что придет на смену мкс
Американские компании начинают разработку проекта новой орбитальной станции на замену МКС
Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) заключило контракт с тремя американскими компаниями на разработку проектов будущей замены МКС. Параметры контракта не приводятся, сообщается, что компании должны разработать некую «космическую платформу», которая в будущем может послужить орбитальной станцией для американских астронавтов.
Разработку новой станции будут вести компании Nanoracks, Blue Origin и Northrop Grumman. На все про все им выделено 415,6 млн. долларов. Правда средства распределились не поровну: Blue Origin получит 130 млн, Nanorack 160 млн и Northrop Grumman 125,6 млн. О сроках предоставления проектов, а также определения победителя пока информации нет. При чем не исключается, что будет построено несколько станций, а не одна.
Как ранее заявляли в NASA, государство будет стимулировать строительство на орбите частных космических станций, которые будут использоваться, в том числе, и государственными компаниями.
В России пока реализуется единственный проект новой космической станции РОСС, которая придет на смену МКС. Пока, по предварительным данным, окончание эксплуатации МКС должно произойти в период с 2025 по 2028 год, точно не сообщается, фигурируют различные даты. Но развертывание новой станции начнется уже после 2025 года и может занять от 5 до 10 лет. На первом этапе планируется запустить на орбиту четыре модуля.
Развод и модули по почте: почему Россия уходит с МКС и какой будет национальная станция
Одно уже ясно: модуль «Наука» не станет её частью. То есть многотонный космический корабль больше 20 лет создавали для того, чтобы он поработал в космосе два года. Тогда в каком составе будет работать РОСС (Российская орбитальная служебная станция)?
Фото © ТАСС / Александр Рюмин
Её самую свежую версию представил 21 апреля 2021 года заместитель генерального директора ракетно-космической корпорации «Энергия», член-корреспондент РАН Владимир Соловьёв. Согласно показанной во время его доклада инфографике, на первом этапе у будущей Российской национальной орбитальной станции должны быть:
Кадр из видео YouTube / Научная Россия
Далее к ним предполагается присоединить:
Кадр из видео YouTube / Научная Россия
Стоит отметить, что в прошлый раз — в октябре 2020 года — в концепции фигурировали также склад (модуль материального обеспечения) и коммерческий модуль для четырёх туристов с большими иллюминаторами и Wi-Fi.
Почти есть модуль НЭМ — научно-энергетический, та самая электростанция. Солнечная. По расчётам, обеспечит около 20 киловатт в сутки. Для сравнения: сейчас в распоряжении российского сегмента МКС 13,8 киловатта. Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин недавно сообщил, что НЭМ станет первым базовым модулем новой российской станции.
— Ракетно-космической корпорации «Энергия» поставлена задача в 2025 году обеспечить его готовность к запуску на целевую орбиту, — заявил он.
Узловой модуль «Причал». Фото © Wikipedia
Есть узловой модуль «Причал» — место соединения разных элементов станции. У него шесть стыковочных узлов. Разработка РКК «Энергия». На текущий момент намеченная дата запуска — 24 ноября 2021 года.
Модуль «Наука» на космодроме Байконур. Фото © «Роскосмос»
До недавних пор можно было надеяться, что у нас есть модуль «Наука». Но в РКК «Энергия» заявили, что для российской станции его использовать не будут, поскольку он приспособлен именно к МКС, к тому же успел износиться за долгие годы его строительства. Эта новость поистине финиш большой драмы: дни МКС сочтены, во всяком случае, Россия собирается покинуть станцию в 2025 году.
«МКС ещё не пора на свалку». Учёный заверил, что Международную космическую станцию можно сохранить
А ведь этот многострадальный корабль-робот кое в чём совершенно беспрецедентен по своим возможностям. Например, он вооружён европейской рукой-манипулятором ERA. Она может самостоятельно монтировать, удалять, чинить приборы в открытом космосе. Теперь для этого не надо будет выходить. Кроме того, это полноценная отдельная лаборатория: сейчас в отечественном сегменте МКС научную работу разворачивают, как говорится, где придётся — места катастрофически мало.
Далее — страна может и должна гордиться тем, что «Наука» сама автоматически стыкуется, это немалый плюс. При всём уважении модули NASA такой способностью не обладают, им для «докинга» нужен манипулятор, а это не вполне надёжный способ: если (не дай бог) что-то не так на борту, экипаж не в состоянии управлять стыковкой, то прибывшие на помощь не смогут попасть на станцию. Кстати, в этом смысле американская сторона, теряя Россию, лишается подстраховки.
Фото © ТАСС / Александр Рюмин
Также в модуле есть каюта. Значит, пока он в составе международной станции, у космонавтов будет дополнительное место: до сих пор одного из членов экипажа часто приходилось размещать на американской стороне. Опять же, в «Науке» имеется туалет, притом с системой регенерации воды из мочи. Эта вода, к слову, не идёт в пищу, её используют для производства кислорода. Хотя, по сути, ничего такого в ней нет, это дистиллят.
Насчёт многострадальности. Модуль начали строить ещё в 90-е годы в качестве «дублёра» самого первого модуля МКС — «Зари». Когда «Зарю» успешно вывели на орбиту, запасной вариант оказался не нужен. Возник вопрос, что с ним делать. Несколько лет спустя догадались, что он очень пригодится как многофункциональная лаборатория. Изначально хотели запустить ещё в 2007-м. И спасибо, что не запустили: пользуясь задержкой, конструкцию доработали. А когда в 2012 году отправили в РКК «Энергия» на испытания, обнаружили, что в топливных трубах творится какой-то кошмар — металлическая стружка. Потом её же нашли и в топливных баках.
Фото © ТАСС / Борис Кавашкин
Тут надо пояснить, почему это беда. Когда модуль прибудет на орбиту, нужно будет перекачать из него топливо в специально отведённый для этого на станции топливный склад. Это принципиально важно: топливо понадобится для коррекции орбиты станции, всевозможных манёвров отклонения от летящего к ней мусора и так далее. Если топливная система засорится, это будет означать просто-напросто риск катастрофы.
Все повернули вопросительные взгляды в сторону ГКНПЦ имени Хруничева, который и создавал станцию. Это была очень непростая ситуация: заменить баки на точно такие же нельзя — завод, который их делал, уже не существует. Это был знаменитый московский «Серп и молот», одно из старейших металлургических предприятий в стране. С 2011 года оно закрыто. Докатились.
Позже сообщалось, что в баках ещё и микротрещины имеются. Правда, как писала «Комсомольская правда», в центре Хруничева после тщательного осмотра это опровергли.
Планировали установить баки от разгонного блока «Фрегат», но они одноразовые: до МКС модуль долетит, а вот перекачка топлива и дозаправка невозможны. Значит, нельзя и отстыковать потом модуль, чтобы включить его в состав российской станции.
На данный момент не совсем ясно, к чему всё-таки пришли в итоге — промыли и оставили «родные» баки или же заменили на те, что от «Фрегата». Лайф надеется получить ответ на этот вопрос непосредственно в центре Хруничева. Меж тем запуск «Науки» на сегодняшний день намечается на июль 2021 года.
Самое интересное, что на «Науке» до сих пор был завязан весь задел будущей национальной станции: именно к ней потом планировалось присоединить «Причал», а далее НЭМ. Затем все трое должны были отделиться от МКС и образовать РОСС. Теперь схема будет другой.
Причины ухода России с МКС
Фото © Getty Images
Формально — технические. В «Роскосмосе» заявили, что модули уже выработали свой срок службы. Первый заместитель главы РКК «Энергия» Владимир Соловьёв осенью 2020 года предрёк «лавинообразные» неисправности важнейших элементов Международной космической станции после 2025 года. До этого прогремели новости о «трещинах» в обшивке.
Интересно, что в 2019 году в отечественной космической отрасли ещё не звучало столь пессимистичных прогнозов по поводу состояния станции. Исполнительный директор «Роскосмоса» по пилотируемым полётам Сергей Крикалёв тогда упоминал, что Россия и США вместе пытались продлить работу МКС. Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявлял, что полёты на орбитальную станцию с «Байконура» продолжатся до 2030 года в связи с соответствующим предложением Конгресса США.
Что же изменилось с тех пор?
Во-первых, SpaceX наладила собственное транспортное сообщение с международной станцией — и поэтому США теперь намерены полностью отказаться от услуг России по доставке астронавтов. Более того, корабли Crew Dragon рассчитаны на четырёх человек, а в американском сегменте как раз четыре каюты: до сих пор одна из них оставалась свободной, и поэтому кого-то из российских космонавтов можно было разместить на американской стороне.
По мнению многих экспертов в сфере космонавтики, истинная причина предстоящего прощания с международной станцией — общее ухудшение отношений двух держав. Это, конечно, не может не огорчать. А с другой стороны, один из стыковочных узлов «Причала» — трансформируемый. Значит, корабли других стран при необходимости смогут пристыковаться. Кто знает, может, схлынет холодная волна — и мы снова соединим этот пазл.
Больше интересного из мира науки и техники — в телеграм-канале автора.
Эпоха возрождения: 2021 год стал прорывным для российского космоса
2021 год оказался богатым на события для российского космоса. Впервые за 11 лет были запущены два модуля для МКС — «Наука» и «Причал». Кроме того, в 2021-м на станцию полетели космические туристы на российском корабле «Союз МС-21». И, наконец, впервые за всю историю на МКС провели съемки художественного фильма. «Известия» подводят итоги поистине выдающегося года в истории российского космоса, а также вместе с экспертами строят предположения о том, что грядет в 2022-м.
Взять по модулю
В 2021 году были запущены два новых модуля для Международной космической станции — «Наука» и «Причал».
«Наука» успешно пристыковалась к МКС 29 июля. Это жилой модуль массой более 20 т, длиной около 13 м и более 4 м в максимальном диаметре. Внутри предусмотрено 14 рабочих мест для космонавтов. 6 кв. м внутреннего пространства отдано под научное оборудование и почти 5 кв. м — под хранение грузов.
Модуль планировали отправить еще в 2007 году, но из-за технических проблем запуск неоднократно переносили. Изначально это был дублер запущенного модуля «Заря». Хотя «Наука» ждала своего часа 14 лет, это не должно сказаться на работе модуля, считают специалисты.
Многоцелевой лабораторный модуль «Наука» перед стыковкой с Международной космической станцией
— По сути, 14 лет на Земле оставался только корпус модуля, а для него это нестрашно, — пояснил старший научный сотрудник кафедры прикладной механики МФТИ Иван Завьялов. — Самый опасный момент для корпуса — выведение на орбиту. В этот момент он испытывает большие нагрузки. По сравнению с этим нагрузки при нахождении в невесомости небольшие — разве что термические. Радиация более страшна для приборов, чем для корпуса. Оборудование же на модуле новое, поэтому с ним проблем быть не должно.
«Причал» тоже ждал своего часа не один год. Его эскизный проект был утвержден в 2011-м, в течение 2014-го были проведены заводские контрольные испытания, и семь лет модуль находился на хранении. В 2021 году работы над «Причалом» снова перешли в активную стадию.
Модуль благополучно пристыковался к МКС через двое суток после старта, вечером 26 ноября. Прежде корабль с «Причалом» сделал 34 витка вокруг Земли.
Этот модуль разработали и произвели в РКК «Энергия» им. С.П. Королева. Там сказали «Известиям», что «Причал» нужен для продолжения наращивания станции с помощью новых модулей. Всего на нем шесть портов, пять из которых предназначены для стыковки кораблей «Союз» и «Прогресс», а также новых модулей, а один — для его соединения с модулем «Наука».
Решение запускать новые модули для отрабатывающей последние годы на орбите МКС может показаться опрометчивым. Однако эксперты утверждают, что это гораздо лучше, чем если модули «тихо погибнут» на Земле. Тем более что есть теоретическая возможность отсоединить модули от МКС и прикрепить их на новое место.
Снова на МКС
Под конец 2021 года состоялось еще одно важное для российского космоса событие. Впервые за 12 лет двое космических туристов полетели на МКС на российском корабле «Союз». На борту были японский миллиардер Юсаку Маэдзава, его помощник Едзо Хирано и российский космонавт Александр Мисуркин. Полет совместно организовали компания-оператор космического туризма Space Adventures и «Роскосмос».
Предыдущий полет такого рода состоялся в октябре 2009-го.
— Космические туристы начали посещать МКС в начале 2000-х годов, когда у России были свободные места на пилотируемых кораблях, летающих к станции, — напомнил член-корреспондент Российской академии космонавтики Андрей Ионин. — Производственные мощности позволяли отправлять по три-четыре «Союза» в год, что превышало потребности в запусках как с российской, так и с американской стороны. Однако когда программа NASA «Спейс Шаттл» завершилась, свободных мест на пилотируемых кораблях уже не осталось. Сейчас ситуация снова поменялась. К МКС стали летать Crew Dragon компании SpaceX. Поэтому свободные места на «Союзах» появляются вновь.
Член основного экипажа 20-й экспедиции на МКС космонавт «Роскосмоса» Александр Мисуркин (в центре на первом плане), японский космический турист Юсаку Маэдзава (в центре на втором плане) и Едзо Хирано (в центре на третьем плане) перед запуском ракеты-носителя «Союз-2.1а»
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.
Новая орбитальная станция России избежит ошибок МКС и печального опыта «Мира»
Совещание у президента Владимира Путина в День космонавтики внесло ясность в позицию России по Международной космической станции (МКС). Наша страна будет поддерживать проект вплоть до 2024 года, после чего займется постройкой собственной орбитальной пилотируемой станции.
Таким образом, сотрудничество десятка стран, которые на протяжении доброй четверти века взаимодействовали в рамках общей для всех орбитальной площадки, прекращается.
Почему же проекту МКС в нынешнем виде отведено лишь три года с небольшим? И что придет ему на замену в России и в мире?
Об этом — в обзоре ФАН.
Сначала — о деньгах
Оценка вклада каждой из стран-участниц в проекте МКС — сложная арифметика. Дело в том, что по существующему соглашению каждая из стран осуществляет свой базовый вклад в виде «натуры», выводя на орбиту модули станции, корабли снабжения, доставляя на станцию грузы или экспедиции посещения, предоставляя оборудование для научных экспериментов.
Поверх этого «натурального» уровня взаимодействия существуют еще два — меморандумы о взаимопонимании сторон, которые прописывают роли стран в тех или иных действиях на МКС, а также бартерные соглашения, которые могут включать денежные средства в обмен на услуги. Например, так организована покупка американцами мест для своих астронавтов на российских «Союзах».
В силу этого оценить реальный вклад каждой из стран-участниц в проект МКС затруднительно, да и считаются расходы в живых деньгах весьма по-разному. Скажем, американцев всегда ругали за завышение расходной части, а у России традиционно были иные проблемы — на одни и те же работы долларовые расценки Роскосмоса всегда были ниже американских, европейских или японских. Это создавало иллюзию, что «Россия ничего не делает на МКС», хотя в «натурных» показателях по МКС мы всегда занимали второе место, сразу вслед за США.
Общая оценка расходов на станцию на сегодняшний день, с учетом вышесказанного, выглядит так. Штаты профинансировали половину всех расходов, что составляет около 100 млрд долларов. Около четверти расходов обеспечила Россия, если пересчитать ее усилия по мировым расценкам. И последнюю четверть вложили в проект оставшиеся 12 стран-участниц и Европейское космическое агентство (ЕКА). Согласно тем же оценкам, эксплуатационные расходы МКС составляют около 2,5 млрд долларов ежегодно, из которых США опять-таки, финансируют около половины.
Поскольку американский вклад в МКС достаточно существенный, озвученные при Дональде Трампе планы покинуть проект станции ставили крест на ее существовании в нынешнем виде. При новой американской администрации вопрос удалось сдвинуть с мертвой точки — теперь, возможно, срок службы МКС продлят до 2028 года, но не более того.
Поэтому решение России о выходе из проекта МКС выглядит фактически вынужденным: без Америки тянуть всю станцию в одиночку нам нереально, да и вряд ли Вашингтон уступит свой сегмент «за просто так». Скорее, в нынешней политической ситуации Штаты или разделят станцию надвое, или потребуют от России «компенсировать» свои непомерные затраты — в обмен на права на американский сегмент. А России это явно не нужно: к счастью, русские научились считать свои деньги.
У России своих проблем хватает
К настоящему моменту наш сегмент МКС состоит из пяти модулей, которые в хронологическом порядке попадали на орбиту так: «Заря», «Звезда», «Пирс», «Поиск» и «Рассвет».
Узловой модуль российского сегмента — «Звезда». При его создании он имел название «Мир-2» и должен был стать основой одноименной российской космической станции. Однако в середине 1990-х годов США убедили тогдашнее руководство России не заниматься собственной станцией, предложив казавшийся весьма привлекательным проект МКС. В итоге от «Мира-2» отказались, и все наработки по нему положили в основу МКС. А первый «Мир» и вовсе затопили задолго до конца срока его службы.
С тех пор «Звезда» провела в космосе уже почти 21 год и является третьим по возрасту блоком МКС после российского блока «Заря» и американского «Юнити». До сих пор «Звезда» служит одним из главных космических «причалов» МКС — этому способствует то, что ее промежуточная камера сходна с дизайном «Мира» и имеет в своем составе три стыковочных узла.
Кстати, этот факт, возможно и стал причиной пресловутой утечки воздуха на МКС. Скорее всего, это было вызвано тем, что «Звезда» принимала на себя все основные нагрузки при многочисленных коррекциях орбиты МКС с помощью грузовых кораблей «Прогресс».
С возрастом основных блоков и неизбежным износом всей МКС связаны и главные опасения касательно будущего станции: в скором будущем подобные сложности могут затронуть и другие блоки станции, причем не только в российском сегменте.
Поэтому в ближайшие три года «Звезду» решили подстраховать за счет запуска новых блоков. В 2021 году к МКС планируют пристыковать новый многофункциональный модуль «Наука», который будет установлен на место служебного модуля «Пирс», ранее использовавшегося для выхода космонавтов в открытый космос. После этой стыковки к российскому сегменту в 2022 году намерены пристыковать новый узловой модуль с дополнительными стыковочными узлами, чтобы с его помощью решить существующие проблемы «Звезды», возникшие именно в стыковочном промежуточном отсеке.
Кроме того, в 2022 году к российскому сегменту МКС будет запущен научно-энергетический модуль «НЭМ-1». В наилучшем случае это позволит продолжить эксплуатацию российского сегмента станции даже после возможного выхода США из проекта и весьма вероятного нарастания проблем с состоянием «Звезды». В наихудшем варианте в 2024 году можно будет просто отсоединить от МКС российский сегмент и продолжить его эксплуатацию в качестве костяка новой российской станции — благо наш сегмент самодостаточен.
Остаются надежды и на спасение сегмента США. К 2024 году американская компания Axiom Space планирует пристыковать к модулю «Гармония» первый коммерческий модуль, а к нему — еще два, которые будут использоваться для космического туризма. После возможного закрытия МКС и выхода из проекта США и России эти модули можно будет оснастить независимой системой жизнеобеспечения и использовать как коммерческую орбитальную станцию.
Чем заменят МКС?
Постройку новой российской космической станции наиболее логично начать с существующего сегмента МКС, постепенно насыщая его новыми блоками. Это и разумно, и экономично — ведь затопление станции «Мир», которая еще не отработала полностью свой ресурс, было ретроспективно оценено многими экспертами как опрометчивый и даже бездумный шаг.
Сейчас у Роскосмоса есть эскизный проект такой станции, под который предполагается вывести на орбиту новый базовый блок, чтобы заменить им «Звезду». Правда, на это пока не выделено финансирование, что сдвигает сроки реализации такого проекта за рубеж 2025 года. Но так или иначе, новый базовый блок для станции необходим — ведь «Звезда» уже явно исчерпала свой ресурс, который продлевается лишь с помощью технических ухищрений.
Есть свой план на замену МКС и у американцев. Это проект станции LOP-G (Lunar Orbital Platform-Gateway), которую они планируют разместить на окололунной орбите. Такая станция позволит заняться детальным изучением Луны и специфики долговременного нахождения людей в дальнем космосе, а в дальнейшем может использоваться в качестве станции пересадки для космонавтов марсианских экспедиций. В случае постройки LOP-G, как уже объявил Вашингтон, он не будет заинтересован в поддержке МКС. Это и позволяет говорить о неизбежном выходе США из проекта или в 2024-м, или в крайнем случае в 2028 году.
Первые запуски по программе LOP-G назначены на 2022 год, но все они опираются на наличие в активе НАСА нового носителя SLS, чей первый полет должен состояться в этом году. Увы, сейчас SLS преследуют одни неудачи и переносы сроков: изначально первый пуск этого носителя был запланирован еще на 2018 год. Вот почему США пока не спешат закрывать МКС и осторожно проверяют почву касательно 2028 года. Ведь как часто бывало раньше, лучше иметь работающую станцию на орбите, чем красивые планы на якобы «неизбежное» будущее.
Таким образом, после 2024 года в космосе может оказаться сразу четыре пилотируемых космических станции — российская и частная американская на околоземной орбите, станция НАСА на окололунной, а также новая станция, которую хочет запустить на орбиту Китай. Человечество не уходит из космоса, а пилотируемые станции остаются символом его присутствия в нем. В том числе и присутствия России.