2021 рік подарував нам багато цікавих подій у космічній сфері — від висадок нових марсоходів до довгоочікуваного запуску телескопа JWST. Але життя не стоїть на місці. 2022-й буде наповнений не меншою, а швидше за все навіть більшою кількістю цікавих космічних подій. Тож саме час поговорити про те, що чекає на нас вже у найближчому майбутньому.
Пілотована космонавтика 2022 року
Якщо нічого не завадить, новий рік має подарувати нам польоти двох «космічних важкоатлетів». Йдеться про надважку ракету SLS і створюваний SpaceX космічний корабель Starship.
SLS і Starship — приклад двох принципово різних поколінь космічної техніки. З одного боку, ми маємо наддорогу і повністю одноразову ракету в стилі легендарного Saturn V. А з іншого — повністю багаторазову систему, яка, як запевняють розробники, у майбутньому зробить людство мультипланетним видом. Зрозуміло, за умови, якщо вона зможе відповідати заявленим технічним характеристикам.
Наразі перший політ SLS запланований на весну 2022 року. В межах місії Artemis I ракета відправить до Місяця космічний корабель Orion. План польоту передбачає, що безпілотний Orion проведе 26 днів у космосі (зокрема шість діб на орбіті навколо Місяця), після чого повернеться на Землю. Крім корабля, SLS також виведе і попутне навантаження — десять апаратів, створених з урахуванням платформи кубсат. Деякі займуться вивченням Землі та космічної погоди, деякі вийдуть на орбіту навколо Місяця, а NEA Scout розгорне сонячне вітрило та вирушить досліджувати навколоземні астероїди.
Щодо Starship, то, згідно з недавніми заявами Ілона Маска, його перший орбітальний політ відбудеться десь на початку року. План випробування передбачає, що зв’язка зі Starship та першого ступеня Super Heavy буде запущена з території техаського космодрому SpaceX. Корабель вийде на низьку навколоземну орбіту з висотою апогею 250 км і здійснить неповний виток навколо Землі. У районі Гавайських островів він активує двигуни та увійде в атмосферу. Якщо все піде за планом, прототип приводниться в океан приблизно за 100 км від північно-західного узбережжя гавайського острова Кауаї. Загальна тривалість польоту становитиме 90 хвилин.
Проте якими б важливими для майбутнього космонавтики не були SLS і Starship, не варто забувати й про інші важливі для індустрії події, які теж мають статися у 2022-му. Серед них — нове випробування багатостраждального корабля CST-100 Starliner. Нещодавно стало відомо, що компанія Boeing вирішила повністю замінити його службовий модуль. Щодо нової спроби запуску, то вона поки що запланована на травень. Безпілотний Starliner має зістикуватися з МКС, провести кілька днів у складі комплексу і потім повернутися на Землю.
У вересні минулого року SpaceX відправила на орбіту першу в історії приватну космічну місію Inspiration4. І лише за кілька місяців ми станемо свідками нового приватного польоту — цього разу до МКС. На відміну від Inspiration4, що мала чисто туристичну спрямованість, місія Axiom-1 має закласти перший камінь у фундамент створення комерційного сегмента станції. Axiom Space, котра організовує політ, отримала контракт на створення житлового модуля для МКС. Його запуск запланований на 2024 рік. У майбутньому компанія планує додати до нього й інші відсіки, а після завершення експлуатації комплексу від’єднати їх та створити першу у світі приватну орбітальну станцію.
Щодо Китаю, то основні зусилля пілотованої програми країни будуть зосереджені на новій багатомодульній орбітальній станції. Впродовж найближчого року до неї планується приєднати два лабораторні модулі «Веньтянь» та «Ментянь». Це значно розширить можливості Піднебесної щодо проведення наукових досліджень на орбіті.
Також варто згадати Індію. Влітку 2022 року вона планує провести перше безпілотне випробування «Гаганьяна» — тримісного космічного корабля, розрахованого на польоти на низькі навколоземні орбіти. Успіх тесту розкриє перед Індією двері до дуже невеликого клубу країн, здатних самостійно відправляти людей у космос.
Місії до Місяця
Artemis I є далеко не єдиною місією, яку планують відправити до Місяця 2022 року. Якщо нічого не завадить, у найближчі дванадцять місяців ціла флотилія космічних апаратів, побудованих як державними аерокосмічними агенціями, так і приватними компаніями, відвідає супутник нашої планети.
До першої категорії можна зарахувати російську «Луну-25», корейський KPLO, арабський ELM та індійський «Чандраян-2». Запуск «Луни-25» запланований на липень. Вона має здійснити посадку на південному полюсі Місяця та провести дослідження реголіту. У разі успіху «Луна-25» стане першим російським міжпланетним апаратом, який здійснив переліт до іншого небесного тіла.
Корейський KPLO є демонстратором, який має показати готовність країни здійснювати міжпланетні місії. Зонд вийде на орбіту навколо Місяця і займеться знімкуванням його поверхні та пошуком місць, де можуть залягати різноманітні корисні ресурси. Наразі запуск KPLO запланований на серпень 2022 року.
Індійський «Чандраян-3» має виконати те, що не вдалося його попереднику, і висадити ровер у районі південного полюса супутника. Реалізація цієї місії поки що запланована на другу половину року.
Метою арабської місії ELM також є відправлення на Місяць ровера. Апарат під назвою «Рашид» планується висадити в районі Озера Сновидінь — місячного моря діаметром майже 400 км, розташованого у північно-східній частині видимого боку супутника. Запуск місії має відбутися у жовтні 2022 року.
Що стосується приватних місій, то вони будуть реалізовані в межах програми Commercial Lunar Payload Services (CLPS), спрямованої на залучення комерційних фірм до освоєння супутника нашої планети. Її суть полягає у доставленні приватними компаніями вантажів NASA на Місяць за контрактами з фіксованою ціною.
Перша подібна місія запланована на весну 2022 року. У її межах побудований компанією Intuitive Machines апарат Nova-C має доправити п’ять наукових інструментів NASA та кілька вантажів від приватних замовників у долину Шретера, що колись розглядалася як місце посадки скасованої експедиції Apollo 18.
Друга місія за програмою CLPS має відбутися у середині року. Якщо все піде за планом, створений Astrobotic Technology апарат Perergine здійснить посадку в районі Озера Смерті. На його борту буде 28 вантажів, половина яких надана NASA, а інша половина — приватними замовниками.
Наприкінці 2022 року Intuitive Machines збирається відправити до Місяця ще один апарат Nova-C. Він має сісти в районі південного полюса. Крім наукових інструментів NASA, Nova-C також візьме з собою двох роботів-«попутників». Перший створений компанією Nokia та призначений для випробування на Місяці системи зв’язку стандарту 4G/LTE. Другий побудований самою Intuitive Machines. Робот займеться вивченням полярних кратерів та вимірюванням їхньої температури. Цікаво, що апарат переміщатиметься місячною поверхнею за допомогою стрибків.
NASA також планує відправити до Місяця невеликий супутник CAPSTONE. Він має перевірити стабільність орбіти, де у майбутньому планується розмістити станцію LOP-Gateway. Запуск CAPSTONE запланований на березень 2022 року.
Міжпланетні дослідження
2022-й також має подарувати нам низку цікавих подій, пов’язаних із далеким космосом. У липні ESA розпочне місію JUICE. Її метою стануть три найбільші крижані супутники Юпітера: Європа, Ганімед та Каллісто. Апарат вивчить їх та оцінить потенційну населеність. JUICE виконає низку прольотів супутників, а наприкінці своєї місії вийде на постійну орбіту навколо Ганімеда та розпочне дослідження його магнітосфери.
Щоправда, нам доведеться запастися терпінням. Річ у тім, що потужності ракети Ariane 5 недостатньо, щоб безпосередньо відправити JUICE до Юпітера. Отже, апарату необхідно буде здійснити серію гравітаційних маневрів на околицях Землі, Венери та Марса, які значно збільшать загальну тривалість його подорожі. Через це JUICE прибуде до Юпітера лише у жовтні 2029 року.
Хоча JUICE і знадобиться сім років, щоб дістатися Юпітера, вже у 2022-му ми матимемо можливість побачити один з крижаних супутників великим планом. 29 вересня зонд Juno пройде на відстані всього 300 км від поверхні Європи та спробує отримати її фотографії у високій якості.
2022 року ми знову побачимо Меркурій. 23 червня апарат BepiColombo виконає новий проліт планети та скористається її гравітацією, щоб погасити частину своєї швидкості. Загалом BepiColombo має п’ять подібних операцій, після завершення яких він нарешті зможе вийти на постійну орбіту навколо Меркурія.
JUICE буде не єдиною новою міжпланетною місією, яка вирушить у космос 2022 року. У серпні відбудеться запуск зонда Psyche. Його метою стане металевий астероїд Психея, який, як припускають деякі вчені, насправді є уламком ядра загиблої протопланети. Psyche досягне його на початку 2026-го.
У вересні з космодрому Байконур запустять ракету «Протон-М». Вона відправить до Червоної планети європейсько-російський апарат ExoMars. Якщо все піде за планом, у червні 2023 року він здійснить посадку на плато Оксія, багатого на мінерали, що сформувалися у присутності води.
ExoMars складається зі стаціонарної платформи «Казачок» та марсохода Rosalind Franklin. «Казачок» проведе знімкування місця посадки, після чого займеться кліматичними та атмосферними дослідженнями. Основною ж метою марсохода стане хімічний аналіз ґрунту та пошук слідів, які могли залишити гіпотетичне марсіанське життя. Для цього Rosalind Franklin оснащений буром, здатним видобувати зразки порід із глибини до 2 м, та власною лабораторією, в якій проводитиметься їхній хімічний аналіз.
Спочатку запуск ExoMars був запланований на 2018 рік. Але відтоді він двічі переносився. Вперше — через невдалу посадку демонстраційного модуля Schiaparelli. Вдруге — через проблеми, виявлені під час висотних випробувань парашутів, а також наслідки пандемії COVID. На щастя, судячи з результатів недавніх тестів, інженерам вдалося усунути несправності в роботі парашутної системи ExoMars. Отже, цього разу має обійтися без перенесень.
Варто зазначити, що вересень 2022 буде дуже насичений цікавими подіями. Крім запуску ExoMars та візиту Juno до Європи, на нас також чекає космічний таран. 26 вересня зонд DART вріжеться в 160-метровий астероїд Діморф. Це буде зроблено в межах експерименту NASA щодо перевірки можливості зміни орбіт потенційно небезпечних малих тіл шляхом кінетичного впливу.
За зіткненням апарата з астероїдом спостерігатимуть як наземні телескопи, так і італійський апарат LICIACube, який відокремиться від DART за кілька днів до удару. Пізніше до Діморфа буде запущено європейський зонд Hera, який досягне його наприкінці 2026 року та дослідить кратер, що утворився після зіткнення.
Нові ракети
І на завершення поговоримо про ракети. У 2022 році ми маємо стати свідками перших польотів нових носіїв, які прийдуть на зміну уславленим ветеранам космічної індустрії. Одним із новачків є ракета Vulcan, призначена для заміни легендарної Atlas V. Її дебютний політ має відбутися влітку. Vulcan відправить до Місяця вже згадану місію Astrobotic Technology.
Arianespace також планує модернізацію свого флоту. У 2022 році компанія почне експлуатацію ракети Ariane 6, яка згодом замінить Ariane 5, а також випробує модернізовану версію легкого носія Vega. За запевненнями Arianespace, нові ракети будуть дешевшими в експлуатації, що дозволить збільшити їхню конкурентоспроможність і відбити частину втрачених позицій у SpaceX.
Конструктори нової японської ракети H3 поставили аналогічне завдання. За їхніми твердженнями, вона коштуватиме вдвічі дешевше за свого попередника H-IIA. Перший пуск H3 запланований на початок 2022 року.
Blue Origin також розраховує представити свою важку ракету New Glenn, що має багаторазовий перший ступінь. Він буде здатний вивести до 45 тонн вантажу на низьку орбіту. Втім, якщо вірити останнім чуткам, інженерам компанії досі не вдалося усунути усі проблеми з двигуном BE-4, який встановлений на першому ступені New Glenn — і через це випробування носія може бути перенесене на 2023 рік. Оскільки цей же силовий агрегат буде встановлений на першому ступені ракети Vulcan, це теж може призвести до перенесення початку терміну її експлуатації.
2022-й також стане роком дебюту для низки малих носіїв. Найцікавішим із них, мабуть, є Terran 1 компанії Relativity Space. Ракета має двоступеневу конструкцію та зможе виводити до 1250 кг вантажу на низьку навколоземну орбіту. Головна особливість носія полягає у способі виробництва. Terran 1 повністю друкується на 3D-принтері. Як запевняє керівництво компанії, подібна інновація дозволить радикально прискорити процес будівництва ракет, що, у свою чергу, значно знизить їхню вартість.
Також не можна не згадати Firefly Aerospace. На початку 2022 року компанія планує здійснити новий пуск ракети Aplha. Носій вирушить на орбіту з території космодрому на базі ВПС США Ванденберг. Корисним навантаженням у цій місії стануть апарати-демонстратори та студентські супутники.
На завершення огляду варто сказати про Rocket Lab. Вже найближчими місяцями (компанія поки що не називає точної дати) вона планує здійснити повернення першого ступеня ракети Electron. Для цього буде залучений вертоліт, який спробує підхопити агрегат, що спускатиметься на парашуті. Чим би не завершилася ця операція, безумовно, це буде дуже цікаве видовище.
