Document 2736587
advertisement
[Введите текст] [Введите текст] ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ [Введите текст] бюллетень новостей и аналитических материалов Выпуск № 60 2016 г. Содержание ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОСМОНАВТИКИ Новый закон США о разработке ресурсов космоса расценивается как исторический .........2 Элон Маск: колонизировать Марс нужно уже сейчас ...............................................................5 Космопланы или многоразовые ракеты? …….………………….…..........................................8 О коммерческих разработках многоразовых ракет-носителей ….........................................13 МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Космический эксперимент PBRE ..………………. ……….....................................................17 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ Самосоздаваемые жилища для экстремальных сред ……………..........................................20 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 ОБЩИЕ ВОПРОСЫ КОСМОНАВТИКИ Новый закон США о разработке ресурсов космоса расценивается как исторический В США принят закон, который позволяет американским компаниям владеть и продавать материалы, которые они смогут добывать на Луне, астероидах и других небесных телах. Данный документ, получивший название “Закон США о конкурентоспособности коммерческих запусков в космос” (U.S. Commercial Space Launch Competitiveness Act – CSLCA), был одобрен Сенатом 10 ноября, Палатой представителей 16 ноября, а 25 ноября 2015 года подписан президентом Обамой. Закон будет стимулировать развитие добычи ресурсов за пределами Земли, считают представители этой зарождающейся индустрии. "Принятие данного закона создаёт прочную основу для следующих этапов нашего бизнеса", – уверен Крис Льюики (Chris Lewicki), президент и главный инженер компании Planetary Resources, которая намеревается добывать воду и металлы на ближайших к Земле астероидах. [Разработка астероидов: план компании Planetary Resources в изображениях]. "Это означает, что использование космических ресурсов и коммерческого освоения космоса уже началось", – считает Льюики. "Разработка ресурсов не есть нечто, относящееся к далёкому будущему. Мы наблюдаем вполне реальный исторический процесс." "Важность Закона трудно переоценить", – утверждает Дэйл Скрен, исполнительный вице-президент Национального космического общества США. "Пожалуй, самая исторически значимая его часть призывает к предоставлению гражданам США права разрабатывать астероиды таким образом, чтобы это не противоречило международному праву, в том числе Договору по космосу." 2 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 В данном Законе рассматривается целый ряд вопросов, связанных с космическими полётами. Например, он устанавливает обязательства США в отношении Международной космической станции, по крайней мере, до 2024 года. Он требует от частных компаний соответствия стандартам безопасности пилотируемых космических полётов до 2023 года, отодвигая первоначальный срок на семь лет. Однако наибольшее внимание общественности привлекли положения Закона, связанные с разработкой космических ресурсов. В частности, Раздел IV Закона гласит: «Гражданин США, занимающийся коммерческой разработкой ресурсов астероидов или космоса, получает право на любой добытый ресурс астероидов или космоса, в том числе на захват, владение, транспортировку, использование, и продажу ресурсов астероидов или космоса, полученных в соответствии с действующим законодательством, включая международные обязательства США". Закон не позволяет владеть астероидами или участками на Луне или любой другой внеземной недвижимостью – но только ресурсами, извлекаемыми из такого небесного тела. Таким образом, добыча космических ресурсов будет аналогична промыслу в международных водах, заявил Льюики. "Никто не владеет ими до тех пор, пока они не перешли в ваше распоряжение, а затем вы завладеваете ими," – заявил он в отношении космических ресурсов, которые по мнению Льюики и других сторонников добычи ресурсов в космосе, теоретически могут извлекаться в масштабе всей Солнечной системы (особую ценность представляет вода, которую можно переработать в ракетное топливо, что позволит космическим кораблям дозаправляться в пути). Компания Planetary Resources и другие участники данного рынка, такие, как Moon Express, которая намеревается извлекать водяной лёд и другие ресурсы естественного спутника Земли, считают, что они уже имеют необходимые права, изложенные в Законе о конкурентоспособности коммерческих запусков в космос в США, еще до того, как Конгресс принял, а президент подписал его. Они уже давно полагают, что их деятельность легитимна в рамках Договора по космосу (Outer Space Treaty – OST) от 1967 года, который создал основу для международного 3 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 космического права. (Договор по космосу запрещает странам присваивать себе небесные тела, но, по мнению многих экспертов, разрешает добычу полезных ископаемых на этих телах.) Закон о конкурентоспособности должен окончательно развеять опасения людей, которые сомневались в правовом статусе добычи ресурсов в космосе, считает Льюики. Соучредитель и генеральный директор компании Moon Express Боб Ричардс согласен, что данный закон окажет большое влияние, внося ясность и определенность, которые дадут "фантастический толчок к развитию." "Я думаю, что с исторической точки зрения это будет большое дело," – сказал Ричардс. Он сравнил потенциальную значимость Закона о конкурентоспособности с Законом о фермах и участках (Homestead Act) от 1862 года, который инициировал процесс освоения американского Запада. Ричардс выразил надежду, что принятие Закона о конкурентоспособности позволит начать содержательный диалог с другими странами мира на тему о добыче космических ресурсов и коммерческом освоении космоса. "Чем скорее мир согласится с этим [подходом], тем больше у нас шансов стать зрелым и ответственным биологическим видом космического масштаба," – считает Ричардс. "Для нас, людей, это реальный шанс выйти на новые рубежи без завоевания друг друга. Для нас это очередная возможность попытаться все сделать как надо.” Оригинальный текст “Закона США о конкурентоспособности коммерческих запусков в космос Номер статьи 167 4 Электронные адреса источников http://www.space.com/31177-space-mining-commercial-spaceflight-congress.html ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Элон Маск: колонизировать Марс нужно уже сейчас Стремясь колонизировать Марс, человечество не должно терять время, считает Элон Маск, основатель и генеральный директор компании SpaceX. Художественное представление корабля Dragon компании SpaceX, совершившего посадку на Марс "Сейчас впервые в истории Земли открыто окно, позволяющее нам распространить жизнь на другую планету," – заявил Маск на ежегодной зимней встрече Американского геофизического союза. "Это окно может быть открыто в течение длительного времени – и, надеюсь, так оно и будет, – но оно также может оставаться открытым и в течение короткого промежутка," – добавил он. "Я думаю, было бы разумно придать жизни межпланетный характер, пока мы имеем возможность это сделать." [План компании SpaceX для Марса и многоразовых ракет-носителей (Видео)]. Колонизация Марса является давней страстной идеей Маска. Действительно, он неоднократно заявлял, что в 2002 году основал SpaceX, прежде всего для того, чтобы помочь превратить человечество в межпланетный вид. Наличие 5 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 самодостаточного форпоста на Красной планете могло бы стать страховкой от вымирания человечества, даже в случае если на Земле произойдёт что-то ужасное. Кроме того, колонизация Марса имеет и другие преимущества, считает Маск. Она даст ход крупным научным открытиям и породит новые технические возможности, что вдохновит и даст импульс активности людям всех профессий по всему земному шару. Поселение на Марсе "было бы великим дерзновением", – считает Маск. "Нужно что-то к чему бы люди стремились, просыпаясь по утрам." Колонизация Марса не будет легкой, однако человечество может осуществить её с помощью нескольких ключевых технологий, считает Элон Маск. Главными из них являются полностью многоразовые и часто запускаемые ракеты-носители, а также способность производить ракетное топливо на Марсе из местных материалов. В настоящее время, как известно, ракеты-носители используется только один раз, после чего падают в океан или на землю. Это означает большие затраты денежных средств в результате каждого запуска. Например, изготовление ракеты Falcon 9 компании SpaceX (сама конструкция) стоит около $16 млн., тогда как стоимость топлива для неё составляет всего около $ 200 тыс., сообщил Маск. Поэтому переход на многоразовые средства потенциально способен сократить стоимость космического полета в десятки раз, продолжил он. SpaceX упорно работает, чтобы этого добиться. В 2015 году во время орбитальных запусков компания дважды пыталась посадить первую ступень ракеты-носителя Falcon 9 на дистанционно управляемую платформу в Атлантическом океане. Обе попытки, которые были предприняты в январе и апреле, были почти неудачными; ступень ракеты попала в цель, но опрокинулась и взорвалась на палубе платформы. SpaceX вскоре снова будет стараться довести первую ступень ракеты-носителя Falcon 9 до уверенной мягкой посадки – на этот раз, возможно, на землю на территории станции ВВС мыс Канаверал во Флориде. 6 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Жизнь на Марсе Колонизация Марса может столкнуться с дополнительными трудностями в случае открытия на его поверхности местных форм жизни. В таком случае, считают ученые и лица, принимающие решения, первопроходцы Красной планеты должны действовать максимально осторожно. При этом Маск считает, что подобные опасения в части планетарной защиты в конечном итоге станут главной проблемой. "Похоже, что действительно на Марсе нет никакой жизни, по крайней мере, на поверхности," – заявил Маск. "Мы пока не наблюдаем никаких её признаков." Марсианские недра более благоприятны, так как любая форма жизни там защищена от жёсткой радиации и низких температур, имеющих место на поверхности, добавил он. Но Маск не считает, что необходимость вести жизнь в подпочвенном слое воспрепятствует колонизации Красной планеты. Маск надеется стать ключевым деятелем в деле переселения человечества на другую планету, но он не надеется, что сможет увидеть плоды своего труда в полном объёме. "Это будет осуществляться очень долго и трудно," – сказал он, имея в виду колонизацию Марса. Номер статьи 168 7 Электронные адреса источников http://www.space.com/31388-elon-musk-colonize-mars-now.html ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Космопланы или многоразовые ракеты? Запуски спутников, космических кораблей и людей в космос стоят дорого, потому что ракеты-носители используются всего один раз. После выполнения миссии по доставке своих полезных грузов на орбиту ракеты либо сгорают в атмосфере, либо безвозвратно падают в океан или на твёрдую поверхность Земли. Представьте себе, насколько дорогими были бы трансатлантические перелеты, если бы самолет совершал всего один полёт, после чего отправлялся бы в утиль. Однако именно это и происходит в ходе космической деятельности. Стоимость ракетного топлива в составе общей стоимости запуска ракеты-носителя составляет всего одну тысячную, тогда как все остальные затраты в значительной степени приходятся на однократно запускаемую ракету-носитель. Космоплан Skylon Учёные и инженеры потратили десятилетия по решение этой проблемы, и, наконец, появились два различных решения: в США компания SpaceX создала ракетуноситель, которая, используя свои ракетные двигатели, может возвращаться на базу, приземляясь вертикально, а британская компания Reaction Engines продвигает проект Skylon – космический самолет с использованием гибридного турбореактивного/ракетного двигателя SABRE, который может осуществлять 8 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 полёты в космос, но взлетает и приземляется на взлетно-посадочной полосе как самолёт. Основные характеристики космоплана Skylon, ракет-носителей Falcon 9 и Falcon Heavy Оба решения являются перспективными. Оба имеют значительную финансовую поддержку. Но, какой из этих подходов экономически более целесообразен? Будет ли одно решение исключать другое? На представленной ниже диаграмме даётся ответ на вопрос о стоимости выведения одного килограмма полезного груза на низкую околоземную орбиту, а также показан эффект от использования многоразовых средств выведения. Здесь Skylon сравнивается с двумя ракетами компании SpaceX – Falcon 9 и Falcon Heavy (старшая РН семейства, первый запуск которой намечен на апрель 2016 года). При этом для сравнения представлены характеристики наиболее эффективных существующих и создаваемых одноразовых ракет-носителей. Ракета-носитель Falcon Heavy на стартовой площадке 9 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Снижение стоимости выведения на низкую околоземную орбиту (фнт.стерл. за кг) в зависимости от количества запусков для одного экземпляра космоплана Skylon, одной РН Falcon 9 и одной РН Falcon Heavy. [В правой части диаграммы для сравнения представлены стоимости запусков эксплуатируемых и разрабатываемых ракет-носителей] Данная диаграмма показывает (обратите внимание на две различные оси “х”), что Skylon значительно дороже и требует намного большего количества циклов использования, прежде чем затраты на него снизятся до уровня многоразовых ракет. Даже и тогда, ракеты Falcon могут быть более предпочтительными по затратам. При этом вызывает удивление, что Европейское космическое агентство, по-прежнему, продвигает чрезмерно дорогой проект ракеты-носителя "Ариан-6". Даже принимая во внимание значительное снижение стоимости запуска, возникает вопрос, станет ли коммерческий рынок услуг по запуску в космос достаточно большим, чтобы дать возможность системе Skylon снизить свои общие затраты. В 2014 году общее количество запусков ракет-носителей в космос по всему миру составило 92 (в 2015 году – 87). Существует ряд причин, по которым Skylon остается неконкурентоспособным даже по сравнению с частично многоразовыми ракетами Falcon (не говоря уже о 10 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 полностью многоразовых): - Skylon стоит примерно в 30 раз дороже ракеты-носителя Falcon 9 и в 20 раз дороже, чем Falcon Heavy. Несмотря на то, что теоретически Skylon более надёжен (в чём, кстати, есть сомнения), столь большая разница в стоимости значительно повышает затраты на страхование, что приведёт к росту эксплуатационных расходов в целом. - Использование "экзотической" и весьма дорогой комбинацию топлив для реактивных и ракетных двигателей. Заправка космоплана Skylon топливом обходится примерно в шесть раз дороже, чем заправка ракеты-носителя Falcon 9, или вдвое дороже, чем Falcon Heavy. - Для взлёта и посадки аппарата Skylon требуется взлётно-посадочная полоса длиной 5 км, в то время как Falcon 9 можно запустить с места, размером примерно с вертолётную площадку. Это приводит к более высоким расходам на эксплуатацию и техническое обслуживание, которые, правда, могли бы снизиться, если бы операторам Skylon удалось получить разрешение на использование коммерческих аэропортов. Недавно компания Reaction Engines вступила в партнёрские отношения с компанией BAE Systems, однако проект Skylon ещё не вышел из стадии идеи, изложенной только на бумаге и поддерживаемой группой примерно из 100 сторонников. Прежде, чем Skylon дойдёт до взлётно-посадочной полосы, потребуется ещё около десяти лет разработок и испытаний, а также инвестиции в объёме £14 млрд. При этом, имеющая прибыль компания SpaceX, оцениваемая в £8 млрд. и насчитывающая около 4000 сотрудников, уже близка к реализации полностью готовой к эксплуатации 1-й ступени многоразовой ракеты Falcon [Прим.ред.: 22 декабря 2015 г. SpaceX произвела успешный запуск ракеты с возвратом 1-й ступени на посадочную площадку на мысе Канаверал в штате Флорида]. После окончательного завершения испытаний, ракета будет разобрана и изучена. Конструкция подвергнется оптимизации, надежность повысится, а также будут приниматься меры по снижению затрат. 11 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Политические риски В 1996 году китайская ракета-носитель Long March 3B потерпела крушение на старте, при этом США подозревали китайские власти в краже американской технологии шифрования, связанной с полезным грузом ракеты – спутником Intelsat. Последовавшая за этим политическая буря, привела к значительным изменениям в законодательной базе США, касающейся спутников и другой космической техники. Следствием этого является то, что SpaceX испытывает трудности с привлечением неамериканских клиентов и имеет мало шансов на рабочее взаимодействие с иностранными правительствами, что в настоящее время в сумме составляет две трети мирового рынка запусков в космос. Это дает британскому аппарату Skylon огромное конкурентное преимущество из-за отсутствия подобных ограничений. Действительно, на рынке за пределами США, Skylon вовсе не будет испытывать никакой реальной конкуренции. Однако, уже предпринимаются определённые шаги в направлении смягчения вышеупомянутых мер. Время покажет, дойдут ли эти изменения до операторов коммерческих пусковых услуг типа SpaceX. С точки зрения решения проблемы одноразовых ракет, представляется, что Reaction Engines опоздала примерно на десятилетие. SpaceX уже почти справилась с этой проблемой. При всём при этом, двигатель SABRE представляет собой замечательный скачок в области технологий, способный в гражданской авиации стать основой гиперзвуковых пассажирских и транспортных самолётов будущего. Дополнительные материалы: X-37B Space Plane: US Air Force's 4th Mystery Mission in Photos Project Skylon: A Giant British Space Plane Concept (Gallery) Номер статьи 169 12 Электронные адреса источников http://www.space.com/31400-spaceplanes-vs-reusable-rockets-which-will-win.html ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 О коммерческих разработках многоразовых ракет-носителей 23 ноября частная космическая компания Blue Origin отправила ракету в суборбитальный полёт и произвела её контролируемое приземление в Западном Техасе. Ранее в этом году в процессе запусков на орбиту, произведённых конкурирующей частной космической компании SpaceX, дважды почти удалось осуществить мягкую посадку первой ступени своей ракеты-носителя Falcon 9 на корабль в Атлантическом океане. Многоразовая ракета-носитель New Shepard компании Blue Origin после посадки в ходе беспилотных суборбитальных лётных испытаний 23 ноября 2015 года Сторонники этих проектов уверены, что данные достижения показывают, что разработка полностью многоразовых ракеты - ключевой инновации, которая могла бы сократить стоимость космических полётов – вовсе не является несбыточной мечтой. [Видео: Историческая посадка ракеты Blue Origin] По мнению Эрика Сталлмера, президента Федерации коммерческих космических полётов, деятельность этих двух компаний показывает, что это [многоразовость] возможно и что это снизит затраты." 13 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Соблазн многоразовых ракет Основатели Blue Origin и SpaceX - соответственно Джефф Безос и Элон Маск, подчеркнули, что многоразовые системы запуска станут критически важными в процессе экспансии человечества в пространство Солнечной системы. Компания SpaceX осуществляет безопасную посадку ускорителя ракеты на морскую платформу "Причина того, что космические путешествия столь дороги состоит в том, что мы выбрасываем дорогостоящие ракеты-носители после каждого использования, и поэтому, чтобы снизить затраты нужна многоразовость их использования," – заявил Безос. "Это действительно ключ к тому, чтобы миллионы людей стали жить и работать в 14 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 космосе, исследовать Солнечную систему, достигли Марса и других мест космического пространства," – добавил он. "Мы должны значительно снизить эти затраты." То, что делают ракеты многократного использования, действительно очень существенно, считает Маск. Он уверен, что новые системы запуска в космос смогут в конечном итоге снизить стоимость космического полета в 100 раз, что сделает экономически целесообразным создание постоянной колонии на Марсе. Поэтому в настоящий период SpaceX работает над технологиями многоразовых ракет. Ракета-прототип компании, получившая название Grasshopper, успешно приземлялась много раз в ходе испытательных полетов, проводившихся в течение последних нескольких лет. Компания SpaceX тоже пытались вернуть и контролируемым образом посадить на землю первую ступень своей ракеты Falcon 9 в процессе нескольких запусков на орбиту. Компания выполнила "приводнения" в океане, сбросив и мягко посадив разгонную ступень в воды Атлантики. А в апреле 2014 года SpaceX произвела мягкую посадку ракеты на заброшенном корабле. Это произошло во время запусков беспилотного корабля Dragon компании SpaceX на Международную космическую станцию с целью доставки грузов по заказу НАСА. Оба раза, первой ступени ракеты-носителя Falcon 9 удалось приземлиться в заранее определённом месте. Однако оба раза ступень села довольно жёстко. Маск и другие представители SpaceX пообещали справиться с проблемами, а Сталлмер заявил, что верит в скорый успех. Когда многоразовые системы войдут в эксплуатацию в полном объёме, наступит новый золотой век ракетной техники, считает Безос. Несомненно, приемлемая стоимость и повышенная эффективность многоразовых ракет окажет мощное воздействие на различные области космической деятельности, уверен Сталлмер. "Инновационность и мастерство нового поколения компаний, занимающихся запусками в космос, по-настоящему изменят космический бизнес. Снижение 15 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 стоимости доступа в космос откроет много новых горизонтов и безграничных возможностей," – считает он. Джеф Безос, основатель компании Amazon.com, возглавляет коммерческую компанию Blue Origin, которая намеревается отправлять людей в суборбитатльные и орбитальные полёты в космос Номер статьи 170 16 Электронные адреса источников http://www.space.com/31234-reusable-rockets-space-travel-holy-grail.html ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ Космический эксперимент PBRE Представьте подземные воды и газ, которые повергаются фильтрации, проходя через пористую почву и горные породы. В наземных условиях гравитация стремится разделить проникающию через почву воду и газ, очищает воду и собирает её в подземных бассейнах. В этом процессе роль гравитации очень существенна, как в природе, в случае грунтовых вод, так и в химических процессах при искусственной очистке воды. Один из испытательных стендов PBRE. Одна стойка использует случайным образом сложенные стеклянные шарики, а другая -- случайным образом сложенные тефлоновые шарики Механизм фильтрации в наземных условиях хорошо изучен, даже когда поток состоит из различных жидкостей. Однако до сих пор нет полной ясности о протекании таких процессов в условиях микрогравитации. "Существует много различных типов реакторов," – рассказал д-р Брайан Мотил, исследователь из Исследовательского центра имени Гленна. "Когда имеется одна фаза, только жидкость или газ, то она ведет себя в наземных условиях практически так же, как и в условиях микрогравитации. Однако, при наличии двух различных 17 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 фаз, например, газ-жидкость, где плотности существенно различаются, вы увидите совершенно другую картину при переходе от наземных условий к космическим". Эксперимент с реактором со слоем фильтрации (Packed Bed Reactor Experiment -PBRE) представляет собой научное исследование, предназначенное для получения данных о протекании двухфазных потоков через пористую среду в условиях микрогравитации. Эксперимент PBRE, запуск которого запланирован на ближайший коммерческий полёт к Международной космической станции (3 декабря), сможет дать данные, полезные для создания более эффективных реакторов для космоса, в частности, для длительных полётов на Марс. Реакторы, используемые на МКС и в ходе беспилотных космических полётов очень важны. Без них жизнь в космосе была бы невозможна. Они очищают воду, воздух и поддерживают многие процессы жизнеобеспечения. Из-за пробелов в наших знаниях о работе двухфазных систем в условиях микрогравитации, проектировщики не могут создавать более эффективное оборудование. "Вообще говоря, НАСА просто пытается избежать двухфазных реакторов," – сообщил д-р Энрике Рейм, научный сотрудник проекта в Центре Гленна. "Это сложная проблема, но мы не можем всегда избегать двуфазности. Иногда пузырьки газа возникают в растворе и вы получаете фазы, даже если не хотите, чтобы они возникали в реакторе. Это создаёт проблемы для людей, которые разрабатывают системы очистки воды, насыщения воздухом и т.д.". Эксперимент PBRE будет проводиться в течение восьми недель на МКС в перчаточном боксе для исследований в условиях микрогравитации (Microgravity Science Glovebox - MSG), представлящем собой автономную лабораторию размером с чемодан. Масса экспериментального оборудования PBRE составляет 147 кг, что на сегодняшний день является самым тяжелым и крупным экспериментом, проводимом в перчаточном боксе MSG. Всё время, пока PBRE будет заниматься гидродинамикой, в нём не будут происходить какие-либо химические реакции. "PBRE способен работать с широким спектром водяных и воздушных потоков, проходящих через два случайным образом наполненных испытательных лотка. В 18 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 качестве набивки используются сферические шарики диаметром 3 мм," – сообщила Кэти Фрей, руководитель проекта PBRE по вопросам эксплуатации в Центре Гленна. Использование двух типов шариков позволит исследователям измерять расход через материалы, обладающие различными уровнями смачиваемости, т.е. способности жидкости поддерживать контакт с поверхностью. Один испытательный лоток будет заполнен смачиваемыми стеклянными шариками, в то время как другой будет содержать несмачиваемые тефлоновые шарики. В эксперименте будут измеряться уровни давления и расхода. Съёмку потоков будут вести две высокоскоростные камеры высокого разрешения. "После завершения исходного тестирования, аппаратура PBRE будет доступна для других исследований," – сообщил Мотил. "Испытательный и диагностический сегмент являются сменными, чтобы обеспечить возможность проведения любого типа воздушно-водяных экспериментов, позволяющих НАСА или промышленности тестировать компоненты или подсистемы любого типа." Космический эксперимент PBRE позволит разработать и подтвердить инструменты проектирования и масштабирования для будущих двухфазных реакторов, действующих в условиях микрогравитации. Он также даст данные для определения стратегии избавления однофазных лотков от нежелательных пузырьков газа. Результаты этого эксперимента могут привести к возможности эксплуатировать в космосе реакторы с более высокой эффективностью, чем на Земле, что будет полезно для будущих дальних космических полётов. Номер статьи 171 19 Электронные адреса источников http://www.spacedaily.com/reports/Getting_Into_the_Flow_on_the_ISS_999.html ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ Самосоздаваемые жилища для экстремальных сред Астронавты-первопроходцы на Луне и Марсе, возможно, будут жить и работать в удобных домах, которые построят себя сами. Самосоздаваемое жилище могут использовать люди на Марсе Такова идея проекта SHEE (Self-deployable Habitat for Extreme Environments – саморазворачиваемые жилища для экстремальных сред), в рамках которого разрабатываются постоянные жилища, которые могут использоваться как на Земле, так и за её пределами, например, на Марсе. Проект SHEE является результатом разработок, начатых архитектором Ондреем Доулом (Ondrej Doule), который подробно представил эту концепцию 31 августа на сессии по средам обитания в космосе в рамках конференции Space 2015 Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA). [Какие проблемы возникают у колонистов на Марсе (инфографика)]. Автономная конструкция В течение нескольких лет консорциум из пяти европейских стран работает над созданием первого в Евросоюзе проекта жилищ, автономно разворачиваемых в наземных условиях и космической среде. 20 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Проект заваевал гранты Евросоюза на исследования, разработки и демонстрации. Этот трёхлетний проект получил в общей сложности финансирование в размере 2,3 млн евро ($ 2,6 млн по текущему курсу). Исходная предпосылка проекта SHEE состоит в том, что использование человеческого труда для строительства на поверхности Марса или Луны сопряжено с большими рисками, сложностями и высокими затратами, поэтому в максимально возможной степени необходимо применять автономные методы создания жилищ Архитекторы и дизайнеры работают над созданием самосоздаваемых жилищ для экстремальных сред Среда обитания SHEE представляет собой гибридную конструкцию, состоящую из надувных, жёстких и автоматизированных компонентов. Жилище делится на пять основных функциональных областей: входные порты, рабочие зоны, частные квартиры для экипажа, кухня и туалет. По словам разработчиков, интерьер жилища может быть меблирован на заказ и приспособлен к конкретным потребностям научных исследований. Испытания Проект SHEE уже вышел за рамки чертежей. "Сейчас проводятся лабораторные испытания," – сообщил Доул, возглавляющий Технический совет по космической архитектуре в институте AIAA и являющийся доцентом Антропоцентрического центра Технологического института в Мельбурне, штат Флорида. 21 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 После того, как система будет готова, рассказал Доул, мы приступим к выполнению этапа "испытания и операции без людей в контуре управления", чтобы убедиться, что SHEE может функционировать в экстремальных условиях до 14 суток. Эти испытания будут проводиться в Международном космическом университете в Страсбурге, Франция. Пыльные среды Первая миссия SHEE, которая запланирована в среде, похожей на внеземную, связана с другим исследовательским проектом. "Среда-аналог находится в Испании, где саморазворачиваемые жилища для экстремальных сред должны послужить как основа для испытания взаимодействия человека и робота," – сказал Доул. "Это место, где саморазворачиваемое жилище будет впервые подвергнуто воздействию загрязнений и мы определим способность его надувных уплотнений работать в пыльной среде." Доул считает, что самые серьёзные проблемы будут связаны со стойкостью конструкции и доступностью механизмов развёртывания системы. "Их ещё предстоит создать", - сказал он. Работа по жилищам для Луны и Марса может найти применение в наземных условиях: например, оказание помощи пострадавшим от естественных и техногенных катастроф Здесь, на Земле, ученые и исследователи весьма ограничены возможностями по развёртыванию баз в отдалённых или неблагоприятных условиях, считает Доул. 22 ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПОЛЁТЫ № 60-2016 Постоянная автономно разворачиваемая база повысила бы эффективность работы исследователей, позволяя им подолгу находиться на месте, не оставляя большого "экологического следа". Такая база также может быть использована в районах техногенных катастроф или стихийных бедствий. Учитывая возможность быстрого развертывания, частичную автономию подсистем и плотную укладку, разворачиваемые базы могут обеспечивать жильём людей, которые потеряли свои дома. При этом, нет необходимости немедленного подключения к жилищно-коммунальной инфраструктуре. Более подробные данные о проекте саморазворачиваемых жилищ для экстремальных сред содержатся на сайте www.shee.eu. Как создать колонию на Луне (инфографика) Номер статьи 172 23 Электронные адреса источников http://www.space.com/30553-self-deploying-mars-habitats-shee.html
