Лого Сделано у нас
138

«Наука» в космосе: на что способен новый российский модуль МКС

 © oblgazeta.ru

Сегодня, 21 июля, в космос запущен многоцелевой лабораторный модуль (МЛМ) «Наука», который войдет в состав российского сегмента Международной космической станции. Запуск произведен с Байконура с помощью ракеты-носителя «Протон-М». Аппарат будет добираться к МКС на собственных двигателях и 29 июля пристыкуется к станции. У российских ученых обширные планы на эту орбитальную лабораторию.

Жилье с удобствами

Новый модуль имеет впечатляющие размеры: 13,12 м в длину и 4,25 м в максимальном диаметре. Его масса составляет более 20 т. Внутри предусмотрено 14 рабочих мест, то есть участков, специально оборудованных для работы космонавтов. Шесть кубических метров внутреннего пространства отдано под научное оборудование и почти пять — под хранение грузов.

На «Науке» размещена каюта для космонавта. Это позволит вновь увеличить экипаж российского сегмента МКС до трех человек (несколько лет назад он был сокращен до двух космонавтов). Также модуль оснащен солнечными батареями (сейчас МКС обеспечивают энергией только батареи американского сегмента). Кроме того, «Наука» имеет собственную систему производства кислорода, которая может обеспечить воздухом до шести человек (сегодня численность экипажа МКС — семь космонавтов и астронавтов). А еще на борту есть мастерская и туалет с системой восстановления воды из мочи космонавтов.

Модуль имеет шлюзовую камеру для выхода в открытый космос и стыковочный узел, способный принимать пилотируемые корабли «Союз МС» и грузовики «Прогресс МС».

«Наука» будет пристыкована на место действующего стыковочного отсека-модуля «Пирс», который планируется свести с орбиты 23 июля. Таким образом, в составе российского сегмента МКС пять модулей: «Заря», «Звезда», «Поиск», «Рассвет» и «Наука». В дальнейшем к стыковочному узлу «Науки» планируется пристыковать новый (еще не запущенный) узловой модуль с говорящим названием «Причал». Он возьмет на себя прием космических кораблей.

Еще одна важная система на борту «Науки» — манипулятор «Европейская роботизированная рука» (European Robotic Arm, ERA). Он создан Европейским космическим агентством, но станет обслуживать российский сегмент МКС. Манипулятор поможет в установке научного и технического оборудования на внешней поверхности станции, перемещая в открытом космосе грузы и даже самих космонавтов. Его длина — более 11 м, грузоподъемность — 8 т, точность доставки груза к цели — 5 мм. Новый робот может работать по заранее загруженной программе, а также управляться в реальном времени космонавтами, находящимися внутри или вне станции. В некоторых случаях он позволит вообще обойтись без выхода человека в открытый космос, а в других — сильно облегчит работу космонавтов. Кроме того, «рука» оснащена четырьмя инфракрасными камерами, то есть система может использоваться и для осмотра МКС снаружи.

Еще одна важная система на борту «Науки» – манипулятор.Еще одна важная система на борту «Науки» – манипулятор. © cdn.forbes.ru

Отметим, что сегодня на борту станции уже есть два робота-манипулятора, но ни один из них попросту не достает до российского сегмента. Тем временем инженеры ЦНИИ робототехники и технической кибернетики работают над созданием собственной космической «руки». Прототип системы будет испытан в рамках эксперимента «Захват-Э», который проведут на борту «Науки».

Модуль «Наука» недаром получил свое имя. Перечень планируемых на нем исследований отнюдь не ограничивается «Захватом-Э». Он включает еще 12 экспериментов по изучению Земли, космоса, живых организмов, получению новых материалов и отработке перспективных технологий.

Не секрет, что невесомость можно использовать для получения материалов с уникальными свойствами. Космическому материаловедению посвящены эксперименты «Мираж», «Вампир» и «Фуллерен». Первые два проекта посвящены орбитальному производству полупроводников (а это основа современной электроники), третий — фуллерена (особой и весьма технически перспективной модификации углерода). Эти исследования могут приблизить эру автоматических орбитальных заводов, проекты которых уже анонсируются некоторыми компаниями.

Еще одно традиционное направление исследований — изучение живых организмов в условиях космического полета (невесомость, повышенная радиация и т. д.). В эксперименте «Мутация» будет изучаться эволюция микробов в этих условиях. Проект «Витацикл-Т» посвящен выращиванию салата в так называемой конвейерной оранжерее (возможно, когда-нибудь такие системы смогут накормить экипажи кораблей в межпланетных перелетах). В эксперименте «Асептик» будут испытываться специальные укладки, обеспечивающие стерильность при проведении биотехнологических экспериментов в космосе. Ну, а самый амбициозный проект носит название «Перепел». Ученые планируют инкубировать на борту МКС яйца японского перепела, а в идеале создать целую популяцию птиц, с рождения находящихся в космосе. Смогут ли птенцы приспособиться к невесомости? Достигнут ли особи половой зрелости и смогут ли размножаться в столь необычных условиях? Это и планируют выяснить биологи. Ранее птенцы японского перепела «высиживались» на станции «Мир». Они имели врожденные пороки, но что именно пошло не так в развитии эмбрионов, так и осталось невыясненным.

Конечно, не обойдется без исследований космоса. Прибор «БТН-Нейтрон-2» будет анализировать нейтроны в пространстве, окружающем МКС. Ученые хотят знать, сколько их и каково их происхождение. А еще в рамках этого эксперимента различные материалы будут испытываться на предмет защиты от космической радиации. Облучение — главная опасность, подстерегающая человека в космическом полете, особенно при путешествии за пределы магнитного поля Земли (например, к Луне или Марсу). Пока не будет создано эффективных и при этом достаточно легких противорадиационных щитов, экспедиции к другим планетам, скорее всего, останутся научной фантастикой.

Большое видится на расстоянии, и именно с орбиты порой удобнее всего изучать матушку-Землю. Эксперимент «Ракурс» посвящен наблюдению волн воздуха в атмосфере нашей планеты. А еще на модуле «Наука» разместится оборудование для второго этапа эксперимента «Импульс». В этом исследовании ученые будут «тыкать палкой» в ионосферу — внешнюю и самую разреженную часть атмосферы Земли, состоящую из ионов. Роль палки выполнят опять же пучки ионов, только достаточно плотные и энергичные. Напомним, что ионы — это атомы, у которых не хватает электронов или, наоборот, есть лишние электроны. За счет этого ионы имеют электрический заряд, а потому в ионосфере возникают токи, электромагнитные поля и прочие необычные геофизические явления. Их изучение интересно с точки зрения как фундаментальной науки, так и практики (например, радиосвязи и создания новых космических двигателей).

Кстати, о двигателях. На борту «Науки» будет проведен эксперимент «Капля-2», цель которого — разработка охлаждающего устройства для ядерного двигателя. Современные электрические (плазменные) реактивные двигатели недостаточно мощны, а химические — чрезвычайно прожорливы. То и другое мешает запускать тяжелые космические аппараты на большие расстояния. Именно ядерные двигатели, развивающие большую тягу при небольшой массе топлива, позволят человечеству по-настоящему освоить Солнечную систему. Их разработка ведется и в России, и в США. Но на этом пути придется решить множество технических проблем, и одна из них — отвод от энергетической установки лишнего тепла. Этой задаче и посвящен проект «Капля-2».

Впрочем, на борту нового модуля будут решаться технологические задачи не только послезавтрашнего, но и вполне сегодняшнего дня. Так, в эксперименте «Напор-миниРСА» будет испытываться миниатюрный радиолокатор, зондирующий Землю. Он пригодится во множестве областей, от экологического контроля до мониторинга чрезвычайных ситуаций.

У модуля «Наука» непростая история. Его строительство началось еще в 1995 году. Изначально он создавался как дублер первого модуля МКС — функционально-грузового блока «Заря», запущенного в 1998 году. «Заря» успешно вышла на орбиту, и достраивать запасной модуль не пришлось.

В 2004-м было принято решение превратить недостроенный блок в новый модуль МКС. Тогда запуск планировался на 2007 год. Оптимизм не оправдался: старт «Науки» переносили снова и снова. В 2013-м обнаружилось засорение топливной системы. Затем вскрылись новые проблемы с баками: на них была утеряна документация, да и сам металл за прошедшие годы успел прийти в негодность. В конце концов на модуль поставили почти идентичные баки разгонного блока «Фрегат», производящиеся серийно. За 14 лет, прошедшие с первой объявленной даты запуска, первую букву «М» в названии «МЛМ Наука» кое-кто стал расшифровывать не как «многоцелевой», а как «многострадальный».

В итоге сложилась парадоксальная ситуация: Россия запускает большой научный модуль за четыре года до анонсированного выхода из программы МКС. Сегодня в составе станции 16 модулей, шесть из которых были запущены в 1998-2001 годах, девять — с 2008 по 2010 год и один — в 2016 году. Орбитальный форпост человечества не в лучшей форме уже сейчас, а к 2025 году он, вероятно, окончательно выработает ресурс. Впрочем, и «Науку» трудно назвать свеженькой: напомним, что она — ровесница базового блока МКС, разве что провела эти годы на Земле, а не в космосе. Поэтому отстыковывать ее от МКС и вводить в состав новой российской орбитальной служебной станции (РОСС) не планируется.

Ранее информационные агентства сообщали, что эскизное проектирование РОСС стартует до конца лета текущего года. В ее состав войдет строящийся сейчас научно-энергетический модуль, который ранее планировалось запустить к МКС в 2024 году. Будем надеяться, что на сей раз запуска не придется ждать 14 лет.

Назначение модуля:

  • Обеспечение стыковок транспортных грузовых кораблей «Прогресс МС», транспортных пилотируемых кораблей «Союз МС» и узлового модуля «Причал»;
  • управление Международной космической станции по крену;
  • прием топлива от грузовых кораблей «Прогресс МС», его хранение и передача в баки модуля «Звезда» для выполнения динамических операций — коррекции орбиты, ориентации и стабилизации МКС;
  • хранение доставляемых в интересах российского сегмента МКС грузов;
  • обеспечение функционирования европейского манипулятора ERA;
  • функционирование комплекса целевых нагрузок для выполнения программы научно-прикладных исследований в условиях повышенной комфортности экипажа;
  • производство кислорода для обеспечения потребностей экипажа до шести человек;
  • функционирование шлюзовой камеры для работы с целевыми нагрузками, в том числе с использованием роботизированного манипулятора European Robotic Arm;
  • функционирование бортовой мастерской и каюты для третьего члена экипажа российского сегмента МКС, а также обеспечение работы ассенизационно-санитарного устройства с системой регенерации воды из урины.

©Видео с youtube.com/ https://www.youtube.com/embed/9-xBhU7ZI7s

https://www.roscosmos.ru/31943/


  • 21
    Е.Юрий Е.Юрий
    21.07.2120:01:30

    Смотрел прямой эфир — очень волнительно. Все десять минут полета в напряжении — после отделения 3-й ступени можно было выдохнуть. На очереди второй этап — стыковка. Дай Бог чтоб все получилось.

    ©Видео с youtube.com

    Отредактировано: Е.Юрий~20:05 21.07.21
    • 13
      Нет аватара Mihas589
      21.07.2122:05:36

      тоже смотрел старт онлайн…понравился сам старт — быстрый, без раскачки, как у Союза того же…при отделении 3-й ступени скорость была 27160 км/ч…да и сама скорость набиралась ого-го…3000 км/ч за полторы минуты…сидел переживал, чтобы прошло все нормально…боты правда в чате устроили просто атаку словесную…вообще сегодняшний день на новости хорош…на МАКСе презентовали еще легкий самолет 5-го поколения…СУ-75 (Шах и Мат)

      Отредактировано: Mihas589~22:07 21.07.21
  • 11
    Clausson Clausson
    21.07.2120:16:40

    Пока ура кричать не буду (хоть и очень хочется). Потерпим эту недельку. )))

    • 9
      Нет аватара POLO
      21.07.2121:37:32

          Можно и крикнуть УРА    

      1. Подобный вес мы кажется не запускали на орбиту лет 20    

      2. И эт вроде самый крупный модуль (по весу) в существующей мкс    

      • -8
        Нет аватара Mihas589
        21.07.2122:08:20

        где-то читал, что у япошек самый крупный…наш на втором месте

        • 9
          Нет аватара Захарка
          21.07.2122:48:12

          У них модуль составной (2 отдельных объекта), так что не считается.

  • 0
    Alex M Alex M
    21.07.2120:54:09

    Пока что к МКС, но потом своя станция будет? Но данный модуль всё же останется у МКС?

    • 3
      Нет аватара POLO
      21.07.2121:39:24

      Что там дальше реально будет, то никто не знает    

      Но официально на сейчас: данный модуль в новой станции использовать не планируют    

      • 0
        d-rs.livejournal.com d-rs
        21.07.2122:20:17

        А я слышал, что его можно будет отцепить и использовать в новой.

        • 0
          Максим Николаев Максим Николаев
          22.07.2100:11:24

          Скорее всего система сцепки и расцепки будет другая из-за модульности.

          • 2
            d-rs.livejournal.com d-rs
            22.07.2107:47:51

            Для этого есть маленькие переходные модули, если что.

        • 2
          Нет аватара vlTepes
          22.07.2108:15:37

          А я слышал, что его можно будет отцепить и использовать в новой.

          Слишком затратно (энергетически). Чтобы поменять орбиту нужно приращение скорости как две Ви на синус угла между плоскостями орбит пополам. МКС летает на 51,6. РОСС будет на 97. Получается 0,77 Ви. Это слишком много. Почти как вывод на орбиту. Нужно будет закинуть к МКС что-то типа Фрегата чтобы тянул модуль.

          Проще новый модуль построить и запустить.

          • -3
            Нет аватара Tcheluskin
            22.07.2120:42:00

            Сомнительно, что новая станция будет иметь наклонение орбиты 97°.

            Много минусов:

            — больше опасность от мощных солнечных вспышек;

            — больше энергетические затраты для вывода на орбиту и для полётов к станции;

            — плохая орбита для использования в качестве базы для полётов на Луну.

            А плюсы какие? Наблюдение полярных регионов Земли — можно автоматическим спутникам поручить.

            Можно сделать наклонение немного больше, чем у МКС, для лучшего обзора и связи с территорией России.

            • 1
              Нет аватара vlTepes
              22.07.2120:43:23

              Сомнительно, что новая станция будет иметь наклонение орбиты 97°.

              Это официально объявлено. Плюсы — полеты от РОСС к Луне

              • -5
                Нет аватара Tcheluskin
                22.07.2121:21:14

                Это официально объявлено.

                Станция — пока на стадии проекта, что там может быть «официально». Десять раз ещё всё изменится.

                Плюсы — полеты от РОСС к Луне

                В чём плюсы?!

                Наклонение (предполагаемое) орбиты РОСС — 97­°;

                наклонение орбиты МКС — 51.6°;

                наклонение орбиты Луны — 5.145°.

                С МКС выгоднее летать к Луне, чем с (предполагаемой) орбиты РОСС.

                • 2
                  Нет аватара vlTepes
                  22.07.2121:26:29

                  Станция — пока на стадии проекта, что там может быть «официально». Десять раз ещё всё изменится.

                  уже нет. орбита МКС себя исчерпала.

                  В чём плюсы?!

                  С МКС выгоднее летать к Луне, чем с (предполагаемой) орбиты РОСС.

                  Лететь в любой момент.

                  Выигрыш в энергии копеечный, но с казалось бы идеальной орбиты с наклонением равным наклонению Луны лететь можно один раз в месяц.

                  Небольшая проблема аля сейчас с Наукой (задержка с включением двигателя) и сидеть на орбите месяц, ждать следующего окна.

                  • -3
                    Нет аватара Tcheluskin
                    22.07.2121:48:17

                    Лететь в любой момент.

                    Выигрыш в энергии копеечный, но с казалось бы идеальной орбиты с наклонением равным наклонению Луны лететь можно один раз в месяц.

                    Всё наоборот же.

                    Что определяет окно «раз в месяц» полётов к Луне с круговой экваториальной орбиты?! Плоскость орбиты уже почти идеальна; нужная долгота 1-го импульса есть на каждом витке.

                    Наоборот, на орбите со значительным наклонением — окно раз в месяц или две недели, т. к. нужно, чтобы Луна оказалась в нужной точке оптимальной переходной орбиты. И импульс выхода на орбиту вокруг Луны тем выше, чем больше наклонение стартовой околоземной орбиты.

                    И опять таки, лунная орбитальная база и, как следствие, орбита лунной станции, будут 1) полярными, или 2) средне- либо низко-широтными? В 1-м случае, опять, выше опасность от солнечных вспышек (Луна будет загораживать потоки солнечных частиц на меньшей части орбиты), выше энергетические затраты полёта на Землю.

                    Да, полярные орбиты лучше для наблюдения поверхности, солнечных обсерваторий и др. Но это можно поручить автоматическим спутникам.

                    Отредактировано: Tcheluskin~22:07 22.07.21
                    • 4
                      александр столярчук александр столярчук
                      23.07.2100:00:44

                      Не спорьте, никто с РОСС летать к Луне не будет.

                      • Комментарий удален
                    • -1
                      Нет аватара vlTepes
                      23.07.2107:09:04

                      Всё наоборот же.

                      Поинтересуйтесь вопросом чуть более детально.

                      Есть неплохая статья на хабре с детальным разбором данного вопроса.

                      Отредактировано: vlTepes~07:44 23.07.21
                      • -1
                        Нет аватара Tcheluskin
                        23.07.2107:46:21

                        Поинтересуюсь; но с простым 2-импульсным перелётом ничего кроме сказанного мной не придумаешь. А по 3-импульсным и пр. длительным траекториям космонавтов не пошлют.

                        Вопрос только научной целесообразности полярных около-земной и -лунной орбит, ценой снижения на десятки % доставляемой массы.

                        Отредактировано: Tcheluskin~07:50 23.07.21
  • Комментарий удален
  • 17
    Нет аватара yaapelsinko
    22.07.2100:18:00

    Ничего парадоксального, перед началом постройки собственной станции и перерывом в 100500 лет от предыдущих подобных работ неплохо было бы потренироваться на собачках. МКС же не жалко. Опыт и компетенции всегда полезно сохранять, даже если приходится для этого делать работу сомнительной полезности.

    Кроме того, в стране сегодня не полные идиоты, нет сомнений, что модуль модернизирован именно под текущие, актуальные задачи, и нацелен на насыщенную программу работ в оставшиеся годы существования МКС. Не зря же там куча десятки новых «рабочих мест» под экспериментальное оборудование. Не удивлюсь, если и российский контингент на МКС будет как минимум в какие-то периоды максимальный за всю историю, по крайней мере за счёт удлинённого пребывания на станции одновременно сменяемого и сменяющего экипажей.

    Хватит смотреть на самих себя как на дикарей. У нас уже фактически произошла смена поколений, сегодня везде «где надо» есть куча молодых и способных, реальных специалистов, и дальше этот процесс будет только нарастать. Лет через 10-20 весь остальной мир отстанет от нас на все 100.

    Отредактировано: yaapelsinko~12:49 22.07.21
    • Комментарий удален
      • Комментарий удален
        • Комментарий удален
          • Комментарий удален
  • 1
    Андрей Евсеенко Андрей Евсеенко
    22.07.2109:13:11

    Очень долгожданный и важный запуск! Были проблемы. Много проблем. Но всё сделали, всё исправили. Теперь ждём стыковки!

    З.Ы. И даже пандемия не смогла помешать, хотя и добавила сложностей. Роскосмос себя ещё покажет — рано нас ещё хоронить!

  • Комментарий удален
  • 2
    Нет аватара POLO
    22.07.2110:22:34

     © pbs.twimg.com

    Отредактировано: POLO~10:37 22.07.21
  • 1
    Нет аватара POLO
    22.07.2110:23:13

     © pbs.twimg.com

    Отредактировано: POLO~10:37 22.07.21
  • 3
    Roman Wyrzykowski Roman Wyrzykowski
    22.07.2113:23:23

    Красота, мощь и сервысочайшие технологии.

    И гордость за страну!!!

  • 0
    Сергей Михайлов
    22.07.2114:18:04

    Заявленный срок службы модуля 15 лет, еще и новый модуль планируют отправить, Причал. Вот интересно как это все согласуется с планами России выйти из МКС 2024 — 2025 годах?

    • 5
      Clausson Clausson
      22.07.2116:32:51

      К тому времени «или ишак или падишах уже помрет» ©.

      Все правильно делают. МКС это МКС, а новая станция это новая станция. Я так понимаю у нее будут совершенно иные задачи, иная философия существования.

  • Комментарий удален
  • 2
    Нет аватара старпом
    22.07.2123:53:51

        супер молодцы!

  • 2
    Roman Wyrzykowski Roman Wyrzykowski
    23.07.2113:15:37

    Модуль МЛМ «Наука» успешно включил двигательную установку и начал увеличивать высоту своей орбиты, сообщает «Роскосмос», это также подтверждают независимые наблюдения с помощью доплеровского радара. Ранее источник N + 1 в ракетно-космической отрасли сообщил, что первая попытка включить двигатели оказалась неудачной.

    • Clausson Clausson
      26.07.2100:26:37

      Вот, кстати, зря Рогозин отдает подобные «сенсации» на откуп каким-то там сетевым журналистам. Я не из отряда Маскофилов, но он все же гений в части превращать любую аварию и проблему на пользу своему проекту. В жизни все то, что дается тяжело ценится гораздо больше чем легкое.

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,