Пока любители исследований дальнего космоса наблюдали в январе за развертыванием телескопа Джеймса Уэбба, состоялось несколько запусков космических аппаратов. Сами по себе запущенные в январе спутники не представляют для нас большого интереса, но вот один из способов их запуска оказался заслуживающим внимания. 13 января ракета-носитель LauncherOne была запущена с самолета Cosmic Girl Boeing 747-400 – она вывела на низкую орбиту пять исследовательских кубсатов. Именно такой запуск кубсатов на орбиту компания Virgin Orbit считает наиболее простым, дешевым и технологичным.
4-я группа Starlink взяла рубеж в 200 спутников
Спутник связи группировки Starlink
06 января 2022 года со стартового комплекса LC-39A (Launch Complex 39A) базы Космических сил США на мысе Канаверал был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 компании SpaceX, с помощью которой на низкую околоземную орбиту были выведены 49 спутников группировки Starlink.
Это уже четвертый старт спутников, которые должны сформировать 4-ю группу на высоте 540 км и с наклонением орбиты 53.2°. Порядковый номер миссии обозначен как Starlink Group 4-5, где первая цифра «4» указывает на номер орбитальной подгруппы, а вторая – на номер старта. Теперь в 4-й орбитальной подгруппе насчитывается уже 202 спутника. Данная подгруппа полностью сформирована из спутников серии Starlink v1.5, которые, в отличие от v1.0 из 1-й подгруппы, располагают межспутниковой лазерной связью, которая позволяет им напрямую передавать данные друг другу и устраняет необходимость в наземных ретрансляционных станциях.
Эти обновления увеличили массу каждого спутника серии Starlink v1.5, что является одной из причин, почему теперь с помощью Falcon 9 Block 5 запускается не больше 50 спутников, вместо 60, как это делалось в большинстве миссий Starlink v1.0.
Проект системы спутниковой связи из 4000 спутников был представлен общественности Илоном Маском в январе 2015 года. В ноябре 2016 года компания SpaceX подала заявку в Федеральную комиссию по связи на размещение 4425 спутников на орбитах высотой от 1150 до 1325 км. В марте 2017 г. была подана заявка на дополнительные 7518 спутников, использующих частоты в V-диапазоне, для размещения на очень низких околоземных орбитах высотой между 335 и 345 км.
29 марта 2018 года Федеральная комиссия по связи одобрила заявку SpaceX на создание, развертывание и эксплуатацию группировки из 4425 спутников связи. Согласно правилам комиссии, вся группировка должна быть запущена за 9 лет, а 50% спутников должны быть запущены и начать эксплуатацию в течение 6 лет с момента одобрения заявки. 15 ноября 2018 года была утверждена заявка на запуск 7518 спутников V-диапазона на орбиты высотой 335-345 км.
В апреле 2019 года Федеральная комиссия по связи утвердила запрос SpaceX на снижение высоты орбиты для 1584 спутников с 1150 до 550 км. Спутники должны быть размещены в 24 орбитальных плоскостях с наклонением орбиты 53°. Согласно заявлению компании, такое снижение высоты орбиты позволит ускорить процесс выведения, понизить задержку сигнала до 15 мс, а также снизить вероятность появления космического мусора. Общее количество спутников, работающих в Ka- и Ku-диапазонах, снизилось до 4409.
В сентябре 2019 года SpaceX подала заявку на увеличение количества орбитальных плоскостей с 24 до 72 для спутников Starlink на высоте 550 км. Это позволило уменьшить количество необходимых запусков и начать предоставление услуг на территории южных штатов США еще до сезона ураганов 2020 года. Эта заявка была утверждена комиссией в декабре 2019 года. В октябре 2019 года компания подала в Федеральную комиссию по связи 20 заявок на размещение суммарно 30 000 дополнительных спутников Starlink для работы на орбитах высотой от 238 до 580 км.
Легким движением руки первая ступень превращается…
Программа Outpost призвана превратить подержанные верхние ступени ракет-носителей в управляемые платформы
13 января 2022 года со стартового комплекса SLC-40 (Space Launch Complex 40) базы Космических сил США на мысе Канаверал был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 компании SpaceX, с помощью которой на низкую солнечно-синхронную орбиту (SSO) было выведено 105 исследовательских спутников, кубсатов и так называемых «покеткубов».
«Покеткубом» обозначают миниатюрный спутник, который обычно имеет размеры 5×5×5 см, объем 125 см³ (всего одна восьмая от объема кубсата) и массу не более 250 грамм. Как правило, покеткуб использует коммерческие готовые компоненты для своей электроники. Эти кубсаты и покеткубы принадлежат США, Италии, Британии, Австралии, Аргентине, Украине, Индии, Чехии, Испании, Норвегии, Канаде, Польше, Нидерландам, Турции, Бразилии, Израилю, Германии и Швейцарии.
Наибольший интерес во всей этой россыпи космических аппаратов для нас представляет спутник Mars Demo-1, разработанный компанией Nanoracks LLC. Mars Demo-1 (OMD-1) представляет собой автономную платформу для демонстрации роботизированной резки резервуара второй ступени на орбите.
«Резка конструкционного металла никогда еще не производилась в космосе, и для SpaceX большая честь помочь продемонстрировать эту способность на орбите», – заявила Гвинн Шотвелл, президент и главный операционный директор SpaceX. – «Обнадеживает то, что появляется все больше компаний, таких как Nanoracks LLC, которые инвестируют в новые технологии для продвижения исследований Луны и, в конечном итоге, Марса».
Nanoracks предлагает переделывать верхние ступени ракет-носителей и превращать их в аванпосты на орбите. Таким образом, бесполезные обломки ракет со временем могут стать эффективными платформами, которые будут служить нам «отелями», исследовательскими лабораториями, топливными складами, центрами хранения и т.д.
Nanoracks уже объявила о соглашении с канадской компанией Maritime Launch Services, которая сейчас работает над доставкой ракеты «Циклон-4М» украинского производства на стартовую площадку в Новой Шотландии. Эта ракета имеет разгонный блок диаметром в 4 метра. Nanoracks объявила, что собирается заняться перенаправлением и повторным использованием отработанных разгонных ступеней.
«Космическая девочка» за работой
Воздушный старт ракеты-носителя LauncherOne
13 января 2022 года с площадки Воздушного и космического порта Мохаве (Mojave Air and Space Port, MHV) был осуществлен успешный старт: ракета-носитель LauncherOne, запущенная с самолета Cosmic Girl Boeing 747-400, вывела на низкую орбиту семь исследовательских кубсатов.
LauncherOne представляет собой ракету-носитель для воздушного старта, создаваемую компанией Virgin Orbit с 2007 года (входит в корпорацию Virgin Galactic, ее владелец – британский предприниматель Ричард Брэнсон). LauncherOne предназначена для запуска малых спутников (кубсатов): ракета способна выводить до 300 кг полезной нагрузки на солнечно-синхронную орбиту после воздушного старта с самолета-носителя Cosmic Girl («Космическая девочка») Boeing 747-400 на большой высоте (выше 10 км).
Несколько коммерческих компаний (GeoOptics, Skybox Imaging, Spaceflight Services и Planetary Resources) заключили контракты с Virgin Orbit на запуски еще в 2012 году. Surrey Satellite Technology и Sierra Nevada Space Systems разрабатывали космические платформы для проекта LauncherOne.
Старт ракеты LauncherOne проходил в рамках миссии, которая получила название «Above the Clouds» («Над облаками»). На низкую орбиту были выведены 7 исследовательских кубсатов:
- ADLER-1 – австрийский кубсат, созданный некоммерческой организацией Austrian Space Forum (OeWF) для измерения обломков «космического мусора»;
- GEARRS-3 – экспериментальный кубсат Исследовательского центра ВВС США;
- PAN-A и PAN-B – кубсаты, разработанные Корнеллским университетом (Итака, штат Нью-Йорк), которые будут автономно сближаться и стыковаться на низкой околоземной орбите (программа STP-27VPB, проводимая Пентагоном);
- SteamSat-2 – британский кубсат, созданный компанией SteamJet Space Systems;
- STORK-3 – польский кубсат, разработанный компанией SatRevolution S.A. для дистанционного зондирования Земли;
- TechEdSat-13 – кубсат Исследовательского центра Эймса (Ames Research Center, ARC – отделение правительственного агентства НАСА.
Третий старт SpaceX в январе
Баржа для приземления первой ступени ракеты Falcon 9
19 января 2022 года со стартового комплекса LC-39A (Launch Complex 39A) базы Космических сил США на мысе Канаверал был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 компании SpaceX, с помощью которой на низкую околоземную орбиту были выведены 49 спутников группировки Starlink.
Это уже пятый старт спутников, которые должны сформировать 4-ю группу на высоте 540 км и с наклонением орбиты 53.2°. Порядковый номер миссии обозначен как Starlink Group 4-6, где первая цифра «4» указывает на номер орбитальной подгруппы, а вторая – на номер старта. Теперь в 4-й орбитальной подгруппе насчитывается уже 251 спутник. Данная подгруппа полностью сформирована из спутников серии Starlink v1.5, которые, в отличие от v1.0 из 1-й подгруппы, располагают межспутниковой лазерной связью, которая позволяет им напрямую передавать данные друг другу и устраняет необходимость в наземных ретрансляционных станциях.
Эти обновления увеличили массу каждого спутника серии Starlink v1.5, что является одной из причин, почему теперь с помощью Falcon 9 Block 5 запускается не больше 50 спутников, вместо 60, как это делалось в большинстве миссий Starlink v1.0.
Итальянский дозорный
Итальянский спутник ДЗЗ COSMO-SkyMed
31 января 2022 года со стартового комплекса SLC-40 (Space Launch Complex 40) базы Космических сил США на мысе Канаверал был произведен успешный запуск ракеты-носителя Falcon 9 Block 5 компании SpaceX, с помощью которой на низкую солнечно-синхронную орбиту (SSO) был выведен итальянский спутник ДЗЗ второго поколения CSG-2 (Second COSMO-SkyMed 2nd Generation).
COSMO-SkyMed – это группировка спутников Итальянского космического агентства ASI (Agenzia Spaziale Italiana). Запущенные по заказу правительства Италии спутники SkyMed предназначены для радиолокационного наблюдения за Землей как для военных, так и для научных целей при любых погодных условиях.
Космический сегмент системы включает в себя четыре идентичных спутника среднего размера (1900 кг), называемых COSMO-SkyMed (или COSMO) 1, 2, 3, 4, оснащенных радиолокационными датчиками с синтезированной апертурой (SAR) с глобальным охватом всей планеты. Наблюдения за интересующей областью можно повторять по нескольку раз в день при любых погодных условиях. Снимки могут применяться для обеспечения обороны и безопасности Италии и других стран, для анализа сейсмической опасности, мониторинга экологических катастроф и картирования сельского хозяйства.
Четыре спутника находятся на солнечно-синхронных полярных орбитах с наклоном 97,9° на номинальной высоте 619 км и с периодом обращения 97,2 минуты. Ожидаемый срок службы каждого спутника оценивается в 5 лет. Каждый спутник летает по одной и той же орбитальной трассе каждые 16 дней, все спутники следуют друг за другом, пересекают экватор в 06:00 и 18:00 по местному времени каждый день. Солнечно-синхронная орбита используется для того, чтобы сохранялось постоянное освещение солнечных батарей.
Для замены аппаратов первого поколения COSMO-SkyMed Итальянское космическое агентство разработало спутники 2-го поколения COSMO-SkyMed Second Generation или CSG. Аппараты 2-го поколения будут выполнять ту же функцию радиолокационного наблюдения Земли, но с особым акцентом на Средиземноморье.
Спутники 2-го поколения являются усовершенствованными версиями спутников 1-го поколения. Радарная полезная нагрузка CSG-SAR (COSMO-SkyMed Second Generation Synthetic Aperture Radar) является улучшенной версией полезной нагрузки X-диапазона SAR 1-го поколения. Кроме того, спутники 2-го поколения будут работать на той же орбите (фактически, в той же орбитальной плоскости), что и спутники 1-го поколения. Спутник 2-го поколения имеет массу 2230 кг.
Первый спутник второго поколения CSG-1 был запущен 18 декабря 2019 года. Третий и четвертый планируется запустить в 2024-м и 2027-м годах, соответственно.
Использованные источники
SpaceX (Space Exploration Technologies Corporation)
http://www.spacex.com/
Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства
National Aeronautics and Space Administration (NASA)
https://www.nasa.gov/index.html
Virgin Orbit
https://virginorbit.com/
Nanoracks LLC
http://nanoracks.com/
Итальянское космическое агентство
Agenzia Spaziale Italiana (ASI)
