2021 год. Ожидания от космонавтики

Интернациональная армада штурмует Марс

В феврале три запущенных летом 2020 г. марсианских аппарата достигнут цели. «Аль-Амаль» (ар. «Надежда», ОАЭ) 9 февраля выйдет на орбиту для дистанционного изучения атмосферы и погоды Марса, которое растянется на два земных года.

18 февраля ровер Perseverance («Настойчивость», NASA) предпримет попытку посадки на марсианскую поверхность. Вместе с ним прибудет вертолетный дрон Ingenuity («Изобретательность»). Perseverance, срок службы которого равняется одному марсианскому году (687 земных дней), будет изучать геологические процессы на поверхности и искать доказательства существования в прошлом потенциальной жизни на Марсе, а Ingenuity поможет проложить маршруты с воздуха.

Помимо этого, марсоход соберет образцы скалистых пород, почвы и атмосферы и оставит в нескольких местах на поверхности, которые в 2029 г. подберет и доставит на Землю следующая миссия Mars Sample Return (NASA и ESA).

Грунтозаборная трубка ровера Perseverance

Марсианский комплекс «Тяньвэнь-1» (КНР), включающий орбитальный аппарат, десантный модуль с посадочным аппаратом (ПА) и марсоход, 11 февраля выйдет на орбиту вокруг Красной планеты, а ПА сядет на поверхность только 23 апреля. С орбиты будет проведено глобальное и полное обследование планеты, а ровер начнет двигаться по Марсу 30 апреля и внесет свой вклад в миссию, в течение трех месяцев зондируя поверхность и определяя ее минералогический состав.

Сплошь и рядом – россияне. «Союз МС-18»

Ориентировочно 10 апреля в космос полетит пилотируемый корабль «Союз МС-18» с первым в истории эксплуатации МКС экипажем, состоящем из одних только российских космонавтов. Олег Новицкий, Петр Дубров и Сергей Корсаков перевернут новую страницу истории международной станции.

Российский сегмент обрастет двумя «У»?

20 апреля и 24 ноября к станции запустят новые российские модули: МЛМ-У («Усовершенствованный») «Наука» и УМ (Узловой модуль) «Причал».
«Наука» в Центре Хруничева (фото Комсомольской правды)

Гарантийный срок эксплуатации «Науки» по проектной документации – до конца 2027 г., но специалисты Центра имени Хруничева рассчитывают, что модуль отработает 15 лет или больше. Чтобы интегрировать МЛМ в систему МКС, потребуется порядка десяти выходов в открытый космос. Понадобится подготовка к отстыковке малого модуля СО1 «Пирс», разъединение кабелей и другие работы. Поэтому целевая ВКД начнется еще до прибытия самого модуля. Центр подготовки космонавтов готовит к предстоящим выходам несколько экипажей, которые отправились на МКС в конце 2020 г. и полетят в 2021 г.

Следующий российский модуль – научно-энергетический (НЭМ) – может быть запущен в 2024 г.

Crew-2, -3 и первый полет астронавтов на «Старлайнере»

30 марта стартует вторая длительная экспедиция МКС, доставляемая коммерческим кораблем США (корабль Crew Dragon). В экипаж Crew-2 вошли астронавты Шейн Кимброу, Меган МакАртур, Хосидэ Акихико и Тома Песке. Далее, в сентябре в рамках миссии Crew-3 на станцию полетят астронавты Раджа Чари, Томас Маршбёрн, Маттиас Маурер и еще один астронавт (не назван).

А вот вторую проверку в космосе в беспилотном режиме, со стыковкой к МКС (миссия Boe OFT-2) корабль CST-100 Starliner пройдет лишь 29 марта. В первый раз, в декабре 2019 г., полет был прерван специалистами, и корабль не совершил стыковку со станцией. Затем, летом полетит «Старлайнер» с астронавтами (Boe-CFT). В экипаж вошли Барри Уилмор, Майкл Финк и Николь Манн (Крис Фергюсон собственнолично снялся с полета по семейным обстоятельствам).

«Старлайнер» готовят к OFT-2 в КЦ Кэннеди (фото сделано 8 декабря 2020)

Коммерческое освоение Луны

По программе коммерческой доставки грузов на Луну (Commercial Lunar Payload Services) в следующем году два частных лунных аппарата должны впервые прилуниться. Ими станут посадочные модули Peregrine (компания Astrobotic) с 11-ю единицами полезной нагрузки (ПН), который сядет в ближнем от Земли и притом большом кратере Озеро Смерти (Lacus Mortis) и Nova-C (Intuitive Machines), присмотревший себе местечко в Океане Бурь Oceanus Procellarum). На Nova-C разместят 5 ПН.

Peregrine запустят в июне-июле, а Nova-C – 11 октября.

«Дарт» и «Люси»

Как говорится, ни года без запуска астероидных миссий… «Хаябуса-2» свое дело сделала в декабре 2020 г., «Осирис-Рекс» в марте должен начать возвращение на Землю с образцами Бенну, а уже 22 июля Falcon 9 выведет в космос американский аппарат DART (Double Asteroid Redirection Test). Интересно именно то, что это не простой зонд-исследователь, а «ударник» — в октябре 2022 г. в космосе пройдет уникальный эксперимент по ударному воздействию на двойной астероид Дидим класса Xk.

«Дарт»

ЕКА планирует дополнить его последующей миссией, которую запустит в 2024 г. Европейский КА Hera в 2027 г. пройдет вблизи Дидима и изучит астероид как таковой и последствия нанесенного DART удара. DART и Hera являются подмиссиями общего исследовательского проекта AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment).

А 16 октября будет запущена еще одна миссия NASA – Lucy, которая впервые в истории исследует троянские астероиды Юпитера, находящихся в окрестностях точек Лагранжа L4 и L5 системы Солнце-Юпитер и орбитальном резонансе 1:1 с планетой.
«Люси»

«Луна-25»

1 октября, спустя 45 лет (!!!) после завершения миссии «Луна-24» (9-22.08.1976), с космодрома Восточный стартует автоматическая межпланетная станция «Луна-25». Следующая в хронологическом порядке за советской «Луной-24» первая российская лунная станция совершит первую в мире мягкую посадку в южной приполярной области Селены в районе кратера Богуславского (резервная зона посадки – юго-западнее кратера Манцини).

Задачи – исследование реголита и экзосферы южного приполярного района, отработка технологии посадки и летные испытания бортовой аппаратуры. «Луна-25» станет первопроходцем, от результатов которого во многом будет зависеть логика последующих шагов по изучению Луны. Также «Луна-25» выполнит роль прототипа следующего посадочного аппарата «Луна-27», который будет более серьезно укомплектован научным оборудованием.

Конструктивно аппарат состоит из двух основных частей. В нижней части находится посадочное устройство с амортизационными посадочными опорами для мягкого касания поверхности, двигательная установка для коррекции траектории перелета до Луны и торможения при сходе с орбиты и мягкой посадки, топливные баки, манипулятор грунтозаборного устройства, датчики и антенны. Верхняя часть – негерметичный приборный отсек, где расположены панели солнечных батарей, радиатор системы терморегулирования, электронное оборудование станции, научные приборы и источник энергии.

Телескоп-администратор

31 октября Ariane 5 с Французской Гвианы выведет в космос самый большой из когда-либо строившихся орбитальных оптических телескопов James Webb Space Telescope (JWST), который придет на замену старику «Хабблу».

Телескоп, который является совместным проектом NASA, ESA и CSA, после запуска пройдет путь длиною в один месяц до постоянного «рабочего места», откуда, на расстоянии примерно 1.5 млн км от нашей планеты – около точки Лагранжа L2 системы Земля-Солнце – начнет свой «дозор». Свое имя новейшее орбитальное око получило в честь второго администратора NASA Джеймса Эдвина Уэбба (James E. Webb), возглавлявшего американское Агентство с февраля 1961 г. по октябрь 1968 г.

Основное зеркало телескопа в диаметре составляет около 6.5 м, и оно сможет «собирать» света в 6 раз больше «Хаббла». Также предусмотрено оборудование для наблюдений в ИК-диапазоне.

«Чандраян-3»

В конце года Индия попробует вновь покорить Селену, запустив лунный комплекс «Чандраян-3», включающий посадочный модуль и луноход. Это повторение предыдущей миссии, закончившейся плачевно – в июле 2019 г. окололунной орбиты достиг «Чандраян-2», однако в сентябре посадочный модуль «Викрам» с луноходом на борту разбился о поверхность Луны. Успешная мягкая посадка на спутник Земли позволит Индии стать четвертой страной, осуществившей подобное (после СССР, США и КНР).

Кто первый?

В этом году «Роскосмос» совместно с Первым каналом анонсировал съемки художественного фильма с рабочим названием «Вызов» (режиссер – Клим Шипенко). Программа съемок предусматривает полет на МКС осенью 2021 г. на российском пилотируемом корабле (скорее всего, «Союз МС-19»). Помимо опытного космонавта в экипаж войдут актриса и один участник космического полета. Длительность полета для последних двух лиц – около 12 суток.

Интересно, что 6 мая – примерно за полгода до анонса «Вызова» — глава NASA Джеймс Брайденстайн написал в своем твиттере о рассмотрении Американским агентством возможности отправки на МКС Тома Круза для съемок приключенческого фильма на борту станции. И добавил, что NASA постарается помочь актеру попасть на МКС. В проект вовлечена и SpaceX.

По-видимому, Том отправится на МКС на Crew Dragon в октябре 2020 г. в рамках AX-1 – первой туристической миссии компании Axiom Space. В восьмисуточном пребывании на МКС компанию известному актеру составят кинорежиссер и продюсер Даг Лайман, а также опытный астронавт NASA Майкл Лопес-Алегриа и Эйтан Стиб, который станет вторым израильтянином в космосе.

Успеют ли наши быстрее американцев снять художественный фильм в космосе? Совершенно не важно. Главное, чтобы сделан он был качественно и интересно.

Первый кирпич «Небесного дворца»

В 2021 г. начнется строительство на орбите многомодульной китайской обитаемой станции «Тяньгун» («Небесный дворец»). Первый и базовый модуль «Тяньхэ» («Небесная гармония») выведет ракета-носитель «Чанчжэн-5».

Когда «Тяньхэ» будет полностью собрана путем присоединения двух оставшихся исследовательских модулей «Вэньтянь» и «Мэнтянь», «Дворец», который будет иметь Т-образную форму, станет третьей многомодульной постоянно обитаемой орбитальной станцией после «Мира» и МКС. Модули «Тяньгуна», кстати, конструкционно схожи с основным блоком и исследовательскими модулями «Квант-2» и «Кристалл» станции «Мир».

В 2021 г. к китайской долговременной орбитальной станции уже запланирована отправка двух пилотируемых экспедиций («Шэньчжоу-11» и «-12») для работы с «Небесной гармонией».

Artemis I

Следуя своим планам по возвращению человека на Луну, США наметило на ноябрь одно из самых интересных событий нового года – первый беспилотный пуск американской ракеты-носителя Space Launch System, которая выведет к Луне перспективный космический корабль Orion в беспилотном варианте (второй испытательный полет).

По сценарию Artemis I в космосе Orion проведет около трех недель, включая шесть суток на ретроградной окололунной орбите. Это будет демонстрационный полет с целью проверки готовности носителя и корабля к полетам в дальний космос. Кстати, в качестве попутной полезной нагрузки будет размещено 13 кубсатов для исследований. В следующей миссии Artemis II (август 2023 г.) Orion с экипажем совершит облет Луны.

На 18 апреля NASA запланировало запуск лунного орбитального аппарата CAPSTONE для проверки стабильности выбранной орбиты для будущей международной окололунной станции Gateway. Этот кубсат станет первым космическим аппаратом, помещенным на интересную гало-орбиту вокруг Луны, которая выгодна с многих точек зрения. CAPSTONE будет работать около Луны 6 месяцев.

Начало строительства Gateway на окололунной орбите намечено на 2024 г.

Евгений Рыжков

Источники

https://en.wikipedia.org/wiki/2021_in_spaceflight_(January%E2%80%93June)

https://en.wikipedia.org/wiki/2021_in_spaceflight_(July%E2%80%93December)

https://en.wikipedia.org/wiki/Chinese_large_modular_space_station

https://en.wikipedia.org/wiki/Tianhe_(space_station_module)

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BE%D1%8E%D0%B7_%D0%9C%D0%A1-18

https://en.wikipedia.org/wiki/Shenzhou_program#Future_missions

https://tsniimash.ru/press-center/news/utverzhdeny_ekipazhi_mks_65/

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D1%80%D0%B0%D1%8F%D0%BD-3

https://en.wikipedia.org/wiki/Chandrayaan-3