Полеты пилотируемых орбитальных станций проходят на высотах около 400 километров. Орбиты большей высоты ограничены наличием радиационных поясов Земли, а использование низких орбит затруднено из-за торможения станции в атмосфере Земли. Вместе с тем, для многих экспериментов весьма привлекательно выведение исследовательской аппаратуры на более высокие или более низкие орбиты. Наличие транспортных грузовых кораблей «Прогресс», обеспечивающих длительный полет Международной космической станции и планируемых к использованию для Российской орбитальной станции, позволяет эффективно решать задачу выведения исследовательской аппаратуры на такие рабочие орбиты. С этой целью на Земле в ТГК размещаются космические аппараты с исследовательской аппаратурой, панели солнечных батарей этого КА и антенны. На внешней поверхности ТГК организуются необходимые интерфейсы для установки на нем КА, его СБ и антенн. ТГК «Прогресс» выводится на орбиту и стыкуется с орбитальной станцией. Операция монтажа космического аппарата и сопутствующего оборудования выполняется космонавтами во время выхода в открытый космос после выполнения грузовым кораблем его основных функций по доставке грузов и топлива на станцию. Далее выполняются все необходимые тесты по проверке функционирования КА, размещенного на внешней поверхности ТГК «Прогресс». После подтверждения готовности ТГК отстыковывается от орбитальной станции и выводит КА на рабочую орбиту 500-700 километров.
ТГК «Прогресс» позволяет также выполнять многие эксперименты на орбитах орбитальной станции при необходимости обеспечения низкого уровня микрогравитации или в случае возникновения опасности для экипажа в процессе проведения исследований. В подобных случаях научная аппаратура монтируется экипажем внутри герметичного отсека ТГК после его разгрузки и выполнения основных функций. ТГК «Прогресс» отстыковывается от станции и продолжает полет в автономном режиме. В рамках космического эксперимента «Изгиб» на МКС отработана надежная технология обеспечения низкого уровня микроускорений в автономном полете ТГК «Прогресс». После выполнения экспериментов в области микрогравитации на ТГК «Прогресс» он повторно стыкуется с орбитальным комплексом, и космонавты возвращают на борт станции научную аппаратуру и результаты исследований.
Использование ТГК «Прогресс» после выполнения им своих основных функций на станции позволяет выполнять уникальные эксперименты и на низких околоземных орбитах. Одно из направлений использования ТГК связано с изучением верхних слоев атмосферы на высотах 100-140 километров, где полет космического аппарата невозможен. Например, проект «Космический трал», готовящийся в рамках эксперимента «Изгиб». Для реализации такого эксперимента, после отстыковки от МКС ТГК «Прогресс» переводится на высоту в 200 километров и от него на тросе выпускается капсула с научной аппаратурой.
В полете ТГК на низких высотах возможна также отработка электрореактивных двигателей, использующих в качестве топлива для поддержания орбиты КА верхних слоев атмосферы.
Таким образом, транспортные грузовые корабли, после выполнения ими своих основных функций, позволяют значительно расширить возможности проведения исследований на орбитальных станциях.
Данный проект предложен сотрудниками РКК «Энергии» и был презентован на научно-практической конференции «Пилотируемые полеты в космос», состоявшейся в декабре прошлого года в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина. И, после ознакомления с приведенными доводами, приходит на ум фраза, что все новое – это хорошо забытое старое. Можно вспомнить, что грузовые корабли «Прогресс» получили свою «вторую» жизнь еще во времена эксплуатации орбитального комплекса «Мир». Выполнив свою задачу по снабжению экипажа и поддержания орбиты станции, корабли «Прогресс» разных модификаций использовались для проведения таких технических экспериментов, как «Краб», «Знамя», «Отражение», «Радар-Прогресс» и других. Уже в рамках программы МКС с их борта запускались малые и кубспутники, а во время автономных полетов проводились различные исследования. И подобное использование грузовиков в будущем будет также продолжено.
А вот монтировать внешнее оборудование довольно проблематично. На корпусе корабля отсутствуют какие-либо поручни, фиксаторы и прочее оборудование, необходимое для космонавтов во время выхода в открытый космос и монтажа полезной нагрузки. Также ТГК покрыт экранно-вакуумной теплоизоляцией и нарушать ее целостность не приемлемо, а оснащение корабля дополнительным оборудованием только увеличит массу за счет снижения веса доставляемых грузов – что тоже нецелесообразно, так как основная функция ТГК как раз и заключается в снабжении станции. Для вывода в открытый космос полезной нагрузки можно использовать шлюзовую камеру на МЛМ «Наука», которая простаивает без дела с момента ее запуска и установки на штатное место.
Предложение по проведению опасных экспериментов внутри корабля во время его автономного полета довольно интересно. Примером здесь может послужить американский и японский грузовые корабли Cygnus и HTV Kuonotory. После ухода от МКС на их борту проводили целый комплекс последовательных экспериментов по изучению поведения пламени в невесомости, сжиганию различных материалов, тушению пожаров и так далее. Так что потенциал у российских грузовых кораблей «Прогресс» еще есть и возможности его дальнейшего использования имеются.
#Космос #МКС #космонавтика #пилотируемые_полеты #Байконур #научные_исследования #грузовой_корабль_прогресс #космонавт #российская_орбитальная_станция #Роскосмос #Энергия