15 декабря 2022 года пилотируемый корабль «Союз МС-22» получил пробоину в приборно-агрегатном отсеке - из него в космос вылетел фонтан охлаждающей жидкости. 11 февраля такая же проблема повторилась уже на грузовике «Прогресс МС-21».
Сегодня, 28 марта, спускаемый аппарат космического корабля «Союз МС-22», который отстыковался от Международной космической станции (МКС), вернулся на Землю.
В чем были его проблемы? Производственный брак - корабли стали делать хуже? Повреждение от космического мусора? Метеоритный дождь? Давайте попробуем разобраться.
1. Почему раньше летали без ЧП, а тут за короткий срок - две пробоины в двух кораблях?
Конструкция корабля «Союз» (любого поколения) представляет собой три отсека:
- приборно-агрегатный - там находятся двигатели, солнечные батареи и прочая электроника для ориентации корабля;
- бытовой отсек - там находится аппаратура для стыковки, туалет и различные приборы, космонавты могут там переодеваться во время полёта на станцию;
- спускаемый аппарат, обшитый специальной термозащитой - там находятся космонавты во время старта, спуска и причаливания/отбытия со станции.
Первые два отсека полностью сгорают в атмосфере при возвращении на Землю. В Казахстане приземляется на парашюте только спускаемый аппарат. Так что, удары различными метеороидами происходят, но их очень сложно идентифицировать после возвращения. А как? Два отсека полностью сгорели, а тот, что вернулся, хоть и можно изучить, но он тоже обгорел в атмосфере так, что следов от ударов не видно.
Возможно, пробоину на «Союзе МС-22» мог проделать метеорный поток Геминиды, который как раз тогда и проходил рядом с Землёй. На скорости в 35 км в секунду любая песчинка обладает огромной разрушительной силой. Так что, скорее всего, наши «Союзы» и раньше получали удары по корпусу, но никогда - с такой точностью.
Что касается «Прогресса МС-21» - он мог получить удар в тот же злополучный день 15 декабря, но «дремал» до поры, до времени. А «проснулся», когда к станции пристыковался грузовой «Прогресс МС-22». Он прилетел 11 февраля 2023 года, встряхнул МКС при стыковке, и у «МС-21» «сорвало пробку».
2. Чем это было опасно для обитателей МКС
Самой главной опасностью 15 декабря 2022 года стала невозможность использовать корабль по назначению. Случись аварийная ситуация на станции, космонавты запрыгивают в скафандры, отстыковаются от МКС и возвращаются на Землю. После ЧП экстренная эвакуация стала невозможной. Ситуация осложнилось ещё и тем, что двое из троих российских космонавтов готовились выйти в открытый космос. Сергей Прокопьев и Дмитрий Петелин уже облачились в тяжёлые «Орланы», приготовились выходить из люка, как прозвучал сигнал тревоги.
А представим себе ситуацию, когда этот злосчастный микрометеороид попадает не в «Союз», а в МКС. Что, если бы сама станция разгерметизировалась? Такой сценарий как раз обыгрывали в фильме «Гравитация». Тогда Прокопьев и Петелин просто бы не смогли сначала выйти из громоздких скафандров для внекорабельной деятельности, потом облачиться в лёгкие «Соколы КВ-2», чтобы запрыгнуть в «Союз» и улететь домой. А что было с теми, кто находился бы в момент разгерметизации станции внутри - даже страшно себе представить
3. Что было бы, если в случае экстренной эвакуации с МКС наш экипаж спускался на этом корабле
Сразу вспоминаются все космические катастрофы, повлёкшие за собой человеческие жертвы - «Союз-1», «Союз-11», два взорвавшихся шаттла. Но тут ситуация могла (подчеркну, могла!) развиться ещё хуже. При возвращении на корабле с отсутствующим охлаждением на приборно-агрегатном отсеке мог случиться перегрев. И перегрев не космонавтов - у них свой, отдельный контур. А перегрев приборов, отвечающих, например, за двигатели. Приборы бы сломались, двигатели бы выключились, а космонавты бы так и остались болтаться на орбите в 250 км, ударяясь об атмосферу, но не входя в неё. На то, чтобы естественным образом космонавты вернулись на Землю (из-за трения об атмосферу корабль бы всё же начал в неё погружаться), могло бы уйти до трёх недель. А корабль «Союз МС» не рассчитан на такое время автономного полёта вне состава станции. Космонавты погибли бы от удушья.
4. Почему пострадали от космического мусора только российские корабли?
Как показал отчёт NASA, не только российские корабли страдают от ударов на орбите. Специалисты насчитали в Crew Dragon-4 целых 14 следов от ударов. А за период с 2012 по 2020 гг. на грузовиках Dragon первого поколения, возвращённых на Землю, обнаружили свыше 300 отметин от попаданий микрометеороидов/космического мусора!
Они не пробивали обшивку насквозь, но значительно её потрепали. Тут ещё стоит учесть один момент - МКС летит американским сегментом вперёд на орбите. Поэтому их корабли и модули укреплены чуть сильнее, чем наши.
5. Какие последствия у этого ЧП?
В первую очередь, космонавты Сергей Прокопьев и Дмитрий Петелин, а с ними и астронавт Фрэнк Рубио будут летать на МКС не полгода, а год из-за замены корабля.
Второе - полёт белорусской женщины-космонавта сдвигается на неопределённый срок. Предполагалось отправить кандидатку в краткосрочную экспедицию, но теперь у Роскосмоса на один корабль меньше. К тому же, на корабли не продлён контракт с РКК «Энергия». Корабли могут неожиданно закончиться в 2025 году.
Третье - потеряно доверие к самому безопасному кораблю в мире. А это сильный удар по репутации.
Четвёртое - сдвинуты сроки интеграции модуля «Наука». С декабря не было ни одного выхода в открытый космос.
ИТОГО
Какие выводы должны сделать на Земле, чтобы подобное не повторялось?
С каждым не просто годом, а месяцем, космического мусора на орбите становится всё больше и больше (спасибо тебе, Илон Маск, ага). Это приводит к тому, что уже сейчас обшивка космических аппаратов становится всё толще и толще. Лет через 10, наверное, придётся сразу на танке в космос летать.
А вообще, ответ прост - надо придумывать лучшую защиту от космического мусора и микрометеороидов. Развивать систему мониторинга - сейчас она не может фиксировать предметы менее 10 см.
Роскосмос уже заявил, что не будет вносить изменений в конструкцию «Союзов» и «Прогрессов» из-за этой ситуации. Но для корабля «Орёл» инженеры учтут эту нештатную ситуацию и что-то придумают.
Автор: Роман БЕЛОУСОВ