Жизнь после МКС: куда летать космонавтам с 2025 года
На прошлой неделе возобновились дискуссии о судьбе Международной космической станции. Вот слова первого заместителя гендиректора ракетно-космической корпорации «Энергия» Владимира Соловьева на заседании Совета РАН по космосу: «Уже сейчас есть ряд элементов, которые серьезно затронуты повреждениями и выходят из эксплуатации. Многие из них не подлежат замене. После 2025 года мы прогнозируем лавинообразный выход из строя многочисленных элементов». Альтернативой МКС Соловьев назвал РОСС — Российскую орбитальную служебную станцию, которую предлагается создавать без американцев.
Слова специалиста породили вал комментариев, и даже официальное опровержение от Роскосмоса. Давайте разберемся, действительно ли МКС разваливается, и куда будут летать наши космонавты после 2024 года.
Строительство Международной космической станции началось в 1998 году со стыковки двух модулей: «Зари» и «Юнити». «Заря» считается частью российского сегмента МКС и производилась в России на основе советского задела по станции «Мир-2». Но оплачивалось производство и запуск модуля по заказу американской компании Boeing. Сейчас об этом не любят вспоминать в официальных публикациях, но тогда это было частью негласной американской программы по поддержке российской космонавтики.
В 2000 году российский сегмент пополнился российским служебным модулем «Звезда», и с этого момента МКС стала полноценно долговременной орбитальной станцией. На борту «Звезды» располагается система управления станцией, системы жизнеобеспечения, ракетные двигатели коррекции и ориентации. Такие необходимые вещи в долговременной пилотируемой станции как туалет, водопровод, каюты экипажа, кухня и тренажеры тоже там. Американско-российская «Заря» же сейчас используется в основном как склад.
МКС в 2000 году, состоящая из трех модулей: «Звезда», «Заря» и «Юнити»
В 2010-е строительство станции в основном завершилось. Американцы только добавили экспериментальный надувной модуль Beam и стыковочные узлы для своих новых кораблей.
МКС в 2018 году, вид сверху. В нижней части снимка — модуль «Звезда»
Теперь у американцев на станции есть свои лаборатории, тренажеры, каюты, кухня и туалеты, но ключевое значение «Звезды» для всей Международной космической станции сохраняется. Через кормовой стыковочный узел «Звезды» модули заправляют топливом и пополняют запасы питьевой воды. Но более важно то, что «Звезда» выполняет задачи ориентации и коррекции орбиты.
Коррекция — это изменение высоты орбиты, то есть приращение скорости станции. Коррекция выполняется либо маршевыми двигателями «Звезды», либо двигателями грузовиков «Прогресс», пристыкованных к кормовому узлу модуля.
А ориентация станции нужна для того, чтобы та всегда была развернута солнечными батареями к Солнцу, радиаторами от него, а корпусом — параллельно земной поверхности. Ориентация станции выполняется не только ракетными двигателями «Звезды», но и блоком гиродинов на американском сегменте. Это массивные колеса, которые раскручиваются или тормозятся электродвигателями, чем воздействуют на всю станцию по принципу «сила действия равна силе противодействия». Когда скорость гиродина достигает максимальной, ему требуется «разгрузка», т.е. торможение. Во время разгрузки крутящий момент тормозящегося гиродина компенсируется включением ракетного двигателя ориентации на «Звезде», и ориентация всей станции не меняется.
Сочетание американских гиродинов и российских двигателей ориентации — это один из ключевых элементов «брачного контракта», который делает невозможным «развод» двух сегментов на две отдельные станции. Если использовать для ориентации только ракетные двигатели, то топливо быстро иссякнет. Поэтому пока нет аналогичных гиродинов на российском сегменте, любые разговоры про отделение от американцев — профанация. На советских станциях были свои гиродины. Если окажетесь в павильоне «Космонавтика и авиация» на ВДНХ, обратите внимание на черно-белые «шары» которые размещены на макете станции «Мир».
Макеты гиродинов системы ориентации станции «Мир» в павильоне «Космонавтика и авиация» на ВДНХ
Кроме того, сейчас российский сегмент МКС обеспечивается электропитанием от американских солнечных батарей, а до недавнего времени значительная доля информации передавалась через американскую спутниковую систему связи TDRS. На снимках МКС можно увидеть спутниковые тарелки направленные вверх — к геостационарным ретрансляторам, а не к Земле.
Фрагмент МКС со спутниковыми тарелками американского сегмента
Соглашение о совместной эксплуатации МКС действует до 2024 года . Никакого разделения после этого срока не предполагается. Станция должна быть управляемо сведена с орбиты двигателями российского сегмента.
Но при этом обе страны заинтересованы в том, чтобы МКС продолжала летать и дальше, до 2028 или 2030 года в совместной конфигурации. Основная причина такой заинтересованности в отсутствии какой-либо замены для МКС у всех участников программы. США потратили немало денег и времени на создание нескольких грузовых и пилотируемых кораблей исключительно для снабжения станции: Dragon, Cygnus, Crew Dragon, Starliner, Dream Chaser. Причем последние два еще находятся в разработке. Создавать в течение десяти лет такой «автопарк», чтобы гонять его лишь четыре года NASA не выгодно.
Окололунная станция Gateway, которую планирует создать NASA в этом десятилетии, не заменит МКС (о проекте подробнее читайте в материале «Промежуточная станция»). Она будет меньше, полеты туда будут редки, надолго астронавты там задерживаться не будут. Под Gateway также разрабатывается отдельная линейка кораблей снабжения.
Рендер проектируемой лунной орбитальной станции Gateway
Разработка и эксплуатации собственной станции — это намного дороже. Сегодня такое по силам только Китаю — который выделяет на космос как минимум в три раза больше России — и США, чей космический бюджет превышает российский примерно в 10-12 раз.
На пути к собственной российской станции есть проблемы и политического характера. Сейчас единственная пусковая площадка для пилотируемых кораблей «Союз» — это Байконур, то есть Казахстан. Роскосмос спокойно ею пользуется поскольку в этих полетах заинтересована не только Россия, но и США. Этой паре Казахстан возражать не будет никогда. Но создание российской станции «под Байконур» автоматически передаст «ключи» от неё Казахстану. И как он этим воспользуется, никто не предскажет. Хотя у России и Казахстана дружба, Таможенный союз и даже совместный космический проект «Байтерек», нет гарантий, что это продолжится хотя бы 15-20 лет, нужных на постройку и работу станции. Единственный выход — запускать экипажи с Восточного. Это уже в планах Роскосмоса, но для начала таких полетов нужна стартовая площадка для «Ангары» (сейчас строится, но там еще не меньше года бетон лить). И новый пилотируемый корабль «Орел», но для него пока сделали только «днище и отдельные силовые конструкции».
С модулями будущей российской станции тоже не всё гладко, как на бумаге. Ранее предлагалось собрать новую станцию из «Науки», Узлового и Научно-энергетического модуля. Но оказалось, что базового модуля-то среди них нет. Начинать станцию нужно с новой «Звезды», производства которой не сохранилось с советских времен. Его осваивать заново: вероятно, на базе технологии Научно-энергетического модуля. Но чтобы убедиться в его готовности, придется его испытать, и получить опыт эксплуатации.
Поэтому можно предположить список условий, которые позволят уверенно говорить о создании и запуске российской космической станции:
На Восточном построен стартовый стол для ракеты «Ангара» с функцией пилотируемых запусков.
Готов к регулярным полетам новый корабль «Орёл».
Прошел летные испытания Научно-энергетический модуль на МКС.
Россия вошла в тройку крупнейших экономик мира (или радикально увеличила финансирование своей космической программы).
Конечно, прямо в такой очередности им происходить не обязательно, можно приближать их параллельно, и уже сейчас приступать к разработке станции — но зачем, если есть МКС? Нормально же летаем. Решение о продлении полета МКС будет приниматься не инженерами, а политиками США и России. Решат, что жить вместе невмоготу даже в космосе — инженеры будут плакать, но топить самое сложное творение человеческих рук. Решат продолжать совместные полеты — инженеры займутся капитальным ремонтом, и сделают всё возможное, чтобы продолжать полет без отказов. Самый серьезный фактор, способный повлиять на решения политиков — это безопасность экипажа. Именно поэтому РКК «Энергия» и предрекает «лавинообразные отказы» после 2025 года, аккурат когда ожидается выполнение первых трех вышеперечисленных пунктов. Эти предсказания диктуются стремлением уже сейчас обеспечить себя заказами на новую станцию.
Проект российской орбитальной служебной станции
Источник
Рогозин рассказал про дальнейшие планы по космосу
На пресс-конференции в рамках GLEX-2021 Дмитрий Рогозин рассказал о дальнейших планах развития «Роскосмоса». В планах — ускоренная подготовка молодых учёных для отправки в космос, монетизация МКС, сотрудничество с Китаем и пилотируемые пуски с космодрома Куру.
С 14 по 18 июня в Санкт-Петербурге «Роскосмос» проводит Международную конференцию по исследованию космического пространства GLEX-2021. В рамках конференции учёные, инженеры и конструкторы собираются для обсуждения планов и достижений в освоении космического пространства.
15 июня в ходе пресс-конференции глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин рассказал о дальнейших планах и опасениях госкорпорации.
«Роскосмос» будет готовить молодых учёных для отправки в космос по ускоренной программе, пообещал глава госкорпорации. Подготовка начнётся после завершения съёмок на МКС художественного фильма «Вызов». Рогозин подчеркнул, что подготовка учёных останется полноценной, но пройдёт в сжатые сроки. Молодые специалисты займутся проведением на МКС научных экспериментов.
По словам Рогозина, минимум половина возможностей МКС будет сосредоточена на проведении научных экспериментов при участии разработчиков. При этом «Роскосмос» не планирует полностью монетизировать станцию и перебарщивать с космическим туризмом.
Рогозин отметил, что «Роскосмос» ведёт переговоры с французскими коллегами по поводу использования космодрома Куру под пилотируемые пуски ракеты-носителя «Союз-2». В том числе переговоры касаются запуска космических кораблей в направлении китайской станции. Корпорация ведёт переговоры с Китаем по поводу возможных полётов российских космонавтов на китайскую космическую станцию. Это должно стать одним из компонентов совместной работы в рамках строительства международной научной лунной станции по меморандуму, подписанному 9 марта этого года.
Кроме того, Россия и Китай ведут переговоры с партнёрами по совместному участию в строительстве международной лунной станции, из которых самый крупный это Европейское космическое агентство.
Рогозин не указал, ведут ли они переговоры с НАСА по поводу совместного партнёрства с Китаем, но анонсировал первую очную встречу с главой НАСА Биллом Нельсонов осенью этого года. Нельсон уже заявил, что будет пристально следить за развитием отношений между Россией и Китаем.
Отдельно Рогозин затронул вопросы космического права. Он рассказал, что опасается продажи участков на Луне и того, что оставшиеся на других планетах посадочные аппараты будут присвоены недобросовестными людьми. По словам главы «Роскосмоса», необходимо организовать охрану исторического наследия, чтобы посадочные аппараты и памятные высадки первых межпланетных станций не присвоили себе люди, далёкие от того, чтобы назвать их энтузиастами изучения космоса.
Среди организаций, продающих места на Луне и других космических объектах «в шутку», есть те, кто претендует на то, что они действуют в правовом поле, подчеркнул глава «Роскосмоса».
Источник
Россия решила отказаться от МКС и создать собственную орбитальную станцию
На совещании у президента Владимира Путина, которое прошло 12 апреля, в День космонавтики, было объявлено о решении создать собственную орбитальную станцию и отказаться от использования Международной космической станции (МКС). Информация об этом прозвучала в эфире телеканала «Россия 1» в программе «Москва. Кремль. Путин».
Вице-премьер Юрий Борисов, отвечая на вопрос автора программы, заявил: «Честно их (партнеров России по космосу. — РБК) предупредить о выходе из МКС с 2025 года».
Для полетов в дальний космос будет создаваться транспортно-энергетический комплекс с ядерной энергодвигательной установкой, которая разрабатывается в России с 2010 года. «Реальные уже конструкции этого транспортно-энергетического модуля. Я считаю, что это прорыв будет», — сказал в эфире глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин.
Кроме того, на совещании у президента были одобрены планы пилотируемых полетов на Луну, а также миссии на Марс.
«У нас есть согласованный с партнерами по МКС срок работы на станции — 2024 год. После этого срока решение будет приниматься, исходя из технического состояния модулей станции, которые в основном выработали свой срок службы, а также наших планов по развертыванию национальной орбитальной служебной станции нового поколения. Когда мы примем решение, тогда начнем переговоры с нашими партнерами об условиях и формах взаимодействия после 2024 года», — сообщили РБК в пресс-службе «Роскосмоса».
В мае 2017 года Рогозин, который тогда занимал должность вице-премьера, поручил «Роскосмосу» проработать вопрос создания альтернативы МКС. Тогда он предположил, что МКС может стать «национальной орбитальной станцией» или же «новым международным проектом». При этом Рогозин уточнил, что российский сегмент МКС останется на станции. «Мы его не собираемся никуда ни убирать, ни топить ни в коем случае», — подчеркнул он. Он также заверил, что российский сегмент МКС сможет работать и после 2024 года, потому что в отличие от американского может работать автономно.
Первый модуль МКС был выведен на орбиту в 1998 году. Изначально планировалось, что станция проработает около 20 лет, затем срок ее службы неоднократно продлевался. В январе 2019 года специалисты центра им. М.В. Хруничева в сборнике тезисов к «Королевским чтениям» сообщили, что оборудование первого модуля МКС «Заря» работает за пределами гарантийных сроков службы. При этом система телеметрического контроля находится в критическом состоянии, отметили они.
Источник