Как отправка в космос нового модуля МКС продвинет российскую науку

Космический центр "Южный"/Роскосмос
Космический модуль «Наука» планировали запустить еще 14 лет назад, но у него была трудная судьба. Так что его запуск, без преувеличения, эпохальное событие.

Наука - полноценный космический корабль больше Crew Dragon и новая часть МКС

«Наука» - это первый за 11 лет российский модуль на МКС, а еще первая собственная научная лаборатория в космосе для страны. Однако он немного больше, чем просто это: модуль фактически большой космический корабль, который после выведения на орбиту может самостоятельно долететь до МКС и пристыковаться к орбитальной станции, ни один другой американский или европейский модуль этого не умеют. Модули NASA, например, не могут летать самостоятельно и представляют из себя просто корпусы с начинкой; их доставляют на орбиту в грузовых отсеках шаттлов и стыкуют с помощью манипулятора.

Стыковка модуля «Наука» с переходным отсеком

Сама «Наука» весит более 21 тонны, что делает ее самым тяжелым российским модулем. Это 13 метров в длину и 4,2 метра в диаметре. 21 июля он стартовал с космодрома «Байконур» и по плану должен состыковаться с МКС через 8 дней полета - 29 июля. 

Там будут проводить научные эксперименты по выращиванию эмбрионов 

Установка европейского робота-манипулятора European Robotic Arm на модуль

В первую очередь, «Науку» создавали как модуль, отведенный под научные эксперименты (о чем говорит его название). Всего на данный момент в российский сегмент МКС входят два больших модуля - «Заря» и «Звезда» - и три малых, используемых также в качестве причалов для космических кораблей. 

«Зарю» используют, по большей части, в качестве склада. Остается «Звезда» - главный модуль российского сегмента, куда помещаются лишь две каюты, системы жизнеобеспечения и управления. Места под научные стойки там нет: оборудование приходиться ставить «в проход» для использования, а потом убирать в место хранения.  

Места в «Науке» более чем достаточно. Для экипажа есть 14 рабочих мест внутри модуля и 16 снаружи, а для научных экспериментов - отдельная лаборатория. Например, там есть центрифуга, которая позволит искусственно создавать силу тяжести и изучать влияние ее разных величин на развитие эмбрионов. 

Еще одно значимое нововведение - европейский манипулятор ERA на внешней стороне модуля: это управляемая «космическая рука», которая позволит реже выходить в космос для проведения ремонтных, технических и научных работ на МКС. На других научных модулях датчики и приборы для экспериментов приходится устанавливать астронавтам, выходя наружу. 

В целом, «Наука» довольно инновационна - как для российского сегмента в целом, так и на фоне трех других научных модулей МКС: американского «Дестини», европейского «Коламбус» и японского «Кибо». Но есть свои нюансы. Научные стойки, к примеру, совместимы только с научным оборудованием, созданным специально под них. В других лабораторных модулях, по большей части, все унифицировано.  

«Науку» не могли запустить 14 лет, это очень драматичная история

Сборка космической головной части (модуль + головной обтекатель)

«Наука» оказалась одним из самых проблемных проектов российского сегмента станции, настоящим долгостроем. Работу над ним страна начала еще в начале 2000-х, причем не с нуля: в научный модуль решили переделать запасной вариант модуля «Заря» (он был самым первым модулем, запущенным в космос, но несмотря на то, что относится к российскому сегменту МКС, финансировался и принадлежит NASA). 

Дублер «Зари» был готов на 80%, когда его решили переделать в космическую лабораторию, а запуск назначили на 2007 год. Однако с тех пор сроки амбициозного проекта постоянно переносили - из-за технических и финансовых проблем.

Главная «головная боль» возникла в 2013-м, когда при испытаниях модуля в его топливных трубопроводах обнаружили мелкую металлическую стружку - частицы, размером сто микронов. Это производственный брак. Позже такую же стружку нашли и в топливных баках. Избавиться от нее никак не получалось. «Мойку проводили в страшном аврале. Работали семь дней в неделю в две смены, постоянные комиссии и попытки помыть, испытания постоянные. Получаем протокол, что емкость чистая, через некоторое время - опять загрязнения», - рассказывали источники Центра Хруничева, где создавали модуль.

Закрытие люков

Эта стружка могла оставить «Науку» на земле навсегда. Дело в том, что посторонние частицы в баках и трубопроводах теоретически могут попасть в двигатели и заглушить их. Модуль мог просто застрять на опорной орбите, а затем сгореть в атмосфере. О замене баков речи даже не шло: их производитель, завод «Серп и молот», уже прекратил свою работы и был снесен. Заводов, которые делали бы аналогичный продукт с необходимыми параметрами, в России больше нет. К слову, и запасные баки «Науки» тоже оказались загрязнены злополучной стружкой.

Пуск ракеты-носителя

В итоге, после многочисленных попыток отмыть баки, комиссия допустила их в дальнейшую работу, но с условием, что они будут использованы только один раз, для вывода на орбиту и стыковки, и не будут интегрированы в сложную топливную систему всей МКС (иначе это бы угрожало безопасности и всей станции). 

«Наука» продлит жизнь МКС, но не надолго

Срок эксплуатации МКС истекает в 2024 году, и страны-участницы думают, что делать с ней дальше. В 2020 году заместитель гендиректора ведущей конструкторной корпорации РКК «Энергия» Владимир Соловьев заявил: «Уже сейчас есть ряд элементов, которые серьезно затронуты повреждениями и выходят из эксплуатации. Многие из них не подлежат замене. После 2025 года мы прогнозируем лавинообразный выход из строя многочисленных элементов».

Пуск ракеты-носителя

Варианты - от утопить в океане до станции-хаба между Землей и Луной - до сих пор рассматриваются другими странами. Россия же однозначно выступает за продление срока эксплуатации до 2028 или 2030 года, после чего собирается выйти из проекта МКС и создать собственную космическую станцию (РОСС). И стыковка «Науки» может продлить срок службы российского сегмента еще на несколько лет. 

Впрочем, после этого «Наука» не перейдет в состав РОСС. «Нет, она (“Наука”) уже так повязана на Земле интеллектом с ныне летающей МКС, что ее просто невозможно приспособить к новой станции», - сказал Соловьев в апреле 2021 года. 

Было интересно? Тогда подпишитесь на страницу Russia Beyond на фейсбуке

Наш сайт использует куки. Нажмите сюда , чтобы узнать больше об этом.

Согласен