«Наука в Сибири» КОСМИЧЕСКИЕ БУДНИИстёкший год ознаменовался сразу несколькими довольно важными событиями, связанными с космической деятельностью человечества. А.И. Максимов, старший научный сотрудник ИТПМ СО РАН
Во-первых, обслуживание Международной космической станции (МКС), на которой с 2009 года практически в постоянном режиме трудятся сменные экипажи из шести человек, впервые за последние полтора десятилетия полностью осуществлялось без участия мощных американских челноков системы «Спейс Шаттл», выведенных из эксплуатации после их Во время старта очередного корабля «Союз» его экипаж обозначается, например, как Корабли «Союз» не только доставляют трёх членов экипажа на станцию и обратно на Землю, но и служат в качестве спасательных «шлюпок» в течение всего времени своего почти полугодового пребывания в космосе в составе орбитального комплекса. После стыковки со станцией они находятся в дежурном режиме, в любой момент готовые уже через несколько часов к экстренной посадке со всем экипажем станции в случаях возникновения на орбите каких-либо чрезвычайных ситуаций. Опасные аварии могут случиться, например, при серьёзном пожаре на борту МКС или неожиданном её столкновении с метеоритом или достаточно крупным фрагментом космического мусора. Хотя за все 50 с лишним лет пилотируемых полётов в космос столкновений с метеоритами опасных размеров ни разу не фиксировалось, полностью исключить такое событие никак нельзя. Во время длительных космических полётов встречи с мелкими микрометеоритами величиной с небольшую песчинку случаются довольно часто, но их удары для современных космических аппаратов не столь опасны. От таких пылинок защиту обеспечивают специальные противометеоритные экраны, устанавливаемые с определенным зазором над основной оболочкой жизненно важных отсеков космических кораблей и орбитальных станций. Вот пожары на борту космических аппаратов и их столкновения друг с другом имели место не раз. Например, во время полёта предыдущей советской станции «Мир» дважды наблюдались возгорания твёрдотопливных генераторов кислорода (15 октября 1994 г. и 23 февраля 1997 г.), а также столкновения с пилотируемым кораблём Несмотря на неоднократные попытки, отыскать появившуюся трещину и загерметизировать «Спектр» так и не удалось. В связи с этим орбитальный комплекс «Мир» лишился ценного научного оборудования для исследований природных ресурсов Земли, установленного в модуле, и почти половины (16 кВт) электрической мощности. В течение двух месяцев, вплоть до восстановления электроснабжения от сохранившихся панелей «Спектра», космическая станция испытывала острейший дефицит электроэнергии. Все эти, а также многие другие нештатные ситуации, случавшиеся во время полётов, значительно усложняли жизнь и работу космонавтов на орбите. Правда, благодаря их хладнокровию и самоотверженности во всех имевших место экстремальных ситуациях удавалось не только сохранять работоспособность орбитальных станций, но и обойтись без экстренных возвращений их экипажей на Землю при авариях. А вот в многочисленных случаях неудачных попыток стыковки, а также при неожиданных заболеваниях кого-либо из членов экипажа во время длительных полётов избежать досрочных посадок не удавалось. Хорошо известны два случая серьезных заболеваний советских космонавтов —
В. М. Жолобова в августе 1976 года во время работы на станции За 30 с лишним лет полётов на орбитальных станциях «Салют», «Алмаз» и «Мир», а также на станции «Скайлэб», советскими, затем российскими и американскими специалистами был накоплен богатейший опыт. Благодаря этому за все 12,5 лет непрерывного полёта Международной космической станции в пилотируемом режиме удавалось избежать каких-либо опасных для жизни экипажа аварийных ситуаций. Тем не менее, от возможных неприятностей во время космических полётов никто не застрахован, поэтому как наземным специалистам, так и космонавтам и астронавтам всегда приходится быть готовым к неожиданной встрече с нештатными и серьёзными аварийными ситуациями. Следует отметить, что сейчас самую большую опасность для МКС и других космических аппаратов представляют фрагменты космического мусора, образующиеся при многочисленных взрывах последних ступеней ракет-носителей, их разгонных блоков или самих спутников, а также при их случайных столкновениях друг с другом на орбите. К сожалению, свой вклад в повышение этой опасности вносят и вполне осознанные преднамеренные действия самих людей. Например, перехват Китаем 11 января 2007 года своего вышедшего из строя метеоспутника
В настоящее время почти все фрагменты размерами более 10 см каталогизированы и тщательно прослеживаются наземными радиолокационными и оптическими средствами наблюдения за космическим пространством, поэтому перед их опасным сближением МКС и другие космические аппараты своевременно выполняют маневры уклонения и изменяют свои орбиты. От серьезных последствий столкновения с мельчайшими фрагментами космического мусора и микрометеороидами спасают специальные противометеоритные защитные экраны и некоторые элементы самой конструкции космических аппаратов, установленные над наиболее уязвимыми местами их герметичных отсеков. Остаются самыми опасными осколки промежуточных размеров, диаметром около сантиметра и чуть больше, поскольку слежение за ними имеющимися сейчас средствами наблюдения практически невозможно. К началу 2013 года в околоземном пространстве насчитывалось не менее 16 тысяч объектов размерами более 10 см, включая сами спутники и верхние ступени ракет-носителей, и предположительно до 600 тысяч осколков размером более 1 см. Во-вторых, впервые за долгий период эксплуатации различных орбитальных станций 29 марта корабль В-третьих, в 2012 году к обслуживанию Международной космической станции подключилась частная компания SpaceX со своим ракетоносителем средней грузоподъёмности Корабли «Прогресс», ATV и HTV не имеют спускаемых аппаратов и при спуске с орбиты полностью сгорают, поэтому после выполнения своих основных миссий по доставке грузов на станцию используются лишь для утилизации ставшего ненужным оборудования и различных отходов путем их уничтожения при торможении в атмосфере. Наши пилотируемые «Союзы» способны доставить на Землю вместе с космонавтами всего лишь около 50 килограммов груза и также не могут удовлетворить потребности по возвращению грузов со станции на Землю. Раньше основную массу различных материалов и оборудования, включая габаритные, доставляли в космос и обратно американские челноки «Атлантис», «Дискавери» и «Индевор». Снятие их с эксплуатации в июле 2011 года привело к появлению проблемы своевременного возвращения материалов многочисленных биологических и технологических экспериментов и других важных грузов с МКС на Землю. Ещё за несколько лет до полного вывода челноков «Спейс Шаттл» из эксплуатации стало понятно, что как можно скорее нужно создать альтернативные системы доставки грузов на станцию и обратно на Землю. В связи с этим Национальное аэрокосмическое управление США (NASA) приступило к реализации программы коммерческой доставки грузов на МКС путем поощрения соответствующих разработок частными компаниями. Ещё 18 августа 2006 года в рамках программы COTS (Commercial Orbital Transportation Service) NASA выдало компаниям Rocketplane-Kistler (RpK) и SpaceX контракты на суммы 207 и 278 миллионов долларов соответственно на разработку новых ракетно-космических систем. Компания RpK не справилась со сложной задачей и залезла в долги. Вскоре NASA отказалось от её услуг и 19 февраля 2008 года заключило новый контракт на 171 миллион долларов с Orbital Sciences Corporation (OSC). 23 декабря того же года компании SpaceX и OSC заключили с NASA окончательные контракты на 1,6 и 1,9 миллиарда долларов соответственно на доставку в период Хотя этим компаниям и не удалось своевременно справиться с полученным заданием (SpaceX сумела осуществить первый запуск своей ракеты «Фалькон-9» лишь 4 июня 2010 года вместо четвёртого квартала 2008 года, а OSC ещё только надеется испытать свою ракету «Антарес», бывшую В-четвертых, 12 декабря 2012 года и 30 января этого года к членам космического клуба присоединились сразу две Кореи: Корейская Народно-Демократическая Республика и Республика Корея, сумевшие после нескольких неудачных попыток успешно вывести на околоземные орбиты небольшие спутники массой примерно по 100 кг с помощью своих собственных ракет-носителей В-пятых, во второй половине июня прошлого года Китай провел испытание своей первой экспериментальной орбитальной станции В-шестых, 6 августа 2012 года к тщательному поиску признаков существования жизни в прошлом на Марсе присоединилась новая американская лаборатория-марсоход Curiosity («Любопытство») массой 900 кг, оснащенная 17 видеокамерами и целым комплексом научных приборов, включая различные анализаторы грунта. В течение первых же месяцев своего пребывания на красной планете Curiosity подтвердил сведения предыдущих более скромных своих собратьев Spirit («Дух») и Opportunity («Возможность») о наличии на её поверхности в далёком прошлом достаточного количества воды в жидком виде. Поскольку вода является необходимым и важнейшим элементом для развития живой материи, у многих учёных вновь появилась надежда отыскать в ближайшем будущем в подповерхностных слоях марсианского грунта следы присутствия жизни в виде каких-либо микробов. В 2012 году все страны мира вместе произвели 78 космических запусков, четыре из которых оказались полностью неудачными
(ракет К сожалению, уже 1 февраля этого года случилась весьма болезненная для нас авария ракеты Что же касается нашей страны, её космическая деятельность всё ещё ориентирована в основном на коммерческие запуски иностранных спутников и страдает весьма высокой для современного уровня развития космонавтики аварийностью. К сожалению, не лучшим образом сказываются и часто возникающие между Россией и Казахстаном разногласия по поводу использования космодрома Байконур. Иногда дело доходит даже до приостановки отдельных запусков на неопределённое время. С другой стороны, по признанию руководителя Федерального космического агентства (Роскосмоса) Владимира Поповкина, наконец-то удалось добиться от правительства устойчивого финансирования на ближайшие годы, что должно настраивать нас на определенный оптимизм. Хотя у России «планов громадьё» (тут и создание многих спутников прикладного назначения, возобновление полётов к Луне, Марсу и даже к Юпитеру), реальные перспективы не столь очевидны. Вполне возможно, что лет через пять у России возникнет кризис в отношении коммерческих запусков. В последние годы, после отказа американцев от таких запусков, их примерно пополам делили между собой Россия со своим «Протоном» и европейская компания Arianespace Космонавтика движется вперёд и развивается, хотя и не столь стремительными темпами, как в стр. 7-8 |