Vaisseau spatial du futur: vue du concepteur général



Un bref résumé de la réunion avec Viktor Khartov, le concepteur général de Roscosmos pour les complexes et systèmes spatiaux automatiques, dans le passé le directeur général de NPO im. S.A. Lavochkina. La réunion s'est tenue au Musée de la cosmonautique de Moscou, dans le cadre du projet « Espace sans formules ».


Résumé complet de la conversation.

Ma fonction est de mener une politique technique scientifique unifiée. J'ai donné toute ma vie à l'espace automatique. J'ai quelques réflexions, je vais partager avec vous, puis votre avis est intéressant.

L'espace automatique est multiforme et j'y distinguerais 3 parties.

1er - espace industriel appliqué. Ce sont les communications, la télédétection de la Terre, la météorologie, la navigation. GLONASS, le GPS est un champ de navigation artificiel de la planète. Celui qui le crée ne reçoit aucun avantage, l'avantage est reçu par ceux qui l'utilisent.

La photographie de la Terre est un domaine très commercial. Toutes les lois normales du marché s'appliquent dans ce domaine. Les satellites doivent être réalisés plus rapidement, moins cher et mieux.



2e partie - espace scientifique. La pointe de la connaissance de l'humanité sur l'univers. Comprenez comment il s'est formé il y a 14 milliards d'années, les lois de son développement. Comment se sont déroulés les processus des planètes voisines, comment faire en sorte que la Terre ne devienne pas comme eux?

La matière baryonique qui nous entoure - la Terre, le Soleil, les étoiles les plus proches, les galaxies - tout cela ne représente que 4 à 5% de la masse totale de l'Univers. Il y a de l'énergie noire, de la matière noire. Quel genre de rois de la nature sommes-nous, si toutes les lois connues de la physique ne sont que de 4%. Maintenant, ils creusent un tunnel à ce problème de deux côtés. D'une part: le Grand collisionneur de hadrons, d'autre part - l'astrophysique, due à l'étude des étoiles et des galaxies.

Mon opinion est que saisir les capacités et les ressources de l'humanité sur le même vol vers Mars, empoisonner notre planète avec un nuage de lancements, brûler la couche d'ozone - ce n'est pas la bonne action. Il me semble que nous sommes pressés, essayant de résoudre un problème avec nos forces de locomotive, sur lequel nous devons travailler sans faire d'histoires, avec une pleine compréhension de la nature de l'Univers. Trouvez la prochaine couche de physique, de nouvelles lois pour surmonter tout cela.

Combien de temps ça va durer? Il est inconnu, mais il est nécessaire de produire des données. Et ici, le rôle du cosmos est grand. Le même Hubble, qui travaille depuis de nombreuses années, est bénéfique; James Webb sera bientôt remplacé. Comment l'espace scientifique diffère considérablement - c'est ce qu'une personne sait déjà faire, une deuxième fois n'est pas nécessaire. Il est nécessaire de faire le nouveau et le suivant. Chaque fois une nouvelle terre vierge - de nouvelles bosses, de nouveaux problèmes. Rarement, les projets scientifiques sont réalisés au moment où ils ont été planifiés. Le monde le traite très calmement, sauf nous. Nous avons la loi 44-FZ: si le projet n'est pas livré à temps, les amendes ruineront immédiatement l'entreprise.

Mais nous avons déjà Radioastron volant, qui aura 6 ans en juillet. Compagnon unique. Il a une antenne de 10 mètres de haute précision. Sa principale caractéristique est qu'il fonctionne avec des radiotélescopes au sol, en outre, en mode interféromètre, et de manière très synchrone. Les scientifiques pleurent simplement de bonheur, en particulier l'académicien Nikolai Semenovich Kardashev, qui a publié un article en 1965 où il a justifié la possibilité de cette expérience. Ils se sont moqués de lui, et maintenant il est une personne heureuse qui a conçu cela et voit maintenant les résultats.



Nous aimerions plus souvent que notre cosmonautique plaise aux scientifiques plus heureux et lancions davantage de projets avancés.

Le prochain "Spectrum-RG" est dans l'atelier, le travail est en cours. Il parcourra un million et demi de kilomètres de la Terre à L2, nous y travaillerons pour la première fois, nous attendons avec une certaine appréhension.

3e partie - «nouveau cosmos». À propos de nouvelles tâches dans l'espace pour les automates en orbite terrestre basse.

Service en orbite. Ce sont l'inspection, la modernisation, les réparations, le ravitaillement. La tâche est très intéressante du point de vue de l'ingénierie, et pour les militaires, elle est intéressante, mais économiquement très coûteuse, alors que la possibilité d'entretien dépasse le coût de l'appareil entretenu, donc cela est conseillé pour des missions uniques.

Lorsque les satellites volent autant que vous le souhaitez, deux problèmes surviennent. Le premier - l'appareil vieillit moralement. Le satellite est toujours en vie, mais sur Terre les normes ont déjà changé, de nouveaux protocoles, diagrammes, etc. Le deuxième problème est le manque de carburant.

Des charges utiles entièrement numériques sont en cours de développement. En programmant, ils peuvent changer la modulation, les protocoles, le but. Au lieu d'un satellite de communication, l'appareil peut devenir un satellite relais. Ce sujet est très intéressant, je ne parle pas d'utilisation militaire. Et cela réduit également les coûts de production. Ceci est la première tendance.

La deuxième tendance est le ravitaillement, l'entretien. Maintenant, des expériences sont déjà en cours. Les projets consistent à entretenir des satellites réalisés sans tenir compte de ce facteur. En plus du ravitaillement en carburant, la livraison d'une charge utile supplémentaire, qui est assez autonome, sera également élaborée.



La prochaine tendance est le multi-satellite. Les flux sont en constante augmentation. M2M est ajouté - cet Internet des objets, des systèmes de présence virtuelle, et bien plus encore. Tout le monde veut utiliser les flux d'appareils mobiles avec un minimum de délais. En orbite basse, les besoins en énergie du satellite sont réduits et les volumes d'équipements sont réduits.

SpaceX a déposé une demande auprès de la Federal Communications Commission des États-Unis pour créer un système pour 4 000 véhicules spatiaux pour le réseau mondial à grande vitesse. En 2018, OneWeb commence par déployer un système composé de 648 satellites. Récemment étendu le projet à 2000 satellites.



Une image similaire est observée dans le domaine de la télédétection - vous devez voir n'importe quel point de la planète à tout moment, dans le nombre maximum de spectres, avec un maximum de détails. Il faut mettre en orbite basse un fichu nuage de petits satellites. Et créez une super archive où les informations seront vidées. Ce n'est même pas une archive, mais un modèle mis à jour de la Terre. Et n'importe quel nombre de clients peuvent prendre ce dont ils ont besoin.

Mais les photos sont la première étape. Tout le monde a besoin de données traitées. C'est un domaine où il y a place pour la créativité - comment «laver» les données appliquées de ces images dans différents spectres.

Mais que signifie un système multisatellite? Les satellites devraient être bon marché. Le satellite doit être léger. Une usine à la logistique parfaite est chargée de produire 3 unités par jour. Maintenant, ils fabriquent un satellite par an ou demi. Il est nécessaire d'apprendre à résoudre le problème cible en utilisant l'effet multi-satellite. Lorsqu'il y a de nombreux satellites, ils peuvent résoudre le problème en un seul satellite, par exemple, pour créer une ouverture synthétisée, comme Radioastron.

Une autre tendance est la traduction de toute tâche dans le plan des problèmes de calcul. Par exemple, le radar est en fort conflit avec l'idée d'un petit satellite léger, il a besoin de puissance pour envoyer, recevoir, etc. Il n'y a qu'une seule façon: la Terre est irradiée par une masse d'appareils - GLONASS, GPS, satellites de communication. Tout brille sur la Terre et quelque chose en est reflété. Et celui qui apprendra à laver les données utiles de ces ordures sera le roi de la montagne dans cette affaire. Il s'agit d'une tâche de calcul très complexe. Mais ça vaut le coup.

Et puis, imaginez: maintenant tous les satellites sont contrôlés, comme avec un jouet japonais [Tomagotchi]. Tout le monde aime la méthode de contrôle par télé-commande. Mais dans le cas de groupes multisatellites, une autonomie et une rationalité complètes du réseau sont nécessaires.

Les satellites étant petits, la question se pose immédiatement: "y a-t-il tellement de déchets autour de la Terre"? Il existe maintenant un comité international des déchets, où une recommandation a été adoptée selon laquelle un satellite doit précisément quitter l'orbite dans 25 ans. Pour les satellites à une altitude de 300 à 400 km, c'est normal, ils ralentissent l'atmosphère. Et OneWeb à une altitude de 1200 km volera, des centaines d'années.

La lutte contre les ordures est une nouvelle application que l'humanité a créée pour elle-même. Si les déchets sont petits, ils doivent être accumulés dans un grand réseau ou dans un morceau poreux qui vole et absorbe les petits déchets. Et s'il s'agit d'ordures volumineuses, alors on les appelle sans raison des ordures. L'humanité a dépensé de l'argent, l'oxygène de la planète, a apporté des matériaux précieux dans l'espace. La moitié du bonheur - il a déjà été retiré, vous pouvez donc l'utiliser là-bas.

Il y a une telle utopie avec laquelle je suis porté, un certain modèle prédateur. L'appareil qui atteint ce matériau précieux dans un certain réacteur le transforme en une substance telle que la poussière, et une partie de cette poussière est utilisée dans une imprimante 3D géante pour créer une partie de son genre à l'avenir. C'est encore un avenir lointain, mais cette idée résout le problème, car toute poursuite des ordures est la principale malédiction - la balistique.

On ne sent pas toujours que l'humanité est très limitée, en termes de manœuvres près de la Terre. Changer l'inclinaison de l'orbite, l'altitude - c'est une énorme dépense d'énergie. La visualisation vivante de l’espace dans notre vie a grandement gâché notre vie. Dans les films, dans les jouets, dans "Star Wars", où les gens volent si facilement d'avant en arrière et c'est tout, l'air ne les dérange pas. La visualisation "crédible" a rendu un mauvais service à notre industrie.

Je suis très intéressé à entendre une opinion sur ce qui précède. Parce que maintenant nous dirigeons une entreprise dans notre institut. J'ai rassemblé des jeunes et j'ai dit la même chose, et j'ai invité tout le monde à écrire un essai sur ce sujet. Notre cosmos est flasque. L'expérience a été acquise, mais nos lois, comme les chaînes sur les jambes, interfèrent parfois. D'une part, elles sont écrites dans le sang, tout est clair, et d'autre part: 11 ans après le lancement du premier satellite, un homme a posé le pied sur la lune! De 2006 à 2017 rien n'a changé.

Maintenant, il y a des raisons objectives - toutes les lois physiques ont été élaborées, tous les combustibles, les matériaux, les lois de base et tous les fondements technologiques qui en découlent ont été appliqués au cours des siècles précédents, car il n'y a pas de nouvelle physique. De plus, il y a un autre facteur. C'est alors qu'ils ont laissé Gagarine, le risque était énorme. Lorsque les Américains ont volé vers la lune, ils ont eux-mêmes estimé qu'il y avait un risque de 70%, mais le système était alors tel que ...

A donné le droit de faire une erreur

Oui Le système a reconnu qu'il y avait un risque et il y avait des gens qui mettaient leur avenir en jeu. «Je décide que la lune est solide» et ainsi de suite. Au-dessus d'eux, aucun mécanisme ne les empêcherait de prendre de telles décisions. Maintenant, la NASA se plaint "La bureaucratie a tout écrasé". Élevé dans un désir fétiche de fiabilité à 100%, mais c'est une approximation sans fin. Et personne ne peut prendre de décision car: a) il n'y a pas de tels aventuriers à l'exception de Mask, b) des mécanismes sont créés qui ne donnent pas le droit au risque. Tous sont contraints par l'expérience antérieure, qui se matérialise sous la forme d'actes normatifs, de lois. Et dans ce web, l'espace se déplace. La percée claire qui a été ces dernières années est le même Elon Musk.

Ma spéculation est basée sur certaines données: la décision de la NASA de développer une entreprise qui n’a pas peur de prendre des risques a été prise. Elon Musk se trompe parfois, mais il le fait et avance.

D'après ce que vous avez dit, qu'est-ce qui se développe actuellement en Russie?

Nous avons un programme spatial fédéral et il a deux objectifs. Le premier est de répondre aux besoins des organes exécutifs fédéraux. La deuxième partie est l'espace scientifique. C'est Spectrum RG. Et après 40 ans, nous devons à nouveau apprendre à retourner sur la lune.

Vers la lune pourquoi cette renaissance? Oui, car sur la lune dans la région des pôles une certaine quantité d'eau a été remarquée. Vérifier qu'il y a de l'eau est la tâche la plus importante. Il existe une version selon laquelle ses comètes ont été entraînées pendant des millions d'années, alors c'est particulièrement intéressant, car les comètes proviennent d'autres systèmes stellaires.

Avec les Européens, nous mettons en œuvre le programme ExoMars . Le début de la première mission a commencé, nous avons déjà volé et le Schiaparelli s'est écrasé en toute sécurité à smithereens. Nous attendons que la mission 2 y arrive. Lancement 2020. Lorsque deux civilisations entrent en collision dans une "cuisine" exiguë d'un seul appareil, il y a de nombreux problèmes, mais c'est déjà devenu plus facile. Appris à travailler en équipe.

En général, le cosmos scientifique est le domaine où l'humanité doit travailler ensemble. Il est très coûteux, ne génère pas de profit et il est donc extrêmement important d'apprendre à rassembler les forces financières, techniques et intellectuelles.

Il s'avère que toutes les tâches du vaisseau spatial sont résolues dans le paradigme moderne de la production de technologie spatiale.

Oui C'est vrai. Et jusqu'en 2025 - c'est l'intervalle de ce programme. Il n'y a pas de projets concrets d'une nouvelle classe. Il y a un accord avec la direction de Roscosmos, si le projet est porté à un niveau crédible, alors nous soulèverons la question de l'inclusion dans le programme fédéral. Mais quelle est la différence: nous avons tous envie de craquer pour l'argent du budget, et aux États-Unis, il y a des gens qui sont prêts à investir leur argent dans une telle chose. Je comprends que c'est la voix de celui qui pleure dans le désert: où nos oligarques investissent-ils dans de tels systèmes? Mais sans les attendre, nous commençons à travailler.

Je crois qu'ici, il suffit de cliquer sur deux cris. Tout d'abord, recherchez de tels projets révolutionnaires, des équipes qui sont prêtes à les mettre en œuvre et celles qui sont prêtes à y investir.

Je sais qu'il y a de telles équipes. Nous les consultons. Ensemble, nous les aidons à arriver à la mise en œuvre.

Un radiotélescope est-il prévu sur la lune? Et la deuxième question sur les débris spatiaux et l'effet Kesler. Cette tâche est pertinente et des mesures sont-elles prévues?

Je vais commencer par la dernière question. J'ai dit que l'humanité prend cela très au sérieux, car elle a créé un comité de poubelles. Les satellites doivent pouvoir sortir de l'orbite ou être mis en sécurité. Et donc il faut faire des satellites fiables pour qu'ils "ne meurent pas". Et devant de tels projets futuristes, dont j'ai parlé plus tôt: grosse éponge, "prédateur", etc.

"Mina" peut fonctionner en cas de conflit, si les hostilités vont dans l'espace. Par conséquent, nous devons lutter pour la paix dans l'espace.

La deuxième partie de la question sur la lune et le radiotélescope.

Oui La lune est fraîche d'un côté. Il semble être dans le vide, mais autour de lui, il y a une sorte d'exosphère de poussière. La poussière y est extrêmement agressive. Quel type de tâches peut être résolu à partir de la lune - cela doit encore être réglé. Il n'est pas nécessaire de mettre un énorme miroir. Il y a un projet - le navire descend et des «cafards» partent de lui dans différentes directions, que les câbles traînent, et en conséquence une grande antenne radio est obtenue. Un certain nombre de ces projets de radiotélescopes lunaires marchent, mais vous devez d'abord l'étudier et le comprendre.

Il y a quelques années, Rosatom a annoncé qu'elle préparait un croquis d'un système de propulsion nucléaire pour des vols, y compris vers Mars. Ce sujet est-il en cours de développement ou gelé d'une manière ou d'une autre?

Oui, elle vient. Il s'agit de la création d'un module transport et énergie, TEM. Il y a un réacteur et le système convertit son énergie thermique en énergie électrique, et des moteurs ioniques très puissants sont impliqués. Il existe une douzaine de technologies clés sur lesquelles elles travaillent. Des progrès très substantiels ont été réalisés. La conception du réacteur est presque complètement claire et des moteurs ioniques de 30 kW très puissants sont pratiquement créés. Récemment, je les ai vus dans la cellule, ils s'entraînent. Mais la principale malédiction est la chaleur, vous devez laisser tomber 600 kW - c'est une autre tâche! Radiateurs de moins de 1 000 m², ils travaillent maintenant à la recherche d'autres approches. Ce sont des réfrigérateurs goutte à goutte, mais ils en sont encore au début.

Y a-t-il à peu près des dates?

Le manifestant est sur le point de commencer quelque part jusqu'en 2025. Il y a une telle tâche. Mais cela dépend de plusieurs technologies clés qui sont à la traîne.

La question est probablement à moitié en train de plaisanter, mais que pensez-vous du seau électromagnétique connu?

Je connais ce moteur. Je vous ai dit que depuis que j'ai découvert qu'il y avait de l'énergie noire et de la matière noire, je me suis complètement arrêté sur la base d'un manuel de physique pour le lycée. Les Allemands ont fait des expériences, ce sont les gens exacts, et ont vu qu'il y avait un effet. Et cela est complètement contraire à mes études supérieures. En Russie, ils ont en quelque sorte fait une expérience sur le satellite Yubileiny avec un moteur sans rejet de masse. Étaient pour, étaient contre. Après les tests, les deux parties ont reçu la confirmation ferme de leur innocence.

Lorsque le premier Electro-L a été lancé, la presse avait des plaintes des mêmes météorologues que le satellite ne répondait pas à leurs besoins, c'est-à-dire le satellite a été grondé avant même qu'il ne se brise.



Il devait travailler dans 10 spectres. En termes de spectres, en 3, à mon avis, la qualité d'image n'était pas la même que celle provenant des satellites occidentaux. Nos utilisateurs sont habitués aux produits entièrement commerciaux. S'il n'y avait pas d'autres photos, les météorologues seraient heureux. Le deuxième satellite a été considérablement amélioré, les mathématiques ont été améliorées, alors maintenant ils semblent satisfaits.

Poursuite de Phobos-Grunt Boomerang - sera-ce un nouveau projet ou une répétition?

Quand ils ont fait Phobos-Grunt, j'étais le directeur de l'ONG nommée d'après S.A. Lavochkina. Il s'agit d'un exemple où la quantité de nouveaux produits dépasse une limite raisonnable. Malheureusement, il n'y avait pas assez d'intelligence pour tout prendre en compte. La mission doit être renouvelée, notamment parce qu'elle rapproche le retour du sol de Mars. Les bases seront appliquées, des calculs idéologiques, balistiques et plus encore. Et donc, la technique devrait être différente. Sur la base de ces arriérés, que nous recevrons sur la Lune, pour autre chose ... Où y aura-t-il déjà des pièces qui réduiront les risques techniques d'une nova complète.



Au fait, savez-vous que les Japonais vont vendre leur Phobos-Grunt?

Ils ne savent pas encore que Phobos est un endroit très effrayant, tout y meurt.

Ils avaient de l'expérience avec Mars. Et là aussi beaucoup de choses sont mortes.

Le même Mars. Jusqu'en 2002, les États et l'Europe avaient, semble-t-il, 4 tentatives infructueuses pour atteindre Mars. Mais ils ont montré un caractère américain, et chaque année ils ont tiré et appris. Maintenant, ils font des choses extrêmement belles. J'étais au Jet Propulsion Laboratory sur un atterrissage de rover Curiosity . Nous avions déjà ruiné le Phobos à ce moment-là. C'est là que j'ai pleuré, pratiquement: leurs satellites volent autour de Mars depuis longtemps. Ils ont construit cette mission pour qu'une photo du parachute arrive, qui s'est ouverte lors de l'atterrissage. C'est-à-direils pourraient obtenir des données de leur satellite. Mais ce n'est pas un moyen facile. Ils ont eu plusieurs missions ratées. Mais ils ont continué et ont maintenant obtenu un certain succès.



La mission qu'ils ont vaincue est Mars Polar Lander. La raison de l'échec de la mission était «le sous-financement». C'est-à-dire les services publics ont regardé et ont dit: nous ne vous avons pas donné l'argent, nous sommes à blâmer. Il me semble que cela est presque impossible dans nos réalités.

Mauvais mot. Nous devons trouver un coupable spécifique. Sur Mars, nous devons rattraper notre retard. Bien sûr, il y a encore Vénus, qui était jusqu'à présent considérée comme une planète russe ou soviétique. Des négociations sérieuses sont en cours avec les États-Unis pour effectuer conjointement une mission à Vénus. Les États-Unis veulent des modules d'atterrissage avec une électronique haute température qui fonctionnera bien à des degrés élevés, sans protection thermique. Vous pouvez faire des ballons ou un avion. Un projet intéressant.

Nos remerciements au Musée de Moscou de la cosmonautique pour l'opportunité de se rencontrer et au populaire portail scientifique Indicator for video and broadcast.

La prochaine réunion, «Espace sans formules», le jeudi 25 mai, sera consacrée aux stations spatiales habitées. Expert - Vladimir Branets. La conversation promet d'être très informative.
Lieu: Musée de la cosmonautique.
Heure: 25 mai, jeudi 18h30.

Source: https://habr.com/ru/post/fr404069/


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