Найти тему
Живой Космос

«Палач» МКС: некоторые интересные подробности

МКС — крупнейшая конструкция из построенных когда-либо человечеством в космосе. Станция имеет массу около 450 тонн! И если по какой-нибудь причине она «упадёт» на Землю, это будет не очень хорошо для жителей планеты. Да что там – это очень опасно!

В настоящее время МКС находится в рабочем состоянии, и её орбиту регулярно «поднимают» российские грузовые корабли «Прогресс» или двигатели российского модуля «Звезда» (и ещё американские грузовые корабли «Сигнус», хотя это происходит нечасто).

Вид на МКС с корабля «Crew Dragon» в 2021 году (НАСА).
Вид на МКС с корабля «Crew Dragon» в 2021 году (НАСА).

Эти операции необходимы для компенсации небольшого, но постоянного уменьшения высоты орбиты станции из-за атмосферного торможения. Да, на высоте 400 км есть атмосфера. Очень разреженная, конечно. Фактически, МКС никогда не покидает её. Как и гравитационные объятия нашей планеты. Станция считается космической лишь по той причине, что она «летает» по замкнутой траектории свободного падения выше так называемой «линии Кармана». И именно по причине этого падения люди на борту МКС находятся в состоянии невесомости.

У МКС, как и у всякого изделия, есть срок годности, установленный странами-партнерами проекта: 2030 год. Это означает, что обязательно необходим какой-то план для безопасного спуска этой огромной штуковины с орбиты.

Основная задумка состоит в том, что станция должна войти в плотные слои атмосферы в безлюдном районе южной части Тихого океана, недалеко от знаменитого Тихоокеанского полюса недоступности, более известного как «точка Немо».

Еще два года назад для этих целей планировалось использовать три российских космических корабля «Прогресс», и двигатели модуля «Звезда». Причина использования такого количества кораблей в том, что главный двигатель «Прогресса» имеет тягу всего 300 кгс и допускает зажигание до 900 секунд (тяга двигателей «Звезды» составляет 315 кгс, и ограничения по продолжительности их работы нет, благодаря особому режиму охлаждению форсунок. Однако запасы топлива для двигателей «Звезды» весьма ограничены).

В 2022 году глава Роскосмоса заявил, что Россия уйдёт с МКС после 2024 года, и поэтому планы пришлось изменить.

Это был не я! (Продам батуты оптом). Из открытых источников.
Это был не я! (Продам батуты оптом). Из открытых источников.

В базовом сценарии, разработанном несколько лет назад, предполагалось, что МКС будет сведена с орбиты в декабре 2030 года. В зависимости от солнечной активности, регулирующей атмосферное торможение, орбита станции начнёт снижаться уже с 2026 года. В июне 2030 года высота орбиты МКС уже будет составлять менее 330 километров, и последний экипаж покинет станцию.

В период с этого месяца по ноябрь 2030 года должны были быть запущены три грузовых корабля «Прогресс», которые понизили бы орбиту МКС. После достижения высоты 270 километров в перигее двигатели «Звезды» должны были бы включиться, чтобы обеспечить контролируемый вход в Тихий океан.

Этот план имеет ряд недостатков, среди которых можно отметить неопределённость солнечной активности или проблему, которую повлечёт задержка или отмена одного из запусков «Прогресса». Но главная трудность, как уже отмечалось выше, это решимость России покинуть МКС или отделить часть российского сегмента от станции. Для того, чтобы начать строительство своей.

Текущие планы Роскосмоса — покинуть МКС в 2028 году и построить новую станцию ​​под названием РОС. Уверен, что эти сроки наверняка будут сдвинуты «вправо». Точно так же, как и сроки «затопления» МКС. Которая наверняка останется в эксплуатации и после 2030 года. Но когда НАСА всё же захочет свести МКС с орбиты, оно наверняка не сможет рассчитывать на участие России. Во всяком случае, агентство не хочет рисковать в ситуации полной неопределённости.

По этой причине в марте 2023 года НАСА решило построить специальный корабль, который позволил бы безопасно свести МКС с орбиты в нужный момент в 2030 или 2031 году. Или, если партнёры решат продлить срок службы станции, позже.

НАСА рассматривало и другие варианты уничтожения МКС. Такие, как постепенное её «расчленение», продажу частному лицу, и вывод на высокую стабильную орбиту. Однако пришло к выводу, что лучше всего «спустить» её с орбиты, и дело с концом.

Обоих в омут. И конец. (Кадр из фильма «Дартаньян и три мушкетёра» Одесская киностудия, 1978 год, режиссёр Георгий Юнгвальд-Хилькевич.
Обоих в омут. И конец. (Кадр из фильма «Дартаньян и три мушкетёра» Одесская киностудия, 1978 год, режиссёр Георгий Юнгвальд-Хилькевич.

Космический аппарат, который будет отвечать за разрушение самой большой, самой дорогой и сложной космической конструкции в истории человечества, получил название USDV (United States Deorbit Vehicle).

26 июня космическое агентство США заключило с компанией SpaceX контракт на сумму 843 миллиона долларов на разработку этого КА. В отличие от грузовых и пилотируемых «Драконов», которые SpaceX запускает на МКС, USDV будет принадлежать НАСА, а не компании Илона Маска. Её будет эксплуатировать само космическое агентство.

USDV может использовать некоторые конструктивные элементы грузового корабля Dragon XL, разрабатываемого для лунной станции Gateway (НАСА).
USDV может использовать некоторые конструктивные элементы грузового корабля Dragon XL, разрабатываемого для лунной станции Gateway (НАСА).

Ни НАСА, ни SpaceX не раскрыли подробностей конструкции USDV, но ожидается, что это будет относительно большой корабль, способный нести достаточно топлива для безопасного входа в атмосферу (порядка 20 тонн). Согласно требованиям агентства, USDV должен быть состыкован со станцией на срок до одного года, и должен быть способен создавать тягу не менее 3,24 кН для достижения необходимой для схода с орбиты дельты-V (41-47 м/с) в течение одного часа.

Разумеется, тяга не может быть больше 6,2 кН, чтобы не ставить под угрозу целостность конструкции МКС (заключительное включение двигателей должно обеспечить дельта-V 30 м/с длительностью до 40 или 60 минут, чтобы обеспечить перигей в 50 километров и разрушение МКС в атмосфере над южной частью Тихого океана).

Профиль входа в атмосферу МКС с USDV (НАСА).
Профиль входа в атмосферу МКС с USDV (НАСА).

НАСА заявило, что USDV будет разработан на основе «Дракона», хотя маловероятно, что USDV внешне будет похож на этот космический корабль, поскольку ему не нужна спускаемая капсула. Это означает, что КА нужно будет меньше топлива для замедления станции. И, к тому же, четыре главных двигателя «Дракона» направлены не в том направлении.

Скорее всего, USDV будет своего рода модифицированным «Драконом», вероятно, без спускаемой капсулы, модифицированной таким образом, чтобы КА мог нести достаточно топлива (более 8 тонн) для увода МКС с орбиты. Также возможно, что USDV будет использовать какие-то элементы конструкции грузового корабля «Dragon XL», который планируется использовать на лунной станции «Gateway».

И прежде чем кто-нибудь спросит: нет, USDV не будет вариантом «Starship», потому что такой большой корабль для свода МКС с орбиты абсолютно не нужен. Мощные «Рапторы» запросто могут разрушить станцию (это помимо трудностей, связанных со стыковкой такого большого корабля с МКС).

Наиболее вероятно, что USDV будет разработан на основе «Crew Dragon», но при этом он претерпит серьёзные модификации для перевозки большого количества топлива. И ещё 4 основных двигателя «Дракона» должны будут быть направлены не в сторону станции, а в противоположном направлении.

Вы можете сказать автору СПАСИБО👉 Сбер, Юмани, Вконтакте

Лично моё мнение: нужно оставить МКС на орбите высотой более 600 километров, чтобы она оставалась там многие десятилетия или столетия как памятник человеческому творчеству и потенциальной способности людей к плодотворному сотрудничеству. Однако я понимаю, что это неосуществимо из-за высокой стоимости подобного мероприятия (для этого потребуется много грузовых кораблей) и серьёзных рисков: МКС может быть разрушена в результате ударов метеоритов или космического мусора, или из-за разгерметизации некоторых её частей. Это создаст очень серьёзную проблему с космическим мусором.

И чем выше будет высота, тем больше будет вероятность для МКС пострадать от разрушительного воздействия. Всего один серьёзный удар может полностью разрушить МКС, и оставить низкую околоземную орбиту практически непригодной для использования на протяжении столетий.

В любом случае, чем позже мы увидим USDV в действии, тем больше времени МКС будет продолжать принимать астронавтов из всех стран...

Кроме Китая.

Всем добра.

Категорически рекомендую:👇

Тем, кто следит за здоровьем*👇

Аптека — купить по низкой цене на Яндекс Маркете

Тем, кто любит путешествовать*👇

Яндекс Путешествия – бронирование отелей, авиабилеты, билеты на поезд

Тем, кто хочет стать моим другом!*👇

Партнёрская программа Яндекс Маркета.

*Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543

https://travel.yandex.ru/?affiliate_clid=8550657&utm_source=distribution&utm_medium=cpa&erid=5jtCeReNx12oajoh5xs2hDq