Старт РН SS-520-4, фото JAXA
SS-520 №5
Одна из самых легких в истории космонавтики, японская ракета-носитель SS-520 разрабатывалась на базе геофизической ракеты (тут подробнее). Первый пуск состоялся 14 января 2017 года и закончился неудачей — спустя 20 секунд полета пропала телеметрия с ракеты, наземный ЦУП не дал команды на включение второй ступени, и ракета с полезной нагрузкой упала в океан. Меньше чем через месяц причина аварии была обнаружена. Тот факт, что последние миллисекунды перед исчезновением сигнал стал ненормальным и шел с перерывами, сделал главным подозреваемым замыкание бортовой электросистемы. Инженеры провели анализ и нашли потенциально слабое место между второй и третьей ступенями, где пучок кабелей входил в техническое отверстие.
Подозреваемый участок, фото JAXA
Кабель был в оплетке, но она могла быть повреждена вибрацией. Для проверки образец кабеля установили в вибростенд, приложили расчетное натяжение и подвергли вибрации, аналогичной полетной. В зависимости от частоты вибрации изоляция разрушалась спустя 20-30 секунд.
Натурный эксперимент, фото JAXA
Устранить неисправность оказалось очень просто, и различные компании выражали интерес в продолжении проекта. Поэтому японское космическое агентство приняло решение о проведении повторной миссии. По оценке Nikkei она будет стоить от 2,64 до 4,4 миллионов долларов. На первый эксперимент потратили $3,5 миллиона. Но крайняя простота конструкции должна сделать эту ракету дешевой в серийном производстве — на SS-520 система управления включается только между участками работы первой и второй ступеней, а все остальное время ракета должна стабилизироваться вращением. Полезная нагрузка в ~4 кг позволит запустить один большой кубсат 3U или 4U или до четырех маленьких 1U.
Вторая попытка запуска запланирована на утро 25 декабря с возможностью переноса до 31 января 2018. Полезной нагрузкой будет кубсат 3U (10х10х30 см) TRICOM-1R для съемки земной поверхности, аналогичный потерянному в аварии TRICOM-1. Его создание поддерживает Министерство экономики, торговли и промышленности Японии.
TRICOM-1R, рисунок JAXA
«Все еще тестируем»
РН Electron на космодроме, фото Rocket Lab
Сверхлегкая ракета-носитель Electron в конце мая этого года потерпела аварию тоже по глупой до обидного причине — один неверно установленный тумблер на оборудовании подрядчика привел к потере телеметрии и отправке сигнала на аварийное прекращение полета. Electron тяжелее SS-520, но тоже относится к сверхлегкому классу, его грузоподъемность составляет 150 кг на полярную орбиту или до 225 кг на орбиту с наклонением 45°. В конструкции ракеты использованы интересные технические решения — электрический привод насосов, 3D-печать, композитные баки и услуга логистики головной части (подробнее тут).
В отличие от первого запуска, когда в качестве полезной нагрузки был макет, в этот раз попытаются запустить реальные спутники — один Dove компании Planet Labs (не путайте — Rocket Labs делает ракету Electron, а Planet Labs — спутники Dove/Flock, никакой фантазии в названиях...) и два спутника Lemur-2 компании Spire. Все три аппарата являются кубсатами 3U, ракета будет лететь недогруженной, но зато в случае их потери, компании не понесут серьезного ущерба.
Дата запуска еще не объявлена, но ракета уже прибыла на космодром, а запуск получил название «Все еще тестируем» (первая попытка называлась «Это тест»). Ориентировочно старт будет осуществлен в течение ближайших недель. Частной космической компании приходится активней пиариться, чем государственному агентству, поэтому пуск Electron будет освещаться лучше, чем SS-520 №5.
Ракеты идут на север
Космический центр Эсрейндж, фото Swedish Space Corp
Правительство Швеции решило провести оценку пригодности расширения космического центра Эсрейндж в полноценный космодром. Расположенный на 68° северной широты, центр был открыт в 1966 году и занимается запуском геофизических ракет и атмосферных зондов, а так же используется для связи со спутниками. В случае превращения в космодром он станет самым северным в мире — Плесецк на 5° южнее. Это делает его совершенно бесполезным для геостационарной орбиты, но вот на полярные орбиты он сможет запускать спутники так же эффективно, как и любой другой космодром. Проведение оценки пригодности означает, что Эсрейндж может и не стать космодромом, но, учитывая мировой интерес к рынку микроспутников, шансы такого расширения достаточно велики. Также пока слишком рано говорить о том, какую ракету-носитель там будут запускать. В последние годы оттуда стартовали геофизические ракеты VSB-30 и Improved Orion, из первой теоретически можно попытаться сделать РН в стиле SS-520, но никто не мешает разработать и новый проект.
Тренды?
Еще две свежие новости имеют отношение к теме легких полезных нагрузок. Во-первых, в недавнем интервью президент SpaceX Гвин Шотвелл сказала, что они заметили провал в заказах спутников на геостационарную орбиту. Действительно, если раньше нормой являлось 20-25 заказов на новые спутники в год, то последние два года это число снижалось, а в 2017 подписано всего 8 контрактов. Никто не знает, является ли этот провал временным, или же происходит тектонический сдвиг в область не-геостационарных спутников. Недавний успех Planet Labs или нашумевшие проекты сотен связных спутников от OneWeb или SpaceX — все это не-геостационарные группировки.
Во-вторых, совсем недавно глава Стратегического командования ВС США генерал Джон Хайтен (John Hyten) заявил, что ему категорически не нравятся тяжелые военные спутники, разработанные для условий мирного космоса и представляющие из себя «большие, жирные, сочные цели». Это не значит, что генерал хочет их вооружить. Нет, по его мнению, надо разрабатывать группировки дешевых небольших спутников, которые смогут пережить потерю нескольких аппаратов, а уничтожить их все будет непросто. Предупреждая возможные комментарии сразу скажу, что распространенное мнение о возможности закрыть орбиту «ведром гаек» неверно — небольшое разнесение спутников по высоте и параметрам орбиты потребует нерационально большое количество «гаек» для их уничтожения.
Заключение
Сверхлегкие ракеты-носители проигрывают по формальному параметру стоимости килограмма на орбиту более грузоподъемным. Но возможность запустить спутник в нужное время на орбиту с нужными параметрами может перевесить финансовые потери от затрат времени на ожидание попутного «большого» спутника. Энтузиасты космонавтики часто мечтают о сверхтяжелых ракетах — только они могут вывести достаточно груза для движения за пределы низкой околоземной орбиты. Такие проекты разрабатываются, но совершенно непонятно, что с ними сделает наблюдаемая миниатюризация спутников. Будут ли сверхтяжелые ракеты выводить тысячи спутников или же вымрут, уступив сверхлегким ракетам (на которых уже базу на Луне не построишь), покажет будущее.
Комментарии (38)
Rumlin
27.11.2017 11:13+1К слову хроника запуска в 1970 году на Эсрейндж
Youtube
Nordosten
27.11.2017 12:22На данном этапе спрос на малые ракеты растет вместе с рынком кубсатов и будет расти. Другое дело, что РН Электрон может захватить большую часть этого рынка, выйдя на свою производственную мощность 50-100 пусков в год.
Любопытные узнать что произойдет с рынком ГСО спутников, которые являются основными поставщиками спутникового интернета и телевидения, ведь лет через 10 можно ожидать развертывание двух крупных группировок спутников (One Web и Starlink-SpaceX), сигнал которых будет покрывать всю земную поверхность. Потребность в новых ГСО спутниках сильно снизится, как и пусков на эту орбиту.Rumlin
27.11.2017 12:44Озвучивается альтернативный вариант запуска мощных вещательных платформ с солнечными батареями большой площади. Обещают, что они за счет большой мощности передатчиков обеспечат прием сигнала на Земле без каких-то специальных антенн.
DeggerZed
27.11.2017 12:46Не важно какая концепция победит — главное спутниковый интернет станет массовым и скорее всего дешёвым
Rumlin
27.11.2017 12:51И для игр непригодный — большой пинг.
dtBlack
27.11.2017 13:23А спутниковый интернет для игр и не так уж нужен… Ну только может быть для школьников отправленных в деревню к бабушке на каникулы.
Мне бы он пригодился для походов, карту скачать, фотки переслать в облако для освобождения места, узнать как лечить укус вот этой змеи и тд. :) Но с текущими источниками питания он бесполезен для меня.
Но лучше всего он подойдет морякам, которые месяцами в рейсах без захода в порт, можно будет по скайпу поговорить с родней, а не мучать радиста с смс со спутникового телефона. И иным людям оторванным от цивилизации.
arheops
27.11.2017 20:02200км орбиты типа как в проекте SpaceX на самом деле дают МЕНЬШЕ чем оптика пинг. В вакууме свет движется быстрее, чем в стекле.
Rumlin
27.11.2017 20:36Вопрос маршрутизации. Где будет наземный шлюз, как работает маршрутизация на Земле и на спутниках. Возможно в соседний город пакет попадет пролетев полЗемли и вторую пройдя по наземным кабелям.
arheops
27.11.2017 20:43Ну так это будет вопрос денег. И сейчас у нас, например, есть варианты в соседнее здание через Франкфурт попасть.
В любом случае нисходящие гейты будут во всех больших точках присутвия. Тоесть в вашем случае в Франкфурте точно, может еще и в Москве.Rumlin
28.11.2017 08:13Боюсь, что в РФ не будет. Национальная фильтрация трафика geektimes.ru/post/291709 и тенденции гонять российский трафик внутри России не укладываются в модель работы такой спутниковой связи.
sim31r
27.11.2017 14:50Группировки спутников дешевле вывести одной большой тяжелой ракетой. А мелкими пополнять группировку по мере выхода их из строя…
JediPhilosopher
27.11.2017 13:52А у нас что-то такое есть вообще? Помнится была эта «Лин Индастриал», но у них там после неудачного испытания со взрывом вроде проблемы начались. Как у них сейчас дела, живы они?
Rumlin
27.11.2017 13:55JediPhilosopher
27.11.2017 14:15Пост за февраль, уже почти год прошел. Новых известий от них нет?
Rumlin
27.11.2017 14:21на оффсайте за 22 ноября spacelin.ru/novosti/taymyr-rabota-prodolzhaetsya
Belking
27.11.2017 20:59Очень-очень-очень интересно, что там дальше будет с компанией, сегодня имеем:
Сколково пишут:
«Лин Индастриал», резидент космического кластера Фонда «Сколково», вошел в состав группы компаний «Галактика»
На сайте ГК Галактика:
Владелец и президент группы компаний «Галактика» — Алия Прокофьева
А вот и фейсбук «владельца»:
В пятницу я выступала на конференции МЕДИАКОСМ-2017, где были затронуты следующие темы: ?гуманитарные исследования в области космоса, ?влияние медиа на восприятие космоса, ?принципы создания музеев, планетариев.
Не остались без внимания и вопросы, связанные с философскими аспектами космоса, по направлениям: искусство и космос, мода и космос.
«Менеджер и пиарщик» занимается космосом, все как мы любимNordosten
28.11.2017 13:03А еще говорят, что Маск менеджер и пиарщик.
Лин и Галактика нашли друг друга — прекрасен их союз. Направление интересное выбрано, но бизнес план не просматривается.
Valerij56
29.11.2017 00:21и даже Стратегическое командование Вооруженных сил США хочет другие спутники. Космос «полегчает»?
Нет, космос не полегчает, но доступ в космос и на орбиты существенно подешевеет.
Просто выходящие сейчас на рынок «новые космические частники», как правило, могут предложить только лёгкие и сверхлёгкие ракеты. Но одновременно проведён первый официальный семинар по Moon Village, начинается движуха по Deep Space Gateway, который без мощных ракет абсолютно лишён всякого смысла, да и у военных чувствуется какое-то неясное желание запустить что-то на Фальконе Хэви, да ещё и с метановой верхней ступенью…
Нет, космос не полегчает, его просто станет много, и разного.
voyager-1
А не может это быть чистым ростом надёжности/сроков эксплуатации текущих спутников? Вроде гарантированный срок эксплуатации потихоньку растёт.
По-моему простенько и со вкусом). По крайней мере у них основной рынок это продажа спутниковых снимков, а не самих спутников. Так что тратить мыслительные ресурсы на придумывание названий для «рабочих лошадок» — особо смысла нет.
lozga Автор
Срок жизни спутников на ГСО определяется в большей степени запасами топлива, нежели надёжностью электроники, и как был примерно 15 лет, так и остался.
Шутка про отсутствие фантазии относилась к названиям Planet Labs и Rocket Labs
voyager-1
Если затея с твердотопливными ионными двигателями выгорит — наверное и от гиродинов можно будет отказаться (продублировав ионные двигатели и сети их питания). Тогда движущихся частей в спутнике почти не останется и ресурс повысится ещё.
Извиняюсь, не правильно понял.
tnenergy
Есть еще, как не странно, моральное устаревание спутников. Сейчас на всех новых спутниках стоят машрутизаторы сигнала, которые по сути, привязаны к используемым протоколам (хотя их и стараются сделать гибкими под будущие протоколы). Плюс, например, развитие пространственного переиспользования спектра с помощью больших разворачиваемых отражателей. Т.е. спутники на месте не стоят, и через 15-20 лет они уже далеко не так конкурентноспособны.
Karpion
Вроде, маршрутизация (да и коммутация) — обычно реализуется софтом. Ну и что мешает залить туда новый софт (кроме ограничений на размер памяти)?
arheops
Ну вот смотрите. Берем спутник 10 лет назад. 2006. О LTE и соответсвенных протоколах ничего не было известно.
Солнечные батареи были с кпд 10%, деградация в космосе 20% за 5 лет.
Аккумуляторы — кадмий.
Скорость передачи — единици и дестяки мегабит.
Ионного двигателя нет, система разгрузки — химический движок.
Karpion
Я так и не понял, что мешает залить в спутник программу с поддержкой LTE. Энергии не хватает? Или с химическим двигателем несовместимо?
Вот скорость канала — да, зашита в аппаратуре.
Тут вопрос только в том, надо ли дальше держать спутник на орбите, или топить в океане. Если канал юзабельный (т.е. оправдывает существование спутника), а спутник ещё живой (может корректировать орбиту и запитывать себя от солнечного света), то надо заливать в него новую прошивку и жить дальше.
Mogwaika
А что мешает в ваш старенький телефон залить программу с поддержкой LTE?
arheops
Мешает отсутвие технологий в момент проектирования спутника, которому сейчас 10 лет.
LTE нельзя зашить практически ни в одну схему из доступных 10 лет назад.
Karpion
Ой, я был невнимателен.
Термин "LTE", как и "Ethernet" — обозначает набор протоколов разного уровня. Часть этих протоколов (самые нижние — относящиеся к каналу) реализованы аппаратно, поэтому зашить их в старые устройства нельзя.
Вот только к маршрутизации это отношения не имеет.
PS: Если разработчики создают негибкие системы без изолированных уровней абстракции — так и будет.
Mogwaika
А представьте, что гибкая система будет на порядок дороже и с ненулевой вероятностью окажется недостаточно гибкой…
Плюс половина маршрутизации насколько я понимаю, это выбор частоты ретрансляции сигнала без обработки, а тут опять выльется в несовпадение фильтров, характеристик, задержек и т.д.
arheops
Не было никакой возможно предусмотреть LTE и вписать в спутники малошумящие контуры для него(которых тогда не было).
Смысл в маршрутизации, если матрица не позволяет больше 10гбит или задержку меньш 10мс. Предлагаете во все спутники ставить сверхновые матрицы? Не получится, очень уж дорого будет.
Вот в том то и состоит моральное устаревание спутников.
Mogwaika
Только на наших спутниках что-то электроника тоже до 15 лет не всегда дотягивает.
Есть обычная деградация, есть накопленная доза радиации и обычно всё рассчитывают впритык.
olartamonov
Перетёршийся об острый край шлейф или неверно перекинутый тумблер к «технологиям производства ракет» не имеют никакого отношения, это common knowledge для любого инженера.
При виде фотографии японской ракеты мне в эты дырку поставить полиэтиленовую шайбу хочется прямо-таки рефлекторно.
Поэтому неопытность разработчиков — да. Космические технологии, которые так плохо изучены — нет.
Само по себе увеличение срока эксплуатации продукта снижает стоимость владения им, а соответственно, увеличивает спрос на такие продукты. В большинстве случаев это даёт положительный баланс, не отрицательный.
voyager-1
В долгосрочной перспективе — да, вы правы. Но если идёт резкий переход хим. двигатели/ионники и срок эксплуатации скажем с 15 лет резко перескакивает на 25 — то в какой-то момент у вас будет обрушение спроса, затем медленный подъём и только уже за ним наращивание спроса.
olartamonov
Резкие переходы только в пресс-релизах у производителей чудо-аккумуляторов в три раза лучше литиевых бывают — через два года выпустим первый, а через три завоюем мир, дайте денег же нам быстрее.
Любая реальная технология внедряется достаточно долго, чтобы рынок успел подстроиться, тем более, в такой недешёвой отрасли, как космос — мало кто рискнёт сходу бухнуть несколько сотен лямов на спутник, двигло в котором не прошло обкатки, испытаний и эксплуатации на моделях подешевле.