Космос, космические новости и технологии

Капсула Starliner была запущена без космонавтов в декабре, но ее автоматический таймер был выключен на 11 часов, что препятствовало полету капсулы на космическую станцию, как и планировалось. По словам представителей Boeing, эта проблема с программным обеспечением, из-за которой капсула оказалась на неправильной орбите сразу после старта, спровоцировала сканирование, чтобы найти больше возможных ошибок кодирования.

За несколько часов до запланированного приземления Звездного лайнера была обнаружена вторая ошибка программного обеспечения, на этот раз с участием сервисного модуля Звездного лайнера. Контроллеры полета поспешили исправить проблему, которая могла привести к тому, что цилиндр попадет в капсулу после сброса во время входа в атмосферу.

«Такое столкновение могло привести к падению Звездного лайнера»,- сказал Джим Чилтон, старший вице-президент компании Boeing. Кроме того, повреждение теплозащиты звездолета могло привести к сгоранию капсулы при входе в атмосферу. Он также признал, что они бы не нашли вторую проблему без первой.

Эти последние выводы были сделаны совместной следственной группой, сформированной НАСА и «Боингом» после прерванного тестового полета. Капсула вернулась на Землю 22 декабря всего через два дня, спустившись с парашютом на посадку в Нью-Мексико.

Миссия должна была стать последним крупным препятствием компании перед запуском первого экипажа Звездного лайнера.

Исследовательская группа также изучает третью проблему — периодически возникающую проблему связи между космосом и землей, которая препятствует способности диспетчеров командовать капсулой и управлять ею в начале полета. По словам представителей Boeing, помехи от вышек сотовой связи могли усугубить ситуацию.

НАСА заявило, что независимый обзор должен быть завершен к концу февраля. НАСА платит миллиарды долларов «Боингу» и SpaceX на разработку капсул, способных транспортировать астронавтов на космическую станцию и обратно. Еще до того, как «Боинг» выпустил программное обеспечение, полеты коммерческих экипажей отставали от графика на годы. Космическое агентство сознательно выбрало две компании для дублирования, о чем неоднократно упоминал в пятницу Администратор НАСА Джим Брайденстин.

Российский аппарат приблизился на расстояние в несколько километров к американскому спутнику USA-245, принадлежащему к типу KH-11. КН-11, обычно называемый в популярной литературе Key Hole («Замочная скважина») – это тип разведывательных спутников, которые с 1976 года постоянно используются Пентагоном для разведки в оптическом диапазоне. «Космос-2542» – российский спутник «мониторинга объектов на околоземной орбите» или, если проще, спутник-инспектор.

Подглядывая в «Замочную скважину»

Впервые о существовании совершенно секретной программы спутников Key Hole в США стало известно в 1984 году. Тогда аналитик Центра морской разведки Самуэль Морисон продал три секретных изображения со спутника KH-11 издательству Jane's Fighting Ships. На опубликованных снимках была отображена постройка тогда ещё секретного советского авианосца «Рига» (впоследствии «Адмирал Кузнецов», проект 1143).
После публикации снимков в американской печати развернулся настоящий шпионский скандал – Морисона признали виновным в двух случаях шпионажа и хищения государственной собственности и приговорили к двум годам тюрьмы. Однако «шило уже проткнуло мешок»: о возможностях оптической космической разведки США стало известно всем, причём в самых существенных и точных деталях.

Однако, как выяснилось позднее, о программе «Замочной скважины» в СССР знали гораздо раньше момента публикации снимков «Риги» в Jane's Fighting Ships. Ещё в 1978 году молодой сотрудник ЦРУ Уильям Кампайлс всего лишь за 3000 долларов США продал советским разведчикам... детальное техническое руководство, описывающее конструкцию и принцип действия спутников KH-11. Впоследствии Кампайлс был пойман и осуждён за шпионаж на 40 лет тюрьмы, о чём стало известно только в начале 2000-х годов.

Во времена президентства Рональда Рейгана программу «Замочной скважины» ещё пытались держать в секрете, в частности, перестав публиковать точные данные об орбитах спутников КН-11. Но это уже скорее напоминало процесс вычерпывания воды дырявым ситом – уже через каких-то полгода американские астрономы-любители смогли найти «пропавшие» из отчётов спутники-шпионы и опубликовали достаточно точные данные об их орбитах.

Окончательно завеса секретности с программы была сорвана в 1990 году. В этом году НАСА запустило в космос оптический телескоп «Хаббл», который стал немного уменьшенной копией КН-11. Отличие «Хаббла» состояло в меньшем зеркале главного телескопа, диаметром 2,4 метра против трех метров у КН-11, хотя запуск телескопа осуществлялся в таком же стартовом контейнере. Разработку «Хаббла» на основе КН-11 эксперты предположили ещё в момент его запуска, но официальные подтверждения этой догадки были получены двадцатью годами позже, когда НАСА опубликовало к юбилею обсерватории описание процесса её разработки. В этом документе, в частности, было написало следующее: «Кроме того, переход к 2,4-метровому зеркалу позволял снизить затраты на изготовление («Хаббла» – ред.), используя производственные технологии, разработанные для военных спутников-шпионов».

За прошедшие 44 года с момента первого запуска КН-11 в космос, как предполагается, было выведено шестнадцать спутников-шпионов этого типа и ещё один запуск был неудачным. Четыре самых новых аппарата, с условными номерами USA-186, 224, 245 и 290, находятся на орбитах и сегодня. USA-245 – это новейший спутник, причисляемый к серии КН-11, который был запущен в августе 2013 года, после него был запущен лишь USA-290, в январе 2019 года.

Насколько опасны КН-11? До сих пор они остаются самым точным способом оптической разведки – предполагаемое зеркало диаметром три метра способно обеспечивать разрешение снимка в пределе 15 см.

Конечно, это отнюдь не «чтение номерных знаков», и разрешение в 15 см достигается только в теории – на деле этот параметр загрубляется где-то вдвое за счёт реальных атмосферных условий, почти всегда далёких от идеала. Однако КН-11 действительно остаются на сегодняшний день самым совершенным средством оптической космической разведки в арсенале США.
Предъявите документы!

Если опасения США в части манёвров «Космоса-2542» верны, это означает, что в распоряжении Министерства обороны России как минимум уже есть снимки реального КН-11, сделанные с самого близкого расстояния в условиях околоземной орбиты.

«Космос-2542» вышел на орбиту совсем недавно – он был запущен 25 ноября 2019 года. Запуск был произведен с космодрома Плесецк на ракете-носителе «Союз-2.1в» с разгонным блоком «Волга». Предназначение космического аппарата в деталях не афишировалось, в официальном сообщении о запуске говорилось лишь, что «Космос-2542» будет «осуществлять мониторинг состояния отечественных спутников и съемку поверхности Земли». Вскорости после выхода на орбиту оказалось, что в запуске было выведено два аппарата: уже на орбите, 6 декабря 2019 года, от «Космоса-2542» отделился ещё один спутник, получивший название «Космос-2543». Что же это за спутники и что мы можем уверенно рассказать о них, несмотря на общую секретность российской военной космической программы и практически полную секретность программы спутников-инспекторов?

Начнём с того, что «Союз-2.1в» в связке с разгонным блоком «Волга» может выводить серьёзные аппараты – на обычную орбиту высотой около 400 км, используемую серией КН-11, эта ракета может «закинуть» до пяти тонн полезной нагрузки, за вычетом массы блока «Волга». Таким образом, как минимум один из спутников «Космос-2542» и «Космос-2543» был достаточно тяжёлым – в противном случае было бы бессмысленно запускать его мощным «Союзом» в одиночку.

О компоновках «Космоса-2542» и «Космоса-2543» мы можем говорить лишь с некоей долей вероятности – официальные публикации о программе российских спутников-инспекторов крайне фрагментарны. В частности, согласно информации «Вестника НПО им. Лавочкина» российские спутники-инспекторы могут быть построены на основе двух возможных платформ: лёгкой, называющейся «Карат-200», и тяжёлой, носящей название «Навигатор».

«Навигатор» – это успешная тяжёлая платформа (вес полезной нагрузки до 2600 кг) разработки НПО им. Лавочкина. По иронии судьбы, тут тоже не обошлось без процесса «превращения танка в паровоз с помощью напильника». Именно на основе «Навигатора» были созданы самые успешные российские проекты в области космической астрономии – радиотелескоп «Спектр-Р» и рентгеновский телескоп «Спектр-РГ». По информации «Вестника НПО им. Лавочкина», платформа «Навигатор» за счёт модульного принципа построения и установки дополнительного оборудования может быть легко переделана в спутник-инспектор. Размер «Навигатора» позволяет установить на нём мощный оптический телескоп, оборудование контроля радиообмена и, например, даже средства РЭБ. Как следствие, такой спутник может вести оптическую и радиоразведку прямо на орбите – и, как крайний вариант, даже активно воздействовать на чужой спутник. Скорее всего, «Космос-2542» создан именно на основе платформы «Навигатор» и является основной полезной нагрузкой в запуске 25 ноября 2019 года.
А вот второй аппарат, «Космос-2543», скорее всего, построен на платформе «Карат-200» – если он, как и его собрат, собирается «осуществлять мониторинг состояния отечественных спутников и съемку поверхности Земли». Логика в этом есть – два «Навигатора» на такую орбиту «Союзом» не закинуть. «Карат-200» – это более лёгкая платформа, которая подразумевает установку не более 100 кг полезной нагрузки, сам спутник при этом весит около 200 кг. В случае спутника, созданного на основе «Карата-200», его возможности будут гораздо скромнее: такие аппараты имеют минимальный запас топлива для манёвров и обычно могут лишь пассивно дрейфовать чуть ниже или чуть выше выбранной цели, чтобы отслеживать её радиообмен или наблюдать за другим спутником с помощью простых оптических приборов.

Опасно ли это?

В своём заявлении генерал Джон Реймонд отметил, что считает произошедшее сближение «Космоса-2542» и спутника USA-245 «опасным инцидентом». Также он заявил, что «ответственные космические державы» должны вести переговоры о выработке норм поведения на орбите, которые могут поспособствовать исключению таких ситуаций в будущем.

Стоит сказать, что здесь глава командования космическими силами США явно кривит душой и пытается оправдать двойные стандарты США.

Ведь начиная с середины 2000-х годов Пентагон успешно развивает свою собственную программу спутников-инспекторов и до недавнего времени считал себя вне правил и вне конкуренции. При этом в средствах и бюджетах американские военные себя не ограничивают. Работы ведутся сразу по нескольким программам, которые известны по условным названиям совершенно секретных спутников – MiTEX, РАN и GSSAP.

Действия этих спутников отнюдь не столь безобидны: например, ещё в 2009 году Пентагон отработал с помощью аппарата программы MiTEX инспекцию вышедшего из строя годом ранее собственного спутника DSP-23, входящего в американскую систему предупреждения о ракетном нападении (СПРН). Стоит понимать, что российские аппараты СПРН, спутники «Тундра», имеют сходные параметры геостационарной орбиты и могут быть точно так же проинспектированы аппаратами MiTEX или сходными спутниками-инспекторами.

Те же ремарки касаются программы PAN, которая по всем известным параметрам, судя по всему, представляет собой тяжёлый спутник-инспектор, похожий на российскую платформу «Навигатор», снабжённый мощным оптическим телескопом и средствами контроля и воздействия на радиообмен. В период с 2009 года, после выхода на орбиту, PAN уже сблизился как минимум с добрым десятком аппаратов на геостационарной орбите, включая и аппараты российской системы СПРН – и однозначно провёл их детальное исследование. Впоследствии принадлежность PAN к классу спутников-инспекторов подтвердил известный диссидент Эдвард Сноуден, который сообщил, что PAN был создан по заказу и действовал в интересах АНБ.

Таким образом игру в «космические кошки-мышки», в которой журнал Time обвинил Россию, начала отнюдь не наша страна. Фактически Россия лишь смогла создать симметричный и жёсткий ответ на предыдущие предельно агрессивные действия США в космосе, после чего вдруг оказалось, что игра в «подсматривание за подсматривающим» действительно стоит свеч.

В конце концов смотреть за чужими спутниками на орбите никто запретить не может. В этом кинозале нет забронированных мест, а «входной билет» на этот увлекательный киносеанс Россия, судя по всему, уже заработала. Что генерал Джон Реймонд вынужден скрепя сердце лишь просто признать.

SETI, то есть поиск внеземного разума (Search for Extra-Terrestrial Intelligence), — это группа проектов по выделению из собираемых астрономическими приборами данных сигналов, которые могут оказаться связаны с деятельностью инопланетян. Наиболее известной подобной инициативой является SETI@home, в рамках которой все желающие могут выделить вычислительные мощности собственных компьютеров для обработки информации с радиотелескопов.

Проект SETI@home зародился в Калифорнийском университете в Беркли (США) в мае 1999 года. Изначально он использовал инфраструктуру университетской сети распределенных вычислений BOINC. Затем присоединиться к работе позволили всем желающим, что фактически создало вычислитель планетарного масштаба из миллионов персональных компьютеров по всей Земле. В таком режиме проект существовал в течение примерно 20 лет.

2 марта на сайте в твиттере проекта появилось сообщение об остановке работы в конце месяца. Авторы называют две причины. Во-первых, научная ценность проводимых вычислений неуклонно снижается и, фактически, на данный момент обработана вся необходимая информация. Во-вторых, множество найденных в рамках проекта сигналов еще не проанализированы дополнительно, чем занимаются сами ученые. Завершение этой работы должно ознаменовать написанием научной статьи, чем исследователи и планируют заняться в ближайшем будущем.

SETI@home использует двухступенчатую обработка сигналов, причем участники открытой части принимают участие только в первом этапе. Задачей этой фазы является выделение из зашумленных данных сигналов, то есть всплесков потоков на определенных частотах и в определенных диапазонах частот. Всего за время работы было выделено примерно шесть миллиардов таких сигналов.

Затем начинается вторая фаза, в рамках которой ученые без помощи волонтеров занимаются очисткой данных и поиском закономерностей. Исследователи убирают внешние помехи, вызванные, в частности, звездами, телевизионными вышками, авиационными радарами и мобильными телефонами, а также выделяют мультиплеты сигналов, то есть группы на близких частотах, пришедшие с одного направления, но, возможно, разнесенные во времени. Такой метод обработки применяется, так как SETI@home заточен под поиск повторяющихся сигналов, напоминающих свет маяка.

С точки зрения требований первый и второй этапа анализа сильно отличаются. На первом работа вычислительно емкая, то есть требует проведения множества операций с небольшим количеством данных. На втором — информационно емкая, то есть требует быстрого доступа к большому количеству данных.

Ученые отметили, что они не полностью закрывают проект, а лишь останавливают его в текущем виде. Не исключено, что с появлением новых задач работа возобновится. Например, такие вычислительные возможности могут заинтересовать астрономов, занимающихся космологическим моделированием или изучающих пульсары.

Ранее энтузиасты SETI предложили новую стратегию поиска внеземных цивилизаций, а свое видение решения этой проблемы предлагали Стивен Хокинг и Юрий Мильнер. О вычислениях посредством сети компьютеров мы писали в материале «Распределенная империя».

Первоначально на Mobile Launcher-1 потратили 234 млн долл. – тогда это был мобильный комплекс для ракеты-носителя Ares I. В 2010 году проект «Арес-1» отменили, а установку решили перестроить под SLS. На эти работы затребовали 54 млн долл. Фактическая стоимость модернизации достигла 693 миллиона. За эти деньги NASA получило площадку для новых ракет.
Согласно отчету генерального инспектора, вина за удорожание работ лежит на компании-подрядчике Vencore. При подготовке работ НАСА и «Венкор» подписали договор о дополнительных тратах, который предусматривал разработку наземной аппаратуры пускового комплекса. Выполнение контракта началось в 2011-м и продолжалось до 2017 года.

Как установил генеральный инспектор, NASA неоднократно принимало непроверенные проекты подрядчика и быстро заключало контракты на закупку и поставку. Сотрудники НАСА рассказали, что в ряде случаев знали про неготовность проектов, но продвигали их из-за необходимости выполнения общих графиков программы строительства.

Подобные действия заказчика и подрядчика приводили к задержкам и к необходимости многочисленных переделок. Все это в итоге привело к растягиванию работ на 10 лет и суммарным тратам более 900 миллионов.

НАСА не использовало механизмы взысканий за некачественную работу, предусмотренные договором с «Венкор». Ответственные лица, опрошенные инспектором, указали, что они знали о проблемах, но полагали, что подрядчик справится со своей работой. Работы компании Vencore получили оценки «хорошо» и «отлично» – несмотря на отставание от графика и неприемлемый рост стоимости.

В Ars Technica полагают, что подобным образом дело обстоит не только с модернизацией комплекса Mobile Launcher-1, но и с проектом SLS в целом. Критики этого проекта указывают, что его целью, по всей видимости, является создание новых рабочих мест в космическом управлении и в компании Boeing. Развитие ракетно-космической техники и получение новых результатов в этом случае отходит на второй план.

Генеральный инспектор в своем отчете склонен соглашаться с такой точкой зрения. Ее также подтверждает тот факт, что первый полет SLS изначально планировался на 2017 год, но теперь его сместили на 2021-й.

Фоном для таких сообщений служат работы по новому стартовому комплексу – мобильной установке для ракеты SLS Block 1B, более крупной и тяжелой. Контракт на выполнение таких работ стоимостью 383 млн долл. в 2019 году получила компания Bechtel. Строительство следует завершить к марту 2023 года. Таким образом, на Mobile Launcher-2 планируют потратить втрое меньше денег и вдвое меньше времени, чем на первый комплекс.

В свете последнего отчета генерального инспектора такие планы выглядят чрезмерно оптимистичными.

Напомним, программа SLS является одной из основных и самых сложных разработок NASA последних десятилетий. Разработка линейки ракет-носителей началась в 2011 году, а первый старт запланирован на 2021-й. В начале 2023 года состоится первый полет с пилотируемым кораблем Orion, причем речь идет сразу об облете Луны.

Для первого старта ракеты LSL требуется пусковой комплекс Mobile Launcher-1. Последующие миссии будут осуществляться с применением строящегося Mobile Launcher-2. Пока у подрядчиков достаточно времени для завершения работ.

С момента своего запуска SLS подвергается разного рода критике. Одна из самых популярных тем – стоимость. К настоящему времени потрачено около 15 млрд долларов, и работы еще не завершены. Также НАСА обвиняют в запуске нецелесообразного и дорогого проекта с целью поддержки компании Boeing. Последней при этом приходится сталкиваться с конкуренцией на рынке запусков.