Після надзвичайно насиченого подіями 2022 року космічна індустрія своїх темпів не знижує — навпаки, активно прагне їх наростити і в поточному році. Безліч місій як державного, так і комерційного значення очікують цьогоріч на запуски. У деяких нам продемонструють нові види багаторазових надважких ракет-носіїв, в інших — прорив у вивченні Сонячної системи. Місце знайшлося навіть для орбітального туризму у відкритому космосі. Отже, ми відібрали для вас найцікавіші космічні місії, за якими варто стежити 2023 року.
М’язи ракетобудування: Starship та Falcon Heavy
Нові амбітні проєкти, пов’язані з поверненням людини на Місяць, можуть вимагати від організаторів космічних місій відправлення великих обсягів корисного навантаження на його поверхню. Це продемонструє готовність людини не тільки вдруге відвідати наш супутник, а й закріпитись на ньому.
Головним кандидатом на втілення цієї ідеї в життя може стати надважка двоступенева ракета-носій Starship від SpaceX, перший запуск якої, найімовірніше, відбудеться наприкінці лютого або на початку березня поточного року. 9 лютого компанія вдало провела передпольотне пропалення 31 з 33 двигунів Raptor V2 першого ступеня Starship — бустера SuperHeavy.
Джерело: SpaceX
Один із двох двигунів, що не спрацювали, команда інженерів вирішила залишити відключеним перед самим початком тесту, другий же не запалився внаслідок поки що не з’ясованої аномалії. Непоганий результат тестового пропалювання, однак для повного успіху місії SpaceX необхідна буде справна робота всіх 33 двигунів першого ступеня. Тож, якщо проблему з раптовим відключенням не усунуть, Starship ризикує знову перенести свої дати запуску.
Утім, перший політ Starship варто чекати хоча б тому, що у разі його успіху ракета стане найбільш вантажопідйомною з усіх представлених на сьогодні ракетних реактивних прискорювачів. Потужність Starship перевершує навіть важкоатлета від NASA — Space Launch System, дебют якої відбувся 16 листопада минулого року під час запуску безпілотної місячної місії Artemis I.
Ще однією робочою конячкою від SpaceX є надважка Falcon Heavy, зібрана з трьох модифікованих перших ступенів ракети Falcon 9.
Джерело: SpaceX
Свій перший у 2023 році запуск Falcon Heavy здійснила 15 січня зі стартового майданчика 39А мису Канаверал, вивівши на орбіту секретне корисне навантаження в межах місії USSF-67 для Космічних сил США. Повний перелік апаратів, які ракета доставила на орбіту, не оприлюднено, проте відомо, що на борту був супутник Continuous Broadcast Augmenting SATCOM 2 (CBAS-2), призначений для створення каналів зашифрованого супутникового зв’язку для американських військових.
У 2023 році передбачені ще чотири запуски Falcon Heavy від SpaceX, найвизначнішим з яких має стати космічна місія Psyche, спрямована на вивчення астероїда 16 Психея. Falcon Heavy відправить дослідницький космічний апарат Psyche до металевого астероїда Психея 16, орбіта якого проходить між Марсом та Юпітером.
Вивчення астероїдів: Psyche й OSIRIS-REx
Вивчення 16 Психеї дозволить пролити світло на процеси формування нашої Сонячної системи. Вчені вважають, що залізно-нікелевий астероїд Психея 16 — це холодне ядро протопланети, знищеної на ранніх етапах формування нашої Сонячної системи. Цей унікальний у своєму роді зразок для досліджень дозволить людству вивчити будову планетарного ядра, нехай воно уже й не функціонує.
У космічній місії на 16 Психеї використовуватиметься зонд виробництва компанії Maxar. На апараті встановлять велику кількість науково-дослідного обладнання, зокрема магнітометр, спектрометри та інші сканери середовища. Гамма-спектрометр допоможе з’ясувати найточніший вік астероїда, а спектральні датчики — виявити області найбільшого скупчення металів та визначити їхній хімічний склад. Крім іншого, Psyche протестує нову технологію фотонного лазерного зв’язку, за каналами якого космічний апарат триматиме зв’язок із Землею.
Восени 2023 року на нас чекає ще одна захоплююча подія, пов’язана з вивченням астероїдів. 24 вересня на посадкову зону американського космодрому в штаті Юта має приземлитися космічний апарат OSIRIS-REx. На борту цього корабля — зразки ґрунту астероїда Бенну, здобуті під час третьої місії New Frontiers, яку курували Університет Арізони та Центр космічних польотів імені Годдарда.
Вважається, що вік астероїда Бенну становить ≈4,5 млрд років, що робить його найкращим кандидатом на вивчення раннього хімічного складу речовини у нашій Сонячній системі. У жовтні 2020 року OSIRIS-REx зблизився і на великій швидкості зіткнувся з поверхнею астероїда. Під час короткого контакту з Бенну OSIRIS-REx зміг зібрати спеціальним роботизованим ковшем TAGSAM від 400 г до 2 кг його кам’яної породи. Зафіксувавши зразки у вантажній камері, зонд попрямував до Землі.
Тепер, коли місія OSIRIS-REx добігає кінця, у людства з’явиться чудова можливість пролити світло на процеси, що відбувалися на початку формування нашої зоряної системи. Місії OSIRIS-REx та Psyche безперечно мають стати захоплюючими подіями в галузі вивчення астероїдів цього року. Проте найбільш значуща міжпланетна місія року буде націлена на Юпітер.
JUICE: остання місія Ariane 5
Деякі моделі ракет-носіїв у 2023 році очікують на оновлення своєї лінійки. Йдеться, зокрема, про ракету Ariane 5 виробництва Arianespace, останній запуск якої запланований на квітень 2023 року. Ракета має запустити в космос апарат JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), який націлюватиметься на вивчення трьох крижаних місяців Юпітера — Європи, Ганімеда та Каллісто — з метою знайти під їхнім крижаним покривом запаси рідкої води. Для пошуку JUICE проводитиме спектральне сканування атмосфери та поверхні крижаних місяців, а також складе мапу поверхневих океанів, в яких може існувати органічне життя.
JUICE буде ідейним продовжувачем космічних апаратів Galileo та Juno, які були відправлені до планетарної системи Юпітера раніше. І якщо життєвий шлях Galileo закінчився ще 2003 року, коли після завершення його місії космічний апарат навмисно спрямували на зіткнення з газовим гігантом, то зонд Juno продовжує активну дослідницьку діяльність. 30 грудня 2023 року він здійснить близький проліт Іо, одного із супутників Юпітера. Під час цього польоту космічний зонд також виконає гравітаційний орбітальний маневр, щоб ще раз наблизитись до Іо вже у лютому 2024 року.
Попри те, що запуск JUICE ще не відбувся, майбутня космічна місія вже сьогодні демонструє основні слабкі місця ракетного прискорювача Ariane 5, та всього Європейського космічного агентства (ESA) зокрема. Насамперед потужності ракети явно недостатньо для того, аби запустити космічний апарат до Юпітера за найкоротшими орбітальними траєкторіями. Відтак на те, щоб досягти планетарної системи газового гіганта, у зонда піде довгих вісім років, протягом яких JUICE здійснить низку гравітаційних орбітальних маневрів, щоб із найменшою витратою палива наблизитися до досліджуваних супутників.
Скоротити тривалу космічну подорож JUICE, ймовірно, змогла б нова Ariane 6, розробка якої ведеться з 2014 року. Ракета мала дебютувати ще 2020 року, однак через низку обставин терміни її запуску постійно переносяться. На сьогодні перша місія Ariane 6 запланована на кінець 2023 року, тож ESA може опинитися у вкрай незручному становищі, адже після запуску JUICE більш ніж на пів року агентство залишиться без власних ракет для своїх космічних місій.
Ситуацію могло б виправити якнайшвидше введення в експлуатацію Vega-C (також виробництва Arianespace), проте після руйнування ракети під час першого запуску в грудні минулого року її космічні місії знову відкладаються на невизначений термін. Станом на зараз технічна комісія вже дійшла висновку, що аварія була пов’язана з різким падінням потужності в двигунах Vega-C.
І поки європейські чиновники шукають варіанти заміни, фахівці Arianespace продовжують старанно працювати над якнайшвидшим завершенням Ariane 6 та виправленням технічних недоліків Vega-C. Тож сподіватимемося, що зрештою побачимо результати їхньої роботи вже до кінця цього року, коли обидві ракети нарешті зможуть занести до свого активу перші успішні місії.
Приватні космічні місії з виходом у відкритий космос
Очікується, що 2023 року відновить свої місії низка приватних компаній, які пропонують клієнтам космічні та суборбітальні польоти. Мабуть, найцікавішою в цьому списку буде нова місія Polaris Dawn. Нею займається мільярдер Джек Айзекман, який уже здійснював приватний триденний суборбітальний політ у вересні 2021 року.
Цього разу екіпаж Polaris Dawn готовий зайти ще далі та запропонувати своєму цивільному екіпажу трохи провітрити голови під час виходу у відкритий космос, який планується в межах місії. Polaris Dawn буде запущена в 2023 році і стане найвіддаленішою пілотованою орбітальною місією за останні 50 років — орбіта космічного корабля Crew Dragon в деяких місцях перевищуватиме 500 км над Землею, що можна порівняти з висотою, на якій працює космічний телескоп Hubble. Екіпаж Polaris Dawn має намір вивчити вплив інтенсивного космічного випромінювання та космічної радіації на організм людини. Наразі старт місії намічений на березень 2023 року.
Космічний корабель Crew Dragon, на борту якого вирушить у подорож екіпаж Polaris Dawn, є не єдиним рішенням для організації подібних комерційних польотів. Компанія Boeing інтенсивно працює над завершенням свого CST-100 Starliner, перший безпілотний політ якого був успішно проведений у травні 2022 року. Тепер час підготувати пілотований запуск Starliner, який, як очікується, має доставити партію вантажів та наукового обладнання на МКС у квітні цього року. Пілотувати Starliner випала честь двом астронавтам NASA — Суніті Вільямс та Баррі Вілмору.
Компанія Blue Origin також має на меті відновити приватні суборбітальні місії ракети-носія власного виробництва — New Shepard. На сьогодні в активі Blue Origin — уже шість успішних суборбітальних польотів ракети з екіпажем, під час яких вона перетинала лінію Кармана (100 км над рівнем моря). Проте провал безпілотної місії ракети у вересні минулого року вніс свої корективи у майбутні запуски. Федеральне управління авіації (FAA) після цієї невдачі призупинило дію ліцензії, що дозволяє Blue Origin проводити пілотовані місії. Найімовірніше, ситуація вирішиться вже цьогоріч, тож ми побачимо нові запуски New Shepard у другій половині поточного року.
Зростаючий інтерес до Місяця
Комерційний сектор цього року замахнувся не лише на підкорення навколоземної орбіти, а й зосередив свою увагу на супутнику нашої планети. Вже наприкінці квітня в район місячного кратера Атлас опуститься японський місячний модуль Hakuto-R, сконструйований компанією ispace і запущений в космос 11 грудня 2022-го на ракеті Falcon 9 Block 5.
Діставшись Місяця, посадковий модуль Hakuto-R вивантажить на поверхню земного супутника корисне навантаження, серед якого будуть урядові та приватні вантажі. На борту модуля є й місяцехід Rashid виробництва ОАЕ та роботизований місячний модуль виробництва JAXA і Tomy SORA-Q.
Найімовірніше, в березні цього року до Місяця буде також відправлений місячний модуль американського виробництва — Nova-C від компанії Intuitive Machines. Космічний апарат має власну тягу в 4000 Н, яка забезпечується його силовою установкою VR900, що працює на суміші метану та рідкого кисню.
Джерело: NASA/Goddard/Rebecca Roth
Місія місячного модуля Nova-C відбудеться в межах програми Commercial Lunar Payload Services (CLPS), основною метою якої буде демонстрація доставки на супутник Землі комерційного корисного навантаження, частина якого використовуватиметься для майбутніх місячних місій Artemis.
Приблизно до червня 2023 року свою першу спробу досягти поверхні Місяця постарається здійснити й індійський місячний посадковий модуль — Chandrayaan 3. Зараз апарат перебуває на етапі побудови. Його запуск має відбутися зі стартового майданчика Космічного центру Сатіша Дхавана. Для відправки Chandrayaan 3 на поверхню Місяця Індія планує використовувати ресурси триступеневої ракети-носія середньої вантажопідйомності LVM 3.
Цей рік напевне стане роком активного підкорення Місяця, і дедалі частіше в цій гонитві між собою змагатиметься саме комерційний сектор NewSpace. Ми пильно стежитимемо за результатами цих місій і ще не раз повернемось до них у наших майбутніх матеріалах.
