Снимок города Коимбра в Португалии


   26-29 марта 2018 года в университете португальского города Коимбра прошла специализированная научная конференция по изучению объектов за орбитой Нептуна (“The Transneptunian Solar System”). Подобная конференция является крайне редкой: до этого последняя подобная конференция была в 2010 году, следующая будет в 2021 году в тайваньском городе Тайбэй. Групповой снимок участников нынешней конференции:



   Презентации докладов конференции в общий доступ выложены не были, однако сообщения в твиттере (хэштег #TNO2018) позволяют узнать наиболее интересные сообщения, которые прозвучали в Португалии.

   Центральной частью конференции стал доклад Скотта Шеппарда о новых открытиях их крупнейшего обзора эклиптики с целью поиска седноидов. Первая часть обзора покрыла около тысячи квадратных градусов эклиптики до 24-25 звездной величины между ноябрем 2012 года и апрелем 2015 года (в основном использовалась камера DECam):



   В настоящее время обзор для обнаружения ТНО использует два телескопа: Бланко в Чили и Субару на Гаваях, для подтверждения и уточнения орбит ТНО используются два других телескопа: Магелан и DCT. Отмечается, что количество снимков необходимых для обнаружения ТНО уменьшено с трех до двух.

 На португальском конференции было сообщено о том, что обзор С.Шеппарда открыл уже 97 ТНО, находящихся сейчас на расстоянии больше 50 а.е. По причине ограниченных ресурсов обзора С. Шеппарда, в ходе него определяются орбиты только у таких объектов, которые обнаружены на расстояние больше 50 а.е. – т.е. примерно у 5% обнаруженных ТНО. Из 97 ТНО, найденных в обзоре Шеппарда, к настоящему времени опубликовано около 70 объектов. Эти опубликованные объекты составляют примерно половину от всех известных ТНО с текущим расстоянием больше 50 а.е.. Если же взять опубликованные ТНО с наблюдаемым расстоянием больше 60 а.е., то доля обзора Шеппарда возрастает до 70% (30 открытий из 43 известных ТНО), а на остальные проекты приходятся лишь отдельные открытия (Паломарский обзор - 4, OSSOS - 3, DES (Deep Ecliptic Survey) - 2, NGVS - 1, PS1 - 1, CFEPS – 1, DES (Dark Energy Survey) - 1). Таблица опубликованных ТНО с наблюдаемым расстоянием больше 60 а.е. (зеленым цветом показаны ТНО, найденные в обзоре С. Шеппарда):



    Среди недавних открытий обзора можно отметить очень тусклый ТНО 2015 TH367 (25.9 зв. вел.), который был обнаружен телескопом Субару на удалении в 89 а.е. Сейчас этот объект занимает третье место среди самых удаленных опубликованных объектов Солнечной Системы.

    Кроме того на конференции было заявлено, что обзор открыл 12 ТНО, находящихся дальше 80 а.е.. Как следует из таблицы выше, к настоящему времени опубликовано только 6 таких ТНО, а в общем это означает, что обзор открыл 12 из 17 (70%) таких ТНО к настоящему времени.

    В тоже время португальская конференция показывает, что среди неопубликованных трех десятков ТНО обзора Шеппарда находятся ещё более интересные объекты. На конференции было упомянуто про три уникальных объекта:

1)      Объект, который можно назвать третьим седноидом. Его перицентр близок к 65 а.е., большая полуось достигает 1100 а.е., а апоцентр близок к 2000 а.е.. Объект был обнаружен на удалении в 83 а.е., его наблюдают уже около трех лет, орбита отличается стабильностью даже на длительных промежутках времени. К сожалению, величина его аргумента перицентра названа не была. Новый объект фактически “закрывает” брешь в распределение перицентров известных объектов, которая существовала между седноидами и другими известными ТНО.

  Таблица известных объектов рассеянного диска с наибольшими перицентрами:



 Таблица известных объектов пояса Койпера с наибольшими перицентрами:



2)      Обнаружен очень крупный ТНО, который может входить в первую десятку крупнейших ТНО (быть больше Седны с H=1.5). Сообщается, что у объекта уже обнаружен спутник и проведены его наблюдения на ALMA. Напомню, что до сих пор крупнейшим открытием обзора С. Шеппарда был 2013 FY27 c H=3.0: 2013 FY27 сейчас находится на девятом месте среди ярчайших ТНО по абсолютному блеску и стал крупнейшим опубликованным открытием за последние 11 лет (после обнаружения 2007 OR10):



    Впрочем, не исключено, что новый объект и есть 2013 FY27, так как недавно телескоп “Хаббл” проводил у него поиск спутников. В пользу этого говорит и описываемые характеристики орбиты объекта (значительная большая полуось орбиты, но в тоже время перицентр орбиты значительно меньше, чем у Седны – у 2013 FY27 a=59 а.е., q=36 а.е.).

   В описании программы “Хаббла” по поиску спутников у 2013 FY27 сообщается о том, что к этому времени поиски “Хаббла“ нашли спутники у 11 из 15 крупнейших ТНО. В тоже время на конференции было сказано, что повторные наблюдения “Хаббла“, которые позволяют проводить поиск спутников до 26 звездной величины, не нашли новых спутников у Макемаке, Эриды и 2017 OR10. Ранее подобный поиск был проведен и для Хаумеа. В тоже время Седна второй раз ещё не проверялась. Новые наблюдения “Хаббла” для Макемаке позволяют прогнозировать, что сейчас в системе происходит редкий (раз в 175 лет) период взаимных покрытий. Последние наблюдения системы 2007 OR10 говорят о её похожести на Квавар (небольшой спутник на эллиптической орбите). Оценки плотности 2007 OR10 предполагают то, что он либо очень богат льдом, либо его средняя плотность близка к 1.8 грамм на кубический сантиметр.

3)      Кроме того на конференции было упомянуто, что продолжается работа над определением орбиты самого далекого из ныне известных объектов (V774104), который был обнаружен с помощью телескопа Субару в ноябре 2015 года в созвездии Рыбы (видимый блеск около 24 звездных величин, абсолютный блеск около 4 звездных величин). Обычно на определение орбиты тусклых и далеких ТНО необходимо 2.5-3 года наблюдений.

    Одной из главных тем прошедшей конференции стал и другой большой обзор камеры DECAM – космологический обзор DES (Dark Energy Survey), который покрыл 5 тысяч квадратных градусов южной неба. Недавно сообщалось, что под руководством Стефании Гамильтон в данных этого обзора уже удалось найти около 200 новых ТНО (у большинства из них наклонение орбиты больше 10 градусов). Из 200 найденных ТНО опубликованы пока только 65 объектов. На конференции отмечалось, что у одного из открытых ТНО в ходе этого поиска (неопубликованный объект “Caju”) очень большая видимая яркость (r=21.5 и H=4.3). Этот факт ещё раз доказывает, что на небе остаётся еще много неоткрытых ТНО с яркостью около 21-22 звездных величин. В поисках Стефании Гамильтон использовалась технология сравнения различных снимков одних и тех же участков неба (difference-imaging-based). С другой стороны Pedro Bernardinelli пытается применить для этих поисков более совершенную технологию – каталогизацию транзиентов каждого снимка. При этом в процессе классификации транзиентов активно используется машинное обучение. Ожидается, что второй метод позволит повысить чувствительность поисков до 0.3 звездных величин.



   Большой проблемой остаётся детальное изучение обнаруженных тусклых ТНО. Так как звездные покрытия наблюдались лишь для около 20 ТНО, то продолжает быть актуальным наблюдения их теплового излучения. В докладе Lellouch сообщается о том, что к этому времени инфракрасный космический телескоп “Гершель” провел наблюдения 120 ТНО, а инфракрасный космический телескоп “Спитцер” пронаблюдал 80 ТНО. В тоже время обзорный космический телескоп WISE смог зарегистрировать лишь несколько ТНО. В докладе Guilbert-Lepoutre сообщается, что будущий инфракрасный телескоп JWST сконцентрируется на наблюдениях среднеразмерных ТНО для изучения их возможной активности. К настоящему времени известно 8 ТНО с H>3.0 и 27-30 ТНО с H>=4.0.

   В докладе Matthew Lehner приводятся последние детали проекта TAOS II по поиску очень небольших объектов пояса Койпера через регистрацию звездных покрытий. Как известно три 1.3-метровых телескопа проекта будут установлены в мексиканском штате Baja California (это место был одним из финальных кандидатов телескопов TMT и LSST, синг там составляет 0.57”). 88-мегапиксельные камеры телескопов способны получать снимки 1-10 тысяч звезд с частотой в 20 герц (20 снимков в секунду). Это позволит регистрировать затмения ТНО длительностью всего 0.2 секунды. За ночь телескопы будут собирать 250 терабайтов сырых данных и 3-4 терабайтов обработанных данных. Ожидается, что проект начнется в ближайшее время после 5-летней подготовки. Слайды по проекту TAOS II из презентации Matthew Lehner от декабря 2017 года:








   Руководитель проекта “Новые Горизонты” Алан Стерн продолжает приводить последние детали по предстоящему пролету 2014 MU69. Время пролета сейчас известно с точностью около 42 секунд, максимальное сближение составит 3.5 тысячи км. Планирование наблюдений затруднено неизвестным периодом вращения объекта, в то время как последняя возможность внесения изменений в программу пролета существует лишь за 1.8 суток до самого пролета. За 3 суток до пролета предполагается очень чувствительный поиск спутников (для этого будет использоваться и монохромная камера LORRI, и цветная камера MVIC). Максимальное разрешение снимков 2014 MU69 составит 33 метров на пиксель (это в 2-2.5 раза лучше, чем у Плутона), у цветных снимков около 680 метров на пиксель. Ожидается, что передача данных пролета (около 50 гигабайт) со скоростью 500 бит в секунду продлиться до конца 2020 года.



   Во время наблюдений звездного покрытия 4 августа 2018 года планируется использовать 22 мобильных телескопов. Тропический сезон пока не даёт возможность выбрать регион с ясной погодой для наблюдений (между Колумбией и Сенегалом). Сейчас орбита 2014 MU69 известна с точностью в 1 угловую миллисекунду.

   Одновременно зонд “Новые Горизонты“ продолжает наблюдения более далеких койпероидов. В докладе Simon Porter говориться, что монохромная камера зонда LORRI способна обнаруживать источники вплоть до 21 звездной величины.

   Кроме того Алан Стерн предложил отправить к крупнейшему Кентавру - Хирону пролетный зонд с целью изучения этой системы (понимание кометной активности и изучение возможных колец). В дальнейшем зонд должен совершить пролет Урана или Нептуна, одной из карликовых планет пояса Койпера и небольшого койперода, похожего на 2014 MU69. Стоимость такой миссии сравнима с марсианским марсоходом.

     В целом научная область поиска и исследования объектов за орбитой Нептуна продолжает бурное развитие, с 2010 года появилось около 10 новых обзоров, а число известных ТНО, Кентавров и объектов рассеянного диска (SDO) возросло почти в 2 раза (с примерно 1400 до около 2700 сейчас). В ближайшие месяцы число известных объектов за орбитой Нептуна должно превысить 3 тысячи. Так ожидается публикация около 670 новых объектов от обзора OSSOS, около 135 ТНО, найденных на снимках космологического обзора DES и трех десятков ТНО от обзора С. Шеппарда.

https://za-neptunie.livejournal.com/317900.html

 Снимок города Коимбра в Португалии


   26-29 марта 2018 года в университете португальского города Коимбра прошла специализированная научная конференция по изучению объектов за орбитой Нептуна (“The Transneptunian Solar System”). Подобная конференция является крайне редкой: до этого последняя подобная конференция была в 2010 году, следующая будет в 2021 году в тайваньском городе Тайбэй. Групповой снимок участников нынешней конференции:



   Презентации докладов конференции в общий доступ выложены не были, однако сообщения в твиттере (хэштег #TNO2018) позволяют узнать наиболее интересные сообщения, которые прозвучали в Португалии.

   Центральной частью конференции стал доклад Скотта Шеппарда о новых открытиях их крупнейшего обзора эклиптики с целью поиска седноидов. Первая часть обзора покрыла около тысячи квадратных градусов эклиптики до 24-25 звездной величины между ноябрем 2012 года и апрелем 2015 года (в основном использовалась камера DECam):



   В настоящее время обзор для обнаружения ТНО использует два телескопа: Бланко в Чили и Субару на Гаваях, для подтверждения и уточнения орбит ТНО используются два других телескопа: Магелан и DCT. Отмечается, что количество снимков необходимых для обнаружения ТНО уменьшено с трех до двух.

 На португальском конференции было сообщено о том, что обзор С.Шеппарда открыл уже 97 ТНО, находящихся сейчас на расстоянии больше 50 а.е. По причине ограниченных ресурсов обзора С. Шеппарда, в ходе него определяются орбиты только у таких объектов, которые обнаружены на расстояние больше 50 а.е. – т.е. примерно у 5% обнаруженных ТНО. Из 97 ТНО, найденных в обзоре Шеппарда, к настоящему времени опубликовано около 70 объектов. Эти опубликованные объекты составляют примерно половину от всех известных ТНО с текущим расстоянием больше 50 а.е.. Если же взять опубликованные ТНО с наблюдаемым расстоянием больше 60 а.е., то доля обзора Шеппарда возрастает до 70% (30 открытий из 43 известных ТНО), а на остальные проекты приходятся лишь отдельные открытия (Паломарский обзор - 4, OSSOS - 3, DES (Deep Ecliptic Survey) - 2, NGVS - 1, PS1 - 1, CFEPS – 1, DES (Dark Energy Survey) - 1). Таблица опубликованных ТНО с наблюдаемым расстоянием больше 60 а.е. (зеленым цветом показаны ТНО, найденные в обзоре С. Шеппарда):



    Среди недавних открытий обзора можно отметить очень тусклый ТНО 2015 TH367 (25.9 зв. вел.), который был обнаружен телескопом Субару на удалении в 89 а.е. Сейчас этот объект занимает третье место среди самых удаленных опубликованных объектов Солнечной Системы.

    Кроме того на конференции было заявлено, что обзор открыл 12 ТНО, находящихся дальше 80 а.е.. Как следует из таблицы выше, к настоящему времени опубликовано только 6 таких ТНО, а в общем это означает, что обзор открыл 12 из 17 (70%) таких ТНО к настоящему времени.

    В тоже время португальская конференция показывает, что среди неопубликованных трех десятков ТНО обзора Шеппарда находятся ещё более интересные объекты. На конференции было упомянуто про три уникальных объекта:

1)      Объект, который можно назвать третьим седноидом. Его перицентр близок к 65 а.е., большая полуось достигает 1100 а.е., а апоцентр близок к 2000 а.е.. Объект был обнаружен на удалении в 83 а.е., его наблюдают уже около трех лет, орбита отличается стабильностью даже на длительных промежутках времени. К сожалению, величина его аргумента перицентра названа не была. Новый объект фактически “закрывает” брешь в распределение перицентров известных объектов, которая существовала между седноидами и другими известными ТНО.

  Таблица известных объектов рассеянного диска с наибольшими перицентрами:



 Таблица известных объектов пояса Койпера с наибольшими перицентрами:



2)      Обнаружен очень крупный ТНО, который может входить в первую десятку крупнейших ТНО (быть больше Седны с H=1.5). Сообщается, что у объекта уже обнаружен спутник и проведены его наблюдения на ALMA. Напомню, что до сих пор крупнейшим открытием обзора С. Шеппарда был 2013 FY27 c H=3.0: 2013 FY27 сейчас находится на девятом месте среди ярчайших ТНО по абсолютному блеску и стал крупнейшим опубликованным открытием за последние 11 лет (после обнаружения 2007 OR10):



    Впрочем, не исключено, что новый объект и есть 2013 FY27, так как недавно телескоп “Хаббл” проводил у него поиск спутников. В пользу этого говорит и описываемые характеристики орбиты объекта (значительная большая полуось орбиты, но в тоже время перицентр орбиты значительно меньше, чем у Седны – у 2013 FY27 a=59 а.е., q=36 а.е.).

   В описании программы “Хаббла” по поиску спутников у 2013 FY27 сообщается о том, что к этому времени поиски “Хаббла“ нашли спутники у 11 из 15 крупнейших ТНО. В тоже время на конференции было сказано, что повторные наблюдения “Хаббла“, которые позволяют проводить поиск спутников до 26 звездной величины, не нашли новых спутников у Макемаке, Эриды и 2017 OR10. Ранее подобный поиск был проведен и для Хаумеа. В тоже время Седна второй раз ещё не проверялась. Новые наблюдения “Хаббла” для Макемаке позволяют прогнозировать, что сейчас в системе происходит редкий (раз в 175 лет) период взаимных покрытий. Последние наблюдения системы 2007 OR10 говорят о её похожести на Квавар (небольшой спутник на эллиптической орбите). Оценки плотности 2007 OR10 предполагают то, что он либо очень богат льдом, либо его средняя плотность близка к 1.8 грамм на кубический сантиметр.

3)      Кроме того на конференции было упомянуто, что продолжается работа над определением орбиты самого далекого из ныне известных объектов (V774104), который был обнаружен с помощью телескопа Субару в ноябре 2015 года в созвездии Рыбы (видимый блеск около 24 звездных величин, абсолютный блеск около 4 звездных величин). Обычно на определение орбиты тусклых и далеких ТНО необходимо 2.5-3 года наблюдений.

    Одной из главных тем прошедшей конференции стал и другой большой обзор камеры DECAM – космологический обзор DES (Dark Energy Survey), который покрыл 5 тысяч квадратных градусов южной неба. Недавно сообщалось, что под руководством Стефании Гамильтон в данных этого обзора уже удалось найти около 200 новых ТНО (у большинства из них наклонение орбиты больше 10 градусов). Из 200 найденных ТНО опубликованы пока только 65 объектов. На конференции отмечалось, что у одного из открытых ТНО в ходе этого поиска (неопубликованный объект “Caju”) очень большая видимая яркость (r=21.5 и H=4.3). Этот факт ещё раз доказывает, что на небе остаётся еще много неоткрытых ТНО с яркостью около 21-22 звездных величин. В поисках Стефании Гамильтон использовалась технология сравнения различных снимков одних и тех же участков неба (difference-imaging-based). С другой стороны Pedro Bernardinelli пытается применить для этих поисков более совершенную технологию – каталогизацию транзиентов каждого снимка. При этом в процессе классификации транзиентов активно используется машинное обучение. Ожидается, что второй метод позволит повысить чувствительность поисков до 0.3 звездных величин.



   Большой проблемой остаётся детальное изучение обнаруженных тусклых ТНО. Так как звездные покрытия наблюдались лишь для около 20 ТНО, то продолжает быть актуальным наблюдения их теплового излучения. В докладе Lellouch сообщается о том, что к этому времени инфракрасный космический телескоп “Гершель” провел наблюдения 120 ТНО, а инфракрасный космический телескоп “Спитцер” пронаблюдал 80 ТНО. В тоже время обзорный космический телескоп WISE смог зарегистрировать лишь несколько ТНО. В докладе Guilbert-Lepoutre сообщается, что будущий инфракрасный телескоп JWST сконцентрируется на наблюдениях среднеразмерных ТНО для изучения их возможной активности. К настоящему времени известно 8 ТНО с H>3.0 и 27-30 ТНО с H>=4.0.

   В докладе Matthew Lehner приводятся последние детали проекта TAOS II по поиску очень небольших объектов пояса Койпера через регистрацию звездных покрытий. Как известно три 1.3-метровых телескопа проекта будут установлены в мексиканском штате Baja California (это место был одним из финальных кандидатов телескопов TMT и LSST, синг там составляет 0.57”). 88-мегапиксельные камеры телескопов способны получать снимки 1-10 тысяч звезд с частотой в 20 герц (20 снимков в секунду). Это позволит регистрировать затмения ТНО длительностью всего 0.2 секунды. За ночь телескопы будут собирать 250 терабайтов сырых данных и 3-4 терабайтов обработанных данных. Ожидается, что проект начнется в ближайшее время после 5-летней подготовки. Слайды по проекту TAOS II из презентации Matthew Lehner от декабря 2017 года:








   Руководитель проекта “Новые Горизонты” Алан Стерн продолжает приводить последние детали по предстоящему пролету 2014 MU69. Время пролета сейчас известно с точностью около 42 секунд, максимальное сближение составит 3.5 тысячи км. Планирование наблюдений затруднено неизвестным периодом вращения объекта, в то время как последняя возможность внесения изменений в программу пролета существует лишь за 1.8 суток до самого пролета. За 3 суток до пролета предполагается очень чувствительный поиск спутников (для этого будет использоваться и монохромная камера LORRI, и цветная камера MVIC). Максимальное разрешение снимков 2014 MU69 составит 33 метров на пиксель (это в 2-2.5 раза лучше, чем у Плутона), у цветных снимков около 680 метров на пиксель. Ожидается, что передача данных пролета (около 50 гигабайт) со скоростью 500 бит в секунду продлиться до конца 2020 года.



   Во время наблюдений звездного покрытия 4 августа 2018 года планируется использовать 22 мобильных телескопов. Тропический сезон пока не даёт возможность выбрать регион с ясной погодой для наблюдений (между Колумбией и Сенегалом). Сейчас орбита 2014 MU69 известна с точностью в 1 угловую миллисекунду.

   Одновременно зонд “Новые Горизонты“ продолжает наблюдения более далеких койпероидов. В докладе Simon Porter говориться, что монохромная камера зонда LORRI способна обнаруживать источники вплоть до 21 звездной величины.

   Кроме того Алан Стерн предложил отправить к крупнейшему Кентавру - Хирону пролетный зонд с целью изучения этой системы (понимание кометной активности и изучение возможных колец). В дальнейшем зонд должен совершить пролет Урана или Нептуна, одной из карликовых планет пояса Койпера и небольшого койперода, похожего на 2014 MU69. Стоимость такой миссии сравнима с марсианским марсоходом.

     В целом научная область поиска и исследования объектов за орбитой Нептуна продолжает бурное развитие, с 2010 года появилось около 10 новых обзоров, а число известных ТНО, Кентавров и объектов рассеянного диска (SDO) возросло почти в 2 раза (с примерно 1400 до около 2700 сейчас). В ближайшие месяцы число известных объектов за орбитой Нептуна должно превысить 3 тысячи. Так ожидается публикация около 670 новых объектов от обзора OSSOS, около 135 ТНО, найденных на снимках космологического обзора DES и трех десятков ТНО от обзора С. Шеппарда.

https://za-neptunie.livejournal.com/317900.html

 Снимок города Коимбра в Португалии


   26-29 марта 2018 года в университете португальского города Коимбра прошла специализированная научная конференция по изучению объектов за орбитой Нептуна (“The Transneptunian Solar System”). Подобная конференция является крайне редкой: до этого последняя подобная конференция была в 2010 году, следующая будет в 2021 году в тайваньском городе Тайбэй. Групповой снимок участников нынешней конференции:



   Презентации докладов конференции в общий доступ выложены не были, однако сообщения в твиттере (хэштег #TNO2018) позволяют узнать наиболее интересные сообщения, которые прозвучали в Португалии.

   Центральной частью конференции стал доклад Скотта Шеппарда о новых открытиях их крупнейшего обзора эклиптики с целью поиска седноидов. Первая часть обзора покрыла около тысячи квадратных градусов эклиптики до 24-25 звездной величины между ноябрем 2012 года и апрелем 2015 года (в основном использовалась камера DECam):



   В настоящее время обзор для обнаружения ТНО использует два телескопа: Бланко в Чили и Субару на Гаваях, для подтверждения и уточнения орбит ТНО используются два других телескопа: Магелан и DCT. Отмечается, что количество снимков необходимых для обнаружения ТНО уменьшено с трех до двух.

 На португальском конференции было сообщено о том, что обзор С.Шеппарда открыл уже 97 ТНО, находящихся сейчас на расстоянии больше 50 а.е. По причине ограниченных ресурсов обзора С. Шеппарда, в ходе него определяются орбиты только у таких объектов, которые обнаружены на расстояние больше 50 а.е. – т.е. примерно у 5% обнаруженных ТНО. Из 97 ТНО, найденных в обзоре Шеппарда, к настоящему времени опубликовано около 70 объектов. Эти опубликованные объекты составляют примерно половину от всех известных ТНО с текущим расстоянием больше 50 а.е.. Если же взять опубликованные ТНО с наблюдаемым расстоянием больше 60 а.е., то доля обзора Шеппарда возрастает до 70% (30 открытий из 43 известных ТНО), а на остальные проекты приходятся лишь отдельные открытия (Паломарский обзор - 4, OSSOS - 3, DES (Deep Ecliptic Survey) - 2, NGVS - 1, PS1 - 1, CFEPS – 1, DES (Dark Energy Survey) - 1). Таблица опубликованных ТНО с наблюдаемым расстоянием больше 60 а.е. (зеленым цветом показаны ТНО, найденные в обзоре С. Шеппарда):



    Среди недавних открытий обзора можно отметить очень тусклый ТНО 2015 TH367 (25.9 зв. вел.), который был обнаружен телескопом Субару на удалении в 89 а.е. Сейчас этот объект занимает третье место среди самых удаленных опубликованных объектов Солнечной Системы.

    Кроме того на конференции было заявлено, что обзор открыл 12 ТНО, находящихся дальше 80 а.е.. Как следует из таблицы выше, к настоящему времени опубликовано только 6 таких ТНО, а в общем это означает, что обзор открыл 12 из 17 (70%) таких ТНО к настоящему времени.

    В тоже время португальская конференция показывает, что среди неопубликованных трех десятков ТНО обзора Шеппарда находятся ещё более интересные объекты. На конференции было упомянуто про три уникальных объекта:

1)      Объект, который можно назвать третьим седноидом. Его перицентр близок к 65 а.е., большая полуось достигает 1100 а.е., а апоцентр близок к 2000 а.е.. Объект был обнаружен на удалении в 83 а.е., его наблюдают уже около трех лет, орбита отличается стабильностью даже на длительных промежутках времени. К сожалению, величина его аргумента перицентра названа не была. Новый объект фактически “закрывает” брешь в распределение перицентров известных объектов, которая существовала между седноидами и другими известными ТНО.

  Таблица известных объектов рассеянного диска с наибольшими перицентрами:



 Таблица известных объектов пояса Койпера с наибольшими перицентрами:



2)      Обнаружен очень крупный ТНО, который может входить в первую десятку крупнейших ТНО (быть больше Седны с H=1.5). Сообщается, что у объекта уже обнаружен спутник и проведены его наблюдения на ALMA. Напомню, что до сих пор крупнейшим открытием обзора С. Шеппарда был 2013 FY27 c H=3.0: 2013 FY27 сейчас находится на девятом месте среди ярчайших ТНО по абсолютному блеску и стал крупнейшим опубликованным открытием за последние 11 лет (после обнаружения 2007 OR10):



    Впрочем, не исключено, что новый объект и есть 2013 FY27, так как недавно телескоп “Хаббл” проводил у него поиск спутников. В пользу этого говорит и описываемые характеристики орбиты объекта (значительная большая полуось орбиты, но в тоже время перицентр орбиты значительно меньше, чем у Седны – у 2013 FY27 a=59 а.е., q=36 а.е.).

   В описании программы “Хаббла” по поиску спутников у 2013 FY27 сообщается о том, что к этому времени поиски “Хаббла“ нашли спутники у 11 из 15 крупнейших ТНО. В тоже время на конференции было сказано, что повторные наблюдения “Хаббла“, которые позволяют проводить поиск спутников до 26 звездной величины, не нашли новых спутников у Макемаке, Эриды и 2017 OR10. Ранее подобный поиск был проведен и для Хаумеа. В тоже время Седна второй раз ещё не проверялась. Новые наблюдения “Хаббла” для Макемаке позволяют прогнозировать, что сейчас в системе происходит редкий (раз в 175 лет) период взаимных покрытий. Последние наблюдения системы 2007 OR10 говорят о её похожести на Квавар (небольшой спутник на эллиптической орбите). Оценки плотности 2007 OR10 предполагают то, что он либо очень богат льдом, либо его средняя плотность близка к 1.8 грамм на кубический сантиметр.

3)      Кроме того на конференции было упомянуто, что продолжается работа над определением орбиты самого далекого из ныне известных объектов (V774104), который был обнаружен с помощью телескопа Субару в ноябре 2015 года в созвездии Рыбы (видимый блеск около 24 звездных величин, абсолютный блеск около 4 звездных величин). Обычно на определение орбиты тусклых и далеких ТНО необходимо 2.5-3 года наблюдений.

    Одной из главных тем прошедшей конференции стал и другой большой обзор камеры DECAM – космологический обзор DES (Dark Energy Survey), который покрыл 5 тысяч квадратных градусов южной неба. Недавно сообщалось, что под руководством Стефании Гамильтон в данных этого обзора уже удалось найти около 200 новых ТНО (у большинства из них наклонение орбиты больше 10 градусов). Из 200 найденных ТНО опубликованы пока только 65 объектов. На конференции отмечалось, что у одного из открытых ТНО в ходе этого поиска (неопубликованный объект “Caju”) очень большая видимая яркость (r=21.5 и H=4.3). Этот факт ещё раз доказывает, что на небе остаётся еще много неоткрытых ТНО с яркостью около 21-22 звездных величин. В поисках Стефании Гамильтон использовалась технология сравнения различных снимков одних и тех же участков неба (difference-imaging-based). С другой стороны Pedro Bernardinelli пытается применить для этих поисков более совершенную технологию – каталогизацию транзиентов каждого снимка. При этом в процессе классификации транзиентов активно используется машинное обучение. Ожидается, что второй метод позволит повысить чувствительность поисков до 0.3 звездных величин.



   Большой проблемой остаётся детальное изучение обнаруженных тусклых ТНО. Так как звездные покрытия наблюдались лишь для около 20 ТНО, то продолжает быть актуальным наблюдения их теплового излучения. В докладе Lellouch сообщается о том, что к этому времени инфракрасный космический телескоп “Гершель” провел наблюдения 120 ТНО, а инфракрасный космический телескоп “Спитцер” пронаблюдал 80 ТНО. В тоже время обзорный космический телескоп WISE смог зарегистрировать лишь несколько ТНО. В докладе Guilbert-Lepoutre сообщается, что будущий инфракрасный телескоп JWST сконцентрируется на наблюдениях среднеразмерных ТНО для изучения их возможной активности. К настоящему времени известно 8 ТНО с H>3.0 и 27-30 ТНО с H>=4.0.

   В докладе Matthew Lehner приводятся последние детали проекта TAOS II по поиску очень небольших объектов пояса Койпера через регистрацию звездных покрытий. Как известно три 1.3-метровых телескопа проекта будут установлены в мексиканском штате Baja California (это место был одним из финальных кандидатов телескопов TMT и LSST, синг там составляет 0.57”). 88-мегапиксельные камеры телескопов способны получать снимки 1-10 тысяч звезд с частотой в 20 герц (20 снимков в секунду). Это позволит регистрировать затмения ТНО длительностью всего 0.2 секунды. За ночь телескопы будут собирать 250 терабайтов сырых данных и 3-4 терабайтов обработанных данных. Ожидается, что проект начнется в ближайшее время после 5-летней подготовки. Слайды по проекту TAOS II из презентации Matthew Lehner от декабря 2017 года:








   Руководитель проекта “Новые Горизонты” Алан Стерн продолжает приводить последние детали по предстоящему пролету 2014 MU69. Время пролета сейчас известно с точностью около 42 секунд, максимальное сближение составит 3.5 тысячи км. Планирование наблюдений затруднено неизвестным периодом вращения объекта, в то время как последняя возможность внесения изменений в программу пролета существует лишь за 1.8 суток до самого пролета. За 3 суток до пролета предполагается очень чувствительный поиск спутников (для этого будет использоваться и монохромная камера LORRI, и цветная камера MVIC). Максимальное разрешение снимков 2014 MU69 составит 33 метров на пиксель (это в 2-2.5 раза лучше, чем у Плутона), у цветных снимков около 680 метров на пиксель. Ожидается, что передача данных пролета (около 50 гигабайт) со скоростью 500 бит в секунду продлиться до конца 2020 года.



   Во время наблюдений звездного покрытия 4 августа 2018 года планируется использовать 22 мобильных телескопов. Тропический сезон пока не даёт возможность выбрать регион с ясной погодой для наблюдений (между Колумбией и Сенегалом). Сейчас орбита 2014 MU69 известна с точностью в 1 угловую миллисекунду.

   Одновременно зонд “Новые Горизонты“ продолжает наблюдения более далеких койпероидов. В докладе Simon Porter говориться, что монохромная камера зонда LORRI способна обнаруживать источники вплоть до 21 звездной величины.

   Кроме того Алан Стерн предложил отправить к крупнейшему Кентавру - Хирону пролетный зонд с целью изучения этой системы (понимание кометной активности и изучение возможных колец). В дальнейшем зонд должен совершить пролет Урана или Нептуна, одной из карликовых планет пояса Койпера и небольшого койперода, похожего на 2014 MU69. Стоимость такой миссии сравнима с марсианским марсоходом.

     В целом научная область поиска и исследования объектов за орбитой Нептуна продолжает бурное развитие, с 2010 года появилось около 10 новых обзоров, а число известных ТНО, Кентавров и объектов рассеянного диска (SDO) возросло почти в 2 раза (с примерно 1400 до около 2700 сейчас). В ближайшие месяцы число известных объектов за орбитой Нептуна должно превысить 3 тысячи. Так ожидается публикация около 670 новых объектов от обзора OSSOS, около 135 ТНО, найденных на снимках космологического обзора DES и трех десятков ТНО от обзора С. Шеппарда.

https://za-neptunie.livejournal.com/317900.html

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/360.html#arxiv/1804.03909

arxiv:1804.03909 Увидеть черные дыры: от компьютера к телескопу (Seeing Black Holes: from the Computer to the Telescope)
Authors: Jean-Pierre Luminet
Comments: 12 pages, 9 figures. Extented version of an article originally published in French in La Recherche vol.533 (mars 2018)

Интересная популярная статья о том, как и какими могут (и будут) видны черные дыры. Начинается все с первых численных расчетов облика аккреционного диска вокруг черной дыры, которые сделал автор статьи еще 40 лет назад. Затем показаны современные расчеты (и еще раз описано, тчо не так в Интерстелларе, где Нолан, чтобы не путать зррителей, упростил картину). После этого обсуждается гравитационное линзирование одиночной черной дырой без диска. И, наконец, мы приходим к одному из главных ожиданий года: тени черной дыры.

Около года назад были проведены наблюдения черной дыры в центре нашей Галактике и дыры в М87 с помощью Телескопа горизонта событий. Ожидается, что в этом году будут представлены результаты. Если среда на луче зрения не размоет картинку, то мы впервые можем увидеть вожделенную "тень черной дыры".

https://sergepolar.livejournal.com/3450184.html

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/360.html#arxiv/1804.03909

arxiv:1804.03909 Увидеть черные дыры: от компьютера к телескопу (Seeing Black Holes: from the Computer to the Telescope)
Authors: Jean-Pierre Luminet
Comments: 12 pages, 9 figures. Extented version of an article originally published in French in La Recherche vol.533 (mars 2018)

Интересная популярная статья о том, как и какими могут (и будут) видны черные дыры. Начинается все с первых численных расчетов облика аккреционного диска вокруг черной дыры, которые сделал автор статьи еще 40 лет назад. Затем показаны современные расчеты (и еще раз описано, тчо не так в Интерстелларе, где Нолан, чтобы не путать зррителей, упростил картину). После этого обсуждается гравитационное линзирование одиночной черной дырой без диска. И, наконец, мы приходим к одному из главных ожиданий года: тени черной дыры.

Около года назад были проведены наблюдения черной дыры в центре нашей Галактике и дыры в М87 с помощью Телескопа горизонта событий. Ожидается, что в этом году будут представлены результаты. Если среда на луче зрения не размоет картинку, то мы впервые можем увидеть вожделенную "тень черной дыры".

https://sergepolar.livejournal.com/3450184.html

http://xray.sai.msu.ru/~polar/sci_rev/360.html#arxiv/1804.03909

arxiv:1804.03909 Увидеть черные дыры: от компьютера к телескопу (Seeing Black Holes: from the Computer to the Telescope)
Authors: Jean-Pierre Luminet
Comments: 12 pages, 9 figures. Extented version of an article originally published in French in La Recherche vol.533 (mars 2018)

Интересная популярная статья о том, как и какими могут (и будут) видны черные дыры. Начинается все с первых численных расчетов облика аккреционного диска вокруг черной дыры, которые сделал автор статьи еще 40 лет назад. Затем показаны современные расчеты (и еще раз описано, тчо не так в Интерстелларе, где Нолан, чтобы не путать зррителей, упростил картину). После этого обсуждается гравитационное линзирование одиночной черной дырой без диска. И, наконец, мы приходим к одному из главных ожиданий года: тени черной дыры.

Около года назад были проведены наблюдения черной дыры в центре нашей Галактике и дыры в М87 с помощью Телескопа горизонта событий. Ожидается, что в этом году будут представлены результаты. Если среда на луче зрения не размоет картинку, то мы впервые можем увидеть вожделенную "тень черной дыры".

https://sergepolar.livejournal.com/3450184.html

Совместно с международным порталом Spacewatch.global подготовил обзор сегодняшнего состояния российской космонавтики, ее возможности, цели и перспективы. Что сегодня может Роскосмос, с какими проблемами сталкивается и как пытается решать.

Высокая орбита

Понимание нынешнего состояния российской космонавтики невозможно без знания истории советского освоения космоса. Первоначальное назначение, для которого и появилась космонавтика в СССР — военное. Именно необходимость доставки ядерного заряда на другой континент и стимулировала активное развитие отрасли. Практически все ракеты-носители Советского Союза создавались по заказу военных: Р7 (“Восток”, “Союз”) и УР500 (“Протон”), как носители ядерного и термоядерного зарядов, “Зенит” и “Энергия” для выведения космических аппаратов военного назначения, в том числе для участия в “звездных войнах”, т.е. противостояния американской программе СОИ.

С другой стороны, полет Спутника и Юрия Гагарина определили второе важное значение космонавтики — пропагандистское. Космические достижения Советского Союза демонстрировали превосходство коммунистического строя, поддерживали политических союзников СССР и способствовали появлению новых. Провозглашая себя проводником человечества в космическом пространстве Советский Союз действительно способствовал развитию космонавтики в дружественных и союзных странах Восточной Европы и Азии: разрабатывал совместные спутники и запускал иностранных космонавтов. Посадки зондов на Луну, Венеру, Марс, точно так же демонстрировали превосходство советской науки и техники, советского образа жизни, и поддерживали декларации мирного освоения космоса.

Обе функции советской космонавтики были нацелены на военное и идеологическое противостояние в “холодной войне” с США. Гражданское прикладное назначение космонавтики имело низкий приоритет.

В 1980-е годы советская космонавтика достигла пика своего развития. Программы “Буран-Энергия” и “Мир” в СССР сыграли ту же роль, что для США программа Apollo: обеспечили модернизацию отрасли, развитие промышленной, испытательной и пусковой инфраструктуры, подготовку кадров. По некоторым оценкам, программа “Буран-Энергия” занимала до 6% годового бюджета СССР, в некоторые годы. Результаты были достигнуты сравнимые с лунной программой: создана сверхтяжелая ракета, разработаны передовые ракетные двигатели, достигнувшие практически возможного теоретического предела энергоэффективности, разработана многоразовая авиакосмическая система…

Выжить любой ценой

В 90-е, с распадом Советского Союза, рухнули все надежды на дальнейшее развитие советской космонавтики. От мечты о марсианских полетах и запусках ракеты “Вулкан”, грузоподъемностью 200 тонн, российские космические инженеры спустились к поискам источников к существованию. На тот момент, ключевой проблемой уже российской космонавтики казался государственный экономический кризис, который привел к резкому снижению финансирования отрасли.

Что было заметно меньше, но последствия чего ощущаются по сей день, так это утрата прежнего военного и пропагандистского значения космоса. С завершением “холодной войны” исчезла опасность ядерного столкновения, а значит оказались ненужными и спутники предупреждения о ядерном нападении, и система глобального позиционирования для наведения баллистических ракет. Молодая российская держава вовсю копировала капиталистический строй прежнего идеологического соперника, и пилотируемая с межпланетной космонавтикой ничем не могли в этом помочь. Программа межпланетных исследований была практически полностью свернута, за исключением неудачного “Марс-96”, а пилотируемые полеты на станцию “Мир” продолжались во-многом благодаря деньгам из США и Европы.

В тяжелых экономических условиях российская космонавтика искала новые цели и новые применения. В 90-е целью стало выживание отрасли, что позже видоизменилось в актуальное по сей день “сохранение доступа в космос”. Пропагандисткое значение космонавтики отчасти сохранилось, но направлено по большей части на внутреннюю аудиторию, утратив прежнюю внешнеполитическую роль. Военные также остаются крупным заказчиком космических аппаратов и запусков, хотя и в несравнимо меньшем масштабе чем ранее.

Вынужденно, российская космонавтика пошла на мировой рынок, в поиске спасительного заработка. В первые годы 90-х в продажу пошло всё подряд, от исторических скафандров, добытого лунного грунта и “Лунохода-2” с аукционов, до ракетных технологий третьим странам. Последнее вызвало возмущение США, опасавшихся появления баллистических ракет у стран с ядерным оружием. Контракт 1992 года России с Индией о передаче технологий ракетного водородного двигателя был приостановлен. Взамен же Россия в 90-е получила от США средства на поддержание работы станции “Мир”, совместные российско-американские предприятия продвигавшие ракетную технику на американском и мировом рынке, программу “Мир-Shuttle”, контракты на ракетные двигатели.

Инвестиции Советского Союза в развитие космических технологий определили те космические рынки, где Россия смогла найти устойчивый спрос. Российские конверсионные и серийные ракеты оказались в полтора и более раз дешевле американских и европейских. Пилотируемые полеты на российских кораблях для астронавтов NASA, ESA и частных заказчиков определили еще одну важную статью дохода российской космонавтики. NASA и китайская космонавтика активно перенимали советско-российский опыт разработки пилотируемых кораблей и долговременных орбитальных станций. Двигательные технологии, развитые в рамках программы “Буран-Энергия” также оказались востребованы.

Российская космонавтика на мировом рынке заняла роль “извозчика” и технического консультанта, обеспечивая развитие коммерческой и пилотируемой космонавтики других стран. Получаемые средства на внешних рынках не обеспечивали отрасль полностью. В 2000-е иностранные контракты занимали до 25% доходов Роскосмоса, остальное покрывалось государственным заказом. Всех средств не хватало на развитие новых технологий, позволяя только эволюционную модернизацию, зачатую оплаченную внешними заказчиками.

В настоящее время космонавтика России как и прежде существует в режиме сохранения прежнего потенциала, попутно выполняя социальные задачи занятости населения. Даже новые разработки, вроде ракет “Ангара” и “Союз-5” сохраняют серьезные заимствования из программы “Зенит” и “Энергия”.

Стоит признать немалый успех российской космонавтики в сохранении советского потенциала. Обладая финансированием в 10 раз меньше американского и втрое меньше китайского Роскосмос обладает компетенциями и ресурсами для решения широчайшего спектра задач:

- полный цикл производства ракет от легких до тяжелых, обеспечивающих достижение всех востребованных в мире типов орбит;
- жидкостные ракетные двигатели на высококипящих и низкокипящих компонентах, в том числе замкнутого цикла;
- грузовые и пилотируемые космические корабли;
- производство модулей и систем жизнеобеспечения космических станций;
- скафандры, аварийно-спасательные и для внекорабельной деятельности;
- стыковочные узлы и технологии автоматической стыковки;
- опыт пилотируемой космонавтики и огромный объем данных по космической медицине и биологии;
- производство спутников дистанционного зондирования Земли, вплоть до субметрового разрешения, и метеорологии;
- полнофункциональная глобальная навигационная система;
- производство широкого спектра геостационарных телекоммуникационных платформ;
- разгонные блоки многократного включения, обеспечивающие разведение спутников по орбитам и запуски на межпланетные траектории;
- космодромы обеспечивающие пуск всех производимых типов ракет-носителей;
- испытательная база для ракетных двигателей, включая самые мощные, и всех типов производимых космических аппаратов;
- производство электроракетных двигателей;
- разработка ядерных энергодвигательных установок;
- исследовательское приборостроение для межпланетных и астрофизических исследований…

Можно с уверенностью сказать, что на сегодняшний день ни одно другое космическое агентство Земли не обладает подобным набором компетенций и технологий. Данный факт небезосновательно является предметом гордости Роскосмоса. Космический потенциал России уступает США только в технологиях твердотопливных и водородных ракетных двигателей, и исследовании космоса автоматическими станциями. В межпланетной космонавтике Россию уже обошли Япония, Индия, Китай и США, что демонстрирует утрату прежней пропагандистской роли научных достижений в космосе, и отсутствие других мотивов развития этого направления для руководства страны.

В то же время, богатство компетенций и изобилие инфраструктуры Роскосмоса, приводит к размыванию финансирования отрасли, которого не хватает на полноценную загрузку всех мощностей. Госконтракты приходится “размазывать тонким слоем” между семью десятками предприятий и организаций, где трудятся более 200 000 сотрудников. Средств на развитие технологий по всем фронтам не хватает, что приводит к утрате конкурентных преимуществ по сравнению с более динамичными участниками рынка, концентрирующими усилия на узких компетенциях. Американские ракеты Falcon 9 стали популярнее прежнего лидера рынка — ракет “Протон”. Российские навигационные и телекоммуникационные спутники имеют низкую надежность и вдвое короче срок активного существования, в сравнении с европейскими или американскими конкурентами. Российские спутники дистанционного зондирования Земли в 5-10 раз тяжелее конкурентов, и уступают в качестве данных. Две попытки запуска межпланетных станций в 1996-м и 2011-м гг закончились в Тихом океане.

Прежнее экономическое преимущество Роскосмоса — низкий уровень оплаты труда в отрасли — дает всё меньше преимуществ из-за повышения производительности труда на частных производствах США, и активного выхода индийской космонавтики на мировой рынок запусков.

Последний “бастион”, где Роскосмос ощущает если не монополию, то хотя бы уверенность — пилотируемая космонавтика. Но и здесь конкуренты активно наступают на пятки: в США производится сразу три пилотируемых корабля, а Китай уже обладает пилотируемыми и грузовыми кораблями, готовит к запуску многомодульную пилотируемую станцию, и демонстрирует готовность к ее открытому использованию с другими странами.

Роскосмосу нужна сверхзадача

В текущей ситуации, единственная надежда Роскосмоса на качественный скачок для наверстывания разрыва с конкурентами и выход на лидирующие позиции в мировой космонавтике — кратное увеличение финансирования. Получить необходимые средства от государства можно было бы для реализации масштабного проекта, например лунной программы. В то же время, простое повторение программы Apollo спустя полвека после американцев не имеет достаточно значимого пропагандистского значения с точки зрения руководства страны, поэтому такой задачи не ставилось, несмотря на неоднократные попытки Роскосмоса предложить ее правительству. Альтернативный вариант — национальная космическая станция, также слаба с точки зрения пропаганды, на фоне МКС, будущей китайской станции, и планов США строить станцию на орбите Луны. Надеяться на отдачу станции в научно-исследовательской деятельности тоже не приходится, т.к. эта работа слабо освоена на российском сегменте МКС. Количество российских научных публикаций, подготовленных по результатам работы на МКС меньше чем у Японии и Германии, также очень слабо налажено взаимодействие с коммерческими структурами.



Роскосмос активно поддержал предложение NASA войти в проект окололунной пилотируемой станции. Так появляется новая амбициозная задача для российской космонавтики, в которой Россия не понесет основной финансовой нагрузки проекта. Серьезным риском будущих лунных планов остается нарастающее политическое противостояние России и США. Даже если сотрудничество в космосе удастся продолжить на фоне растущего противостояния, санкционных войн, пересечения внешнеполитических и экономических интересов в Средней Азии и прочих проблем, новую станцию не получится использовать для внутренней пропаганды. Сейчас для этой задачи используется даже казалось бы совместная работа на МКС, российские политики частенько позволяют себе заявления напоминающие о зависимости всех партнеров МКС от российских пилотируемых кораблей. С лунной станцией даже этого не получится, поэтому останется только прежняя функция — сохранение потенциала.

Участие в проекте окололунной станции не даст Роскосмосу сколь-нибудь значимого развития, за исключением пилотируемой космонавтики: будущий корабль “Федерация” должен стать новым и современным, но будущая сверхтяжелая ракета базируется на технологии советской “Энергии”, предполагаемые российские модули совместной станции у Луны не будут существенно отличаться от тех, что сейчас производятся для российского сегмента МКС.

Пока неизвестно, насколько лунно-орбитальная программа повысит государственное финансирование космонавтики. 2 февраля 2018 президент Владимир Путин подписал указ о начале разработки сверхтяжелой ракеты для лунной программы, однако на бюджете Роскосмоса это никак не отразилось — создание этой ракеты не внесено в Федеральную космическую программу на 2016-2025 годы. Пока этот указ выглядит как ответ на “Лунную доктрину” президента США Дональда Трампа, подписанную месяцем ранее, и предвыборный жест накануне президентских выборов в марте 2018 года.

Пока же объемы государственного финансирования космической отрасли России на ближайшее десятилетие сопоставимы со средствами, выделенными в предыдущее десятилетие. Доходы же на мировом рынке космических запусков падают из-за усиления конкуренции. В ближайшие годы можно ожидать снижение спроса даже на пилотируемые полеты на МКС. Частота полетов грузовых кораблей “Прогресс” к станции уже сократилась с 5 до 3-х. То есть ресурсов на сохранение потенциала хватить должно, на развитие — нет.

Речь Президента перед Советом Федерации 1 марта 2018 года, которую одновременно называют предвыборной речью Владимира Путина, обозначила ясные приоритеты: военные ракеты в ней упомянуты 43 раза, а космос лишь один раз и только в историческом контексте. Ни Роскосмос, ни космонавты, ни Луна и Марс не упомянуты ни разу. Это в очередной раз подтвердило утрату российской космонавтикой и военного и пропагандистского значения для руководства страны.

Усугубляют ситуацию неэкономические факторы, с которыми столкнулась российская космонавтика в XXI веке. На протяжении нескольких лет продолжаются коррупционные скандалы, связанные с топ-менеджментом крупных ракетно-космических предприятий: с каждым годом выявляются всё новые составы преступлений и под следствие попадают прежде заслуженные руководители. На фоне этого падает привлекательность работы в ракетно-космической отрасли для молодого поколения — для талантливых и амбициозных выпускников вузов Роскосмос не может предложить достойного дела и заработка, а повторять и улучшать советские технологии за довольно скромную зарплату — не много чести. Даже набор в космонавты пришлось продлевать на полгода, чтобы набрать подходящее количество кандидатов, несмотря на то, что профессия космонавта исторически уважаема и авторитетна в стране. Космические предприятия пытаются привлекать молодежь надбавками к зарплате и строительством жилья, что имеет определенный успех, хотя проблемы сохраняются. Талантливая в техническом плане молодежь имеет значительно больше возможностей самореализации в IT-секторе страны.

Результатом сокращения квалифицированных кадров и падения культуры труда стала растущая аварийность ракет. Из-за высокой аварийности “Протона” выросли страховые ставки, что еще снизило его привлекательность на международном рынке, и усугубило внутренние проблемы Центра Хруничева, производящего ракеты.

Коммерческая альтернатива

Иная возможность Роскосмоса в привлечении дополнительных средств на развитие лежит в поиске негосударственных внутренних и внешних заказчиков.

Внутренних негосударственных заказчиков Роскосмоса немного: нефтегазовая отрасль и немногочисленные коммерческие космические компании России. В нефтегазовой отрасли удается внедрять некоторые технологии ракетных двигателей, связанные с транспортировкой топливных компонентов. Коммерческий спутниковый оператор “Газпром космические системы” выступал заказчиком спутниковых платформ и ракетных пусков. Недавно появился новый потенциальный заказчик ракет — компания “S7 космические транспортные системы”, которая планирует осуществлять пусковые услуги на мировом рынке используя будущие ракеты Роскосмоса “Союз-5”. Небольшая частная компания “Космокурс” предполагает заказ на госпредприятиях разработки и производства легкой одноступенчатой ракеты для туристических суборбитальных пусков.

Расширение внутреннего негосударственного заказа, казалось бы, должно обладать приоритетом для Роскосмоса, как средство повышения доходности, и развития экономики страны. В действительности негосударственные заказы имеют малые объемы, непостоянны и имеют непредсказуемые перспективы. Поэтому госпредприятия Роскосмоса относятся к ним остаточному принципу, концентрируясь на госзаказах и борьбе за их распределение. Коммерческие заказчики же, видя такое отношение к себе, настроены на развитие собственного производства или поиска подрядчиков из других отраслей.

Частная космонавтика, которая могла бы стать дополнительным заказчиком услуг Роскосмоса в части проведения испытаний и ракетных запусках, развивается в России слабо. Частных компаний меньше десятка, а суммарные инвестиции в них, за исключением S7, не превышают $100 млн, даже если включить в эту сумму гранты и инвестиции российских государственных венчурных фондов и институтов развития. Сам Роскосмос принимает слабое участие в развитии частных космических стартапов. Интерес руководства отрасли вызывают только проекты, привлекшие от $100 млн, и готовые стать заказчиком услуг Роскосмоса. Хотя формально никаких препятствий появлению частных компаний Роскосмос не ставит, и даже готов помогать с запуском спутников. Однако сама процедура получения государственной лицензии на космическую деятельность сложна из-за бюрократических препятствий, и на ее получение может уйти до трех лет. Впрочем, стремительное, в сравнении с другими, получение лицензии компанией S7 показывает, что есть “черный вход”, упрощающий формальности, но он открывается если принести в отрасль $150 млн, и избавить Роскосмос от неликвидного актива вроде плавучего космодрома, который хранится в США, и не имеет подходящей ракеты.

Улучшить ситуацию с частными стартапами Роскосмос пытается при помощи создания венчурного фонда, в партнерстве с другими российскими государственными институтами развития. Фонд был создан только по прямому распоряжению президента Владимира Путина, смысла же в нем, с точки зрения государственной космической отрасли, практически нет, т.к. он не решает никаких актуальных проблем.

Внешний рынок

Пока же иностранные заказы остаются единственным средством, способным если не кратно, то хотя бы на десятки процентов повысить доходы космической отрасли России. В 2015 году в проекте Федеральной космической программы до 2025 года Роскосмос наметил себе приоритетный рынок, на котором хотел бы занять более существенную долю чем есть сейчас: ракетные запуски, производство ракет и ракетных компонентов, и космических аппаратов. Т.е. всё то, что делал и ранее.

Наиболее перспективной ракетой, которая должна обеспечить триумфальное возвращение России на рынок ракетных запусков, считается “Союз-5”. При том, что ее расчетные характеристики, практически по всем параметрам уступают нынешнему лидеру мирового рынка Falcon-9. Только рыночная цена неизвестна. Стартовать “Союз-5” должен не ранее 2021 года. Прежний же лидер мирового рынка — “Протон” имеет возможность быстрой модернизации чтобы практически на равных конкурировать с сегодняшним Falcon 9, но это работа ведется медленно в инициативном порядке и не поддерживается Роскосмосом, хотя потенциальная возможность была обозначена еще в сентябре 2016 года. Новая ракета “Ангара”, находящаяся в производстве в настоящее время, имеет стоимость выше “Протона” и низкий спрос даже со стороны государства, что не позволяет ей набрать статистику запусков и снизить себестоимость за счет серийного производства универсальных ракетных модулей, из которых она собирается.

Преимуществом “Союза-5” является интерес к нему со стороны коммерческого заказчика S7, и готовность Казахстана совместно развивать космодром Байконур, для осуществления коммерческих пусков. Кроме того, “Союз-5” считается основой для будущей сверхтяжелой лунной ракеты Роскосмоса, по аналогии с Falcon Heavy, который собрался из первых ступеней ракеты Falcon 9.

По сути же получение РКК “Энергией” контракта на “Союз-5” является эпизодом внутренней конкурентной борьбы с Центром Хруничева, который производит ракеты “Протон” и “Ангара”.

Стартап Роскосмос

Задача расширения рынков для Роскосмоса понятна. Сюда относятся попытки выхода на рынок космических услуг с данными дистанционного зондирования Земли и средствами связи.

В 2015 году началась официальная продажа на мировом рынке данных российских гражданских спутников дистанционного зондирования Земли. В 2017 году презентован проект “Цифровая Земля”, который должен открыть доступ к архивам снимков, позволить извлечение из них дополнительных данных, которые можно предлагать широкому кругу пользователей. Пока проект реализуется на регионах Крыма и Ростовской области, к 2021 году он должен охватить только территорию России. Когда будет обеспечен доступ по всему земному шару пока не сообщается. Российские спутники в настоящее время не обеспечивают всего покрытия Земли, использовать же данные иностранных аппаратов пока не предполагается, вероятно из соображений импортозамещения.

Коммерческий успех “Цифровой Земли” сложно предугадать, учитывая невысокий коммерческий спрос спутниковых данных по России, а также давно развивающийся национальный картографический сервис “Яндекс-карты”. Кроме того, современные сервисы спутниковых данных вроде Planet, охватывают всю Землю, включая Россию, и доступны в тестовых режимах уже сегодня.

Более перспективно стремление Роскосмоса войти в долевое владение проекта низкоорбитального спутникового интернета OneWeb. Взамен Роскосмос предлагает роль оператора на территории России, и, вероятно, производство части спутников для группировки и пусковые услуги. Однако эта попытка пресечена Министерством связи России, которое отказалось выделить необходимые частоты, мотивировав потребностью для собственного проекта спутникового интернета. Более вероятно здесь отстаивание интересов собственного спутникового оператора ФГУП “Космическая связь”, принадлежащего Минсвязи. ФГУП “Космическая связь” имеет несколько геостационарных аппаратов и не менее 60% потребителей располагаются на территории России и соседних стран. Низкоорбитальная связь является прямым конкурентом геостационарной, поэтому понятно стремление Минсвязи на сохранение рынка, в ущерб планам Роскосмоса.

Итого

Космонавтика России смогла сохранить значительную часть технологического потенциала космонавтики Советского Союза. Она способна выполнять все государственные задачи в космосе, однако эти задачи серьезно сократились со времен завершения “холодной войны”. Нынешняя цель российской космонавтики — удержание прежних возможностей — не позволяет ей развиваться в полной мере, поскольку отсутствует достаточная мотивация на выделение требуемых средств. Государство не обладает ресурсами и задачами для полноценной загрузки всей космической отрасли. Сама отрасль не способна сформировать новую амбициозную задачу для своего существования, и не способна внести существенный вклад в развитие экономики, чтобы обосновать госинвестиции. Поиск внутренних коммерческих инвесторов не имеет приоритетного значения из-за малых уровней финансирования, доступных российскому коммерческому сектору.

Техническое развитие в соседних странах приводит к устареванию российских технологий и снижению заказов на международном рынке. Низкое финансирование космонавтики в России, и отсутствие как коммерческих, так и научно-технических амбициозных задач, приводит к размыванию кадрового потенциала. Снижение квалификации специалистов приводит к повышению аварийности, что еще сильнее снижает коммерческую и кадровую привлекательность отрасли.

Попытки реформирования Роскосмоса направлены на борьбу с последствиями кризиса: низкую производительность труда, низкую надежность продукции, низкую динамику развития технологий… Поиски новой стратегии развития отрасли ведутся, однако им не придается важного значения в пылу борьбы с текущими проблемами.

С Днем космонавтики!

In English: Part 1; Part 2; Part 3.

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.

https://zelenyikot.livejournal.com/129518.html

Совместно с международным порталом Spacewatch.global подготовил обзор сегодняшнего состояния российской космонавтики, ее возможности, цели и перспективы. Что сегодня может Роскосмос, с какими проблемами сталкивается и как пытается решать.

Высокая орбита

Понимание нынешнего состояния российской космонавтики невозможно без знания истории советского освоения космоса. Первоначальное назначение, для которого и появилась космонавтика в СССР — военное. Именно необходимость доставки ядерного заряда на другой континент и стимулировала активное развитие отрасли. Практически все ракеты-носители Советского Союза создавались по заказу военных: Р7 (“Восток”, “Союз”) и УР500 (“Протон”), как носители ядерного и термоядерного зарядов, “Зенит” и “Энергия” для выведения космических аппаратов военного назначения, в том числе для участия в “звездных войнах”, т.е. противостояния американской программе СОИ.

С другой стороны, полет Спутника и Юрия Гагарина определили второе важное значение космонавтики — пропагандистское. Космические достижения Советского Союза демонстрировали превосходство коммунистического строя, поддерживали политических союзников СССР и способствовали появлению новых. Провозглашая себя проводником человечества в космическом пространстве Советский Союз действительно способствовал развитию космонавтики в дружественных и союзных странах Восточной Европы и Азии: разрабатывал совместные спутники и запускал иностранных космонавтов. Посадки зондов на Луну, Венеру, Марс, точно так же демонстрировали превосходство советской науки и техники, советского образа жизни, и поддерживали декларации мирного освоения космоса.

Обе функции советской космонавтики были нацелены на военное и идеологическое противостояние в “холодной войне” с США. Гражданское прикладное назначение космонавтики имело низкий приоритет.

В 1980-е годы советская космонавтика достигла пика своего развития. Программы “Буран-Энергия” и “Мир” в СССР сыграли ту же роль, что для США программа Apollo: обеспечили модернизацию отрасли, развитие промышленной, испытательной и пусковой инфраструктуры, подготовку кадров. По некоторым оценкам, программа “Буран-Энергия” занимала до 6% годового бюджета СССР, в некоторые годы. Результаты были достигнуты сравнимые с лунной программой: создана сверхтяжелая ракета, разработаны передовые ракетные двигатели, достигнувшие практически возможного теоретического предела энергоэффективности, разработана многоразовая авиакосмическая система…

Выжить любой ценой

В 90-е, с распадом Советского Союза, рухнули все надежды на дальнейшее развитие советской космонавтики. От мечты о марсианских полетах и запусках ракеты “Вулкан”, грузоподъемностью 200 тонн, российские космические инженеры спустились к поискам источников к существованию. На тот момент, ключевой проблемой уже российской космонавтики казался государственный экономический кризис, который привел к резкому снижению финансирования отрасли.

Что было заметно меньше, но последствия чего ощущаются по сей день, так это утрата прежнего военного и пропагандистского значения космоса. С завершением “холодной войны” исчезла опасность ядерного столкновения, а значит оказались ненужными и спутники предупреждения о ядерном нападении, и система глобального позиционирования для наведения баллистических ракет. Молодая российская держава вовсю копировала капиталистический строй прежнего идеологического соперника, и пилотируемая с межпланетной космонавтикой ничем не могли в этом помочь. Программа межпланетных исследований была практически полностью свернута, за исключением неудачного “Марс-96”, а пилотируемые полеты на станцию “Мир” продолжались во-многом благодаря деньгам из США и Европы.

В тяжелых экономических условиях российская космонавтика искала новые цели и новые применения. В 90-е целью стало выживание отрасли, что позже видоизменилось в актуальное по сей день “сохранение доступа в космос”. Пропагандисткое значение космонавтики отчасти сохранилось, но направлено по большей части на внутреннюю аудиторию, утратив прежнюю внешнеполитическую роль. Военные также остаются крупным заказчиком космических аппаратов и запусков, хотя и в несравнимо меньшем масштабе чем ранее.

Вынужденно, российская космонавтика пошла на мировой рынок, в поиске спасительного заработка. В первые годы 90-х в продажу пошло всё подряд, от исторических скафандров, добытого лунного грунта и “Лунохода-2” с аукционов, до ракетных технологий третьим странам. Последнее вызвало возмущение США, опасавшихся появления баллистических ракет у стран с ядерным оружием. Контракт 1992 года России с Индией о передаче технологий ракетного водородного двигателя был приостановлен. Взамен же Россия в 90-е получила от США средства на поддержание работы станции “Мир”, совместные российско-американские предприятия продвигавшие ракетную технику на американском и мировом рынке, программу “Мир-Shuttle”, контракты на ракетные двигатели.

Инвестиции Советского Союза в развитие космических технологий определили те космические рынки, где Россия смогла найти устойчивый спрос. Российские конверсионные и серийные ракеты оказались в полтора и более раз дешевле американских и европейских. Пилотируемые полеты на российских кораблях для астронавтов NASA, ESA и частных заказчиков определили еще одну важную статью дохода российской космонавтики. NASA и китайская космонавтика активно перенимали советско-российский опыт разработки пилотируемых кораблей и долговременных орбитальных станций. Двигательные технологии, развитые в рамках программы “Буран-Энергия” также оказались востребованы.

Российская космонавтика на мировом рынке заняла роль “извозчика” и технического консультанта, обеспечивая развитие коммерческой и пилотируемой космонавтики других стран. Получаемые средства на внешних рынках не обеспечивали отрасль полностью. В 2000-е иностранные контракты занимали до 25% доходов Роскосмоса, остальное покрывалось государственным заказом. Всех средств не хватало на развитие новых технологий, позволяя только эволюционную модернизацию, зачатую оплаченную внешними заказчиками.

В настоящее время космонавтика России как и прежде существует в режиме сохранения прежнего потенциала, попутно выполняя социальные задачи занятости населения. Даже новые разработки, вроде ракет “Ангара” и “Союз-5” сохраняют серьезные заимствования из программы “Зенит” и “Энергия”.

Стоит признать немалый успех российской космонавтики в сохранении советского потенциала. Обладая финансированием в 10 раз меньше американского и втрое меньше китайского Роскосмос обладает компетенциями и ресурсами для решения широчайшего спектра задач:

- полный цикл производства ракет от легких до тяжелых, обеспечивающих достижение всех востребованных в мире типов орбит;
- жидкостные ракетные двигатели на высококипящих и низкокипящих компонентах, в том числе замкнутого цикла;
- грузовые и пилотируемые космические корабли;
- производство модулей и систем жизнеобеспечения космических станций;
- скафандры, аварийно-спасательные и для внекорабельной деятельности;
- стыковочные узлы и технологии автоматической стыковки;
- опыт пилотируемой космонавтики и огромный объем данных по космической медицине и биологии;
- производство спутников дистанционного зондирования Земли, вплоть до субметрового разрешения, и метеорологии;
- полнофункциональная глобальная навигационная система;
- производство широкого спектра геостационарных телекоммуникационных платформ;
- разгонные блоки многократного включения, обеспечивающие разведение спутников по орбитам и запуски на межпланетные траектории;
- космодромы обеспечивающие пуск всех производимых типов ракет-носителей;
- испытательная база для ракетных двигателей, включая самые мощные, и всех типов производимых космических аппаратов;
- производство электроракетных двигателей;
- разработка ядерных энергодвигательных установок;
- исследовательское приборостроение для межпланетных и астрофизических исследований…

Можно с уверенностью сказать, что на сегодняшний день ни одно другое космическое агентство Земли не обладает подобным набором компетенций и технологий. Данный факт небезосновательно является предметом гордости Роскосмоса. Космический потенциал России уступает США только в технологиях твердотопливных и водородных ракетных двигателей, и исследовании космоса автоматическими станциями. В межпланетной космонавтике Россию уже обошли Япония, Индия, Китай и США, что демонстрирует утрату прежней пропагандистской роли научных достижений в космосе, и отсутствие других мотивов развития этого направления для руководства страны.

В то же время, богатство компетенций и изобилие инфраструктуры Роскосмоса, приводит к размыванию финансирования отрасли, которого не хватает на полноценную загрузку всех мощностей. Госконтракты приходится “размазывать тонким слоем” между семью десятками предприятий и организаций, где трудятся более 200 000 сотрудников. Средств на развитие технологий по всем фронтам не хватает, что приводит к утрате конкурентных преимуществ по сравнению с более динамичными участниками рынка, концентрирующими усилия на узких компетенциях. Американские ракеты Falcon 9 стали популярнее прежнего лидера рынка — ракет “Протон”. Российские навигационные и телекоммуникационные спутники имеют низкую надежность и вдвое короче срок активного существования, в сравнении с европейскими или американскими конкурентами. Российские спутники дистанционного зондирования Земли в 5-10 раз тяжелее конкурентов, и уступают в качестве данных. Две попытки запуска межпланетных станций в 1996-м и 2011-м гг закончились в Тихом океане.

Прежнее экономическое преимущество Роскосмоса — низкий уровень оплаты труда в отрасли — дает всё меньше преимуществ из-за повышения производительности труда на частных производствах США, и активного выхода индийской космонавтики на мировой рынок запусков.

Последний “бастион”, где Роскосмос ощущает если не монополию, то хотя бы уверенность — пилотируемая космонавтика. Но и здесь конкуренты активно наступают на пятки: в США производится сразу три пилотируемых корабля, а Китай уже обладает пилотируемыми и грузовыми кораблями, готовит к запуску многомодульную пилотируемую станцию, и демонстрирует готовность к ее открытому использованию с другими странами.

Роскосмосу нужна сверхзадача

В текущей ситуации, единственная надежда Роскосмоса на качественный скачок для наверстывания разрыва с конкурентами и выход на лидирующие позиции в мировой космонавтике — кратное увеличение финансирования. Получить необходимые средства от государства можно было бы для реализации масштабного проекта, например лунной программы. В то же время, простое повторение программы Apollo спустя полвека после американцев не имеет достаточно значимого пропагандистского значения с точки зрения руководства страны, поэтому такой задачи не ставилось, несмотря на неоднократные попытки Роскосмоса предложить ее правительству. Альтернативный вариант — национальная космическая станция, также слаба с точки зрения пропаганды, на фоне МКС, будущей китайской станции, и планов США строить станцию на орбите Луны. Надеяться на отдачу станции в научно-исследовательской деятельности тоже не приходится, т.к. эта работа слабо освоена на российском сегменте МКС. Количество российских научных публикаций, подготовленных по результатам работы на МКС меньше чем у Японии и Германии, также очень слабо налажено взаимодействие с коммерческими структурами.



Роскосмос активно поддержал предложение NASA войти в проект окололунной пилотируемой станции. Так появляется новая амбициозная задача для российской космонавтики, в которой Россия не понесет основной финансовой нагрузки проекта. Серьезным риском будущих лунных планов остается нарастающее политическое противостояние России и США. Даже если сотрудничество в космосе удастся продолжить на фоне растущего противостояния, санкционных войн, пересечения внешнеполитических и экономических интересов в Средней Азии и прочих проблем, новую станцию не получится использовать для внутренней пропаганды. Сейчас для этой задачи используется даже казалось бы совместная работа на МКС, российские политики частенько позволяют себе заявления напоминающие о зависимости всех партнеров МКС от российских пилотируемых кораблей. С лунной станцией даже этого не получится, поэтому останется только прежняя функция — сохранение потенциала.

Участие в проекте окололунной станции не даст Роскосмосу сколь-нибудь значимого развития, за исключением пилотируемой космонавтики: будущий корабль “Федерация” должен стать новым и современным, но будущая сверхтяжелая ракета базируется на технологии советской “Энергии”, предполагаемые российские модули совместной станции у Луны не будут существенно отличаться от тех, что сейчас производятся для российского сегмента МКС.

Пока неизвестно, насколько лунно-орбитальная программа повысит государственное финансирование космонавтики. 2 февраля 2018 президент Владимир Путин подписал указ о начале разработки сверхтяжелой ракеты для лунной программы, однако на бюджете Роскосмоса это никак не отразилось — создание этой ракеты не внесено в Федеральную космическую программу на 2016-2025 годы. Пока этот указ выглядит как ответ на “Лунную доктрину” президента США Дональда Трампа, подписанную месяцем ранее, и предвыборный жест накануне президентских выборов в марте 2018 года.

Пока же объемы государственного финансирования космической отрасли России на ближайшее десятилетие сопоставимы со средствами, выделенными в предыдущее десятилетие. Доходы же на мировом рынке космических запусков падают из-за усиления конкуренции. В ближайшие годы можно ожидать снижение спроса даже на пилотируемые полеты на МКС. Частота полетов грузовых кораблей “Прогресс” к станции уже сократилась с 5 до 3-х. То есть ресурсов на сохранение потенциала хватить должно, на развитие — нет.

Речь Президента перед Советом Федерации 1 марта 2018 года, которую одновременно называют предвыборной речью Владимира Путина, обозначила ясные приоритеты: военные ракеты в ней упомянуты 43 раза, а космос лишь один раз и только в историческом контексте. Ни Роскосмос, ни космонавты, ни Луна и Марс не упомянуты ни разу. Это в очередной раз подтвердило утрату российской космонавтикой и военного и пропагандистского значения для руководства страны.

Усугубляют ситуацию неэкономические факторы, с которыми столкнулась российская космонавтика в XXI веке. На протяжении нескольких лет продолжаются коррупционные скандалы, связанные с топ-менеджментом крупных ракетно-космических предприятий: с каждым годом выявляются всё новые составы преступлений и под следствие попадают прежде заслуженные руководители. На фоне этого падает привлекательность работы в ракетно-космической отрасли для молодого поколения — для талантливых и амбициозных выпускников вузов Роскосмос не может предложить достойного дела и заработка, а повторять и улучшать советские технологии за довольно скромную зарплату — не много чести. Даже набор в космонавты пришлось продлевать на полгода, чтобы набрать подходящее количество кандидатов, несмотря на то, что профессия космонавта исторически уважаема и авторитетна в стране. Космические предприятия пытаются привлекать молодежь надбавками к зарплате и строительством жилья, что имеет определенный успех, хотя проблемы сохраняются. Талантливая в техническом плане молодежь имеет значительно больше возможностей самореализации в IT-секторе страны.

Результатом сокращения квалифицированных кадров и падения культуры труда стала растущая аварийность ракет. Из-за высокой аварийности “Протона” выросли страховые ставки, что еще снизило его привлекательность на международном рынке, и усугубило внутренние проблемы Центра Хруничева, производящего ракеты.

Коммерческая альтернатива

Иная возможность Роскосмоса в привлечении дополнительных средств на развитие лежит в поиске негосударственных внутренних и внешних заказчиков.

Внутренних негосударственных заказчиков Роскосмоса немного: нефтегазовая отрасль и немногочисленные коммерческие космические компании России. В нефтегазовой отрасли удается внедрять некоторые технологии ракетных двигателей, связанные с транспортировкой топливных компонентов. Коммерческий спутниковый оператор “Газпром космические системы” выступал заказчиком спутниковых платформ и ракетных пусков. Недавно появился новый потенциальный заказчик ракет — компания “S7 космические транспортные системы”, которая планирует осуществлять пусковые услуги на мировом рынке используя будущие ракеты Роскосмоса “Союз-5”. Небольшая частная компания “Космокурс” предполагает заказ на госпредприятиях разработки и производства легкой одноступенчатой ракеты для туристических суборбитальных пусков.

Расширение внутреннего негосударственного заказа, казалось бы, должно обладать приоритетом для Роскосмоса, как средство повышения доходности, и развития экономики страны. В действительности негосударственные заказы имеют малые объемы, непостоянны и имеют непредсказуемые перспективы. Поэтому госпредприятия Роскосмоса относятся к ним остаточному принципу, концентрируясь на госзаказах и борьбе за их распределение. Коммерческие заказчики же, видя такое отношение к себе, настроены на развитие собственного производства или поиска подрядчиков из других отраслей.

Частная космонавтика, которая могла бы стать дополнительным заказчиком услуг Роскосмоса в части проведения испытаний и ракетных запусках, развивается в России слабо. Частных компаний меньше десятка, а суммарные инвестиции в них, за исключением S7, не превышают $100 млн, даже если включить в эту сумму гранты и инвестиции российских государственных венчурных фондов и институтов развития. Сам Роскосмос принимает слабое участие в развитии частных космических стартапов. Интерес руководства отрасли вызывают только проекты, привлекшие от $100 млн, и готовые стать заказчиком услуг Роскосмоса. Хотя формально никаких препятствий появлению частных компаний Роскосмос не ставит, и даже готов помогать с запуском спутников. Однако сама процедура получения государственной лицензии на космическую деятельность сложна из-за бюрократических препятствий, и на ее получение может уйти до трех лет. Впрочем, стремительное, в сравнении с другими, получение лицензии компанией S7 показывает, что есть “черный вход”, упрощающий формальности, но он открывается если принести в отрасль $150 млн, и избавить Роскосмос от неликвидного актива вроде плавучего космодрома, который хранится в США, и не имеет подходящей ракеты.

Улучшить ситуацию с частными стартапами Роскосмос пытается при помощи создания венчурного фонда, в партнерстве с другими российскими государственными институтами развития. Фонд был создан только по прямому распоряжению президента Владимира Путина, смысла же в нем, с точки зрения государственной космической отрасли, практически нет, т.к. он не решает никаких актуальных проблем.

Внешний рынок

Пока же иностранные заказы остаются единственным средством, способным если не кратно, то хотя бы на десятки процентов повысить доходы космической отрасли России. В 2015 году в проекте Федеральной космической программы до 2025 года Роскосмос наметил себе приоритетный рынок, на котором хотел бы занять более существенную долю чем есть сейчас: ракетные запуски, производство ракет и ракетных компонентов, и космических аппаратов. Т.е. всё то, что делал и ранее.

Наиболее перспективной ракетой, которая должна обеспечить триумфальное возвращение России на рынок ракетных запусков, считается “Союз-5”. При том, что ее расчетные характеристики, практически по всем параметрам уступают нынешнему лидеру мирового рынка Falcon-9. Только рыночная цена неизвестна. Стартовать “Союз-5” должен не ранее 2021 года. Прежний же лидер мирового рынка — “Протон” имеет возможность быстрой модернизации чтобы практически на равных конкурировать с сегодняшним Falcon 9, но это работа ведется медленно в инициативном порядке и не поддерживается Роскосмосом, хотя потенциальная возможность была обозначена еще в сентябре 2016 года. Новая ракета “Ангара”, находящаяся в производстве в настоящее время, имеет стоимость выше “Протона” и низкий спрос даже со стороны государства, что не позволяет ей набрать статистику запусков и снизить себестоимость за счет серийного производства универсальных ракетных модулей, из которых она собирается.

Преимуществом “Союза-5” является интерес к нему со стороны коммерческого заказчика S7, и готовность Казахстана совместно развивать космодром Байконур, для осуществления коммерческих пусков. Кроме того, “Союз-5” считается основой для будущей сверхтяжелой лунной ракеты Роскосмоса, по аналогии с Falcon Heavy, который собрался из первых ступеней ракеты Falcon 9.

По сути же получение РКК “Энергией” контракта на “Союз-5” является эпизодом внутренней конкурентной борьбы с Центром Хруничева, который производит ракеты “Протон” и “Ангара”.

Стартап Роскосмос

Задача расширения рынков для Роскосмоса понятна. Сюда относятся попытки выхода на рынок космических услуг с данными дистанционного зондирования Земли и средствами связи.

В 2015 году началась официальная продажа на мировом рынке данных российских гражданских спутников дистанционного зондирования Земли. В 2017 году презентован проект “Цифровая Земля”, который должен открыть доступ к архивам снимков, позволить извлечение из них дополнительных данных, которые можно предлагать широкому кругу пользователей. Пока проект реализуется на регионах Крыма и Ростовской области, к 2021 году он должен охватить только территорию России. Когда будет обеспечен доступ по всему земному шару пока не сообщается. Российские спутники в настоящее время не обеспечивают всего покрытия Земли, использовать же данные иностранных аппаратов пока не предполагается, вероятно из соображений импортозамещения.

Коммерческий успех “Цифровой Земли” сложно предугадать, учитывая невысокий коммерческий спрос спутниковых данных по России, а также давно развивающийся национальный картографический сервис “Яндекс-карты”. Кроме того, современные сервисы спутниковых данных вроде Planet, охватывают всю Землю, включая Россию, и доступны в тестовых режимах уже сегодня.

Более перспективно стремление Роскосмоса войти в долевое владение проекта низкоорбитального спутникового интернета OneWeb. Взамен Роскосмос предлагает роль оператора на территории России, и, вероятно, производство части спутников для группировки и пусковые услуги. Однако эта попытка пресечена Министерством связи России, которое отказалось выделить необходимые частоты, мотивировав потребностью для собственного проекта спутникового интернета. Более вероятно здесь отстаивание интересов собственного спутникового оператора ФГУП “Космическая связь”, принадлежащего Минсвязи. ФГУП “Космическая связь” имеет несколько геостационарных аппаратов и не менее 60% потребителей располагаются на территории России и соседних стран. Низкоорбитальная связь является прямым конкурентом геостационарной, поэтому понятно стремление Минсвязи на сохранение рынка, в ущерб планам Роскосмоса.

Итого

Космонавтика России смогла сохранить значительную часть технологического потенциала космонавтики Советского Союза. Она способна выполнять все государственные задачи в космосе, однако эти задачи серьезно сократились со времен завершения “холодной войны”. Нынешняя цель российской космонавтики — удержание прежних возможностей — не позволяет ей развиваться в полной мере, поскольку отсутствует достаточная мотивация на выделение требуемых средств. Государство не обладает ресурсами и задачами для полноценной загрузки всей космической отрасли. Сама отрасль не способна сформировать новую амбициозную задачу для своего существования, и не способна внести существенный вклад в развитие экономики, чтобы обосновать госинвестиции. Поиск внутренних коммерческих инвесторов не имеет приоритетного значения из-за малых уровней финансирования, доступных российскому коммерческому сектору.

Техническое развитие в соседних странах приводит к устареванию российских технологий и снижению заказов на международном рынке. Низкое финансирование космонавтики в России, и отсутствие как коммерческих, так и научно-технических амбициозных задач, приводит к размыванию кадрового потенциала. Снижение квалификации специалистов приводит к повышению аварийности, что еще сильнее снижает коммерческую и кадровую привлекательность отрасли.

Попытки реформирования Роскосмоса направлены на борьбу с последствиями кризиса: низкую производительность труда, низкую надежность продукции, низкую динамику развития технологий… Поиски новой стратегии развития отрасли ведутся, однако им не придается важного значения в пылу борьбы с текущими проблемами.

С Днем космонавтики!

In English: Part 1; Part 2; Part 3.

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.

https://zelenyikot.livejournal.com/129518.html

Совместно с международным порталом Spacewatch.global подготовил обзор сегодняшнего состояния российской космонавтики, ее возможности, цели и перспективы. Что сегодня может Роскосмос, с какими проблемами сталкивается и как пытается решать.

Высокая орбита

Понимание нынешнего состояния российской космонавтики невозможно без знания истории советского освоения космоса. Первоначальное назначение, для которого и появилась космонавтика в СССР — военное. Именно необходимость доставки ядерного заряда на другой континент и стимулировала активное развитие отрасли. Практически все ракеты-носители Советского Союза создавались по заказу военных: Р7 (“Восток”, “Союз”) и УР500 (“Протон”), как носители ядерного и термоядерного зарядов, “Зенит” и “Энергия” для выведения космических аппаратов военного назначения, в том числе для участия в “звездных войнах”, т.е. противостояния американской программе СОИ.

С другой стороны, полет Спутника и Юрия Гагарина определили второе важное значение космонавтики — пропагандистское. Космические достижения Советского Союза демонстрировали превосходство коммунистического строя, поддерживали политических союзников СССР и способствовали появлению новых. Провозглашая себя проводником человечества в космическом пространстве Советский Союз действительно способствовал развитию космонавтики в дружественных и союзных странах Восточной Европы и Азии: разрабатывал совместные спутники и запускал иностранных космонавтов. Посадки зондов на Луну, Венеру, Марс, точно так же демонстрировали превосходство советской науки и техники, советского образа жизни, и поддерживали декларации мирного освоения космоса.

Обе функции советской космонавтики были нацелены на военное и идеологическое противостояние в “холодной войне” с США. Гражданское прикладное назначение космонавтики имело низкий приоритет.

В 1980-е годы советская космонавтика достигла пика своего развития. Программы “Буран-Энергия” и “Мир” в СССР сыграли ту же роль, что для США программа Apollo: обеспечили модернизацию отрасли, развитие промышленной, испытательной и пусковой инфраструктуры, подготовку кадров. По некоторым оценкам, программа “Буран-Энергия” занимала до 6% годового бюджета СССР, в некоторые годы. Результаты были достигнуты сравнимые с лунной программой: создана сверхтяжелая ракета, разработаны передовые ракетные двигатели, достигнувшие практически возможного теоретического предела энергоэффективности, разработана многоразовая авиакосмическая система…

Выжить любой ценой

В 90-е, с распадом Советского Союза, рухнули все надежды на дальнейшее развитие советской космонавтики. От мечты о марсианских полетах и запусках ракеты “Вулкан”, грузоподъемностью 200 тонн, российские космические инженеры спустились к поискам источников к существованию. На тот момент, ключевой проблемой уже российской космонавтики казался государственный экономический кризис, который привел к резкому снижению финансирования отрасли.

Что было заметно меньше, но последствия чего ощущаются по сей день, так это утрата прежнего военного и пропагандистского значения космоса. С завершением “холодной войны” исчезла опасность ядерного столкновения, а значит оказались ненужными и спутники предупреждения о ядерном нападении, и система глобального позиционирования для наведения баллистических ракет. Молодая российская держава вовсю копировала капиталистический строй прежнего идеологического соперника, и пилотируемая с межпланетной космонавтикой ничем не могли в этом помочь. Программа межпланетных исследований была практически полностью свернута, за исключением неудачного “Марс-96”, а пилотируемые полеты на станцию “Мир” продолжались во-многом благодаря деньгам из США и Европы.

В тяжелых экономических условиях российская космонавтика искала новые цели и новые применения. В 90-е целью стало выживание отрасли, что позже видоизменилось в актуальное по сей день “сохранение доступа в космос”. Пропагандисткое значение космонавтики отчасти сохранилось, но направлено по большей части на внутреннюю аудиторию, утратив прежнюю внешнеполитическую роль. Военные также остаются крупным заказчиком космических аппаратов и запусков, хотя и в несравнимо меньшем масштабе чем ранее.

Вынужденно, российская космонавтика пошла на мировой рынок, в поиске спасительного заработка. В первые годы 90-х в продажу пошло всё подряд, от исторических скафандров, добытого лунного грунта и “Лунохода-2” с аукционов, до ракетных технологий третьим странам. Последнее вызвало возмущение США, опасавшихся появления баллистических ракет у стран с ядерным оружием. Контракт 1992 года России с Индией о передаче технологий ракетного водородного двигателя был приостановлен. Взамен же Россия в 90-е получила от США средства на поддержание работы станции “Мир”, совместные российско-американские предприятия продвигавшие ракетную технику на американском и мировом рынке, программу “Мир-Shuttle”, контракты на ракетные двигатели.

Инвестиции Советского Союза в развитие космических технологий определили те космические рынки, где Россия смогла найти устойчивый спрос. Российские конверсионные и серийные ракеты оказались в полтора и более раз дешевле американских и европейских. Пилотируемые полеты на российских кораблях для астронавтов NASA, ESA и частных заказчиков определили еще одну важную статью дохода российской космонавтики. NASA и китайская космонавтика активно перенимали советско-российский опыт разработки пилотируемых кораблей и долговременных орбитальных станций. Двигательные технологии, развитые в рамках программы “Буран-Энергия” также оказались востребованы.

Российская космонавтика на мировом рынке заняла роль “извозчика” и технического консультанта, обеспечивая развитие коммерческой и пилотируемой космонавтики других стран. Получаемые средства на внешних рынках не обеспечивали отрасль полностью. В 2000-е иностранные контракты занимали до 25% доходов Роскосмоса, остальное покрывалось государственным заказом. Всех средств не хватало на развитие новых технологий, позволяя только эволюционную модернизацию, зачатую оплаченную внешними заказчиками.

В настоящее время космонавтика России как и прежде существует в режиме сохранения прежнего потенциала, попутно выполняя социальные задачи занятости населения. Даже новые разработки, вроде ракет “Ангара” и “Союз-5” сохраняют серьезные заимствования из программы “Зенит” и “Энергия”.

Стоит признать немалый успех российской космонавтики в сохранении советского потенциала. Обладая финансированием в 10 раз меньше американского и втрое меньше китайского Роскосмос обладает компетенциями и ресурсами для решения широчайшего спектра задач:

- полный цикл производства ракет от легких до тяжелых, обеспечивающих достижение всех востребованных в мире типов орбит;
- жидкостные ракетные двигатели на высококипящих и низкокипящих компонентах, в том числе замкнутого цикла;
- грузовые и пилотируемые космические корабли;
- производство модулей и систем жизнеобеспечения космических станций;
- скафандры, аварийно-спасательные и для внекорабельной деятельности;
- стыковочные узлы и технологии автоматической стыковки;
- опыт пилотируемой космонавтики и огромный объем данных по космической медицине и биологии;
- производство спутников дистанционного зондирования Земли, вплоть до субметрового разрешения, и метеорологии;
- полнофункциональная глобальная навигационная система;
- производство широкого спектра геостационарных телекоммуникационных платформ;
- разгонные блоки многократного включения, обеспечивающие разведение спутников по орбитам и запуски на межпланетные траектории;
- космодромы обеспечивающие пуск всех производимых типов ракет-носителей;
- испытательная база для ракетных двигателей, включая самые мощные, и всех типов производимых космических аппаратов;
- производство электроракетных двигателей;
- разработка ядерных энергодвигательных установок;
- исследовательское приборостроение для межпланетных и астрофизических исследований…

Можно с уверенностью сказать, что на сегодняшний день ни одно другое космическое агентство Земли не обладает подобным набором компетенций и технологий. Данный факт небезосновательно является предметом гордости Роскосмоса. Космический потенциал России уступает США только в технологиях твердотопливных и водородных ракетных двигателей, и исследовании космоса автоматическими станциями. В межпланетной космонавтике Россию уже обошли Япония, Индия, Китай и США, что демонстрирует утрату прежней пропагандистской роли научных достижений в космосе, и отсутствие других мотивов развития этого направления для руководства страны.

В то же время, богатство компетенций и изобилие инфраструктуры Роскосмоса, приводит к размыванию финансирования отрасли, которого не хватает на полноценную загрузку всех мощностей. Госконтракты приходится “размазывать тонким слоем” между семью десятками предприятий и организаций, где трудятся более 200 000 сотрудников. Средств на развитие технологий по всем фронтам не хватает, что приводит к утрате конкурентных преимуществ по сравнению с более динамичными участниками рынка, концентрирующими усилия на узких компетенциях. Американские ракеты Falcon 9 стали популярнее прежнего лидера рынка — ракет “Протон”. Российские навигационные и телекоммуникационные спутники имеют низкую надежность и вдвое короче срок активного существования, в сравнении с европейскими или американскими конкурентами. Российские спутники дистанционного зондирования Земли в 5-10 раз тяжелее конкурентов, и уступают в качестве данных. Две попытки запуска межпланетных станций в 1996-м и 2011-м гг закончились в Тихом океане.

Прежнее экономическое преимущество Роскосмоса — низкий уровень оплаты труда в отрасли — дает всё меньше преимуществ из-за повышения производительности труда на частных производствах США, и активного выхода индийской космонавтики на мировой рынок запусков.

Последний “бастион”, где Роскосмос ощущает если не монополию, то хотя бы уверенность — пилотируемая космонавтика. Но и здесь конкуренты активно наступают на пятки: в США производится сразу три пилотируемых корабля, а Китай уже обладает пилотируемыми и грузовыми кораблями, готовит к запуску многомодульную пилотируемую станцию, и демонстрирует готовность к ее открытому использованию с другими странами.

Роскосмосу нужна сверхзадача

В текущей ситуации, единственная надежда Роскосмоса на качественный скачок для наверстывания разрыва с конкурентами и выход на лидирующие позиции в мировой космонавтике — кратное увеличение финансирования. Получить необходимые средства от государства можно было бы для реализации масштабного проекта, например лунной программы. В то же время, простое повторение программы Apollo спустя полвека после американцев не имеет достаточно значимого пропагандистского значения с точки зрения руководства страны, поэтому такой задачи не ставилось, несмотря на неоднократные попытки Роскосмоса предложить ее правительству. Альтернативный вариант — национальная космическая станция, также слаба с точки зрения пропаганды, на фоне МКС, будущей китайской станции, и планов США строить станцию на орбите Луны. Надеяться на отдачу станции в научно-исследовательской деятельности тоже не приходится, т.к. эта работа слабо освоена на российском сегменте МКС. Количество российских научных публикаций, подготовленных по результатам работы на МКС меньше чем у Японии и Германии, также очень слабо налажено взаимодействие с коммерческими структурами.



Роскосмос активно поддержал предложение NASA войти в проект окололунной пилотируемой станции. Так появляется новая амбициозная задача для российской космонавтики, в которой Россия не понесет основной финансовой нагрузки проекта. Серьезным риском будущих лунных планов остается нарастающее политическое противостояние России и США. Даже если сотрудничество в космосе удастся продолжить на фоне растущего противостояния, санкционных войн, пересечения внешнеполитических и экономических интересов в Средней Азии и прочих проблем, новую станцию не получится использовать для внутренней пропаганды. Сейчас для этой задачи используется даже казалось бы совместная работа на МКС, российские политики частенько позволяют себе заявления напоминающие о зависимости всех партнеров МКС от российских пилотируемых кораблей. С лунной станцией даже этого не получится, поэтому останется только прежняя функция — сохранение потенциала.

Участие в проекте окололунной станции не даст Роскосмосу сколь-нибудь значимого развития, за исключением пилотируемой космонавтики: будущий корабль “Федерация” должен стать новым и современным, но будущая сверхтяжелая ракета базируется на технологии советской “Энергии”, предполагаемые российские модули совместной станции у Луны не будут существенно отличаться от тех, что сейчас производятся для российского сегмента МКС.

Пока неизвестно, насколько лунно-орбитальная программа повысит государственное финансирование космонавтики. 2 февраля 2018 президент Владимир Путин подписал указ о начале разработки сверхтяжелой ракеты для лунной программы, однако на бюджете Роскосмоса это никак не отразилось — создание этой ракеты не внесено в Федеральную космическую программу на 2016-2025 годы. Пока этот указ выглядит как ответ на “Лунную доктрину” президента США Дональда Трампа, подписанную месяцем ранее, и предвыборный жест накануне президентских выборов в марте 2018 года.

Пока же объемы государственного финансирования космической отрасли России на ближайшее десятилетие сопоставимы со средствами, выделенными в предыдущее десятилетие. Доходы же на мировом рынке космических запусков падают из-за усиления конкуренции. В ближайшие годы можно ожидать снижение спроса даже на пилотируемые полеты на МКС. Частота полетов грузовых кораблей “Прогресс” к станции уже сократилась с 5 до 3-х. То есть ресурсов на сохранение потенциала хватить должно, на развитие — нет.

Речь Президента перед Советом Федерации 1 марта 2018 года, которую одновременно называют предвыборной речью Владимира Путина, обозначила ясные приоритеты: военные ракеты в ней упомянуты 43 раза, а космос лишь один раз и только в историческом контексте. Ни Роскосмос, ни космонавты, ни Луна и Марс не упомянуты ни разу. Это в очередной раз подтвердило утрату российской космонавтикой и военного и пропагандистского значения для руководства страны.

Усугубляют ситуацию неэкономические факторы, с которыми столкнулась российская космонавтика в XXI веке. На протяжении нескольких лет продолжаются коррупционные скандалы, связанные с топ-менеджментом крупных ракетно-космических предприятий: с каждым годом выявляются всё новые составы преступлений и под следствие попадают прежде заслуженные руководители. На фоне этого падает привлекательность работы в ракетно-космической отрасли для молодого поколения — для талантливых и амбициозных выпускников вузов Роскосмос не может предложить достойного дела и заработка, а повторять и улучшать советские технологии за довольно скромную зарплату — не много чести. Даже набор в космонавты пришлось продлевать на полгода, чтобы набрать подходящее количество кандидатов, несмотря на то, что профессия космонавта исторически уважаема и авторитетна в стране. Космические предприятия пытаются привлекать молодежь надбавками к зарплате и строительством жилья, что имеет определенный успех, хотя проблемы сохраняются. Талантливая в техническом плане молодежь имеет значительно больше возможностей самореализации в IT-секторе страны.

Результатом сокращения квалифицированных кадров и падения культуры труда стала растущая аварийность ракет. Из-за высокой аварийности “Протона” выросли страховые ставки, что еще снизило его привлекательность на международном рынке, и усугубило внутренние проблемы Центра Хруничева, производящего ракеты.

Коммерческая альтернатива

Иная возможность Роскосмоса в привлечении дополнительных средств на развитие лежит в поиске негосударственных внутренних и внешних заказчиков.

Внутренних негосударственных заказчиков Роскосмоса немного: нефтегазовая отрасль и немногочисленные коммерческие космические компании России. В нефтегазовой отрасли удается внедрять некоторые технологии ракетных двигателей, связанные с транспортировкой топливных компонентов. Коммерческий спутниковый оператор “Газпром космические системы” выступал заказчиком спутниковых платформ и ракетных пусков. Недавно появился новый потенциальный заказчик ракет — компания “S7 космические транспортные системы”, которая планирует осуществлять пусковые услуги на мировом рынке используя будущие ракеты Роскосмоса “Союз-5”. Небольшая частная компания “Космокурс” предполагает заказ на госпредприятиях разработки и производства легкой одноступенчатой ракеты для туристических суборбитальных пусков.

Расширение внутреннего негосударственного заказа, казалось бы, должно обладать приоритетом для Роскосмоса, как средство повышения доходности, и развития экономики страны. В действительности негосударственные заказы имеют малые объемы, непостоянны и имеют непредсказуемые перспективы. Поэтому госпредприятия Роскосмоса относятся к ним остаточному принципу, концентрируясь на госзаказах и борьбе за их распределение. Коммерческие заказчики же, видя такое отношение к себе, настроены на развитие собственного производства или поиска подрядчиков из других отраслей.

Частная космонавтика, которая могла бы стать дополнительным заказчиком услуг Роскосмоса в части проведения испытаний и ракетных запусках, развивается в России слабо. Частных компаний меньше десятка, а суммарные инвестиции в них, за исключением S7, не превышают $100 млн, даже если включить в эту сумму гранты и инвестиции российских государственных венчурных фондов и институтов развития. Сам Роскосмос принимает слабое участие в развитии частных космических стартапов. Интерес руководства отрасли вызывают только проекты, привлекшие от $100 млн, и готовые стать заказчиком услуг Роскосмоса. Хотя формально никаких препятствий появлению частных компаний Роскосмос не ставит, и даже готов помогать с запуском спутников. Однако сама процедура получения государственной лицензии на космическую деятельность сложна из-за бюрократических препятствий, и на ее получение может уйти до трех лет. Впрочем, стремительное, в сравнении с другими, получение лицензии компанией S7 показывает, что есть “черный вход”, упрощающий формальности, но он открывается если принести в отрасль $150 млн, и избавить Роскосмос от неликвидного актива вроде плавучего космодрома, который хранится в США, и не имеет подходящей ракеты.

Улучшить ситуацию с частными стартапами Роскосмос пытается при помощи создания венчурного фонда, в партнерстве с другими российскими государственными институтами развития. Фонд был создан только по прямому распоряжению президента Владимира Путина, смысла же в нем, с точки зрения государственной космической отрасли, практически нет, т.к. он не решает никаких актуальных проблем.

Внешний рынок

Пока же иностранные заказы остаются единственным средством, способным если не кратно, то хотя бы на десятки процентов повысить доходы космической отрасли России. В 2015 году в проекте Федеральной космической программы до 2025 года Роскосмос наметил себе приоритетный рынок, на котором хотел бы занять более существенную долю чем есть сейчас: ракетные запуски, производство ракет и ракетных компонентов, и космических аппаратов. Т.е. всё то, что делал и ранее.

Наиболее перспективной ракетой, которая должна обеспечить триумфальное возвращение России на рынок ракетных запусков, считается “Союз-5”. При том, что ее расчетные характеристики, практически по всем параметрам уступают нынешнему лидеру мирового рынка Falcon-9. Только рыночная цена неизвестна. Стартовать “Союз-5” должен не ранее 2021 года. Прежний же лидер мирового рынка — “Протон” имеет возможность быстрой модернизации чтобы практически на равных конкурировать с сегодняшним Falcon 9, но это работа ведется медленно в инициативном порядке и не поддерживается Роскосмосом, хотя потенциальная возможность была обозначена еще в сентябре 2016 года. Новая ракета “Ангара”, находящаяся в производстве в настоящее время, имеет стоимость выше “Протона” и низкий спрос даже со стороны государства, что не позволяет ей набрать статистику запусков и снизить себестоимость за счет серийного производства универсальных ракетных модулей, из которых она собирается.

Преимуществом “Союза-5” является интерес к нему со стороны коммерческого заказчика S7, и готовность Казахстана совместно развивать космодром Байконур, для осуществления коммерческих пусков. Кроме того, “Союз-5” считается основой для будущей сверхтяжелой лунной ракеты Роскосмоса, по аналогии с Falcon Heavy, который собрался из первых ступеней ракеты Falcon 9.

По сути же получение РКК “Энергией” контракта на “Союз-5” является эпизодом внутренней конкурентной борьбы с Центром Хруничева, который производит ракеты “Протон” и “Ангара”.

Стартап Роскосмос

Задача расширения рынков для Роскосмоса понятна. Сюда относятся попытки выхода на рынок космических услуг с данными дистанционного зондирования Земли и средствами связи.

В 2015 году началась официальная продажа на мировом рынке данных российских гражданских спутников дистанционного зондирования Земли. В 2017 году презентован проект “Цифровая Земля”, который должен открыть доступ к архивам снимков, позволить извлечение из них дополнительных данных, которые можно предлагать широкому кругу пользователей. Пока проект реализуется на регионах Крыма и Ростовской области, к 2021 году он должен охватить только территорию России. Когда будет обеспечен доступ по всему земному шару пока не сообщается. Российские спутники в настоящее время не обеспечивают всего покрытия Земли, использовать же данные иностранных аппаратов пока не предполагается, вероятно из соображений импортозамещения.

Коммерческий успех “Цифровой Земли” сложно предугадать, учитывая невысокий коммерческий спрос спутниковых данных по России, а также давно развивающийся национальный картографический сервис “Яндекс-карты”. Кроме того, современные сервисы спутниковых данных вроде Planet, охватывают всю Землю, включая Россию, и доступны в тестовых режимах уже сегодня.

Более перспективно стремление Роскосмоса войти в долевое владение проекта низкоорбитального спутникового интернета OneWeb. Взамен Роскосмос предлагает роль оператора на территории России, и, вероятно, производство части спутников для группировки и пусковые услуги. Однако эта попытка пресечена Министерством связи России, которое отказалось выделить необходимые частоты, мотивировав потребностью для собственного проекта спутникового интернета. Более вероятно здесь отстаивание интересов собственного спутникового оператора ФГУП “Космическая связь”, принадлежащего Минсвязи. ФГУП “Космическая связь” имеет несколько геостационарных аппаратов и не менее 60% потребителей располагаются на территории России и соседних стран. Низкоорбитальная связь является прямым конкурентом геостационарной, поэтому понятно стремление Минсвязи на сохранение рынка, в ущерб планам Роскосмоса.

Итого

Космонавтика России смогла сохранить значительную часть технологического потенциала космонавтики Советского Союза. Она способна выполнять все государственные задачи в космосе, однако эти задачи серьезно сократились со времен завершения “холодной войны”. Нынешняя цель российской космонавтики — удержание прежних возможностей — не позволяет ей развиваться в полной мере, поскольку отсутствует достаточная мотивация на выделение требуемых средств. Государство не обладает ресурсами и задачами для полноценной загрузки всей космической отрасли. Сама отрасль не способна сформировать новую амбициозную задачу для своего существования, и не способна внести существенный вклад в развитие экономики, чтобы обосновать госинвестиции. Поиск внутренних коммерческих инвесторов не имеет приоритетного значения из-за малых уровней финансирования, доступных российскому коммерческому сектору.

Техническое развитие в соседних странах приводит к устареванию российских технологий и снижению заказов на международном рынке. Низкое финансирование космонавтики в России, и отсутствие как коммерческих, так и научно-технических амбициозных задач, приводит к размыванию кадрового потенциала. Снижение квалификации специалистов приводит к повышению аварийности, что еще сильнее снижает коммерческую и кадровую привлекательность отрасли.

Попытки реформирования Роскосмоса направлены на борьбу с последствиями кризиса: низкую производительность труда, низкую надежность продукции, низкую динамику развития технологий… Поиски новой стратегии развития отрасли ведутся, однако им не придается важного значения в пылу борьбы с текущими проблемами.

С Днем космонавтики!

In English: Part 1; Part 2; Part 3.

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.

https://zelenyikot.livejournal.com/129518.html

Мы тут начали проект по проверке гипотез навигации птиц с использованием трекеров на основе мобильной связи. Пока мы просто тестируем методику чтобы понять, может ли мы на больших расстояниях отслеживать перемещения воробьиных птиц (черных дроздов). Подробности ниже.

Вводная. Обычно для подобных задач мы использовали ориентационные тесты в так называемых круглых клетках (птицы в миграционном состоянии прыгают в алюминиевых конусах в миграционном направлении) и лишь в немногих случаях свободнолетящих птиц и радио-телеметрию (в последнем случае сигналы радиопередатчиков от улетающих в неком направлении птиц можно регистрировать на приемнике максимум на расстояниях 2-5 может 10 км, не  больше). При этом, довольно обычна ситуация, что миграционный бросок какой-нибудь воробьиной птицы в пределах Европы - 100-200 км за одну ночь (несколько часов полета со скоростью ~50 км/ч), т.е. район по контролем даже локальной сети радиостанций довольно ограничен по сравнению с масштабом даже однодневного перемещения птицы. Работаем мы с одиночно летящими мигрантами т.к. у них нет социального фактора, т.е. все навигационные решения они совершают самостоятельно (ошибка в результате наших магнипуляций с их сенсорными системами не может быть исправлена за счет следования за "нормальными" конспецификами). В основном в этой категории мигрантов, которых реально наловить (т.е. многочисленные в наших отловах), насекомоядные воробьиные птицы, мигрирующие ночью (зарянки, славки, камышевки, мухоловки) и намного реже насекомоядные неворобьиные (н-р обык кукушка).

Теперь мы пытаемся сделать следующий шаг и прослеживать перемещение наших модельных видов птиц из обозначенной категории на расстояниях, сопоставимых со всем миграционным путем (сотни км). Для этого мы должны учитывать следующее. Из набора обозначенных видов самые крупные - это дрозды и кукушки (обе группы в пределах 90-110 г веса). Особенно много в наших отловах черных дроздов, поэтому мы работаем с ними. Т.к. в нашей области действует правило "старайся не прикреплять к птице больше 5% от массы тела" (иначе птица может вообще не полететь или на ее поведение устройство будет заметно сказываться), то это накладывает ограничения на размер девайсов - в пределах 4-5 г, ну максимум 6 г. Короче жесткие ограничения несмотря на довольно существенную миниатюризацию электроники в последние годы. Эти 4-6 г должны включать: электронная плата + батарейка + заливка + лямочки для прикрепления на спину в виде рюкзачка (т.н. leg loop harness). Многие девайсы на рынке с GPS технологиями + отсылкой данных удаленно на сервер, в свете довольно сильной энергозатратности GPS и мобильных модемов, всё еще весят прилично выше необходимой массы. Есть устройства весом 5 г с отсылкой данных на спутники ARGOS, но из-за монополии или олигополии на этом рынке (основной производитель - одна американская компания), цены на подобные устройства для наших выборок (нам нужно для каждой группы птиц по 5-10 передатчиков) неподъемные. За одно устройство $3,500 + примерно столько же берет ARGOS за обслуживанием каждого устройства за год. Поэтому ARGOS трекеры мы не используем. Что остается. По крайней мере два варианта.

1) Надежда на пресловутый Icarus project, который многие movement ecologists ждут с 2006 г., а он всё не приходит. Это можный приемник с антенной и компьютером на МКС. В феврале уже доставлено оборудование и несколько российских космонавтов в январе и феврале этого года проходили обучение (как крепить Icarus антенну) на базе Центра космонавтики в Королеве.




По планам смена текущего экипажа МКС на этих новых бойцов должно было пройти в мае. Вот что писал Роскосмос в феврале.

РКК «ЭНЕРГИЯ». РОССИЙСКИЕ КОСМОНАВТЫ СМОНТИРУЮТ НА МКС НАУЧНУЮ АППАРАТУРУ «ИКАРУС»

Во время очередного выхода в открытый космос основной экипаж предстоящей экспедиции МКС-55/56 должен будет установить на внешней поверхности служебного модуля «Звезда» российского сегмента МКС антенный блок совместного российско-германского комплекса научной аппаратуры «Икарус». Управляющий компьютер ОВС-1 уже доставлен на МКС в октябре 2017 г. Антенный блок обеспечивает прием и передачу информации от мигрирующих животных.

Информация с датчиков чипированных представителей фауны будет круглосуточно приниматься «Икарусом», передаваться в ЦУП (г.Королёв) и отправляться участникам эксперимента в центры обработки данных. Таким образом, ученые, участвующие в проекте, смогут определять влияние на поведение животных различных факторов окружающей среды, отслеживать экологическую ситуацию на маршрутах миграции и предупреждать потенциально опасные и катастрофические явления на планете. Научная аппаратура «Икарус» входит в проводимый на МКС космический эксперимент «Ураган», научным руководителем которого является д.т.н., профессор Михаил БЕЛЯЕВ.

Специалисты РКК «Энергия» и Института географии РАН ознакомили экипаж с аппаратурой «Икарус», рассказали о её возможностях и особенностях подготовки оборудования перед выходом в открытый космос. В лётный комплект аппаратуры «Икарус» входят мачта, на которую устанавливается антенный блок, обеспечивающий прием/передачу информации от мигрирующих животных, и якорь, в котором будет находиться космонавт при монтаже оборудования.

Проведена и отработка действий при монтаже аппаратуры. Тренировки российских членов основных экипажей предстоящих экспедиций Олега АРТЕМЬЕВА и Сергея ПРОКОПЬЕВА прошли в гидротренажёрном комплексе (бассейне) Центра подготовки космонавтов (ЦПК) имени Ю.А. Гагарина. В ходе тренировочного процесса космонавты прокладывали кабели для подключения научной аппаратуры, работали с самим антенным блоком, а также разбирали возможные нештатные ситуации.

Занятия проводились инструкторами ЦПК с участием специалистов по внекорабельной деятельности РКК «Энергия».

«Сначала у нас проходила тренировка в ангаре, так сказать, посуху, – пояснил космонавт Олег АРТЕМЬЕВ. – Это даёт возможность понять, с какой стороны подойти к оборудованию, как его фиксировать, открывать и т.д. Потом, уже ознакомившись с аппаратурой, поняв последовательность действий, погружаешься под воду. Комплекс тренировок в условиях гидроневесомости очень нужен и полезен. Это необходимое условие для дальнейшего успешного выхода в открытый космос».

Т.е. проведена тренировка с Олегом Артемьевым и Сергем Прокопьевым. Но на сейчас есть какие-то непонятные слухи, что один из членов текущего экипажа МКС (он вот тут), вроде бы вот этот японец Норишиге Канаи, "не хочет" меняться, т.е. остается дольше ранее запланированного. Вроде бы как я слышал, что это может отложить на некоторый срок монтажные работы, т.к. возможно кому-то, Олегу или Сергею, придется пока остаться на Земле (а для монтажа вроде нужны оба). Так ли это, один ли это только космонавт или его могут подменить иные, и задерживается ли японец или нет и если да, то насколько - пока мне непонятно.

2) Вариант второй, от больших космическо-политическо игр независимый

Короче всё что происходит с Icarus на решающих стадиях проекта увлекательно ибо "корабли бороздять просторы Большого т." но пока это не работает и когда заработает - непонятно. Альтернативой является использование уже имеющейся телекоммуникационной инфраструктуры, например вышек мобильной связи. Тут тоже всё не просто. После долгих поисков мы таки нашли девайс, который бы со скрипом нам обеспечивал 4-6 г. Это прототипы, но довольно tunr-key & off-the-shelf устройства, произведенные молодой американской компанией, производящей трекеры для широкого рынка - трегинг людей и asset tracking (основатели - парни из России). Эта компания по маркетинговым причинам не вывела на рынок эти девайсы первого поколения. Трекер этот программируется через app на мобильном телефоне. В частности его режим просыпания и засыпания. Когда он просыпается, скажем раз в сутки в определенном время, то им замеряется уровень сигнала разных мобильным операторов в GSM антенне и мобильная вышка, вероятно с самым сильным сигналом (хотя точно не ручаюсь за алгоритм), берется как proxy нахождения трекера (хотя мобильная вышка эта может быть от нескольких метров до нескольких км, до 20-30 км) от трекера. ID мобильной вышки (а из сигнала каждой вышки это вычленяется) посылается по USSD соединению, который устанавливает трекер с этой вышкой, на сервер компании-производителя трекера. Используя открытую базу данных, в которой для всех мобильных операторов указано географическое расположение всех вышек можно в app увидеть proxy расположение трекера. Как вы понимаете, точность оказывается плюс минус 0-30 км, но для масштабов перемещения наших птиц это приемлимо.

Вот как выглядят трекеры на наших дроздах (прототипы, которые пока увы работают не стабильно).






Всё хорошо, но проблем тоже предостаточно. В частности, указанные ограничения на массу сильно ограничивают выбор батареек куда-то в район 75-100 mAh (Lipo батарейки, т.к. у них хорошая energy density), что уже дает 6-7 г. устройство. Выше по массе для батареек некуда, хотя решило бы наши проблемы легко. Далее при запуске прошивки (firmware) данный трекер видимо довольно капризен и требователен к peak current. Поэтому нам не просто нужны маленькие батарейки (мы остановились на 75 mAh), а еще их модификации с высоким C rating (это электротехническая х-ка, показывающая какие пиковые потребления может батарейка обеспечить, т.е. к примеру 75 mAh 15C/30C continious/peak current батарейка может обеспечивать 75 * 30 = 2250 mA = 2.25 A краткосрочного пика тока и 75 * 15 = 1.12 A постоянного потребления). Однако по-видимому даже эти х-ки на пределе требований для энергопотребления + у данных батареек огромный разброс по этим характеристикам, даже если все они заявлены как одинакомые. Т.е. далеко не все батарейки запускают трекеры и пока мы не особо разобрались почему так (может быть peak current при запуске прошивки дляться довольно долго и только малая часть батареек стравляются с покрытием таких пиковых токов, а остальные после короткого пика "выдыхаются" и прошивка не запускается). Короче тестируем и посмотрим, что мы в результате получим.

Так и живем - надеемся на космические технологии, а сами возимся с капризными трекерами и батарейками. 

https://d-kishkinev.livejournal.com/618097.html

Мы тут начали проект по проверке гипотез навигации птиц с использованием трекеров на основе мобильной связи. Пока мы просто тестируем методику чтобы понять, может ли мы на больших расстояниях отслеживать перемещения воробьиных птиц (черных дроздов). Подробности ниже.

Вводная. Обычно для подобных задач мы использовали ориентационные тесты в так называемых круглых клетках (птицы в миграционном состоянии прыгают в алюминиевых конусах в миграционном направлении) и лишь в немногих случаях свободнолетящих птиц и радио-телеметрию (в последнем случае сигналы радиопередатчиков от улетающих в неком направлении птиц можно регистрировать на приемнике максимум на расстояниях 2-5 может 10 км, не  больше). При этом, довольно обычна ситуация, что миграционный бросок какой-нибудь воробьиной птицы в пределах Европы - 100-200 км за одну ночь (несколько часов полета со скоростью ~50 км/ч), т.е. район по контролем даже локальной сети радиостанций довольно ограничен по сравнению с масштабом даже однодневного перемещения птицы. Работаем мы с одиночно летящими мигрантами т.к. у них нет социального фактора, т.е. все навигационные решения они совершают самостоятельно (ошибка в результате наших магнипуляций с их сенсорными системами не может быть исправлена за счет следования за "нормальными" конспецификами). В основном в этой категории мигрантов, которых реально наловить (т.е. многочисленные в наших отловах), насекомоядные воробьиные птицы, мигрирующие ночью (зарянки, славки, камышевки, мухоловки) и намного реже насекомоядные неворобьиные (н-р обык кукушка).

Теперь мы пытаемся сделать следующий шаг и прослеживать перемещение наших модельных видов птиц из обозначенной категории на расстояниях, сопоставимых со всем миграционным путем (сотни км). Для этого мы должны учитывать следующее. Из набора обозначенных видов самые крупные - это дрозды и кукушки (обе группы в пределах 90-110 г веса). Особенно много в наших отловах черных дроздов, поэтому мы работаем с ними. Т.к. в нашей области действует правило "старайся не прикреплять к птице больше 5% от массы тела" (иначе птица может вообще не полететь или на ее поведение устройство будет заметно сказываться), то это накладывает ограничения на размер девайсов - в пределах 4-5 г, ну максимум 6 г. Короче жесткие ограничения несмотря на довольно существенную миниатюризацию электроники в последние годы. Эти 4-6 г должны включать: электронная плата + батарейка + заливка + лямочки для прикрепления на спину в виде рюкзачка (т.н. leg loop harness). Многие девайсы на рынке с GPS технологиями + отсылкой данных удаленно на сервер, в свете довольно сильной энергозатратности GPS и мобильных модемов, всё еще весят прилично выше необходимой массы. Есть устройства весом 5 г с отсылкой данных на спутники ARGOS, но из-за монополии или олигополии на этом рынке (основной производитель - одна американская компания), цены на подобные устройства для наших выборок (нам нужно для каждой группы птиц по 5-10 передатчиков) неподъемные. За одно устройство $3,500 + примерно столько же берет ARGOS за обслуживанием каждого устройства за год. Поэтому ARGOS трекеры мы не используем. Что остается. По крайней мере два варианта.

1) Надежда на пресловутый Icarus project, который многие movement ecologists ждут с 2006 г., а он всё не приходит. Это можный приемник с антенной и компьютером на МКС. В феврале уже доставлено оборудование и несколько российских космонавтов в январе и феврале этого года проходили обучение (как крепить Icarus антенну) на базе Центра космонавтики в Королеве.




По планам смена текущего экипажа МКС на этих новых бойцов должно было пройти в мае. Вот что писал Роскосмос в феврале.

РКК «ЭНЕРГИЯ». РОССИЙСКИЕ КОСМОНАВТЫ СМОНТИРУЮТ НА МКС НАУЧНУЮ АППАРАТУРУ «ИКАРУС»

Во время очередного выхода в открытый космос основной экипаж предстоящей экспедиции МКС-55/56 должен будет установить на внешней поверхности служебного модуля «Звезда» российского сегмента МКС антенный блок совместного российско-германского комплекса научной аппаратуры «Икарус». Управляющий компьютер ОВС-1 уже доставлен на МКС в октябре 2017 г. Антенный блок обеспечивает прием и передачу информации от мигрирующих животных.

Информация с датчиков чипированных представителей фауны будет круглосуточно приниматься «Икарусом», передаваться в ЦУП (г.Королёв) и отправляться участникам эксперимента в центры обработки данных. Таким образом, ученые, участвующие в проекте, смогут определять влияние на поведение животных различных факторов окружающей среды, отслеживать экологическую ситуацию на маршрутах миграции и предупреждать потенциально опасные и катастрофические явления на планете. Научная аппаратура «Икарус» входит в проводимый на МКС космический эксперимент «Ураган», научным руководителем которого является д.т.н., профессор Михаил БЕЛЯЕВ.

Специалисты РКК «Энергия» и Института географии РАН ознакомили экипаж с аппаратурой «Икарус», рассказали о её возможностях и особенностях подготовки оборудования перед выходом в открытый космос. В лётный комплект аппаратуры «Икарус» входят мачта, на которую устанавливается антенный блок, обеспечивающий прием/передачу информации от мигрирующих животных, и якорь, в котором будет находиться космонавт при монтаже оборудования.

Проведена и отработка действий при монтаже аппаратуры. Тренировки российских членов основных экипажей предстоящих экспедиций Олега АРТЕМЬЕВА и Сергея ПРОКОПЬЕВА прошли в гидротренажёрном комплексе (бассейне) Центра подготовки космонавтов (ЦПК) имени Ю.А. Гагарина. В ходе тренировочного процесса космонавты прокладывали кабели для подключения научной аппаратуры, работали с самим антенным блоком, а также разбирали возможные нештатные ситуации.

Занятия проводились инструкторами ЦПК с участием специалистов по внекорабельной деятельности РКК «Энергия».

«Сначала у нас проходила тренировка в ангаре, так сказать, посуху, – пояснил космонавт Олег АРТЕМЬЕВ. – Это даёт возможность понять, с какой стороны подойти к оборудованию, как его фиксировать, открывать и т.д. Потом, уже ознакомившись с аппаратурой, поняв последовательность действий, погружаешься под воду. Комплекс тренировок в условиях гидроневесомости очень нужен и полезен. Это необходимое условие для дальнейшего успешного выхода в открытый космос».

Т.е. проведена тренировка с Олегом Артемьевым и Сергем Прокопьевым. Но на сейчас есть какие-то непонятные слухи, что один из членов текущего экипажа МКС (он вот тут), вроде бы вот этот японец Норишиге Канаи, "не хочет" меняться, т.е. остается дольше ранее запланированного. Вроде бы как я слышал, что это может отложить на некоторый срок монтажные работы, т.к. возможно кому-то, Олегу или Сергею, придется пока остаться на Земле (а для монтажа вроде нужны оба). Так ли это, один ли это только космонавт или его могут подменить иные, и задерживается ли японец или нет и если да, то насколько - пока мне непонятно.

2) Вариант второй, от больших космическо-политическо игр независимый

Короче всё что происходит с Icarus на решающих стадиях проекта увлекательно ибо "корабли бороздять просторы Большого т." но пока это не работает и когда заработает - непонятно. Альтернативой является использование уже имеющейся телекоммуникационной инфраструктуры, например вышек мобильной связи. Тут тоже всё не просто. После долгих поисков мы таки нашли девайс, который бы со скрипом нам обеспечивал 4-6 г. Это прототипы, но довольно tunr-key & off-the-shelf устройства, произведенные молодой американской компанией, производящей трекеры для широкого рынка - трегинг людей и asset tracking (основатели - парни из России). Эта компания по маркетинговым причинам не вывела на рынок эти девайсы первого поколения. Трекер этот программируется через app на мобильном телефоне. В частности его режим просыпания и засыпания. Когда он просыпается, скажем раз в сутки в определенном время, то им замеряется уровень сигнала разных мобильным операторов в GSM антенне и мобильная вышка, вероятно с самым сильным сигналом (хотя точно не ручаюсь за алгоритм), берется как proxy нахождения трекера (хотя мобильная вышка эта может быть от нескольких метров до нескольких км, до 20-30 км) от трекера. ID мобильной вышки (а из сигнала каждой вышки это вычленяется) посылается по USSD соединению, который устанавливает трекер с этой вышкой, на сервер компании-производителя трекера. Используя открытую базу данных, в которой для всех мобильных операторов указано географическое расположение всех вышек можно в app увидеть proxy расположение трекера. Как вы понимаете, точность оказывается плюс минус 0-30 км, но для масштабов перемещения наших птиц это приемлимо.

Вот как выглядят трекеры на наших дроздах (прототипы, которые пока увы работают не стабильно).






Всё хорошо, но проблем тоже предостаточно. В частности, указанные ограничения на массу сильно ограничивают выбор батареек куда-то в район 75-100 mAh (Lipo батарейки, т.к. у них хорошая energy density), что уже дает 6-7 г. устройство. Выше по массе для батареек некуда, хотя решило бы наши проблемы легко. Далее при запуске прошивки (firmware) данный трекер видимо довольно капризен и требователен к peak current. Поэтому нам не просто нужны маленькие батарейки (мы остановились на 75 mAh), а еще их модификации с высоким C rating (это электротехническая х-ка, показывающая какие пиковые потребления может батарейка обеспечить, т.е. к примеру 75 mAh 15C/30C continious/peak current батарейка может обеспечивать 75 * 30 = 2250 mA = 2.25 A краткосрочного пика тока и 75 * 15 = 1.12 A постоянного потребления). Однако по-видимому даже эти х-ки на пределе требований для энергопотребления + у данных батареек огромный разброс по этим характеристикам, даже если все они заявлены как одинакомые. Т.е. далеко не все батарейки запускают трекеры и пока мы не особо разобрались почему так (может быть peak current при запуске прошивки дляться довольно долго и только малая часть батареек стравляются с покрытием таких пиковых токов, а остальные после короткого пика "выдыхаются" и прошивка не запускается). Короче тестируем и посмотрим, что мы в результате получим.

Так и живем - надеемся на космические технологии, а сами возимся с капризными трекерами и батарейками. 

https://d-kishkinev.livejournal.com/618097.html

Мы тут начали проект по проверке гипотез навигации птиц с использованием трекеров на основе мобильной связи. Пока мы просто тестируем методику чтобы понять, может ли мы на больших расстояниях отслеживать перемещения воробьиных птиц (черных дроздов). Подробности ниже.

Вводная. Обычно для подобных задач мы использовали ориентационные тесты в так называемых круглых клетках (птицы в миграционном состоянии прыгают в алюминиевых конусах в миграционном направлении) и лишь в немногих случаях свободнолетящих птиц и радио-телеметрию (в последнем случае сигналы радиопередатчиков от улетающих в неком направлении птиц можно регистрировать на приемнике максимум на расстояниях 2-5 может 10 км, не  больше). При этом, довольно обычна ситуация, что миграционный бросок какой-нибудь воробьиной птицы в пределах Европы - 100-200 км за одну ночь (несколько часов полета со скоростью ~50 км/ч), т.е. район по контролем даже локальной сети радиостанций довольно ограничен по сравнению с масштабом даже однодневного перемещения птицы. Работаем мы с одиночно летящими мигрантами т.к. у них нет социального фактора, т.е. все навигационные решения они совершают самостоятельно (ошибка в результате наших магнипуляций с их сенсорными системами не может быть исправлена за счет следования за "нормальными" конспецификами). В основном в этой категории мигрантов, которых реально наловить (т.е. многочисленные в наших отловах), насекомоядные воробьиные птицы, мигрирующие ночью (зарянки, славки, камышевки, мухоловки) и намного реже насекомоядные неворобьиные (н-р обык кукушка).

Теперь мы пытаемся сделать следующий шаг и прослеживать перемещение наших модельных видов птиц из обозначенной категории на расстояниях, сопоставимых со всем миграционным путем (сотни км). Для этого мы должны учитывать следующее. Из набора обозначенных видов самые крупные - это дрозды и кукушки (обе группы в пределах 90-110 г веса). Особенно много в наших отловах черных дроздов, поэтому мы работаем с ними. Т.к. в нашей области действует правило "старайся не прикреплять к птице больше 5% от массы тела" (иначе птица может вообще не полететь или на ее поведение устройство будет заметно сказываться), то это накладывает ограничения на размер девайсов - в пределах 4-5 г, ну максимум 6 г. Короче жесткие ограничения несмотря на довольно существенную миниатюризацию электроники в последние годы. Эти 4-6 г должны включать: электронная плата + батарейка + заливка + лямочки для прикрепления на спину в виде рюкзачка (т.н. leg loop harness). Многие девайсы на рынке с GPS технологиями + отсылкой данных удаленно на сервер, в свете довольно сильной энергозатратности GPS и мобильных модемов, всё еще весят прилично выше необходимой массы. Есть устройства весом 5 г с отсылкой данных на спутники ARGOS, но из-за монополии или олигополии на этом рынке (основной производитель - одна американская компания), цены на подобные устройства для наших выборок (нам нужно для каждой группы птиц по 5-10 передатчиков) неподъемные. За одно устройство $3,500 + примерно столько же берет ARGOS за обслуживанием каждого устройства за год. Поэтому ARGOS трекеры мы не используем. Что остается. По крайней мере два варианта.

1) Надежда на пресловутый Icarus project, который многие movement ecologists ждут с 2006 г., а он всё не приходит. Это можный приемник с антенной и компьютером на МКС. В феврале уже доставлено оборудование и несколько российских космонавтов в январе и феврале этого года проходили обучение (как крепить Icarus антенну) на базе Центра космонавтики в Королеве.




По планам смена текущего экипажа МКС на этих новых бойцов должно было пройти в мае. Вот что писал Роскосмос в феврале.

РКК «ЭНЕРГИЯ». РОССИЙСКИЕ КОСМОНАВТЫ СМОНТИРУЮТ НА МКС НАУЧНУЮ АППАРАТУРУ «ИКАРУС»

Во время очередного выхода в открытый космос основной экипаж предстоящей экспедиции МКС-55/56 должен будет установить на внешней поверхности служебного модуля «Звезда» российского сегмента МКС антенный блок совместного российско-германского комплекса научной аппаратуры «Икарус». Управляющий компьютер ОВС-1 уже доставлен на МКС в октябре 2017 г. Антенный блок обеспечивает прием и передачу информации от мигрирующих животных.

Информация с датчиков чипированных представителей фауны будет круглосуточно приниматься «Икарусом», передаваться в ЦУП (г.Королёв) и отправляться участникам эксперимента в центры обработки данных. Таким образом, ученые, участвующие в проекте, смогут определять влияние на поведение животных различных факторов окружающей среды, отслеживать экологическую ситуацию на маршрутах миграции и предупреждать потенциально опасные и катастрофические явления на планете. Научная аппаратура «Икарус» входит в проводимый на МКС космический эксперимент «Ураган», научным руководителем которого является д.т.н., профессор Михаил БЕЛЯЕВ.

Специалисты РКК «Энергия» и Института географии РАН ознакомили экипаж с аппаратурой «Икарус», рассказали о её возможностях и особенностях подготовки оборудования перед выходом в открытый космос. В лётный комплект аппаратуры «Икарус» входят мачта, на которую устанавливается антенный блок, обеспечивающий прием/передачу информации от мигрирующих животных, и якорь, в котором будет находиться космонавт при монтаже оборудования.

Проведена и отработка действий при монтаже аппаратуры. Тренировки российских членов основных экипажей предстоящих экспедиций Олега АРТЕМЬЕВА и Сергея ПРОКОПЬЕВА прошли в гидротренажёрном комплексе (бассейне) Центра подготовки космонавтов (ЦПК) имени Ю.А. Гагарина. В ходе тренировочного процесса космонавты прокладывали кабели для подключения научной аппаратуры, работали с самим антенным блоком, а также разбирали возможные нештатные ситуации.

Занятия проводились инструкторами ЦПК с участием специалистов по внекорабельной деятельности РКК «Энергия».

«Сначала у нас проходила тренировка в ангаре, так сказать, посуху, – пояснил космонавт Олег АРТЕМЬЕВ. – Это даёт возможность понять, с какой стороны подойти к оборудованию, как его фиксировать, открывать и т.д. Потом, уже ознакомившись с аппаратурой, поняв последовательность действий, погружаешься под воду. Комплекс тренировок в условиях гидроневесомости очень нужен и полезен. Это необходимое условие для дальнейшего успешного выхода в открытый космос».

Т.е. проведена тренировка с Олегом Артемьевым и Сергем Прокопьевым. Но на сейчас есть какие-то непонятные слухи, что один из членов текущего экипажа МКС (он вот тут), вроде бы вот этот японец Норишиге Канаи, "не хочет" меняться, т.е. остается дольше ранее запланированного. Вроде бы как я слышал, что это может отложить на некоторый срок монтажные работы, т.к. возможно кому-то, Олегу или Сергею, придется пока остаться на Земле (а для монтажа вроде нужны оба). Так ли это, один ли это только космонавт или его могут подменить иные, и задерживается ли японец или нет и если да, то насколько - пока мне непонятно.

2) Вариант второй, от больших космическо-политическо игр независимый

Короче всё что происходит с Icarus на решающих стадиях проекта увлекательно ибо "корабли бороздять просторы Большого т." но пока это не работает и когда заработает - непонятно. Альтернативой является использование уже имеющейся телекоммуникационной инфраструктуры, например вышек мобильной связи. Тут тоже всё не просто. После долгих поисков мы таки нашли девайс, который бы со скрипом нам обеспечивал 4-6 г. Это прототипы, но довольно tunr-key & off-the-shelf устройства, произведенные молодой американской компанией, производящей трекеры для широкого рынка - трегинг людей и asset tracking (основатели - парни из России). Эта компания по маркетинговым причинам не вывела на рынок эти девайсы первого поколения. Трекер этот программируется через app на мобильном телефоне. В частности его режим просыпания и засыпания. Когда он просыпается, скажем раз в сутки в определенном время, то им замеряется уровень сигнала разных мобильным операторов в GSM антенне и мобильная вышка, вероятно с самым сильным сигналом (хотя точно не ручаюсь за алгоритм), берется как proxy нахождения трекера (хотя мобильная вышка эта может быть от нескольких метров до нескольких км, до 20-30 км) от трекера. ID мобильной вышки (а из сигнала каждой вышки это вычленяется) посылается по USSD соединению, который устанавливает трекер с этой вышкой, на сервер компании-производителя трекера. Используя открытую базу данных, в которой для всех мобильных операторов указано географическое расположение всех вышек можно в app увидеть proxy расположение трекера. Как вы понимаете, точность оказывается плюс минус 0-30 км, но для масштабов перемещения наших птиц это приемлимо.

Вот как выглядят трекеры на наших дроздах (прототипы, которые пока увы работают не стабильно).






Всё хорошо, но проблем тоже предостаточно. В частности, указанные ограничения на массу сильно ограничивают выбор батареек куда-то в район 75-100 mAh (Lipo батарейки, т.к. у них хорошая energy density), что уже дает 6-7 г. устройство. Выше по массе для батареек некуда, хотя решило бы наши проблемы легко. Далее при запуске прошивки (firmware) данный трекер видимо довольно капризен и требователен к peak current. Поэтому нам не просто нужны маленькие батарейки (мы остановились на 75 mAh), а еще их модификации с высоким C rating (это электротехническая х-ка, показывающая какие пиковые потребления может батарейка обеспечить, т.е. к примеру 75 mAh 15C/30C continious/peak current батарейка может обеспечивать 75 * 30 = 2250 mA = 2.25 A краткосрочного пика тока и 75 * 15 = 1.12 A постоянного потребления). Однако по-видимому даже эти х-ки на пределе требований для энергопотребления + у данных батареек огромный разброс по этим характеристикам, даже если все они заявлены как одинакомые. Т.е. далеко не все батарейки запускают трекеры и пока мы не особо разобрались почему так (может быть peak current при запуске прошивки дляться довольно долго и только малая часть батареек стравляются с покрытием таких пиковых токов, а остальные после короткого пика "выдыхаются" и прошивка не запускается). Короче тестируем и посмотрим, что мы в результате получим.

Так и живем - надеемся на космические технологии, а сами возимся с капризными трекерами и батарейками. 

https://d-kishkinev.livejournal.com/618097.html

Благодаря уважаемому tenergy удалось найти видео интересной научной конференции по высоким энергиям (HEA-2017), которая прошла в Москве в декабре 2017 года. Среди докладов наиболее захватывающим мне показался доклад Бориса Шустова с названием “Будущие космические телескопы ультрафиолетового, оптического и инфракрасного диапазона”. В докладе подробно перечисляются проекты будущих крупных космических телескопов:

Среди вышеприведенных проектов реализованных или планируемых крупных космических телескопов одним из наименее известных является  проект китайского 2-метрового обзорного телескопа (CSSOS или Space Station в вышеприведенных слайдах). Этот телескоп будет представлять собой один из модулей будущей китайской многомодульной станции:

Более полное представление об этом важном научном проекте дают доклады конференции CSSOP (Chinese Space Station Optical Survey), которая прошла в Пекине 16-18 октября 2017 года. В докладах этой конференции приводится много интересных фактов, как о будущем китайском обзорном телескопе, так и китайской астрономии в целом. В частности, как видно из нижеприведенного слайда китайские астрономы начали составлять астрономические каталоги звезд гораздо раньше европейских астрономов:

Из этого же слайда видно, что точность астрометрии у нового китайского телескопа будет промежуточной между Гиппархом и Gaia. Меньшая точность астрометрии по сравнению с Gaia с лихвой компенсируется большей чувствительностью наблюдений (26-27 звездных величин против 20 у Gaia):

С другой стороны в отличии от Gaia обзор нового китайского телескопа охватит не всё небо, а лишь его часть (планируемое время работы с 2022 по 2032 годы). Кроме того в ходе обзора будет получено крайне мало снимков одного и того же участка неба (по два наблюдения для каждой ПЗС-матрицы или 20 наблюдений для всех ПЗС-матриц). В результате этого будет сложно определить параллакс или собственное движение звезд 16-27 звездной величины:

Обзор покроет 25 тысяч квадратных градусов неба до 25 звездной величины и 800 квадратных градусов неба до 26.5 звездной величины:

Ожидается, что в ходе обзора будет идентифицировано 300 тысяч галактических скоплений (для сравнения обзор SDSS каталогизировал 9 тысяч галактических скоплений):

Обзор будет являться уникальным для северного неба по сравнению с другими обзорами:

Кроме того обзор сможет обнаружить множество внегалактических гравитационных линз (150 тысяч галактик, включая около тысячи двойных линз и также около тысячи квазаров):

А в целом ожидается, что на снимках обзора будет обнаружено около миллиарда объектов:

Кроме того ожидается, что обзор станет полезным для поиска старейших звезд галактики. График прогресса в поиске старейших звезд с минимальным отношением линии кальция к водороду:

Матрица телескопа будет состоять из 2.7 миллиардов пикселей, что практически является мировым рекордом (если не считать камеру будущего телескопа LSST):

В области ТНО планируется, что китайский обзор сможет обнаружить несколько новых ТНО и стать эффективным инструментом для поисков гипотетической девятой планеты:

В целом же китайская программа развития космических телескопов продолжает успешно развиваться в основном в направлении изучения рентгеновского и гамма-излучения, а также космических лучей:



В частности eXTP станет важной частью будущей многоволновой астрономии:



В дальнейшем ожидается, что частью китайской космической программы станут космические радиотелескопы, оптические инструменты для поиска экзопланет и лазерный интерферометр для регистрации гравитационных волн:

Кроме того известно, что сейчас в Китае прорабатываются проекты 6.5-метрового и 12-метрового наземных телескопов (телескопы AST (Ali Six_point_five_meter Telescope) и LOT (Large Optical/Infrared Telescope)). Это станет большим прорывом для китайской астрономии:

Для сравнения сейчас крупнейшим телескопом в Китае является 4-метровый телескоп LAMOST, предназначенный для спектроскопии:

Хотя китайские астрономы получают значительные наблюдательные ресурсы и на зарубежных телескопах:

Зеркало 6.5-метрового телескопа будет цельным, а зеркало 12-метрового телескопа будет состоять из нескольких сегментов. Даже 12-метровый телескоп будет обладать большим полем зрения (с шириной около 1.5 угловых градусов):

Среди инструментов 12-метрового телескопа планируется и камера для фотографирования экзопланет:

  За основу 6.5-метрового телескопа хотят взять вариант 6.5-метровых телескопов Магеллан с полем зрения шириной в 24 угловых минуты.

 Главную свою потребность в больших телескопах китайские астрономы объясняют необходимостью изучения тусклых и очень далеких внегалактических объектов (к примеру, квазаров):

Китайские астрономы планируют установить свои крупнейшие наземные телескопы в обсерватории Ali в западной части Тибета (это место называют “Атакамой“ Азии). Обсерватория Ali находится на высоте 5047 метров над уровнем море, в настоящее время там с 2010 года работают несколько небольших телескопов.










Сравнение характеристик обсерватории по сравнению с другими местами с идеальным астроклиматом:

Как известно, на горе Armazones в Чили планируется установить 39-метровый телескоп E-ELT (одно из лучших мест в южном полушарии), а MK13N является вершиной гавайского вулкана Маун Кеа (лучшее место в северном полушарии). Кроме того обсерватория Али рассматривается, как перспективное место для субмиллиметровых наблюдений в связи с минимальным количеством водного пара в атмосфере.

https://za-neptunie.livejournal.com/317460.html

Благодаря уважаемому tenergy удалось найти видео интересной научной конференции по высоким энергиям (HEA-2017), которая прошла в Москве в декабре 2017 года. Среди докладов наиболее захватывающим мне показался доклад Бориса Шустова с названием “Будущие космические телескопы ультрафиолетового, оптического и инфракрасного диапазона”. В докладе подробно перечисляются проекты будущих крупных космических телескопов:

Среди вышеприведенных проектов реализованных или планируемых крупных космических телескопов одним из наименее известных является  проект китайского 2-метрового обзорного телескопа (CSSOS или Space Station в вышеприведенных слайдах). Этот телескоп будет представлять собой один из модулей будущей китайской многомодульной станции:

Более полное представление об этом важном научном проекте дают доклады конференции CSSOP (Chinese Space Station Optical Survey), которая прошла в Пекине 16-18 октября 2017 года. В докладах этой конференции приводится много интересных фактов, как о будущем китайском обзорном телескопе, так и китайской астрономии в целом. В частности, как видно из нижеприведенного слайда китайские астрономы начали составлять астрономические каталоги звезд гораздо раньше европейских астрономов:

Из этого же слайда видно, что точность астрометрии у нового китайского телескопа будет промежуточной между Гиппархом и Gaia. Меньшая точность астрометрии по сравнению с Gaia с лихвой компенсируется большей чувствительностью наблюдений (26-27 звездных величин против 20 у Gaia):

С другой стороны в отличии от Gaia обзор нового китайского телескопа охватит не всё небо, а лишь его часть (планируемое время работы с 2022 по 2032 годы). Кроме того в ходе обзора будет получено крайне мало снимков одного и того же участка неба (по два наблюдения для каждой ПЗС-матрицы или 20 наблюдений для всех ПЗС-матриц). В результате этого будет сложно определить параллакс или собственное движение звезд 16-27 звездной величины:

Обзор покроет 25 тысяч квадратных градусов неба до 25 звездной величины и 800 квадратных градусов неба до 26.5 звездной величины:

Ожидается, что в ходе обзора будет идентифицировано 300 тысяч галактических скоплений (для сравнения обзор SDSS каталогизировал 9 тысяч галактических скоплений):

Обзор будет являться уникальным для северного неба по сравнению с другими обзорами:

Кроме того обзор сможет обнаружить множество внегалактических гравитационных линз (150 тысяч галактик, включая около тысячи двойных линз и также около тысячи квазаров):

А в целом ожидается, что на снимках обзора будет обнаружено около миллиарда объектов:

Кроме того ожидается, что обзор станет полезным для поиска старейших звезд галактики. График прогресса в поиске старейших звезд с минимальным отношением линии кальция к водороду:

Матрица телескопа будет состоять из 2.7 миллиардов пикселей, что практически является мировым рекордом (если не считать камеру будущего телескопа LSST):

В области ТНО планируется, что китайский обзор сможет обнаружить несколько новых ТНО и стать эффективным инструментом для поисков гипотетической девятой планеты:

В целом же китайская программа развития космических телескопов продолжает успешно развиваться в основном в направлении изучения рентгеновского и гамма-излучения, а также космических лучей:



В частности eXTP станет важной частью будущей многоволновой астрономии:



В дальнейшем ожидается, что частью китайской космической программы станут космические радиотелескопы, оптические инструменты для поиска экзопланет и лазерный интерферометр для регистрации гравитационных волн:

Кроме того известно, что сейчас в Китае прорабатываются проекты 6.5-метрового и 12-метрового наземных телескопов (телескопы AST (Ali Six_point_five_meter Telescope) и LOT (Large Optical/Infrared Telescope)). Это станет большим прорывом для китайской астрономии:

Для сравнения сейчас крупнейшим телескопом в Китае является 4-метровый телескоп LAMOST, предназначенный для спектроскопии:

Хотя китайские астрономы получают значительные наблюдательные ресурсы и на зарубежных телескопах:

Зеркало 6.5-метрового телескопа будет цельным, а зеркало 12-метрового телескопа будет состоять из нескольких сегментов. Даже 12-метровый телескоп будет обладать большим полем зрения (с шириной около 1.5 угловых градусов):

Среди инструментов 12-метрового телескопа планируется и камера для фотографирования экзопланет:

  За основу 6.5-метрового телескопа хотят взять вариант 6.5-метровых телескопов Магеллан с полем зрения шириной в 24 угловых минуты.

 Главную свою потребность в больших телескопах китайские астрономы объясняют необходимостью изучения тусклых и очень далеких внегалактических объектов (к примеру, квазаров):

Китайские астрономы планируют установить свои крупнейшие наземные телескопы в обсерватории Ali в западной части Тибета (это место называют “Атакамой“ Азии). Обсерватория Ali находится на высоте 5047 метров над уровнем море, в настоящее время там с 2010 года работают несколько небольших телескопов.










Сравнение характеристик обсерватории по сравнению с другими местами с идеальным астроклиматом:

Как известно, на горе Armazones в Чили планируется установить 39-метровый телескоп E-ELT (одно из лучших мест в южном полушарии), а MK13N является вершиной гавайского вулкана Маун Кеа (лучшее место в северном полушарии). Кроме того обсерватория Али рассматривается, как перспективное место для субмиллиметровых наблюдений в связи с минимальным количеством водного пара в атмосфере.

https://za-neptunie.livejournal.com/317460.html

Благодаря уважаемому tenergy удалось найти видео интересной научной конференции по высоким энергиям (HEA-2017), которая прошла в Москве в декабре 2017 года. Среди докладов наиболее захватывающим мне показался доклад Бориса Шустова с названием “Будущие космические телескопы ультрафиолетового, оптического и инфракрасного диапазона”. В докладе подробно перечисляются проекты будущих крупных космических телескопов:

Среди вышеприведенных проектов реализованных или планируемых крупных космических телескопов одним из наименее известных является  проект китайского 2-метрового обзорного телескопа (CSSOS или Space Station в вышеприведенных слайдах). Этот телескоп будет представлять собой один из модулей будущей китайской многомодульной станции:

Более полное представление об этом важном научном проекте дают доклады конференции CSSOP (Chinese Space Station Optical Survey), которая прошла в Пекине 16-18 октября 2017 года. В докладах этой конференции приводится много интересных фактов, как о будущем китайском обзорном телескопе, так и китайской астрономии в целом. В частности, как видно из нижеприведенного слайда китайские астрономы начали составлять астрономические каталоги звезд гораздо раньше европейских астрономов:

Из этого же слайда видно, что точность астрометрии у нового китайского телескопа будет промежуточной между Гиппархом и Gaia. Меньшая точность астрометрии по сравнению с Gaia с лихвой компенсируется большей чувствительностью наблюдений (26-27 звездных величин против 20 у Gaia):

С другой стороны в отличии от Gaia обзор нового китайского телескопа охватит не всё небо, а лишь его часть (планируемое время работы с 2022 по 2032 годы). Кроме того в ходе обзора будет получено крайне мало снимков одного и того же участка неба (по два наблюдения для каждой ПЗС-матрицы или 20 наблюдений для всех ПЗС-матриц). В результате этого будет сложно определить параллакс или собственное движение звезд 16-27 звездной величины:

Обзор покроет 25 тысяч квадратных градусов неба до 25 звездной величины и 800 квадратных градусов неба до 26.5 звездной величины:

Ожидается, что в ходе обзора будет идентифицировано 300 тысяч галактических скоплений (для сравнения обзор SDSS каталогизировал 9 тысяч галактических скоплений):

Обзор будет являться уникальным для северного неба по сравнению с другими обзорами:

Кроме того обзор сможет обнаружить множество внегалактических гравитационных линз (150 тысяч галактик, включая около тысячи двойных линз и также около тысячи квазаров):

А в целом ожидается, что на снимках обзора будет обнаружено около миллиарда объектов:

Кроме того ожидается, что обзор станет полезным для поиска старейших звезд галактики. График прогресса в поиске старейших звезд с минимальным отношением линии кальция к водороду:

Матрица телескопа будет состоять из 2.7 миллиардов пикселей, что практически является мировым рекордом (если не считать камеру будущего телескопа LSST):

В области ТНО планируется, что китайский обзор сможет обнаружить несколько новых ТНО и стать эффективным инструментом для поисков гипотетической девятой планеты:

В целом же китайская программа развития космических телескопов продолжает успешно развиваться в основном в направлении изучения рентгеновского и гамма-излучения, а также космических лучей:



В частности eXTP станет важной частью будущей многоволновой астрономии:



В дальнейшем ожидается, что частью китайской космической программы станут космические радиотелескопы, оптические инструменты для поиска экзопланет и лазерный интерферометр для регистрации гравитационных волн:

Кроме того известно, что сейчас в Китае прорабатываются проекты 6.5-метрового и 12-метрового наземных телескопов (телескопы AST (Ali Six_point_five_meter Telescope) и LOT (Large Optical/Infrared Telescope)). Это станет большим прорывом для китайской астрономии:

Для сравнения сейчас крупнейшим телескопом в Китае является 4-метровый телескоп LAMOST, предназначенный для спектроскопии:

Хотя китайские астрономы получают значительные наблюдательные ресурсы и на зарубежных телескопах:

Зеркало 6.5-метрового телескопа будет цельным, а зеркало 12-метрового телескопа будет состоять из нескольких сегментов. Даже 12-метровый телескоп будет обладать большим полем зрения (с шириной около 1.5 угловых градусов):

Среди инструментов 12-метрового телескопа планируется и камера для фотографирования экзопланет:

  За основу 6.5-метрового телескопа хотят взять вариант 6.5-метровых телескопов Магеллан с полем зрения шириной в 24 угловых минуты.

 Главную свою потребность в больших телескопах китайские астрономы объясняют необходимостью изучения тусклых и очень далеких внегалактических объектов (к примеру, квазаров):

Китайские астрономы планируют установить свои крупнейшие наземные телескопы в обсерватории Ali в западной части Тибета (это место называют “Атакамой“ Азии). Обсерватория Ali находится на высоте 5047 метров над уровнем море, в настоящее время там с 2010 года работают несколько небольших телескопов.










Сравнение характеристик обсерватории по сравнению с другими местами с идеальным астроклиматом:

Как известно, на горе Armazones в Чили планируется установить 39-метровый телескоп E-ELT (одно из лучших мест в южном полушарии), а MK13N является вершиной гавайского вулкана Маун Кеа (лучшее место в северном полушарии). Кроме того обсерватория Али рассматривается, как перспективное место для субмиллиметровых наблюдений в связи с минимальным количеством водного пара в атмосфере.

https://za-neptunie.livejournal.com/317460.html

Ничего особо интересного за последний месяц нам iter.org не показал, но тем не менее. Начнем с центральной части - здания токамака, шахты реактора



Шахта реактора закончена в строительных конструкциях, и накрыта сверху крышкой, которая в какой-то момент позволит сформировать некое подобие чистой комнаты для опережающего монтажа некоторых элементов токамака (например сферических подшипников, на которых будет стоять криостат). В нижней части кадра видно начало формирования перекрытия между уровнями L2 и L3 - под ним видна большая камера для расположения инжекторов нейтрального пучка, а в самом перекрытии видна арматура опоры одного из баков системы гашения пара (нужной для конденсации пара на случай аварии типа "разрыв водных коммуникаций в горячий токамак"). Полезно сравнить вид здания токамака с фотографией полугодовой давности - разница ровно в один этаж, как и полагается. Всего строителям предстоит выполнить еще 1,5 этажа в бетоне и затем накрыть это все легкой металоконструкцией - надо полагать, что где-то через 1,5 года строительство здания токамака будет завершено.

Если взглянуть налево, то там на заднем плане видна тоже постепенно подходящая к концу стройка системы сброса тепла ИТЭР


Сильнокликабельно

В мае там должен начаться монтаж оборудования. Если посмотреть в другую сторону, то можно увидеть уже начавшийся монтаж оборудования криокомбината



Под циферками тут следующие штуки: 1: 6х400 м³ газгольдеров газообразного гелия (всех волнует вопрос, как будет выглядеть их заправка), 2: 1х125 м³ газгольдер газообразного азота, 3: ректификационные колоны производства жидкого азота, 4: генератор азота на короткоцикловой абсорбции (добывает азот из атмосферы), 5: 100 кубометровый бак жидкого азота, 6: теплообменники для получения гелия с температурой 80К (сброс тепла системы производства жидкого гелия и обеспечение нужд комплекса с температурой 80К), 7: здесь пока ничего нет, но будет горизонтально лежащий бак жидкого гелия на 190 кубов.

На заднем плане, кстати, видно готовую строительную часть ОРУ 66 киловольт (между зданиями магнитных конверторов и большими трансформаторами). Здания магнитных конверторов, кстати, уже почти готовы, в том числе кондиционирование и вентиляция - почему-то на остальных строениях процесс установки этой немаловажной вещи основательно застопорился, здание №61, например, уже 1,5 года как достроено, но вентиляцией все никак не обзаведется. Мне кажется в какой-то момент такой подход еще аукнется срывами срока всего проекта.

Наконец, пара фоточек изнутри, где идет какой-никакой монтаж оборудования. Например сборочных стендов для предварительной сборки сегментов реактора:



Готовый наполовину стенд собирают в здании предварительной сборки, примыкающем к зданию токамака. Собирают уже полгода и не без проблем, обещают дособрать в июне и провести все испытания (в т.ч. испытания системы позиционирования элементов для сборки) до февраля 2019. Если верить Главному План-Графику, утвержденному в 2016 году, то начало сборки токамака должно начаться в 3 квартале 2019 с опускания основания криостата в шахту реактора - но совсем не похоже что это реально. Например, раньше во всех описаниях проекта можно было встретить такой момент, что для внутрикриостатных систем нужна высокая чистота, и сборку надо вести в условиях чистой комнаты - не похоже, что за 18 оставшихся месяцев можно успеть достроить здание токамака включая подкрановые пути для местных мегакранов, разобрать временную стенку между ним и зданием предварительной сборки, обеспечить везде необходимую вентиляцию и вычистить объемы.



Впрочем, до очередных переносов графика еще, пожалуй, далеко.

Наконец последняя картинка - армирование "короны" на дне шахты токамака. Эту "корону" забетонируют (по плану - до августа) и затем на нее будет происходить опирание 23 тысяч тонн реактора.



В процессе бетонирования внутрь короны будет установлен первый высокотехнологичный элемент - сверхпроводящий фидер полоидальной катушки №4



Закладная часть фидера (слева) и его упрощенное сечение (справа).

https://tnenergy.livejournal.com/130977.html

Ничего особо интересного за последний месяц нам iter.org не показал, но тем не менее. Начнем с центральной части - здания токамака, шахты реактора



Шахта реактора закончена в строительных конструкциях, и накрыта сверху крышкой, которая в какой-то момент позволит сформировать некое подобие чистой комнаты для опережающего монтажа некоторых элементов токамака (например сферических подшипников, на которых будет стоять криостат). В нижней части кадра видно начало формирования перекрытия между уровнями L2 и L3 - под ним видна большая камера для расположения инжекторов нейтрального пучка, а в самом перекрытии видна арматура опоры одного из баков системы гашения пара (нужной для конденсации пара на случай аварии типа "разрыв водных коммуникаций в горячий токамак"). Полезно сравнить вид здания токамака с фотографией полугодовой давности - разница ровно в один этаж, как и полагается. Всего строителям предстоит выполнить еще 1,5 этажа в бетоне и затем накрыть это все легкой металоконструкцией - надо полагать, что где-то через 1,5 года строительство здания токамака будет завершено.

Если взглянуть налево, то там на заднем плане видна тоже постепенно подходящая к концу стройка системы сброса тепла ИТЭР


Сильнокликабельно

В мае там должен начаться монтаж оборудования. Если посмотреть в другую сторону, то можно увидеть уже начавшийся монтаж оборудования криокомбината



Под циферками тут следующие штуки: 1: 6х400 м³ газгольдеров газообразного гелия (всех волнует вопрос, как будет выглядеть их заправка), 2: 1х125 м³ газгольдер газообразного азота, 3: ректификационные колоны производства жидкого азота, 4: генератор азота на короткоцикловой абсорбции (добывает азот из атмосферы), 5: 100 кубометровый бак жидкого азота, 6: теплообменники для получения гелия с температурой 80К (сброс тепла системы производства жидкого гелия и обеспечение нужд комплекса с температурой 80К), 7: здесь пока ничего нет, но будет горизонтально лежащий бак жидкого гелия на 190 кубов.

На заднем плане, кстати, видно готовую строительную часть ОРУ 66 киловольт (между зданиями магнитных конверторов и большими трансформаторами). Здания магнитных конверторов, кстати, уже почти готовы, в том числе кондиционирование и вентиляция - почему-то на остальных строениях процесс установки этой немаловажной вещи основательно застопорился, здание №61, например, уже 1,5 года как достроено, но вентиляцией все никак не обзаведется. Мне кажется в какой-то момент такой подход еще аукнется срывами срока всего проекта.

Наконец, пара фоточек изнутри, где идет какой-никакой монтаж оборудования. Например сборочных стендов для предварительной сборки сегментов реактора:



Готовый наполовину стенд собирают в здании предварительной сборки, примыкающем к зданию токамака. Собирают уже полгода и не без проблем, обещают дособрать в июне и провести все испытания (в т.ч. испытания системы позиционирования элементов для сборки) до февраля 2019. Если верить Главному План-Графику, утвержденному в 2016 году, то начало сборки токамака должно начаться в 3 квартале 2019 с опускания основания криостата в шахту реактора - но совсем не похоже что это реально. Например, раньше во всех описаниях проекта можно было встретить такой момент, что для внутрикриостатных систем нужна высокая чистота, и сборку надо вести в условиях чистой комнаты - не похоже, что за 18 оставшихся месяцев можно успеть достроить здание токамака включая подкрановые пути для местных мегакранов, разобрать временную стенку между ним и зданием предварительной сборки, обеспечить везде необходимую вентиляцию и вычистить объемы.



Впрочем, до очередных переносов графика еще, пожалуй, далеко.

Наконец последняя картинка - армирование "короны" на дне шахты токамака. Эту "корону" забетонируют (по плану - до августа) и затем на нее будет происходить опирание 23 тысяч тонн реактора.



В процессе бетонирования внутрь короны будет установлен первый высокотехнологичный элемент - сверхпроводящий фидер полоидальной катушки №4



Закладная часть фидера (слева) и его упрощенное сечение (справа).

https://tnenergy.livejournal.com/130977.html

Физики мечтают о нахождении теории всего. Эта теория будет выражаться уравнением, которое по словам физика Шона Кэрролла, должно поместиться на футболке, и которое позволяет точно описывать абсолютно все процессы, протекающие во Вселенной. Таким образом, теория всего будет одновременно являться полным описанием всей истории Вселенной. С другой стороны, можно представить себе теорию всего в виде «все-в-меню». […]

http://blog.rudnyi.ru/ru/2018/04/chislo-pi-kak-teoriya-vsego.html

Физики мечтают о нахождении теории всего. Эта теория будет выражаться уравнением, которое по словам физика Шона Кэрролла, должно поместиться на футболке, и которое позволяет точно описывать абсолютно все процессы, протекающие во Вселенной. Таким образом, теория всего будет одновременно являться полным описанием всей истории Вселенной. С другой стороны, можно представить себе теорию всего в виде «все-в-меню». […]

http://blog.rudnyi.ru/ru/2018/04/chislo-pi-kak-teoriya-vsego.html

Активно работаю над третьей, завершающей и достаточно общей (и популярно написанной) космологической статьей, четкий план которой уже выстроился. Она будет сфокусирована на космологии отскока, но будет содержать и ряд серьезных доводов в пользу циклической космологии. Работа подбадривается дискуссиями, главная среди которых – обсуждение с нобелевским лауреатом, который после нашей беседы прислал уникальный текст на целую страницу, где намечает целый ряд направлений в области исследования сжимающейся Вселенной и в космологии вообще. Вы достаточно скоро познакомитесь с этим, полагаю, историческим текстом, который можно назвать «космологическим меморандумом». Дальнейшие обсуждения и публикации мы будем строить именно вокруг этого документа.

Кроме того, я в последние недели прочитал челябинским студентам семь лекций по гравитации и космологии. На днях они были «подопытными кроликами» - на них испытывались идеи новой статьи. Выстроились несколько простых численно-аналитических «игрушечных моделей», которые демонстрируют принципиальную возможность космологии отскока и проясняют ряд важнейших моментов. Просто наслаждаюсь урожайностью развиваемого подхода. Давно известно, что трудности существуют только в неправильной теории, а правильная теория, часто необычным и неожиданным образом, но безусловно решает все проблемы, не оставляя принципиальных ям и барьеров. Вопросов остается много, но не тупиков.

Какая связь между энергией фото-диссоциации атомных ядер в момент максимального сжатия Вселенной и между теоретически вычисляемой максимальной эффективностью превращения черных дыр в гравитационные волны? Оказывается, самая непосредственная, хотя, строго говоря, не причинно-следственная. Когда простая модель показала эту связь, одновременно соединив эти две величины с числом черных дыр в темной материи, а также на одиннадцать порядков меньшим числом массивных черных дыр в галактиках, то я был просто ошарашен. Такой инсайт испытываешь крайне редко. Чтобы четыре параметра встретились на обширном поле возможных решений – тут видна чертовски ловкая рука природы. Значит, мы на правильном пути. Еще пример свежего результата: получен мощный аргумент в пользу циклической модели Вселенной, в которой непринужденно решается проблема темной материи. Понятно, что это черные дыры – но откуда их так много? В астрофизике лишь каждая тысячная звезда в процессе эволюции превращается в черную дыру. А темная материя содержит в тысячу раз больше черных дыр, причем, в среднем, более массивных, чем те, которые получаются в результате звездной эволюции. Другими авторами уже было высказано предположение, что это черные дыры из прошлого цикла Вселенной. Верно – и простая математическая модель показывает, за какое количество циклов накапливается эта темная материя, почему дыры в ней примерно одинаковой массы – и почему они кардинально отличаются от сверхмассивных черных дыр, которые образуются, конечно, при этом же процессе, но получают большой разброс в массах. Можно сформулировать пять основных проблем, которые нужно решить для циклической космологии (для более простой космологии отскока требуется решения трёх из этого списка проблем). Сейчас, с моей точки зрения, хорошо решены две с половиной проблемы, а для остальных двух с половиной проблем есть разумные идеи. Так что получаю большое удовольствие от работы.

Во вторник веселился с американским выхухолем по имени «astroph” - решил разместить в его архиве статью, уже опубликованную 9 февраля 2018 года в MNRAS (в бумажном варианте она там выходит в первом майском выпуске). Вошёл в свой «кабинет», выбрал раздел, в котором хочу разместить работу: «Общая относительность и квантовая космология». Нужно сказать, что меня смутил термин «квантовая космология». Это что-то вроде «деревянной лошадки» - качаться на ней можно, но только на определенном уровне развития. Ну, ладно, кликнул я на эту «квантовую космологию» – и получил интересное во многих смыслах сообщение: «You are not endorsed for this archive». То есть мне запрещено размещать статьи в данной рубрике. Вспомнил, что по этой тематике я уже пробовал разместить статью 2016 года – тоже уже после опубликования в MNRAS. Модератору - наверняка, «квантовому космологу», не понравилась эта статья – он затормозил её размещение (поставил “on hold”) и отправил на рецензию. Потом эта анонимная писулька от «крупного специалиста» была подброшена в редакцию журнала. Попытка сорвать публикацию не удалась, поэтому «эксперт-модератор», скрипя зубами, разблокировал появление статьи в архиве, но перевел её в менее престижный раздел «общей физики» - и, как сейчас понятно, вообще заблокировал ЛЮБЫЕ МОИ БУДУЩИЕ СТАТЬИ от размещения в космологическом разделе. Какой прелестный идиот. Именно в этом разделе gr-gc поляки опубликовали две критические (и, как я не раз показывал, малограмотные и не попадающие в цель) статьи против нашей работы 2016 года. Меня спрашивал народ – собираемся ли мы писать ответ полякам? А где? Они посылали свою критику в MNRAS – и если бы она была опубликована, то мы бы ответили – и сокрушительно. Но рецензенты не пропустили этот лепет в печать. А в космологическом архиве, где были размещены критические опусы полонских джентльменов, ответить невозможно, потому что на нас там наложены санкции – только за то, что мы опубликовали в MNRAS статью, которая не понравилась модератору! Обижаюсь ли я? Конечно, нет. Ведь на костер больше не посылают – спасибо демократии. Да и как можно обижаться на человека, который гордо скачет на деревянной лошадке? Как писатель, я просто в восторге, потому как ситуация доходчиво демонстрирует уровень научной этики и допустимый уровень дискуссионности, которые сложились в «квантовой космологии».

Тогда я выбрал отдел «астрофизика» с подразделом «космология и внегалактическая астрономия» - и отправил статью туда. Робот бодро мне сообщил, что она должна выйти в среду вечером. Но, так как моё имя уже попало в «чёрный список», программа-сторож и/или сам модератор снова поставили статью на «hold», где она по сей день и пребывает. Если (и когда) статья, опубликованная в главном журнале Королевского общества, будет удостоена чести быть размещенной в архиве второсортного университета, где в тот же день в космологическом разделе были опубликованы статьи про реинкарнацию эфира и про расход авиатоплива – я дам вам знать.

Конечно, модераторов астропиэйча окрыляет анонимность. Никто из них не посмеет вступить в открытую полемику, я прекрасно знаю западные нравы в науке. Как правило, подобно скунсам, они гадят в темноте. Занятие псевдонаукой, которая почти совсем как наука, но непосредственного отношения к реальности не имеет, видимо, приводит к каким-то внутренним конфликтам и моральным деградациям. Меня в этой истории удивляет только следующее – почему они окрысились именно на нашу статью? Ведь каждый год публикуется около тысячи теоретических статей про инфляционную и прочую космологию, которые, как правило, не стоят бумаги, на которой они напечатаны. Эти работы, написанные в рамках сотни различных научных моделей и обещающие решения всего и вся, благополучно проходят все барьеры. Почему наша статья, написанная в консервативных рамках ОТО, застряла и вызвала столь бурную реакцию отторжения? Конечно, можно предположить, что инопланетяне (или пришельцы из будущего) среди нас – и они, согласно Стругацким и «Миллиарду лет до конца света», отслеживают всё научные ростки и выпалывают их, но против этой гипотезы выступает низкая эффективность действий этих суперменов. Скорее, у квантовых людей разработаны какие-то признаки/коды «свой-чужой», которых мы не знаем. Вот зомби, тоже псевдожизнь. Согласно киносвидетельствам, они не грызут друг друга, но сразу бросаются на всех живых, которые появляются среди них. Как-то чуют, проклятые.

Так как книжка про мои персональные научные приключения находится в процессе неспешного писания, то, конечно, все перипетии вокруг космологических работ будут там описаны, включая неадекватные реакции российских космологов. Эта непонятная высокомерная распальцовка – «фигня!» (при том, что у квантовой космологии беда с наблюдательными подтверждениями и совсем плохо с теоретическими предсказаниями, да и просто с вычислениями – той же космологической постоянной). Нарушением всех научных канонов является и слепое доверие к польским интернетным опусам и не менее слепое недоверие к работам, опубликованным в реферируемых журналах мирового уровня (речь не только о наших работах, ведь метрику с переменной массой, на которую нападают интернетные поляки, получил в MNRAS 2003 года более внятный поляк Кутчера).

Ребята, вы что-то крупно не догоняете. Это нужно не мне, это нужно именно вам. В ведущем астрономическом журнале опубликовано две статьи, в которых показано, что последние 30 лет развития так называемой «квантовой космологии» с её антигравитационными инфлантонами и отрицательными вакуумными давлениями – это абсолютный тупик. Математически строго доказано, что есть трактовка ОТО, которая приводит к красивым решениям и для Большого Взрыва, и для ускорения Вселенной. Насколько вы лично увязли в квантовой космологии – вам виднее, но, начиная с весны 2018, включился счетчик времени, которые будет показывать уже не старые ошибки (все могут ошибаться, особенно в компании), а вашу текущую научную дееспособность - не по зарплате и должности, а по гамбургскому счету.

Что будет, если я и Александр Васильков ошибаемся в этих двух работах? Что у нас есть какая-то фундаментальная ошибка в расчетах или в начальных посылках? Да ничего не будет. Теоретики имеют право на ошибку, если бы их расстреливали за них, то никто бы туда работать не пошел – или быстро бы «выбыл» из игры. Мы с Сашей взгрустнём, но у нас у каждого по сотне научных статей, так что это будет вполне приемлемый процент ошибок.

Что будет, если мы правы? Тогда это будет самое катастрофическое падение целой научной области за последние сто лет – и крушение многих личных карьер. Тогда ваши дети и внуки, историки и студенты, жены и налогоплательщики – будут ходить, дергать вас за рукав и спрашивать: «Как же так случилось? Папа (…дедушка, профессор, дорогой…) почему все кругом говорят, что ты – бип-бип?» По коридору возле моего кабинета бродит человек, который сорок лет назад упустил верную Нобелевскую премию, причем он её упустил не только для себя, а для всего НАСА, чьи данные он слишком долго жевал – и его обогнали более смелые британцы, у которых никаких спутников не было. Все знают, что он упустил, и он это тоже знает – и вот уже сорок лет он оправдывается в статьях и докладах. Жалкое зрелище. Лучше не тормозить!

Даже небольшой шанс того, что мы правы, требует дискуссии и анализа. Если мы не правы, то пусть нас раскатают в тонкий блин и все дела, для профессионалов это должно быть раз плюнуть. Я, будучи экспертом в физике планетных колец, быстро и в одиночку раскатал псевдокоманду профессора Бриллиантова и К., которая с большим шумом повторила «Икарусную» статью Лонгаретти, только 30 лет спустя и на гораздо более низком уровне.

Что, если мы правы? Ведь, кроме растрачиваемых впустую тысяч человеко-лет, речь идёт и о сотнях миллионах долларов налогоплательщиков, которые ежегодно тратятся в мире на поиск элементарных частиц темной материи и дорогостоящее изучение прочих экзотических компонент Вселенной. Если мы правы, то все люди доброй воли и не злого ума должны энергично броситься исправлять свои ошибки, переориентировать студентов и т.д. Это будет означать, что я, как ученый, не зря потратил несколько лет своей жизни.

Если же наши научные и математические аргументы совершат упругий отскок от космологических лбов - и все останется на ближайшие годы на уровне высокомерных хмыканий, то это будет означать, что в псевдо-квантовой космологии есть только псевдо-жизнь. И это будет прекрасный материал для меня, как писателя.

https://don-beaver.livejournal.com/197887.html