МС-21 | Союз 2.1а | Everyday Astronaut⁠⁠

Клэр Персиваль, 14 марта 2022 г., 7 минут чтения

Первоисточник:

изображение предоставлено РОСКОСМОС.

Время старта (возможны изменения)
18 марта 2022 г., 15:55 UTC
Название миссии
МС-21, пилотируемый полет на Международную космическую станцию (МКС)
Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает?)
РОСКОСМОС
Клиент (Кто за это платит?)
РОСКОСМОС
Ракета-носитель
«Союз 2.1а»
Место запуска
Стартовый комплекс 31/6, космодром Байконур, Казахстан
Масса полезной нагрузки
7080 кг (15 610 фунтов) (для всего космического корабля)
Куда летит космический корабль?
Он встретится с МКС на низкой околоземной орбите (НОО)
~ 400 км с наклонением 51,66°.
Будут ли они пытаться восстановить первую ступень?
Нет, это не возможно для «Союза».
Где приземлится первая ступень?
Ускорители упадут в степи Казахстана
Будут ли они пытаться восстановить обтекатели?
Нет, это не возможно для «Союза».
Эти обтекатели новые?
Да
Как выглядит погода?
Подлежит уточнению
Это будет:
— 1-й пилотируемый пуск 2022 г.
— 60-й пуск ракеты-носителя «Союз 2.1а»
— 149 -й полет пилотируемого корабля «Союз»
— 17-я попытка орбитального пуска 2022 г.
Где смотреть
Если доступно, официальная прямая трансляция будет указана здесь.

Что все это значит?

Роскосмос планирует запустить корабль «Союз МС-21» к Международной космической станции (МКС) 18 марта 2022 года. В этом запуске на станцию будут доставлены три новых члена экипажа: космонавты Олег Артемьев, Денис Матвеев и Сергей Корсаков. Роскосмос запустит эту миссию с помощью пилотируемого корабля «Союз МС» на ракете-носителе «Союз 2.1а» со стартового комплекса 31/6 на космодроме Байконур в Казахстане. Ожидается, что миссия продлится немногим более 6 месяцев, а возвращение экипажа на Землю запланировано на 29 сентября 2022 года.

Нашивка миссии Союз МС-21. (Фото: РОСКОСМОС)

Кто на «Союзе МС-21»?

В отличие от предыдущих пилотируемых запусков «Союза» на МКС, в которых участвовали астронавты из разных стран, этот запуск станет первой миссией на МКС, состоящей из трех космонавтов. В состав экипажа, названного в мае 2021 года, входят Олег Артемьев (командир), Денис Матвеев (бортинженер 1) и Сергей Корсаков (бортинженер 2). Дублирующий экипаж МС-21 состоит из Сергея Прокопьева (командир), Анны Кикиной (бортинженер 1) и Дмитрия Петелина (бортинженер 2).

Командир: Олег Артемьев

Командир МС-21 Олег Артемьев родился в 1970 году. Артемьев был отобран для подготовки космонавтов в 2003 году. Перед своим первым космическим полетом Артемьев был членом экипажа 15-дневной и 105-дневной подготовительных работ по программе МАРС-500, проведенной в период с 2007 по 2009 год. Это был эксперимент по психосоциальной изоляции, проведенный в рамках подготовки к будущим пилотируемым космическим полетам на Марс.

Артемьев впервые полетел в космос в 2014 году в составе «Экспедиция 39/40» на МКС. Затем Артемьев совершил второй полет в рамках миссии «Экспедиция 55/56» в 2018 году. «Союз МС-21» открывает третье путешествие Артемьева в космос.

Бортинженер 1: Денис Матвеев

Космонавт Денис Матвеев родился в 1983 году. В 2006 году окончил МГТУ им. Баумана по специальности «Вычислительная техника и сети». После этого Матвеев работал научным сотрудником в Центре подготовки космонавтов имени Юрия Гагарина.

Матвеев был отобран для подготовки космонавтов в 2010 году, а в 2012 году назначен космонавтом-испытателем. Полет «Союз МС-21» станет первым полетом Матвеева в космос.

Бортинженер 2: Сергей Корсаков

Сергей Корсаков — российский космонавт, 1984 года рождения. Как и его товарищ по команде Денис Матвеев, Корсаков также окончил МГТУ им. Баумана в 2006 году, но на этот раз по специальности «ракетостроение».

Корсаков был отобран для подготовки космонавтов в 2012 году, а затем был назначен космонавтом-испытателем в 2014 году. Как и Матвеев, полет «Союз МС-21» также станет первым космическим полетом Корсакова.

Профиль миссии «Союз МС-21»

Приблизительная циклограмма (на основе полета корабля «Союз МС-18»)

Что такое «Союз 2.1а»?

«Союз» Роскосмоса — многоцелевая ракета-носитель средней грузоподъемности, представленная в далеком 1966 году и с тех пор являющаяся рабочей лошадкой советско-российской космической программы. Она способна запускать гражданские и военные спутники, а также осуществлять грузовые и пилотируемые полеты на МКС. За десятилетия было разработано несколько вариантов ракеты «Союз». «Союз 2.1а» — одна из последних модернизаций, принадлежащая к семейству ракет «Союз-2».

«Союз 2.1а» с «Союз МС-19» на старте. (Фото: РОСКОСМОС)

Ракета состоит из трех ступеней, все они одноразовые. При старте на МКС «Союз-2» может летать как с грузовым кораблем «Прогресс», так и с пилотируемым кораблем «Союз». В миссии «Союз МС-21» будет использоваться космический корабль «Союз МС».

«Союз 2.1а» имеет высоту около 46,3 метра (152 фута) и диаметр 2,95 метра (9 футов). Полная взлетная масса носителя составляет примерно 312 000 кг (688 000 фунтов). Грузоподъемность ракеты на низкую околоземную орбиту (НОО) составляет от 6600 до 7400 кг в зависимости от места запуска.

Ступени

Боковые блоки

Первая ступень ракеты-носителя «Союз 2.1а» состоит из четырех боковых блоков с двигателями РД-107А. Каждый из блоков имеет коническую форму и сухую массу 3784 кг. Его длина составляет примерно 19,6 метра, а диаметр - 2,7 метра. Каждый боковой ускоритель имеет два двигателя управления, которые используются для управления полетом.

Двигатель РД-107А работает на ракетном керосине (РП-1) и жидком кислороде (LOx). Топливо хранится в герметичных баках из алюминиевого сплава, керосиновый бак расположен в цилиндрической части ускорителя, а LOx — в конической части. Каждый из этих двигателей имеет четыре камеры сгорания, и вместе они способны развивать тягу 840 кН на уровне моря и 1020 кН в вакууме.

Пожалуй, самый зрелищный момент старта ракеты «Союз-2» — отделение первой ступени. Это происходит примерно через две минуты после запуска. Блоки при отделении формируют выполняют фигуру, известную как «королевский крест» (названный в честь Сергея Королева, очень важной фигуры в космической программе и истории СССР).

«Королевский крест» во время отделения I ступени при запуске «Прогресс МС-16». (Источник: прямая трансляция Роскосмоса)

Вторая и третья ступень

Центральная ступень оснащена одним двигателем РД-108А, а верхняя ступень оснащена одним двигателем РД-0110. Оба этих двигателя работают на ракетном керосине и LOx и имеют четыре камеры сгорания. Вторая ступень имеет длину 27,10 метра, диаметр 2,95 метра и сухую массу 6545 кг. Она имеет четыре двигателя для управления полетом по трем осям.

Третья ступень ракеты «Союз-2» имеет высоту 6,7 метра, диаметр 2,7 метра и сухую массу 2355 кг. Одна интересная особенность двигателя на этой ступени заключается в том, что он начинает свою последовательность зажигания до разделения ступеней. Этот процесс называется «горячее разделение».

Космический корабль «Союз МС»

Космический корабль «Союз МС» — это новейшая версия давно используемого в России трехместного пилотируемого космического корабля. Корабли «Союз» впервые поднялись в космос в 1960-х годах. Внешний вид космического корабля за это время практически не изменился. Однако внутренние системы и возможности многократно модернизировались.

Космический корабль «Союз МС». (Источник: РКК Энергия/ РОСКОСМОС)

Вариант «Союз МС» — одна из модификаций четвертого поколения этого космического корабля. Его первый полет состоялся в 2006 году. «Союз» состоит из трех секций:

орбитальный модуль

спускаемый модуль

сервисный модуль

Орбитальный модуль

Это передняя часть космического корабля, та часть, которая стыкуется с МКС. Это часть космического корабля, где экипаж будет проводить большую часть своего времени на орбите. В нем больше жилой площади, чем в спускаемом аппарате. В беспилотных миссиях по снабжению «Прогресс» он заменяется грузовым модулем.

Спускаемый модуль

Это средняя часть космического корабля. Это единственная часть, которая возвращается на Землю в целости и сохранности. Здесь сидит экипаж во время запуска и входа в атмосферу. Они находятся в скафандрах на случай разгерметизации капсулы. В этом модуле очень мало места для экипажа из трех человек. В беспилотных миссиях по снабжению «Прогресса» он заменяется заправочным модулем, который может перекачивать топливо в российский сегмент. Затем это топливо используется двигателями МКС для увеличения ее орбиты.

Внутри спускаемого аппарата. (Фото: НАСА)

Сервисный модуль

Это кормовая (задняя) часть космического корабля. Он содержит главный двигатель, используемый для маневрирования на орбите, и двигатели для точного управления во время стыковки и маневрирования. Кроме того, он также содержит систему жизнеобеспечения для контроля окружающей среды остальной части космического корабля. Кроме того, он также поддерживает солнечные батареи и различные системы радиосвязи.

Система автоматической стыковки «Курс-НА»

Как и космический корабль «Союз», «Прогресс МС» оснащен системой автоматической стыковки «Курс-НА», впервые испытанной на корабле «Прогресс М-15М» в июле 2012 года. На предыдущей системе «Курс-А» было пять антенн (две 2АО-ВКА и три АКР-ВКА). В новой системе одна антенна, которая транслирует радиолокационные импульсы, необходимые для определения высоты и относительного положения космического корабля относительно МКС. Кроме того, «Курс-НА» потребляет меньше электроэнергии, чем «Курс-А».

Командир 64-й экспедиции Сергей Рыжиков тренируется с использованием телеоператорного режима стыковки(ТОРУ). (Кредит: НАСА )

Кроме того, космический корабль «Союз» может быть пристыкован к МКС вручную с помощью системы стыковки, называемой телеоператорным режимом стыковки (ТОРУ). Эта ручная система служит резервом «Курс-НА» в аварийных ситуациях и находится внутри служебного модуля «Звезда».

Ракетный раздел адаптировано от Марии Киселевой

Первоисточник: