Американские проекты, связанные с освоением сверхнизких околоземных орбит

В свежем обзоре A Closer Look at VLEO: The New Frontier in Orbit рассмотрены перспективы и проблемы освоения сверхнизких околоземных орбит (Very Low Earth Orbit, #VLEO)*.

Сложности освоения сверхнизкие орбит (орбит высотой от 250 до 400 км) связаны с действием значительного аэродинамического сопротивления из-за остаточной плотности атмосферы, которое вызывает быстрое снижение орбиты и требует постоянной коррекции высоты, а также с агрессивным воздействием атомарного кислорода, который разрушает традиционные материалы корпусов и покрытий спутников.

В США существует ряд проектов решения этих проблем:

❶ Разработка двигательных установок, использующих окружающий атмосферный кислород в качестве рабочего тела предлагается в проекте Pennsylvania State University (PSU) и Georgia Institute of Technology (GIT), поддержанном грантом DARPA на $1 млн по программе Charge Harmony Disruption Opportunity. Руководят исследованиями Свен Билен (Sven Bilén) из PSU и Митчелл Уолкер (Mitchell Walker) из GIT. В том же направлении развивает свою технологию Air-scooping Electric Thruster Technology компания Viridian из шт. Калифорния, а также компания Redwire, разрабатывающая спутниковую платформу SabreSat и также получившая грант DARPA.

❷ Создание новых материалов и защитных покрытий, устойчивых к атомарному кислороду и одновременно снижающих аэродинамическое сопротивление. Исследования в этой области ведутся, в частности, в University of Colorado, Boulder под руководством профессора Тимоти Минтона (Timothy Minton). Используются полимеры с нанесёнными методом атомно-слоевого осаждения (atomic layer deposition) слоями оксида алюминия или циркония.

❸ Внедрение беспроводной передачи энергии в космосе для питания двигателей спутников на VLEO. Этим занимается стартап Star Catcher (шт. Флорида). В компании ожидают, что их 📷 технология (крайне скудно описанная) позволит спутникам на VLEO вырабатывать в 2–10 раз больше энергии без необходимости в более крупных солнечных панелях.

Благодарим за наводку коллегу Заметки инженера - исследователя!

#VLEO #энергетика #война

закрывая тему

#экономикавойны Научная база

Один из крайне важных компонентов вооруженных сил и промышленности это научная база, без которой можно бродить впотьмах и сворачивать не туда.

⚛️В целом СССР являлся государством, опирающимся на науку, но, к сожалению, на этом поприще все было не так благополучно как хотелось бы.

Как раз в начале 1941 г., 85 лет назад, ввиду явного приближения войны, стали подбивать накопившиеся проблемы, часть из которых упиралась как раз в научную базу.

1️⃣Первый пример. На испытаниях продукции боеприпасных заводов выяснилось, что большая часть снарядов определенной группы артсистем (подчеркну красным карандашом✏️ - не всех! по остальным в документах прямо написано - при соответствии изделий чертежу все нормально) не показывают нужной кучности. Это были 76-мм и 85-мм зенитные выстрелы, 107-мм пушечные, 152-мм осколочно-фугасные и 203-мм бетонобойные.

Стали разбираться. Поначалу стали банально гнать на промышленность, что де отклоняется продукция отечественных заводов от чертежей. Однако это оказался неправильный ответ. При всех проблемах наращивания выпуска снарядов в 1939-1940 гг. с соответствием чертежу указанных боеприпасов все было ОК. По крайней мере плохая кучность была у выстрелов, точно соответствующих чертежу и техусловиям производства.

Вторая версия была "порочная разработка": в течение десяти лет разработки снарядов имела место тенденция погони за дальностью. Процветала теория, что можно добиться большей дальности за счет определенного сочетания аэродинамики снаряда и крутизны нарезки ствола. На выходе снаряды летели на 3-5 % дальше, но при этом имели вдвое меньшую кучность, чем аналогичные боеприпасы других стран.

Как прямолинейно писал Начальник 4-го Главного управления Наркомата боеприпасов Н.Д.Иванов: "Теоретики, выдвинувшие эту теорию, давно разоблачены как враги (вероятно по другим своим делам), а взгляды их еще процветают" (такая вот деталь и эхо репрессий 1937-1938 гг.)

Звучало логично. Однако испытания показали, что это тоже не вполне правильный ответ. Реальная проблема была в омеднении ствола и необходимости введения флегматизаторов в пороховой заряд (церезин). Отработка всех версий потребовала научного подхода, анализа всего комплекса орудие-снаряд-заряд.

2️⃣Вторая проблема - отставание производства взрывателей. Взрыватели разрабатывала оторванная от производства организация, не учитывавшая особенности технологии предприятий. В итоге план предприятия заваливали.

Как все решалось? Маршал С.К.Тимошенко нарком обороны предложил Вознесенскому (Госплан) создавать при заводах научную базу. Но до начала войны оставались уже месяцы.

Payload публикует свой финансовый анализ SpaceX.

Оценка на 2025 год: По оценкам, выручка SpaceX достигнет $15 млрд в 2025 году со следующей разбивкой:
Starlink: $10,4 млрд, 9,2 млн клиентов по сравнению с 4,6 млн год назад
Пусковые услуги: $4,4 млрд
Выручка HLS: $221 млн

В этом году Starlink добавила 4,6 млн новых клиентов Starlink, завершив год с 9,2 млн пользователей (рост на 100%). К концу года Starlink привлекала более 22 тысяч новых клиентов в день, что составляет 9 миллионов новых клиентов в год.

Соотношение США и других стран: по оценкам, в США было 2,5 млн клиентов (27% от общего числа), по сравнению с примерно 40% в 2024 году, поскольку сервис продолжает быстро расширяться на международном уровне.

Цены на терминалы: 2025 год стал годом бесплатного терминала. Starlink предлагала терминалы (обычно за 350 долларов) бесплатно на многих рынках США, Европы, Австралии и Канады, сохраняя при этом статус покупного продукта на рынках с низким ARPU, ограниченной пропускной способностью и там, где организации и правительства/НПО покупают терминалы оптом. Скидки на терминалы стимулировали дальнейший рост, но выручка от продажи оборудования снизилась.

#SpaceX

Китайцы численно моделируют влияние ветра в верхних слоях атмосферы на движение VLEO-спутника на высоте порядка 200 км.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0094576525008641

#VLEO

Компании Lockheed Martin (NYSE: LMT) и Hadrian заключили меморандум о взаимопонимании, чтобы ускорить развитие передового американского производства в Lockheed Martin и повысить его ценность, а также создать более устойчивую и масштабируемую промышленную базу.

В соответствии с этим соглашением компания Hadrian внедрит свою модель «фабрика как услуга», которая включает в себя масштабируемую производственную и инспекционную ячейку для механической обработки деталей на заводе Lockheed Martin Missiles and Fire Control. Эта гибкая производственная ячейка состоит из станков с числовым программным управлением (ЧПУ), современной робототехники и производственной платформы Hadrian, которая позволит Lockheed Martin и Hadrian быстро и эффективно увеличить объёмы производства различных деталей для таких продуктов, как PAC-3 MSE®, THAAD, PrSM и GMLRS.

«Мы рады сотрудничеству с компанией Hadrian в области внедрения их технологий автоматизированной обработки и контроля для расширения наших производственных возможностей и укрепления цепочки поставок, — сказал Том Каррубба, вице-президент по производственным операциям в подразделении Lockheed Martin Missiles and Fire Control. — Этот проект позволит Lockheed Martin увеличить производственные мощности и удовлетворить высокий спрос на боеприпасы наших клиентов».

https://news.lockheedmartin.com/2025-12-08-lockheed-martin-and-hadrian-collaborate-to-advance-manufacturing-capabilities

#LockheedMartin

GE Aerospace и Lockheed Martin завершили серию испытаний двигателей, продемонстрировавших пригодность жидкостного прямоточного воздушно-реактивного двигателя с вращающейся детонацией для использования в гиперзвуковых ракетах. Это первая инициатива компаний в рамках более широкого соглашения о совместной разработке технологий.

Этот экономичный вращающийся детонационный прямоточный воздушно-реактивный двигатель обещает увеличить скорость ракет, в том числе до гиперзвуковой, и дальность их полёта, при этом снизив затраты по сравнению с другими вариантами прямоточных воздушно-реактивных двигателей.

1. Компактная конструкция позволяет увеличить запас топлива или грузоподъемность и снизить стоимость производства.
2. Повышенная топливная эффективность и тяговая отдача увеличивают дальность полета.
3. Зажигание происходит при более низкой скорости, поэтому для запуска прямоточного воздушно-реактивного двигателя можно использовать ускорители меньшего размера.

https://news.lockheedmartin.com/2026-01-14-GE-Aerospace-and-Lockheed-Martin-Demonstrate-Rotating-Detonation-Ramjet-for-Hypersonic-Missiles

#LockheedMartin

"Планетарное общество" рассказывает про то, насколько сильно оно влияет на космическую политику США, в т.ч. - на НАСА.

Что же, запомним, что существует очень авторитетное мнение о том, что политика НАСА определяется непрозрачными никому не подотчетными структурами, у которых нет даже привязки к какой-то определенной стране.

https://www.planetary.org/space-advocate/space-advocate-december-2025
Этот год не был для нас обычным. Я бы даже не назвал его необычным — это слишком слабое определение. Этот год ознаменовал собой прорыв в плане сложности и эффективности нашей информационно-пропагандистской и политической программы. Всё это стало возможным благодаря нашим членам, которые поддерживают нашу независимость и приверженность нашим ценностям. ...
Достаточно сказать, что мы вели неустанную кампанию как публично, так и за кулисами, и это сработало.

Вопрос в степени влияния, конечно, остаётся.
Но то, что "Планетарное общество" год назад всеми способами разогревало истерию вокруг "метеорита-убийцы городов" чтобы повлиять на американскую космическую политику - фактически, они же сейчас в этом сами признались.
https://t.iss.one/IngeniumNotes/1799

Команда специалистов по космической робототехнике из Научно-исследовательской лаборатории ВМС США получила награду за лучшую работу в области орбитальной робототехники на Международной конференции по космической робототехнике (iSpaRo) 2025 года в Сендае, Япония.

Награда была вручена за статью, в которой описывается первая успешная демонстрация управления с помощью обучения с подкреплением на свободно летающей роботизированной системе на борту Международной космической станции с использованием платформы NASA Astrobee.

Эксперимент APIARY подтверждает возможность использования искусственного интеллекта для того, чтобы роботизированные системы могли обучаться, адаптироваться и безопасно работать в сложных условиях микрогравитации в космосе. Эта работа представляет собой важный шаг на пути к будущим миссиям, связанным с обслуживанием космических аппаратов, их сборкой в космосе, автономной логистикой и устранением орбитального мусора.

#ИИ

Ведущий учёный резко раскритиковал исследовательскую культуру Китая, которая всё больше ориентируется на ресурсы, и предупредил, что зависимость от огромного количества накопленных средств, рабочей силы и данных для получения научных результатов неэффективна и активно препятствует настоящим инновациям.

Чжан Хун, старший клеточный биолог из Института биофизики в Пекине и член Китайской академии наук, осудил то, что он назвал «порочным кругом» в сфере исследований в области наук о жизни, которые всё чаще проводятся в Китае.

Проекты раздувались ради масштаба, разрабатывались так, чтобы их можно было опубликовать в элитных журналах, а затем приносили прибыль в виде званий и ещё больших ресурсов, рассказал он научному изданию The Intellectual в статье, опубликованной в понедельник в его аккаунте в социальной сети.

«Часто можно услышать, как люди хвастаются публикацией статьи, которая стоит десятки миллионов юаней, в таких авторитетных журналах, как Science, Nature или Cell. На самом деле они хвастаются тем, сколько ресурсов они контролируют», — сказал Чжан.

По словам Чжана, такого рода исследования, хотя и хороши в поиске актуальных тем и расширении существующих идей – часто известные как наука ”1 к 100", – ограничивают пространство, культуру и финансирование, необходимые для настоящих инноваций.

Источник.

#наука #тренды

Комментарий
Уже и китайцы не могут себе позволить экстенсивный рост.

И да, "наука на основе ИИ" - это, если так можно выразиться, метод роста, "экстенсивного в квадрате", а то и в кубе.