parsec.ro

știri din spațiu

Angara și războiul tonajelor

Delta IV-Heavy este în prezent racheta care poate transporta cele mai mari încărcături pe orbită terestră joasă (LEO, acolo unde se găsește Stația Spațială Internațională și o serie de sateliți), de aproape 23 de tone. Recordul absolut îi aparține evident lui Saturn V, care putea urca pe LEO nu mai puțin de 118 tone. Urmează Proton, racheta rusă cu ale sale 21.6 tone iar apoi Ariane 5 cu 21 de tone. Pe hârtie, calculele spun că SLS, viitorul lansator american se va plasa detașat pe locul 1 cu 130 de tone iar Falcon Heavy, lansatorul celor de la SpaceX care își va face debutul în curând va putea transporta pe orbită 53 de tone.

Pentru orbita geostaționară, acolo unde sunt plasați majoritatea sateliților de telecomunicații, așadar o piață cu un viitor destul de sigur, locul 1 este ocupat de aceiași Delta IV-Heavy (aproape 13 tone), urmată însă îndeaproape de Ariane 5 (10 tone) și Atlas V (8.7 tone).

Noul lansator rus Angara (denumit astfel după un râu ce străbate Siberia), testat cu succes săptămâna trecută în configurația sa minimală, vine să înlocuiască un număr de rachete ex-sovietice (Proton, Rockot) și să reducă dependența Rusiei de cosmodromul de la Baikonur sau de tehnologii ucrainiene, folosite în rachetele Dnepr sau Zenit. Angara este prima rachetă dezvoltată în spațiul post-sovietic, folosind materiale noi și combustibil cât mai puțin poluant.

În 9 iulie 2014 a avut loc zborul primei rachete Angara, denumite 1.2PP. A fost un zbor suborbital, planificat inițial pentru 25 iunie și amânat apoi până în 27 iunie. Conform declarațiilor oficiale, misiunea a fost un succes și pentru sfârșitul acestui an este planificat deja următorul test, de data aceasta într-o variantă mult mai complexă, Angara 5.

Familia Angara numără în acest moment pe hârtie 3 membri: Angara 1, Angara 3 și Angara 5. Inițial se dorea și o variantă Angara 7, dar dezvoltarea acesteia a fost oprită și sunt șanse minime să fie construită vreodată, din cauza costurilor prea mari. Angara este o rachetă modulară, care poate fi ușor adaptată nevoilor, în dezvoltarea căreia a fost înglobată experiența proiectării rachetei Energia, una din cele mai interesante rachete care a zburat vreodată, cu o viață mult prea scurtă însă.

Angara 1, cea mai simplă configurație, presupune un singur booster central, denumit URM–1 (УРМ – универсальных ракетных модулей, modul universal), propulsat de un motor RD–191, alimentat cu kerosen și oxigen. Motorul este derivat din motorul cu combustibil lichid RD–170, folosit pentru celebra rachetă Energia din anii ’80. A doua treaptă, URM–2, este propulsată de motorul RD–0124 (care folosește tot kerosen și oxigen).

Angara 3 este practic o rachetă Angara 1 cu alte două propulsoare URM–1 atașate simetric. Datorită posibilității de a reduce puterea motorului RD–191, boosterul central nu va funcționa la putere maximă decât după terminarea combustibilului și îndepărtarea celor două boostere secundare.

Angara 5, cea mai puternică variantă prevăzută să zboare, va avea 4 module URM–1 în jurul celui central (deci un număr total de 5 boostere URM–1), deasupra cărora vom avea același URM–2 ca în celelalte cazuri deja discutate. Există și varianta Angara 5P care ar urma să transporte echipaj uman la bordul capsulei succesoare actualului Soyuz, denumită PTK NP, aflată în prezent în dezvoltare.

Angara 1 va putea urca doar 3.8 tone pe orbita terestră joasă, dar Angara 5 va putea avea o încărcătură de 24.5 tone pentru LEO și de maximum 7.3 tone pentru orbita geostaționară, ea urmând să devină principalul lansator al Federației Ruse, alături de venerabila rachetă Soyuz, care nu va fi retrasă prea curând din uz.

angara-rocket-first-launch-liftoff

Angara 1.2PP, primul zbor al noii generații de lansatoare rusești

Lansare reușită pentru Falcon 9

După patru tentative și 12 amânări, SpaceX a reușit astăzi să lanseze șase sateliți de comunicații Orbcomm (ai companiei Orbital Sciences, responsabilă pentru lansarea rachetei Antares de ieri).

Prima tentativă de lansare a unui satelit Orbcomm a fost și singurul incident nefericit major înregistrat de către Falcon 9: în octombrie 2012, în timpul lansării unei capsulei Dragon către ISS, misiunea secundară a fost plasarea pe orbită a satelitului Orbcomm, însă din cauza problemelor avute cu unul din motoare, orbita pe care a ajuns satelitul nu a fost cea corespunzătoare. Propulsoarele acestuia nu l-au ajutat prea mult și satelitul s-a dezintegrat în scurt timp în atmosferă, deși obiectivul primar al misiunii, capsula Dragon, a ajuns în cele din urmă cu bine la ISS.

Dar motoarele Falcon 9 de astăzi au funcționat perfect și toți cei 6 sateliți au fost plasați pe orbitele corespunzătoare. Lansarea a continuat, după cum era de așteptat, cu o nouă tentativă de recuperare a primei trepte. Deși extinderea picioarelor de aterizare deasupra apelor Atlanticului, prima treaptă, după ce a ajuns deasupra apei, a rămas suspendată preț de câteva momente, ajutată de motorul Merlin central. Însă imediat după contactul cu apa s-a produs o explozie care a distrus complet întreaga structură. După verificarea amănunțită a datelor telemetrice se va putea determina exact cauza acestui nefericit incident. Există și un material video al coborârii primei trepte deasupra apei, care probabil va fi dat publicității de către SpaceX în zilele sau săptămânile ce vor urma.

A fost a doua lansare americană în două zile și a treia lansare pentru Falcon 9 în 2014. SpaceX mai are prevăzute încă șapte lansă până la sfârșitul anului, însă este greu de crezut că nu vor împinge câteva dintre acestea în anul următor. Următoarea lansare este programată pentru august, cât Falcon 9 va propulsa pe orbită geostaționară un satelit de telecomunicații AsiaSat, urmând ca în septembrie o nouă capsulă Dragon să pornească spre ISS.

Screen Shot 2014-07-14 at 20.51.03

Falcon 9, în drum spre orbită, împreună cu 6 sateliți de comunicație Orbcomm

Antares lansează Cygnus ORB-2

Racheta Antares a celor de la Orbital Sciences a lansat pe orbită a treia capsulă Cygnus aflată în drum spre Stația Spațială Internațională, după alte două zboruri din 18 septembrie 2013 și 9 ianuarie 2014, parte a contractului COTS cu NASA pentru stimularea partenerilor privați.

Lansarea de la baza Wallops din Virginia a fost amânată de șapte ori (ultimele trei au fost cauzate de vremea nefavorabilă), după ce inițial trebuia să aibă loc în data de 1 mai 2014, dar tentativa de astăzi de la 19:52 a decurs fără incidente. NASA a cerut amânarea lansării din 1 mai datorită altor vehicule programate să se cupleze cu ISS în acea perioadă, iar apoi, în 22 mai, în timpul unor teste statice, unul din cele două motoare ale rachetei Antares a explodat, la 30 de secunde de la pornire, în ceea ce se dorea a fi un test de 54 de secunde. Încă nu se cunoaște cauza defecțiunii, dar motoarele de astăzi au fost certificate pentru zbor. Trebuie menționat că motoarele folosite de Antares sunt motoare AJ26, care provin din celebrele motoare sovietice NK–33 care trebuiau să propulseze racheta N–1 în drum spre Lună.

Cygnus transportă aproape 1500 de kilograme de provizii pentru echipajul aflat în prezent la bordul Stației Spațiale Internaționale (mâncare, haine, produse de igienă), piese de schimb, instrumente pentru experimente științifice și echipamente pentru viitoarele activități extravehiculare, dar și un număr de 28 de sateliți de mici dimensiune care urmează să fie lansați din modulul japonez Kibo în cursul următoarelor luni. Dragon, capsula celor de la SpaceX, poate transporta o masă dublă, atât spre ISS, cât și de pe ISS spre Pământ, în timp ce Cygnus nu poate face față unei reveniri prin atmosfera Pământului.

Întâlnirea cu brațul robotic al Stației Spațiale Internaționale va avea loc miercuri, când capsula va fi atașată de ISS, unde va rămâne pentru aproximativ o lună. După această perioadă, va fi încărcată cu deșeuri și se va dezintegra în atmosfera Pământului.

Cygnus este practic o variantă modificată a modulelor folosite de naveta spațială pentru a transporta cargo spre și dinspre ISS. După retragerea navetelor spațiale din uz, Orbital Sciences a construit un model al acestor module dotat cu panouri solare pentru independență energetică și propulsoare, care poate face astfel singur drumul spre ISS.

Racheta Antares, denumită anterior Taurus II, are două trepte: prima folosește combustibil lichid (două motoare AJ26), în timp ce a doua combustibil solid (motor ATK Castor–30B). În viitor (probabil începând din 2015), motorul celei de-a doua trepte va fi înlocuit cu o variantă mai performantă (Castor 30XL), crescând astfel masa pe care capsula Cygnus o poate transporta pe orbită. Fiind un motor cu combustibil solid, acesta nu poate fi oprit până la terminarea combustibilului și nici repornit. Pentru misiunea de astăzi, el a funcționat 137 de secunde, suficient pentru a plasa încărcătura pe orbită.

Următoarea lansare Antares/Cygnus este programată pentru octombrie, ultima pentru acest model de capsulă, pentru că de anul viitor, Orbital Sciences pregătește o nouă variantă Cygnus, îmbunătățită.

Misterioasele radiații X din Perseu

Folosind două dintre cele mai performante observatoare (Chandra X-ray Observatory și XMM-Newton), NASA a detectat o bizară emisie de raze X din clusterul de galaxii din constelația Perseu. Intensitatea puternică, lățimea de bandă îngustă și lungimea de undă specifică a radiației X observate lasă loc multor interpretări privind originea acesteia. Observatorul XMM-Newton a observat aceiași semnătură și în alte 73 de galaxii, iar măsurările au fost făcute pe o perioadă de 10 ani.

Radiația ar putea fi produsă prin dezintegrarea neutrinilor sterili, o specie de neutrini care nu interacționează altfel decât gravitațional cu materia. Modelul Standard (setul de particule și interacții fundamentale care stă la baza teoriilor fizicii moderne) presupune existența unui set de trei tipuri de neutrini, asociați leptonilor, care manifestă interacțiuni slabe și gravitaționale, însă neutrinii sterili ar fi o adiție suplimentară a Modelului Standard, o clasă nouă de neutrini care ar putea explica misterul materiei întunecate (acea parte din univers care nu poate fi observată direct și care constituie nu mai puțin din 85% din întregul univers). Ei nu au fost deocamdată observați experimental și rămân la stadiul de teorie, dar este o teorie fascinantă pentru fizicieni (ca de altfel orice teorie care implică particule exotice, din afara Modelului Standard).

Există și alte teorii pentru razele X observate în clusterul Perseu, dar toate aceste teorii presupun un nou model al structurii unui cluster. Cercetătorii NASA nu afirmă că au descoperit neutrinii sterili, doar că această teorie ar putea explica destul de bine bizarele raze X care au fost detectate. De asemenea, chiar dacă acești neutrini există, ei pot să nu fie singurii constituenți ai materiei întunecate, ei pot împărții acest statut cu alte particule despre care încă știm foarte puțin lucruri (o teorie, deja veche, implică niște particule denumite după un detergent de vase, axionii). Și despre neutrinii sterili se cunosc prea puține detalii și de obicei primul parametru pe care fizicienii încearcă să-l atașeze unei particule noi descoperite sau imaginate este masa acesteia. În cazul de față, teoria ne spune că un astfel de neutrin poate avea o masă în intervalul 1 eV – 10^15 GeV. Nu trebuie să fiți fizicieni pentru a vă da seama că plaja de valori este una imensă.

Cercetătorii speră să poată folosi datele obținute de observatoarele Chandra (NASA) și Suzaku (al agenției spațiale japoneze), pentru a căuta aceste radiații și în alte clustere. Un nou telescop în domeniul razelor X, Astro-H, va fi lansat de Japonia în următorul an și va putea răspunde mai bine întrebărilor specialiștilor.

A giant collection of galaxies immersed in hot gas about 250 million light years from Earth.Clusterul Perseu, sursa misterioaselor emisii de raze X

Sonde ocupate

Cassini tocmai a efectuat, în 18 iunie, al 102-lea survol al lui Titan, unul din sateliții lui Saturn (cel mai mare dintre cei 62 pe care îi are gigantul gazos).  În timpul zborului, atmosfera lui Titan a fost investigată prin unde radio, căutându-se variații sezoniere ale acesteia, dar li informații cu privire la curenții de aer sau structura ionosferei lui Titan. Tot cu această ocazie,folosind aceleași unde radio, au fost obținute informații suplimentare despre lacurile de pe Titan, formate din hidrocarburi lichide (etan și metan). Cassini este o probă lansată în 1997 și aflată pe orbita lui Saturn din 2004.

Venus Express se apropie de finalul misiunii sale, pregătindu-se pentru o întâlnire violentă cu atmosfera venusiană, în primele zile ale lunii iulie. Lansată în noiembrie 2005, sonda ajuns pe orbita planetei noastre vecine după 6 luni, în aprilie 2006,  însă acum, după 8 ani de funcționare continuă, rezervele de combustibil necesare păstrării unei orbite stabile se apropie de final. Din acest motiv, inginerii de la sol o pregătesc pe Venus Express pentru ultimele orbite, care se vor termina prin dezintegrarea sondei în atmosferă. Pentru acest lucru, orbita sondei a fost deja redusă, permițându-i acesteia să ia contact (limitat, la început) cu atmosfera planetei, care o va frâna din ce în ce mai mult, cu fiecare orbită efectuată. În tot acest tip, unele din instrumentele științifice de la bord vor continua să facă măsurări și să transmită datele acestora spre Pământ.

Rosetta continuă să se apropie de ținta sa, cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. După manevre precise de frândare, Rosetta se află în prezent la puțin peste 100.000 de kilometri de cometă și continuă să se apropie de aceasta cu 100 m/s. Chiar și de la această distanță poate înregistra deja date cu privire la activitatea cometei. Spre exemplu, sonda poate măsura deja particule de plasmă sau dioxidul de carbon din coada cometei, care oferă indicii despre ce s-ar putea găsi în nucleul cometei, dar și despre schimbările care au loc o dată cu modificare distanței față de Soare. În același timp Rosetta înregistrează modul în care coada cometei interacționează cu vântul solar. Întâlnirea cu 67P/Churyumov-Gerasimenko este programată pentru 6 august.

Hubble a început să caute o posibilă țintă pentru sonda New Horizons. Aceasta va ajunge să survoleze planetoidul Pluto în iulie 2015, după care se va îndrepta spre unul din obiectele din centura Kuiper, o aglomerare de obiecte înghețate rămase în aceiași stare de la formarea sistemului solar, de acum 4.6 miliarde de ani. Până să treacă de Pluto, New Horizons va trebui să se ferească de potențialele corpuri care gravitează în jurul lui Pluto, pentru că de la lansarea sondei și până astăzi, astronomii au descoperit că Pluto este de fapt un mini-sistem planetar, având nu mai puțin de 5 sateliți. New Horizons a fost lansată în 2006, iar Kerberos și Styx, doi dintre sateliți, au fost descoperiți în 2011, respectiv 2012, iar acum există temerea ca în jurul lui Pluto există obiecte de mici dimensiuni care ar putea pune în pericol sonda new Horizons, care are o viteză de aproape 60 000 km/h.

Orbcomm OG2 rămâne la sol

SpaceX nu a reușit azi-noapte să lanseze racheta Falcon 9 având la bord satelitul Orbcomm OG2, după ce o problemă tehnică a dus la o nouă amânare, cu 7 minute înainte de pornirea motoarelor. Lansarea, care trebuia să aibă loc inițial în septembrie 2013, a fost amânată prima dată pentru noiembrie 2013, apoi 30 aprilie 2014, 10 mai 2014, 27 mai 2014, 11 iunie 2014, 12 iunie 2014 și 15 iunie 2014. În cele din urmă, racheta a fost scoasă din hangar și transportată pe rampa de lansare pentru tentativa programată în seara de vineri spre sâmbătă, la ora 01:08, însă nici de această dată, Falcon 9 și-a pornit motoarele. Încă nu a fost comunicată data următoarei tentative, dar este posibil ca aceasta să aibă loc chiar în această noapte, dacă probleme tehnice nu sunt majore.

SpaceX a anunțat la începutul anului că are 10 lansări programate pentru 2014 și 20 pentru 2015, dar până în prezent, în acest an au lansat doar 2 rachete: un satelit de telecomunicații Thaicom 6, în 6 ianuarie, și o misiune CRS, parte a contractului cu NASA pentru aprovizionarea Stației Spațiale Internaționale, în 18 aprilie (după mai mult de o lună de alte amânări).

Orbcomm OG2 este un satelit de telecomunicații în valoare de 70 de milioane de dolari, careva forma o constelației de sateliți Orbcomm, folosiți în principal pentru comunicațiile civile maritime. Contractul dintre Orbcomm și SpaceX stipulează lansarea a 17 astfel de sateliți pentru suma de 42.6 milioane de dolari pe parcursul următorilor ani multor ani. A dua lansare SpaceX pentru Orbcomm este prevăzută să aibă loc cândva la finalul acestui an.

După lansarea Orbcomm OG2, SpaceX are în program două lansări pentru AsiaSat, urmate de o nouă lansare Dragon, către Stația Spațială Internațională. Până în prezent, din 2006, SpaceX a lansat 5 rachete Flacon 1 și 9 rachete Flacon 9, din care 5 cu capsula Dragon ca încărcătură principală.

Între timp, profitând de lansările amânate de SpaceX din ultima perioadă, United Launch Alliance (ULA), consorțiul format între Lockheed Martin și Boeing, continuă războiul mediatic cu compania lui Elon Musk și ne reamintește tuturor printr-un mesaj pe Twitter și un clip video bine realizat, că între martie 2013 și mai 2014, ULA a avut nu mai puțin de 15 de lansări fără incidente. Majoritatea acestora  au fost efectuate pentru armata SUA, pentru care ULA a primit contracte de miliarde de dolari, fără licitație publică. SpaceX a acuzat în instanță monopolul ULA, chiar dacă rachetele Falcon 9 ar fi certificate pentru astfel de lansări. Certificare reprezintă însă doar o problemă birocratică despre care Elon Musk spune că este doar o chestiune de timp, după care promite lansări mult mai ieftine și folosind rachete 100% americane (de reținut că motorul rachetei Atlas V este de producție rusă, un punct sensibil în situația politică actuală din estul Europei).