31 октября планируется запуск второго большого лабораторного модуля «Мэнтянь» к китайской орбитальной станции «Тяньгун». Чтобы освободить место для него первый лабораторный модуль «Вэнтянь» был перестыкован, а станция приняла Г-образную конфигурацию. Интересно, что советские специалисты, впервые в мире перестыковавшие подобный образом модуль «Квант-2» к базовому блоку станции «Мир» в 1989 году назвали эту конфигурацию «сапогом». Сходство не случайно, — перестыковка целевых модулей на китайской станции осуществляется специальным коротким манипулятором, как и на его советском прообразе. Но есть и пара отличий.

На китайской станции «Тяньгун» для перестыковки используется аналогичная «Миру» система, когда манипуляторы системы автоматической системы перестыковки (АСПр) устанавливаются на торцах перестыкуемых модулей. Выдающийся советский «стыковик» Владимир Сыромятников называл этот короткий, но мощный электромеханической манипулятор просто «лапой». И, представьте себе, прозвище закрепилось в англоязычном варианте названия Lyappa Arm. Как и на «Мире», модули и корабли к базовому блоку китайской станции стыкуются только вдоль продольной оси. И для того, чтобы освободить осевой стыковочный порт для следующих модулей их перекантовывают на боковые вот такими «лапами».

Но манипуляторы АСПр на целевых модулях «Мира» имели два шарнира, поворачивающиеся в разных плоскостях. Один шарнир отводил модуль от осевого узла и подводил к боковому, а второй — поворачивал к нужному боковому узлу. А манипуляторы на китайских модулях предназначены для перемещения только в одной плоскости (к тому же имеют не один цельный рычаг, а две коротенькие «стрелы»/локтя).

При этом для подстраховки на базовом блоке станции есть большой манипулятор Chinarm. Он выполняет те же функции, что Canadarm и ERA на МКС. В январе 2022 г. с его помощью как раз перестыковали грузовик «Тяньчжоу».

Второе отличие: модули «Мира» стыковались активным узлом системы «штырь-конус», а модули «Вэнтянь» и «Мэнтянь» — китайскими аналогами наших андрогинно-периферийных агрегатов стыковки (АПАС).

По сообщению Канцелярии программы пилотируемой космонавтики Китая (CMSA), 30 сентября была успешно завершена перестыковка на орбите лабораторного модуля «Вэньтянь» китайской космической станции.

Это первый случай, когда Китай завершил перестыковку крупногабаритного космического модуля на орбите с помощью средств для перестыковк. Во время перемещения лабораторный модуль «Вэньтянь» сначала выполнил соответствующие настройки состояния своего положения и отделился от базового модуля «Тяньхэ» китайской космической станции. Затем для завершения процесса перестыковки был использован способ плоскостной транспозиции, после чего «Вэньтянь» совершил стыковку с боковым узлом шлюзового отсека основного модуля станции.

Успешное проведение операции по перестыковке, длившейся около одного часа, стало результатом сотрудничества между космонавтами на орбите и специалистами наземных служб, сообщили в CMSA.

Запуск третьего модуля «Мэньтянь» запланирован на октябрь 2022 года.

24 июля с китайского космодрома Вэньчан состоялся успешный запуск тяжелой ракеты «Чанчжэн-5В». Она отправила в космос лабораторный модуль «Вэньтян». После выхода на орбиту, «Вэньтянь» использовал собственную двигательную установку для выполнения серии маневров. Они позволили ему совершить рандеву и состыковаться с базовым блоком орбитальной станции «Тяньгун». Позже китайские власти подтвердили факт успешного осуществления операции.

Лабораторный модуль «Вэньтян» имеет длину 17.9 метра, диаметр — 4.2 метра, массу — около 20 тонн. Он дублирует функции управления базового блока станции. Модуль оснащен шлюзовой камерой, научным оборудованием и роботизированным манипулятором. Он может поддерживать проживание трех тэйконавтов.

Благодаря новому модулю китайская орбитальная станция теперь сможет обеспечивать пребывание шести человек, что позволит проводить пересменку экипажей прямо на орбите и сделает ее непрерывно обитаемой. «Вэньтян» также будет использоваться для хранения припасов и существенно расширит энергетические возможности станции за счет 30-метровых солнечных батарей.

В октябре этого года к китайской станции будет пристыкован третий отсек — лабораторный модуль «Меньтянь». После этого она примет T-образную конфигурацию. А в конце 2023 года в космос отправится автономный телескоп «Сюньтянь». Он будет выведен на такую же орбиту, что и «Тяньгун», и время от времени будет стыковаться со станцией для дозаправки, технического обслуживания и замены научных инструментов.

24 июля в 09:22 мск китайская тяжёлая ракета-носитель Long March 5B успешно вывела в космос большой лабораторный модуль «Вентянь». Вечером воскресенья модуль должен в автоматическом режиме пристыковаться к орбитальной станции «Тяньгун».

Запись прямой трансляции можно посмотреть на канале Dongfung Hou:

Справка

«Вентянь» весит 22 тонны, имеет длину 17,9 м при диаметре 4,2 м. Его стыковка к станции позволит уже проводить пересменки, с одновременным кратковременным нахождением на борту до 6 тайконавтов. Для этого у модуля есть дополнительный туалет и спальные места для 3 человек. Ближайшая пересменка будет в декабре 2022 года, когда текущий экипаж после полугодовой экспедиции сменит Шеньчжоу-15.

На борту модуля — дублирующие системы управления и жизнеобеспечения, а также четыре стойки для научного оборудования, в т. ч. с микроцентрифугой для имитации гравитации с 0 до 2g. На его внешней стороне — 22 крепления с подводом электричества и Ethernet для проведения научных экспериментов. Для этого же имеется собственный шлюз. «Вентянь» имеет роборуку длиной 5 м, она может стыковаться с роборукой на базовом модуле «Тяньхэ» длиной 10 м и «шагать», перемещаясь по нескольким гнёздам-креплениям.

Для электропитания служат панели солнечных батарей размахом 55 м. По данным Dongfung Hour, они смогут вырабатывать до 7,3 кВт. Интересно, что после стыковки второго большого лабораторного модуля в октябре, когда станция примет Т-образную конфигурацию (вспомним «Мир» 1992—1995 гг.), планируется перестыковать солнечные батареи с базового модуля на два лабораторных (он окажется в их тени).

Возможно, что на этом строительство станции не закончится — на Земле были построены полнофункциональные дублёры больших лабораторных модулей и базового блока. Позднее их также могут пристыковать. Китай в этом плане копирует российский опыт — МЛМ «Наука» также создавался на основе дублёра базового модуля «Заря», с которого и началась МКС.

Специалисты китайского космодрома Вэньчан практически завершили подготовку к отправке в космос лабораторного модуля «Вэньтян». Его запуск состоится 24 июля. Для миссии будет использована тяжелая ракета «Чанчжэн-5В».

Лабораторный модуль «Вэньтян» станет вторым элементом новой китайской орбитальной станции «Тяньгун», который позволит существенно увеличить возможности комплекса. Его длина составляет 17.9 метра, диаметр — 4.2 метра, масса — около 20 тонн.

«Вэньтян» дублирует функции управления основного модуля станции. Он оснащен шлюзовой камерой и роботизированным манипулятором. После вхождения в состав комплекса, именно «Вэньтян примет на себя функции главного воздушного шлюза станции.

Новый модуль оснащен научным оборудованием и может обеспечить проживание трех тэйконавтов. После присоединения «Вэньтян», китайская орбитальная станция сможет обеспечивать пребывание шести человек, что позволит проводить пересменку экипажей прямо на орбите и сделает ее непрерывно обитаемой. Новый модуль также будет использоваться для хранения припасов и существенно расширит энергетические возможности станции за счет 30-метровых солнечных батарей.

Ракета «Чанчжэн-5В» с модулем «Вэньтян» будет запущена 24 июля. Находящийся на борту станции «Тяньгун» экипаж прошел интенсивные тренировки операции по приближению и стыковке модуля, включающие использование роботизированной руки.

В случае успеха операции в октябре 2022 года к станции будет пристыкован третий модуль «Меньтянь». А уже в конце следующего года в космос отправится автономный телескоп «Сюньтянь». Он будет выведен на такую же орбиту, что и «Тяньгун» и время от времени будет стыковаться со станцией для дозаправки, технического обслуживания и замены научных инструментов.

Сегодня, 28 апреля 2022 года, космонавты Олег Артемьев и Денис Матвеев снова выйдут в открытый космос для продолжения внекорабельной деятельности (ВКД). Предыдущий выход был 18 апреля, космонавты начали интеграцию роботизированной руки ERA с модулем «Наука» и российским сегментом МКС в целом.

Космонавты выполнят:

— демонтаж чехлов экранно-вакуумной теплоизоляции с манипулятора ERA;

— подготовку концевых эффекторов и локтя ERA к работе;

— монтаж трёх поручней на ERA;

— наблюдение за перемещениями концевых эффекторов ERA на базовые лётные точки.

Начало прямой трансляции ВКД-53: 28 апреля 2022 года, 17:15 мск.

Напоминаем вам, что ERA (European Robotic Arm, Европейская Роботизированная Рука, ЕРР или «ЭРА») — дистанционно управляемый космический роботизированный манипулятор, созданный Европейским космическим агентством. ERA нужна для сборочных работ и обслуживания российского сегмента МКС. Ключевым отличием от знаменитой канадской руки «Канадарм» является шагающий механизм, позволяющий перестыковывать «ЭРУ» в несколько разных узлов на модуле «Наука».

Похожий механизм установила и Китайская аэрокосмическая администрация на станции «Тяньгун». «Роборука Китайской космической станции» уже помогает тайконавтам в рамках проведения ВКД. В январе 2022 китайские космонавты уже провели тесты роботизированного манипулятора для захвата и отстыковки грузовика «Тяньчжоу-2», который прибыл на станцию в мае 2021 года. В дальнейшем Китай планирует использовать свою роборуку для стыковки новых модулей своей станции во второй половине 2022 года.

После начала спецоперации России на Украине, западные страны стали обмениваться санкциями с Россией. Увы, прекращение партнёрства ударит по всем странам (буквально, потому что не только участники, но и остальные страны недополучат космических сервисов и научных данных), но ситуация заодно показала сильные и слабые стороны лидирующих стран.

Россия

Во-первых, Роскосмос получил санкции гораздо раньше. C 2014 г. действуют ограничений ITAR с запретом на продажу в Россию не только микроэлектроники класса Military и Space, но и оборудования/технологий, используемых при их производстве в третьих странах. А это затрудняет создание современных космических аппаратов, хоть научных, хоть прикладных.

С 2023 г. вступает в действие и запрет Пентагону на запуски на российских носителях своих спутников (чёткий сигнал США всему коммерческому рынку). Фактически, это обрезало большинство пусковых возможностей для России на мировом коммерческом рынке, и тот же OneWeb уже начал вести переговоры с индийцами по запуску на их носителях второго поколения спутников. Был вариант сохранения пусковой активности ракет «Союз-СТ» с Куру за счёт их сертификации под пилотируемые пуски для Европы, но сейчас этот вариант кажется чем-то из другой эпохи.

Поэтому если вам покажется российский ответ несимметричным и излишне жёстким (отказ от запусков спутников OneWeb и прекращение поставок российских двигателей в США), то учтите, что текущие санкции это уже пара ложек воды в уже и так переполненную чашу терпения.

Снятие ракеты-носителя «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и 36 космическими аппаратами OneWeb со стартового комплекса с последующим возвратом в монтажно-испытательный корпус площадки № 31 для дальнейшей её разборки на составные части. Фото: Роскосмос

Проблемы будут и у российского частного бизнеса. И так зарождающемуся сегменту трудно. А в условиях финансовой изоляции со стороны западных стран стартапам будет трудно найти инвестиции. Из хороших новостей — Роскосмос обещал помочь с выводом частных космических аппаратов стартапам России. Для упрощения взаимодействия с госкорпорацией последние объединились в Ассоциацию частных космических компаний России.

Западноевропейские страны

Немецкое аэрокосмическое агентство (DLR) перевело в режим ожидания свой телескоп eROSITA на обсерватории «Спектр-РГ», там остался только ART-XC. Это отличный научный прибор, который показывает, что Россия восстановила компетенции по научным исследованиям за пределами земной орбиты. Но, к сожалению, работать с одним телескопом из двух — это всё равно что двуногому прыгать на одной ноге. Поэтому надеемся, что отключение временное. Мир в итоге сейчас лишён уникального прибора, делающего обзорную карту неба в рентгеновском диапазоне (был пройден научный экватор, четыре из восьми полных обзоров). В ответ Дмитрий Рогозин заявил, что все совместные научные эксперименты для МКС Россия завершит уже без немецких партнёров.

Российско-немецкая орбитальная астрофизическая обсерватория «Спетрг-РГ». Фото: Роскосмос

В ответ на отключение eRosita, закрытие неба для российский авиакомпаний и прекращение торговли западными странами, а также заморозку зарубежных финансовых активов России, Роскосмос вывез своих специалистов с космодрома Куру во Французской Гвиане. Оттуда планировалось несколько пусков ракет-носителей «Союз-СТ» с европейскими космическими аппаратами. Теперь Россия не поучаствует в этих научных проектах, не получит за них денег.

С другой стороны и сейчас западные организации не могут оплачивать России что-то кроме ТЭК, а вот европейцы остались без надёжного носителя. Сколько лет находились эксперты, которые Россию презрительно называли «космическим извозчиком». А вот оказалось, что без извозчика аппараты на орбиту не доедут. У Европы на Куру остаётся тяжёлая РН Ariane-5, но она дорогая и сходит со сцены. К тому же создание ракет занимает месяцы, их надо планировать заранее. Новая Ariane 6 еще в процессе создания. Из-за ее неготовности даже пришлось пересадить пару спутников Galileo. Куда? Опять же на «Союзы».

Пуск ракеты-носителя «Союз-СТ» с космодрома Гвианского космического центра со спутниками Galileo. Фото: ESA/Areanespace

США

Ожидаемо ситуация гораздо меньше отразится на США. Имея самый большой бюджет на космос в мире, страна имеет возможность развиваться практически во всех сферах. Но и тут есть нюансы.

Например, компания ULA заранее закупила российские двигатели РД-180 для ракеты-носителя Atlas V. Но Россия в рамках санкций отказалась от их технического обслуживания и предстартовой подготовки. Скорее всего это вряд ли приведёт к серьёзным проблемам. Они поставлялись в высокой степени готовности, а пусковые команды ULA за десятилетия работы уже набрали все необходимые компетенции. Но для сохранения замечательной 99%-ной безаварийной пусковой серии Atlas V лучше было бы сохранить подготовку российскими специалистами.

Также Роскосмос запретил поставку двигателей РД-181 для ракет-носителей Antares. Здесь ситуация несколько сложнее, — их осталось всего на два пуска. А ведь грузовики Cygnus страхуют SpaceX Dragon и рассматриваются как потенциально поднимающие орбиту МКС. Но на замену Cygnus вполне может подоспеть японский грузовик HTV-X, первый полёт обновлённой версии которого ожидался уже в этом году.

Два двигателя РД-181 для первой ступени ракеты-носителя Antares. Фото: NASA

Что касается МКС, то здесь, к счастью, расстыковки российского и американского (международного) сегментов тоже пока не ожидается. Они критически взаимозависимы друг от друга: российский сегмент энергодефицитный, но он дублирует американский по жизнеобеспечению и только на нём размещены двигатели на случай экстренной коррекции орбиты и разгрузки гиродинов на американском сегменте (Pro космос уже писал об этом). Кроме того, мы по-прежнему намерены вернуть астронавта NASA Марка Ванде Хая, несмотря на утку от ABCNews. И в любом случае, так просто взять и заскочить в последний момент в Crew Dragon у него не получится.

Экипаж МКС на сегодняшний день. Марк Ванде Хай третий справа. Фото: Роскосмос/NASA

Как итог, NASA не только подтвердило все договорённости в сфере МКС, но и продолжает переговоры по «обмену креслами»: отдаёт част мест на Crew Dragon, чтобы астронавтов можно было доставить на МКС на «Союзах». На всякий случай — отсутствие собственной пилотируемой космонавтики после окончания программы Space Shuttle запомнилось США надолго.

SpaceX опять в выигрыше?

Вспомним про отказ Роскосмоса запускать спутники OneWeb ракетами «Союз». Закономерный вопрос: можно ли их «пересадить» на другую ракету-носитель? Да, это возможно, и OneWeb уже начал такие переговоры с европейским оператором ArianeSpace и индийской ISRO. По оптимистичным оценкам, адаптация спутников под новый РН, с учётом различной долготы, наклонения, забрасываемой массы и прочего может занять несколько месяцев. Более реалистические оценки — от одного до двух лет. Но здесь встаёт вопрос о доступности свободных РН на международном рынке. Просто так взять и выкатить шесть дополнительных ракет не может никто — планы по запускам РН с близкими к «Союзу» характеристиками расписаны на следующие год-два как у японцев (H-2A), у американцев (ULA Atlas 5), так и у самих европейцев (Ariane 5). Индийский средний носитель GSLV еще не был проверен регулярными пусками.

Ракета-носитель Ariane-5. Фото: ESA/Areanespace

При этом разработка новых ракет-носителей среднего и тяжёлого класса задерживается во всём мире: как Vulcan компании ULA, так и New Glenn фирмы Blue Origin «завязаны» на двигатели BE-4 разработки Blue Origin же. Готовность европейского носителя Ariane 6 и японского H3 также переезжает вправо.

Напрашивается выход в виде многоразовых ракет SpaceX Falcon 9. Но будут ли готовы к совместной работке конкуренты? Ведь у SpaceX есть спутниковая группировка Starlink, конкурирующая с OneWeb. Плюс у Илона Маска очень плотный график собственных пусков. И если они не договорятся, кто знает, может быть предсказание Дмитрия Рогозина, что OneWeb в итоге ожидает новое банкротство, если компания оперативно не сможет найти новый носитель, окажется пророческим.

Есть вариант запуска спутников OneWeb малыми партиями на лёгких РН (от четырёх до шести 150-кг спутников за пуск, в зависимости от требуемых адаптеров, наклонения и орбит). Но итоговая стоимость вывода оставшихся более 200 спутников таким образом будет явно кратно выше, а компания всё-таки работает на коммерческом рынке.

Что касается отменённых запусков «Союз-СТ» с Куру, то в подвешенном состоянии остались пара навигационных спутников Galileo, обсерватория Euclid, спутник ДЗЗ Sentinel 1C и метеорологический METOP-SG A-1. Вероятно, их, если взаимный накал страстей и ограничений не спадёт, ESA будет запускать уже на новом РН Ariane 6, а значит это перспектива 2023—2024 гг., не раньше (испытательный пуск не показатель, потребуется ещё время на достижение ритмичности пусков).

Обсерватория Euclid во время испытаний. Фото: ESA

А что же Китай?

Китайская Народная Республика совершает под 50 пусков в год, у неё наверняка есть свободные ракеты-носители. Но Поднебесная уже давно под американскими санкциями, фактически исключена из мирового рынка пусковых услуг и полностью работает на свою национальную космическую программу.

Китайские камрады. Фото: CNSA

Собственно Китай показывает России, какой путь может быть после полного ввода всех санкций США — прекращение международных запусков, запрет на участие в крупных международных и научных проектах (решение по орбитальной станции «Тяньгун» было принято после того, как стало ясно — в проект МКС Китай не пустят), запрет на экспорт микроэлектроники (здесь Китай, не в пример России, обладает на порядок более масштабным внутренним рынком и производственными возможностями).

Зато исключение двух ведущих космических держав из международной кооперации делает эффективным объединение их усилий. Да, есть некоторые вопросы по искренности наших китайских партнёров и приверженности совместным интересам, но хочется верить, что планы по совместному освоению Луны и строительству научной станции ILRS всё-таки будут реализованы.