Резкое ухудшение эпидемиологической обстановки и последовавший за ним период экономической турбулентности затронул все без исключения сектора российской экономики, однако космическая отрасль с честью выдержала вызовы 2020 года и реализовала практически все поставленные задачи. Среди главных результатов года — продолжение безаварийной серии запусков, успешный пуск тяжелой ракеты «Ангара», возвращение космодрома «Морской старт» и составление самой точной карты видимой Вселенной в рентгеновском диапазоне.
«Ангара» в небо тянется
Прямо сейчас в небе над нами на земной орбите кружит 99 российских спутников социально-экономического, научного и навигационного назначения. Орбитальная группировка и наземный комплекс по обработке космических данных позволяют решать важнейшие вопросы: от обеспечения безопасности инфраструктуры (транспорта, дорог, мостов, плотин, газопроводов) и наблюдения за экологической ситуацией в стране до контроля за стратегически важными стройками.
В сравнении с орбитальными группировками других ведущих космических держав, объем российской группировки не так велик, но и не мал. Важно, что срок активной эксплуатации спутников медленно, но верно увеличивается: за прошлый год этот показатель вырос на 3%, что соответствует значению, установленному Стратегией развития Роскосмоса до 2025 года.
Запуск космических аппаратов – самое ответственное и вместе с тем самое показательное направление работы Госкорпорации. И в этом направлении она достигла значительных успехов. В 2020 году – вот уже второй год подряд! – пусковая кампания «Роскосмоса» проходит в безаварийном режиме. За 26 лет силами корпорации было осуществлено более полусотни успешных стартов, что доводит среднюю пятилетнюю успешность пусков ракет до уровня 97%. Такой «чистой» истории современная российская космонавтика не знала с 1993 года.
Всего за год госкорпорация запустила 17 ракет космического назначения и вывела на различные орбиты около 120 спутников. В том числе 104 аппарата спутниковой системы связи OneWeb, два навигационных спутника – «ГЛОНАСС-М» и «ГЛОНАСС-К», два пилотируемых и два грузовых корабля серий «Союз МС» и «Прогресс МС», два телекоммуникационных спутника серии «Экспресс», шесть аппаратов спутниковой связи «Гонец».
Один из самых значимых запусков в этом ряду – испытательный запуск ракеты-носителя тяжелого класса «Ангара-А5» с космодрома Плесецк. 14 декабря ракета вывела на геостационарную орбиту (36 тысяч километров) макет-имитатор спутника массой около 2,4 т – это немногим тяжелее автомобиля УАЗ Патриот.
Геостационарная орбита – одна из самых востребованных областей космоса: именно здесь, на расстоянии в 36 тысяч километров над экватором, оборот спутников вокруг земли составляет 24 часа, что удобно для ретрансляции данных через космос, телевещания и наблюдения за климатом планеты.
Испытательный запуск 2020 года – второй в истории ракеты. Предыдущий старт «Ангары-А5» прошел в 2014 году. Столь длительный перерыв связан с переносом производства «Ангары» из Москвы в Омск (поближе к космодрому Восточный, где сейчас ведется строительство необходимой сборочно-пусковой инфраструктуры). Таким образом, нынешний старт – своего рода экзамен для нового производства.
А главное – это экзамен для всей отрасли. В недалеком будущем «Ангара» должна будет заменить ракеты «Протон-М». Эти легендарные космические грузовики уже сняты с производства, и их старты с Байконура будут окончательны прекращены в 2025 году. Пришедшая им на смену «Ангара» сохранит России доступ в космос на любые типы орбит, а также позволит продолжить работу над ракетами новых поколений – более эффективными и конкурентоспособными.
Напряжение, связанное с задачей, было столь велико, что успех запуска вызвал бурю эмоций. В день запуска глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин опубликовал твиттере ликующее: «Она летает, черт возьми!!!».
Испытательная программа «Ангары-А5» продолжится в 2021–2022 годах и будет включать шесть пусков. Если всё пройдет удачно, в 2023 году именно «Ангара» поднимет на орбиту новый пилотируемый корабль «Орёл», а в будущем ее модернизированную версию с водородной ступенью «Ангара-А5В» используют для организации пилотируемых полетов на Луну.
Еще один амбициозный ракетный проект – разработка новой ракеты-носителя «Союз-5», которая придет на замену «Зениту» – тоже движется согласно графику. В 2020 году Госкорпорация провела экспериментальные работы в рамках создания четырехкамерного двигателя РД-0124МС для второй ступени носителя, а также огневые испытания первой энергетической установки с укороченным соплом, подтвердившие устойчивость камеры сгорания при пониженном давлении. Сегодня на предприятии-производителе – РКЦ «Прогресс» – продолжается интенсивная подготовка к монтажу оборудования для производства основных составляющих элементов конструкции ракеты.
Генеральный директор Роскосмоса Дмитрий Рогозин: – Надо делать свою работу, создавать уникальную ракетно-космическую технику с высочайшими конкурентными преимуществами и не тешить себя надеждой на справедливую конкуренцию. Тогда победим.
Увидеть всё
Еще одна яркая страница в истории освоения космоса, связанная с 2020 годом, – результаты, достигнутые в ходе реализации проекта «Спектр-РГ».
«Спектр-РГ» – это космическая астрофизическая обсерватория для исследования астрономических объектов в рентгеновском диапазоне. На борту обсерватории установлены два рентгеновских телескопа: российский ART-XC, который назван в честь создателя Михаила Павлинского, и германский eROSITA.
Запущенный в эксплуатацию в 2019 году, аппарат выведен в окрестность точки Лагранжа L2 системы Солнце-Земля (это на расстоянии в 1,5 млн км от Земли) и позволяет в течение года наблюдать практически всю небесную сферу.
На сегодняшний день это единственный российский объект такого рода, однако даже в одиночку он обеспечивает результат, потрясающий воображение. В 2020 году «Спектр-РГ» дважды просканировал небо и составил самую точную карту видимой Вселенной в рентгеновском диапазоне. Аппарат обнаружил почти в 10 раз больше источников рентгеновского излучения, чем на лучшей из предшествующих карт, полученной в 1990 году от немецкого спутника ROSAT.
Так, «Спектр-РГ» зафиксировал порядка миллиона источников мягкого рентгеновского излучения, а также более чем 1000 источников жесткого рентгеновского излучения. Большинство найденных объектов – это активно растущие сверхмассивные черные дыры – ядра активных галактик и квазары. А еще – порядка 20 тысяч неизвестных скоплений галактик и 200 тысяч новых звезд.
В настоящее время оба телескопа обсерватории ведут третий обзор неба, а за следующие три года работы обзор всего неба будет повторен еще шесть раз. Ожидается, что последующие сканирования позволят выявить на порядки больше объектов, в том числе неизвестной природы.
– Мы сделаем перепись тотальную, стопроцентную. Других скоплений вы никогда больше не обнаружите, мы откроем все, которые сформировались во Вселенной, — поделился планами с изданием «N+1» один из руководителей проекта Михаил Павлинский, доктор физико-математических наук, заместитель директора ИКИ РАН по научной работе. – В рамках миссии СРГ мы увидим все крупные скопления, которые уже сформировались на красном смещении, равном двум. Вторая глобальная задача – это ядра активных галактик, в которых находятся массивные черные дыры. Мы хотим получить выборку в несколько миллионов таких объектов.
На переднем крае науки и техники
Космос всегда был и остается точкой роста и драйвером высоких технологий. Именно в этой области совершаются передовые открытия и внедряются инновационные технологии.
В 2020 году Роскосмос защитил 25 патентов. Наибольшее количество разработок относится к сфере управления космическими аппаратами – это системы, которые обеспечивают коррекцию их орбиты, а также ориентацию в пространстве, в том числе относительно других аппаратов в космосе.
Кроме того, были запатентованы технологии в области спутниковых систем связи, целью которых является обеспечение оперативности передачи сообщений и телефонной связи (например, без перегрузок сетей), в том числе в полярных областях Земли. Были запатентованы используемые в космосе измерительные приборы.
Еще одно важнейшее изобретение корпорации – технология для решения проблемы по очистке околоземного пространства от крупногабаритных объектов космического мусора. Это суперактуальная разработка: с начала космической эры в околоземном пространстве накопилось более 7,5 тысяч тонн мусора: из 20 тысяч искусственных объектов, находящихся сейчас на орбите Земли, только около 2,7 тысяч – это действующие спутники. Остальное – отработавшие свой срок аппараты или их фрагменты. Пока что столкновения на орбите происходят редко – во многом благодаря эффективным системам слежения, но уже в недалеком будущем космический мусор будет препятствовать запуску новых аппаратов и вопрос «космической уборки» станет необходимостью.
По материалам официального сайта Госкорпорации «Роскосмос», РИА Новости и издания «N+1»
Фото: Александра Горбунова, the Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International license, Arek Socha с сайта Pixabay