Что такое орбитальный комплекс
Что такое орбитальный комплекс
4.2. СТАНЦИЯ КАК ОРБИТАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
Конфигурация станции является функцией времени, так как количественный и качественный состав элементов, составляющих станцию, может многократно меняться в течение полета.
Собственно станция может состоять из одного или нескольких состыкованных друг с другом блоков, обеспечивающих функционирование станции как в автономном полете, так и во взаимодействии с комплексом средств станции.
Комплекс средств станции
В зависимости от задач, решаемых орбитальной станцией, и способов их решения могут использоваться различные средства, в том числе отдельные КА, которые, будучи самостоятельными, в составе комплекса средств станции подчинены общим требованиям выполнения ее задач.
Количество пилотируемых кораблей, используемых для данной станции, определяется числом экипажей, посещающих станцию в соответствии с программой полета.
Средства материально-технического снабжения предназначены для регулярного снабжения станции научными материалами и инструментами, расходуемыми элементами служебных систем и т. п. Ими могут быть грузовые корабли («Прогресс») или транспортные корабли, способные доставлять одновременно экипаж и груз («Союз» и «Аполлон»), а также грузы в виде блоков, которые после выведения на орбиту транспортируются к станции с помощью буксира. Количество грузовых кораблей определяется величиной грузопотока, необходимого для поддержания запланированных режимов функционирования и этапов полета станции.
Вначале, когда масса и габариты этих материалов были невелики, они доставлялись на Землю пилотируемыми кораблями одновременно с экипажами. Так было на первых станциях «Салют», когда материалы возвращались одновременно с экипажем на КК «Союз», так же было и на станции «Скайлэб», где для этого использовались пилотируемые КК «Аполлон».
В дальнейшем, с увеличением массы и габаритов возвращаемых материалов и оборудования, задачу их возвращения можно будет решить путем создания грузовозвращающих кораблей, специальных беспилотных кораблей или универсальных многоразовых транспортных систем. Так, в процессе полета третьей основной экспедиции станции «Салют-6» для возвращения грузов был использован беспилотный корабль «Союз-32».
Пилотируемые орбитальные станции и их особенности
Так как общепринятая классификация орбитальных станций пока отсутствует, рассмотрим возможные типы пилотируемых орбитальных станций по параметрам, существенно влияющим на их облик:
время нахождения экипажа на станции;
способ создания конструкции станции па орбите;
высота рабочей орбиты.
По времени нахождения экипажа станции можно разделить на обитаемые (с практически постоянным пребыванием экипажа) и посещаемые.
На обитаемых станциях «Салют» и «Скайлэб» основные задачи решают в период нахождения экипажа на ее борту, т. е. выполнение основной программы во время пилотируемых этапов полета станции.
Основу таких станций составляют системы, обеспечивающие жизнедеятельность экипажей и профилактику длительного воздействия невесомости, средства предупреждения и обеспечения безопасности, средства обеспечения комфорта и т. п. Кроме того, такие станции должны иметь значительный объем жилых отсеков.
На посещаемых станциях основные задачи решают на беспилотных этапах полета. Основная программа работы таких станций выполняется в автоматическом режиме или при управлении с Земли по командной радиолинии. На борту таких станций экипаж находится сравнительно короткое время только для проведения ремонтных, профилактических, регламентных, наладочных и т. п. работ или уникальных экспериментов с помощью исследовательских инструментов станции, которые невозможно выполнить автоматически.
Посещаемые станции могут иметь небольшие объемы жилых отсеков и упрощенные системы обеспечения жизнедеятельности по сравнению со станциями с постоянным пребыванием экипажей, что позволяет увеличить массу научных инструментов и автоматических систем управления и существенно уменьшить грузопоток.
По способу создания конструкции на орбите станции могут быть моноблочными, многоблочными (или модульными) и сборными.
Моноблочные станции («Салют» и «Скайлэб») доставляются на орбиту одной ракетой-носителем (РН); после небольшого объема подготовительных работ на орбите (раскрытие элементов конструкции, расконсервация систем и проверка функционирования) станция готова к работе.
Преимуществом таких станций является их вывод на орбиту практически в готовом, законченном, предварительно испытанном на земле виде и небольшое (несколько суток) время подготовки к работе. Однако габариты и масса таких станций ограничены возможностями одной РН.
Многоблочные, или модульные, станции создаются за счет стыковки на орбите двух и более блоков (модулей), каждый из которых доставляется на орбиту отдельной РН. Каждый блок такой станции конструктивно завершен и оснащен агрегатами и системами, а после стыковки между собой их механических, электрических, гидравлических, пневматических и других связей станция готова к работе.
Модульные станции могут быть постоянной или переменной конфигурации. Станции постоянной конфигурации после их создания (стыковки модулей) сохраняют неизменными количество модулей (блоков) и общую конфигурацию. Станции переменной конфигурации в период функционирования могут менять как количество состыкованных модулей, так и общую конфигурацию. Такие станции удобны при необходимости периодической замены (например, по ресурсным соображениям) части модулей (блоков) или обновления состава научных инструментов в процессе выполнения программы полета.
Сборные станции монтируют на орбите из отдельных элементов конструкции и агрегатов, выведенных на монтажную орбиту одной или несколькими РН. Такие станции не зависят по своим габаритам и массе от РН. Считают, что станции будущего будут создаваться только путем сборки на орбите (радиотелескопы с диаметром в несколько сотен метров или орбитальные солнечные электростанции), причем трудоемкость сборочных работ таких станций очень велика. Так, по оценкам американских специалистов, для сборки солнечной электростанции промышленной мощностью 5000 МВт необходима работа бригады монтажников в количестве 500 человек в течение шести месяцев. Создание такой станции на орбите следует рассматривать как самостоятельную, автономную задачу.
По профилю решаемых задач станции могут быть универсальными и специализированными.
Универсальные станции («Салют», «Скайлэб») используются для решения широкого круга задач и оснащаются большим набором экспериментального оборудования и научных инструментов.
С углублением исследований, а также с возможным появлением промышленного производства на орбите могут создаваться и специализированные станции, предназначенные для решения какой-либо одной задачи и оснащенные специализированным оборудованием и инструментами. Такими станциями могут быть технологическая станция для производства уникальных материалов, астрофизическая лаборатория, монтажная станция и т. д.
Уход от торможения в верхних слоях атмосферы Земли (при увеличении размеров станции) или решение некоторых научных задач (создание радиотелескопа-интерферометра) потребует в будущем создания высокоорбитальных станций. С увеличением высоты орбиты резко возрастет потребная энергетика на выведение как самой станции, так и комплекса средств, используемых станцией (пилотируемых и грузовых космических кораблей), что в свою очередь вызовет необходимость увеличения энергетики РН, создания специальных разгонных блоков, использования буксиров и т. п.
Экипаж станции
Экипаж станции необходим для выполнения наблюдений, проведения научных исследований, управления работой аппаратуры для прикладных и экономических задач, технических экспериментов, монтажно-демонтажных работ, освоения длительных полетов в условиях невесомости и т. д., т. е. для выполнения задач, которые невозможно решить с помощью автоматики или которые требуют создания слишком сложной и дорогостоящей аппаратуры. Наличие экипажа требует создания средств его доставки на станцию и возвращения на Землю, жилых отсеков достаточных объемов; установку системы жизнеобеспечения (СЖО) и безопасности, пополнения расходуемых материалов (пища, вода, кислород и др.); установку бытового оборудования и средств комфорта и т. п.
Однако несмотря на эти сложности и учитывая, что процесс освоения человеком условий жизни и работы на орбите еще далеко не закончен, перед экипажем ставят более широкие задачи, в том числе и те, которые можно решить автоматическими средствами.
Для современных станций количество членов экипажа посещения также не будет превышать двух-трех человек, что позволит при создании таких станций затратить минимальные массы на жилые отсеки и систему жизнеобеспечения.
Для больших станций (например, база для строительства солнечной электростанции на орбите) количество членов экипажа будет определяться потребностями выполнения задачи в заданный срок и может составлять несколько десятков человек.
Специализация экипажа зависит от количества его членов. При двух членах основного экипажа специализация их практически отсутствует, оба члена экипажа взаимозаменяемы по основным операциям полета (по соображениям безопасности и надежности). Члены экспедиции посещения могут специализироваться только на решении задач, характерных для данной экспедиции (например, международный экипаж со своей аппаратурой и экспериментами).
Введение в состав экипажа третьего (и более) члена позволит снизить, или исключить совсем требования по знанию им (ими) служебных систем станции и кораблей, которые обеспечивают безопасность работы и возвращение экипажа в любых ситуациях (эта задача возложена на первых двух членов экипажа), и в короткий срок подготовить к полету любого специалиста высокой квалификации (астрофизика, геофизика, наладчика аппаратуры и инструментов, врача и т. п.) для выполнения им узкой, специальной задачи.
Однако для выполнения некоторых служебных (прибытие и стыковка к станции другого корабля) или научных (наблюдение заданного природного явления) операций возможно нарушение режима работы экипажа из-за несовпадения проводимых операций с принятым режимом. Поэтому при выполнении операций, требующих постоянного участия экипажа, более целесообразным может быть непрерывный режим работы.
Длительность полета одного экипажа (одной смены) необходимо рассматривать исходя из выбора оптимальной длительности смены экипажа (частоты смены экипажей) и дальнейшего изучения возможностей увеличения длительности полета человека в космосе.
Оптимальную длительность полета одного экипажа обычно выбирают с учетом:
достигнутой длительности безопасного непрерывного нахождения на станции (с использованием имеющихся средств профилактики невесомости и психологической поддержки);
поддержания достаточно высокой работоспособности и качества работы;
возможностей (ограничений) и стоимости замены экипажей (различной для низко- и высокоорбитальной станций).
Этапы полета
Основными и наиболее характерными участками полета станции считают этапы создания станции на орбите, доставки и возвращения экипажей (смена экипажей), материально-технического снабжения, исследований или решения хозяйственных задач (рис. 4.1).
Станция может собираться как на рабочей, так и на промежуточной орбите, с выходом на рабочую орбиту с помощью своей двигательной установки или грузового корабля, или буксира, или разгонного модуля и т. п.
Этап доставки и возвращения экипажа (смена экипажа) может продолжаться от нескольких часов до нескольких суток.
В существующих схемах полета (это, очевидно, сохранится и в будущем) пилотируемые корабли при сближении являются активными, т. е. сближение и стыковка идут за счет маневрирования (изменения орбиты) самого корабля.
Этап материально-технического снабжения может быть от нескольких суток до нескольких недель и зависит от объема погрузочно-разгрузочных и монтажно-демонтажных работ, которые необходимо выполнить по прибытии корабля с грузом.
Этап исследований или решения хозяйственных задач является основной выходной характеристикой станции, суммарная длительность которого закладывается при разработке станции, исходя из поставленных перед ней задач. На этот этап могут накладываться (или прерываться) этапы смены экипажа и материально-технического снабжения.
Рис. 4.1. Возможные этапы создания орбитальных станций. Данные операции могут периодически повторяться в процессе создания или функционирования станции
Что такое орбитальный комплекс
На протяжении 1995 — 1998 годов на станции «Мир» велись совместные российско-американские работы по программе «Мир — Шаттл», «Мир — НАСА». На борту станции находились исследовательское оборудование и приборы.
Орбитальный комплекс «Мир» является первой в мире модульной орбитальной станцией. В состав орбитального комплекса в полной сборке входили: базовый блок (был выведен на орбиту в феврале 1986 года), астрофизический модуль «Квант» (апрель 1987 года), модуль дооснащения «Квант-2» (декабрь 1989 года), технологический модуль «Кристалл» (июнь 1990), исследовательский модуль «Спектр» (май 1995 года), исследовательский модуль «Природа» (апрель 1996 года), стыковочный отсек, корабль «Союз ТМ» и корабль «Прогресс-М». «Прогресс-М» более совершенный ТКГ, который был создан на базе ТКГ «Прогресс» и корабля «Союз ТМ». Орбитальный комплекс «Мир» предназначен для длительных полетов экипажей из 2-3 космонавтов с целью проведения технологических экспериментов по отработке процессов полупромышленного производства полупроводниковых материалов и медицинских препаратов, а также для проведения технических, биомедицинских, геофизических, астрофизических и других экспериментов и исследований. Комплекс «Мир» эксплуатировался в постоянном пилотируемом режиме, смена экспедиций осуществлялась непосредственно на борту комплекса. Общая масса комплекса (в полной сборке) более 125 тонн, общий объем герметичных отсеков примерно 400 куб. метров.
Базовый блок комплекса был разработан и создан в начале 80-х годов в НПО «Энергия» под руководством генерального конструктора В.П. Глушко. Модули для комплекса начали разрабатываться в КБ «Салют» тогда же.
После выведения в 1986 году базового блока «Мир» на орбиту Земли он на начальном этапе эксплуатировался как моноблочная пилотируемая орбитальная станция. В апреле 1987 года к базовому блоку был пристыкован первый экспериментальный модуль «Квант». С этого момента началась сборка пилотируемого орбитального комплекса «Мир». Предполагалось, что комплекс будет полностью собран в течение нескольких лет. В связи с задержкой разработки и изготовления модулей и недостаточным финансированием сборка комплекса «Мир» затянулась.
Базовый блок «Мир» (17КС) представлял собой основу для построения многоцелевого постоянно действующего пилотируемого модульного комплекса (орбитальной станции 3-го поколения). В составе орбитального комплекса базовый блок «Мир» использовался для пристыковки модулей, транспортных пилотируемых и автоматических грузовых кораблей, обеспечивал необходимые условия для работы и отдыха космонавтов. На базовом блоке располагалась основная часть аппаратуры и оборудования систем управления движением и электропитания комплекса, двигательной установки и комплекса радиосредств. Базовый блок «Мир» был выведен на орбиту 19 февраля 1986 года.
Экспериментальный астрофизический модуль «Квант» (37КЭ) предназначен для выполнения программы астрофизических и других научных исследований и экспериментов. Модуль «Квант» был выведен на орбиту 31 марта 1987 года. Стыковка с базовым блоком была произведена 9 апреля 1987 года.
Модуль дооснащения «Квант-2» (77КСД). Разработка модуля была начата в 1982 году. Модуль предназначался для дооснащения орбитального комплекса «Мир» оборудованием и аппаратурой, в состав которых входили: средства жизнеобеспечения и средства обеспечения выходов космонавтов в открытый космос, система электропитания, комплект гиродинов и двигатели ориентации для системы управления движением комплекса. Кроме того, модуль дооснащения был предназначен для доставки на комплекс «Мир» запасов топлива и расходуемых материалов и компонентов. Модуль «Квант-2» был выведен на орбиту 26 ноября 1989 года, состыковался с орбитальным комплексом «Мир» 6 декабря 1989 года.
Модуль стыковочно-технологический «Кристалл» (77КСТ) был предназначен для выполнения программы опытного производства полупроводниковых материалов и биопрепаратов, научных экспериментов и работ по совершенствованию космической техники, а также для обеспечения стыковки с кораблем «Буран» и кораблем-спасателем «Союз ТМ». Модуль «Кристалл» выведен на орбиту 31 мая 1990 года, состыковался с орбитальным комплексом «Мир» 10 июня 1990 года.
Исследовательский модуль «Спектр» (77КСО) был запущен 20 мая 1995 года. Научная аппаратура «Спектра» предназначалась для исследования: природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, собственной внешней атмосферы орбитального комплекса, геофизических процессов естественного и искусственного происхождения в околоземном и космическом пространстве и в верхних слоях земной атмосферы, космического излучения, медико-биологических исследований, изучения поведения различных материалов в условиях открытого космоса. Модуль состоял из герметичного приборно-грузового и негерметичного отсеков.
Научно-исследовательский модуль «Природа» (77КСИ) запущен 23 апреля 1996 года. Основное назначение — исследование поверхности и атмосферы Земли, атмосферы в непосредственной близости от «Мира», влияние космического излучения на организм человека, изучение поведения различных материалов в условиях космического пространства, а также получение в условиях невесомости особо чистых лекарственных препаратов. Герметичный приборно-грузовой отсек — основа конструкции модуля «Природа» — служил для размещения служебных систем, научной аппаратуры, доставляемых грузов.
По программе «Мир» выполнено:
Первый полет на станцию «Мир» был совершен основной экспедицией в составе Кизима Л.Д. и Соловьёва В.А., в период с 13 марта 1986 г. по 16 июля 1986 г. Длительность полета — 125 суток. Последний полет на станцию «Мир» был совершен основной экспедицией в составе Залётина С.В. и Калери А.Ю., в период с 4 апреля 2000 г. по 16 июня 2000 г. Длительность полета — 72 суток 19 часов.
Российская космическая станция «Мир» прекратила существование 23 марта 2001 года. Она вошла в плотные слои атмосферы, где начала гореть и разламываться на куски. Обломки станции упали в северо-западной части расчетного района затопления станции в южной части Тихого океана. Первыми начали разрушаться солнечные батареи, затем произошел нагрев корпуса и его разрушение на фрагменты. За время своего существования станция совершила 86331 виток вокруг Земли. Район падения обломков российской космической станции «Мир» — 40 градусов южной широты 160 градусов западной долготы плюс минус 1000 км по трассе полета.
Программа «Мир» — «Шаттл» и программа «Мир» — «NASA» — совместные космические программы РФ и США, в рамках которых российские космонавты и грузы доставлялись на орбиту «Шаттлами», а американские астронавты проводили экспедиции на орбитальной станции «Мир». Назначением этих программ являлась способствование укреплению духа сотрудничества между NASA и РКА и передача США российского опыта долговременных полетов. Программы служили подготовкой для совместного проекта по постройке Международной космической станции.
В июле 1992 года РКА и NASA договорились провести первую в истории стыковку шаттла с «Миром», первый старт по ней состоялся в 1995 году и до завершения ее в 1998 году было совершено 11 запусков шаттлов и совместный запуск «Союз ТМ-21». Американские астронавты в совокупности провели в 7 экспедициях более 1000 дней в космосе. В рамках этих программ было осуществлено 7 кратковременных экспедиций посещения с помощью корабля «Атлантис» и одна с помощью корабля «Индевор», во время которых на станции побывали 34 астронавта.
В рамках программ были пристыкованы три модуля:
Истинный РОСС. Россия создает свою космическую станцию. Что о ней известно?
В апреле вице-премьер Юрий Борисов допустил, что в 2025 году Россия выйдет из проекта Международной космической станции (МКС) и приступит к созданию Российской орбитальной служебной станции (РОСС). Тогда же гендиректор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин рассказал, что разработчику первого базового модуля, Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия», «поставлена задача в 2025 году обеспечить его готовность к запуску на целевую орбиту». Почему Россия допускает уход с МКС и зачем ей новая орбитальная станция, рассказывает «Лента.ру».
Между народами
МКС — один из крупнейших международных проектов современности, с которым по технической сложности могут соперничать только Большой адронный коллайдер (БАК) и Международный экспериментальный термоядерный реактор (ИТЭР). По финансовым же затратам создание и поддержание околоземной лаборатории обошлось ее участникам на один-два порядка больше, чем экспериментальные исследования в области физики элементарных частиц и плазмы, потребовав более ста миллиардов долларов. В настоящее время в проекте МКС задействованы 14 стран. Кроме России и США в их число входят Япония, Канада, Великобритания, Норвегия, Швейцария и такие страны Европейского союза, как Франция, Германия, Испания, Италия, Нидерланды, Бельгия, Дания и Швеция.
Эксплуатация МКС началась в ноябре 1998 года, когда Россия вывела на околоземную орбиту первый модуль МКС — функционально-грузовой блок «Заря». С тех пор международная лаборатория получила еще 13 модулей, включая (в апреле 2016 года) частный развертываемый жилой Bigelow Expandable Activity Module (BEAM). Масштабы и сложность МКС заслуживают особого внимания: почти 420-тонный объект в габаритах превышает 100 на 70 на 20 метров и располагается на орбите высотой более 400 километров. Жилой объем внутри МКС приближается к 400 кубическим метрам — это больше крупного дома с шестью спальнями. Системами МКС управляют более 50 компьютеров, которые, в частности, контролируют около 350 000 датчиков, отвечающих за безопасность станции и здоровье экипажа.
В настоящее время запуском к МКС космических кораблей занимаются три страны — Россия, США и Япония, причем за пилотируемые миссии отвечают только две первые. Всего за более чем 20-летнюю историю на МКС побывало почти 250 человек из 19 стран, среди которых около 150 — американцев и 50 — россиян. За это же время совершено более 200 выходов в открытый космос, проведено множество экспериментов, в том числе по радиационной безопасности и длительному пребыванию человека в космосе. Одним из самых важных опытов, проведенных на МКС, стала 340-дневная миссия космонавта Михаила Корниенко и астронавта Скотта Келли, изучением результатов которой специалисты занимаются до сих пор.
МКС с пристыкованным Space Shuttle Atlantis
Фото: Universal History Archive / Universal Images Group / Getty Images
Учитывая возраст станции, в последнее время становится все актуальнее вопрос о перспективах ее эксплуатации. По мнению Борисова, ситуация, связанная со старением конструкции МКС, может привести к катастрофе. По его словам, если Россия все же примет решение выйти из международного проекта, то переговоры с партнерами об условиях и форме дальнейшего взаимодействия начнет заранее. «Мы не можем подвергать угрозе жизни космонавтов. Ситуация, которая сегодня связана со старением конструкции, железа, может привести к необратимым последствиям — до катастрофы. Этого нельзя допускать», — сказал чиновник.
«Роскосмос» же после выхода из проекта МКС допускает передачу российского сегмента околоземной лаборатории НАСА. «Мы передадим ответственность за свой сегмент нашим партнерам либо будем выполнять те задачи, которые необходимы для поддержания станции, на коммерческой основе, а не за счет нашего бюджета», — говорит Рогозин.
В НАСА уверены, что после 2024-го станция сможет проработать до 2028-го, однако ее дальнейшая эксплуатация потребует обновления ряда важных систем. Некоторые в США придерживаются мнения, что эксплуатацию станции на околоземной орбите следует доверить бизнесу, тогда как государство сосредоточится на освоении Луны.
Богатый опыт
США начали сотрудничать с Россией по проекту МКС во многом благодаря СССР, который имел богатый практический опыт строительства многомодульных станций. Фактически именно наработки, полученные в ходе создания советско-российской орбитальной станции «Мир», и позволили реализовать проект МКС. Введенная в эксплуатацию в феврале 1986-го в СССР орбитальная станция была сведена с орбиты в марте 2001-го, проработав 15 лет. За это время на ней успели поработать 104 космонавта и астронавта, представлявших 12 стран. «Мир», как и МКС, располагался на орбите с наклонением в 52 градуса, однако примерно на 50 километров ниже, и был почти в четыре раза легче своего последователя. Снабжение советско-российской околоземной лаборатории осуществлялось грузовыми космическими кораблями «Прогресс», люди доставлялись при помощи «Союзов».
Именно «Мир» послужил основой для долговременного сотрудничества США и России в космонавтике, приведшей, в том числе, к появлению МКС. Так, в ходе программы «Мир» — Shuttle было осуществлено девять полетов американских многоразовых космических кораблей Space Shuttle к уже российской станции. С последней связаны актуальные для своего времени рекорды по пребыванию человека на околоземной орбите, например, космонавта Валерия Полякова (находился на станции 437 суток) и астронавта Шеннон Лусид (188 суток).
«Мир» с пристыкованным Space Shuttle Atlantis
По словам бывшего главы Российского авиационно-космического агентства Юрия Коптева, «Мир» был затоплен по причине постоянно возникавших отказов оборудования, которые угрожали безопасности экипажа, и технического состояния орбитального комплекса, не позволявшего продолжать его эксплуатацию. «Мы теряли связь, управление станцией, был пожар. Мы имели целый ряд выходов из строя принципиальных систем, которые мы не могли восполнить. Мы находились в ситуации, когда могли потерять не просто станцию, но потерять людей», — уверяет доктор технических наук.
На пути к РОСС
В «Роскосмосе» утверждают, что Россия готова выйти из проекта МКС и создать собственную орбитальную станцию. По словам Дмитрия Рогозина, российский сегмент станции изношен на 80 процентов, а его поддержание «потребует примерно тех же самых средств, что необходимо будет с 2025 года на развертывание отдельной национальной российской орбитальной станции».
Согласно планам госкорпорации, первым базовым модулем РОСС станет Научно-энергетический модуль (НЭМ), который изначально планировалось отправить в 2025 году для стыковки с МКС. По словам первого заместителя генконструктора по летной эксплуатации, испытаниям ракетно-космических комплексов и систем РКК «Энергия» Владимира Соловьева, НЭМ полетит не на «Протоне» с Байконура в Казахстане, а на «Ангаре» с Восточного. Переделка НЭМ под РОСС потребует около двух лет, в течение которых должны быть усовершенствованы его системы управления, питания и стыковки, а также оборудовано пространство для длительного пребывания космонавтов.
Макет герметичного отсека НЭМ
Фото: Артем Геодакян / ТАСС
В случае запуска НЭМ в 2025 году уже в следующем к нему должен полететь космический корабль «Орел» с экипажем на борту. «Орел», как и НЭМ, планируется запускать на «Ангаре» с Восточного. Тем не менее не исключено, что первым к РОСС полетит все же «Союз» с Байконура. «Я встречался с нашим отрядом космонавтов, собирал их всех, и мы сейчас рассматриваем возможность изменить полетное задание, то есть лететь уже не на МКС, а уже пилотируемый новый корабль с экипажем полетит на нашу, российскую станцию», — сказал гендиректор «Роскосмоса».
Развертывание РОСС планируется осуществлять в два этапа. На первом этапе, который продлится с 2025 по 2030 год, планируется вывести четыре модуля РОСС — усовершенствованный НЭМ, модифицированный узловой «Причал», базовый и шлюзовой. На втором этапе, который намечен на 2030-2035 годы, к РОСС могут быть добавлены несколько целевых модулей. «Будет так называемый выносной стапель, на котором мы можем парковать разного рода автоматические аппараты, их ремонтировать, дозаправлять, юстировать полезную нагрузку, разного рода аппаратуру и потом опять отправлять в космическое пространство», — сказал Соловьев.
Очень нужна
Основное отличие РОСС от МКС будет заключаться в параметрах орбиты и ее посещаемом характере. По словам исполнительного директора по перспективным программам и науке «Роскосмоса» Александра Блошенко, наклонение МКС себя полностью исчерпало с точки зрения целесообразности и научной новизны проводимых работ, в связи с чем РОСС планируется разместить на орбите с наклонением в 97 градусов. По его мнению, орбитальная станция необходима «для проведения прикладных и фундаментальных работ, для накопления новых знаний, изучения дальнего космоса, как площадка для отработки целевого оборудования для космических аппаратов», чему МКС все менее соответствует.
«Мы будем видеть 100 процентов нашей территории по сравнению с нынешними 20 процентами, которые мы видим с МКС. В последнее время роль Северного морского пути резко возросла, особенно на фоне сложностей, которые возникли недавно в Суэцком канале. С новой станции мы будем видеть все свои территории, включая арктическую зону», — сказал Блошенко.
С другой стороны, расположение РОСС на околополярной орбите примерно на треть увеличит радиационную нагрузку на космонавтов по сравнению с МКС. Согласно «Роскосмосу», по данному показателю полярная орбита напоминает лунную, что позволит тщательнее подготовиться к продолжительным миссиям на естественный спутник Земли. С другой стороны, в госкорпорации планируют сделать РОСС посещаемой, следовательно, итоговая радиационная нагрузка на космонавтов не увеличится.
По словам заведующего отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем (ИМБП) Российской академии наук (РАН) Вячеслава Шуршакова, у космонавтов на высокоширотной станции доза от радиационных поясов Земли уменьшится, а от галактических космических лучей — увеличится. «Там и галактических космических лучей много, и солнечных вспышек больше. Посещаемый характер — это хорошо, потому что меньше вероятность получить облучение», — уверен специалист.
Блошенко считает, что, несмотря на огромный опыт пилотируемых полетов, накопленный с 1960-х годов, размещение станции на новой орбите не может не привести к новым открытиям. «И как только мы выходим за пределы низкой орбиты, которую мы уже освоили, и привычного нам наклонения, мы столкнемся с нюансами, в особенности в части систем жизнеобеспечения и медико-биологического оснащения космонавтов. Мы должны быть к этому готовы, конечно, прежде чем будем говорить о каких-то долговременных миссиях за пределами низкой околоземной орбиты, к Луне, к Марсу или куда-то еще», — отмечает исполнительный директор госкорпорации.