FranioMinor FranioMinor
766
BLOG

Eksploracja Kosmosu: co nas czeka w 2021?

FranioMinor FranioMinor Badania i rozwój Obserwuj temat Obserwuj notkę 22

Rok 2021 to w kwietniu 60-ta rocznica lotu Jurija Gagarina. Byłem jeszcze zbyt młody, aby to zauważyć, ale już lot Walentyny Tierieszkowej dwa lata później już pamiętam, również za sprawą piosenki Filipinek. Z drugiej strony globu w 1962 r. wystrzelono pierwszego w dziejach satelitę telekomunikacyjnego "Telstar". To wydarzenie z kolei stało się przyczynkiem do powstania utworu Telstar:


I na dzisiaj wystarczy tej retrospekcji. Chciałem po prostu przypomnieć te czasy, kiedy Kosmos absorbował uwagę całego świata, mimo, że ówczesne osiągnięcia były tylko pierwszymi, niepewnymi krokami do bezgranicznej, otaczającej nas przestrzeni. Mam cichą nadzieję, że te nastroje powrócą, choćby za sprawą najbliższych lat i spodziewanych wydarzeń.

Swój subiektywny (bo inaczej się nie da) przegląd uporządkuję według kolejności rozpoczęcia Nowego Roku czyli od

1. Japonia.

Japonia, o czym może nie wszyscy pamiętają, jest państwem "kosmicznym". Posiada własny segment na ISS oraz statek transportowy HTV wynoszony z terenu Japonii na rakietach nośnych produkowanych przez koncern Mitsubishi. I właśnie to rakieta nośna Mitsubishi H-II A 3 grudnia 2014 roku wyniosła satelitę Hayabusa 2 (sokół wędrowny). Nazwa Sokół Wędrowny jest jak najbardziej na miejscu, bo ten satelita istotnie wędruje po Układzie Słonecznym badając go pod różnym kątem. Satelita ten (był) jest niezwykły pod każdym względem i pełen opis jego możliwości i przeprowadzonych operacji to temat na sporą książkę. Tu tylko wspomnę, iż 5 grudnia ub.r. na terenie Australii wylądowała kapsuła z próbkami 5,4 g pobranymi z asteroidy Ryugu z grupy Apollo.

A w tym roku przewiduje się debiut nowej rakiety nośnej H-III o nośności 6,5 tony na GTO. Jej główną zaletą ma być obniżenie kosztów dzięki automatyzacji produkcji i unifikacji elementów. Konfiguracja rakiety ma być dostosowywana do potrzeb konkretnego klienta. Dodatkowo oferuje się krótkie terminy od kontraktu do startu. Nowa rakieta może też być użyteczna przy zaopatrywaniu przyszłej stacji okołoksiężycowej Lunar Gateway, zwłaszcza że Japońska Agencja Kosmiczna JAXA zapowiedziała stworzenie elementu tej stacji, a dokładnie współudziału w budowie modułu mieszkalno-zaopatrzeniowego. JAXA planuje też cały szereg swoich własnych misji księżycowych.

2. Chiny.

Chińczycy kończyli rok ciesząc się dwoma kilogramami materii księżycowej. Ogólnie w branży kosmicznej panuje tam wielki ruch, największy po USA. I co najważniejsze, powstały firmy całkowicie prywatne. Przykładowo w tym roku można się spodziewać startu rakiety Hyperbola 2 (odzyskiwany pierwszy stopień) produkcji firmy i-Space. Firma została założona w Pekinie zaledwie w 2016r. W planach na ten rok jest też rozpoczęcie budowy chińskiej stacji orbitalnej. Ma być wystrzelony pierwszy moduł bazowy, po nim statek dostawczy Thianzou-2 oraz załogowy Shenzhou-2. Przy pomocy różnych wersji rakiety Długi Marsz, z których najcięższa - Długi Marsz 5 może wynieść aż 32 tony na LEO. W sumie Chiński przemysł kosmiczny to temat nawet nie na osobną notkę, ale na osobny blog, jeśli ktoś zna chiński.

Największą dla mnie zagadką jest jednak pytanie: kiedy inne kraje podejmą współpracę z Chinami? Na razie to tylko Etiopia i Argentyna.

3. Nowa Zelandia.

Właściwie to firma jest z Kalifornii, ale strzela w niebo z terenu Nowej Zelandii. Chodzi oczywiście o Rocket Lab. W tym roku mają ambitny plan dopracowania techniki odzyskiwania pierwszego stopnia. Raz już to zrobili, ale booster zwyczajnie wpadł do oceanu, skąd został wyłowiony w całkiem przyzwoitym stanie. Rozważają łapanie lądującego na spadochronach pierwszego stopnia przez specjalny śmigłowiec.

4. Korea Południowa.

Oprócz agencji rządowej istnieje tam kilka firm, które w tym roku mogą zadebiutować z nowymi osiągnięciami, ale istnieją obiektywne trudności ze zdobyciem informacji - głównie językowe. Można korzystać z tłumaczenia automatycznego, ale wiele stron jest wskazywanych przez mojego antywirusa jako niebezpieczne. Wolę nie sprawdzać ...

5. Indie

Indyjski program kosmiczny to przede wszystkim instytucje rządowe. Główny producent to państwowa firma Hindustan Aeronautics Limited, wytwarzająca kilka typów rakiet oraz satelity. Warto przypomnieć, iż indyjska sonda Chandrayaan-2 w 2019 roku osiągnęła Księżyc i przeprowadziła wiele pomiarów, w tym dokonała zdjęć powierzchni Księżyca z imponującą rozdzielczością rzędu 1/3 metra. W tym roku można oczekiwać pierwszego próbnego orbitalnego lotu indyjskiego pojazdu załogowego! Tym sposobem już wkrótce Indie dołączą do wąskiego grona państw zdolnych do wysłania ludzi na orbitę. Ciekawostką jest obecność wśród kontrolerów lotu kobiet w tradycyjnych strojach sari z czerwoną kropką na czole. Ot, tradycja i nowoczesność w jednym.

6. Rosja.

Rosjanom udało się wreszcie wystrzelić ich ciężką rakietę nośną Angara. W tym roku mają wreszcie wynieść na orbitę swój moduł Nauka i dołączyć go do ISS. Wreszcie będą mogli tam prowadzić swoje badania. Poza tym nie mogą spodziewać się żadnych większych sukcesów, raczej większych problemów. Rosja to nie ZSRR: po rozpadzie ZSRR utracili fabryki i poddostawców, które znalazły się w niepodległych (dzisiaj to już coraz bardziej faktycznie, a nie tylko z nazwy) państwach. A konflikt z Ukrainą odciął ich praktycznie od gigantycznej fabryki Jużmasz. Kosmodrom Bajkonur też znalazł się w osobnym państwie, a nowy kosmodrom powstaje i powstaje ...

7. Włochy.

Dwie firmy: Thales Alenia Space Italy oraz Avio podejmują prace nad zbudowaniem automatycznego samolotu kosmicznego o nazwie Space Rider. Dostały na to od ESA 200 mln euro. Ten temat trzeba będzie uważnie śledzić, tym bardziej, że ten pojazd ma być wielokrotnego użytku.

Natomiast na południu Włoch przy lotnisku Grottaglie (Taranto) powstaje pierwszy w Europie port kosmiczny. Z uwagi na lokalizację przewiduje się oczywiście tylko i wyłącznie pojazdy startu i lądowania poziomego czyli mówiąc wprost będzie to pierwsza europejska baza dla Virgin Galactic dla turystycznych lotów suborbitalnych. Ale w przyszłości być może i dla Virgin Orbit i jako lądowisko dla innych powstających już samolotów kosmicznych. Zawsze to będzie bliżej, niż do Kalifornii ...

8. Niemcy.

Powstało tam kilka firm intensywnie pracujących nad małymi i/lub średnimi rakietami nośnymi, przeważnie mają to być rakiety wielokrotnego użytku. Mają być wystrzeliwane z kosmodromu na wybrzeżu północnej Norwegii (orbity polarne). Jako ciekawostkę można podać, iż doradcą i inwestorem w jednej z tych firm - Isar Aerospace - jest były dyrektor SpaceX Bulent Altan.

9. Wielka Brytania.

W tym roku ma się rozpocząć budowa kosmodromu na północy Szkocji (Sutherland). Są już wyasygnowane prywatne i rządowe środki, jest gotowy wstępny plan. Ma to być baza dla rozwijających się brytyjskich (a właściwie to szkockich) firm intensywnie pracujących nad własnymi konstrukcjami niedużych rakiet nośnych, z założenia wielokrotnego użytku. Cel: umieszczanie satelitów na orbitach polarnych. Jedna z tych firm - Orbex - ma już zakład produkcyjny w Forres zatrudniający około 100 pracowników. Opracowali unikalną technologię produkcji w 3D - radykalna obniżka liczby elementów - mniejsze ryzyko awarii. Planowana wielkość ładunków w zakresie od 20 do 180 kg. Mają już pierwsze zamówienia komercyjne!

image


image

Inną ciekawą firmą jest Skyrora z siedzibą (prawną) w Edynburgu, a ośrodkiem badawczo-rozwojowym na Ukrainie, w mieście Dniepr.  W czasach ZSRR miasto nazywało się Dniepropietrowsk. Tam znajdują się ogromne (zwłaszcza kiedyś) zakłady rakietowo-kosmiczne Jużmasz produkujące choćby silniki do rakiet Vega. Zresztą Ukraińcy pojawiają się także w amerykańskich firmach kosmicznych. Ta z kolei nawiązuje do brytyjskich tradycji rakiety Black Arrow - zbudowanej w UK rakiety, która w roku 1971 wyniosła satelitę Prospero na orbitę okołoziemską.

Ogólnie przemysł kosmiczny jest ważną częścią brytyjskiej gospodarki, zwłaszcza dla Szkocji. Z UK pochodzi około 10% światowej produkcji satelitów! W roku 2015 dawał pracę dla blisko 40 tys. osób, a łączne obroty wyniosły 13,7 mld funtów.

10. ESA.

Europejska Agencja Kosmiczna chyba niczym nas w tym roku nie zaskoczy. W dalszym ciągu w planach jest korzystanie z rakiet Sojuz, choćby do rozbudowy europejskiej sieci GPS, która ciągle powstaje i powstaje. Na tak ważnym polu gospodarki Europa wyraźnie traci pozycję. Z dobrych wiadomości: przewiduje się pierwszy start nowej rakiety średniego udźwigu Vega C, na szczycie której ma być montowany moduł umieszczający satelity (nawet ponad 40 jednorazowo, o masie od 1 kg do 400 kg łącznej masy) na wskazanych orbitach (w przypadku startu wspólnego dla kilku - kilkunastu klientów). Moduł nazywa się Small Spacecraft Mission Service i ma być produkowany przez włoską firmę Avio. Ciekawostką jest udział czeskiej firmy SAB Aerospace s.r.o., która ma u siebie "pakować" satelity do wysyłki na orbitę. Ciekawa będzie logistyka: Avio wysyła moduł do Czech, klienci wysyłają tam swoje satelity, Czesi wszystko ładnie poukładają i wyślą do Gujany. Tu fajne zdjęcie z fabryki Avio pod Rzymem.

https://www.avio.com/it/foto-video/stabilimento-avio-galleria-fotografica#   

No i oczywiście ESA ma istotną rolę w programie Artemis, tak w budowie pojazdu Orion, jak i stacji Lunar Gateway. Ważnym wydarzeniem będzie wystrzelenie z Gujany nowego teleskopu kosmicznego im. Jamesa Webba.

11. USA.

Tutaj to naprawdę będzie się działo. Chyba, że gospodarka amerykańska wejdzie w kryzys, co zapowiada wielu ekonomistów, niektórzy dokładniej: na kwiecień.

Na razie wszystko idzie jak najlepiej. Odchodzący dyrektor NASA Jim Bridenstine wykonał kawał solidnej roboty. Napisano scenariusz, rozdzielono role i część z nich przydzielono konkretnym wykonawcom. Dzięki temu po latach impasu Ameryka wreszcie odzyskała pierwszą pozycję w świecie, tak w liczbie lotów, jak i wyniesionego tonażu. W minionym roku dobiegła końca wstydliwa praktyka wykupywania miejsc w rosyjskich statkach Sojuz dla amerykańskich astronautów i ruszyły loty statku Dragon. Z kopyta ruszył też program powrotu na Księżyc i programy badań Układu Słonecznego.

W pierwszym półroczu tego roku są planowane dwa testy drugiego statku załogowego czyli dziecka firmy Boeing - Starlinera oznaczanego również jako CST-100. Ma parametry dość podobne do Dragona, ale w założeniu ma służyć nawet na 15 lotów (Dragon Crew jest na razie jednorazowy). Będzie to ważny krok na drodze ku pełnemu wykorzystaniu ISS - kilka niezależnych systemów transportu (w tym również rosyjskie Sojuzy) umożliwi trwałe i bezpieczne zwiększenie liczby osób przebywających jednorazowo na ISS, a więc tym samym jej rozbudowę i/lub unowocześnienie w przyszłości. Dodatkowo pojawi się nowy środek dostawy zaopatrzenia - samolot kosmiczny Dream Chaser produkcji kalifornijskiej firmy Sierra Nevada Corp.

image

Zdjęcie ze strony producenta.

Piękny, prawda...

Nawiązuje on do wycofanych z użytku promów kosmicznych, ale w odróżnieniu od nich będzie wysyłany na orbitę na szczycie nowej rakiety nośnej Vulcan Centaur i/lub Atlas V (z osłonami aerodynamicznymi). Po dostarczeniu towaru na ISS może zostać załadowany materiałami zwrotnymi, podobnie jak użytkowane dzisiaj statki transportowe Cygnus czy Dragon Cargo. W drodze na Ziemię będzie poruszał się jak szybowiec i będzie lądował na dowolnym lotnisku z dostatecznie długim pasem, przy czym przeciążenie wewnątrz hermetycznej kabiny nie powinno przekroczyć 1,5 g. Tym samym może służyć do przesyłania na Ziemię wrażliwych materiałów biologicznych, np. żywych organizmów wyhodowanych na orbicie. Czas transportu od załadunku na orbicie do drzwi ziemskiego laboratorium może być wtedy liczony w godzinach.

Turystyka kosmiczna.

Prawdopodobnie w tym roku ruszy prawdziwa turystyka kosmiczna, na razie w formie lotów suborbitalnych powyżej umownej wysokości 100 km. Rozwijane są dwa alternatywne programy: samolot kosmiczny firmy Virgin Galactic oraz kapsuła New Shepard firmy Blue Origin. Starania tej pierwszej mają już blisko dwudziestoletnią historię, zakłóconą dwiema poważnymi katastrofami. Dosłownie na dniach przewidziany jest kolejny start testowy, który powinien wreszcie przynieść sukcesy. W przypadku Blue Origin dzisiaj (14.01) jest planowany już 14 start, ciągle bez ludzi na pokładzie. W przypadku sukcesu proces certyfikacji dla wycieczek turystycznych jest tylko kwestią niedługiego czasu.

image

Zdjęcie startującego zestawu New Shepard (ze strony Blue Origin). Luksusowo urządzona kapsuła zawiera 6 miejsc, każde przy oknie...

Małe rakiety nośne.

Aktualnie nad małymi rakietami nośnymi pracuje intensywnie kilkanaście prywatnych firm. Jedna z nich - Astra - ma już swój własny kosmodrom na Alasce i dokonała pierwszego udanego startu orbitalnego.

image

Rakieta Astra 3 na stanowisku startowym.

Należy do nich także Virgin Orbital, której rakieta nośna Launcher jest odpalana po wyniesieniu na odpowiednią wysokość przez samolot nośny o wdzięcznej nazwie Cosmic Girl. Wcześniej firma ta nosiła nazwę Stratolaunch System i została założona przez zmarłego Paula Allena (współtwórca Microsoftu). Tym samym może ona być odpalana w wielu miejscach na świecie, gdzie tylko będzie klient i odpowiednie lotnisko.

Duże i bardzo duże rakiety nośne.

Rok 2020 należał tu zdecydowanie do firmy SpaceX, która praktycznie zdominowała amerykański rynek. Zdecydowanie mniej liczne starty firmy ULA były raczej kwestią tradycji i koniecznością utrzymania alternatywnych rozwiązań, niż kwestią ekonomii. Znaczna część startów rakiet Falcon odbyła się na zlecenie i za opłatą NASA, w tym statków Dragon. Zawsze to lepiej płacić amerykańskiej firmie, niż Rosji... W tym roku konkurencja staje w szranki i może odebrać im część zleceń, zwłaszcza nowych.

Jeżeli chodzi o własne programy NASA, to w listopadzie jest planowany pierwszy start ciężkiej rakiety SLS w ramach programu Artemis. Rakieta jest już poskładana w całość i przechodzi ostatnie testy, więc ten termin raczej nie będzie już przesuwany, ewentualnie może być przyśpieszony.

Wspomniana już ULA szykuje się do debiutu nowej rakiety Vulcan Centaur. Pierwszy stopień ma być wielokrotnego użytku, napędzany silnikami BE-4 produkcji Blue Origin (ULA przestaje korzystać z rosyjskich RD-180). Nośność do 24 ton na LEO, średnica osłon ładunku 5,4 m, długość osłon do 21,3 m. Porównywalna z ładownią promu kosmicznego.

Prawdziwą zmianę może jednak przynieść start nowej ciężkiej rakiety New Glenn produkcji Blue Origin.


Będzie (jest) to rakieta potężniejsza od Falcon Heavy, ale mniejsza od Starshipa czy od Saturn V.

Wysokość prawie 100 metrów, dwustopniowa, średnica osłon 7 metrów (więcej niż ładownia promów kosmicznych). Nośność 45 ton na LEO. Tym samym jest to idealna rakieta do rozbudowy ISS i/lub budowy kolejnych, w tym komercyjnych, instalacji orbitujących wokół Ziemi. To zresztą jest ideą przewodnią Blue Origin: stworzenie orbitalnego świata pracy i studiów dla tysięcy ludzi. Dla przypomnienia: celem Elona Muska jest kolonizacja Marsa.

Pierwszy stopień ma być wielokrotnego użytku i lądować na specjalnym statku, niedawno przemianowanym na Jacklyn na cześć matki Jeffa Bezosa.

I to by było na tyle...



FranioMinor
O mnie FranioMinor

Zdziwiony próbuję zrozumieć Świat z perspektywy kilku krajów

Nowości od blogera

Komentarze

Inne tematy w dziale Technologie