Космическое агентство esa

В будущем космические спутники будут производиться прямо на орбите Земли

В скором будущем космические спутники будут производиться не на Земле, а прямо на ее орбите. Строительство первого в истории космического завода по производству спутников недавно проспонсировало Европейское космическое агенство (ESA). Оно выделило на это дело около 3 миллионов евро, что по текущему курсу равно примерно 265 миллионам рублям. Созданием космического завода займется компания Airbus на разработку тестовой версии завода у нее есть два года. Получается, что уже в 2023 году мы сможем наблюдать за тем, как на орбите нашей планеты будут создаваться космические аппараты. Только у некоторых людей может возникнуть вопрос: а зачем все это нужно? Ведь космические спутники уже более полувека создаются на Земле, отправляются в космос и прекрасно работают. На самом деле, космический завод нужен человечеству уже давно и сейчас вы в этом убедитесь.

Первый космический завод в истории

Проект по созданию первого космического завода называется PERIOD, что расшифровывается как PERaspera In-Orbit Demonstration. Главную роль в проекте будет играть компания Airbus, но ей также будут помогать еще 7 сторонних компаний. Перед ними будет стоять одна важная цель научиться собирать спутники за пределами нашей планеты. Скорее всего, первый орбитальный завод будет представлять собой робота с одной механической рукой. Этот механизм сможет брать относительно небольшие детали и соединять их вместе, чтобы в результате получился крупный космический спутник. Примерно таким образом в свое время строились МКС и советская станция Мир их составные части доставлялись на орбиту отдельно и только потом соединялись воедино.

Советская орбитальная станция Мир

На данный момент известно, что механическая рука будет иметь сменные насадки. Вряд ли разрабатываемый робот будет автономным для экономии денег его наверняка закрепят на МКС. На первых этапах работы конструкция будет собирать большие по размерам, но простые по исполнению фрагменты космических спутников. К ним можно отнести антенные решетки, солнечные панели и так далее. Также не исключено, что робот сможет заменять неисправные части уже существующих аппаратов.

Примерная конструкция космического завода от Airbus

Читайте также: Почему спутники Starlink стали невидимыми для человеческого глаза?

Сборка спутников в космосе

Необходимость такого космического завода есть уже давно. На данный момент ракеты-носители не могут поднимать слишком тяжелые грузы, потому что объекты можно поместить только в головной обтекатель. Так что проще всего разделить составные элементы спутников на части и отправлять их по очереди, чтобы потом спокойно соединить их вместе на земной орбите. Чтобы собрать большой спутник, потребуется несколько запусков ракет. Это довольно дорого, но пока такой метод лучше всего подходит для сборки больших космических аппаратов.

Впрочем, иногда ракеты-носители выводят в космос достаточно большие объекты. Например, однажды в космос был отправлен автомобиль Tesla

Интересный факт: популярная ракета-носитель Falcon 9 может вывести на низкую опорную орбиту (220 километров) груз массой до 9000 килограмм. Конкурента этой ракеты разрабатывает компания Rocket Lab ее ракета Neutron сможет доставлять примерно столько же объектов. Только вот доставлять на орбиту очень большие аппараты ни одна из этих ракет не может.

У сборки космических аппаратов непосредственно на земной орбите есть еще один плюс. Когда инженеры собирают конструкции на Земле, им нужно делать корпус максимально прочным, чтобы он выдерживал нагрузку при старте ракеты. А если собирать спутники вне Земли, такая прочность будет ни к чему. В общем, постройка космического завода должна ускорить и удешевить процесс создания спутников. Так ESA и Airbus стоит похвалить за их рвение.

Возможно, благодаря трудам Airbus, в будущем мы сможем быстро создавать орбитальные станции наподобие МКС

Впрочем, они не единственные, кто хочет наладить производство устройств в космосе. В 2021 году в США была запущена программа NOM4D, в рамках которой ученые хотят разработать способ производства аппаратов не только на земной орбите, но и на поверхности Луны. Создать хоть что-нибудь вменяемое организаторы проекта хотят в ближайшие 5 лет. Кажется, в будущем нас ждет что-то очень интересное. Хотелось бы знать, приготовят ли что-нибудь подобное Россия, Китай и другие страны?

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

На тему спутников я относительно недавно писал вот эту статью. Задумывались ли вы о том, почему космические спутники всегда изготавливаются из металла а не, скажем, из дерева? В рамках этого материала я рассказал, из каких именно металлов изготавливается большинство спутников и все таки можно ли сделать их из древесины. Спойлер: можно.

Первый деревянный спутник будет выглядеть примерно так

Находящиеся на орбите Земли спутники сделаны из алюминия, углепластика или титана. Инженеры используют эти материалы ввиду того, что они хорошо пропускают сигналы, обладают относительно небольшой массой и податливы к приданию разных форм. В начале 2021 года японские ученые задались вопросом почему бы им не начать изготавливать космические спутники из дерева? Ведь этот материал тоже обладает большим количеством преимуществ, главным из которых, как вы уже могли понять, является дешевизна. Но у древесины есть один менее очевидный плюс он быстро сгорает, не выбрасывая в окружающую среду много вредных веществ. Если бы все искусственные спутники были сделаны из дерева, орбита нашей планеты не была бы засорена космическим мусором. Перед изготовлением деревянных спутников, инженерам нужно убедиться, что этот материал выдерживает космические условия. Японские исследователи хотели запустить пробный деревянный аппарат в 2023 году, но Европейское космическое агентство (ESA) их опередило его Woodsat полетит в космос в конце 2021 года.

Первый спутник из дерева

По данным издания New Atlas, деревянный спутник Woodsat будет сделан в форме кубсата квадратного аппарата размером около 10 кубических сантиметров. Коробочка будет сделана из фанеры, металлическим будет только механизм для изменения положения встроенной камеры. Автором проекта является журналист Яри Макинен (Jari Makinen), который возглавляет компанию Arctic Astronauts по изготовлению таких же маленьких спутников, но из более популярных материалов.

Окинем спутник взглядом еще раз?

По его словам, раньше ему очень нравилось мастерить самолеты из дерева, поэтому недавно он задумался: почему люди все еще не создают космические спутники из дерева? В 2017 году он разработал деревянный аппарат KitSat и успешно вывел его на стратосферу слой земной атмосферы, который находится на высоте от 11 до 50 километров. Так как все прошло хорошо, авторы проекта решили пойти дальше и вывести похожий аппарат на земную орбиту, располагающуюся на высоте около 550 километров.

Спутник KitSat 2017 года

Из чего состоит космический спутник?

Для начала стоит отметить, что космический спутник нельзя собрать из первого попавшегося куска фанеры. Дело в том, что в нем содержится большое количество влаги в космических условиях такой материал быстро растворится. Чтобы устранить влагу, исследователи поместили древесину в термокамеру и тщательно высушили. После этого материал был покрыт слоем оксида алюминия, который нужен для защиты от попадания внутрь влаги и последующего окисления.

Древесина — недорогой, но очень капризный материал

На деревянном корпусе инженеры закрепят светодиодную лампу, датчик измерения уровня давления, датчик грязи и камеру. При помощи них исследователи хотят узнать, как древесина реагирует на воздействие ультрафиолетового излучения Солнца, пыли и атомарного кислорода. Последний является сильнейшим окислителем, который легко может разрушить деревянный спутник. Но пока это не только убедиться в этом можно будет только после тщательного изучения аппарата при помощи камеры. По крайней мере, слой из оксида алюминия должен хотя бы немного его защитить.

Читайте также: Airbus создаст космический завод по производству спутников. Но зачем?

Запуск деревянного спутника

На данный момент ожидается, что деревянный спутник Woodsat будет запущен в небо в конце 2021 года. Для этого будет использована ракета-носитель Electron от компании Rocket Lab. Это довольно новая ракета, потому что первый его запуск был совершен только в 2017 году. Он способен выводить в космос полезную нагрузку массой до 150 килограмм и каждый его спутник обходится клиентам компании в сумму от 4,9 до 6,6 миллионов долларов США.

Запуск ракеты-носителя Electron

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

В начале статьи я упомянул, что ранее создать деревянный спутник планировали японские инженеры они работают в компании Sumitomo Forestry. Однако, испытания этого спутника начнутся только в 2023 году. Судя по всему, Европейское космическое агентство опередит японцев в этом деле. Правда автор проекта Яри Макинен будто бы относится к своему детищу как просто к красивому объекту. Лично мне кажется, что зря если деревянные спутники смогли бы решить проблему избытка космического мусора, это было бы действительно круто. Ведь даже крошечные фрагменты старых спутников могут повредить нынешнее оборудование недавно от мусорных частиц пострадала роботизированная рука МКС.

Мусором переполнена не только наша планета, но и пространство вокруг нее

На протяжении миллиардов лет пространство вокруг Земли оставалось чистым. Все изменилось в 1957 году, когда СССР запустил на околоземную орбиту Спутник-1. Именно тогда началась космическая эра человечества. Событие мирового масштаба сподвигло другие страны на создание собственных космических аппаратов. Многие из них после истечения срока эксплуатации так и остались на околоземной орбите. Со временем они разрушились и их компоненты разлетелись на множество маленьких частиц. И это происходит безостановочно. По расчетам астрономов, на сегодняшний день вокруг нашей планеты скопилось 170 миллионов частиц космического мусора. Почти все страны прилагают усилия по очистке околоземного пространства. Но отчет Европейского космического агентства (ESA) говорит о том, что человечество попросту не успевает очищать космос от следов своей деятельности. А космический мусор, оказывается, опасен не только тем, что может повредить Международную космическую станцию и другие аппараты.

Столкновение с космическим мусором

Мы много раз писали об опасности космического мусора. Астрономы постоянно следят за перемещением крупных частей вышедших из строя спутников и другой космической техники. Это помогает человечеству избежать потери дорогостоящих космических аппаратов. Например, недавно им удалось спасти МКС от столкновения с фрагментом взорванной японской ракеты H-2A. Астрономы рассчитали траекторию движения потенциально опасного объекта и экипаж станции совершил маневр, чтобы избежать столкновения. На самом деле, часть ракеты должна была пролететь на расстоянии 1,39 километров и вероятность столкновения была очень мала. Но, по соображениям безопасности, астрономы всегда готовятся к самому плохому исходу событий.

Международная космическая станция всегда находится в опасности

Космический мусор может взрываться

О том, что космический мусор способен повредить работающее космическое оборудование, мы знаем уже давно. Однако, согласно новому отчету ESA, столкновения являются далеко не самой большой проблемой. За последние 10 лет космическая аппаратура получила урон от вышедших из строя спутников только в 0,83% случаев. По словам главы программы космической безопасности ESA Хольгера Крага (Holger Krag), больше всего космический мусор опасен вероятностью возникновения взрывов. Ведь на борту старых космических аппаратов осталось топливо и аккумуляторы. Под различного рода воздействием они могут повреждать работающие спутники сильнее, чем простые столкновения.

Количество космического мусора на орбите Земли поражает

Сбор космического мусора

Впервые о том, что космический мусор может стать причиной серьезных проблем, заговорили в 1960-е годы. С тех пор аэрокосмические компании со всего мира пытаются уменьшить количество оставляемого на орбите мусора. Например, компания SpaceX разрабатывает многоразовые ракеты и космические корабли и у нее это прекрасно получается. Созданием ракет, которые можно будет использовать несколько раз подряд, занимается и Роскосмос, но пока ничего удивительного госкорпорация не совершает. Несмотря на успехи американских коллег, многоразовые ракеты пока находятся в зачаточном состоянии и компаниям еще есть к чему стремиться.

Посадка многоразовой ракеты Falcon 9

Есть и другие способы уменьшения количества космического мусора. Некоторые ученые предлагают ловить большие частицы космического мусора при помощи гарпуна или сетки и сжигать в атмосфере Земли. А в конце 2017 года компания D-Orbit предложила оснащать спутники двигателем, который после вывода из эксплуатации будет двигать старый аппарат в сторону нашей планеты и тоже уничтожать его в слоях атмосферы. Идей у ученых много, но далеко не все они могут быть реализованы и являются действительно эффективными. Из-за этого космического мусора становится больше и ежегодно они становятся причиной десятков опасных ситуаций на околоземной орбите. И что с этим делать никому не понятно.

Некоторые астрономы предлагают ловить космический мусор при помощи сетей

И ведь проблема состоит не только в крупных частицах мусора. В 2017 году ESA объявило, что в околоземном пространстве находится около 29 000 кусков мусора больше 10 сантиметров, 750 000 от 1 до 10 сантиметров и 166 миллионов частиц миллиметровой толщины. На больших скоростях даже такие маленькие частицы могут серьезно навредить аэрокосмической отрасли.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете материалы, которые не были опубликованы на сайте!

Представители ESA считают, что решить проблему можно только сообща. Объединение усилий особенно важно сейчас, когда на орбите нашей планеты почти ежедневно появляются новые объекты. Чего стоят одни только спутники Starlink, которых когда-нибудь наберется 12 000 штук.

Межпланетная станция Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) займется поиском жизни на спутниках Юпитера

Днем 14 апреля 2023 года специалисты из Европейского космического агентства (ESA) запустили в космос свой новый исследовательский аппарат межпланетную станцию JUICE. Она была разработана и запущена для изучения спутников планеты Юпитер, на поверхности которых много жидкой воды, способной содержать в себе инопланетную жизнь. Исследователи предупредили, что космическая миссия JUICE потребует от всех предельного терпения, потому что полет займет около восьми лет, и аппарат достигнет своей цели только в 2031 году. После этого он будет неторопливо изучать три разных спутника Юпитера и отправлять собранные данные на Землю. Не исключено, что именно благодаря JUICE мы узнаем, что не одиноки во Вселенной это одно из самых важных космических миссий на данный момент. Поэтому предлагаю узнать о нем все самое интересное.

Запуск космического аппарата JUICE

Запуск межпланетной станции JUICE состоялся 14 апреля, в 15:14 дня по московскому времени. Для вывода аппарата на орбиту использовалась ракета-носитель Ariane 5 она успешно стартовала с космодрома Куру во Французской Гвиане. Спустя 29 минут после запуска, станция отделилась от ракеты и начала раскрывать солнечные панели. Трансляция запуска межпланетной станции JUICE велась онлайн.

Все интересное начинается с 48 минуты

Полет станции JUICE до Юпитера

Исследовательский аппарат JUICE не сможет полететь сразу же в сторону Юпитера.

Полет JUICE можно разделить на три фазы:

• фаза межпланетного перелета, в ходе которого он несколько раз облетит Землю и Луну, а также планету Венера. Эта фаза будет самой долгой и продлится до 2029 года;
• фаза Jupiter Tour, которая начнется в 2031 году сначала аппарат достигнет Юпитера, а потом покружится вокруг Европы;
• фаза Ganymede Tour, которая начнется в 2034 году аппарат выйдет на орбиту Ганимеда и начнет его изучение.

Траектория полета станции JUICE на Юпитер

Согласно плану, межпланетная станция JUICE будет лететь до Юпитера 7,6 лет. Приближение произойдет в 2031 году, но научное оборудование будет включено за шесть месяцев до этого. Спутники Юпитера будут изучаться на протяжении четырех лет, после чего аппарат JUICE будет разбит о спутник Ганимед в 2025 году.

Читайте также: Получены новые фотографии Юпитера. Что в них особенного?

Конструкция космического аппарата JUICE

Межпланетная станция JUICE это относительно небольшая коробка, напичканная исследовательским оборудованием. Но в развернутом виде она выглядит огромной, потому что оснащена десятью солнечными панелями площадью 85 квадратных метров.

Внешний вид межпланетной станции JUICE

Масса конструкции JUICE составляет 5500 килограммов. Примерно 290 килограммов приходится на научное оборудование, но самой тяжелой частью аппарата является топливный бак весом 2000 килограммов.

Научное оборудование станции JUICE

Научное оборудование состоит из 10 различных приборов, созданных специалистами из разных стран. Речь идет о разных камерах для снятия фотографий, магнитометре для изучения свойств магнитного поля космических объектов, а также инструментах для исследования внутреннего строения спутников Юпитера.

Актуальное научное открытие: Ученые разгадали секрет ледяной оболочки спутника Юпитера

Есть ли жизнь на спутниках Юпитера

У планеты Юпитер существует более 80 спутников, но межпланетная станция будет изучать только три спутника: Ганимед, Европу и Каллисто. Главная цель проекта JUICE это поиск внеземной жизни. Самые большие спутники Юпитера покрыты льдом, так что вполне могут иметь много воды в жидком виде. Хоть она и находится под толстым слоем льда, есть вероятность того, что в ней плавают живые организмы.

Больше всего ученых интересует спутник Ганимед, поэтому аппарат JUICE будет изучать его больше всего. Мало того, что под поверхностью этого объекта может быть океан воды, так еще это единственный спутник в Солнечной системе, который имеет собственное магнитное поле.

Спутник Ганимед

Также исследовательский аппарат изучит спутник Европа он облетит ее два раза на высоте 400500 километров. Однако, станция сместит акцент с поиска органики и обратит больше внимания на процессы образования ледяной коры.

Спутник Европа

Наконец, станция JUICE изучит спутник Каллисто, на котором может существовать жизнь.

Спутник Каллисто

Существование жизни на Ганимеде, Европе и Каллисто возможно из-за вероятного наличия жидкой воды под поверхностью и разогревающей эту воду геотермальной активности. Возможно, внеземная жизнь будет открыта на этих спутниках Юпитера, а не на Марсе, как ожидалось ранее.

Чтобы оставаться в курсе новостей науки и технологий, подпишитесь на наши каналы в Дзен и Telegram.

С каждым годом вероятность наличия жизни на Марсе все больше подвергается сомнению. Однако, она вполне могла существовать там миллионы лет назад, когда на поверхности планеты были реки и озера. Узнать, существовала ли жизнь на Марсе, мы так же сможем в 2030-е годы, когда NASA доставит на Землю образцы марсианского грунта и ученые изучат его в лабораториях. В общем, в будущем нас ожидает много интересных научных открытий.

Последние комментарии