TV sat club

Стремясь к дальнейшему развитию этой технологии, учёные Исследовательского центра Гленна (Glenn Research Center, GRC) NASA занялись разработкой ионного двигателя следующего поколения, сочетающего в себе более высокую экономичность использования топлива и мощную тягу. Результатом их усилий стало создание двигателя на эффекте Холла NASA-H71M мощностью в несколько киловатт. Этот двигатель ляжет в основу компактной и эффективной двигательной системы SSEP, которая позволит осуществлять новые виды планетарных научных миссий.

Кроме того, двигатель NASA-H71M будет активно использоваться совместно с коммерческими партнёрами, такими как SpaceLogistics, для продления срока службы космических аппаратов, уже находящихся на орбите. Это стало возможным благодаря высокой топливной экономичности и долговечности ионных двигателей по сравнению с традиционными химическими.

Бурное развитие малых космических аппаратов и спутников наряду с коммерциализацией космической деятельности в значительной степени обусловлено распространением маломощных двигателей на эффекте Холла. Эти компактные и экономичные двигательные системы сегодня являются весьма распространёнными. Их высокая топливная эффективность позволяет осуществлять орбитальные манёвры, коррекцию траектории и уклонение от столкновений в течение многих лет.

Вместе с тем, миссии небольших космических аппаратов начинают испытывать потребность в возможности выполнения более сложных манёвров — выхода на высокоскоростные межпланетные траектории, перемещение на орбиты небесных тел и других операций, требующих значительной тяги — до 8 км/с. Существующие коммерческие электрические двигатели пока не способны обеспечить такие характеристики, к тому же они имеют ограниченный ресурс и низкую эффективность использования топлива.

Аналогичные ограничения испытывают и космические аппараты, которые запускаются в качестве дополнительной полезной нагрузки. Несмотря на экономичность таких попутных запусков, эти миссии, как правило, ограничены научными целями, соответствующими траектории основного космического аппарата. Кроме того, у них обычно остаётся слишком мало времени для полноценных научных исследований во время высокоскоростных пролётов.

Для решения этих задач необходимы принципиально новые двигательные системы небольшой мощности (в пределах нескольких киловатт), но обладающие высокой топливной эффективностью и длительным сроком службы. Инженеры NASA активно работают над созданием таких систем. Эти усилия включают проекты Lunar Gateway и Deep Space Transport — программы, предусматривающие создание пилотируемого транспортного средства для полётов на Марс к 2040 году. Разработка компактного и экономичного двигателя NASA-H71M, основанного на этих наработках, способна оказать серьёзное влияние на расширение возможностей малых космических аппаратов, открывая новые горизонты для научных исследований и коммерческого освоения космоса.



По расчётам специалистов NASA, космические миссии с использованием двигателя NASA-H71M способны работать в течение 15 000 часов, при этом потребляя топливо около 30% от начальной массы небольшого космического аппарата. Такая топливная эффективность позволит существенно увеличивать дальность действия и манёвренность вторичных космических аппаратов, запускаемых в качестве дополнительной полезной нагрузки.

Эти миссии смогут отклоняться от основной траектории, расширяя круг научных целей для исследования. Кроме того, обеспечиваемые двигателем NASA-H71M возможности по торможению и выходу на орбиту небесных тел существенно увеличат продолжительность таких миссий и время для детального изучения объектов.

Между тем, нужды большинства коммерческих проектов на околоземной орбите обычно не требуют столь высоких характеристик двигательной системы, а сопутствующие затраты, как правило, превышают коммерческие потребности. Поэтому NASA активно ищет партнёрства с компаниями, работающими над более амбициозными проектами малых космических аппаратов.

Одним из таких партнёров выступает дочерняя структура Northrop Grumman — компания SpaceLogistics, предоставляющая услуги орбитального обслуживания спутников на геостационарной орбите. Для этих целей SpaceLogistics разработала специальное космическое средство — Mission Extension Vehicle (MEV), оснащённое двигателями на эффекте Холла.

В основе конструкции MEV лежит двигатель NGHT-1X, созданный на базе технологии NASA-H71M. Эта двигательная установка позволит MEV осуществлять стыковку с геостационарными спутниками заказчиков и продлевать срок их активного функционирования как минимум на 6 лет.

В соответствии с Соглашением о сотрудничестве, компания Northrop Grumman проводит на испытательном стенде NASA в Гленне длительные ресурсные испытания двигателей MEV в условиях вакуума. Ожидается, что первые три космических аппарата MEP будут запущены уже в 2025 году, чтобы продлить срок службы трёх действующих геостационарных спутников связи.

Каждое из этих явлений по-своему влияет на магнитосферу нашей планеты, вызывая в общем случае перебои коротковолновой радиосвязи, наведение постоянного тока в линиях электропередач и в протяжённых металлических конструкциях — трубопроводах и железнодорожных рельсах. В качестве утешения человечеству остаётся наблюдать красочные полярные сияния, которые по мере увеличения активности Солнца смещаются всё дальше и дальше к южным районам Земли.

Полярное сияние в небе 10 мая 2024 года в штате Мичиган.


Ночью 11 мая магнитная буря на Земле достигла экстремального уровня мощности G5, что обещает стать самым серьёзным событием такого рода с октября 2003 года. Тогда это привело к перебоям в подаче электроэнергии в Швеции и повреждению трансформаторов в Южной Африке, поясняют в Bloomberg. Возможно, в этот раз тоже произойдут сбои. Пока же Илон Маск в социальной сети X (бывшая Twitter) посетовал, что спутники интернет-связи Starlink находятся под давлением, хотя пока держатся. Магнитная буря очевидным образом может нарушить связь с ними и вызвать сбои в системах ориентирования.

Также велика опасность, что раздувшаяся под воздействием магнитных возмущений ионосфера будет сильнее тормозить спутники на низкой орбите, что приведёт к их сходам с орбиты и падением на Землю. В прошлом такое уже случалось как раз со спутниками сети Starlink.

В 2015 году по снимкам, полученным с АМС «Новые горизонты», на Плутоне была обнаружена обширная светлая область диаметром 2300 км, получившая название «Область Томбо» в честь американского астронома Клайда Томбо, открывшего Плутон. Из-за сходства с символом сердца область получила прозвище «сердце Плутона» в различных СМИ.

На детальных фото видно, что половины «сердца» не идентичны, левая доля ярче и представляет собой впадину. В правой части области обнаружены две горные гряды. Высота первой, расположенной в нижней части «сердца» - 3500 метров. Высота второй, расположенной восточнее — 1500 метров.

Левая половина области Томбо – один из самых примечательных геологических объектов, обнаруженных на Плутоне. Её назвали «равнина Спутника» в честь первого искусственного спутника Земли, запущенного в 1957 году в СССР. По мнению учёных, эта впадина размером больше 1000км, занимающая 5% поверхности Плутона, вероятно, сильно разрушенный ударный кратер, который заполнен замёрзшими газами (в основном азотом) и пересечён множеством борозд, которые делят его на ячейки размером в десятки километров. Их интерпретируют как результат конвекции в текучем азотном льде. Водяной же лёд при температурах Плутона очень прочный; по-видимому, именно из него состоят окружающие равнину горы, так как он легче азотного и может образовывать плавающие в нём айсберги. Детали поверхности Плутона должны получать названия согласно темам, утверждённым Международным астрономическим союзом.

Однако в будущем перед «Хабблом» встает множество неопределённостей. Снижение его орбиты в конечном итоге сделает невозможным его использование. Кроме того, сам телескоп просто стареет.

Существует два основных варианта будущего «Хаббла». Во-первых, можно воспользоваться снижением орбиты и выполнить контролируемый вход в атмосферу, в результате чего большая часть телескопа сгорит. Во-вторых, «Хаббл» можно вывести на более высокую орбиту для продления срока его службы. Это может также дать время для рассмотрения возможности более масштабной миссии по техническому обслуживанию, подобной тем, которые проводились в прошлом.


В 2022 году миллиардер Джаред Исаакман (Jared Isaacman) предложил план по «спасению «Хаббла» с помощью коммерческой миссии, которая будет осуществлена в сотрудничестве со SpaceX. Однако NASA в решило не реализовывать этот план. Руководитель Отдела астрофизики NASA Марк Клэмпин (Mark Clampin) заявил, что углубленный анализ, проведённый в сотрудничестве с потенциальными партнёрами, позволил получить ценные сведения для разработки будущих коммерческих миссий по техническому обслуживанию.

Несмотря на активные споры и дебаты, будущее «Хаббла» остаётся неопределённым. Будет ли этот легендарный телескоп продолжать предоставлять потрясающие изображения Вселенной или его ждёт преждевременный конец, ещё неизвестно.

Хотя выход из строя одного из гироскопов вызывает беспокойство, NASA считает, что телескоп по-прежнему способен работать на высоком уровне до конца 2020-х или даже начала 2030-х годов. Поэтому агентство решило отложить коммерческую миссию по техническому обслуживанию до тех пор, пока она не станет однозначно необходимой.

Технико-экономическое обоснование выявило ряд рисков, связанных с такой миссией, в том числе возможность преждевременной потери научных данных и проблемы, которые могут помешать работе телескопа. Патрик Крауз (Patrick Crouse), руководитель проекта «Хаббл» в Центре космических полетов имени Годдарда NASA, отметил, что даже небольшое количество летучих веществ, попавших на зеркало телескопа во время миссии по техническому обслуживанию, может поставить под угрозу его чувствительность.

Кроме того, сам процесс сближения, стыковки и расстыковки с «Хабблом» представляет собой сложную и рискованную операцию, особенно для космического корабля, который никогда раньше не посещал телескоп.

«В последний раз мы летали к "Хабблу" на "Спейс шаттле", и это было довольно давно. Многие люди, которые принимали активное участие в первых миссиях по обслуживанию, ушли на пенсию», — сказал Марк Клэмпин, директор Отдела астрофизики NASA. Клэмпин подчеркнул, что агентство не исключает возможности коммерческой миссии по техническому обслуживанию в будущем. Однако на данный момент считает, что риски такой миссии перевешивают потенциальные преимущества, тем более что «Хаббл» по-прежнему работает хорошо.

«Вероятность запуска хотя бы одного гироскопа до 2035 года составляет более 70%. Поэтому мы не считаем, что "Хаббл" доживает последние дни», — сказал Крауз.