Замена МКС – проекты и реальность

Международная космическая станция начала функционировать в 1998 году, когда состыковались 2 транспортных модуля – «Юнити» и «Заря». В 2000-м к ним присоединился еще один российский – «Звезда». В проектировании и создании космического объекта участвовали США, РФ, Япония, Канада и часть европейских стран. МКС находится на высоте примерно 415 км, имеет массу 415 т и вращается вокруг Земли (15,77 оборота за 24 ч) со скоростью 27,7 тыс. км/ч. Предполагалось, что станция прослужит 15 лет. Очевидно, что эксплуатационный ресурс превышен чуть ли не в два раза. По словам замдиректора корпорации «Энергия» уже сейчас ряд элементов постепенно выходит из строя, а к 2025 году проблемы с поломками примут «лавинообразный характер». При этом часть деталей замене не подлежит.

МКС сегодня

Большинство пристыкованных транспортных модулей – американские, японские, европейские. Это лаборатории, тренажерные залы, отдельные каюты, расширенная система солнечных батарей. Российский сегмент тоже постепенно прирастал, но скромнее: в космос были отправлены модули «Рассвет», «Пирс», «Поиск». Первый из них на орбиту доставили американцы. Развитие сегмента РФ (его доля в общем объеме МКС – 20 %) затормозили технические проблемы: из-за недоработок модуля «Наука» стало невозможным вывести в космос и другие секции МКС – «Причал» и еще один, научно-энергетический. В итоге на сегодня российская часть станции получает электропитание от солнечных батарей американского модуля. Даже связь до недавних пор осуществлялась через TDRS (США). В 2018-м Россия установила свою систему «Луч». Скорее всего, в ходе ее монтажа и появилась трещина.

А если просто «рассоединиться»?

Не получится. МКС нужно периодически ориентировать так, чтобы она была развернута панелями батарей в сторону Солнца, а корпусом – вдоль Земли. Сделать это можно с помощью маршевых российских двигателей, расположенных на модуле «Звезда», и американских гиродинов – раскручивающихся тяжелых колес, которые воздействую на корпус МКС.

Контракт о совместном использовании станции заканчивается в 2024 году. Затем МКС планируется затопить в отдаленном месте (т. н. «точка Немо») Тихого океана. Однако все участники проекта заинтересованы в дальнейшей эксплуатации станции вплоть до 2028, а то и 2030 года. Главная причина такого желания заключается в отсутствии альтернативы МКС у всех стран-партнеров. Пока есть только проекты.

РОС – Орбитальная станция (РФ)

Россия разрабатывает свою замену МКС. Предполагается, что она будет состоять из пяти модулей, которые ранее планировалось присоединить к действующей ныне станции. По словам генконструктора космических систем Е. Микрина, не исключено, что РОС станет международной. Заявлены сроки постройки базового модуля – 2025-2030 годы. Однако реализовать проект за 5 лет очень сложно. Создать с нуля такую конструкцию с учетом недостаточного финансирования, перекрытия доступа к современной электронике из-за санкций, возникновения технических «нестыковок», маловероятно. Причем сдвигание сроков в подобных проектах – общемировая проблема, а не только российская.

В РФ специалисты уже сейчас подсчитывают, как будут содержать новую станцию. И это тоже серьезная задача. Стоит напомнить, что одна из причин затопления «Мира» – разорительные расходы для поддержания жизнеспособности станции, на первоначальном этапе составлявшие 200 млн. долларов в год. И с течением времени сумма только увеличивалась.



Очевидно: новый проект обойдется дороже. Планируется, что затраты будут компенсироваться за счет космического туризма и коммерческих экспериментов. Однако в последнем случае тоже не все так гладко. За последние годы был проведен один удачный эксперимент, заказанный частной компанией и связанный с биологической печатью.

Lunar Orbital Platform-Gateway (Международная разработка)

Во главе ее стоят США. Планируется, что новая МКС станет решать научные проблемы и практические задачи. Предполагается: станция будет постоянно находиться на окололунной орбите. Lunar Orbital Platform-Gateway должна выполнять следующие функции:

• ✅ сделать менее сложными полеты на Марс
  
• ✅ испытывать системы, предназначенные для сбора лунных ресурсов, которые могут заменить доставляемые с Земли
  
• ✅ являться центром научных исследований
  

В реализации проекта уже участвуют Япония, страны ЕС, Канада. Соответствующие соглашения подписаны в 2018-м и 2019 году. Например, северный сосед США изготавливает роботизированные системы. РФ изначально обязалась сделать шлюзовый модуль, но позже отказалась. Сейчас известно, что российские специалисты разрабатывают транспортную систему (резерв). Сначала международная станция будет состоять из двух частей, которые обеспечат высадку на Луну. Позже к ним пристыкуют еще четыре модуля.

Космическая станция CSS (КНР)

Chinese Large Modular Space Station – серьезный проект, по масштабам сопоставимый с МКС. Размеры планируемой станции такие же, как и у советской «Мир». Предполагается, что срок службы модулей составит не менее 10 лет. На CSS будут летать космонавты в «командировку» на 40 суток. Для успешной реализации проекта КНР заручилась поддержкой Италии (договор подписан в 2017 году), имеющей, благодаря МКС, опыт в подобных разработках. Стоит заметить: китайский космический бюджет превосходит российский в 2-3 раза.

В космосе уже побывали станции КНР «Тяньгун 1» и «Тяньгун 2» (запущена в 2016 году). Задача последней заключалась в тестировании систем жизнеобеспечения. Проверкой в течение 30 дней занимались двое космонавтов. Также была отработана операция стыковки и дозаправки топливом. Станцию затопили в 2019-м. А уже 29 апреля 2021 года китайцы запустили «Тяньгун 3», точнее ее базовый модуль «Тяньхэ».

Bigelow Commercial Space Station (США)

Американцы планируют создать полноценный космический комплекс, отличающийся надувной конструкцией модулей ВА330 и Sundancer. Станцию не планируется использовать в научных целях, это будет своеобразный «отель» для космических туристов. Кстати, на МКС уже три года испытывается надувной модуль BEAM. В «гостиницу» всех желающих будут «привозить» на американских CST-100 либо Dragon.

Индия

Эта страна тоже рвется в космос и имеет свои успехи в этом деле. Как заявили в национальном агентстве ISRO, Индия разработает к 2030 году собственную орбитальную станцию небольших размеров для проведения научных исследований. Проект будет осуществляться в рамках программы «Гаганьян». На индийской станции космонавты смогут находиться в течение 20 дней. Интересно – страна не ищет партнеров для реализации программы.

Выводы и перспективы для России

Сегодня политика достаточно сильно влияет на космические программы. РФ уже не может быть стопроцентно уверенной в космодроме «Байконур»: достаточно вспомнить последние события в Казахстане. Естественный выход – запуск ракеты с «Восточного». Но там еще не готова стартовая площадка под «Ангару». В процессе создания находится и многоразовый корабль «Орел». Вопрос финансирования тоже открыт.

Что касается МКС, ее судьбу в ближайшие годы будут решать политики РФ и США. Если придут к выводу, что россиянам и американцам даже в космосе нельзя быть вместе – станцию затопят после 2024 года. А если все-таки решат продолжать полеты, инженеры и конструкторы разных стран займутся серьезными ремонтными работами, чтобы продлить работоспособность МКС.