Самые обсуждаемые темы (topbloger) wrote,
Самые обсуждаемые темы
topbloger

Categories:

Через тернии - к МКС



После успешного запуска в космос Многофункциональный лабораторный модуль «Наука» столкнулся с рядом проблем на пути к Международной космической станции. Сейчас он в автономном режиме успешно приближается к МКС, но его операторам удаленно пришлось решить ряд проблем. Попробуем сделать полный обзор непростого путешествия двадцатитонной «Науки» на низкой околоземной орбите.

МЛМ «Наука» создавался как «модуль-дублер» первого модуля Международной космической станции «Заря». Если бы с запуском «Зари» произошла бы проблема, то его бы подменил МЛМ, хотя тогда его еще так не звали. «Заря» успешно полетела, и Роскосмос решил использовать практически готовый модуль тоже для запуска в 2007 году. Правда денег на него не было, а американцы платить, как за «Зарю», отказались, поэтому запуск «поехал вправо», т.е. стал откладываться. К началу 2010-х ситуация с финансированием космонавтики стала лучше и МЛМ собрались отправлять на орбиту в 2013 году, но тут помешали технические проблемы. По неофициальной информации, в топливной системе модуля нашелся мусор — металлическая стружка. Как справлялись с этой проблемой живописно рассказывал lozga.

Наконец, частично справившись с проблемой, частично её проигнорировав, Роскосмос принял волевое решение «многострадальный лабораторный модуль» запустить. Летом 2020 года МЛМ «Науку» отправили на Байконур, а через ещё год она оказалась на стартовом столе. К тому времени она уже стала МЛМ-У, т.е. «усовершенствованая».



Белоснежный «Протон-М» практически безупречно совершил запуск, хотя последние секунды трансляции уже заставили насторожиться бывалых фанатов космонавтики. По радио [Видео] отделение космической головной части от третьей ступени ракеты. Это могло означать, самое плохое, но оказалось, что причина была на Земле — пропала связь у Барнаульского командно-измерительного пункта, а разделение прошло успешно.

Но потом слово взяли «инсайдеры». Анонимные источники в ракетно-космической отрасли начали сообщать о проблемах на модуле: по их данным, не раскрылась антенна системы сближения и стыковки «Курс», не заработал инфракрасный датчик горизонта, возникли проблемы в топливной системе… Роскосмос ни одно из этих сообщений не подтвердил, но пропустил плановое включение маршевых двигателей в первые часы после старта. Без изменения орбиты, стабильный полет модуля длился бы всего 30 витков, т.е. меньше двух дней. Однако «Наука» смогла запустить резервные двигатели малой тяги, и немного выправить ситуацию.

Что движет «Наукой»?
В отличие от американских модулей МКС, которые доставлялись шаттлами, на российском модуле имеется двигательная система, которая позволяет ему самостоятельно добраться с опорной орбиты до Международной космической станции.

На «Науке» три типа двигателей.

Пара больших или маршевых ДКС — двигатели коррекции и сближения.



Именно они должны были в штатном режиме поднять орбиту модуля за четыре включения. Но поначалу они не сработали. В качестве причины сбоя те же анонимные источники предполагали как радикальные версии — взрыв бака наддува, так и менее критичные, но неприятные происшествия — прорыв сильфона в топливных баках. Сильфон — это металлическая «гармошка», которая позволяет многократно перезаправлять топливные баки. К счастью, проблема оказалась менее опасна — сбой в работе клапана, который привел к повышению давления в топливной системе — это мы знаем тоже по неофициальным сообщениям.

Высокое давление для ДКС вредно, потому, что у него стоит свой турбонагнетатель, повышающий давление в камере сгорания. Топливо же ему нужно подавать под слабым давлением.

Зато высокое давление топлива нужно для двигателей малой тяги или ДПС — двигатели причаливания и стабилизации. Резервная программа полёта «Науки» предусматривала использование ДПС вместо маршевых, хотя это потребовало бы больше топлива. Поэтому их запустили когда поняли, что главные не помогут. Сначала пшикнули в испытательном режиме, затем включили на 240 секунд. Это включение немного подняло орбиту «Науки» и спасло от неконтролируемого снижения, и одновременно позволило сбросить давление в топливной системе. Еще через день, короткий импульс маршевых двигателей показал, что они работоспособны. И следующее включение позволило поднять орбиту «по-взрослому», а через день, ещё раз.

Есть в «Науке» и третий тип двигателей, самые маленькие ДТС — двигатели точной стабилизации. Их работа начнется в момент стыковки модуля с МКС.


Хотя по-прежнему не поступало официальной информации о хоть каких-то проблемах с «Наукой», мы можем наблюдать расхождение между первоначальными планами и развитием ситуации. Например, в схеме полёта модуля от Роскосмоса указано четыре включения двигателей для достижения МКС.



Фактически же пять включений смогли лишь частично приблизить «Науку» к орбите станции. Уточнять орбиту модуля все желающие могут благодаря американской системе NORAD, которая следит за космическими объектами, и выкладывает результаты в открытый доступ.

Разница апогея и перигея указывает на эллиптический характер орбиты, которая будет скруглена уже ближе к МКС.

Тем временем на станции
Пока на Земле искали и перепрограммировали проблемный клапан, считали баллистику, испытывали «Курс” и прочие системы, экипаж на космической станции занимался своей работой — освобождал стыковочный узел для «Науки». С 2001 года в надирном, т.е. смотрящем вниз, стыковочном узле модуля «Звезда» был установлен малый модуль «Пирс». По сути это небольшой отсек, который использовался как склад скафандров, место для установки некоторых приборов, стыковочный отсек и шлюзовая камера. Просто переставить его на другой стыковочный узел нельзя, поэтому от него решили избавиться примерно тем же способом, каким он когда-то и добрался до МКС — на грузовом корабле «Прогресс».



Грузовой корабль «Прогресс МС-16» в отрасли в шутку называют «Герасим», поскольку ему доверена задача затопления «Пирса»-«Муму». И он с ней успешно справился, хоть и на три дня позже. Первоначальные планы обещали отстыковку 23 июля, а фактически она прошла 26-го.

Избавление от «Пирса» важно по двум причинам.
Во-первых, это говорит об уверенности Роскосмоса, что «Наука» доберется до МКС. Когда появились первые неофициальные сообщения, что не раскрылась антенна «Курс», то встречались и сомнения, что стыковка возможна, хотя, кроме автоматического режима там предусмотрен ещё и ручной. Но накануне отделения «Пирса» Роскосмос отчитался об успешном испытании антенн системы автоматической стыковки.

Во-вторых, отделение и утилизация «Пирса» это уникальное событие в истории Международной космической станции, да и всей космонавтики. Ранее МКС только наращивали и достраивали, а сейчас мы видим практическую реализацию идеи многомодульных станций, в которых можно старые модули, исчерпавшие свой ресурс, заменять на новые. С МКС регулярно улетают в океан грузовые корабли, и иногда сбрасываются устаревшие или неисправные блоки. Но вот так взять, отделить модуль, пусть даже и небольшой, и скинуть в атмосферу — такое впервые.

27 июля проведена очередная коррекция орбиты, которая смогла поднять «Науку» практически до высоты МКС. Также, с помощью NASA и канадского роботизированного манипулятора Canadarm 2 российские специалисты смогли осмотреть состояние освобожденного стыковочного узла. Судя по всему, узел в хорошем состоянии и готов принимать «Науку».



На 29 июля запланирована стыковка. От её успешности, без преувеличения, зависит будущее российской пилотируемой космонавтики. С «Наукой» российский сегмент сможет работать ещё 10 и более лет, и делать это эффективнее, с научной точки зрения.

Будущее самостоятельной Российской орбитальной служебной станции (РОСС) косвенно тоже связано с успехом «Науки». Так Роскосмос подтвердит свои сегодняшние компетенции в создании и запуске пилотируемых космических станций, а значит повысит свои шансы получить необходимое финансирование на РОСС. Вероятно именно с этим связано стойкое нежелание Роскосмоса официально озвучивать хоть какие-то проблемы с «Наукой». Когда на кону полтриллиона рублей, поневоле потеряешь голос.

zelenyikotПодготовлено специально для блога компании RuVDS


источник - zelenyikot 
[0 ссылок 133 комментариев 2000 посещений]
читать полный текст со всеми комментариями
Tags: zelenyikot
Subscribe

promo topbloger november 1, 19:44 233
Buy for 50 tokens
Привет! В моем блоге автоматически топботом собираются все самые интересные темы блогосферы. Более полно посмотреть все интересные посты блогосферы вы можете на сайте t30p.ru. Узнать какие из ваших постов попадали в ТОП 30 можно на сайте topbloger.ru. Подписаться на чтение самых…
  • 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 

  • 0 comments