МКС как Национальная орбитальная космическая станция
В этот раз поговорим о его планах развития.
На чертежах показана настройка проекта МКС на разных этапах модернизации:
1-ток,
2-в конце 2021 года,
3-в конце функционирования МКС и
4-после завершения работы МКС как Национальная орбитальная космическая станция.
Содержание этой модернизации таково: вместо пирсового отделения на надирного шлюза СМ ′′ Звезда ′′ будет стыковка многофункциональной лаборатории (МЛМ-У) ′′ Наука ′′ (в этом году), тогда это будет стыковка универсальный модуль (УМ) ′′ Причал ", а УМ - научно-энергетический модуль (НЕМ). В таком виде МКС будет существовать до завершения функции МКС в 2024 году, затем эти новые модули отключат от СМ ′′ Звезда ", добавят в преобразованный модуль (ТМ) и в таком виде будет стать Национальной орбитальной космической станцией. Но это все на бумаге, а в реальности все намного интереснее.
Вернемся к уже далёкому 1995 году. Центр Хруничева получил контракт от НАСА на производство ФГБ ′′ Заря ", но решил изготовить ещё один одинаковый модуль ФГБ-2 на случай проблем с ФГБ или неудачный вывод из строя. После успешного выведения ФГБ на орбиту в 1998 году работа ФГБ-2 была остановлена на 70 % готовности.
В 2004 году было принято решение использовать доробок ФГБ-2 для производства многофункционального лабораторного модуля (МЛМ). В конце 2005 года была достигнута договоренность с ЕС о размещении МЛМ европейского манипулятора. В 2010 году были доставлены запчасти на МКС РС. После многочисленных задержек сборки МЛМ закончилась в конце 2012 года (старт планировался на 2006-2007 лет).
В 2013 году в ходе проверок было установлено, что МЛМ собирается с крайне высоким уровнем отсутствия. В частности, утечка топливных клапанов (это привело к замене большинства внешних трубопроводов), а также обнаружили значительную захламление, которая позже была найдена в топливных баках. Устранение этих недостатков привело к необходимости полного переизбрания модуля с большим количеством деталей, после чего модуль получил новое обозначение МЛМ-У (усовершенствованное). В частности, при модернизации добавились внешние крепления для различного оборудования.
Поскольку танки для ФГБ-2 специально предназначены для этого случая, их не было ничем заменить и несколько раз резали. Кроме того, по ним была утеряна техническая документация, а завод Серп и Молот, где они были изготовлены, уже прекратил свое существование. Судя по качеству танков, название ′′ Серп и молот ′′ следует воспринимать как буквальное описание средств производства. Степень отчаяния была такова, что в течение некоторого времени возможность замены их на одноразовые танчики из разворачивающегося блока ′′ Фрегат ′′ подобной формы и размера. Проблема заключается в том, что российская космическая отрасль утратила способность выпускать сложные изделия, как многоразовые танки соответствия и фактически деградировала до уровня обратного грузового культа.
В результате долгих испытаний, в 2019 году было решено, что танки можно использовать один раз для выхода и столкновения модуля. При этом также принято решение продлить срок службы установки двигателя. Таким образом, после обвала цистерн двигатель и топливная система будут мертвыми, а для обслуживания станции будут использоваться другие модули. Сейчас на байконурском пространстве проходит МЛМ-в ′′ Науке сегодня обнаружена очередная порция недостатков на электричестве и строительстве. В зависимости от их серьезности запуск планируется в мае или июле текущего года.
Научный модуль будет располагать пространством расположения научных приборов и кабины для третьего члена экипажа (двое расположены в СМ), а также второй санузел (первый тоже в СМ). На внешней поверхности будет представлен европейский ручной манипулятор ЭРА, улучшенная версия работы Фодора и 5 универсальных рабочих мест Urm-N, на каждом из которых можно прикрепить к 3 устройствам.
У MLM-U есть 2 шлюза:
- зенитный самолет, который он пришвартуется на СМ, и
- надежно, к которому прикреплен гермоаптер с еще двумя шлюзами:
- надёжный, к которому столкнется УМ ′′ Причал и
- фронт, на котором будет расположена камера шлюза для выхода в открытый космос.
УМ ′′ Причал ′′ снимут сразу после МЛМ-У и пришвартуют к его надежным шлюзам. Он - сфера с 6 шлюзами:
- левый, к которому пришвартуют ДНЮ,
- право, к которому НЕМ-2 можно пристыковать в случае изготовления,
- фронтовые, кормовые и надежные, с которыми могут столкнуться корабли Союза и Прогресса, а также научные модули.
Движение ДН будет снято в 2022 году и пришвартоваться к левым шлюзам УМ. Он будет иметь массив солнечных батарей высокой мощности, резервуаров и водительский объект и в основном заменять СМ. У ДН будет только один шлюз (справа), который он будет пришвартован к UM. Внутренний объем будет иметь модульную структуру, которую можно менять в зависимости от ситуации.
Предсказано, что после завершения поддержки МКС в 2024 году модули МЛМ-У, УМ и НЕМ будут выведены из СМ и станут Национальной орбитальной космической станцией. Чтобы увеличить внутренний объем, к ним добавится надувной преобразованный модуль и второй НЕМ. Интересно, что эта конфигурация не предусматривает блок базовой станции (такой как СМ ′′ Звезда ′′) и его пребывание скорее всего будет не слишком комфортным.
В свете ежедневных новостей о каком-то супервизоре пьющем на российском сегменте МКС (РС МКС) решил объяснить, как устроен этот сегмент, какова его роль в обеспечении работы МКС и как они дошли до такой жизни.
Рисунки включают актуальные конфигурации МКС и всей станции (российский сегмент слева от схемы).
В 1995 году, когда было принято решение о строительстве МКС, НАСА провела тендер на изготовление центрального модуля, который должен был обеспечить энергоснабжение, спасание, топливо и загрузку и т.д. В тендере приняли участие Lockheed Martin и Центр Хруничева (бывшая КБ Челомея). Хруничевский центр победил своим проектом, основанным на технике снабжения (ТКС), использованной для военных орбитальных станций Алмаз со второй половины 1970-х годов. На базе ТКС также создано 4 модуля станции ′′ Мир поэтому эта технология считалась достаточно сдержанной и надежной. По аналогии с ТКС модулем назван функциональный грузовой блок (ФГБ), второе название - ′′ Заря ". Он построен за счет НАСА и является собственностью НАСА. У ФГБ 3 узел для укладки:
- носовой, к которому стыкуется адаптер, подключение его к модулю Unity американского сегмента;
- надежный, с которым раньше занимались транспортные суда Союз и Прогресс, а теперь стыкованный небольшой научно-исследовательский модуль (МИМ-1) ′′ Рассвет ", который уже сталкивается с союзами и прогрессиями (на практике используется в одном хранилище)
- корм, к которому сервисный модуль (СМ) ′′ Звезда ".
На начальной стадии строительства МКС это был центральный и главный модуль станции.
Впоследствии по строительству его функции передавались другим модулям, а теперь служит только хранение грузовиков и топлива для российского сегмента. Солнечные батареи ФГБ сейчас расфутболены, а электричество РС МКС получает от сервисного модуля (СМ) ′′ Звезда ′′ и от американского сегмента.
Второй модуль РС МКС - это сервисный модуль ′′ Звезда ". Его тронули системы жизнедеятельности, каюты космонавтов, бытовые элементы и большая часть техники. Из-за отсутствия в нем места экипажу РС МКС с 3 до 2 космонавтов пришлось сократить. У СМ такой высокий уровень шума, что астронавтам приходится постоянно носить беруши. СМ имеет 4 укладки узлов:
- лента, к которой столкнулись транспортные суда ′′ Союз ′′ и ′′ Прогресс
вместе с 3 узлами столкновения в переходной камере (в которой сейчас формируется трещина, за счёт которой положен воздух):
- носовой, который связан с ФГБ;
- зенитный аппарат, к которому низкомасштабный научно-исследовательский модуль (МИМ-2) ′′ Поиск ", который также сталкивается с союзами и прогрессиями;
- надёжный, к которому модуль стильного отделения пирса можно использовать как перед лицом другого Союза или Прогресса, так и выйти в открытый космос в орланском скафандре.
Конструктивно модули ′′ Пирс ′′ и ′′ Поиск ′′ одинаковы. Планируется, что в этом году модуль ′′ Пирс ′′ следует заменить и заменить на модуль ′′ Наука
Всего МКС РС составляет 13 % массы и 20 % внутреннему объему МКС. Его нынешняя конфигурация более или менее соответствует базовой конфигурации планируемой (и отмененной) Советской Орбитальной станции ′′ Мир-2 ". В обеспечении работы американского сегмента она сейчас не активна. Единственная важная функция поддержки станции в целом осталась в SM Star, для поддержки орбиты МКС используются транспортные суда, пристыкованные к ее шлюзу.