Джеймс Уэбб пошел!

[fonzeppelin]

Самому не верится, но самый эпичный долгострой в истории мировой космонавтики все-таки покинул родную планету)

Космическая кровать-раскладушка с подсолнухом наверху.

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба (до 2002 известный просто как «Next Generation Space Telescope») делали долго и мучительно. Проектирование инфракрасного телескопа нового поколения НАСА начало еще в 1989. На тот момент он виделся как этакий «супер-Хаббл», со сплошным зеркалом в трубе, расположенный на значительном удалении от Земли. Впрочем, особо НАСА не спешило, и работы шли довольно медленно.

Оформился NGST лишь в 1996 году. В этом сильно помогла программа СОИ — от нее астрономы позаимствовали концепцию раскладного зеркала большого диаметра (исходно эта идея предназначалась для боевого орбитального лазера «Zenith Star»). Такой подход позволял увеличить диаметр зеркала с 4 до 8 метров, на порядки улучшив характеристики аппарата. Расходы на программу оценили в 500 миллионов долларов, а запуск планировали на 2007 год.

К счастью НАСА не умело предвидеть будущее, и не знало, чем в итоге обернется их проект. «Внезапно» оказалось, что построить раскладной научный прибор, который переживет вибрации при старте, и на орбите самостоятельно разложится в огромное зеркало с многослойным тепловым экраном (защищающим сенсоры от фонового излучения Солнца) не просто сложно, а ОЧЕНЬ сложно. К 2006 году, бюджет проекта вырос до 4.5 миллиардов долларов, а дата запуска сползла на 2014 год. К 2010 году, бюджет разросся до 6 миллиардов, а дата пуска переползла на 2018-ый.

В итоге запуск «Джеймса Уэбба» состоялся в декабре 2021 года (с опозданием на 14 лет), а бюджет проекта составил 9,7 миллиардов долларов (в 19,5 раз превысив исходный). 

И все-таки он взлетел) Ракета-носитель «Ариан V», стартовавшая с космодрома Куру (Французская Гвиана) 25 декабря 2021 года — как раз под Рождество — вывела многострадальный аппарат на околоземную орбиту. Телескоп благополучно отделился от верхней ступени носителя, и подтвердил получение электропитания и прием команд.

Впрочем, на этом приключения космической раскладушки с подсолнухом наверху только начинаются) Теперь «Джеймсу Уэббу» предстоит долгая — 13 дней — процедура развертывания всех своих составляющих. Никогда еще в Космос не выводился такой невероятный «пакет» компонентов, которые теперь должны сами развернуться и соединиться в правильной последовательности. Помощи ждать не приходится: в отличие от старого доброго «Хаббла», «Джеймс Уэбб» будет находиться не на низкой околоземной орбите, а в точке Лагранжа L2 системы Земля-Солнце:

Долгий путь в полтора миллиона километров от Земли, «Джеймс Уэбб» должен преодолеть примерно за месяц. Прибыв в место назначения, телескоп выйдет на гало-орбиту вокруг точки L2, удерживаемый на месте взаимно уравновешенными силами тяготения Земли и Солнца. Прикрытое многослойным тепловым экраном, огромное раскладное зеркало станет самым пристальным взглядом в глубины Вселенной, который когда-либо направляло человечество.

P.S. Уф, все-таки полетел) Недаром я держал на руках свинку)

Вообще же хочу заметить, что — ИМХО — проблемы «Джеймса Уэбба» наглядно демонстрируют, что традиционный подход «запустить аппарат одним пакетом сразу в точку назначения» исчерпывает себя. Слишком уж противоречивы требования:

* Запаковать тонкий научный прибор так, чтобы его не повредили перегрузки и вибрации при старте

* Ожидать, что этот прибор самостоятельно разложится и запустится на орбите

ИМХО, опять же, но, видимо, миссии такой сложности должны уже запускаться в несколько приемов с использованием «орбитальных буксиров» для разгона. Т.е. аппарат должен выйти на околоземную орбиту, быть развернут и проверен (при необходимости и починен пилотируемой/автоматической миссией), а затем уже разогнан «буксиром» к точке назначения.

Comments

[antonkachinskiy.livejournal.com]

ИМХО, опять же, но, видимо, миссии такой сложности должны уже запускаться в несколько приемов с использованием «орбитальных буксиров» для разгона.
Беда что до следующей миссии где потребуются буксиры и все такое — может пройти не один десяток лет...

[dimmoff.livejournal.com]

А чем буксир отличается от второй ступени ракеты?

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Да много чем.....

[jr0.livejournal.com]

Ничем.

[Андрей Тариков (from livejournal.com)]

Разгонный блок это одноразовый буксир, а буксир это многоразовый разгонный блок.

[dimmoff.livejournal.com]

Ну да, логично! Спасибо, а использовать фальконовские многоразовые ступени теоретически возможно, как считаете? С заправкой в космосе. Чисто теоретически.

[Андрей Тариков (from livejournal.com)]

Теоритически можно все, даже то что не можно. У спейсов пока многоразовая только первая ступень, которая изначально рассчитана на работу в атмосфере и ближайших окрестностях, для орбиты надо менять "атмосферные" движки на "вакуумные" или ставить (а сначала спроектировать) на сопла надставки. Иначе бессмысленая трата топлива. 9 вакумников на месте 9 атмосферников просто не вместятся. Да и не нужно их столько, одним обходятся. Значит на днище останутся восемь лишних узлов для установки движков, это все лишний вес. Да и нагрузки на орбите значительно меньшие чем при старте с Земли (опять же движков не 9, а 1), а значит запас прочности (и масса) ступени будет излишне большими. Нужно наложить теплоизоляцию на кислородный бак, его доливают почти до самого старта. Сама ступень расчита на заправку в вертикальном положении, в условиях гравитации - ничего не надо перикачивать, лей в одну точку, а сила тяжести сама все заполнит и все газовые пузыри сами всплывут. А ведь ещё есть система электропитания и гидропривода, по запасам они рассчитаны на короткий полет. Ну и для орбиты нужна совсем другая система управления, нужны двигатели осаждения и ориентации, маневровые малой тяги. То есть, к изначально избыточной и по прочности и по весу, для поставленной задачи, "бочке" , надо спроектировать и прикрутить кучу дополнительного специализированного под эту "бочку" оборудования. Не проще ли с самого начала начать проэктирование с новой "бочки"?

[dimmoff.livejournal.com]

спс, понял

[fonzeppelin.livejournal.com]

(задумчиво) Чисто так вот теоретически, можно попробовать соединить заправщик и заправляемую ступень кабелями и раскрутить, имитируя силу тяжести. Тогда и топливо пойдет самотоком...

[jr0.livejournal.com]

Следующий проект Roman в общих чертах известен. Или Миллиметрон — почитайте. Не надо бред выдавать за предвидение.

[paracart.livejournal.com]

/Беда что до следующей миссии где потребуются буксиры и все такое — может пройти не один десяток лет.../
Настоящая беда, что до этой миссии может вообще не дойти...

[antonkachinskiy.livejournal.com]

Тоже вариант.

[doktoraikasap.livejournal.com]

Надеюсь все получится, очень интересный инструмент, который в случае успеха даст много новых данных и проложит дорогу телескопам нового поколения, говорят что следующая машина сможет дать прямое изображение экзопланет, как если бы снимал планеты Солнечной системы.

[shkslj.livejournal.com]

А что за барьекюшница у него в "руках"

[fatangryopossum.livejournal.com]

все-таки покинул родную планету(с)
Скатертью дорога! Счастливого пути!

[take-my-head.livejournal.com]

"выйдет на гало-орбиту вокруг точки L2, удерживаемый на месте взаимно уравновешенными силами тяготения Земли и Солнца" — вероятно, стоит сформулировать иначе.

[Алексей Грабар (from livejournal.com)]

Пусть всё получится!

[fakovivan.livejournal.com]

Круто конечно, но и задержка в сигнале существенная около 10 сек. Ещё интересно какая скорость передачи данных.

[jr0.livejournal.com]

Чепуху написали, уважаемый. Проблем Webb вообще нет. Его опоздание по сроку запуска почти ровно такое же, как предыдущего Hubble. Там 3 года ровно, тут — 3.5. Hubble ко времени запуска проглотил $6 млрд, а Webb — менее $10 млрд.

Сложности Webb будут, если он станет как Hubble. Но все сведущие надеются, что дважды такой стыд повториться не может.

Вообще, заслуженная критика Hubble переползла на Webb. И отложили в 2008 Webb не только из-за кризиса в США, но и потому что Hubble поглотил запасы средств на науку. Разберитесь с предметом, учтите травлю проекта — поправьте на ветер. Наземники — те еще склочники. Они вон и Маска критикуют столь же несправедливо и нелогично.

[vikond65.livejournal.com]

Найдем зергов?

[waryag72.livejournal.com]

Тиранидов!

[nik-pog.livejournal.com]

Интересно, кстати, почему выбрали Ариан-5.

[recloner711.livejournal.com]

Самая надежная ракета из существующих

[tydymbydym.livejournal.com]

Всякие Орионы для работы за пределами НОО готовят. Думаю, через десяток лет мы еще увидим шоу "дозаправка WJST"

[vlad-igorev.livejournal.com]

Росскосмос в ответ заявил: Мы построим свой Джеймс Уэбб с Блэк-джеком и шлюхами!

[vlad-igorev.livejournal.com]

[idjun.livejournal.com]

>> несколько приемов с использованием «орбитальных буксиров»
Сборка на орбите точно не будет простой. На "Чибисе" два прибора не заработало, после того, как он на МКС побывал. Совпадение?
А если говорить про долгострои, то "Резонанс", наверное, рекордсменом будет, если полетит.

[tersan.livejournal.com]

А есть объяснение, почему так не сделали?
С какой стороны не взгляни, выходит радикально дешевле ручками собрать телескоп у МКС, и потом буксиром утащить

[fonzeppelin.livejournal.com]

Потому что пришлось бы отдельно запускать потом разгонный модуль, который бы пристыковался с телескопу и запустил его на нужную траекторию. И это бы потребовало больших затрат дельта-V для буксира, который должен был бы сначала встретиться с телескопом, а потом оттолкать его с НОО на переходную орбиту Земля-L2. В общем можно, но дороже.

[tersan.livejournal.com]

Большие затраты дельты — это лишь дополнительная тонна топлива, или типа того?
А 2-3 года ускорения, если бы оказаться от этой адской конструкции, позволили бы на зарплатах сэкономить миллиарды.

И ещё вопрос: а чем L2 лучше L1?

[fonzeppelin.livejournal.com]

Фиг его знает, надо считать. Там могут быть БОЛЬШИЕ затраты на смену наклонения орбиты. Навскидку не скажу, надо рыть информацию.

Л2 в основном лучше тем, что Земля и Солнце позади, и от них можно отгородиться тепловым экраном. Л1 для инфракрасного телескопа плоха: там сзади Солнце, спереди Земля, и фонят обе.

[tersan.livejournal.com]

А, точно, об переизлучении Земли не подумал

[ben-huller.livejournal.com]

А почему французской ракетой?

[stavrides.livejournal.com]

Проект совместный, французы предоставили кроме кое какого оборудования ещё космодром и носитель