captainmisson (captainmisson) wrote,
captainmisson
captainmisson

Category:

Какая станция нужна после МКС?

Первые долговременные орбитальные станции (ДОС), реализованные на практике, представляли собой, в принципе, тот же околоземный космический корабль, но предназначенный для длительного полета. Предполагалось, что с их помощью человек сможет прочно закрепиться на околоземной орбите и основательно взяться за использование тех возможностей, которые предоставлял выход в космическое пространство.




В те годы считалось, что перед человеком на борту орбитального корабля/станции встанет огромное количество практических задач, причем значительную их часть будут составлять задачи длительного либо даже непрерывного характера. Сегодня это прозвучит удивительно, но -  даже задачи наблюдения Земли из космоса порою предлагали решать не флотилиями автоматических КА, а экипажем пилотируемой ДОС. В некоторых проектах этот экипаж мог насчитывать до сотни человек - специалистов самого разного профиля, которые, находясь на орбите, проводили бы свою работу. А именно, следили за пожарами и состоянием лесов, отслеживали косяки рыб, движение льдов, наблюдали бы за звездами через телескопы, сплавляли сталь и стекло в невесомости, пекли полупроводники, изготовляли лекарства, изучали поведение человека и животных в новых физических условиях - в общем, фантазии энтузиастов рисовали если не орбитальные города, то, по крайней мере, орбитальные поселки. В чем-то по своей организации даже похожие на антарктические исследовательские станции.

Однако развитие техники внесло существенные коррективы в эти планы. Уже довольно скоро стало понятно, что создать такой «орбитальный город» в реальности гораздо сложнее, чем даже детально его спроектировать. А быстрое развитие электроники, автоматики, компьютерной техники и смежных областей окончательно дало понять, что на орбиту для решения подавляющего большинства задач технически проще запустить «орбитальный глаз», чем всего человека, да еще и дом для него.



Конечно, и на славной плеяде советских «Салютов», и на американском «Скайлэбе» (рисунок выше) осуществлялась обширнейшая научная программа, проводились эксперименты из самых разных областей науки, техники, технологии. И даже «смотреть на Землю» космонавтам приходилось довольно часто – сеть спутников ДЗЗ еще не была столь обширной, как сегодня, и порою именно станция оказывалась в нужном месте в нужное время раньше, чем автоматический аппарат. Однако, пожалуй, единственной крупномасштабной задачей, решить которую было возможно только на ДОС, стала одна – исследование жизни человека в невесомости. Потому что планы грядущих полетов к другим планетам требовали понимания того, как этот перелет перенесет человек, как отреагирует организм на новые условия жизни.

Сегодня человечество уже имеет огромный опыт длительных космических полетов. Рекордным достижением является полет Валерия Полякова, который начался 8 января 1994 года и завершился 22 марта 1995 года, спустя 437 дней и 18 часов. Есть ли смысл устанавливать новые рекорды? Этот вопрос надо задавать специалистам ИМБП. Однако судя по тому, что больше в космосе столь долгое время до сего момента не оставался ни один человек, и в планах космических полетов ничего подобного, насколько мне известно, тоже не планируется, - вряд ли.



Сегодня над планетой летает Международная космическая станция (фото выше). Первый ее модуль был запущен на орбиту в 1998 году, в настоящее время сроком окончания программы называется 2024 год. Периодически то «Роскосмос», то NASA поднимают вопрос о продлении этого срока. В качестве нового «дедлайна» обычно называются 2028 и даже 2030 годы, однако окончательное решение пока не принято.

Впрочем, с каждым годом все сильнее раздаются и другие голоса, которые лично мне кажутся гораздо более разумными. Так, в февральском номере журнала «Эксперт» еще в 2015 году было заявлено: «Научная и практическая отдача от российского сегмента МКС существенно ниже, чем от орбитальных комплексов „Салют-7“ и „Мир“. Научные организации не заинтересованы в повторении уже сделанного».

Конечно, заявление это весьма неконкретное, да и интерес «научных организаций» - понятие неоднозначное. Потому что тенденция «оставить все, как есть» и «не утруждаться» тоже имеет место быть. Однако если исходить из описанной выше логики развития и признать, что количество прикладных задач для человека на орбите снижается и будет продолжать снижаться, становится понятным - в существующем виде МКС себя исчерпала. И если говорить о новой ДОС, то она должна уже быть не просто собранной из новых модулей, а совершенно другой.

Скорее всего, в очень скором времени на низкой околоземной орбите практически все прикладные задачи (а, скорее всего – и подавляющее большинство научных) будут решаться автоматическими средствами. В чем же может заключаться безальтернативность ДОС, и остается ли она вообще хотя бы в чем-то?

Да, остается!

Как я уже говорил, в предыдущие годы наиболее крупной и фундаментальной задачей, которая была решена на орбитальных станциях, стало исследование длительного пребывания человека в условиях космического пространства. Задача эта ценна, конечно, не сама по себе. Она ценна тем, что закладывает фундамент той медицины, физиологии и биологии, которая будет призвана обеспечить межпланетные перелеты. Однако особая прелесть ДОС заключалась именно в том, что в ходе полета имитировались почти все факторы, воздействующие на человека при полете к Марсу или Венере, но при этом в случае возникновения тех или иных непредвиденных обстоятельств его можно было сразу и относительно быстро вернуть на Землю.

Таким образом, ДОС нового поколения должна строиться в первую очередь, исходя из новых задач, имеющих а) принципиальное значение для межпланетных экспедиций и б) которые невозможно решить никакими другими средствами.



Оранжерея эксперимента «Moon Palace 1» (Китай) Фото: © Xinhua/Gong Lei

Первая такая задача – это отработка полностью замкнутой системы жизнеобеспечения (СЖО). Замыкание цикла оборота веществ по кислороду и воде уже достаточно хорошо отработано как в ходе космических полетов, так и в ходе долговременных походов подводных лодок. Но задача создания полноценной космической оранжереи (тем более – фермы), которая обеспечивала бы экипаж продуктами питания, окончательно не решена до сих пор. И для ее решения необходима полномасштабная орбитальная отработка на протяжении срока, по крайней мере, не меньшего, чем ожидаемая продолжительность межпланетной экспедиции. И здесь, кстати, исследование влияния невесомости на само существование такой оранжереи/фермы имеет не меньшее значение, чем исследование ее влияния на организм человека.


Проект Nautilus-X

Вторая фундаментальная задача – отработка искусственной тяжести. Все-таки, что ни говори, но достаточно посмотреть кадры возвращения любого «Союза» и то, как космонавтов после длительного полета в невесомости извлекают из спускаемого аппарата, чтобы понять – для высадки на поверхность другой планеты такой расклад очень и очень неприятен. То есть желательно обеспечить экипажу не просто физические тренировки на тренажерах, а полноценное пребывание в условиях действия силы тяжести, хотя бы периодическое. А для этого пока существует лишь один способ - в ходе полета закручивать либо весь корабль, либо какую-то его часть. И то, и другое решение имеет свои особенности и влечет за собой свои проблемы. Да и, как оказывается, искусственная «тяжесть», вызванная действием инерционных сил, тоже представляет собой явление весьма своеобразное, и человеком переносится совсем не так, как естественная гравитация. Скорее всего, и инженерные, и физиологически решения в этом случае тоже будет рационально отрабатывать на ДОС.

Собственно, и этих двух основных задач хватит на много лет, тем более, что они неизбежно повлекут за собой немало смежных – при этом действительно принципиально новых, а не «перепевок» программы предыдущих экспедиций.

Но существуют ещё, как минимум, две задачи, для решения которых будет необходима именно ДОС.

В первую очередь – это выполнение функции «санитарной базы», на которой возвращающиеся с других планет экипажи проходили бы карантин. Да, первые марсианские экспедиции, скорее всего, будут возвращаться по траектории с прямым входом в атмосферу, без энергозатратного выхода на околоземную орбиту. Но когда полеты станут регулярными, а исследования на поверхности другой планеты более углубленными – такой подход был бы весьма желателен.

И, наконец, ДОС является идеальным местом для осуществления сборки крупногабаритных космических конструкций – антенн, отражателей, тех же межпланетных кораблей. Для которой участие человека и уж точно его контроль и наблюдение, скорее всего, окажутся жизненно необходимыми. Кстати – речь может пойти не только о сборке тех или иных объектов, находящихся непосредственно в окрестностях станции или даже пристыкованных к ней, но и о полетах базирующегося на станции корабля к нуждающимся в обслуживании спутникам на компланарной орбите. Правда, экипажу в этом случае из ученых придется превратится в рабочих-вахтовиков.

Но во всех случаях новая ДОС должна будет существенно отличаться от МКС по своей конструкции, а в последних двух - и по всей идеологии построения.



А чтобы не пропустить интересный пост- подпишитесь на мой ЖЖ

Tags: Космос
Subscribe

Buy for 40 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 15 comments