Полезнее для страны, опаснее для людей: что известно о станции РОСС

МОСКВА, 19 июн — РИА новости, Николай Гурьянов. "Роскосмос" окончательно определился с основными параметрами будущей Российской орбитальной служебной станции (РОСС), которая должна стать форпостом в космосе после выхода из проекта МКС. Где ей предстоит летать и какие функции выполнять — в материале РИА Новости.

Развод с МКС

Россия принципиально решила выйти из проекта МКС. Предварительно — в 2025-м, но сроки могут продлить, о точной дате "Роскосмос" пообещал уведомить иностранных партнеров за год. Все зависит от нескольких факторов, в том числе от технического состояния станции.

В последние годы изношенность ее элементов все заметнее. Например, неоднократно фиксировали утечку воздуха из модуля "Звезда". Ранее гендиректор РКК "Энергия" Владимир Соловьев предрекал "лавинообразный" рост отказов систем после 2025-го.

Судьба МКС после ухода России пока неизвестна. Планировали присоединить часть элементов к российской национальной станции, однако от этой идеи отказались. Проблема не в только в том, что модули устарели физически и морально (оба утверждения актуальны и для прикрепленного годом ранее российского сегмента "Наука", который состарился, будучи еще на Земле), но и в окончательном решении "Роскосмоса" отправить национальный проект на другую орбиту.

Теперь США (которые по большей части финансировали проект МКС) и другие страны рассматривают разные варианты судьбы общего дома космонавтов и астронавтов. Построссийское продление жизни МКС осложняется ее конструкцией: именно двигатели отечественного модуля "Звезда" отвечают за коррекцию орбиты станции и правильное положение в пространстве. Просто отделить этот сегмент невозможно — МКС перестанет существовать. По словам Соловьева, в последнее время американцы склоняются к затоплению сооружения.

Космический лего

У станции, разработку которой ведет РКК "Энергия", нет эскизного проекта — его должны подготовить в третьем квартале 2023-го. Но есть четкая концепция. Глава РАН Александр Сергеев сравнил ее с конструктором лего: архитектура открытая, все элементы легко заменяются новыми, что делает срок существования неограниченным.

Представление о структуре станции дают опубликованные "Роскосмосом" проекты. РОСС будет похож на советский "Мир", только больше. Через узловой модуль присоединяются по меньшей мере пять постоянных элементов (их количество в дальнейшем можно увеличить).

© Роскосмос

РОСС — второй этап развертывания

Не дожидаясь завершения эскизного проекта, "Роскосмос" готовит к запуску на орбиту первый элемент — научно-энергетический модуль (НЭМ), который собирают с начала 2010-х для МКС, но в последние годы решили сделать частью отечественной станции. НЭМ уже есть "в железе" и проходит доработку.

© Фото : Роскосмос

Корпус НЭМ-1 в ЦНИИмаше

В модуле предусмотрены все необходимые системы для автономного полета: панель управления, гиродины ориентации, кухня, туалет, спальные места и так далее. На видео, где запечатлен НЭМ, можно увидеть модель робота-андроида — возможно, часть работ на станции будут выполнять потомки знаменитого "Федора" (FEDOR).

© РКК "Энергия"

В отличие от интернационального проекта, основную научную аппаратуру РОСС разместят не внутри, а снаружи — на внешнем борту.

"Надирный (направленный вниз. — Прим. ред.) борт должен быть обеспечен аппаратурой наблюдения и ретрансляции. Зенитный борт — аппаратурой для наблюдений за внешним космическим пространством, в том числе в рамках астероидной и кометной безопасности", — объяснял гендиректор "Роскосмоса" Дмитрий Рогозин в выступлении на Королевских чтениях в январе.

В отличие от МКС, российская национальная станция станет не обитаемой, а посещаемой. Скорее всего, экипаж из двух-четырех человек будет прилетать один-два раза в год примерно на два месяца, чтобы обслуживать технику и контролировать особенно сложные процессы. Все остальное время задачи предстоит выполнять автоматике. Сокращение сроков пребывания космонавтов обусловлено не только развитием технологий, но и особенной — более опасной — орбитой.

Скептики в принципе сомневаются в необходимости строительства дорогостоящей станции, на которой будут присутствовать люди. Так, старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени П. К. Штернберга Владимир Сурдин в разговоре с РИА Новости отметил, что наземные телескопы справятся с отслеживанием потенциально опасных космических объектов гораздо лучше, чем приборы, которые можно установить на РОСС. А для наблюдения за Землей достаточно куда более дешевых спутников.

Но чиновники считают, что во всем полагаться на автоматику пока рано. "Важной особенностью конструкции станции должна стать ее высокая ремонтопригодность, возможность смены целевой аппаратуры и отдельных блоков. Без участия человека здесь не обойтись", — сказал Рогозин в интервью журналу "Русский космос".

Космическую технику пока еще сложно обслуживать без участия человека, считает научный журналист Михаил Котов.

"МКС без людей на борту не проработала бы и четверти того срока, который она существует, — говорит он. — Космонавты нужны все время: они занимаются починкой, проверкой модулей, тестированием. Международная станция с годами все больше напоминает деревенский дом: постоянно требуются руки. Тут подкрутить, там проверить, это поменять. Пока нет ни одной системы роботов, которые хотя бы в режиме аватара смогли заменить человека".

Опасная орбита

В начале июня Дмитрий Рогозин уточнил, что национальная станция будет работать на орбите с наклонением 96-98 градусов (у МКС — 51,6). Это позволит летать практически от полюса до полюса и наблюдать любую точку Земли. В том числе и России, тогда как маршрут МКС охватывает примерно 20 процентов территории страны. С борта международной станции северные регионы вообще не видны, Москва и Петербург — только под сильным углом. Через иллюминаторы РОСС космонавты смогут как следует рассмотреть родину с высоты 300-350 километров.

"Орбита довольно интересная, — рассказывает Владимир Сурдин. — Называется солнечно-синхронная. Если по ней летать не очень высоко от Земли, аппарат все время будет перемещаться над областью, которая одинаково освещается Солнцем. Например, над терминатором — линией между днем и ночью. Такие орбиты обычно выбирают для спутников разведки, чтобы видеть длинные тени от объектов на земле и определять их форму".

Каждые полтора часа станция будет проходить над Арктикой, где, как отмечает Рогозин, сосредоточены экономические интересы государства. В частности, там пролегает Северный морской путь.

«

"Навигационное отслеживание, а также понимание развития ледовой обстановки, основных нефтеносных районов и загрязнений дадут колоссальный экономический эффект", — подчеркивает генконструктор РКК "Энергия" Владимир Соловьев.

По словам Рогозина, такая орбита откроет новые перспективы для науки — полеты по траектории МКС себя в этом смысле исчерпали.

"Потому что на орбите с наклонением 51,6 градуса все понятно и давно изучено, мы не можем дальше работать в рамках пилотируемой космонавтики, не формируя для себя задачу, которая в корне отличается от того, что уже пройдено, что уже есть у советской и российской космонавтики", — говорил глава "Роскосмоса".

На космических станциях проводят множество исследований, однако главная задача обитаемых орбитальных объектов — служить лабораторией по изучению человека в условиях космоса. Но на высокоширотной станции людям долго оставаться нельзя, это опасно для здоровья.

"В полярных областях радиационные пояса подходят близко к поверхности Земли. Именно поэтому там бывают полярные сияния. Для человека это малоприятное обстоятельство. Провести в таких условиях полгода-год на орбите, как это делали космонавты и астронавты на МКС, невозможно", — указывает Сурдин.

В целом уровень облучения на высокоширотной станции будет примерно на 30 процентов выше по сравнению с МКС, объяснил РИА Новости заведующий отделом радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем РАН Вячеслав Шуршаков.

Особую опасность для космонавтов представляют солнечные протонные события — высокоэнергетические потоки протонов и ионов в результате солнечной вспышки или коронального выброса. По словам Шуршакова, если на орбите МКС они повышали дозу облучения в десять раз, то на высокоширотной станции могут и в пятьдесят.

Хорошая новость в том, что сейчас у Солнца низкая активность. Этот период порой длится десятилетиями, однако при низком солнечном излучении возрастает доля влияния на космонавтов галактических лучей, от которых защититься сложнее. И у этого вида воздействия есть крайне неприятный эффект.

«

"Может нарушаться память, человек начинает хуже соображать, причем не когда-то в старости, а прямо во время полета", — подчеркивает эксперт.

На МКС такое излучение не превышало половины от общей получаемой космонавтами дозы, на высокоширотной станции доля увеличится до двух третьих.

В "Роскосмосе" не пытаются преуменьшить угрозу. "Конечно, такая орбита подразумевает более высокий уровень радиации, и это повлияет на длительность полета экспедиций, — признавал Рогозин. — Но не надо забывать, что станция важна не сама по себе. Она важна как носитель уникального оборудования с огромными возможностями. Ее задача — не проведение экспериментов над людьми, а бесперебойная работа целевой аппаратуры, которую обеспечивает экипаж".

Пока неясно, как более опасные условия скажутся на туристической привлекательности будущей станции. Ранее туристический модуль планировали ввести в состав РОСС, но из последних опубликованных проектов он исчез.

У высокоширотной орбиты есть еще один важный плюс: при старте с космодрома Восточный значительная часть полета ракеты пройдет над сушей. Если бы наклонение было ниже, летели бы над морем — а это создает высокие риски для экипажа в случае аварии.

Космическая СТО

В расшифровке аббревиатуры РОСС неслучайно есть слово "служебная": главная функция станции — не научная, а сервисная. Она будет выводить на орбиту другие аппараты, чинить их, собирать из нескольких модуелей в единое целое.

Одним из самых интересных элементов должна стать платформа обслуживания космических аппаратов. Предполагается возможность ее взаимодействия с буксиром, который будет доставлять спутники на РОСС, а после ремонта возвращать в рабочую точку.

© Роскосмос

Похожей функцией наделена и китайская космическая станция "Тяньгун". На одну орбиту с ней хотят вывести обсерваторию, которая время от времени будет состыковываться со станцией для проведения сервисных работ.

Другая возможная задача платформы — отправка сателлитов с борта станции, подобно тому, как малые спутники запускают сейчас с борта МКС роботизированной рукой.

Наконец, третий вид работ, которые, как ожидается, смогут выполнять системы РОСС, — сборка больших конструкций, нацеленных на более далекий космос: массивные элементы межпланетного корабля по частям выводят на орбиту с Земли, где с помощью платформы обслуживания космических аппаратов собирают в единое целое. Например, говорят о взаимодействии национальной станции с перспективным проектом топливно-энергетического модуля (ТЭМ), также известного, как ядерный буксир "Зевс".

"Пока это заход на очень дальнее будущее. Создавая станцию, мы предполагаем, что она проработает длительный срок, так что желательно предусмотреть все перспективные возможности ее применения", — считает Котов.

Выведение и доставка

Отправлять РОСС на орбиту планируют с территории России. Космодром Байконур, арендованный у Казахстана, не подходит как по техническим, так и по политическим соображениям. "В случае нестабильности в соседней стране стало бы просто неоткуда запускать ракеты к национальной станции", — поясняет Котов. Поэтому старт произведут с космического ракетного комплекса (КРК) "Амур" на космодроме Восточный, где продолжаются строительно-монтажные работы.

Сами модули станции доставит в космос тяжелая ракета "Ангара-А5". Ее третий (и последний на данный момент) испытательный полет с космодрома Плесецк официально признали успешным, однако вывести макет полезной нагрузки на целевую орбиту не удалось. Первые испытания "Ангары" на Восточном наметили на конец 2023-го — начало 2024 года.

Космонавты будут добираться на станцию на перспективном космическом корабле "Орел". Эта транспортная система, которая придет на смену легендарным "Союзам", сейчас в стадии разработки. Согласно проекту, корабль будет вмещать от двух до четырех членов экипажа. Первый испытательный полет (в беспилотном режиме) намечен на 2024-й.

Создание РОСС пройдет в два этапа. Сначала на орбиту отправят НЭМ. Это запланировали на период между 2026-м и 2030-м. Второй этап — 2030-2035 годы, когда можно будет вывести другие модули, однако их строительство пока даже не началось.

© Роскосмос

РОСС — первый этап развертывания

Как правило, сроки создания космических аппаратов сильно сдвигают вправо. Так, модуль "Наука" должны были запустить к МКС в 2009-м, однако сделать это удалось только в 2021-м. НЭМ хотели отправить на орбиту в 2015-м, но он не готов до сих пор. Учитывая, что проекты стартового комплекса, ракеты-носителя и космического корабля, необходимые для РОСС, также далеки от завершения, можно предположить, что и сроки выведения ее на орбиту изменятся.

Как заявлял в прошлом году президент РАН Александр Сергеев, затраты на создание станции можно сопоставить с суммой, которую Россия выделяет на поддержание активности на МКС.

"Аксиома" и "Небесный дворец"

Россия — не единственная страна, которая развивает проект национальной космической станции. Сейчас на орбите функционирует китайский посещаемый "Небесный дворец". Базовый модуль летает вокруг Земли с апреля 2021-го. В этом году к нему добавятся еще два, включая экспериментальный. Таким образом, "Тяньгун" станет третьей в мире многомодульной станцией после советского "Мира" и МКС, хотя число элементов будет меньше, чем у них.

"Небесный дворец" вращается на высоте 340-450 километров, наклонение орбиты — 41,5 градуса. Сейчас на борту три тайконавта, которые проведут в космосе полгода. Они и должны завершить сборку станции.

В то время как будущее МКС остается неопределенным, американская частная компания Axiom Space строит собственную космическую станцию. В случае успеха она станет коммерческим орбитальным "офисом" — таких в мире пока нет. Первый модуль хотят вывести на орбиту в 2024-м. Сначала он присоединится к МКС, а затем отделится и отправится в самостоятельный полет. Всего у станции будет несколько составных частей. В отличие от РОСС и "Тяньгуна", Axiom Station планируют сделать обитаемой на постоянной основе.