SpaceX решит проблему отключения связи при входе в атмосферу с помощью Starlink
Компания SpaceX протестирует новую систему, которая позволит решить проблему отключения связи при входе космического аппарата в атмосферу Земли. Идея состоит в том, чтобы подключать космические корабли к спутниковой системе Starlink, вместо наземных станций.
При входе в атмосферу Земли у пилотируемого космического аппарата почти каждый раз прерывается связь с наземными станциями. Так происходит, поскольку трение, которое замедляет космический корабль, нагревает воздух под кораблем до тех пор, пока он не превратится в светящуюся плазму. В результате формируется «оболочка» вокруг космического корабля, которая блокирует радиочастотные сигналы.
Обычно связь теряется на несколько минут, в течение которых судьба астронавтов на борту неизвестна. Так, например, во время злополучного полета «Аполлона-13» при аварийном возвращении на Землю произошло шестиминутное отключение связи. То же самое происходит и сегодня: астронавты, покидающие МКС на капсуле Crew Dragon компании SpaceX, часто могут не выходить на связь до семи минут. Причем с проблемой может столкнуться любой космический аппарат, который движется со скоростью выше 5 Махов (5966 км/ч).
Компания Илона Маска SpaceX нашла возможное решение. Вместо того чтобы пытаться передавать коммуникационные сигналы сквозь горячую плазму на Землю, предлагается посылать сигналы на орбитальные спутники. Чтобы протестировать технологию, в ближайшие несколько месяцев компания запустит систему Starlink на второй ступени ракеты-носителя Falcon 9. Однако это будет не очередной интернет-спутник группировки, а стандартный пользовательский терминал, модифицированный для установки на носитель.
Согласно документу, который SpaceX подала в Федеральную комиссию по связи США (FCC), эксперимент начнется, как только Falcon 9 развернет свою коммерческую полезную нагрузку, и будет продолжаться до тех пор, пока вторая ступень не сгорит при повторном входе в атмосферу.
«Спутниковая группировка SpaceX может обеспечить беспрецедентные объемы телеметрии и наладить связь во время входа в атмосферу, когда ионизированная плазма вокруг космического аппарата подавляет обычные частоты телеметрии. Во время испытаний будет продемонстрирована ее способность повышать эффективность и безопасность будущих орбитальных космических полетов», — говорится в сообщении компании.
Подобную идею ранее успешно реализовало NASA для своего 37-метрового Space Shuttle. С конца 1980-х годов корабль оставался на связи при входе в атмосферу благодаря подключению к одному из спутников навигации и ретрансляции на удаленной геостационарной орбите. Он казался неподвижным в небе, потому что его орбитальная скорость соответствовала скорости вращения Земли. Однако спутники Starlink находятся на гораздо более низких околоземных орбитах и двигаются с высокой скоростью, а значит ракете-носителю или пилотируемым кораблям придется быстро переключаться с одного спутника на другой.
При этом эксперты отмечают, что даже если эксперимент сработает на второй ступени Falcon 9, высота которой составляет около 14 метров, система может не работать на аппарате Crew Dragon высотой всего около 8 метров. «Space Shuttle был огромен. Плазма, как известно, непостоянна в том смысле, что при небольшом изменении формы происходят довольно значительные изменения в плазме», — поясняет Ричард Циолковски из Университета Аризоны. Хотя проблема связи с космическими аппаратами, движущимися на крайне высоких скоростях, непростая, эксперимент SpaceX определенно стоит провести, поскольку он позволит лучше понять проблему, добавил ученый.
