Неземной плацдарм. Часть первая: станционные смотрители

Где-то за облаками, на высоте 400 километров, летают почти 200 тонн алюминия, титана, стали, пластика и передовой человеческой мысли. С банальным наименованием "Международная космическая станция". Этот материал – первый в нашем обзоре настоящего и будущего МКС, которое неразрывно связано с космонавтикой в целом.

Репортажи с борта МКС, даже когда к ней, как говорят, "с рабочим визитом" прибывает шаттл, уже не вызывают особо бурного интереса со стороны публики. Их воспринимают вполне буднично, по сравнению с материалами, допустим, о грядущих полётах к Луне и Марсу.

 

 

А если задуматься, то с ноября 1998 года, когда первое зёрнышко МКС – российский модуль "Заря" — поднялся на орбиту, и по настоящий момент, человечество соорудило в космосе нечто весьма впечатляющее.

Представьте. Более 183 тонн веса, примерно 425 кубометров обитаемого внутреннего пространства, длина 44,5 метра (вдоль главной оси, по которой выстроились основные модули), высота – почти 27,5 метров, ширина (по солнечным панелям) – более 73 метров. И это не считая временно прилетающих и улетающих космических кораблей.

Схема МКС по состоянию на настоящее время. Не считая "такси" — "Союза" (крайний слева) и пары транспортных "Прогрессов" (внизу), здесь показаны главные модули станции. Земля на этом рисунке – внизу. Станция летит вправо – модулем Destiny вперёд. Вся цепочка от "Звезды" (слева) до американской лаборатории – это главная ось МКС. Главная ферма присоединена к Destiny и расположена поперёк полёта, как и солнечные панели, на вершине вертикальной фермы (иллюстрация с сайта spaceflight.nasa.gov).

Если пройти всю станцию вдоль основной оси (на рисунке – слева направо), то мы увидим следующие её блоки. Российский сегмент: служебный модуль "Звезда", к которому (со стороны, обращённой к Земле) подсоединён стыковочный отсек-модуль "Пирс"; далее, за "Звездой", расположен функциональный грузовой блок "Заря", продолжающий главную цепочку модулей.

За "Зарёй" начинается американский сегмент: узловой модуль Unity, к которому сбоку (справа по ходу полёта) примыкает шлюзовой модуль Quest, а сверху – вертикальная (если учитывать ориентацию по отношению к проплывающей снизу Земле) ферма.

Далее, после Unity, идёт американский лабораторный модуль Destiny, к которому сверху прикреплена обширная ферма, называемая главной. Она ориентирована поперёк оси модулей.

Так МКС выглядит сверху… (фото NASA).

Надо заметить, что фермы станции не просто поддерживают солнечные батареи. Здесь размещена куча электроники, гироскопы, системы охлаждения с радиаторами, антенны, а главная ферма ещё является и основой для рельсов, но о них – ниже.

Важным элементом МКС является 17,6-метровая робот-рука Canadarm 2 (сделанная в Канаде), которая, благодаря одинаковым разъёмам на обоих своих концах, может не только перемещать грузы, но и сама передислоцироваться на разные места станции. В том числе, на так называемый Mobile Transporter — недавно отремонтированную тележку, которая ездит вдоль станционной "железной дороги". Последняя проложена вдоль главной фермы МКС. Благодаря такому "паровозу" рука станции получила огромную зону досягаемости.

…А так снизу (фото NASA).

Вот таков сейчас орбитальный порт, плавающий под знамёнами трёх частей света.

Кстати, о порте: доставку людей на станцию обеспечивают "Союзы" и американские многоразовые челноки, а грузы могут попадать на МКС как благодаря "Прогрессам", так и тем же шаттлам.

В последнем случае челноки могут брать в свой грузовой отсек так называемый многоцелевой модуль логистики (MPLM) – большой цилиндр (6,4 х 4,6 метра) со стыковочным узлом. Это — вклад в МКС со стороны Италии, которая построила три таких аппарата – Leonardo, Raffaello и Donatello.

Пустой MPLM весит 4,5 тонны, и в него можно загрузить до 10 тонн оборудования для экспериментов и расходных материалов.

Юрий Гидзенко плавает внутри MPLM Leonardo. 2001 год, первый полёт модулей логистики MPLM на МКС (фото NASA).

После стыковки шаттла и станции MPLM вынимают из грузового отсека челнока и перестыковывают, при помощи руки-манипулятора, непосредственно к орбитальному форпосту Земли. А после переноса грузов (в оба конца, кстати) MPLM возвращают в шаттл, который и доставляет модуль обратно на Землю.

Так МКС обеспечивается своей основной работой – многочисленными экспериментами, о которых обычно говорят и пишут не слишком много.

Если спросить среднестатистического человека о роли МКС в развитии нашей техногенной цивилизации, то едва ли он вспомнит больше, чем громкие восторги по поводу прилёта шаттла, наконец, вроде бы разобравшегося со своим опасным, теряющим пену внешним топливным баком.

Восторги уместны, учитывая, что американцы проделали колоссальную работу по модернизации своих челноков (Space Shuttle). Но на этом фоне сама работа и будущее развитие МКС уходит в тень. А ведь и тут есть о чём поговорить.

Вот эксперимент, навскидку выловленный из списка опытов, проводимых на МКС при участии российской стороны: "Получение высокоэффективных штаммов микроорганизмов для производства препаратов биодеградантов нефти, средств защиты растений, а также экзополисахаридов, используемых в нефтяной промышленности".

Для неспециалиста подобные резюме могут показаться скучными, но за такими строчками — прогресс, который, если так можно сказать, спускается к нам с небес на Землю. Новые материалы, получаемые в условиях невесомости, и изучение реакции человека на длительный полёт, исследование космических лучей и биологические опыты, призванные помочь в создании новых лекарств — это и есть главная задача МКС.

Члены экипажа Discovery (STS-121) во время визита на МКС трижды выходили в открытый космос. На кадре от 12 июля 2006 года – Пирс Селлерс (Piers J. Sellers) (фото NASA).

И дальше число таких экспериментов, проводимых одновременно, будет нарастать лавинообразно. Ибо строительство Международной космической станции, начатое в 1998 году и прерванное в 2003-м – будет продолжено уже летом-осенью нынешнего года.

Свет в конце тоннеля забрезжил для МКС после успешного полёта Discovery. Ведь после долгого ограничения на число постоянных обитателей – всего-то в два человека — экипаж станции насчитывает теперь троих.

В настоящий момент на МКС работает Экспедиция-13 в составе командира Павла Виноградова, американского инженера Джеффа Вилльямса (Jeff Williams) и германского астронавта Томаса Райтера (Thomas Reiter), представителя Европейского космического агентства (ESA).

И шаттлы вновь готовы к доставке узлов станции – для её монтажа.

Следующий полёт челнока на МКС (а это будет Atlantis) – как раз сборочный. Миссия STS-115, запланированная на конец августа или сентябрь, должна доставить на орбиту очередные элементы станции – новые фермы, солнечные батареи и аккумуляторы.

Затем будут ещё старты шаттлов с фермами и другими узлами на борту, а в одном из следующих полётов американцы пристыкуют к лаборатории Destiny (спереди по ходу полёта) модуль под названием "Узел 2" (Node 2).

Будущие лаборатории МКС. Европейская Columbus (слева) и японская Kibo (иллюстрации ESA и JAXA).

Это очень важный элемент МКС. Дело в том, что позднее, справа и слева по направлению полёта, именно к Node 2 причалят европейская лаборатория Columbus и японская Kibo.

Columbus, где, в частности, разместится европейская биолаборатория, должен стартовать в следующем году. Японский модуль – позже (дата пока не определена).

Японская лаборатория состоит из трёх крупных элементов, которые должны быть доставлены на МКС за три отдельных полёта шаттла. Это собственно центральный модуль лаборатории, дополнительный складской модуль и наружная "платформа расширения", на которой в открытом космосе будут менять то или иное экспериментальное оборудование, предназначенное для экспериментов в вакууме.

Шикарный автопортрет американского астронавта Майкла Фоссума (Michael E. Fossum), который в забрале своего шлема поймал отражение напарника — Селлерса, а за ним – МКС и земной шар. 8 июля 2006 года (фото NASA).

Кстати, все лабораторные модули МКС обладают стандартизированными стойками для установки блоков с экспериментальным оборудованием. Собственно такие блоки составят один из главных грузов на линии "земля-орбита".

Завершая объяснение важности Node 2, добавим, что к нему смогут стыковаться различные корабли и модули MPLM.

Со временем МКС обрастёт ещё рядом узлов и модулей. И тут нужно отметить российский сегмент, который пополнится научно-энергетической платформой, многоцелевым исследовательским модулем Enterprise и вторым функционально-грузовым блоком (ФГБ-2).

	Экспедиция 13 МКС (слева направо: Виноградов, Райтер и Вильямс) помахала шаттлу Discovery ручкой, но вскоре к ним должны прибыть новые гости на челноке Atlantis (фото NASA).

Также нужно вспомнить интересный узел "Купол" (Cupola, название итальянское, так как построен этот объект в Италии), который будет смонтирован на модуле "Узел 3" (Node 3).

Это действительно купол с рядом очень крупных иллюминаторов, через которые обитатели станции, как в театре, смогут наблюдать приход кораблей и контролировать работу своих коллег в открытом космосе.

А работать ведь будут всё больше и чаще. Ведь после достройки МКС она будет весить 455 тонн и насчитывать 1,2 тысячи кубометров обитаемого объёма.

Во весь рост встаёт вопрос: "Кто и как всё это хозяйство будет обслуживать и обеспечивать пассажиро— и грузопоток по трассе "Земля-МКС"? Неужели опять "Прогрессы"? Далеко не только они. Свои "новые ответы" на этот вопрос приготовили Европа, Япония и Россия.

Продолжение следует.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru