22 страны).

Источник: https://knife.media/russia-in-space/

10 интересных и безумных космических технологий и идей будущего

Космические технологии России

Будущее сферы космических технологий обещает быть настолько интересным, что очень хотелось бы верить в то, что все мы сможем дожить хотя бы до начала реализации тех идей и миссий, о которых сегодня поговорим.

Некоторые представленные здесь концепты выглядят как вполне логичный шаг развития в правильном направлении, другие же кажутся совершенно безумными и даже самоубийственными идеями.

Однако и у первых, и у вторых есть реальный шанс.

Магнитный космический поезд Startram

Проект предложенной системы космических запусков Startram, для старта строительства и реализации которого потребуется, по предварительным меркам, около 20 миллиардов долларов, обещает возможность доставки на орбиту грузов весом до 300 000 тонн с очень демократичной ценой в 40 долларов за килограмм полезной нагрузки. Если учесть, что в настоящий момент стоимость доставки 1 кг полезной нагрузки в космос составляет в лучшем случае 11 000 долларов, проект выглядит весьма интересным.

Для реализации проекта Startram не потребуются ракеты, топливо или ионные двигатели. Вместо всего этого здесь будет использоваться технология магнитного отталкивания. Стоит отметить, что концепт поезда на магнитной подушке далеко не нов. На Земле уже функционируют составы, которые двигаются по магнитному полотну со скоростью около 600 километров в час.

Однако на пути всех этих маглевов (использующихся преимущественно в Японии) находится одно серьезное препятствие, которое ограничивает их максимальную скорость. Для того чтобы такие поезда смогли раскрыть свой полный потенциал и достигать максимально возможной скорости, нам необходимо избавиться от атмосферного воздействия, которое замедляет их движение.

Проект Startram предлагает решение этого вопроса путем строительства длинного навесного вакуумного тоннеля на высоте около 20 километров.

На такой высоте сопротивление воздуха становится менее выраженным, что позволит производить космические запуски на гораздо более высоких скоростях и с гораздо меньшим сопротивлением.

Космические аппараты в буквальном смысле будут выстреливаться в космос, без необходимости в преодолении атмосферы. Строительство такой системы потребует около 20 лет работы и инвестиций на общую сумму в 60 миллиардов долларов.

Ловец астероидов

Среди любителей научной фантастики в свое время жарко горели споры об антинаучном способе и явно недооцененной сложности посадки на астероид, показанной в знаменитом американском фантастическом триллере «Армагеддон».

Даже в NASA как-то отметили, что нашли бы вариант получше (и реальней), чтобы попробовать спасти Землю от неминуемой гибели. Более того, аэрокосмическое агентство недавно выделило грант на разработку и строительство «ловца комет и астероидов».

Космический аппарат специальным мощным гарпуном будет цепляться к выбранному космическому объекту и за счет силы своих двигателей оттягивать эти объекты от опасной траектории сближения с Землей.

Кроме того, аппарат можно будет использовать для ловли астероидов с прицелом дальнейшей добычи полезных ископаемых на них. Космический объект будет притягиваться гарпуном и отводиться в нужное место, например, на орбиту Марса или Луны, где будут располагаться орбитальные или наземные базы. После чего к астероиду будут отправляться группы добычи.

Солнечный зонд

Как и на Земле, на Солнце тоже есть свои ветра и шторма. Однако в отличие от земных, солнечные ветра способны не просто испортить вашу прическу, они способны вас в буквальном смысле испарить. На многие вопросы о Солнце, ответов на которые нет до сих пор, по мнению аэрокосмического агентства NASA, сможет ответить «Солнечный зонд», который отправится к нашему светилу в 2018 году.

Космический аппарат должен будет приблизится к Солнцу на расстояние около 6 миллионов километров.

Это приведет к тому, что зонду придется испытать на себе воздействие радиационной энергии такой мощности, какую не испытывал ни один рукотворный космический аппарат.

Защититься от воздействия губительной радиации зонду, по мнению инженеров и ученых, поможет карбоно-композитный тепловой экран толщиной 12 сантиметров.

Однако NASA не может просто направить зонд сразу к Солнцу. Космическому аппарату придется сделать как минимум семь орбитальных пролетов вокруг Венеры. А на это у него уйдет около семи лет. Каждый оборот будет ускорять зонд и подстраивать траекторию для правильного курса.

После последнего облета зонд направится к орбите Солнца, на расстояние 5,8 миллиона километров от его поверхности. Таким образом он станет наиболее приближенным к Солнцу рукотворным космическим объектом.

Нынешний рекорд принадлежит космическому зонду «Гелиос-2», который находится на расстоянии примерно 43,5 миллиона километров от Солнца.

Марсианский форпост

Открывающиеся перспективы будущих полетов на Марс и Европу грандиозны.

В NASA верят, что если им не помешают никакие мировые катаклизмы и падения убийственных астероидов, то агентство отправит человека на марсианскую поверхность в течение ближайших двух десятилетий.

В NASA даже уже успели представить концепт будущего марсианского форпоста, строительство которого планируется начать где-то в конце 2030-х годов.

Радиус планируемой исследовательской области будет составлять около 100 километров. Здесь будут располагаться жилые модули, научные комплексы, стоянка марсианских роверов, а также горно-шахтное оборудование для команды из четырех человек.

Энергия для комплекса частично будет добываться благодаря нескольким компактным ядерным ректорам.

Кроме этого, электричество будут добывать солнечные панели, которые, конечно же, будут становиться малоэффективными на случай марсианских песчаных бурь (отсюда и необходимость в компактных реакторах).

Со временем в этой области поселится множество научных команд, которым придется самостоятельно выращивать пищу, собирать марсианскую воду и даже создавать на месте ракетное топливо для полетов обратно на Землю.

К счастью, множество полезных и необходимых материалов для строительства марсианской базы содержится прямо в марсианском грунте, поэтому везти некоторые вещи для основания первой марсианской колонии не придется.

Ровер NASA ATHLETE

Ровер ATHLETE (All-Terrain Hex-Limbed Extraterrestrial Explorer), похожий на паука, однажды займется колонизацией Луны. Благодаря своей особой подвеске, состоящей из шести независимых ног, способных поворачиваться во все стороны, ровер может передвигаться по грунту любой сложности. При этом наличие колес позволяет ему быстрее двигаться по более ровной поверхности.

Этот гексопод может оснащаться самым разным научным и рабочим оборудованием и при необходимости легко справляется с ролью передвижного крана. На фотографии выше, например, на ATHLETE установлен жилой модуль.

Другими словами, ровер можно еще и использовать в качестве передвижного дома. Высота ATHLETE составляет около 4 метров. При этом он способен поднимать и перевозить объекты весом до 400 килограммов.

И это при земной гравитации!

Самое важное преимущество ATHLETE заключается в подвеске, которая наделяет его невероятной подвижностью и способностью выполнять сложную работу по доставке тяжелых объектов, в отличие от неподвижных посадочных модулей, которые использовались в прошлом и используются сейчас. Одним из вариантов использования ATHLETE является и 3D-печать. Установка на него 3D-принтера позволит использовать ровер в качестве мобильного печатного оборудования лунных жилищ.

3D-напечатанные марсианские дома

Чтобы приблизить момент начала подготовки полета человека на Марс, NASA организовало архитектурный конкурс, задачей которого является разработка и спонсирование технологий 3D-печати, которые позволят методом трехмерной печати строить марсианские дома.

Единственное условие конкурса заключалось в использовании материалов, которые широко доступны для добычи на Марсе. Победителями стали две дизайнерские компании из Нью-Йорка, Team Space Exploration Architecture и Clouds Architecture Office, предложившие свой концепт марсианского дома ICE HOUSE.

В качестве основы концепт предлагает использование льда (отсюда и название).

Строительство зданий будет производиться в ледяных зонах Марса, куда будут отправляться посадочные модули, загруженные множеством компактных роботов, которые будут собирать грязь и лед для возведения сооружений вокруг этих модулей.

Стенки сооружений будут выполнены из смеси воды, геля и кремнезема. Как только материал замерзнет благодаря низким температурам на поверхности Марса, получится весьма себе подходящее для жилища помещение с двойными стенками. Первая стенка будет состоять из ледяной смеси и предоставлять дополнительную защиту от радиации, роль второй стенки будет выполнять сам модуль.

Продвинутый коронограф

Глубокому изучению солнечной короны (внешний слой атмосферы звезды, состоящий из заряженных частиц) мешает одно обстоятельство. И этим обстоятельством, как бы иронично это ни звучало, является само Солнце.

Решением проблемы может являться так называемый объемный солнечный затемнитель, шар размером чуть больше теннисного мяча, выполненный из сверхтемного сплава титана.

Суть затемнителя заключается в следующем: он устанавливается перед спектрографом, направленным на Солнце, и создает тем самым миниатюрное солнечной затмение, оставляя только солнечную корону.

https://www.youtube.com/watch?v=04xRbjuPxxc

В настоящий момент аэрокосмическое агентство NASA на своих космических аппаратах SOHO и STEREO использует плоские солнечные затемнители, однако плоский дизайн таких устройств создает некоторую расплывчатость изображения и лишние искажения.

Решение этой проблемы подсказал сам космос. Земля, как известно, обладает своим собственным солнечным затемнителем, находящимся примерно в 400 000 километрах от нас.

Этим затемнителем, конечно же, является Луна, благодаря которой мы время от времени становимся свидетелями солнечного затмения.

Объемный затемнитель NASA должен будет воспроизводить эффект лунного затмения, конечно же, только для космического аппарата, который будет исследовать Солнце, однако находясь на расстоянии двух метров от его спектрографа, затемнитель поможет исследовать солнечную корону без каких-либо проблем, помех и искажений.

Технологии Honeybee Robotics

Небольшая западная частная компания Honeybee Robotics, занимающаяся разработкой и производством различных космических технологий, недавно получила от аэрокосмического агентства NASA заказ на проведение двух новых технологических разработок для космической программы Asteroid Redirect System. Основная цель программы заключается в изучении астероидов и поиске способов борьбы с возможными угрозами их столкновения с Землей в будущем. Помимо этого, компания занимается разработкой и других не менее интересных вещей.

Например, одной из таких разработок является космическая пушка, которая будет выпускать по астероидам специальные снаряды и отстреливать куски от космического объекта.

Отстрелив таким образом кусочек астероида, специальный космический аппарат поймает его своими роботизированными клешнями и переправит на лунную орбиту, где исследованием его структуры ученые смогут заняться уже более подробно.

NASA планирует испытать это устройство на одном из трех астероидов: Итокава, Бенну или 2008 EV5.

Второй разработкой является так называемый космический нанобур для сбора образцов грунта с астероидов. Вес бура составляет всего 1 килограмм, а по размерам он чуть больше среднестатистического смартфона. Бур будет использоваться либо роботами, либо астронавтами. С помощью него будет производиться забор необходимого количества грунта для его дальнейшего анализа.

Солнечный спутник SPS-ALPHA

SPS-ALPHA представляет собой орбитальный космический аппарат, работающий на солнечной энергии и состоящий из десятков тысяч тонких зеркал. Накапливаемая энергия будет конвертироваться в микроволны и отправляться обратно на специальные земные станции, где оттуда уже будет передаваться на линии электропередач для питания целых городов.

Данный проект является, пожалуй, одним из самых сложных в плане реализации среди представленных в сегодняшней подборке. Во-первых, описываемая платформа SPS-ALPHA будет по размерам гораздо больше Международной космической станции. Ее строительство потребует очень много времени, целую армию астронавтов-инженеров и вложение колоссальных средств.

Ввиду гигантских размеров, платформу придется строить прямо на орбите.

С другой стороны, элементы платформы будут производиться из относительно дешевых и несложных с точки зрения массового производства материалов, а значит проект автоматически переходит из «невозможного» в «очень сложный», что, в свою очередь, открывает надежду на то, что однажды его реализацией действительно займутся.

Проект «Objective Europa»

Проект «Objective Europa» является самой сумасшедшей из когда-либо предложенных идей космических исследований. Его главной целью является отправка человека на Европу, одну из лун Юпитера, на борту специальной субмарины, благодаря которой будет производиться поиск возможной жизни в подледном океане спутника.

Безумства данному проекту добавляет еще и тот факт, что эта миссия в один конец. Любому астронавту, который решит отправиться на Европу, фактически придется согласиться пожертвовать своей жизнью во благо науки, получив при этом возможность ответить на самый сокровенный вопрос современной астрономии: есть ли в космосе жизнь, помимо земной?

Идея проекта «Objective Europa» принадлежит Кристину фон Бенгстону. В настоящий момент Бенгстон проводит краудсорсинговую компанию по привлечению средств в этот проект. Сама субмарина будет оснащена самыми современными технологиями.

Здесь будет и сверхмощный бур, и многомерные тяговые двигателями, и мощнейшие прожектора, и, возможно, пара многофункциональных роботизированных рук.

Подводной лодке, как и космическому аппарату, который доставит ее к Европе, потребуется мощная защита от радиации.

Выбор места посадки будет играть решающее значение. Толщина льда Европы практически по всей ее поверхности составляет несколько километров, поэтому аппарат лучше всего будет сажать рядом с разломами и трещинами, где ледяная корка не такая прочная и толстая. Проект, конечно же, вызывает очень много вопросов, в том числе морального характера.

Источник: https://Hi-News.ru/technology/10-interesnyx-i-bezumnyx-kosmicheskix-texnologij-i-idej-budushhego.html

Космонавтика в России

Космические технологии России

Космонавтика в России во многом наследует космические программы Советского Союза. Главным органом управления космической отрасли в России является государственная корпорация «Роскосмос».

Роскосмос

Данная организация контролирует ряд предприятий, а также научных объединений, подавляющее большинство которых было создано во времена СССР. Среди них:

  • Центр управления полетами. Научно-исследовательское подразделение института машиностроения (ФГУП ЦНИИмаш). Основано в 1960-м году и базируется в наукограде под названием Королев. В задачи ЦУПа входит контроль и управления полетами космических аппаратов, которые могут обслуживаться одновременно в количестве до двадцати аппаратов. Кроме того, в ЦУПе проводятся расчеты и исследования, направленные на повышение качества управления аппаратами и решения некоторых задач в сфере управления.
  • Звездный городок — закрытый поселок городского типа, который основан в 1961-м году на территории Щелковского района. Однако в 2009-м году был выделен в отдельный округ и выведен из состава Щелково. На территории в 317,8 га расположены жилые дома для всего персонала, работников Роскосмоса и их семей, а также всех космонавтов, которые здесь же проходят космическую подготовку в ЦПК. На 2016-й год число жителей городка составляет более 5600.
  • Центр подготовки космонавтов, названный именем Юрия Гагарина. Основан в 1960-м году и располагается в Звездном городке. Подготовка космонавтов обеспечена рядом тренажеров, двумя центрифугами, самолетом-лабораторией и трехэтажной гидролабораторией. Последняя позволяет создать условия невесомости, аналогичные условиям на МКС. При этом используется полноразмерный макет космической станции.
  • Космодром «Байконур». Основан в 1955-м году на территории в 6717 км² около города Казалы, Казахстан. На данный момент арендуется Россией (до 2050-го года) и является лидером по числу запусков – 18 ракет-носителей за 2015-й год, в то время как Мыс Канаверал отстает на один запуск, а космодром Куру (ЕКА, Франция) насчитывает 12 запусков за год. космодрома включает две суммы: аренда – 115 млн долларов, поддержание рабочего состояния —   1,5 млрд долларов.
  • Космодром «Восточный» начал создаваться в 2011-м году в Амурской области, около города Циолковский. Помимо создания второго «Байконура» на территории России, «Восточный» предназначен также для проведения коммерческих полетов. Космодром расположен неподалеку от развитых железнодорожных узлов, автомагистралей, а также аэродромов. Кроме того, в связи с удачным расположением «Восточного», отделяющиеся части ракет-носителей будут падать в малонаселенных районах или вовсе в нейтральных водах. Стоимость создания космодрома будет составлять около 300 млрд рублей, на 2016-й год потрачена треть этой суммы. 28-го апреля 2016-го года произошел первый запуск ракеты, которая вывела три спутника на орбиту Земли. Запуск пилотируемого корабля запланирован на 2023-й год.
  • Космодром «Плесецк». Основан в 1957-м году около города Мирный, Архангельская область. Занимает 176 200 гектаров. «Плесецк» предназначен для проведения запусков стратегических оборонных комплексов, непилотируемых космических научных и коммерческих аппаратов. Первый запуск с космодрома состоялся 17-го марта 1966-го года, когда стартовала ракета-носитель «Восток-2», со спутником «Космос-112» на борту. В 2014-м году произошел запуск новейшей ракеты-носителя под названием «Ангара».

Запуск с космодрома «Байконур»

Хронология развития отечественной космонавтики

Развитие отечественной космонавтики берет свое начало в 1946-м году, когда было основано Опытноконструкторское бюро №1, цель которого – разработка баллистических ракет, ракет-носителей, а также спутников.

В 1956-1957-м годах трудами бюро была спроектирована ракета-носитель межконтинентальная баллистическая ракета Р-7, при помощи которой 4 октября 1957 года на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник «Спутник-1».

Запуск состоялся на научно-исследовательском полигоне «Тюра-Там», который был разработан специально для этой цели, и который позже будет назван «Байконур».

3-го ноября 1957-го года произошел запуск второго спутника, на этот раз с живым существом на борту – собакой по имени Лайка.

Лайка — первое живое существо на орбите земли

С 1958-го года начались запуски межпланетных компактных станций для изучения Луны, в рамках одноименной программы. 12-го сентября 1959-го года впервые человеческий космический аппарат («Луна-2») достиг поверхности другого космического тела – Луны.

К сожалению, «Луна-2» упал на поверхность Луны со скоростью в 12000 км/ч, в результате чего конструкция мгновенно перешла в газовое состояние.

В 1959-м году «Луна-3» получил снимки обратной стороны Луны, что позволило СССР дать наименования большинству ее элементов ландшафта.

В 1961-м году стартовал первый пилотируемый космический корабль «Восток-1». Разработка кораблей данного типа велась с 1958-го по 1963-й года конструктором О. Г. Ивановским под руководством генконструктора С. П. Королева.

Особенность конструкции состояла в малых габаритах корабля. «Восток» были одноместными, а продолжительность их полета составляла до семи суток.

За время программы было выполнено 12 запусков, из которых 10 успешных и 6 пилотируемых.

Космический корабль «Восток»

Следующим этапом пилотируемой программы стал КК «Восход», который был многоместный. Во время первого полета корабля этого типа (12 октября 1964 г) впервые космонавты были без скафандров. Во время полета КК «Восход-2» (18 марта 1965) был осуществлен первый выход человека в открытый космос.

Важнейшим этапом в развитии отечественной и российской космонавтике было создание космического корабля «Союз».

Разработка корабля потребовала немало времени (1965-1968 гг), кроме того первый запуск (23 апреля 1967 г) оказался трагически неудачным – во время приземления произошел взрыв и погиб космонавт Владимир Комаров.

В результате данной аварии был отменен полет трех космонавтов на однотипном корабле, запланированный на следующий день. В 1968-м году корабля типа «Союз» были запущены в космос, где два корабля совершили первую стыковку, в 1969-м – групповая стыковка трех кораблей.

Космический корабль «Союз»

19-го апреля 1971-го года состоялся первый в мире запуск орбитальной станции под названием «Салют-1», которая проработала 175 суток, из которых 22 суток – с экипажем на борту.

К сожалению, первые космонавты, посетившие орбитальную станцию, погибли во время возвращения не Землю вследствие разгерметизации спускаемого аппарата. Несмотря на это было запущено еще семь станций «Салют», последняя получила новое название – «Мир».

Вскоре к станции были пристыкованы различные научно-исследовательские и технологические модули. Функционирование станции продлилось до 23-го марта 2001-гогода.

К 1977-му году, по окончанию действия программы «Луна», последний одноименный аппарат доставил очередные образцы лунного грунта. В этот же год состоялся первый запуск советского транспортного космического корабля «ТКС-1», возвращаемый аппарат которого вернулся спустя месяц, а функционально-грузовой блок работал на орбите еще шесть месяцев.

К 1991-му году на счету отечественной космонавтики было ряд серьезных открытий и несколько завершенных программ:

  • Венера – запуск к Венере ряда межпланетных станций, некоторые из которых совершили успешную посадку на поверхность планеты, где провели фотосъемку поверхности и анализ грунта.
  • Вега – запуск к Венере и комете Галлея двух межпланетных станций, которые сделали фотоснимки космических тел. Были обнаружены сложные органические молекулы.
  • Марс – запуск к Марсу нескольких одноименных станций для его изучения. Среди множество данных научных результатов: измерение химического состава атмосферы, а также фотографии поверхности.
  • Серия орбитальных станций Салют.
  • Две серии космических кораблей «Восток» и «Восход».

Развитие космонавтики в России

Наследием Советского Союза для России стали несколько значимых космических программ.

Орбитальные станции «Мир» и «МКС»

Прежде всего орбитальный комплекс «Мир» функционировал до 2001-го года. До 1991-го года в состав его конструкции были введены три модуля, а после – еще два, которые использовались для исследования атмосферы и поверхности Земли, а также ее природных ресурсов.

https://www.youtube.com/watch?v=MfEwJKxjVq0

В 1992-м году началась совместная космическая программа США и России под названием «Мир — Шаттл», согласно которой американские шаттлы включали в свой экипаж российских космонавтов, а экипажи российских «Союз» состояли из космонавтов России и астронавтов США.

  Экипажи обоих типов кораблей посещали станцию «Мир». В результате этого сотрудничества возникла идея международной космической станции, работа над которой будет проводиться совместно несколькими национальными космическими агентствами.

20-го ноября 1998-го года на орбиту Земли Россией был выведен первый модуль станции.

В 2016-м году конструкция МКС включает 14 модулей, среди которых 5 российских.

Международная космическая станция

Беспилотные космические корабли

20-го января 1978-го года на орбиту Земли вышел первый беспилотный грузовой корабль «Прогресс». После распада Советского Союза Россия продолжила развивать данный проект и после 1991-го года было создано еще четыре модификации корабля. Последняя версия – «Прогресс МС» способная доставлять на МКС около 2,4 тонн груза.

Пилотируемые космические корабли

Другим важным наследием Советского Союза является серия кораблей «Союз», включающая ряд модификаций. Последняя из разработанных в СССР модификаций — «Союз-ТМ», который впервые стартовал в 1986-м году. В 2002-м году космическая программа России включила в эксплуатацию новую модификацию – «Союз-ТМА», а в 2010-м – «Союз ТМА-М».

Стоит отметить, что было совершено 127 запусков кораблей серии «Союз», из них два завершились катастрофой и два – авариями без жертв.

Подобной статистикой может похвастаться лишь американская программа «Спейс шаттл», которая, однако, была прекращена в 2011-м году.

По этой причине с 2011-го года и до момента написания данной статьи (2016-й год) транспортировкой космонавтов и астронавтов на МКС занимаются лишь российские корабли «Союз».

В 2015-м году прошли испытания новой и, вероятно, последней версии КК «Союз МС», которая войдет в эксплуатацию в ближайшее время. Примечательно, что в конструкции корабля имеются датчики ГЛОНАСС/GPS, которые передают координаты спускаемого аппарата во время приземления.

В том же году был проведен эксперимент «Луна-2015», в рамках которого проводилась имитация полета на Луну.

Сегодня ведется разработка нового поколения космических кораблей на замену советских «Союзов», которое символизирует новую эпоху освоения космоса Россией и называются «Федерация». Интересно, что название было выбрано по результатам ания россиян.

Задачи, которые поставлены перед «Федерацией» — это транспортировка космонавтов и грузов на орбитальные станции Земли, а также полет и посадка на Луну.

Среди особенностей корабля: наличие санузла, возможность доставки шести людей на космическую станцию и четырех – на Луну (или к астероиду), возможность доставки на МКС груза массой 2 тонны. Новый пилотируемый корабль также заменит и транспортные корабли серии «Прогресс».

Космический корабль «Федерация»

Космическая программа РФ

Помимо разработки и испытаний уже описанного нового космического корабля «Федерация» и поддержки деятельности МКС, космическая программа России включает следующие задачи:

  • Расширение состава орбитальной спутниковой группировки, которая на 2016-й год состоит из 141-го космического аппарата. Среди них семь спутников дистанционного зондирования (ДЗЗ), пять научных спутников («Спектр-Р», «МиР», «Аист №1/№2», «Можаец»), 29 навигационных (ГЛОНАСС) и более 60-ти спутников связи. Кроме того, не менее 60-ти спутников военного и разведывательного характера.
  • Проведение летных испытаний нового семейства ракет-носителей «Ангара» вместе с пилотируемым транспортным кораблем нового корабля – прототип «Федерации». За обеспечение запусков отвечает космодром «Восточный».
  • Разработка двигателя ракеты на природном газе, вероятно – метане.
  • В рамках проекта под названием «Резонанс» — исследование магнитосферы Земли и воздействия на нее электромагнитных волн.
  • Исследования Луны посредством запуска нескольких космических аппаратов.

Итоги

Российская космонавтика унаследовала ряд значимых разработок СССР в области космической техники, и сегодня вполне справляется с поддержкой отечественных стандартов, финансируя развитие технологий в области освоения космоса.

Однако, общественность довольно скудно проинформирована об успехах российской космонавтики, и, вероятно, ожидает от Роскосмоса таких же «больших» открытий, как те, которые были совершены Советским Союзом.

К сожалению, или к счастью, человечество достигло тех пределов освоения космоса, когда одна держава не способна сделать значительный шаг в этом направлении. Поэтому все более космическая программа различных держав переплетается и ставит перед собой единые цели.

Согласно заявлениям ЕКА, НАСА и Роскосмса, их приоритетной целью является пилотируемый полет на Марс – событие, которое все человечество ожидает наблюдать уже в наш век.

by HyperComments

Источник: https://SpaceGid.com/kosmonavtika-v-rossii.html

Как Россия будет контролировать космический интернет | Технологии

Космические технологии России

«Полагаю, постановление выпущено под спутниковые сети нового поколения — OneWeb и Starlink», — считает управляющий партнер и основатель российского хостинг-провайдера RUVDS Никита Цаплин.

Он напоминает, что в проекте OneWeb заложено использование наземных станций для раздачи скоростного интернета через 5G, а у старых систем скорости «оставляют желать лучшего».
Действительно, спутниковая связь существует уже 18 лет. Но спутники связи в основном находятся на высоте 36 000 км от поверхности Земли.

Это приводит к низкой скорости связи, большому времени задержки сигнала и дороговизне связи по сравнению с сотовой и проводной. Частная низкоорбитальная сеть Iridium сейчас насчитывает 66 рабочих и 9 запасных спутников Iridium NEXT, которые позволяют передавать информацию на скорости до 1,5 Мбайт/с, у конкурентов скорость еще меньше — 400 Кбайт/с.

Разница как положении спутников, так и в радиодиапазоне. Сотни спутников на низких орбитах потенциально позволят снизить цены и повысить скорость связи, а главное — количество поддерживаемых абонентов.

Ближе к людям

Развитие электроники и ракетостроения позволило поменять схему и раздавать Интернет с сотен и тысяч спутников, вращающихся на относительно низких орбитах (до 1000 км). Характеристики интернета улучшатся, пользователей потенциально станет больше, что может драматически снизить себестоимость доступа в глобальную сеть через спутники.

Часто смелыми проектами отмечается Илон Маск. Он действительно не мог пройти мимо и в 2018 году запустил два тестовых спутника для будущей группировки Starlink аж из 12000 спутников. Также свои спутники для низкоорбитальной группировки собираются делать Boeing, Samsung и другие компании. Однако первой свою группировку намерена создать компания OneWeb.

Цаплин считает, что еще одна причина постановления — стремление РФ защитить свой интерес как инвестора в Oneweb от конкурентных систем.

На фоне последних неудач российской космонавтики приятно отметить, что России принадлежит доля в OneWeb: в 2017 году для работы над созданием спутниквой сети OneWeb и «Роскосмос» создали предприятие «Уанвеб».

Российская госкорпорация предоставит ракеты-носители для вывода аппаратов на орбиту. Запуск первого ожидается уже 2 марта.

На привязи

В 2018 году ФСБ выступила против спутникового интернета на территории России. Но эксперты отметили, что сеть может работать и без поддержки нашей страны.

Видимо, это было понятно и правительству, потому что в итоге было принято Постановление от 21 февраля 2019 года №175, согласно которому трафик российского сегмента всех терминалов, которые не находятся в роуминге (видимо, имеется ввиду «не подключены через сотовых операторов»), должен проходить через станцию сопряжения на территории России. Какие проблемы оно решает?

«Вряд ли стоит говорить о том, что это «новые требования» к операторам. Достаточно вспомнить эпопею с легализацией в России компании Iridium Communications Inc.

, которая за свой счет в 2016 году построила в Ижевске станцию сопряжения с российскими сетями связи, чтобы соблюдать законодательство об оперативно-розыскных мероприятиях (СОРМ)», — напоминает технический директор ООО ТСС Илья Шарапов.

Он считает, что и в этот раз смысл требований в желании читать весь пользовательский трафик и блокировать запрещенные ресурсы.

Шараев считает, что даже использование оборудование DPI (deep packet inspection) для сканирования пакетов не позволит прочитать зашифрованный трафик.

Учитывая, что трафик шифруется для всех сайтов, использующих протокол HTTPS (можно узнать по префиксу https. в начале сетевого адреса), у пользователей останется возможность обращаться к заблокированным ресурсам через VPN.

Однако в 2018 году был принят закон о запрете VPN-сервисов, которые позволяют получить доступ к сайтам из черного списка.

При этом эксперты не сомневаются, что создание наземных станций скажется на себестоимости космической связи: «Кто будет строить или платить за аренду наземных станций? Если операторов заставят делать это за свой счет, они постараются добиться софинансирования со стороны государства или же льгот, что в конечном счете покрывается налогоплательщиками. Самое же простое решение — переложить издержки на пользователей, повысив стоимость услуг», — объясняет Шарапов.

Путь в обход

Технически возможна связь со спутниками напрямую, но это потребует использования внешних антенн размером в десятки сантиметров, на подключение которых массовые мобильные устройства не рассчитаны. Поэтому потребуются отдельные терминалы для приема и передачи сигнала. Но ввоз этих терминалов может быть запрещен.

«Провайдеры, которые не обеспечат наличие станций сопряжения, рискуют не получить частоты, а также попасть под запрет ввоза абонентских терминалов», — объясняет Цаплин.

В целом международные операторы могут проигнорировать этот запрет и пожертвовать рынком России, если в их архитектуре не предусмотрены наземные станции, в отличие от OneWeb.

Тогда потенциально российские власти могут применить средства радио-электронной борьбы против операторов низкоорбитального интернета, но Цаплин считает такой подход маловероятным «в силу колоссальных энергетических затрат в масштабах страны».

Шарапов также считает, что технически поймать спутниковый сигнал напрямую будет возможно. Он, однако, прогнозирует введение законодательного запрета на работу операторов, не выполняющих вышеупомянутое постановление. В отличие от Цаплина он допускает, что их сигналы на территории РФ будут глушить.

В целом установка наземных станций превратит спутниковый интернет в столь же контролируемый, как проводной и мобильный.

Однако соблюдение операторами «пакета Яровой» и других законов РФ открывает дорогу широкому использованию космического интернета в России.

Если, конечно, OneWeb, Starlink и другим компаниям удастся реализовать свои грандиозные планы по запуску многотысячных спутниковых группировок, раздающих быстрый и недорогой доступ в глобальную сеть.

редакция рекомендует

Источник: https://www.forbes.ru/tehnologii/372827-kak-rossiya-budet-kontrolirovat-kosmicheskiy-internet

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.