Орбитальная грация виртуозной «Науки». Свежий борщ и экокислород – на подходе
«Наука»
29 июля 2021 года к Международной космической станции – к стыковочному узлу служебного модуля «Звезда» – пристыковался многоцелевой лабораторный модуль «Наука».
Это волнующее событие транслировалось в прямом эфире. В процессе стыковки двадцатитонная машина автоматически виртуозно совершила манёвр вокруг МКС и, маневрируя между солнечных панелей и блоков МКС, грациозно пристыковалась к служебному модулю «Звезда». Скорость стыковки на конечном участке составила 10 см/с.
МЛМ «Наука» – многоцелевой лабораторный модуль российского сегмента Международной космической станции. Он будет обеспечивать реализацию программы научных исследований в интересах фундаментальной науки, социальной сферы, развития и наращивания ресурсов российского сегмента МКС.
Назначение модуля:
– обеспечение стыковок транспортных грузовых кораблей «Прогресс МС», транспортных пилотируемых кораблей «Союз МС» и узлового модуля «Причал»;
– управление Международной космической станцией 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.
Внутренняя компоновка
Внутренняя компоновка
Шлюзовая камера
Основные характеристики модуля:
Масса на орбите: 20 350 кг
Длина по корпусу: 13,12 м
Максимальный диаметр: 4,25 м
Объем герметичных отсеков: 70 куб. м
Площадь фотоэлектрических элементов: 56 кв. м
Мощность электроснабжения: 2,5 кВт
Расчетная длительность функционирования на орбите: 15 лет
Высота рабочей орбиты: 410–460 км
Эксперименты
Давайте посмотрим на перечень экспериментов, планируемых к проведению на модуле «Наука».
– «Мираж», «Фуллерен» и «Вампир» по направлению «космическое материаловедение».
В частности, эксперимент «Вампир» предполагает выращивание в печи с вращающимся магнитным полем кристаллов из расплава металлов для дальнейшего получения подложек, из которых будут производиться датчики ионизирующих излучений повышенных характеристик, в том числе для инфракрасных датчиков, которые можно будет использовать при комнатной температуре.
– «Капля-2» по направлению «космические технологии».
Данный эксперимент продолжает серию экспериментов по разработке капельного холодильника-излучателя для перспективных космических аппаратов с ядерной энергетической установкой.
Как известно из последних предоставленных данных, которые были разрешены к огласке, на базе ОКР «Нуклон» были разработаны несколько проектов космических платформ: ТЭМ (транспортно-энергетического модуль, в простонародье – космический «Буксир») и «Зевс» – машина в два раза мощнее и крупнее «Буксира», с уже частично предустановленной базовой полезной нагрузкой.
И там, и там для охлаждения спроектированы стальные радиаторы, состоящие из блоков панелей-излучателей с соединительными сильфонами, по которым будет ходить охлаждаемый газ. Но капельный холодильник имеет явное преимущество – неуязвимость к внешнему воздействию (микрометеориты и другие враждебные предметы и излучения).
Так что интрига сохраняется: капля или сталь – покажет время.
Разработка аванпроекта будущей космической платформы с ядерной энергетической установкой рассчитана до 2024 года, согласно ранее принятой и исполняемой космической программы 2016–2025. А первый запуск перспективного космического аппарата, который определит будущее человеческой космонавтики на ближайшее столетие-два-три, запланирован на 2028-2030 годы.
Предполагаемый облик КА с капельным охлаждением
– «Напор-миниРСА» – по направлению «перспективные космические технологии».
Ожидаемые результаты:
– перспективная технология изготовления бортовых АФАР для РСА и как следствие – бортовой комплекс малогабаритного радиолокатора с синтезированной апертурой, как возможный прототип перспективных радиолокационных систем дистанционного зондирования Земли (и не только) с высоким разрешением, используемых для решения задач природопользования, экологического контроля и мониторинга ЧС;
– усовершенствованные методы высокоточного определения локальных относительных смещений участков земной поверхности, вызванных глубинными сейсмическими процессами, а так же получение радиолокационных изображений, их накопления и создание на их основе банка данных (детальных радиолокационных портретов природных объектов).
А это уже, если хорошенько присмотреться, при совмещении со свободной электрической мощностью космического «Буксира», выведенного хотя бы даже просто на орбиту Земли, открывает новые горизонты в прямом смысле этого слова.
– «Импульс» (2-й этап) – по направлению «Солнечная система».
Планируется разработка более совершенного импульсного плазменного инжектора.
В одной из поставленных задачах стоит оценка влияния плазменных выбросов с борта PC МКС на развитие геофизических процессов: высыпаний частиц из радиационных поясов Земли, возмущений геомагнитного поля и оценка возмущений параметров среды и электромагнитной обстановки в ближней зоне.
– «Перепел» – по направлению «космическая биология и физиология».
Ожидаемые результаты позволят создать систему жизнеобеспечения экипажей космических кораблей во время сверхдлительных межпланетных космических полетов, в которой одним из основных звеньев искусственной космической экосистемы станут перепела.
Новизна эксперимента заключается в том, что проведение исследований эмбрионального развития японского перепела будет проводиться в условиях микрогравитации и искусственной силы тяжести, создаваемой лётной аппаратурой эксперимента на борту РС МКС.
Ранее проведенные эксперименты на ОС «Мир» показали возможность развития живого организма из яиц, доставленных с Земли. Однако причины, которые вызывают нарушения в развитии зародыша, так и не были установлены.
Кроме того, на борту ОК «Мир» были выведены птенцы японского перепела, которые не смогли самостоятельно адаптироваться к условиям невесомости. Исследования эмбрионального развития японского перепела в условиях невесомости на борту РС МКС с использованием новой конструкции инкубатора должны ответить на эти вопросы.
– «Захват-Э» – по направлению «перспективные космические технологии».
Целью данного эксперимента будет отработка функционирования унифицированных мехатронных модулей для робототехнических систем космического назначения в составе СМС на наружной поверхности РС МКС.
Можно смело предположить, что данная технология будет использована на всех модулях новой российской космической станции РОСС – ведь на неё возлагаются амбициозные планы, а первая буква «С» в аббревиатуре РОСС означает – сервисная.
РОСС будет принимать топливо с Земли и заправлять им подлетающие космические аппараты различного назначения, в том числе и вышеупомянутые «Буксиры». Ну и человека в ушанке и с кувалдой из художественного фильма «Армагеддон» никто не отменял – вдруг где что подлатать надо будет, а мехруки не дотянутся.
Сервисное обслуживание необитаемых космических аппаратов в космосе – удовольствие для избранных. По последним данным, такое в промышленных масштабах смогли провернуть только американцы с самой дорогой в мире космической системой – космическим челноком «Спейс Шаттл» (Space Shuttle), когда они стартовали к Хабблу и прочим спутникам для сервисного обслуживания. Старт одного Шаттла по итогам 30-летней программы (из открытых источников) обходился налогоплательщикам в 800 миллионов долларов.
Как видится, разница в системах: «дорого-богато-подлетим» против «дёшево-сердито-подлетай».
Посмотрим и сравним в действии в ближайшие 10–15 лет.
– «Мутация» – по направлению «космическая биология и физиология».
Влияние факторов космического полета на мутационный процесс, генетический обмен и регуляцию антибиотикообразования у микроорганизмов.
– «Витацикл-Т» – по направлению «космическая биология и физиология».
Результаты будут использованы для создания бортовой конвейерной космической оранжереи для РС МКС с реверсивной водоподачей и повышенной производительностью, а в дальнейшем – звена высших растений биотехнических систем жизнеобеспечения экипажей в межпланетных космических экспедициях.
Итог
Итак, что можно сказать по итогу рассмотрения планируемых программ?
Подать сюда свежий экокислород с борщом!
Весь научный и инженерный бомонд страны смотрит с надеждой на «Науку».
«Наука» – полный вперёд!
- Антонов Денис
- https://www.roscosmos.ru ютуб-канал Роскосмос ТВ
Информация