Сегодня я приглашаю вас совершить Путешествие мечты – полететь на орбитальную космическую станцию – МКС. Давайте посмотрим – как она устроена, сколько в ней нашего, российского и сколько зарубежного. Нас угостят «космической едой», покажут свое житье-бытье. Мы полюбуемся на нашу Землю со стороны — какая она, наша жемчужина.
Итак, поехали? Надев скафандры, мы размещаемся в тесном пространстве корабля «Союз МС» — вот как-то так:
Мы слышим – начался отсчет – семь, шесть, пять, четыре, три, два, один…. Поехали!
Перегрузка вдавливает нас в кресло… При старте космонавт испытывает 1-7 кратную перегрузку!
Но вот ракету-носитель перестает трясти, она выравнивается. Отделение первой ступени, отделение второй ступени – и мы на орбите! Если все пойдет хорошо, то примерно через шесть часов после старта мы пристыкуемся к российскому сегменту МКС.
Мы подлетаем к МКС. Выглядит орбитальная станция поистине фантастическим нагромождением различных геометрических фигур:
Пока проводится автоматическая стыковка, посмотрим – из каких сегментов состоит станция.
Ого-го! Как в дружной коммунальной квартире где-нибудь в старом Тбилиси!
А давайте вспомним, с чего все начиналось!
В моих статьях можно найти описание, схемы, историю наших орбитальных станций «Салют» https://cont.ws/@proctotanya/727362 и «Мир» https://cont.ws/@proctotanya/750689, а в статье Н. Ходанова https://cont.ws/@hodanov/729325 рассказывается о подвиге наших космонавтов, спасших станцию «Салют 7». Станция «Салют 8» стала основным блоком «Мира», а «Салют 9» проектировали под станцию «Мир-2», которая должна была сменить «Мир-1».
Стыковка станции «Салют» и корабля «Союз».
Станция «Мир»
Вот как скупо пишут об этом на сайте РКК «Энергия»:
«Россия, имеющая почти 25-летний опыт эксплуатации орбитальных станций «Салют» и «Мир» и располагающая бесценным опытом проведения длительных полетов, исследований, развитой инфраструктурой космических средств (многофункциональная станция «Мир», транспортные пилотируемые и грузовые корабли типа «Союз» и «Прогресс»), и оказавшаяся после событий 1991 года в сложнейшем экономическом кризисе, учитывая складывающееся тяжелое положение с орбитальной станцией «Фридом», разрабатываемой в США, выступила с предложением объединить усилия России и США в осуществлении пилотируемых программ».
Американцы, взявшиеся за создание орбитальной станции «Фридом», «не потянули» ее стоимость даже в коалиции с ЕКА, Канадой и Японией. Нужно было разрабатывать конструкции, технологии… А тут – подвернулось наше щедрое предложение! А станция «Мир» послужила прекрасным тренажером для иностранных космонавтов!
МКС — совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран (в алфавитном порядке): Бельгия, Германия, Дания, Испания,Италия, Канада, Нидерланды, Норвегия, Россия, США, Франция, Швейцария, Швеция, Япония.
Управление МКС осуществляется: российским сегментом — из Центра управления космическими полётами в Королёве, американским — из Центра управления полётами имени в Хьюстоне. Управление лабораторных модулей — европейского «Колумбус» и японского «Кибо» — контролируют Центры управления Европейского космического агентства (Оберпфаффенхофен, Германия) и Японского агентства аэрокосмических исследований (г. Цукуба, Япония).
Российский сегмент МКС
20 ноября 1998 года Россия запустила первый элемент МКС — функционально-грузовой блок «Заря» (ФГБ). Его вывела на орбиту ракета-носитель «Протон». А 7 декабря 1998 года шаттл «Индевор» пристыковал к модулю «Заря» американский модуль «Юнити».
Модули «Заря» и «Юнити»
«Заря» имеет герметичный стыковочный узел, обеспечивающий стыковку с прибывающими кораблями и другими модулями МКС. Также «Заря» связывает российский и американский сегменты станции (через модуль «Юнити»). В «Заре» расположены жилой отсек и приборная зона. В жилой зоне находятся системы управления бортовым комплексом.
Американский блок «Юнити» имеет шесть люков для подсоединения других компонентов станции, образует коридор, соединяющий жилые и рабочие помещения МКС.
Этот модуль служит коридором, соединяющим наш сегмент, американский лабораторный модуль, жилые отсеки и воздушный шлюз. Через модуль «Юнити» проходят важные системы и коммуникации -трубопроводы подачи жидкостей, газов, средства регулирования среды, системы жизнеобеспечения, электроснабжения и передачи данных.
В мае 1999 г. и мае 2000 г. к МКС, находившейся в беспилотном режиме, прилетели два Шаттла – экипажи установили необходимое оборудование, произвели коррекцию орбиты, а 12 июля 2000 года с помощью российской ракеты-носителя «Протон-К» служебный модуль «Звезда» был успешно выведен на расчетную околоземную орбиту. 26 июля «Звезда» успешно пристыковалась к связке «Заря» — «Юнити».
Связка «Юнити» — «Заря» — «Звезда» — ТКК «Прогресс»
Служебный модуль «Звезда» — это наиболее сложный и ответственный элемент Российского сегмента и всей МКС . На него возлагаются задачи по централизованному цифровому управлению всей станцией, выполнению режимов ориентации, подъема и коррекции орбиты, жизнеобеспечению экипажа.
Модуль имеет четыре стыковочных узла. В нем расположены: переходный отсек (для перехода в «Зарю» и выхода в космос), рабочий отсек (в нем расположен центральный пульт управления станцией, иллюминаторы, две жилые каюты, санитарный отсек, кухня, рабочий стол, тренажеры) и негерметичный агрегатный отсек с двигательной установкой.
9 августа 2000 г. грузовой корабль «Прогресс» доставил на станцию топливо и оборудование, а 20 сентября шаттл «Атлантис» доставил двух американских и двух русских космонавтов. Они разгрузили «Прогресс», расконсервировали «Звезду» и установили дополнительное оборудование, подготовив станцию к пилотируемому полету. И 31 октября 2000 г. корабль «Союз ТМ» доставил на борт МКС экипаж первой основной экспедиции.
Слева направо: С.К. Крикалев, У. Шепард, Ю.П. Гидзенко.
8 февраля 2001 года шаттл «Атлантис» доставил и пристыковал к «Юнити» американский лабораторный модуль «Дестини». В научном модуле астронавты могут выполнять исследования в различных областях научных знаний: в медицине, технологии, биотехнологии, физике, материаловедении, и изучении Земли.
МКС, апрель 2002 года с Дестини
В 2001 г. присоединили к «Юнити» американскую шлюзовую камеру «Квест» и к «Заре» — российский стыковочный модуль «Пирс». С конца 2002 года и до июля 2005 года (в июле «Дискавери» полетел на МКС, потом опять перерыв в полетах Шаттлов на целый год) деятельность МКС обеспечивали наши «Прогрессы» и «Союзы» — после катастрофы шаттла «Колумбия» программа полетов шаттлов была заморожена, американцы пытались создать новый пилотируемый корабль, но не преуспели.
Внутри станции
На три года количество постоянных членов экспедиций уменьшили с трех до двух, и только в 2006 г. станция возобновила свою деятельность в полном объеме – снова засновали «челноки», и в ноябре 2007 г. модуль «Гармония» был присоединен к «Дестини». Модуль «Гармония» является соединительным элементом для двух исследовательских лабораторий: европейской «Коламбус» и японской «Кибо». Он обеспечивает электропитание присоединённых к нему модулей и обмен данными. В модуле установлена дополнительная система обеспечения жизнедеятельности и три дополнительных спальных места.
Фото О. Котова
Европейский лабораторный модуль «Коламбус» и японский «Кибо» присоединили в 2008 г.
Европейский модуль «Коламбус»
Японский экспериментальный модуль «Кибо» (Kibo) является первой научной орбитальной лабораторий Японии. Это самый большой модуль МКС. Он предназначен для проведения широкого спектра научных исследований и экспериментов по изучению процессов, происходящих на Земле и в околоземном пространстве (состояние озонового слоя, глобальное потепление, выращивание кристаллов, воздействие микрогравитации и радиации на растения, животных и людей, астрономические исследования и т.д.).
Японский экспериментальный модуль «Кибо» состоит из четырех основных
компонентов: научной лаборатории, экспериментального грузового модуля (герметичная и негерметичная части), дистанционного манипулятора и внешней негерметичной платформы. Лаборатория приспособлена для одновременной работы четырех космонавтов. Грузовой модуль – это, по сути, склад – там хранится оборудование и материалы. Дистанционный манипулятор размещает на внешней платформе материалы и оборудование для проведения различных научных и технических экспериментов в условиях микрогравитации и открытого космоса, исследования Земли, связи.
В 2009 г. станция дополнилась малым исследовательским модулем «Поиск» — он предназначен для проведения исследований и экспериментов внутри и снаружи модуля, а также используется как шлюзовой отсек для выходов в открытый космос и дополнительный порт для стыковок с МКС пилотируемых кораблей типа «Союз» и автоматических грузовых кораблей типа «Прогресс».
В 2010 г. шаттл «Дискавери» доставил на МКС жилой модуль «Транкилити» и модуль панорамного наблюдения «Купола».
Модуль «Транквилити» – жилой модуль МКС. В нем находится система жизнеобеспечения, способная перерабатывать жидкие отходы в воду, пригодную для бытового использования, а также производить кислород для дыхания. Кроме этого в «Транквилити» имеется туалет и система очистки воздуха, удаляющая загрязнения из атмосферы станции и контролирующая её состав.
«Транквилити» имеет шесть стыковочных узлов. Одним он пристыковывается к модулю «Юнити». К нижнему узлу «Транквилити» пристыковывается модуль панорамного обзора «Купола», предназначенный для наблюдения за поверхностью Земли, космическим пространством и работающими в открытом космосе людьми или техникой.
В том же, 2010 г., шаттл «Атлантис» доставил на МКС российский малый исследовательский модуль «Рассвет». В нем организованы пять универсальных рабочих мест, оснащенных целевым оборудованием: перчаточным боксом, универсальным низкотемпературным биотехнологическим термостатом, универсальным высокотемпературным биотехнологическим термостатом, виброзащитной платформой.
В 2016 г. к станции присоединили испытательный модуль. Надувной модуль BEAM создан частной компанией Bigelow Expandable Activity Module. Он предназначен для проживания и работы будущих экипажей орбитального комплекса. В течение двух лет модуль будет проходить испытания в космосе, цель которых — определить его реальные возможности для использования в космических полетах.
Возможно, что это – будущие «космические дома»!
В 2011 г. программа Space Shuttle была закрыта, и на смену ей пришли грузовые «Драгоны» и «Сигнусы». Японцы и европейцы также запустили несколько грузовых кораблей. Но космонавтов доставляют и спускают только наши «Союзы». Я не поленилась и подсчитала: из 194 (на 01.12.2017) удачных запусков к МКС на Россию пришлось 124 полета, то есть 64%. А весь остальной мир летал так: 4 раза японцы, 4 раза европейцы и 62 раза американцы.
В феврале 2010 года Многосторонний совет по управлению Международной космической станцией подтвердил, что не существует никаких известных на этом этапе технических ограничений на продолжение эксплуатации МКС после 2015 года, а Администрация США предусмотрела дальнейшее использование МКС по меньшей мере до 2020 года. НАСА и Роскосмос рассматривают продление этого срока по меньшей мере до 2024 года, и возможно продление до 2027 года.
В наших планах —
1) к МКС планируется пристыковать российский 25-тонный многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ) «Наука». Он встанет на место модуля «Пирс», который будет отстыкован и затоплен.
2) «НЭМ» (научно-энергетический модуль.
3) УМ (узловой модуль) для российского сегмента — с дополнительными стыковочными узлами.
Интересный факт: модуль «Заря» (по сути, «Салют 9») летает уже 18 лет. И никто не говорит о том, что МКС нужно свести с орбиты и утопить. Напротив – в планах НАСА – продление ее эксплуатации до 2027 г. А «Мир» утопили в 2001 г., когда его базовому модулю исполнилось 15 лет. Так что прав был наш космонавт Георгий Михайлович Гречко, говоривший, что при надлежащем уходе и финансировании «Мир» полетал бы еще.
Ну а мы пристыковались к МКС и готовы покинуть тесный «Союз».
Выплываем, разгружаемся… Не забудьте, мы в невесомости!
На МКС может спокойно разместиться постоянный экипаж из 6 человек. А мы – гости.
Мы уже изучили в общем расположение модулей станции. Предлагаю пройтись по ним и ознакомиться с бытом космонавтов. Тема эта довольно обширная – одних только блоков на МКС пятнадцать – а ведь интересно узнать и как спят космонавты, и что у них на обед, и как они работают, как отдыхают, и как «прогуливаются» в открытый космос, и что видят из иллюминаторов… Все это мы изучим в следующем выпуске Космоновостей, а вот что видят космонавты, находясь на орбите – пожалуйста, посмотрим сейчас!
Фотографии Федора Юрчихина (www.roscosmos.ru)
Айсберг
Закат
Луна и облака
Фотографии Антона Шпаклерова и Анатолия Иванишина (www.roscosmos.ru)
А чтобы не скучать, пока нам приготовят космический обед – предлагаю посмотреть фильм, рассказывающий подробно по полете на космическом корабле «Союз».
https://cont.ws/@proctotanya/784810
