О создании Российской орбитальной станции впервые заговорили в 2014 году. Тогда газета «Коммерсантъ» со ссылкой на источники в государственной корпорации Роскосмос рассказала о проекте высокоширотного космического аппарата, для создания которого будут использованы модули, первоначально сконструированные для МКС.
Ранний проект предполагал, что научная станция будет развернута с 2017 по 2019 года, а после 2020 года Россия откажется от участия в МКС. Позже представители Роскосмоса неоднократно заявляли о планах по созданию собственного космического «плацдарма», называя разные сроки ввода станции в эксплуатацию и выхода из международного проекта.
Точку в вопросе поставил новый глава Роскосмоса Юрий Борисов. 26 июля 2022 года он сообщил, что решение об уходе с МКС принято. А основным приоритетом госкорпорация сделает строительство российской орбитальной станции. Чуть раньше, в апреле 2022 года «Роскосмос» и РКК «Энергия» заключили контракт стоимостью 2,69 млрд рублей на разработку эскизного проекта космического комплекса российской орбитальной станции.
Научно-энергетический модуль и базовый блок
По предварительным данным, первый этап ввода Российской орбитальной служебной станции («РОСС») будет включать два модуля: научно-энергетический (НЭМ) и базовый. Предполагается, что сначала будет запущен первый из них, позже к нему присоединится второй. Герметичный объем первоначальной конструкции станции составит 217 м3 (для сравнения, у МКС — 916 м3). Этого будет достаточно для временного размещения экипажа из четырех человек.
НЭМ — один из наиболее проработанных элементов космической станции. Изначально он создавался для использования на МКС: о начале проектирования модуля РКК «Энергия» объявила еще в 2012 году. Этот элемент будущей станции предназначен для проведения научных экспериментов, обеспечения электроэнергией и дополнительными средствами управления.
После принятия решения об использовании модуля в качестве основы для «РОСС» представители Роскосмоса заявили, что он будет дополнительно переработан. При этом готовые элементы не потребуют существенной модернизации.
И НЭМ, и Базовый модули будут оснащены солнечными панелями. В РКК «Энергия» считают, что этого будет достаточно, чтобы обеспечить электрическую мощность до 55 кВт. Кроме того, на Базовом модуле, а, возможно, и на НЭМ, будут установлены две каюты и туалеты для экипажа.
Инженеры говорят, что сначала на орбиту будет выведен НЭМ, позже к нему добавят Узловой и Шлюзовой модули. Первый из них будет оснащен шлюзами для шести стыковочных кораблей, а второй — позволит проводить работы в открытом космосе. Уже на этом этапе на станцию можно будет отправить небольшой экипаж, который расконсервирует ее и начнет научные исследования. После добавления Базового модуля станция выйдет на полноценную работу.
Модули второго этапа
После полноценного ввода станции в работу в РКК «Энергия» планируют создать еще два дополнительных модуля «РОСС»: Производственный и Целевой. В первом из них можно будет проводить сложные эксперименты в области космических и биотехнологий. Здесь же можно будет собирать и тестировать роботизированные устройства. Второй модуль будет представлять собой технологичный дата-центр, оснащенный компьютеризированными рабочими местами, стойками для обработки данных и высокопроизводительной сетью связи.
Вместе с ними на орбиту должна быть выведена Платформа обслуживания космических кораблей. В этом месте можно будет проводить работы по переоснащению и дозаправке космических кораблей, которые после завершения ремонтных и технических работ вернутся на орбиту. Кроме того, такая промежуточная станция обслуживания будет полезна при проведении дальних миссий, считают инженеры.
После ввода новых модулей станции в эксплуатацию объем герметичного пространства на РОСС составит 505 м3. Это превышает объем российского сегмента МКС и больше половины объема станции в целом.
Работа без экипажа
Представители Роскосмоса и РКК «Энергия» неоднократно объявляли, что проектируемая Российская орбитальная служебная станция будет работать автономно. Это значит, что ей не потребуется постоянный экипаж. Космонавты будут прилетать на станцию, выполнять необходимые научные и служебные работы и возвращаться на Землю, не дожидаясь смены команды.
Инженеры предлагают доставлять экипаж на станцию только тогда, когда он там действительно нужен. При этом при отсутствии экипажа на новой станции можно будет отключать отдельные системы, например, систему жизнеобеспечения, что позволит сократить расходы на эксплуатацию «РОСС».
Проектировщики отмечают, что космос — это агрессивная среда, длительное пребывание в которой может навредить человеку. Поэтому они предлагают установить продолжительность миссии в несколько месяцев. За это время экипаж сможет выполнить все работы, с которыми не справятся роботы.
Экологичная система «Самоед»
Интересную деталь из проекта будущей станции раскрыл в июне 2022 года Дмитрий Рогозин, занимавший в тот момент должность главы «Роскосмоса». По его словам, в проекте создания «РОСС» заложена идея создания системы «Самоед».
Предполагается, что все ненужные детали, «мусор», образовавшийся во время работы станции, будут перерабатываться в специальный порошок, который можно будет использовать для 3D-печати. С помощью технологий вторичного использования, инженеры планируют сократить потребность в доставки грузов с Земли.
Кроме того, в проекте станции прорабатывается возможность использования для этой же цели космического мусора, собранного на орбите Земли.
Сложная орбита
Генеральный конструктор РКК «Энергия» Владимир Соловьев сообщил, что в качестве основного варианта развертывания «РОСС» рассматривается вывод станции на орбиту с наклонением 96,9°. Для сравнения МКС движется вокруг Земли с наклонением 51,6°. И такая же орбита рассматривается в качестве альтернативы для проекта «РОСС».
Угол наклонения орбиты спутников Земли рассчитывается относительно плоскости экватора нашей планеты. При этом объекты с углом от 0 до 90° вращаются в том же направлении, что и Земля, а с углом от 90° до 180° движутся ретроградно, то есть в обратную сторону. Это значит, что аппарат с наклонением орбиты 0° будет двигаться в плоскости экватора по направлению вращения Земли, 90° — через полюса в плоскости меридиана, а 180° — в плоскости экватора против направлению вращения планеты.
Ученые объясняют выбор такой сложной орбиты тремя факторами. Во-первых, она создает преимущество для наблюдения за территорией России. С борта МКС можно наблюдать только 10% территории страны. Новая орбита сделает станцию «россияцентричной»: он сможет «просматривать» все наземные и водные участки страны и позволит подробно изучать полюса.
Второй фактор в пользу этого выбора — безопасность космонавтов при выводе ракеты на нужную орбиту с космодрома «Восточный» и возможность доставки грузов из военного космопорта «Плесецк». Траектория ракеты, взлетающей с «Восточного» на орбиту с наклонением 51,6°, движется над водными территориями, это значит, что в случае неполадок для спасения экипажа придется задействовать сложные средства. К новой орбите можно двигаться над малонаселенными, но не высокогорными территориями Сибири.
И, наконец, в-третьих, орбита, которая проходит близко к полюсам позволит исследовать воздействие космической радиации на живые организмы в зонах, в которых магнитное поле Земли более слабое. Результаты такого анализа помогут подготовиться к сверхвысокому уровню излучения во время межпланетных пилотируемых миссий.
Инженеры из РКК «Энергия» считают, что запуск первого Научно-энергетического модуля может состояться уже в 2028 году. В этом случае в полноценную базовую комплектацию «РОСС» войдет к 2030 году. Получается, что с 2024 по 2028 или даже 2030 год Россия останется без «обитаемой» зоны в космосе. Но, возможно, что-то изменится, и будет принято новое решение о продлении сотрудничества на МКС до полноценного начала работы автономной станции.
Читать далее:
Предсказание Эйнштейна может сбыться: как эксперимент с невидимыми атомами изменит физику
На пирамиде в Китае нашли портрет «царя предков». Он правил более 4 000 лет назад
«Это научная фантастика»: ученые создают принципиально новый тип квантовых компьютеров