Десять найочікуваніших космічних запусків у 2024 році
Початок найвіддаленішої місії десятиріччя, пошук корисних копалин на Місяці та дебют космоплана Dream Chaser.
Календар космічних стартів 2024 року обіцяє яскраві події, серед яких – справжні перегони місячних роверів. Значно зростає кількість оголошених стартів новітніх космічних кораблів, створених приватними компаніями.
Серед них – амбітні фірми з Німеччини, США, Канади, Японії, Нової Зеландії. Тільки SpaceX Ілона Маска планує здійснити 148 запусків ракет. Якщо у 2023 році в космос вирушили 211 місій, то протягом 2024 року на космодромах світу старти відбуватимуться ледь не щодня.
Космічні старти в Індії
Рано-вранці 1 січня тропічне небо над космодромом Шріхарікота, що на східному узбережжі Індії, осяяв відблиск старту ракети PSLV-DL, яка доправила на навколоземну орбіту рентгенівську лабораторію XPoSat. Це був перший космічний старт на планеті у 2024 році.
Супутник XPoSat призначений для вивчення випромінювання пульсарів, нейтронних зірок та чорних дір. У пʼятирічній програмі орбітальної лабораторії – дослідження 50 таких таємничих об’єктів.
У 2024 році індійська організація космічних досліджень ISRO планує відправити за межі планети 12 місій. Серед них вирізняється проєкт Gaganyaan, що передбачає виведення на навколоземну орбіту космічного модуля з астронавтами на борту – першими в історії країни.
Старт індійської місії – перший у 2024 році
Протягом трьох діб вони проводитимуть заплановані наукові експерименти, а потім космічний корабель зійде з 400-кілометрової орбіти і повернеться на Землю, а точніше – приводниться в заданій акваторії Індійського океану.
Перед польотом людей у космос відправлять три безпілотні капсули. У цих польотах братиме участь робот-гуманоїд Vyommitra з вбудованим штучним інтелектом. У нього також вмонтували чисельні сенсори, які реагуватимуть на перевищення рівня космічної радіації та небезпечні перевантаження.
Гуманоїд створений у вигляді дівчини і володіє англійською та хінді. Він має підтримувати зв’язок з центром управління і ділитися враженнями про політ. Місія з людьми запланована на кінець 2024 року – початок 2025 року.
Для реалізації проєкту використають ракету-носій LVM3, яку модернізували для доставки людей. Пілотний модуль оснащений системою екстреної евакуації. У разі надзвичайної ситуації під час злету кабіна з астронавтами має відокремитися від носія, розкрити парашути і спуститися на землю.
У 2023 році Індія стала четвертою країною світу, що приєдналася до клубу "місячних" держав. Її космічний корабель Chandrayaan-3 здійснив м’яку посадку в районі південного полюса супутника Землі.
Японці підкорили Місяць і вирушають на Марс
У січні 2024 року апарат Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), створений інженерами Японського агентства аерокосмічних досліджень (JAXA), сів на поверхню Місяця і доставив туди два невеликі місяцеходи. Цей рік увінчав Японію лаврами п’ятої країни, що підкорила супутник Землі.
У планах JAXA – відправити у вересні до околиць Марса місію Martian Moons eXploration (MMX). Корабель вивчатиме супутники Червоної планети Фобос і Деймос, які мають діаметр 22 км і 13 км відповідно.
Обидва небесні тіла викликають багато питань у вчених. Вони мають не традиційні сферичні обриси, а нагадують формою грудкуваті картоплини. Наразі висунуті дві теорії походження супутників Марса.
Росія втратила "Луну-25", Індія успішно завершила місію. Чому країни поновили гонку за ресурси Місяця?
Одна стверджує, що Фобос і Деймос були астероїдами, які колись потрапили до сфери тяжіння Червоної планети. Інші теоретики вважають, що обидва супутники є уламками Марса, що вилетіли на орбіту в результаті зіткнення з його поверхнею колосального за розмірами небесного тіла.
Останнє припущення підтверджується великими ударними басейнами та іншими слідами метеоритних бомбардувань, якими всіяна планета. Інша теорія пов’язує походження супутників з діяльністю позаземної цивілізації.
За рік MMX досягне орбіти Марса і дистанційно вивчатиме планету та її супутники. Далі станція сяде на Фобос і випустить на поверхню ровер з обладнанням для збору зразків ґрунту. Після стоденної подорожі марсохід повернеться з вантажем на базу і MMX вирушить на Землю.
Europa Clipper стартує до супутників Юпітера
У жовтні з космодрому Кеннеді у Флориді потужний носій SpaceX Falcon Heavy виведе на орбіту космічну лабораторію Europa Clipper, що вирушить до Європи, одного з найзагадковіших супутників Юпітера. Так почнеться найбільш віддалена від Землі космічна місія нинішнього десятиріччя.
Міжпланетному зондові належить подолати близько 3 млрд км, перш ніж він дістанеться до околиць Юпітера у квітні 2030 року.
У 1990-ті роки автоматична станція Galileo надіслала дані, з яких стало зрозуміло, що Європа вкрита крижаною корою, а під нею, імовірно, є солоний океан. Ця частково підтвердили фото, зроблені телескопом Hubble.
Космічна лабораторія має пролетіти крізь фонтан гейзерів і захопити зразки води. На борту є обладнання з виявлення ознак біологічного життя в рідині.
Інші прилади повинні просканувати поверхню, визначити товщину крижаної кори та глибину океану, створити ландшафтну мапу і надіслати зображення на Землю. Заплановано 45 облетів Європи на висоті від 1 400 км до 25 км.
Розмір крил із сонячними батареями, які розгорне станція, становить понад 30 м. Вони забезпечать економне живлення апаратури, адже Юпітер розташований уп'ятеро далі від Сонця, ніж Земля. До програми подорожі також входить вивчення інших супутників Юпітера – Ганімеда і Каллісто.
Hera відвідає астероїд Діморфос
Ще одна далека подорож чекає на зонд Європейського космічного агентства Hera восени 2024 року. Він пролетить понад 11 млн км назустріч астероїду Діморфос, діаметр якого не перевищує 160 м.
У 2020 році з Діморфосом зустрівся американський космічний корабель DART і вдарив по небесному тілу металевим елементом масою 610 кг. Від зіткнення на астероїді утворився величезний кратер, а шлейф викинутого пилу розтягнувся на 10 тис км. Ця операція була проведена в рамках програми захисту Землі від можливого зіткнення з великими метеоритами.
Тепер Hera має з’ясувати, як за кілька років після цього змінилися траєкторія астероїда і його структура. На борту зонда є відповідне обладнання, а також наносупутники Juventas і Milani. Один з них проаналізує склад пилу, що досі висить у просторі, а інший сяде на Діморфос і вивчатиме ґрунт астероїда.
Дебют Ariane 6
Влітку з майданчика на космодромі Куру в Гайані стартуватиме ракета-носій Ariane 6, яку створили французькі інженери. Цю подію відкладали пʼять років через труднощі при розробці двигунів і світову кризу, викликану пандемією.
Після відмови від використання дорогого носія Ariane 5, створеного у 1990-ті роки, Європейське космічне агентство на кілька років втратило лідерські позиції на ринку комерційних космічних перевезень і для виведення на орбіту вантажів послуговувалося носіями інших космічних держав.
Серйозним викликом для європейських інженерів стала поява потужних і відносно дешевих багаторазових ракет на зразок Falcon 9 від SpaceX.
До виробництва окремих елементів Ariane 6 залучили аерокосмічні корпорації Airbus і Safran, які створили спільне підприємство ArianeGroup, і ще кількасот промислових компаній з 20 європейських країн.
Ракета заввишки 62 м і масою 860 тонн спроєктована у двох модифікаціях, що мають два або чотири навісні твердопаливні прискорювачі з тягою 350 тонн кожен. Перший ступінь оснащений двигуном Vulcain, другий – двигуном Vinc. Обидва працюють на кріогенному пальному (рідкі кисень та водень).
Не злетіла: історія успіху і краху Virgin Orbit Бренсона
Ракети Ariane 6 здатні вивести на орбіту вантажі вагою від 5 тонн до 11,5 тонни. Директор ESA Йозеф Ашбахер повідомив, що перший старт відбудеться без корисного навантаження, а дату запуску визначать у квітні.
Аугсбург і Мюнхен виходять на орбіту
На літо запланована ще одна європейська прем’єра: перший політ космічної ракети німецької приватної компанії Rocket Factory Augsburg AG. Запуск відбудеться із стартового майданчика британського космодрому SaxaVord, збудованого на одному з Шетландських островів.
30-метрова ракета RFA One призначена для виведення на низьку навколоземну орбіту комерційних супутників вагою до 1 350 кг або рою міні-сателітів. Розгінний блок з девʼятьма двигунами має повернутися на Землю. Його використовуватимуть багаторазово, що здешевить місії.
Орбітальний блок може слугувати буксиром для переміщення супутників на вищі або нижчі орбіти. Його двигуни можна запускати десятки разів.
Можливо, 2024 рік стане стартовим і для німецької приватної компанії Isar Aerospace, що базується в Мюнхені. До першого польоту готова її ракета Spectrum, здатна вивести в космос корисний вантаж вагою до 1 тонни.
В Isar Aerospace сподіваються, що Spectrum буде конкурентоздатною. Очікувана вартість виведення на орбіту 1 кг вантажу – до 10 тис євро.
Місяцехід Odysseus створює навігаційну інфраструктуру
15 лютого з космодрому на мисі Канаверал у Флориді стартувала ракета Falcon 9. Вона вивела на орбіту космічний корабель Nova-C, створений приватною компанією Intuitive Machines з Х’юстона (штат Техас).
Це перший старт з трьох місій х’юстонської компанії, запланованих на 2024 рік. Корабель попрямував до Місяця, де 22 лютого здійснив м’яку посадку і доставив на супутник Землі перший в історії приватний місяцехід Odysseus. Капсула Intuitive Machines також стала першим американським космічним кораблем, що сів на Місяць після місії Apollo-17 у 1972 році.
На борту Odysseus є обладнання Lunar Node, призначене для тестування і підтримки мережі навігації майбутніх місячних місій, включно з Artemis.
Робот установить на поверхні супутника вісім рефлекторів, які стануть лазерними маркерами для визначення висоти і напрямку руху посадкових модулів, переміщення місяцеходів, роботів та астронавтів. Система стереоскопічних відеокамер допоможе обрати місця для посадок, зручні майданчики для зведення базових станцій та інших споруд на Місяці.
Наприклад, компанія Honeybee Robotics розробила проєкт будівництва на південному полюсі Місяця мережі 200-метрових веж з телекомунікаційними передавачами для забезпечення зв’язку. На вежах, що слугуватимуть також маяками для космічних кораблів, планується встановити відеокамери, енергостанції із сонячними панелями та потужні прожектори.
Робот Viper шукатиме воду на Місяці
У листопаді важка ракета-носій Vulcan Centaur виведе на орбіту космічний корабель, який доставить на Місяць посадковий модуль Griffin. Він міститиме роботизований чотириколісний місяцехід Viper вагою 450 кг.
Цю машину створила приватна компанія Astrobotic, що базується в Піттсбурзі, штат Пенсільванія. Мобільна лабораторія вивчатиме регіон південного полюса супутника Землі, де перепад екстремальних температур сягає майже 350 градусів Цельсія: від плюс 107-ми до мінус 240-ка.
Мета дослідницької подорожі, яка є складовою програми NASA "Артеміда", – знайти поклади водяного льоду в місячному ґрунті для астронавтів, що житимуть на місячних базах у недалекому майбутньому.
Viper оснащений буром довжиною 1 м, трьома спектрометрами для визначення хімічного складу зразків, відеокамерами і фарами. Чотири незалежні колісні модулі дозволять роверові рухатися в будь-якому напрямку. Усіма операціями керуватиме комп’ютер, надійно захищений від космічного випромінювання і температурних коливань за бортом.
Місія розрахована на сто земних діб, які охоплять три цикли місячних днів і ночей. За цей час ровер має подолати 20 км. Дані передаватимуться на Землю через мережу далекого космічного зв’язку Deep Space Network.
Китай штурмує Місяць
Успішно доправивши на Землю 1,73 кг зразків місячного ґрунту у 2020 році, Китайське національне космічне управління (CNSA) готується в травні спрямувати на Місяць черговий корабель Chang'e-6.
Завдання місії – уперше в історії зібрати зразки на зворотному боці Місяця і доправити їх на Землю. Це складний проєкт, бо на тому боці супутника радіосигнали, спрямовані на Землю, блокуються гірськими породами.
Для підтримки надійного зв’язку китайці виведуть на навколомісячну орбіту супутник-ретранслятор Queqiao-2. Він розгорне чотириметрову параболічну антену і забезпечить надійний радіозв’язок із Землею.
На недоступній для земних спостерігачів стороні супутника вчені виявили великий ударний басейн Ейткен діаметром 2 500 км і глибиною 8 км. Гірські породи, що містяться в ньому, вірогідно, вивержені з глибин супутника, тож можуть розповісти про склад місячної мантії.
Саме там сяде Chang'e-6, оснащений буровим обладнанням та науковою апаратурою. Після збору зразків капсула з контейнером злетить на місячну орбіту, де її чекатиме космічний корабель. Прийнявши дорогоцінний вантаж, він візьме курс на Землю. Подорож Chang'e-6 триватиме 52 доби.
Космоплан Dream Chaser замінить Space Shuttle
На середину року запланований перший політ багаторазового крилатого космоплана серії Dream Chaser Spaceplane, збудованого компанією Sierra Space із штаб-квартирою в штаті Колорадо.
Цей космічний літак подібно до шатлів попередніх космічних місій закріплюється на корпусі ракети-носія, проте він учетверо менший за Space Shuttle. Його винесе на орбіту ракета Vulcan Centaur, а зворотний політ він виконає самостійно. Після маневрів на орбіті за допомогою двигунів він пірне в атмосферу і приземлиться на звичайній посадковій смузі.
Dream Chaser доставлятиме людей і вантажі на Міжнародну космічну станцію (МКС). Пілотований варіант корабля вміщує сім астронавтів.
Космічний човник обладнаний додатковим зовнішнім вантажним модулем Shooting Star, призначеним для утилізації до 4 тонн відходів, що накопичуються на МКС. На зворотному шляху цей "сміттєвий бак" від’єднується і разом з вантажем повністю згорає в атмосфері Землі.
Компанія планує побудувати флот таких космопланів. Наразі до старту готують корабель Tenacity, а останні випробування проходить космоплан Reverence, який полетить у космос до кінця 2024 року.