Космоновости № 42. Долгожданный старт МЛМ «Наука». Пошел обратный отсчет.

Космос

На сайте «Роскосмоса» размещено табло с обратным отсчетом времени, оставшегося до старта Многофункционального Лабораторного Модуля «Наука» — да, да, того самого российского модуля МКС со сложной судьбой. Пуск тяжелой ракеты космического назначения «Протон-М» с модулем «Наука» запланирован на 21 июля 2021 года в 17:58:21 по московскому времени.

Краткая предыстория.

Многострадальную «Науку» начали создавать в 1995 г., как дублера функционально-грузового блока «Заря» — первого модуля МКС. «Заря» была выведена на орбиту с помощью ракеты-носителя «Протон-К» 20.11.1998 г. Это был первый модуль МКС.

«Компоновка ФГБ включает в себя приборно-грузовой отсек и герметичный адаптер, предназначенный для размещения бортовых систем, обеспечивающих механическую стыковку с другими модулями МКС и прибывающими на МКС кораблями.

Внутреннее пространство модуля разделено на две зоны: приборную и жилую. В приборной зоне размещены блоки бортовых систем. Жилая зона предназначена для работы экипажа. В ней находятся элементы систем контроля и управления бортовым комплексом. Приборная зона отделена от жилой зоны панелями интерьера». Масса на орбите – 20260 кг, длина корпуса – 12,99 м, максимальный диаметр – 4,1 м.

Далее, 07.12.1998 г., к «Заре» пристыковали американский соединительный модуль «Юнити», его доставил американский шаттл.

12 июля 2000 г. к МКС стартовала РН «Протон» со служебным модулем «Звезда». «В модуле «Звезда» располагаются системы управления полётом, системы жизнеобеспечения, энергетический и информационный центр, а также каюты для космонавтов. Модуль имеет четыре стыковочных узла». Масса на орбите – 20295 кг, длина корпуса – 13,11 м, максимальный диаметр – 4,35 м.

В 2004 г. было принято решение о дооснащении модуля «Наука» научной аппаратурой и о присоединении к МКС в 2007 г. в качестве многофункциональной лаборатории. К сожалению, нехватка финансирования задержала работы над модулем. Из ГКНЦ им. Хруничева (головной субподрядчик РКК «Энергия») модуль перевезли в тогда еще НПО «Энергия», и там в трубопроводе нашли «грязь» (металлическую стружку) (2013 г.). Для восстановления модуля пришлось заменить все трубопроводы и клапаны. Были подозрения о наличии трещин в топливных баках. К счастью, после повторного внимательного изучения микротрещины не обнаружили. Промывали, заменяли и исследовали «Науку» очень долго. Если бы микротрещины подтвердились, это поставило бы на ней крест – из-за катастройки в России не осталось производств, способных выпустить аналогичные топливные баки.

Сейчас внутри МЛМ все, кроме топливных баков и маршевых двигателей – новое. Помимо научных приборов, в модуле будет спальное место для третьего российского космонавта. В МЛМ есть и туалет, так что у нас на МКС будет два санузла. Модуль оснащен внешним манипулятором, с помощью которого можно будет снимать и устанавливать научную аппаратуру, то есть количество выходов в открытый космос уменьшится.

Напомню, что российские модули «Заря», «Звезда», «Наука» – это большие космические корабли, выводимые РН на орбиту, добирающиеся сами до МКС и самостоятельно к ней стыкующиеся.

Позднее на боковой стыковочный узел «Науки» должен быть пристыкован научно-энергетический модуль НЭМ. И только в этот момент плановое развертывание российского сегмента МКС будет, наконец, завершено.

Основные функции МЛМ.

Обеспечение стыковок транспортных грузовых кораблей «Прогресс МС», транспортных пилотируемых кораблей «Союз МС» и узлового модуля «Причал»;

управление Международной космической станции по крену;

прием топлива от грузовых кораблей «Прогресс МС», его хранение и передача в баки модуля «Звезда» для выполнения динамических операций — коррекции орбиты, ориентации и стабилизации МКС;

хранение доставляемых в интересах российского сегмента МКС грузов;

обеспечение функционирования европейского манипулятора ERA;

функционирование комплекса целевых нагрузок для выполнения программы научно-прикладных исследований в условиях повышенной комфортности экипажа;

производство кислорода для обеспечения потребностей экипажа до шести человек;

функционирование шлюзовой камеры для работы с целевыми нагрузками, в том числе с использованием роботизированного манипулятора European Robotic Arm;

функционирование бортовой мастерской и каюты для третьего члена экипажа российского сегмента МКС, а также обеспечение работы ассенизационно-санитарного устройства с системой регенерации воды из урины.

Предоставление порта для стыковки транспортных кораблей и исследовательских модулей (ТПК «Союз-ТМ» и ТГК «Прогресс-М» и их модификаций) и исследовательских модулей как в автоматическом режиме, так и в режиме ручного управления.

Расширение возможностей российского сегмента МКС как научной лаборатории:

16 рабочих мест снаружи изделия;

14 рабочих мест внутри изделия;

объем для научного оборудования 6 м3;

объем для грузов 4,9 м3.

Масса модуля на орбите – 20295 кг, длина корпуса – 13,11 м, максимальный диаметр – 4,35 м.

Как видите, все три модуля схожи по размерам и весу. Они предназначены для запуска на РН «Протон», нашей рабочей лошадке, отметившей 56-ю (!!!) годовщину первого пуска.

«56 лет назад, 16 июля 1965 года, с космодрома Байконур впервые стартовала ракета-носитель тяжёлого класса «Протон» — гордость отечественного ракетостроения. В этот день состоялся пуск двухступенчатой ракеты УР-500 с искусственным спутником Земли «Протон». Это название впоследствии закрепилось и за ракетой».

Масса полезной нагрузки «Протон-М», т. (запуск с космодрома Байконур):

— на НОО (200 км) – 22,4 т (например, к МКС)

С разгонным блоком «Бриз-М»

— на ГПО – 6,3 т

— на ГСО – 3,3 т

После общения со знающим коллегой уточняю: на Луну «Протон-М» может «довезти» около 8300 кг полезной нагрузки. Далее — в зависимости от задачи — должен ли аппарат возвращаться на корабль с образцами грунта, или остаться на Луне, как «Луноход» — масса самого аппарата будет или меньше, или больше (нужно учитывать и платформу, и вес топлива). Или это орбитальный космический аппарат, тогда он будет иметь массу меньше 8300 кг.

«Спроектированная выдающимся конструктором Владимиром Челомеем и разработанная в филиале № 1 ОКБ-52 (сегодня — Конструкторское бюро «Салют» ГКНПЦ имени М.В. Хруничева, входит в Госкорпорацию «Роскосмос») ракета «Протон» — универсальная ракета со стартовой массой 500 тонн, которая могла бы использоваться и для запуска космических аппаратов, и как межконтинентальная баллистическая ракета с ядерным зарядом.

Однако на завершающем этапе работ УР-500 создавалась как носитель космических аппаратов. С 10 марта 1967 года начались лётные испытания «Протона» в основной трехступенчатой комплектации с индексом «К». Первой задачей пусков «Протона-К» была отработка на орбите комплекса для облёта Луны. За свою лётную историю «Протон-К» доставил на орбиту все станции серии «Салют», автоматические орбитальные станции «Алмаз», модули станции «Мир», модули Международной космической станции «Заря» и «Звезда», а также тяжелые космические аппараты связи».

И еще цитата из статьи о нашей Лунной пилотируемой программе: «Реализация программы пилотируемого облета Луны комплексом УР-500К («Протон-К») — 7К-Л1 предусматривала значительный объем исследований по экспериментальной отработке каждой из составляющих частей комплекса. В частности, предусматривалась отработка штатной схемы полета по трассе Земля-Луна-Земля с помощью беспилотных кораблей 7К-Л1, созданных на базе КК «Союз».Вес корабля составлял около 5 350 кг, вес спускаемого аппарата — 3 100 кг».

Спускаемый аппарат корабля 7К-Л1 № 11 («Зонд-7») из Лунной программы

Интересно: Российские модули «Заря», «Звезда» и «Наука» — единственные, имеющие возможность автоматической стыковки со станцией. Модули «Пуск» и «Поиск» отправлялись в составе космических кораблей «Прогресс», модуль «Рассвет» — на шаттле «Атлантис». Модули наших партнеров «подвозили» американские шаттлы и корабль Dragon. Осуществить автоматическую стыковку с МКС могут только российские модули. Модули партнеров устанавливаются с помощью манипулятора МКС. Последний модуль (надувной модуль BEAM для испытаний возможности проживания новых членов экипажа) был доставлен на станцию в 2016 г., предпоследний, крупный модуль «Леонардо» — в 2011 г.

Схема МКС, с модулем «Пирс» и без «Науки»

МЛМ «Наука» имеет собственную систему выработки кислорода, систему регенерации воды, санузел, каюту для одного члена экипажа – по сути, это космический корабль, способный самостоятельно существовать в космосе. Рабочие места – как внутри, так и снаружи станции – 30 мест.

Возникает вопрос: если российская сторона заявила о возможном выходе из проекта МКС после 2024 г., зачем мы отправляем туда новый модуль?

Позвольте предложить свой вариант ответа.

Во-первых, «Науку» можно как пристыковать, так и отстыковать, отлететь «в сторону» и продолжить автономный полет. «Наука» имеет возможность стыковаться с любыми космическими кораблями, даже с китайскими. Насколько целесообразно «отчаливать» в связке со «Звездой» — не могу сказать, наверное, это возможно. «Заря» принадлежит американцам, играет сейчас роль склада и коридора. Но входит в российский сегмент станции.

Во-вторых, мы готовимся к космическому прыжку. Ядерный буксир уже в железе, проходит испытания. «Ангара» летает. «Восточный» осуществляет пуски и готовится к стартам «Ангары». И «Наука» вписывается в этот проект, как космический дом для нового российского прыжка в ближний и дальний космос.

В-третьих, в «Науку» вложена масса денег, и нужно продемонстрировать, что они не пропали даром. Опять же, выборы в Госдуму не за горами.

И еще новость о нашей собственной российской орбитальной станции.

На земле остается четвертый модуль — НЭМ (научно-энергетический модуль). Ранее НЭМ предполагали присоединить к российскому сегменту МКС. Но в апреле 2021 г. Рогозин сделал заявление, что «первый базовый модуль для новой орбитальной станции уже а работе, а РКК „Энергия“ поставлена задача в 2025 г. обеспечить его готовность к запуску на целевую орбиту». И вот новость от 19.07.2021: "«30-31 июля состоится заседание НТС [Научно-технического совета] Роскосмоса, будет принято решение, каким образом будет формироваться облик той станции [РОСС]: наращивание российского сегмента на МКС и последующее возможное отделение или высокоширотная станция», — сказал Рогозин".

Ранее гендиректор Роскосмоса сообщал, что перед Ракетно-космической корпорацией «Энергия» поставлена задача обеспечить готовность первого модуля для РОСС в 2025 году, им станет научно-энергетический модуль, который ранее предполагалось запустить к МКС в 2024 году.

Наклонение перспективной российской орбитальной станции, по его словам, составит 97-98 градусов. Она будет каждые двое суток проходить всю Землю, а в Арктическом регионе она будет находиться каждые полтора часа, что важно для поддержки Северного морского пути. Эскизное проектирование новой станции начнется до конца лета.

Предлагаю вашему вниманию документальный фильм о проведении испытаний «Науки». Посмотрите, как все это не просто. Тренировки космонавтов в бассейне для имитации невесомости. Испытания и проверки всех систем модуля. Изучение «Науки» космонавтами Олегом Новицким и Петром Дуровым – именно они сейчас на борту МКС, именно они подготовили стыковку, именно они будут выходить в открытый космос для проведения работ по «присоединению» МЛМ к станции.

Ну что же… «Протон-М» — очень хорошая машина. Последняя авария 2015 г. заставила пересмотреть и вылизать все этапы производства, подготовки к старту. Пусть все получится! Будем «болеть» за «Науку»!