Новости NASA

[Administrator]

NASA протестирует систему лазерной передачи данных в космосе с потенциальной скоростью до 400 Мбит/с

Американское аэрокосмическое агентство NASA отправит в космос лазерный приёмопередатчик ближнего инфракрасного диапазона для тестирования системы, которую однажды можно будет использовать для связи с астронавтами на Марсе.


Необходимое оборудование системы Deep Space Optical Communications (DSOC) планируется отправить вместе с автоматической межпланетной станцией Psyche, предназначенной для изучения астероида «Психея». Запуск космического аппарата запланирован на 5 октября. Полёт к астероиду диаметром 225 км, находящемуся в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера и состоящему в основном из железа и никеля, займёт около двух лет. В это время оборудование DSOC будет тестироваться для связи с двумя наземными станциями, расположенными в Южной Калифорнии.

В NASA считают, что лазеры DSOC ближнего инфракрасного диапазона могут от 10 до 100 раз превзойти эффективность передачи данных по сравнению с самыми передовыми радиосистемами, использующимися сегодня в космосе. Возможность обеспечения широкополосной лазерной связи в космосе была доказана для околоземной орбиты и в рамках коммуникации со спутниками на орбите Луны, но дальний космос ставит новые задачи в этом вопросе.

Марсоход Perseverance, находящийся на поверхности Красной планеты, может связываться с орбитальными аппаратами со скоростью 2 Мбит/с. Орбитальный марсианский зонд Reconnaissance Orbiter в свою очередь может передавать данные на Землю со скоростью от 0,5 до 4 Мбит/с. Повышение этих скоростей с помощью лазеров в 10–100 раз имеет очевидное преимущество, даже с учётом того факта, что предел скорости света не позволяет организовать синхронную связь между Землёй и Марсом.


Система DSOC использует свет ближнего инфракрасного диапазона, способный нести больше информации по сравнению с радиоволнами, что позволяет наземным станциям одновременно получать больше данных. Аппараты, находящиеся в дальнем космосе, с помощью такой системы коммуникации смогут отправлять на Землю более подробные изображения или даже видео, снятые с их камер.


Для получения команд приёмопередатчик DSOC будет использовать камеру зонда, прикреплённую к телескопу с апертурой 22 см, для автоматического сканирования и захвата восходящей линии связи лазера ближнего инфракрасного диапазона, передаваемого из лаборатории NASA Optical Communication Telescope Laboratory в Райтвуде, Калифорния. Он также будет передавать данные на 5,1-метровый телескоп Хейла в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института в округе Сан-Диего, Калифорния, расположенного примерно в 130 километрах от OCTL.


Для погашения любых шумов в сигнале детектор фотонов, использующийся в телескопе Хейла, охлаждается криогенно. Благодаря этому он сможет эффективнее обнаруживать лазерные передачи от DSOC. По мере удаления аппарата Psyche от Земли и его приближения к астероиду «Психея» время, необходимое для отправки и получения сигналов от DSOC, будет постепенно увеличиваться. Ожидается, что максимальное расстояние, на котором будет проводиться передача данных с помощью системы DSOC, составит более 300 млн км.

Чтобы гарантировать улавливание лазерным приёмопередатчиком DSOC восходящего сигнала связи с Земли инженеры оснастили космический аппарат Psyche специальными распорками, которые надёжно удерживают его телескоп на месте, предотвращая воздействие на него вибраций.

«Каждый компонент DSOC представляет собой новую технологию — от мощных лазеров восходящей линии связи до системы наведения приёмопередатчика телескопа и чрезвычайно чувствительных сенсоров, которые могут улавливать отдельные фотоны. Команде проекта даже пришлось разработать новые методы обработки сигналов, чтобы иметь возможность максимально повысить эффективность получения информации из таких слабых сигналов, передаваемых на огромные расстояния», — прокомментировал руководитель проекта DSOC Билл Клипштейн (Bill Klipstein) из Лаборатории реактивного движения.

[Administrator]

NASA профинансировало создание гигантского надувного мешка для сбора космического мусора

Компания TransAstra заключила с NASA контракт на $850 тыс. на создание прототипа мешка для улавливания на орбите космического мусора. В планах разработчика продвинуться намного дальше сбора и сжигания мусора в атмосфере Земли. Вместе с компанией ThinkOrbital он планирует создать на орбите заводской комплекс по ремонту и переработке собранного мусора во что-нибудь полезное.


Строго говоря, мешок для сбора космического мусора придумали в NASA. Сделано это было в рамках программы Asteroid Redirect Mission по доставке околоземного астероида на орбиту Луны для изучения. В NASA разработали два варианта захватов: с помощью мешка с надувными рёбрами жёсткости для придания ему объёмной формы, и с помощью жёстких манипуляторов ферменного типа. Компания TransAstra взялась за деньги NASA развить идею надувного мешка до наземного демонстрационного прототипа и, если всё пройдёт хорошо, возможно доведёт проект до испытаний в космосе.


Небольшие по объёму мешки помогут собирать кубсаты, а большие будут способны захватить обломок ракеты массой до 50 тыс. т. Сбор космического мусора мешками упростит задачу по очистке орбиты от смертельно опасного хлама. Захват в мешок не потребует особой коррекции орбит и точных манёвров на сближение с останками кораблей. Всё что нужно, это двигаться горловиной мешка как сачком в сторону мусора. Наконец, мешок можно перемещать вслед за сборщиком мусора до тех пор, пока он не наполнится, вместо расходного с точки зрения потребления топлива свода мусора с орбиты для каждого пойманного фрагмента.

В сотрудничестве с компанией ThinkOrbital идея собирать космический мусор в мешок заиграла новыми красками. Компания ThinkOrbital мечтает построить на орбите заводской комплекс по вторичной переработке мусора на месте. По расчётам компании, хранение и повторное использование космического оборудования позволит в шесть раз снизить затраты по сравнению с транспортировкой отдельных объектов на достаточно низкую высоту для быстрого возвращения в атмосферу Земли. Кроме того, при повторном использовании на 82 % снижаются затраты на топливо и на 40 % сокращается время, необходимое для уборки обломков.


Для сбора космического мусора в надувные мешки планируется создать корабль-уборщик TransAstra Worker Bee. «Рабочая пчела» будет собирать мусор и доставлять его на платформу ThinkPlatform. Планируемый диаметр платформы составит 37 м, а объём — 4 тыс. м3. Оборудование платформы будет диагностировать, ремонтировать или утилизировать собранный мусор.

«Данное исследование показывает, что мы можем и должны творчески переосмыслить подход к устранению обломков, — заявил Ли Розен, соучредитель ThinkOrbital и полковник ВВС США в отставке. — Это важно не только для развития космических исследований и индустриализации, но и для нашей национальной обороны».

[boom]

NASA провело генеральную репетицию получения образцов астероида — они прилетят на Землю 24 сентября

В NASA готовятся встречать образцы с астероида Бенну (Bennu), которые на Землю доставит спускаемая капсула космического аппарата OSIRIS-REx. Вход капсулы в атмосферу планеты ожидается 24 сентября в 08:42 по местному времени (17:42 мск). Для встречи капсулы и её транспортировки в нужное место организованы команды специалистов и специальные помещения. На днях NASA провело генеральную репетицию финального этапа возвращения капсулы на полигоне.


Перчаточный бокс в чистой комнате NASA для разбора образцов с астероида Бенну. Источник изображения: NASA Johnson/Bill

До завершения миссии по доставке образцов астероида на Землю осталось менее четырёх недель. Миссия длиной в семь лет близка к своему финалу. Космический аппарат OSIRIS-REx собрал образцы с астероида Бенну в 2020 году и сейчас находится на последнем отрезке пути к Земле.

Ранее образцы астероида доставлял на Землю только японский аппарат. Произошло это в 2020 году. В руки учёных попали частички астероида Рюгу. После исследований учёные с удивлением выяснили, что они старше Солнца и содержат важные для зарождения биологической жизни аминокислоты. Доставка образцов астероида Бенну на Землю станет триумфом американской космонавтики и дополнительным и независимым источником наших знаний об эпохах до появления Земли и зарождения жизни на ней. Это своего рода космическая археология, которая скрыта в астероидах.

Согласно программе миссии, капсула с образцами приземлится на военном полигоне в штате Юта. Специальная команда заберёт её и доставит в чистую комнату полигона, где образцы пройдут первичную обработку и разборку для подготовки к перелёту на самолете в Космический центр имени Джонсона в Хьюстоне. Там образцы будут задокументированы, обработаны и подготовлены для передачи в лаборатории по всему миру. В NASA обещают вести трансляцию входа капсулы в атмосферу в режиме реального времени.

[boom]

Нога человека на Марс пока не ступала, а вот своё имя туда отправить уже может любой желающий
NASA запустило кампанию «Отправьте своё имя на Марс» для популяризации будущей пилотируемой миссии на Красную планету. Имена прошедших регистрацию (здесь) и отбор участников кампании будут записаны на микрочип и отправлены на Марс вместе с будущей экспедицией. NASA честно предупреждает, что прав на дачный участок на Марсе участники кампании не получат.


NASA ранее уже проводило подобную кампанию с тем же названием, в которой тогда успели зарегистрироваться 10 932 295 участников со всего мира. Их имена, а также 155 эссе, выбранных на конкурсе NASA «Назови марсоход», были выгравированы лазером на трёх кремниевых чипах размером с ноготь и прикреплены к марсоходу Perseverance. На данный момент марсоход с прикреплёнными к нему чипами с именами провёл 936 земных дней, исследуя кратер Езеро на предмет наличия воды и признаков жизни.


Нынешняя повторная программа NASA «Отправьте своё имя на Марс» появилась после многочисленных обращений людей, упустивших возможность отправить свои имена на Марс. Сейчас на странице регистрации этой кампании можно указать своё имя, которое вместе с другими именами отправится на Марс в ближайшие несколько лет. NASA уверяет, что «ваше имя полетит на Марс в следующей миссии NASA в середине 2020-х годов. Космический корабль пока не идентифицирован, но сейчас мы собираем имена, которые в конечном итоге будут размещены на космическом корабле, направляющемся на Марс».

Заявка пройдёт через процесс утверждения. Во время регистрации используются автоматические фильтры, которые немедленно блокируют неодобренные слова или фразы и отображают сообщение «Полёт запрещён». То есть вариант назваться «Властелином галактики» и увековечить это имя на Красной планете вряд ли осуществим. Тем более, что впоследствии имена будут дополнительно проверяться самим агентством перед принятием окончательного решения.


NASA запускало и другие программы популяризации космических исследований и привлечения общественности, такие как «Послание в бутылке» для миссии Europa Clipper к Юпитеру, запланированной на 2024 год, и отправку имён на борту корабля Artemis 1 на Луну в 2022 году.

[boom]

NASA собрала самые подробные снимки будущих мест посадки астронавтов на Луну
С орбитальных снимков двух камер NASA удалось собрать подробные изображения рельефа южного полюса Луны, который станет местом посадки будущих астронавтов. На фотографиях можно увидеть области, которые обычно затемнены, чтобы просматриваться на изображениях. Они помогут лучше спланировать будущие миссии на спутник, сообщает Space.com .



Как получили фотографии?
Фото создали сочетание серии снимков, снятых камерами двух орбитальных станций: станции NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и южнокорейской станции «Данури» . «Данури» фотографировала затененные места, используя отраженный на них из соседних форм рельефа, таких как стенки кратеров, солнечный свет. А зажженные из-за чрезмерной чувствительности камеры части снимков заменили фото, сделанные LRO. На новом изображении центральным является большой кратер Шеклтон , который через свою глубину более четырех километров всегда находится в тени, но благодаря «Дануре» теперь можно увидеть детали его дна. Недалеко от кратера есть 3 из 13 потенциальных мест, которые выбрали для высадки астронавтов запланированной миссии «Артемида-3».на 2025 год. Лучшее понимание рельефа Луны поможет сделать миссию более безопасной и лучше спланировать ее научные цели.


Новая карта южного полюса Луны у кратера Шеклтона, которую создали благодаря фотографиям. Желтым обозначены места высадки астронавтов «Артемида-3». NASA/PL; Gazetteer of Planetary Nomenclature, Planetary Geomatics Group, USGS, Matthew W. Chwastyk, NGM Staff

В настоящее время единственной миссией, совершившей посадку на южном полюсе Луны, является индийская миссия «Чандраян-3». Целый лунный день спутник изучали посадочный модуль «Викрам» и луноход «Прагян».

[boom]

NASA отказалось от «Прогресса» — представлен новый план по сведению МКС с орбиты
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) США объявило о новом плане по выводу Международной космической станции (МКС) из эксплуатации и сведению её орбиты. Если ранее предполагалось использовать на завершающем этапе российские корабли «Прогресс», то теперь NASA намерено задействовать новый корабль, создать который было предложено американским частным компаниям.


Ранее было объявлено, что «Роскосмос» планирует завершить работу на МКС в 2028 году. В свою очередь, NASA и партнёры планируют завершение работ на станции в 2030 году. В связи с ухудшением отношений между США и Россией, в NASA решили воспользоваться для деактивации МКС собственным кораблём. В американском космическом агентстве отметили, что «новое решение для космического корабля обеспечит более надёжные возможности для ответственного схода с орбиты».

NASA объявило тендер, в рамках которого американским компаниям предлагается контракт на разработку американского аппарата для вывода с орбиты (U.S. Deorbit Vehicle, USDV), который будет использоваться на заключительном этапе процесса после того, как станция естественным образом снизится до необходимой высоты орбиты. Новый корабль будет либо модификацией существующего, либо с совершенно новой конструкцией. Победитель тендера получит контракт на фиксированную сумму, охватывающий проектирование, разработку, тестирование и оценку с последующим фактическим строительством и развёртыванием (Fixed Price or Cost Plus Incentive Fee for the Design, Development, Test and Evaluation phase). Поскольку у разрабатываемого космического корабля будет только одна возможность выполнить задачу, NASA предполагает, что его системы будут иметь высокую надёжность и защиту от сбоев.

Приём заявок на тендер завершается 17 ноября 2023 года.

[boom]

Загадочные образцы с астероида Бенну: ученые NASA перед трудной задачей

Месяц назад зонд OSIRIS-REx успешно доставил на Землю капсулу с драгоценным грузом — образцами грунта астероида Бенну. Эта миссия, стартовавшая в 2016 году, стала настоящим вызовом для научного сообщества и инженеров NASA. Однако, несмотря на успешное возвращение капсулы, ученые столкнулись с непредвиденной проблемой: невозможностью открыть главный контейнер с образцами.


Капсула была герметично запечатана для защиты уникального грунта от воздействия земной атмосферы, а доступ к ней был организован в специальном стерильном боксе. Но, как оказалось, болты, закрепляющие крышку контейнера, заклинили. Ученые признают, что пока не могут вскрыть главный пробоотборник капсулы. Тем не менее, уже излишки материала, случайно попавшего в капсулу, превысили ожидаемое количество, делая миссию успешной.

Научное сообщество в восторге от того, что даже несмотря на трудности, им удалось получить 70,3 грамма вещества с астероида Бенну, что на 10 граммов больше запланированного. Этот неожиданный «бонус» дает уникальную возможность для изучения состава астероида и понимания условий на заре Солнечной системы.

Сюрпризом для ученых стала и поверхность Бенну, оказавшаяся намного более рыхлой, чем предполагалось. В результате манипулятор пробоотборника вызвал фонтан пыли и вещества, чуть не приведший к аварии. К счастью, своевременная команда на отвод зонда предотвратила заклинивание механизма закрытия капсулы.


Теперь перед учеными стоит задача разгадать тайну заклинивших болтов и наконец-то получить доступ к «основному сокровищу». В NASA уже ищут способы решения этой проблемы. Пока капсула хранится в герметичном тефлоновом пакете, чтобы предотвратить контакт с внешней средой.

Предварительный анализ уже показал, что образцы богаты водой и углеродом, что предоставляет уникальную возможность узнать больше о составе пространства на ранних этапах формирования Солнечной системы и, возможно, даже о происхождении жизни.

Эта ситуация еще раз подчеркивает, насколько каждая космическая миссия — это шаг в неизведанное, полный сюрпризов и вызовов. И даже несмотря на технические трудности, ученые не теряют оптимизма, ведь каждый полученный грамм вещества с астероида — это новая страница в книге о нашей Вселенной, которую мы только начинаем читать.

[boom]

NASA испытало прототип старшего брата Ingenuity — винтокрылый аппарат Dragonfly для полётов на Титане
Космическое агентство NASA сделало очередной шаг в освоении дальних уголков нашей солнечной системы. На этот раз инженеры NASA протестировали прототип Dragonfly — винтокрылого аппарата, предназначенного для исследований поверхности Титана, крупнейшего спутника Сатурна.



Опыт Ingenuity
В основу конструкции Dragonfly легли технологии и опыт, накопленные при разработке и использовании марсианского вертолета Ingenuity. Этот маленький аппарат уже доказал свою способность успешно совершать полеты в разреженной атмосфере Красной планеты. Теперь же перед инженерами стоит задача адаптировать технологию для условий Титана, где атмосфера вчетверо плотнее, чем на Земле, а гравитация в семь раз слабее.

Тестирование прототипа
Прототип Dragonfly, размером вдвое меньший оригинала, был испытан в аэродинамической трубе NASA. Полномасштабный аппарат сравним по размерам с небольшим автомобилем. Основное внимание учёных было сосредоточено на двух аспектах: спуске аппарата на поверхность Титана и горизонтальном полёте над его поверхностью.

По словам Бернадин Джулиано, руководителя испытаний из Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса, было проведено более 700 тестовых прогонов, в ходе которых изучались различные скорости ветра, скорости вращения роторов и углы полёта. «Все поставленные задачи были успешно выполнены, полученные данные укрепили нашу уверенность в точности имитационных моделей», — отметила Джулиано.



Что дальше?
Запуск полномасштабного Dragonfly запланирован на 2027 год. Если всё пройдет по плану, то к 2034 году аппарат достигнет Титана и начнет свою научную миссию. Благодаря уникальным условиям на спутнике — более плотной атмосфере и низкой гравитации — Dragonfly сможет проводить длительные полеты, исследуя различные районы Титана.

Эта миссия обещает стать новым важным шагом в исследовании дальнего космоса и может раскрыть множество тайн о составе и условиях на Титане, что, в свою очередь, поможет ученым лучше понять процессы, происходящие на других планетах и спутниках нашей солнечной системы.

[Administrator]

Революция связи на МКС: NASA готовится к тестированию гигабитного лазерного соединения с Землей
На пороге новой эпохи в области космической связи NASA готовится к отправке на Международную космическую станцию (МКС) экспериментального лазерного комплекса связи ILLUMA-T. Запланированный на 5 ноября транспортировка оборудования обещает открыть новые горизонты для обмена данными между космическими объектами и Землей.


Современные технологии позволяют МКС обмениваться данными с Землей по радиоканалам через систему спутников-ретрансляторов, но скорость такой передачи оставляет желать лучшего. В настоящее время скорость приема данных наземной станцией в диапазоне S составляет всего 6 Мбит/с, в то время как в диапазонах Ku и Ka эта цифра поднимается до 800 Мбит/с. Лазерная связь, которую планируется тестировать с помощью ILLUMA-T, способна увеличить эти показатели в разы, предоставив скорость передачи данных до 1,2 Гбит/с.

Основной целью эксперимента является демонстрация возможностей двухстороннего оптического канала, который будет организован через систему ретрансляторов с наземными станциями в США. Спутник-ретранслятор LCRD (Laser Communications Relay Demonstration), расположенный на геосинхронной орбите, возьмет на себя роль переадресации сигналов с МКС на наземную станцию на Гавайях. Затем данные будут переданы в Центр управления полетами в Нью-Мексико и, наконец, в Центр космических полетов НАСА им. Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд, где специалисты смогут всесторонне оценить качество связи и определить перспективы её дальнейшего использования.

Этот эксперимент станет важным шагом на пути к созданию более быстрых и надежных каналов связи для будущих космических миссий, включая полеты к Луне и Марсу. Лазерные блоки связи уже были отправлены в пояс астероидов на борту автоматической станции «Психея» (Deep Space Optical Communications, DSOC), а также планируется их использование в миссии Artemis II на корабле «Орион» (Optical Communications System, O2O).

Развитие лазерной связи открывает новые возможности для научных исследований, позволяя передавать большие объемы данных с высокой скоростью. Это не только облегчит проведение сложных экспериментов на МКС, но и сделает космическую связь более эффективной и надежной, что крайне важно для успешного освоения космоса в будущем.

[Administrator]

Новый виток в освоении Луны: подготовка космического корабля «Орион» к исторической миссии"

NASA сделало важный шаг на пути к возвращению человека на Луну: космический корабль Orion («Орион») почти полностью собран и готовится к серии критически важных испытаний перед запланированным на 2024 год полетом вокруг нашего естественного спутника.


Проект Orion является ключевым элементом амбициозной программы Artemis, цель которой — вновь доставить астронавтов на Луну и в долгосрочной перспективе обеспечить постоянное человеческое присутствие на ее поверхности. Корабль «Орион» предназначен для длительных космических полетов и способен перевозить на борту до четырех астронавтов.

В ходе миссии Artemis II корабль «Орион» отправится в пилотируемый полет вокруг Луны. Это будет первая миссия, в ходе которой люди покинут низкую околоземную орбиту за последние 50 лет. Для NASA и всего человечества это событие станет историческим шагом в исследовании космоса.

Корабль уже установлен на европейский сервисный модуль ESM-2 (European Service Module-2), который был изготовлен компанией Airbus и передан NASA в октябре 2021 года. Этот модуль отвечает за обеспечение корабля энергией, теплом, водой и воздухом во время полета. Теперь, когда сборка корабля и модуля завершена, они готовятся к серии вакуумных и вибрационных испытаний, которые позволят убедиться в их надежности и готовности к полету.

Корабль закреплен на сервисном модуле в шести точках поверх теплового экрана, все необходимые кабели и патрубки подсоединены. В ближайшее время специалисты NASA проведут комплексные проверки всех систем. Установка солнечных батарей и системы аварийного спасения экипажа будет осуществлена уже на космодроме непосредственно перед запуском.


В состав экипажа миссии Artemis II войдут астронавты NASA Виктор Гловер, Рид Уайзман и Кристина Кох, а также астронавт Канадского космического агентства Джереми Хансен. Их задачей будет облететь Луну и вернуться обратно на Землю. Это станет своеобразной репетицией для следующей миссии Artemis III, в ходе которой планируется высадка астронавтов на поверхность Луны.

Программа Artemis — это не просто повторение достижений программы Apollo, это новый этап в освоении Луны, который включает в себя создание устойчивой инфраструктуры для долгосрочных миссий и, в перспективе, строительство лунной базы. Работы по проекту Orion и подготовка к миссии Artemis II — важные шаги на пути к осуществлению этих амбициозных планов.