«Земля и Вселенная» 2005 №6, с. 37, 56, 101-105

Европейское космическое агентство (ESA) официально начало свою работу 31 мая 1975 г. Основная задача организации — создание космических аппаратов различного назначения и координация работ стран-участниц в области космонавтики. ESA было создано на базе Европейского управления по космическим исследованиям (ESRO) и частично Европейской организации по разработке ракет-носителей (ELDO). В день открытия в нем уже работало 1454 человека, из них до сих пор сотрудники ESA — 206 человек. Сейчас в этой организации трудится около 1900 специалистов из всех стран-участниц. Членами агентства являются 16 европейских стран: Австрия, Бельгия, Великобритания, Германия, Греция, Дания, Ирландия, Италия, Испания, Нидерланды, Норвегия, Португалия, Финляндия, Франция, Швейцария и Швеция. Предполагается, что в этом году членом ESA станет Люксембург. По уровню финансирования и участия в программах главную роль играют Франция и Германия. Бюджет ESA составляет около 3 млрд. евро. Главное управление находится в Париже, там же заседает Совет агентства, состоящий из представителей стран-членов, а также комитеты, занимающиеся научными программами, индустриальной политикой, международными отношениями и организационно-финансовыми вопросами. Есть штаб-квартира ESA и в Москве, хотя Россия не входит в его состав.

Европейский центр по космическим исследованиям (ESTEC), расположенный в Нордвейке (Голландия), занимается научными и пилотируемыми программами. Во Фраскати (Рим, Италия) находится Европейский институт космических исследований (ESRIN), где научную информацию обрабатывают, архивируют и распространяют, а также координируют работу информационных систем. ESA создало сеть станций слежения за полетами КА с центром управления в Дармштадте (Германия) — Европейский космический операционный центр (ESOC). В 1992 г. образован Европейский центр астронавтов (ЕАС) в Кельне (Германия), занимающийся их подготовкой, отряд насчитывает 20 человек (из них 16 выполнили космические полеты).

В 1968 г. во Французской Гвиане был построен космодром Куру, откуда 5 ноября 1971 г. стартовала первая европейская ракета-носитель. Сегодня здесь функционирует 3 стартовых комплекса для европейских РН серии "Ariane". 24 декабря 1979 г. осуществлен первый старт "Ariane-1", к середине 2005 г. с Куру состоялось 180 запусков носителей, из них 116 "Ariane-4" и 22 "Ariane-5". Началось строительство четвертой стартовой площадки для российской РН "Союз-2", запуск запланирован на 2007 г. Первый спутник ESA "Cos-B" вышел на орбиту 9 августа 1975 г. для регистрации источников гамма-излучения. В последующие годы исследования проводили 11 космических астрофизических и солнечных обсерваторий, 5 АМС. Кроме научных, выведены на орбиты спутники связи и телевещания, метеорологии, дистанционного зондирования. В 2001 г. ESA заявило долгосрочную программу "Aurora" по исследованию тел Солнечной системы с помощью АМС и пилотируемых экспедиций. В 2006 г. начнется развертывание группировки спутников европейской навигационной системы "Galileo". Агентство участвует в программе создания и эксплуатации МКС.

Пресс-релиз ESA, 31 мая 2005 г.

12 августа 2005 г. в 11 ч 43 мин по Гринвичу с космодрома Канаверал стартовала РН "Atlas-5". С помощью разгонного блока "Centaur" этого носителя к Марсу отправилась очередная американская АМС "Mars Reconnaissance Orbiter" ("MRO", марсианский орбитальный разведчик). Полет станции до Марса продолжится 6 месяцев (март 2006 г.), затем еще 7 месяцев она будет заниматься корректировкой орбиты искусственного спутника Марса (ИСМ), чтобы перейти с эллиптической на круговую высоту 400 км.

"MRO" — одна из самых больших и тяжелых марсианских АМС: масса — 2180 кг (масса научной аппаратуры 230 кг), длина — 6 м, площадь панелей солнечных батарей в развернутом виде — 20 м². Срок работы на орбите ИСМ — до 2014 г. На "MRO" установлены научные приборы: три фотокамеры, спектрометр, метеозонд и радар для исследования слоя марсианского грунта глубиной до 1 км. С помощью этих приборов намечается провести мониторинг марсианской погоды, съемки поверхности планеты с разрешением до 1.3 м, определить химический состав марсианских пород и исследовать структуру марсианской атмосферы с более высокой точностью, чем это делалось до сих пор. Например, с помощью фотокамеры Mars Color Imager предполагается каждый день получать глобальную карту марсианской погоды, отслеживать перемещение больших пыльных бурь и изменения полярных шапок. Планируется выбрать на Марсе места посадок спускаемого аппарата "Phoenix" (2007 г.) и большого марсохода "Mars Science Laboratory" (2009 г.; Земля и Вселенная, 2005, № 5).

Пресс-релиз NASA,
12 августа 2005 г.

4 мая, 23 июня и 2 июля 2005 г. АМС "Deep Impact" ("Дип Импакт") успешно выполнила коррекции траектории полета к комете Tempel 1 (Земля и Вселенная, 2005, № 3). Первые снимки ее ядра (длина 4 км, ширина 14 км) получены станцией 29-31 мая с помощью камеры среднего разрешения, когда до кометы оставалось около 30 млн. км. 14 июня с расстояния 120 млн. км комету сфотографировал КТХ.

Главное событие миссии произошло 4 июля 2005 г. За 172 сут АМС пролетела 431 млн. км. В этот день "Deep Impact" встретился с кометой и провел исследования. 3 июля в 1 ч 52 мин на ядро Tempel 1 направился посадочный отсек-снаряд "Impactor" ("Импактор") длиной 1 м и весом 370 кг, отделившийся от АМС. Корпус "Impactor" изготовлен из медных щитов, защищавших его навигационную аппаратуру и помогавших в определении химического анализа состава ядра кометы. На его борту находился компакт-диск, содержащий 625 тыс. имен. За 90,35 и 12.5 мин до столкновения "Impactor", совершая маневры, вел астронавигационную съемку для исправления курса полета. В 5 ч 52 мин снаряд врезался со скоростью 37 тыс. км/ч под углом 25° в ядро кометы, вызвав две вспышки света и выброс очень мелкой пыли со скоростью 1800 км/ч на

Ядро кометы Tempel 1. Снимки получены посадочным отсеком-снарядом "Impactor" (США) до его падения на комету: а) с расстояния 3 тыс. км от ее поверхности; б) с расстояния около 900 км от ядра за 90 с до столкновения. 4 июля 2005 г. Фото JPL/NASA. Взрыв на комете Tempell, произошедший 4 июля 2005 г. при столкновении с отсеком-снарядом "Impactor". Фото JPL/NASA.

расстояние нескольких тысяч километров. Мощность взрыва оценивается в 4.5 т тротилового эквивалента, температура — тысячи Кельвинов. Газопылевое облако (кома) кометы увеличилось в размерах до 200 км, в ядре образовался кратер диаметром около 100 м и глубиной 25 м. В этот момент расстояние между кометой и Землей составило 133.6 млн. км. Эксперимент завершился успешно. Два прибора (телескоп и инфракрасный спектрометр) АМС "Deep Impact" фиксировали происходящее с расстояния 8 тыс. км. Взрыв, разлетающиеся осколки вещества и стенки кратера, образовавшегося в ядре, исследовались с помощью приборов станции, которая в момент удара пролетела на расстоянии 500 км от ядра кометы. "Deep Impact" в течение 4 ч вел фотосъемку столкновения и последствий взрыва на комете. Последний снимок с разрешением до 4 м получен с высоты 30 км за 3 с до взрыва. Выяснилось, что в газопылевом облаке преобладают твердые частицы — производные углерода, много нелетучих и неплавких соединений, а также пары воды.

Жители Западного полушария планеты могли увидеть вспышку в момент бомбардировки кометы. За взрывом наблюдали все космические астрофизические обсерватории, в том числе КТХ, "Chandra", "Spitzer", "Swift" (NASA) и "XMM-Newton" (ESA), более 30 мощных наземных телескопов. Получены спектры и 4.5 тыс. фотографий, КТХ передавал изображения в течение часа после столкновения. Но самый лучший наблюдательный пункт оказался у европейской АМС "Rosetta" ("Розетта"), направляющейся к комете Чурюмова-Герасименко. Станция следила за кометой Tempel 1 с 29 июня до 14 июля на протяжении трех полных оборотов ее ядра вокруг собственной оси, а в момент взрыва она находилась на расстоянии около 80 млн. км от нее. С помощью АМС "Rosetta" определены химический состав и температура газа, анализировались вылетающие из ядра пыль и газ, получены снимки ядра кометы и трехмерное изображение комы.

Пресс-релизы NASA и JPL, 5 мая, 20 июня, 4 и 10 июля 2005 г.

С 31 мая по 16 июня 2005 г. состоялся полет международной лаборатории микрогравитации — российского технологического спутника "Фотон-M2". Он стартовал 31 мая в 16 ч 00 мин по московскому времени с космодрома Байконур с помощью РН "Союз-У". "Фотон-М2" вышел на орбиту со следующими параметрами: апогей — 303 км, перигей — 262 км, наклонение — 89.90°, период обращения — 89.93 мин. Спускаемый аппарат совершил посадку 16 июня в 11ч 36 мин в 140 км юго-восточнее г. Кустаная (Казахстан). В ходе полета в условиях пониженной гравитации (менее 10^-5 g) выполнено 40 экспериментов по заказу Европейского космического агентства и 20 — по российской программе в области космической технологии и биологии, материаловедения, метеоритики, производства материалов и биологических препаратов в интересах различных отраслей промышленности и науки.

Стартовая масса "Фотон-М2" — 6535 кг, масса спускаемого аппарата — 2515 кг (в том числе научной аппаратуры — 850 кг). Это 14-й запуск КА серий "Фотон" и "Фотон-М" (предыдущий, 15 октября 2002 г., закончился аварией; Земля и Вселенная, 2003, № 6), разработанных ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс" (г. Самара). Эксперименты подготовлены учеными ряда российских промышленных и научно-исследовательских организаций, 14 европейских стран и Канады. С полета КА "Фотон-5" в 1989 г. началось сотрудничество со специалистами ESA, продолжившееся в подготовке научной программы "Фотон-М2".

На борту КА работала отечественная научная аппаратура. На установке "Полизон-М" выполнены эксперименты в области материаловедения. Датчики "Мираж-М" измеряли характеристики электромагнитных полей внутри спускаемого аппарата. В биоконтейнере "Биоконт-АТ" изучалось влияние микрогравитации и радиации на микроорганизмы — продуценты биологически активных веществ. "Виброкон" регистрировал процессы тепломассопереноса в условиях микрогравитации. На установке "Чистота" определены параметры внешней атмосферы и распределения зарядов по поверхности спутника. В контейнерах "ББ1-М" ("Плазмида", "Рецептор", "Улитка" и "Регенерация") проводились эксперименты в области гравитационной и космической биологии.

Российский технологический КА " Фотон-М2". Рисунок ГНПРКЦ " ЦСКБ-Прогресс".

Кроме того, на "Фотоне-М2" размещались приборы ESA. Электропечь "Agat" применялась в экспериментах по космическому материаловедению. На установках "FluidPac", "Biopan" и "TPS-Keramik" исследовались физика жидкости, различные биологические образцы в открытом космосе и новые элементы теплозащиты во время прохождения СА плотных слоев атмосферы. Приборы "Aquacells", "Photo-2" и "Biofilter" фиксировали влияние факторов космического полета на одноклеточные микроорганизмы, процессы фотосинтеза и жизнедеятельности бактерий, используемых для очистки воды. "Stone" исследовал изменения в образцах пород, происходящих при торможении в плотных слоях атмосферы Земли, — моделирование движения метеоритов. Проведены эксперименты по космической биологии — "SaySoy" и "Биокон".

Программа полета успешно выполнена. Основная часть научных результатов будет получена после изучения образцов микроорганизмов, гекконов, улиток, скорпионов. Биологические эксперименты подготовлены в Институте медико-биологических проблем РАН. Сделан новый шаг к пониманию явлений и эффектов, которые помогут совершенствовать технологии и выяснить, как протекают биологические процессы.

По материалам Роскосмоса, ESA, ЦУП, ИМБП РАН

10 июля 2005 г. в 3 ч 30 мин по Гринвичу на японском космодроме Утиноура стартовала РН "М-5" с космической рентгеновской обсерваторией "Astro-E2" (Япония). После выхода на заданную орбиту с параметрами 560 х х 247 км, наклонением 31.4° и периодом обращения 92.7 мин спутнику (седьмая японская астрофизическая обсерватория) было присвоено официальное название "Suzaku" (алый). Это второй ИСЗ данного типа (или пятый серии "Astro"), созданный по японско-американскому проекту. Запуск предыдущего, в феврале 2000 г., закончился аварией (Земля и Вселенная, 2002, № 3). Обсерватория диаметром 2 м, длиной 6.5 м, шириной 5.4 м (панели солнечных батарей вырабатывают 500 Вт электроэнергии) и массой 1433 кг оснащена пятью телескопами. Астрономические наблюдения начались в середине августа и продлятся в течение 5 лет.

Японская космическая рентгеновская обсерватория "Astro-Е2". Рисунок ISAS.

Рентгеновский спектрометр высокого разрешения XRS (X-ray Spectrometer) разработан специалистами Космического центра им.Р. Годдарда (NASA) и Института аэронавтики и космических наук (ISAS) японского агентства по аэрокосмическим исследованиям (NASDA). Спектрометр XRS представляет собой множество микрокалориметров, охватывающих диапазон энергии 0.5-12 кэВ, собирающая площадь зеркала — 190 см², поле обзора -1.9' х 4.2'. Благодаря криогенной системе охлаждения, поддерживающей детектор при температуре 6 х 10-2 К, он сможет измерять энергию отдельных рентгеновских фотонов. Причем чувствительность телескопа в 10 раз лучше существующих, так как температура источника излучения определяется с точностью до десятитысячных долей градуса. Работающие в мягком рентгене пять детекторов системы XRT (X ray Telescopes) с полем зрения 1' состоят из пяти зеркал диаметром 0.4 м (фокусное расстояние 4.5 м) и пяти фокальных датчиков плоскости. XRT разработан в ISAS. Спектрометр отображения XIS (X-ray Imaging Spectroscope) создан в университетах Киото, Нагой и Осаки, состоит из четырех рентгеновских CCD-камер (Charge Coupled Device), собирающая площадь зеркала — 1300 см², фокусное расстояние — 4.75 м, поле обзора — 19' х 19'. XIS регистрирует источники излучения в диапазоне энергии 0.4-10 кэВ. Спектрометр жесткого рентгена HXD (Hard X-ray Detector) — 16 счетчиков в четырех модулях со вложенными кремниевыми датчиками — создали ученые Университета Токио и ISAS. С его помощью можно наблюдать объекты в диапазоне 10-700 кэВ, собирающая площадь зеркала — 350 см², поле обзора — 0.8°, эффективная область каждого модуля — 160 см² (< 30 кэВ) и 330 см² (>40 кэВ). Три прибора — XRS, XIS и HXD — работают вместе, причем XRS получает первичные спектры. В научную программу включены исследования сверхмассивных черных дыр, нейтронных звезд и остатков взрывов сверхновых. Возможно, будут найдены ответы на вопросы о том, когда и где образовались многие химические элементы, как происходит влияние скоплений галактик и падение материи на черную дыру. Обсерватория дополнит наблюдения, проводимые на космических рентгеновских обсерваториях "Chandra" (США) и "XMM-Newton" (ESA).

Пресс-релиз ISAS, 10 июля 2005 г.

26 июля 2005 г. в 14 ч 39 мин по Гринвичу с космодрома Канаверал стартовал КК "Дискавери" по программе STS-114. На борту находился экипаж из 7 астронавтов (см. фото на стр. 3 обложки). Командир корабля — полковник ВВС США Эйлин Коллинз. С 1990 г. она в отряде астронавтов и за это время совершила три космических полета общей продолжительностью 22 сут 10 ч 38 мин. Э. Коллинз была пилотом кораблей "Дискавери" и "Атлантис", командиром корабля "Колумбия". Она замужем, у нее есть дочь. Э. Коллинз увлекается гольфом, путешествиями и фотографированием. Кроме нее в космос отправились пилот Джеймс Келли, а также специалисты по операциям на орбите Венди Лоренс, Стивен Робинсон, Эндрю Томас, Чарльз Камарда и Соичи Ногути (Япония). Первый полет выполнили Ч. Камарда и С. Ногути.

Старт космического корабля "Дискавери" с космодрома Канаверал 26 июля 2005 г. Фото NASA.

Это 114-я экспедиция кораблей "Спейс Шаттл" и первый испытательный полет после катастрофы КК "Колумбия" 1 февраля 2003 г. (Земля и Вселенная, 2003, № 2; 2004, № 1). Модернизация кораблей "Спейс Шаттл" проводилась в течение двух с половиной лет. На эти работы NASA потратило около 1 млрд. долларов. По различным причинам запуск "Дискавери" откладывали несколько раз. За стартом наблюдали 100 тыс. зрителей. Начальный этап полета записывали 107 специальных технических телекамер на космодроме и двух самолетах, а также видеокамера, закрепленная на внешнем топливном баке корабля. "Дискавери" вышел на околоземную круговую орбиту высотой 356 км, наклонением 51.64° и периодом обращения 91.65 мин. Так как вскоре после старта от внешнего топливного бака отвалился кусок пенопластовой изоляции, то астронавтам пришлось обследовать обшивку корабля. 27 июля в течение 7 ч проверялась целостность его теплозащитного покрытия с помощью видеокамеры, прикрепленной к 15-м манипулятору, снабженному телескопическим удлинителем. Осмотр "Дискавери" проводился и с борта МКС. В результате было обнаружено несколько сколов теплозащитной плитки на днище корабля.

Стыковка с МКС прошла 28 июля в 11 ч 18 мин по Гринвичу. На орбиту доставлен итальянский возвращаемый грузовой модуль "Рафаэлло" (первый полет — в апреле 2001 г.), в котором находились расходуемые материалы, оборудование и четыре новых американских скафандра "EMU" (два из них остались на МКС). Общая масса доставленных на станцию грузов — 8.2 т. Во время трех выходов в открытый космос (30 июля, 1 и 3 августа) продолжительностью 19.5 ч астронавты С. Робинсон и С. Ногути заменили на станции вышедший из строя гиродин системы ориентации, восстановили питание отказавшего гироскопа и установили новую антенну системы глобального позиционирования. Особое внимание при выходах астронавтов в открытый космос уделялось проверке и ремонту теплоизоляционных плиток на обшивке корабля, а также опробовались новые технологии, повышающие безопасность полетов. Успешное выполнение этой работы сделало возможным безопасное возвращение "Дискавери" на Землю.

Расстыковка "Дискавери" с МКС проведена 6 августа в 4 ч 36 мин по Гринвичу, после чего корабль выполнил облет станции. Из-за неблагоприятных погодных условий на мысе Канаверал посадка неоднократно откладывалась. Экипажу разрешили приземлиться на авиабазе Эдвардс (штат Калифорния). "Дискавери" благополучно приземлился 9 августа в 12 ч 11 мин 22 с по Гринвичу, длительность 31-го полета корабля составила 13 сут 21 ч 33 мин.

Пресс-релизы NASA и ЦУП, июль-август 2005 г.

На стр. 3 обложки: Экипаж КК "Дискавери" (STS-114): в первом ряду — астронавты Эйлин Коллинз (командир), Венди Лоренс (специалист по программе полета) и Джеймс Келли (пилот); во втором ряду — астронавты (специалисты по полезной нагрузке) Стивен Робинсон, Эндрю Томас, Чарльз Камарда и Соичи Ногути (Япония). Полет на МКС проходил с 26 июля по 7 августа 2005 г. Фото NASA (к стр. 104).