Пуск BB-IX (эксперимент FOXSI-4), отмена dearMoon, прекращение отслеживания японских кубсатов Artemis I и начало разработки японского зонда Comet Interceptor.

 

FOXSI-4. Первая солнечная вспышка

17 апреля 2024 г. в 14:13 по местному времени с полигона PFRR (Poker Flat Research Range) стартовала Black Brant IX для проведения американо-японского эксперимента FOXSI-4 (Focusing Optics X-ray Solar Imager-4) для наблюдения за солнечной вспышкой балла М, то есть средних размеров (M-class solar flare). Через минуту в небо пустилась вторая BB-IX для изучения короны Солнца с помощью прибора Hi-C (High Resolution Coronal Imager).

Первая стартует, вторая наготове

Полигон к северо-востоку от г. Фэрбанкс (штат Аляска) принадлежит и управляется Геофизическим институтом Аляскинского университета в Фэрбанксе UAF (University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute). PFRR, кстати, использовался в марте 2022 г. для пуска тоже Black Brant IX с американо-японской полезной нагрузкой LAMP (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/85590/).

PFRR

FOXSI-4 – четвертый эксперимент, организованный США и Японией с целью проведения исследований в области гелиофизики и рентгеновской астрономии высоких энергий. Первые три раза BB-IX стартовала с военного полигона Армии США «Белые пески» (штат Нью-Мексико), а в последний на данный момент раз – с Аляски. Аппаратура FOXSI-3, между прочим, помогла провести первые в истории спектральные наблюдения солнечной короны в мягком рентгене с помощью фокусирующей оптики.

 

Эксперименты FOXSI 

Порядковый номер Задачи Дата Место пуска
1 Наблюдение  спокойного Солнца 02.11.2012 White Sands Missile Range (WSMR)
2 Наблюдение спокойного Солнца и  активных солнечных областей 11.12.2014 WSMR
3 Наблюдение спокойного Солнца и активных солнечных областей 07.09.2018 WSMR
4 Наблюдение солнечной вспышки 17.04.2024 PFRR

За эксперимент Hi-C отвечал Центр космических полетов им. Джорджа Маршалла (Marshall Space Flight Center), г. Хантсвилл (штат Алабама), за FOXSI-4 – Институт астрофизики Миннесотского университета (University of Minnesota Institute for Astrophysics). К разработке приборов FOXSI-4 от Японии были причастны JAXA, ISAS, Национальная Астрономическая Обсерватория Японии NAOJ (国立天文台; National Astronomical Observatory of Japan), Нагойский университет (名古屋大学) и Институт Кавли по физике и математике Вселенной Kavli IPMU (カブリ数物連携宇宙研究機構) Токийского университета (東京大学).

Логотипы FOXSI

Зондирующие ракеты NASA достигли высоты 271 км, откуда спокойно любовались взрывным процессом выделения энергии в атмосфере дневного светила – благодаря FOXSI-4 впервые в мире с помощью фокусирующей оптики были проведены спектральные наблюдения испущенных во время вспышки рентген-лучей колоссальных энергий в диапазоне 0.5~30 кэВ. Бортовую аппаратуру впоследствии подобрали.

Беспрецедентный гелиофизический эксперимент поможет в разработке передовых инструментов для наблюдения за Солнцем в жестком рентген-спектре. В частности, отработанные в рамках FOXSI технологии можно будет использовать в предлагаемом проекте японского научного спутника PhoENiX (Physics of Energetic and Non-thermal plasmas in the X (= magnetic reconnection) region).

 

«Дорогая Луна», прости

А что же насчет окололунных устремлений небезызвестного японского миллиардера, который некоторое время был на первых полосах газет?

8 декабря 2022 г., в годовщину старта на «Союзе МС-20» (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/82282/), Маэдзава Юсаку (前澤 友作) представил экипаж dearMoon – первой в мире коммерческой экспедиции с целью облета Селены (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/79208/).

Экипаж

В основной экипаж вошли:

— американский DJ и музыкальный продюсер Стив Аоки (Steve Aoki);

— южнокорейский певец Чхве Сын Хён (Choi Seung Hyun) с псевдонимом Т.О.P;

— чешский хореограф и предприниматель Йеми А.Д. (Yemi A.D.);

— ирландский фотограф Рианнон Адам (Rhiannon Adam);

— американский специалист по научной коммуникации Тим Додд (Tim Dodd);

— британский фотограф Карим Илийя (Karim Iliya);

— американский кинорежиссёр Брендан Холл (Brendan Hall);

— индийский актер Дев Д. Джоши (Dev D. Joshi).

В дублеры были определены американская сноубордистка Кейтлин Фаррингтон (Kaitlyn Farrington) и японская танцовщица Мию (ミユ).

Наступивший затем период тишины не нарушался до 9 ноября прошлого года, пока на сайте dearMoon не появилось сообщение о невозможности осуществления облета Луны в заявленные сроки и об очень туманных перспективах, а 1 июня 2024 г. – и вовсе об отмене проекта…

Первоначально, когда в сентябре 2018 г. MZ подписывал контракт с Маском, полет вокруг нашего спутника на Starship должен был состояться до начала 2024 г. Однако и к началу лета текущего года было абсолютно не ясно, когда получится поразглядывать достопримечательности Селены из иллюминатора Starship. В таких условиях неопределенности и самому, как поясняет миллиардер, будущую жизнь не распланируешь, и экипаж совсем не хочется более заставлять ожидать своего «лунного» часа без конкретного понимания даты этого часа, поэтому он «с горечью» и прикрыл проект.

Системе Super Heavy-Starship предстоит пройти все этапы сертификации до взятия людей на борт, что, конечно, не замедлит произойти в текущем десятилетии, и прогресс в разработке виден всему миру, но миллиардер пожелал переключиться на новые вызовы, которые, однако, не раскрыл.

Некоторые члены экипажа ожидаемо расстроились, заявив, что они «могли бы и подождать еще» или «решение было принято без обсуждения с нами». Говоря о финансовой составляющей, есть версия, что миллиардеру не хватило денег на затратный проект, но если перечитать это утверждение, становится понятно, что это, мягко выражаясь, глупость, – дохода от других проектов на реализацию dearMoon хватило бы сполна.

Существует, правда, предположение, что Маэдзава решил перенаправить средства на другие проекты, раз лунный не удалось реализовать в срок. Это более похоже на правду. А может есть и другие причины, о которых мы не знаем.

Как бы то ни было, «Дорогая Луна» официально прекратила свое существование.

 

Из EQUULEUS и OMOTENASHI выжали всё

16 ноября 2022 г. в рамках Artemis I в космос полетели японские кубсаты EQUULEUS (EQUilibriUm Lunar-Earth point 6U Spacecraft) и OMOTENASHI (Outstanding MOon exploration TEchnologies demonstrated by NAno Semi-Hard Impactor).

«Омотэнаси» (おもてなし, (хорошее) «обращение»), сотворенный юной порослью JAXA, должен был совершить «полумягкое» прилунение в конце 2022 г. и по пути исследовать радиационную среду около Земли и Луны, но вследствие неполадок не выполнил корректирующий маневр и пролетел мимо Селены. После бесплодных попыток его найти, в сентябре 2023 г. миссию завершили (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/203046/).

EQUULEUS (созвездие Малый Конь), который разработала молодежь Японского агентства и университетов (в основном Токийского), направлялся к точке Лагранжа системы Земля-Луна EML2 (Earth-moon Lagrange point 2), примечательной тем, что вокруг нее можно поместить ретраслятор для связи с базами и техникой на обратной стороне ночного светила, и от нее же с минимумом энергозатрат отправиться в путешествие к Марсу и к более далеким небесным телам.

JAXA хотело отработать управление малым аппаратом около Луны. Дополнительными, но тоже важными, целями были демонстрация работы экспериментальной двигательной установки и проведение нескольких исследований.

Однако и «Малому Коню» пришлось несладко. Поначалу он хорошим темпом «скакал» к цели, но в мае 2023 г. с ним потеряли контакт, и, как выяснилось позднее, из-за разрядки батарей и потери ориентации, кубсат с тех пор все более и более отклонялся от проложенного наземными специалистами курса.

Этим мартом, не видя и у Equ «светлого будущего», ISAS рассмотрел вопрос о завершении миссий кубсатов Artemis I, и в результате 9 апреля 2024 г. EQUULEUS отслеживали в последний раз. Об этом написано в журнале ISASニュース 2024年5月号/No.518, вышедшем 24 мая.

D-Space

Вообще, «Омотэнаси» мог стать самым маленьким аппаратом, севшим на Селену, а «Малый Конь», если бы «домчался» до цели, – самым малым КА, долетавшим до EML2. Чего не случилось…

Но есть и положительные моменты. До того, как OMOTENASHI, не сориентировавшись на Солнце после отделения от SLS, скоропостижно вышел из строя, единственная единица бортовой научной аппаратуры – сверхмалогабаритный (массой ~50 г) дозиметр D-Space (Ultra-small Active Space Radiation Dosimeter) – успел исследовать радиационную среду за пределами магнитосферы Земли.

D-Space лег в основу дозиметра, который полетит в следующих миссиях Artemis для уточнения данных по радиации около Селены, которые пригодятся для разработки лунных пилотируемых программ.

Плазмосфера Земли

EQUULEUS «смотрелся» в космическом пространстве получше. Было проведено несколько маневров за пределами околоземной орбиты, и кубсат успешно «забросили» на траекторию, которая вывела бы его к EML2.

При пролете Луны впервые в мире за пределами НОО успешно отработала двигательная установка на горячем газе AQUARIUS (AQUAResIstojet propUlsion System), использующая воду в качестве горючего. Она помогла в том числе провести точные маневры у Луны.

C/2022 E3 (ZTF)

Все научные приборы «Малого Коня» тоже функционировали в штатном режиме. Телескоп-рефлектор PHOENIX (Plasmaspheric Helium ion Observation by Enhanced New Imager in eXtreme ultraviolet) наблюдал плазмосферу Земли с плоскости экватора в экстремальном ультрафиолете.

DELPHINUS (DEtection camera for Lunar impact PHenomena IN 6U Spacecraft), сконструированный для «засекания» вспышек от лунных метеоритов (Lunar Impact Flash) с целью оценки их распространения на обратной ее стороне, должен был сделать это из EML2, однако вместо этого преуспел в наблюдении за случайно приблизившейся к Земле комете. Так, 12 февраля 2023 г. была совершена внеплановая съемка «Дельфином» долгопериодической кометы C/2022 E3 (ZTF) из облака Оорта.

А 22 ноября 2022 г., пока «Малый Конь» выполнял гравитационный маневр у нашего естественного спутника, DELPHINUS, снимая обратную сторону Луны с расстояния около 5550 км, поймал «игру света и тени» на поверхности.

Съемка камерой DELPHINUS

CLOTH (Cis-Lunar Object Detector within Thermal Insulation), упрятанный во внешнем слое теплозащиты, изучал пылевую обстановку по трассе полета, сигнализируя специалистам при «встрече» с пылью и мелким космическим мусором.

Миссии кубсатов Artemis I завершены, и благодаря им Япония отработала технические решения для будущих проектов. Интересно, что опыт разработки и эксплуатации EQUULEUS пригодится для Comet Interceptor…

 

Comet Interceptor. Япония начинает

В марте 2024 г. JAXA и ESA подписали технические требования к интерфейсам систем обеих стран (interface requirement document), и Япония приступила к разработке зонда для миссии Comet Interceptor («Перехватчик комет»)  (https://novosti-kosmonavtiki.ru/articles/85215/).

 

Логотип

Разрабатывается три аппарата: основной А и дополнительный В2 сделает ESA вместе с миланской компанией OHB-I (головной подрядчик), а дополнительный В1 – Японское агентство вместе с токийской AE (アークエッジ・スペース; ArkEdge Space).

Запуск к точке Лагранжа системы Солнце-Земля L2 планируется на 2029 г. Там триплет сядет в засаду и будет поджидать свою «жертву», а после ее появления приступит к исследованиям. На выполнение миссии отводится 5 лет.

Главные вопросы, на которые помогут дать ответы «перехватчики»:

— как выглядит первозданная комета или межзвездный объект вблизи?

— чем такие кометы отличны от тех, что мы хорошо знаем?

— что из себя представляла ранняя Солнечная система?

— имеют ли отношение кометы к появлению жизни на Земле?

— стоит ли нам опасаться столкновения комет с Землей?

Перехватчики

 

Евгений Рыжков

Источники

https://www.isas.jaxa.jp/outreach/isas_news/files/ISASnews518.pdf

https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2023SPD….5430204P/abstract

https://www.nasa.gov/image-article/two-nasa-sounding-rockets-launch-from-alaska-during-solar-flare/?utm_source=FBPAGE&utm_medium=NASA%27s+Wallops+Flight+Facility&utm_campaign=NASASocial&linkId=402107704

https://www.gi.alaska.edu/news/nasa-sounding-rocket-chief-praises-first-solar-flare-campaign-poker-flat?fbclid=IwZXh0bgNhZW0CMTEAAR07vkhzDfjVS9cCDHQOxkQ22CjTUIO2SU7S7i8dX95048OW777oS3b1fco_aem_AZBMk8NBBQVJiusQCr68kyOaduuZab-ArnMthowT4RuEqVldfybrGo-7SNAWEE0qTDDGpYidgC-TQqPwSMsxWlOm

https://phoenix-project.science/foxsi

https://dearmoon.earth/pdf/dearMoon_JA_240601.pdf?0531

https://dearmoon.earth/ja/#ja

https://www.isas.jaxa.jp/feature/eq_om/eq_om_12.html

https://www.c-technol.co.jp/wp/wp-content/uploads/2024/02/FBN567.pdf

https://twitter.com/EQUULEUS_ja

https://www.isas.jaxa.jp/outreach/isas_news/files/ISASnews488.pdf

https://www.isas.jaxa.jp/outreach/isas_news/files/ISASnews512.pdf

https://www8.cao.go.jp/space/prize/prize.html

https://www.isas.jaxa.jp/missions/spacecraft/future/comet_interceptor.html

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Comet_Interceptor/Top_five_questions_Comet_Interceptor_will_help_answer