Найти в Дзене
Life

Космические плюсы и минусы: Красивый Crew Dragon против надёжного "Союза"

Оглавление

Эксперт Академии космонавтики имени Циолковского помог Лайфу оценить две пилотируемые системы.

Обложка © NASA / SpaceX
Обложка © NASA / SpaceX

Как "Союз" и Crew Dragon стыкуются с МКС

Если брать сами стыковочные системы, то их выбор предопределён, собственно говоря, тем, к чему предстоит пристыковываться. То есть на российской стороне своя система, в американском секторе — своя. У нас это система стыковки и внутреннего перехода — ССВП. Это в целом классические штырь и конус (у "Союза" штырь, у модуля станции — конус) плюс восемь замков для максимально жёсткого закрепления. В последние годы всё чаще используется модернизированный вариант ССВП-М, это гибрид классики и той андрогинной лепестковой системы, которую придумали для исторической стыковки "Союз" – "Аполлон" в 1975 году и которую потом использовали, к примеру, для причаливания американских шаттлов к станции "Мир". От этой системы под названием АПАС (андрогинно-периферийный агрегат стыковки) ССВП-М унаследовала больший упор на скрепление по периметру кольца, окружающего штырь и конус: там уже 12 замков. Стыковка ведётся автоматически, но в случае чего можно и в ручном режиме.

Crew Dragon стыкуется по системе NDS — NASA Docking System (система стыковки NASA). Это система андрогинная, то есть штырей и конусов там нет. И в целом это несколько напоминает то, что сделали для встречи "Союза" и "Аполлона". Но всё-таки одно кольцо у NDS активное, а другое пассивное. И активное перед самым соединением немного отодвигается вперёд, как бы идёт навстречу, чтобы пристыковаться мягко и точно. Это несколько облегчает задачу в смысле прицеливания. С режимами то же самое, что у нас: можно автоматически, можно из кабины корабля.

NASA Docking System. Фрагмент видео © YouTube / NASA Johnson
NASA Docking System. Фрагмент видео © YouTube / NASA Johnson

Но на самом деле в этом вопросе больше интересно другое: "Союзы" научились долетать до МКС за три часа и три минуты, это благодаря освоению так называемой двухвитковой схемы полёта. Как нетрудно догадаться, корабль после старта и выхода на орбиту делает всего два оборота вокруг Земли и уже встречается со станцией. Этот невероятный прогресс по достоинству оценили, вероятно, все космонавты и астронавты мира, а особенно те, кто летал много лет назад. Чего стоят, например, воспоминания космической туристки Ануше Ансари, которой в 2006 году пришлось вытерпеть 34 витка. Это даже для профессионала не пикник. То есть время в пути немаловажно.

Так вот, Crew Dragon на сегодняшний день тратит на полёт до станции в основном целые сутки или даже больше. А почему? А потому что, если лететь дольше, то это даёт, скажем так, больший диапазон возможностей для стыковки. Тут важно взаимное расположение корабля и станции во время сближения, то есть угол между ними по отношению к центру Земли. Как объясняют эксперты, по схеме полёта Crew Dragon можно сближаться с МКС под углом от 170 до 320 градусов. Полторы сотни градусов на выбор. А вот "Союзу" для того, чтобы за три часа добраться и состыковаться, надо оказаться у станции чётко под углом от 12 до 18 градусов, ни шага влево, ни шага вправо. И это означает, что для выполнения такой схемы полёта нужна ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ точность и ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ уверенность в надёжности всей системы.

Кстати, у "Союзов" заявленный гарантийный срок автономного полёта — трое суток. У Crew Dragon — неделя. В то же время член Академии космонавтики имени Циолковского Игорь Маринин напомнил, что, во-первых, в 1970 году корабль "Союз-9" с космонавтами Андрияном Николаевым и Виталием Севастьяновым на борту благополучно отлетал 18 суток подряд. А во-вторых, он заверил, что трое суток свободного полёта для "Союза", как говорится, "за глаза" в любой, даже самой пиковой ситуации.

Ещё один вопрос — общее время нахождения в космосе, то есть в составе орбитальной станции. Для "Союза" это 220 суток, у Crew Dragon (по опубликованным SpaceX данным) — два года.

Crew Dragon Endeavour — космический корабль Crew Dragon, производимый и эксплуатируемый компанией SpaceX и используемый в рамках коммерческой программы НАСА. Фото © Flickr.com / NASA Johnson
Crew Dragon Endeavour — космический корабль Crew Dragon, производимый и эксплуатируемый компанией SpaceX и используемый в рамках коммерческой программы НАСА. Фото © Flickr.com / NASA Johnson

Crew Dragon комфортнее, но есть нюанс

Есть мнение, что саму сверхбыструю двухвитковую схему полёта к МКС для "Союзов" придумали, потому что в них не очень-то приятно находиться: тесно, со всех сторон торчат какие-то мешки. А вот Crew Dragon — другое дело: не корабль, а кабина в парке развлечений, места много, кругом всё сенсорное. В общем, одно удовольствие. Так почему не полетать подольше?

Да, действительно, признаёт Игорь Маринин, полезная площадь на душу населения в Crew Dragon на добрую треть больше, чем в "Союзе", это факт. Опять же для справки: "Союз" рассчитан на троих космонавтов, в Crew Dragon изначально запланировали целых семь посадочных мест, но в итоге три убрали в пользу грузов, то есть он сейчас вмещает четверых. Так вот, в Crew Dragon и вправду практически всё прекрасно, кроме одной деликатной детали.

Кабина в космическом корабле Crew Dragon Endeavour. Фото © Flickr.com / European Space Agency
Кабина в космическом корабле Crew Dragon Endeavour. Фото © Flickr.com / European Space Agency

Как садятся "Союзы" и Crew Dragon

"Союзы" — на землю (в казахстанской степи), Crew Dragon — на воду (в Атлантическом океане). В спускаемом аппарате "Союза" есть двигатели для управления спуском в атмосфере и двигатели мягкой посадки.

Cпускаемая капсула корабля "Союз МС-19" во время приземления примерно в 147 км юго-восточнее города Жезказгана. Казахстан. Карагандинская область. Фото © ТАСС / Сергей Савостьянов
Cпускаемая капсула корабля "Союз МС-19" во время приземления примерно в 147 км юго-восточнее города Жезказгана. Казахстан. Карагандинская область. Фото © ТАСС / Сергей Савостьянов

Crew Dragon приводняется без помощи двигателей, только на парашютах. Изначально, правда, предполагалось, что будут использоваться двигатели SuperDraco, даже были испытания с ними, корабль успешно зависал в воздухе на пять секунд. Но потом возникли какие-то проблемы с сертификацией этих двигателей для пилотируемого полёта. Игорь Маринин считает, что это даже к лучшему.

Группы поддержки работают с космическим кораблем SpaceX Crew Dragon Resilience вскоре после его приземления в Мексиканском заливе у побережья Панама-Сити, Флорида. Фото © Flickr / NASA HQ PHOTO
Группы поддержки работают с космическим кораблем SpaceX Crew Dragon Resilience вскоре после его приземления в Мексиканском заливе у побережья Панама-Сити, Флорида. Фото © Flickr / NASA HQ PHOTO

В целом, говорит эксперт, по ощущениям для экипажа во время приземления большой разницы между двумя кораблями нет.

Следующий пункт: погода. На днях стало известно, что возвращение на Землю Crew Dragon с космическими туристами пришлось отложить из-за непогоды в районе приводнения.

Впрочем, у казахстанской степи, конечно, тоже есть свои климатические нюансы. К примеру, весной снег тает и всё это половодье мешает поисково-спасательным службам эвакуировать экипаж. Из-за этого иногда приходится переносить дату спуска с орбиты. А зимой бывает сильная метель, вертолёты льдом сковывает.

Доставка грузов с орбиты

Это слабое место корабля "Союз": он может взять с собой с МКС максимум 50 килограммов и это очень расстраивает учёных, которые с нетерпением ждут возможности изучить результаты космических экспериментов. Crew Dragon же может забрать с орбиты больше двух тонн. Грузовики "Прогресс", к сожалению, невозвращаемые. По крайней мере, пока.

Союз ТМА-15М. Фото © Flickr / NASA's Marshall
Союз ТМА-15М. Фото © Flickr / NASA's Marshall

Но пока возвращение российских космических грузовиков — проект, который существует только на бумаге, потому что "Роскосмос" сосредоточился на создании корабля "Орёл" (бывшая "Федерация"). Согласно расчётам, он будет вмещать четырёх космонавтов, сможет находиться в автономном полёте до 30 суток и до года — в составе орбитальной станции. И вдобавок спускать на Землю до 500 килограммов груза.

Но к МКС будет летать не "Орёл", а "Орлёнок", уточнил Игорь Маринин. Как он объяснил, это будет тот же самый "Орёл", только легче. Благодаря этому его можно будет запускать на ракете "Союз". 20-тонный "Орёл" может поднять только "Ангара", и для полётов на станцию это слишком тяжело и дорого. Он предназначен для межпланетных экспедиций. А для полётов на низкую околоземную орбиту, в принципе, "Союзов" вполне достаточно, полагает эксперт.

Надёжность — первое и самое неоспоримое преимущество российской пилотируемой космической системы. Это то, с чем ещё примерно полвека ни одна другая система не сможет сравниться.

И в заключение стоит упомянуть, что благодаря появлению Crew Dragon возобновились полёты "по обмену" — теперь не только астронавты смогут летать на "Союзах", но и космонавты на зарубежных кораблях.

Напомним, космонавт Анна Кикина в октябре 2022 года отправилась на Crew Dragon к Международной космической станции и после 157 дней работы в космосе благополучно вернулась на Землю тоже на корабле SpaceX. На послеполётной пресс-конференции россиянка рассказала о некоторых особенностях американской пилотируемой системы и скафандра SpaceX.