Надувной автономный космический модуль. Лаборатория, причал и электростанция: какими будут три новых модуля МКС

Российский космический лабораторный модуль "Наука" не будет запущен на МКС в связи с невозможностью устранения проблем с двигательной системой и общим устареванием компонентов. Чем это грозит российскому космосу - разбирался журналист Лайфа Михаил Котов.

Скажи "Науке" нет

В конце прошлой недели на заседании экспертного совета военно-промышленной комиссии России, где говорилось о стратегии развития "Роскосмоса", из слайдов презентаций стало понятно, что старт лабораторного модуля "Наука" к МКС отложен как минимум на год - до конца 2018 года. Вчера же информационные агентства сообщили , что "Науку" вообще могут не запустить, так как за 22 года "все резиновые элементы модуля уже устарели и не отвечают предъявляемым к ним требованиям".

Если эту информацию подтвердит "Роскосмос", то окажется, что проект, длившийся более двадцати лет, просто пропал втуне, обернувшись вместо российского космического триумфа грандиозным пшиком.

Звоночки о том, что это случится, прозвучали уже несколько месяцев назад. Сначала среди планируемых пусков на 2017 год не удалось обнаружить запись о старте ракеты с модулем "Наука" к МКС. Само по себе это ни о чём не говорит, всегда могут добавить в последний момент, но заставляет задуматься.

Затем в сетевой версии американского издания Popular Mechanics появилась информация, что последние три года работы центра имени Хруничева над очисткой топливной системы многофункционального лабораторного модуля закончились ничем. Загрязнение так и не удалось ликвидировать. Однако российское официальные лица молчали или говорили о том, что всё с "Наукой" в порядке.

Судя по крупицам информации, появившимся сейчас, в возможность запустить этот модуль в космос не верит уже никто. Осталось только получить официальное добро на отмену всех работ.

Страдания по "Науке"

Работы над этим модулем начались в 1995 году. Предполагалось, что "Науку" создадут на основе дублирующего модуля "Заря" и она станет самым большим российским сегментом Международной космической станции. В настоящее время российская часть орбитального комплекса включает функционально-грузовой блок "Заря", служебный модуль "Звезда", стыковочный модуль-отсек "Пирс", а также малый исследовательский модуль "Поиск" и стыковочно-грузовой модуль "Рассвет".

Проблемы с финансированием затормозили своевременное создание "Науки", и модуль был готов лишь к 2013 году. Первоначальный срок запуска назначили на 2014 год, затем отложили, ещё раз отложили и вновь. И вот уже сроки перенесены на конец 2017 года. Его объявили самым точным дедлайном.

Впоследствии стало известно, что в 2013 году в двигательной системе "Науки" были обнаружены загрязнения. Модуль был отправлен обратно, в центр имени Хруничева, где его в течение нескольких лет пытались вернуть к жизни. Это сложнейшая работа, так как двигательная система лабораторного модуля включает сотни метров топливопроводов и различных шлангов, каждый из которых необходимо промыть и очистить. Впрочем, как стало известно недавно, весь комплекс работ оказался бесполезным.

В настоящее время для устранения загрязнений (металлического порошка, образовавшегося при изготовлении модуля) предлагается разрезать топливные баки, чтобы очистить их изнутри, а затем сварить заново. Эти работы займут около года. Что делали в течение предыдущих нескольких лет, остаётся загадкой.

Ещё более таинственными выглядят заявления о "резинках", которые нельзя заменить. Раз уже модуль едва ли не целиком собирается и разбирается, то невозможность замены резинок без технического обоснования звучит странно. Впрочем, в этом вопросе специалистам, отвечающим за безопасность полёта и проводимых работ, виднее.

"Наука", которую мы потеряли

Чего же мы лишаемся в случае невыхода "Науки" на работу? На этот модуль были главные российские надежды в связи с близящимся в 2024 году окончанием контракта на совместное использование МКС между США и Россией. В свете близящегося развода российские космочиновники рассматривали вариант отделения отечественной части станции и начало самостоятельной работы. Для этого предполагалось добавить к российским сегментам три модуля: лабораторную "Науку", а также узловой и энергетический сегменты. Без этого самостоятельная работа российской части станции малореальна, а о том, чтобы летать на МКС только ради полётов, уже сказал недавно Дмитрий Рогозин. По его словам, отрасли нужны заказчики, заинтересованные в результате, а не в процессе, как это часто бывает сейчас.

Впрочем, без "Науки" у нас и процесса никакого не будет. В модуле были предусмотрены унифицированные рабочие места и устройства для подключения научного оборудования как внутри станции, так и за бортом. Кроме всего прочего, при помощи европейского манипулятора ERA предполагалось проводить многие научные эксперименты, не выходя в открытый космос, что помогло бы сократить издержки. "Наука" должна была заниматься не только собственно научными задачами, но и обеспечивать МКС кислородом, регенерировать воду из мочи и управлять ориентацией станции по каналу крена.

В принципе, задача этого модуля - стать основой для продолжения развёртывания станции, обеспечить порты для транспортных кораблей и других исследовательских модулей. Название "лабораторный" не отражает всей важности "Науки" в жизни станции.

Недавно было принято решение об уменьшении российского экипажа МКС на одного космонавта с возвращением полноценных полётов после запуска лабораторного модуля. Что будут делать теперь, неизвестно. Сразу же становится неактуальным и запланированный на август выход в открытый космос. В настоящее время его основная цель - подготовить стыковочное место для "Науки", а если её нет, то и готовить ничего не требуется.

Вперёд, "Наука"?

Хорошо (вернее, плохо), "Наука" не летит в космос. Какие есть варианты у "Роскосмоса"? Самым адекватным решением выглядит не попытка замалчивать до последнего, а в кратчайшие сроки провести дефектацию и определить, всё плохо или всё очень плохо. Главное - не обманывать самих себя возможностью тихой сапой перенести сроки ещё на год в ожидании, что проблема рассосётся. Работы над "Наукой" велись уже четыре года, и надежды на лучшее почти не осталось.

Пациент скорее жив, чем мёртв. - Пациент скорее мёртв, чем жив

х/ф "Приключения Буратино"

Почему такая срочность? Всё дело в том, что до раздела имущества с американцами в 2024 году осталось совсем мало времени. Если к этому моменту на российском сегменте не будет стоять набора из лабораторного, узлового и топливного модулей, то само существование российской части орбитальной станции окажется под вопросом.

С нынешними бюджетами и Федеральной космической программой второго шанса запустить серьёзную научную станцию у России просто не будет. Тогда вся космическая программа может автоматом скукожиться до двух-трёх запусков военных спутников в год и наблюдению за тем, как умирают космодромы.

Сейчас, как никогда, нужна жёсткая воля и чёткое, без прикрас понимание ситуации. Вместо этого происходит обратное: переносы задним числом, как можно тише, тогда как требуется решать проблему, находить средства и стараться успеть к сроку. Как уже было сказано одним очень умным животным: "Нужно бежать со всех ног, чтобы только оставаться на месте, а чтобы куда-то попасть, надо бежать как минимум вдвое быстрее!"

Наверное, читатели уже привыкли к тому, что, если у нас появляется материал о российской космической программе, то это будет очередная гадость. Я с огромным удовольствием написал бы что-то этакое возвышенное и оптимистичное. В духе Рогозина. Но факты, они как раз побуждают делать совершенно обратное.

Давайте попробуем забыть откровенно популистские выступления некоторых неспециалистов насчет «заброса американских астронавтов на МКС с помощью батута», ибо самим сегодня стоит подумать на эту тему. И насколько батутная тема реальна для российской космонавтики, вопрос недалекого будущего.

Но мы сейчас посмотрим несколько дальше, а именно, в 2024 год. Когда заканчивается срок совместной эксплуатации МКС и надо будет решать, что делать дальше. Начиная с 2014 года, мы постоянно видели и слышали бодрые заявления на тему того, что «сами справимся».

Да, теоретически - вполне. МКС строилась так, что российские модули пристыковывались не к зарубежным блокам, а концентрировались в одном месте, образуя единый сегмент.

Сегодня российский сегмент - это модули «Заря» и «Звезда», стыковочный «Пирс», исследовательские «Рассвет» и «Поиск».

В принципе, да, этот сегмент может быть отстыкован и эксплуатироваться отдельно от МКС. Наш сегмент имеет двигательные установки и системы ориентации, то есть все необходимое для автономного полета.

А с энергоснабжением сложнее. Свои солнечные батареи есть, но их недостаточно. И сегодня немалая часть электроэнергии поступает из американского сегмента. Как эту проблему можно оперативно решить? Оперативно, потому что на это осталось всего 7 лет, ничто по меркам космоса.

Два варианта.

Первый - это сокращение всех программ, требующих энергии. Но здесь возникнет вопрос: а зачем тогда вообще летать, если не работать? Это не дешевое удовольствие как бы.

Второй - запуск некоей энергетической платформы, которая будет в состоянии обеспечить российский модуль энергией.

Проект такой был. Или есть, тут сказать очень сложно. Его запуска ждали в 2015-м, потом в 2016-м, а в этом году объявили о переносе запуска на 2018 год.

И дело даже не в двигателях. Точнее, в двигателях, но не ракет-носителей. Хотя и там позорище полное.

На этой неделе в СМИ появились сообщения о том, что модуль «Наука» будет запущен не ранее 2018 года, а потом прошла информация, что «Науку» вообще могут не запустить. Причиной тому стали вышедшие из годности в течение 22 лет резиновые детали.

Между тем именно на этот модуль возлагались большие надежды и по работам, и по энергоснабжению.

«Роскосмос» официально эти версии не подтвердил. Но так как в планах по запуску «Наука» просто отсутствует, это говорит о многом.

Работы над этим модулем начались в 1995 году. Предполагалось, что "Науку" создадут на основе модуля "Заря", и она станет самым большим российским сегментом МКС. И тогда можно будет говорить о независимости и строить планы на дальнейшую работу. И тому есть причины.

Давайте посмотрим, что такое наш сегмент МКС.

1. Функционально-грузовой блок "Заря". При разделе однозначно будет камнем преткновения, ибо хоть и построен у нас, и запущен нами, и стал первым камнем в фундаменте МКС, но сделан он был по заказу «Боинга» и на деньги американцев. И везде, где только можно, этот модуль считается американским.

Сегодня «Заря» используется в основном как склад и место проведения экспериментов в автоматическом режиме. Плюс 3 кВт электроэнергии от солнечных батарей.

2. Служебный модуль "Звезда". Это основной вклад России в создание МКС. Является жилым модулем станции. «Звезда» на ранних этапах строительства МКС выполняла функции жизнеобеспечения на всех модулях, контроля высоты над Землёй, энергоснабжения станции, вычислительного центра, центра связи, основного порта для грузовых кораблей «Прогресс». Со временем многие функции были переданы другим модулям, однако «Звезда» остается структурным и функциональным центром российского сегмента МКС.

«Звезда» включает все системы, необходимые для работы в качестве автономного обитаемого космического аппарата и лаборатории. Он позволяет находиться в космосе экипажу из трёх космонавтов, для чего на борту имеется система жизнеобеспечения и электрическая энергоустановка, имеются персональные каюты отдыха, медицинская аппаратура, тренажеры для физических упражнений, кухня, стол для приёма пищи, средства личной гигиены. В служебном модуле находится центральный пост управления станцией с аппаратурой контроля. И еще 13,8 кВт энергии.

3. Стыковочный модуль-отсек "Пирс". Причал для кораблей. Его должны были отстыковать и заменить именно «Наукой».

4. Малый исследовательский модуль "Поиск". Фактически тоже шлюз для выхода в космос и приемки кораблей.

5. Стыковочно-грузовой модуль "Рассвет". Тоже шлюз и склад.

Очевидно, что все площадки для проведения научно-лабораторных работ принадлежат не нам. Сложно сказать, то ли наши увлеклись ролью космических извозчиков, то ли еще что, но факт в том, что все места, где проводятся работы и эксперименты, то есть то, что отбивает вложенные деньги (и немалые) находится за пределами российского сегмента.

«Дестини», «Колумбус», «Кибо» - это не у нас. Увы.

Потому столь большое внимание уделялось «Науке». Ну и потому, что это в обозримом будущем единственный модуль, который можно было вывести на орбиту, что в составе МКС, что в составе российской станции.

Больше у нас нет никаких перспектив, к сожалению, кроме «Науки», которую начали создавать еще в 1995 году.

И вот недавно стало известно, что еще в 2013 году в двигательной системе "Науки" были обнаружены загрязнения. Модуль был отправлен обратно, в центр имени Хруничева, где его в течение нескольких лет пытались вернуть к жизни. Это сложнейшая работа, так как двигательная система лабораторного модуля включает сотни метров топливопроводов и различных шлангов, каждый из которых необходимо промыть и очистить.

Однако очередной перенос запуска говорит о том, что промыть и почистить не получилось…

Есть информация, что причиной возврата модуля стало наличие некоего металлического порошка, образовавшегося при изготовлении модуля. Для устранения этого дефекта предлагается разрезать топливные баки, чтобы очистить их изнутри, а затем сварить заново. Эти работы займут около года. Что делали в течение предыдущих нескольких лет, остаётся загадкой.

Вопрос, касающийся неких резиновых прокладок и уплотнений, пришедших в негодность за 22 года, то тут еще больше непоняток. Специалистам, однозначно, виднее, но раз модуль однажды уже был собран, неужели нет возможности заменить?

Или опять встает вопрос рук? Неясно.

Ясно лишь то, что наша космическая программа продолжает уверенно сходить с орбиты. Да, наши деятели от космоса, или космочиновники, очень ярко говорили о самостоятельной работе в космосе и отделении русского сегмента от МКС.

Можно? Да, можно. И всего-то надо добавить эту несчастную «Науку», в которой есть места для работы и всяческих исследований и модуль, который позволит решить проблему энергоснабжения.

Но без этого полноценная работа орбитальной станции невозможна. А летать ради самого процесса, увы, мы себе позволить просто не можем. Всем, кто готов вкладывать деньги в космос, нужны в первую очередь, результаты. А не процесс работы и сгоревшие спутники.

Буквально месяц тому назад было принято эпохальное решение об уменьшении российского экипажа МКС на одного космонавта с возвращением полноценных полётов после запуска лабораторного модуля. Получается, что нашим нет места в иностранных модулях для работы?

Хорошо. Отказались от одного космонавта в пользу японцев, немцев, американцев. А дальше что? Своего лабораторного модуля, где «что хочу, то ворочу» нет, и непонятно, когда теперь будет.

Да, в программе работы в открытом космосе в августе были запланированы работы по подготовке места для монтажа «Науки». С тем, чтобы в декабре модуль был смонтирован. Модуля нет - ничего готовить не надо, «Пирс» постоит, где есть.

А кто-то там пару лет назад громогласно вещал о какой-то «лунной программе»? Не помните? Было дело…

Какая «лунная программа», когда нет возможности запустить один-единственный модуль? Какие там пилотируемые полеты к Марсу или Луне, если мы пока не можем толком запуск спутников наладить? О чем вообще разговор?

И кто будет собирать все эти лунные и марсовые аппараты?

«Роскосмос» все ближе и ближе подходит к черте, за которой пропасть. Можно молчать о проблемах, можно втихую переносить запуски, лишь бы все в итоге было хорошо и полезно. Пока же ничего подобного не наблюдается. Переносится все, что только можно. Запуск «Науки», старты «Ангары», «Протонов», «Союзов»… Есть ли перспектива - время покажет. Вот только времени все меньше.

https://vpk.name/news/110149_razvod_i_razdel_kosmicheskogo_doma.html
http://acmepoug.ru/mks/12.html
https://russian.rt.com/article/76265
https://life.ru/t/наука/994222/nauka_nie_vzlietit_kak_roskosmos_potratil_22_ghoda_vpustuiu_i_poghoriel_na_riezinkakh

Завершение строительства российского сегмента Международной космической станции снова затягивается из-за проблем с многофункциональным лабораторным модулем (МЛМ) «Наука». Отсек предполагалось запустить еще 10 лет назад, но это удастся сделать не раньше первого квартала 2019 года. Необходимо очистить топливные баки и трубопроводы МЛМ от металлических частиц, попавших в системы во время изготовления «Науки».

Новый план-график ремонтно-восстановительных работ и дооборудования модуля должен быть представлен Космическим центром им. Хруничева на утверждение в «Роскосмос» в ближайшее время.

- Все работы по очистке должны быть завершены летом 2018 года, чтобы в августе отправить модуль из Космического центра им. Хруничева на космодром Байконур. Для подготовки к запуску, комплексных проверок всех систем потребуется еще девять месяцев. Таким образом, сам запуск возможен не ранее марта 2019 года, - рассказал «Известиям» источник в ракетно-космической отрасли.

В «Роскосмосе» и центре им. Хруничева «Известиям» заявили, что все работы по модулю выполняются согласно плану, однако отказались уточнить сроки их завершения. В ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» - головном предприятии по пилотируемым космическим системам - от комментариев отказались.

Топливные баки и трубопроводы МЛМ необходимо очистить от металлических частиц, попавших во внутренние системы еще на этапе изготовления. Загрязнение было выявлено в 2013 году, когда из центра Хруничева модуль поступил для дооборудования и проверок в РКК «Энергия». Запланированный на 2014 год запуск пришлось перенести. С тех пор он ежегодно откладывается из-за задержек с выполнением работ.

Летом нынешнего года «Роскосмос» объявил конкурс на подготовку и запуск ракеты-носителя «Протон-М» с модулем «Наука» с завершением контракта 25 ноября 2018 года. Однако впоследствии конкурс был отменен в связи с отсутствием заявок - что также косвенно свидетельствует о переносе запуска.

От готовности МЛМ зависят сроки запуска узлового модуля «Причал» (изготовлен в 2014 году, находится на хранении в РКК «Энергия») и научно-энергетического модуля, который пока находится в стадии изготовления. МЛМ должен быть пристыкован к российскому сегменту МКС (модулю «Звезда»), к МЛМ стыкуется «Причал», а уже к «Причалу» - научно-энергетический модуль. По текущим официальным планам запуск МЛМ планируется на конец 2018 года, узлового модуля - на 2019 год, научно-энергетического - на конец 2019 - начало 2020 года.

По словам научного руководителя Института космической политики Ивана Моисеева, очередной перенос запуска МЛМ может сказаться на сроках завершения сборки российского сегмента станции.

Подвижка сроков вероятна, но совсем не обязательна. МЛМ «Наука» встретился с большими проблемами, связанными с загрязнениями, но работа по двум остальным модулям идет по графику, и информации, что там какие-то проблемы, нет. Здесь вполне могут оставить старые сроки, если скомбинируют поставки ракет-носителей и проведение предпусковых работ, - рассказал Иван Моисеев. - Однако возникает другая проблема: срок эксплуатации МКС подходит к концу, по планам это 2024 год, а мы только достраиваем свой сегмент. Участники проекта предложили продлить работу станции до 2028 года, тогда все наши модули отработают полную программу.

В случае прекращения работы станции в 2024 году российская сторона предлагает отсоединить три новых модуля от МКС и создать на их базе Российскую орбитальную станцию.

Изначально МЛМ создавался как наземный дублер первого модуля Международной космической станции - российского функционально-грузового блока «Заря». Создание МЛМ началось в 1995 году. В 2004 году было принято решение о его преобразовании в полноценный летный модуль с запуском в 2009 году, однако старт постоянно откладывался.

Госкорпорация «Роскосмос» и РКК «Энергия» подписали новые контракты на разработку модулей, предназначенных для российского сегмента МКС.

Строительство Международной космической станции началось в 1998 году, и изначально предполагалось, что ее эксплуатация продлится до 2015 года. МКС состоит из двух сегментов – американского и российского. Строительство первого завершено в 2011 году с выводом многоцелевого модуля «Леонардо». Планируемая конфигурация российского сегмента неоднократно менялась, но продление сроков работы МКС теперь уже до 2024 года дает время, необходимое для того, чтобы все-таки достроить станцию.

Сейчас Роскосмос намерен запустить к МКС три модуля: лабораторный модуль «Наука» (МЛМ), узловой «Причал» (УМ) и научно-энергетический модуль (НЭМ). МЛМ разрабатывался с середины 2000-х годов РКК «Энергия» совместно с Центром им. Хруничева. При создании модуля был использован корпус ФГБ, построенный еще в 1990-х годах одновременно с корпусом модуля «Заря». Запуск МЛМ после нескольких переносов был намечен на 2014 год, однако так и не состоялся, поскольку при финальных поверках в трубопроводах модуля нашлось загрязнение «посторонними предметами». Для устранения проблемы необходим длительный и сложный ремонт.

В 2015 году МЛМ вернули из РКК «Энергия» подрядчику, Центру им. Хруничева, после чего новостей о его состоянии долгое время не появлялись. И «Энергия», и, тем более, Центр Хруничева столкнулись с нехваткой средств, а бюджетное финансирование, выделенное на постройку МЛМ, уже давно израсходовано.

Согласно новому контракту с Роскосмосом, лабораторный модуль будет не починен – ведь государство в прошлом уже оплатило готовность модуля к запуску, – а модернизирован. Поскольку у Роскосмоса нет средств и намерения развивать пилотируемую космонавтику, предполагается, что после МКС для сохранения имеющегося задела России потребуется собственная небольшая низкоорбитальная станция. Поэтому в МЛМ заложат возможность использования его в качества базового модуля самостоятельной станции. После того, как НАСА примет решение затопить МКС, новые модули российского сегмента отделятся и останутся на орбите.

По словам гендиректора РКК «Энергия» Владимира Солнцева, МЛМ будет готов к концу 2017 года, а запуск модуля намечен на 2018 год. С учетом того, что запуску будет предшествовать серия проверок в РКК «Энергия» и на космодроме, можно предположить, что МЛМ окажется на орбите во второй половине года. Для запуска на опорную орбиту будет использована ракета «Протон-М», а путь до станции модуль проделает при помощи собственной двигательной установки.

Вскоре после МЛМ в 2018 году в космос отправится маленький узловой модуль, который давно уже построен и ждет своей очереди в цехах РКК «Эенргия». Для его запуска будет использована схема, уже отработанная при запуске малых модулей российского сегмента МКС: УМ будет установлен на грузовой корабль «Прогресс» вместо бытового отсека.

Третий новый модуль МКС и фактический второй полноценный модуль будущей российской станции носит название НЭМ – научно-энергетический. Он в течение последних разрабатывается в РКК «Энергия» с нуля. В нем использованы новые технологические решения, учтены старые ошибки, и «Энергия» в целом рассматривает НЭМ как основу для всех перспективных космических модулей, в том числе способных работать за пределами низкой околоземной орбиты. У такого подхода есть и недостатки. Разработка продвигается медленно и до сих пор непонятно, какое предприятие будет строить корпус нового модуля. ЦНИИМаш, головной институт Роскосмоса, два года не хотел принимать проект НЭМ.

Роскосмос надеется, что НЭМ будет запущен на орбиту (для этого также будет использован «Протон-М») в 2019 году, однако учитывая, что модуль пока существует только в виде макета, эти планы можно назвать слишком оптимистичными.