Миссии на Марс, Луну, к троянским астероидам. Чего ждать от космонавтики в 2021 году

В феврале 2021 года к Марсу приблизятся три космических аппарата, в октябре или ноябре ученые планируют отправить зонд к троянским астероидам, в это же время в космос собираются запустить и новый орбитальный телескоп, который может произвести революцию в исследовании Вселенной. В 2021 году мы также увидим запуск новых ракет от частных аэрокосмических компаний. 

Вот список космических миссий, запланированных на следующие 12 месяцев.

Марсианское трио

Прошлым летом ОАЭ, Китай и США отправили к Марсу свои аппараты. Первым к Красной планете прибудет арабский зонд Emirati Hope (“Надежда”), произойдет это 9 февраля; он будет исследовать Марс с орбиты. Главная научная задача арабской космической станции — составить полную картину марсианской атмосферы. Emirati Hope изучит пылевые бури в нижних слоях атмосферы и то, как меняется погода на планете в течении марсианского дня и года. 

Уже на следующий день, 10 февраля, к Марсу прибудет китайская миссия “Тяньвэнь-1” (переводится как «вопросы к небесам» или «вопросы к небу»). На протяжении трех месяцев система “Тяньвэнь-1”, состоящая из орбитального зонда и посадочного модуля с марсоходом на борту, будет кружить вокруг планеты, а в мае отправит на поверхность спускаемый аппарат с ровером. Китай впервые попытается посадить аппарат на поверхность другой планеты, самое сложное в этой миссии — совершить мягкую посадку. В случае успеха, китайский ровер займется поиском воды, составлением геологических карт, сбором и анализом образцов состава поверхности. 

Статья по теме: Зачем Китай отправил на Марс свой ровер

Последним к Марсу приблизится американский марсоход Perseverance (“Настойчивость”). Посадка на поверхность запланирована на 18 февраля. Если начальный этап миссии пройдет успешно, в высохшем кратерном озере Езеро ровер начнет искать признаки микробной жизни. Аппарат будет исследовать окружающую местность на наличие биосигнатур, после чего приступит к сбору образцов пород, которые затем оставит в тайнике-контейнере, на Землю эти образцы вернут уже другие миссии. 

Статья по теме: Как новый марсоход NASA будет искать жизнь на Красной планете

К днищу Perseverance прикреплен вертолет Ingenuity (“Изобретательность”), который NASA собирается протестировать на небольшой высоте. Ученые говорят, что в случае успеха, американские инженеры совершат своего рода революцию в исследовании космоса: появится новый тип роботов, который сможет изучать планеты и их спутники с высоты птичьего полета. 

Второй испытательный полет капсулы Starliner без экипажа и первый пилотируемый полет

В декабре 2019 года Boeing провела беспилотные испытания своего корабля Starliner. Однако во время тестового полета Orbital Test Flight-1 (OFT-1), в ходе которого корабль должен был приблизиться к МКС и состыковаться со станцией, возникли трудности с программным обеспечением аппарата, и добраться до цели Starliner не смог. 

Специалисты Boeing изучили проблему, устранили ее и теперь собираются провести вторые беспилотные испытания Orbital Test Flight-2 (OFT-2). Запуск запланирован на 29 марта. Если Boeing добьется успеха, Starliner станет вторым коммерческим пилотируемым кораблем, после Crew Dragon от SpaceX, одобренным NASA для вывода астронавтов на орбиту. 

Если беспилотные испытания Starliner в марте 2021 года окажутся успешными, летом на борту корабля впервые полетят астронавты, это будут Майкл Финк, Николь Манн, Барри Уилмор. Первый пилотируемый полет Starliner к МКС намечен на июнь.    

Лунная эпопея Японии, Великобритании, США

В США существует программа NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Космическое агентство страны ищет и заключает контракты с частными компаниями на так называемые космические транспортные услуги. В рамках этих контрактов “частники” должны разработать небольшие роботизированные посадочные устройства, чтобы потом отправить на них к поверхности спутника вездеходы NASA или луноходы стран-партнеров, в основном с целью разведки лунных ресурсов. 

Одной из таких компаний стала Pittsburgh’s Astrobotic, чей спускаемый модуль Peregrine lander летом 2021 года должен доставить на Луну два крошечных лунохода: японский робот на колесах Yaoki и британский луноход-паук, разработанный компанией Spacebit. Это первые лунные роботы Японии и Великобритании, аппараты займутся изучением поверхности спутника.  

Если миссия Peregrine lander пойдет по плану, посадочный модуль доставит на Луну кремированные останки известного писателя-фантаста Артура Кларка.

В октябре свою посадочную установку Nova-C планирует отправить вторая частная американская компания Intuitive Machines. Аппарат представляет собой беспилотное грузовое устройство с жидкостно-реактивным двигателем на жидком метане, способное за раз доставлять до 100 кг груза. В 2021 году модуль компании собирается доставить на поверхность спутника пять полезных нагрузок NASA, после чего будет передавать различные данные на нашу планету в течение 13,5 земных дней.

Полет SLS

В ноябре может состояться первый полет сверхтяжелой двухступенчатой ракеты-носителя NASA SLS версии Block 1. В рамках беспилотной миссии “Артемида 1” (Artemis-I) SLS должна будет вывести на лунную орбиту корабль “Орион”, который совершит облет Луны и через три недели вернется обратно на Землю. 

Полет SLS состоится лишь в том случае, если строительство ракеты завершится вовремя и она пройдет все необходимые испытания. Напомним, первый запуск SLS NASA неоднократно переносило, последний раз в 2020 году. 

Статья по теме: Генеральный инспектор NASA резко раскритиковал работу по созданию ракеты SLS

Миссия “Артемида 1” играет важную роль в планах NASA по высадке людей на Луну. В случае успеха этой миссии, в 2022 году агентство осуществит облет Луны с экипажем на борту, а в 2023 и в 2024 годах уже планируется полет с высадкой астронавтов на поверхность спутника. 

Россия на Луне

К лунной эпопее может присоединиться и Россия, которая в начале октября планирует отправить к луне миссию “Луна-25”. Аппарат прилунится в районе южного полюса для исследования лунного реголита, экзосферы и пыли, также “Луна-25” проведет оценку массовой доли замерзшей воды в реголите. Южный полюс Луны — весьма перспективное для исследований место. В 2009 году индийский зонд Чандраян-1 и аппарат NASA LCROSS обнаружили здесь значительный запас водяного льда. Этот регион рассматривается NASA как цель первой после долгого перерыва высадки астронавтов, которая должна состояться в 2020-х годах. 

Запуск орбитального телескопа

В конце октября-начале ноября планируется запуск орбитального телескопа “Джеймса Уэбба” — одной из важнейших с научной точки зрения космических миссий, которая откладывалась не один год из-за технических проблем и растущих затрат.

Телескоп “Джеймса Уэбба” станет преемником “Хаббла”, и, как надеются ученые, поможет узнать больше об атмосферах далеких планет и раскрыть тайны ранней Вселенной.

Орбитальная обсерватория почти готова к работе, сейчас она готовится к последним испытаниям, в ходе которых инженеры проверят самые сложные части телескопа, например, солнцезащитный экран. 

В глубь Солнечной системы

В этом году NASA собирается отправить в космос первую в мире миссию по планетарной защите DART (Double Asteroid Redirection Test). Запуск запланирован на конец июля. При помощи специального 500 килограммового автоматического аппарата ученые хотят проверить, можно ли сдвинуть орбиту малого тела, воздействуя на него. Для этого специалисты столкнут станцию с астероидом Didymos, состоящим из двух тел: Didymos A (диаметр 780 метров) и Didymos B (диаметр 160 метров). От удара выделится количество энергии, эквивалентное количеству, выделяемому при взрыве трех тонн тротила.

По сути, агентство испытает технологию, которая теоретически может стать “планетарным щитом”: менять курс объекта так, чтобы он не столкнулся с Землей. 

Статья по теме: Космическая миссия DART может вызвать искусственный метеорный поток

Зонд должен будет ударить по Didymos B на скорости 6 км/с. Предполагается, что удар изменит траекторию полета астероида и орбитальную скорость Didymos B приблизительно на 0.4 мм/c. В октябре 2022 года астероид пролетит почти в 11 миллионах километров от нашей планеты.

В октябре-ноябре должна быть запущена еще одна амбициозная миссия NASA по исследованию троянских астероидов — “Люси”. Это первая в истории космических исследований миссия, которая должна будет изучить популяцию троянских астероидов, вращающихся вокруг Солнца вместе с Юпитером («впереди» и «позади» планеты). За 12 лет аппарат изучит 8 “космических камушков”.

Статья по теме: Миссия NASA “Люси”, которая раскроет тайны “молодости” Солнечной системы

Система для удаления космического мусора

На март запланирован запуск первой коммерческой системы для удаления космического мусора. Аппарат ELSA-d от японской компании Astroscale выведет на орбиту российская ракета “Союз-2”. Зонд представляет собой тестовую систему из двух станций: 175-килограммовой “обслуживающей” станции и 17-килограммовой “клиентской” — мишени. При помощи магнитного захвата “обслуживающая” станция “притянет”, а потом “отпустит” мишень, чтобы показать возможности захвата частей космического мусора в разных условиях. Если испытания пройдут успешно, Astroscale планирует внедрить технологию в работу и оказывать услуги по «уборке» космического мусора с орбиты. 

Пробные запуски новых ракет-носителей

Сразу несколько частных аэрокосмических компаний планируют в 2021 году испытать свои новые ракеты. 

Летом компания United Launch Alliance, которая принадлежит Lockheed Martin и Boeing, проведет первый пробный запуск сверхтяжелого носителя Vulcan, который, как заявлено, сможет выводить на геостационарную орбиту до 14,5 тонн груза. Ключевой элемент будущей ракеты — двигатели BE-4, использующие метан.    

Ближе к лету компания Blue Origin собирается испытать свою тяжелую ракету-носитель New Glenn, способную выводить на геостационарную орбиту до 13 тонн полезной нагрузки. Первая ступень ракеты будет оснащена семью двигателями BE-4, о них мы говорили выше. Недавно NASA объявило, что New Glenn присоединится ​​к флоту коммерческих ракет-носителей агентства.  

В четвертом квартале SpaceX протестирует сверхтяжелую Super Heavy. Эта ракета будет оснащена 31 двигателем системы Raptor и сможет выводить на геостационарную орбиту до 21 тонны полезной нагрузки. Компания хочет использовать Super Heavy в качестве ступени корабля Starship для вывода его на орбиту. В будущем, как планирует SpaceX, корабли Starship смогут доставлять людей на Луну и Марс. 

United Launch Alliance, Blue Origin и SpaceX — не единственные компании, которые собираются испытать свои ракеты в 2021 году. Несколько стартапов по запуску малых спутников также надеются выйти на “космический рынок” в новом году: Firefly Aerospace и Relativity Spacet.   

Базирующаяся в Техасе компания Firefly Aerospace собирается запустить свою новую двухступенчатую ракету-носитель Alpha для вывода на орбиту малых спутников в 2020 году, но из-за пандемии планы компании изменились и миссию перенесли на 2021 год. Alpha сможет выводить на геоцентрическую орбиту до 600 кг полезной нагрузки. 

Relativity Space — стартап из Лос-Анджелеса, который напечатал свою ракету Terran 1 на 3D-принтере. Планируется, что этот носитель будет выводить на орбиту небольшие спутники с площадок на мысе Канаверал. Ожидается, что свое детище компания впервые испытает во второй половине 2021 года.  

Туристы на МКС

Во второй половине 2021 года должен состояться первый полностью частный полет на МКС. Соглашение, подписанное между SpaceX и стартапом Axiom Space, предусматривает отправку трех космических туристов на станцию на корабле Crew Dragon. На МКС туристы планируют провести восемь дней. 

В Axiom отмечают, что на космическую станцию туристы летали и раньше, но в этот раз будет именно первая «полностью частная миссия» на станцию. 

Давайте дружить: Twitter, Facebook, Telegram

Следите за нами в Google Новостях и читайте на канале в Яндекс Дзен