МКС — совместный проект США, России, ЕС, Японии и Канады. Его условно делят на американский (международный) и российский сегменты. Но в текущей ситуации с обеих сторон регулярно возникают предложения о реальном, физическом разделении сегментов. Но вряд ли их дают глубокие профессионалы. Pro космос разобрался, почему никому из участников не будет пользы, если дом на орбите растащить на отдельные стены.
Электроэнергия
Российский сегмент на данный момент энергодефицитный (потребляем в среднем 8 кВ, вырабатываем 5 кВт), к тому же регулярно используется американская система ретрансляции TDRS для быстрой передачи данных (в дополнении к отечественной системе ретрансляции на базе аппаратов «Луч»). Ситуацию может исправить либо отключение части приборов (что снизит научную ценность российского модуля). Кардинально решить вопрос мог бы Научно-энергетический модуль, уже создаваемый в РКК «Энергия», но его скорее всего включат в состав будущей национальной станции РОСС.
Система жизнеообеспечения и двигатели
Казалось бы, всё знакомо: в России все полимеры утеряны, но международный сегмент МКС тоже не самодостаточен. И, пожалуй, даже сильнее, критически зависит от российского.
МКС вообще началась с функционально-грузового блока «Заря» в 1998 г. И до запуска в 2000 г. служебного модуля «Звезда» именно «Заря» корректировала орбиту МКС своими двигателями и обеспечивала электроэнергией. Теперь этим занимается «Звезда», а все модули международного сегмента доставлялись к МКС шаттлами, поэтому собственных двигателей не имеют. Кроме того, в модуле «Звезда» размещены системы жизнеобеспечения станции: выработка кислорода и рециркуляция воды.
Высота орбиты МКС около 400 км, но за месяц из-за торможения сильно разреженной атмосферой она снижается примерно на 2 км. Поэтому МКС нужно регулярно поднимать. Для этого предназначены двигатели грузовиков «Прогресс», а сами корабли пристыкованы так, чтобы толкать, но не закручивать станцию. Важно, что «Прогрессы» могут для этого использовать не только своё топливо, но топливо служебного модуля «Звезда» (возможна двусторонняя перекачка топлива).
Двигатели служебного модуля «Звезда» предназначены для коррекции орбиты МКС и разгрузки гиродинов на международном сегменте МКС. Гиродины сохраняют ориентации без затрат топлива, но их регулярно надо «разгружать», переводить в исходное положение. Для последней операции нужны двигатели, также они используются для избегания столкновений с космическим мусором и другими КА, что было не раз в 2021 г.
В конце десятилетия предстоит сведение с орбиты 440-тонной станции. Это нетривиальная задача, которая просто невозможна без России (мы писали об этом).
Маск всех спасёт?
Некоторые предполагают, что в случае расстыковки сегментов коррекцию орбиты американского сегмента можно будет проводить грузовыми кораблями Cygnus. Но пока был проведён лишь один такой эксперимент: в 2018 г. перед расстыковкой грузовик включил главный двигатель на 50 с, подняв высоту МКС на 86 м. Эксперимент оценили как успешный. Подобный же эксперимент планируется и с недавно пристыкованным к МКС грузовиком Cygnus миссии NG-17. Он был несколько оптимизирован для того, чтобы взять больше топлива. Поэтому можно ожидать, что главный двигатель Cygnus поднимет в апреле орбиту МКС несколько выше, возможно, даже на пару сотен метров. Но всё равно это пока мало, чтобы полноценно поддерживать нужную высоту станции.
Интересно, что в случае гипотетической расстыковки сегментов модуль «Заря» может остаться в международном сегменте — он создавался на деньги NASA. Но согласно соглашению по МКС он продолжает находиться под нашим управлением и на нашем техническом обслуживании. Смогут ли американцы запустить двигатели вновь и наладить перекачку топлива — текущие грузовики Сygnus и Dragon для этого не предназначены — большой вопрос. Модернизировать корабли для двусторонней перекачки топлива? Сколько времени это займёт, имеет ли смысл, если примерно в 2030 году МКС планируется свести с орбиты?