alien3 (alien3) wrote,
alien3
alien3

Categories:
  • Music:

МКС (часть 2)

Эпоха после шаттлов



После завершения «эпохи шаттлов» в 2011 году у NASA встал вопрос: что делать дальше? И тогда возникла идея — привлечь не старых заматерелых подрядчиков, которые до этого работали на NASA, а новые частные компании. Тогда как раз начался бум молодых космических компаний. И NASA провело конкурс на создание коммерческих грузовых космических кораблей.

Среди многих компаний этот конкурс в итоге выиграли две — это Orbital ATK с кораблем «Цигнус» (Cygnus) и SpaceX с кораблем Dragon. В 2012 году был первый полёт грузового корабля Dragon на МКС. В 2015 году был первый полёт корабля «Сигнус». И с того времени частные грузовые корабли стали обычным делом. Они стали доставлять грузы на станцию.

Что интересно, корабль Dragon стал первым возвращаемым грузовым кораблем. Т.е. он не только доставляет грузы на орбиту, но и возвращает примерно две тонны научных экспериментов, оборудование, которое требует ремонта, и ещё какие-то вспомогательные материалы на Землю.

На сегодняшний день четыре грузовых корабля доставляют грузы в космос. Это российский корабль «Прогресс», японский корабль HTV и два американских корабля — «Сигнус» и Dragon. Европейский корабль ATV, который пять раз летал в космос, к сожалению, был свернут и в данный момент грузы не доставляет. Но NASA не остановилось и объявило ещё один конкурс на грузовые корабли для того, чтобы не потерять очень интересную «крылатую» технологию.

Третья компания, которая не вышла в финал вместе с компанией Orbital ATK и SpaceX, делала «крылатый» грузовой корабль Dream Chaser. Её корабль выиграл следующий конкурс. И в 2020-х годах будет доставлять грузы на орбиту (и также возвращать), поскольку «крылатый» корабль Dream Chaser может возвращаться и является многоразовым.

В районе 2016 года почти подряд потерпели аварию три грузовых корабля. Погиб корабль «Прогресс» при выведении (из-за проблем с третьей ступенью ракеты). Взорвалась ракета Falcon-9, которая выводила корабль Dragon на орбиту. И взорвалась ракета «Антарес» (Antares), которая выводила корабль «Сигнус» компании Orbital ATK. Это было, конечно, не одновременно, но примерно в одно и то же время. И стратегия «не хранить все яйца в одной корзине» сыграла свою роль. Был ещё японский корабль HTV, который в итоге доставил грузы на орбиту. И дальше уже полетел также российский корабль «Прогресс».

Именно поэтому наличие многих грузовых кораблей играет важную роль в снабжении Международной космической станции. Конечно, NASA хочет вернуть и возможность пилотируемых полетов в космос, на станцию. Поэтому после успешного конкурса по грузовым кораблям Национальное аэрокосмическое агентство объявило конкурс на создание пилотируемых кораблей. Конкурс также проводился между многими частными компаниями в США — крупными и не очень крупными. В итоге выиграла компания Boeing с кораблем Starliner и компания SpaceX с кораблем Dragon v.2. В ближайшее время эти корабли должны приступить к предполетным испытаниям. Будут первые беспилотные, а потом и пилотируемые полеты на станцию. И США наконец-то вернет возможность летать с людьми в космос.

Космическое агентство NASA привлекает и других подрядчиков для станции — не только для создания кораблей (как грузовых, так и пилотируемых), но и для создания модулей. К примеру, на станции сейчас проводится очень интересный эксперимент: частная компания, которая мечтает создать орбитальную туристическую гостиницу, Bigelow Aerospace, создала экспериментальный модуль BEAM (Bigelow Expandable Activity Module), который был доставлен на станцию, пристыкован к ней и надут. Это новая технология надувных модулей.

Что интересно, самый первый в истории надувной модуль был создан в Советском Союзе для выхода Алексея Архиповича Леонова в открытый космос. Его шлюзовая камера надувалась в космосе и позволила ему совершить первый в истории выход в открытый космос. В РКК «Энергия» разработали трансформируемый модуль. Это надувной модуль, аналогичный модулю BEAM, но большего диаметра. И в будущем он может служить для проведения физических тренировок космонавтов.

В Институте медико-биологических проблем разработали центрифугу короткого радиуса, которая позволяет тренировать космонавтов без тренажеров: с помощью вращения, центробежной силы кровь космонавтов будет приливать от головы к ногам. Тем самым будут тренироваться мышцы, сосуды и сердечно-сосудистая система. Эта центрифуга короткого радиуса как раз должна располагаться в трансформируемом модуле, который будет создаваться в РКК «Энергия» после начала финансирования этих работ.

До завершения строительства станции осталось доразвернуть российский сегмент. На сегодняшний день туда должны прилететь еще как минимум три модуля. Это многофункциональный лабораторный модуль «Наука» (т.н. МЛМ-У), узловой модуль и научно-аналитический модуль НЭМ. После того как эти модули будут доставлены на станцию, наш сегмент будет завершен и станция получит фактически свою окончательную конфигурацию. Эти три модуля, которые Россия планирует доставить в 2019—2020 годах на станцию, могут служить прототипом новой российской станции в случае завершения работы МКС в 2024 году.

Тогда эти три модуля можно дооснастить, отстыковать и на их основе создать российскую орбитальную станцию, которая сможет еще порядка 5—10 лет работать на орбите вокруг Земли.

Космический туризм



Так получилось, что благодаря тому, что первые экипажи доставлялись на орбиту на шаттлах, а последующая история, когда шаттлы вернулись к полетам, была такова: часть экипажей доставлялась на шаттлах, а часть — на «Союзах», на кораблях «Союз» (которые являлись кораблями-спасателями и были постоянно пристыкованы к станции) оставались свободные места. Эти свободные места Роскосмос решил занять туристами. Всего на орбиту уже слетало семь человек. Если на станцию «Мир» тоже летали люди — не профессионалы, то они это делали за счет тех компаний, которые их туда отправляли. А с появлением Международной космической станции на ней начался самый настоящий туризм, когда люди платили за полет из своего кармана. Конечно же, это были миллионеры.

Коротко я расскажу о тех семерых, которые побывали на станции как обычные люди, а не космонавты или астронавты, которые проходят многолетнюю подготовку для осуществления подобных полетов. Самым первым космическим туристом (благодаря чему он вошел в историю) стал американский миллионер Дэннис Тито (Dennis Anthony Tito). Вообще, он хотел полететь на станцию «Мир». Перед тем, как станцию «Мир» затопили, планировалось на ней создать космический отель. Но гостиницы не получилось. Станция постепенно ломалась, и было принято решение свести ее с орбиты. И билет, купленный Дэннисом Тито на станцию «Мир», оказался бессмысленным. Но так как российская сторона приняла обязательства на его полет, то он полетел на МКС — на российский сегмент. Его полет вызвал некий спор с американской стороной, которая не предусматривала полет случайных людей на станцию. Но после полета Дэнниса Тито российская сторона объяснила, что те финансы, которые мы получаем за полет космических туристов, весьма необходимы нашей промышленности для работы по программе МКС, и американцы в итоге согласились, что туристы могут летать.

После Дэнниса Тито полетел турист из ЮАР Марк Шаттлворт (Mark Shuttleworth). Следующим туристом был миллионер Грегори Олсен (Gregory Olsen) из Соединенных Штатов Америки. А вот с четвертым туристом вышла интересная история. Должен был полететь японец Дайсукэ Эномото (Daisuke Enomoto), и он планировал стать первым космическим туристом, который выйдет в открытый космос. Но так получилось, что буквально за несколько недель до его полета врачи запретили ему полет в космос. И вместо него полетел дублер, американка иранского происхождения Ануше Ансари (Anousheh Ansari). Она заплатила намного меньше, чем он, но в итоге полетела в космос и стала первой женщиной-туристом, которая побывала на орбите.

После госпожи Ансари в космос полетел Ричард Гэрриот (Richard Garriott). Что интересно, это не просто космический турист, а потомственный астронавт. Его отец, Оуэн Гэрриот, летал на станции Skylab. И когда Ричард Гэрриот летал на орбиту, я как раз работал в Центре управления полетами и видел, как его отец проводил для него утренние конференции по планированию — по тем работам, которые Гэрриот-младший выполнял на станции.

Многие космические туристы не просто летали в космос, а брали с собой свою научную программу либо включались в исследования, которые проводило NASA или Европейское космическое агентство. Поэтому их полеты были не просто для развлечения, фотографирования Земли, космоса, selfie и т.д., но также служили науке и исследованиям, проводимым в космосе над людьми.

Один из основателей компании Microsoft (на самом деле, просто ее бывший сотрудник до 2002-го. В 2017-м Microsoft купил основанную им компанию — прим.ред.) Чарльз Симони (Charles Simonyi), американец венгерского происхождения, стал туристом, который полетел в космос дважды. В первый свой полет он не очень хорошо себя чувствовал. Дело в том, что космические туристы летают в космос на 10−11 дней и попадают в период острой адаптации, когда организм привыкает к невесомости (достаточно нехорошо себя чувствуют). А когда они наконец адаптируются, им уже нужно возвращаться назад. Так вот, в первый свой полет Чарльз Симони чувствовал себя отвратительно — об этом свидетельствуют видео, фотографии, которые были получены с орбиты. И он решил себе доказать, что он может нормально отработать в космосе. Он купил второй билет в космос. И второй полет прошел отлично. Симони отработал, выполнил всю ту программу, которую себе планировал, и с радостью вернулся на Землю.

Седьмым (и последним) космическим туристом стал канадец Ги Лалиберте (Guy Laliberté), по профессии клоун и директор цирка Du Soleil. Он завершил программу полетов космических туристов, поскольку со второй половины 2009 года станция МКС перешла на режим экипажа из шести человек. Соответственно, все три места в каждом корабле «Союз» были заняты профессиональными астронавтами и космонавтами. А для туристов уже просто не было места.

Была попытка отправить еще одного космического туриста во время годового полета американского космонавта Скотта Келли и российского космонавта Михаила Корниенко. Должна была полететь певица Сара Брайтман (Sarah Brightman). Но, к сожалению, из-за гибели корабля «Прогресс» перед ее полетом она не решилась лететь в космос.

Но история космического туризма не завершена. Дело в том, что с 2020 года Роскосмос перестанет доставлять американских астронавтов и их коллег из Японии и Канады, а также из Европы, на МКС. Международные экипажи начнут летать на других кораблях — Star Liner или Dragon. Более того, в РКК «Энергия» имени С.П. Королёва предложили создать отдельный туристический модуль, основываясь на российском модуле НЭМ, на котором могли бы летать по шесть туристов одновременно (или в разное время, в зависимости от количества кораблей «Союз», которые будут доступны на тот момент).

Поэтому в ближайшее время нас ждет новый период расцвета космического туризма — не только суборбитального, который хочет делать компания Virgin Galactic и Blue Origin, но и орбитального — на станцию МКС.


Космическая наука



Основная цель, ради которой создавалась Международная космическая станция (и ради чего летают на ее борт российские космонавты и астронавты из других стран), — это проведение научных экспериментов.

МКС является уникальной лабораторией, самым большим космическим объектом, созданным за всю историю человечества. В ее составе находится несколько лабораторных модулей, где размещены стойки с самым различным научным оборудованием.

Эксперименты делятся условно на две части. Для астронавтов и космонавтов одна часть — это те эксперименты, участниками которых они непосредственно являются. Т. е. астронавты и космонавты не только лаборанты-исследователи на станции, но и сами же являются испытателями (т.е. объектами для исследований). Есть множество экспериментов, которые они проводят своими руками.

Вторая категория экспериментов — это то, что проводится на станции без их участия. И в данном случае экипаж служит своего рода командой монтажников. Они устанавливают аппаратуру внутри станции либо снаружи станции, и дальше уже ученые с Земли, из Центра управления полетами управляют этой аппаратурой без участия экипажа.

Большое количество экспериментов на борту станции посвящено медицине. Экипажи являются и обследуемыми, и исследователями, которые обследуют друг друга. Эти эксперименты посвящены подготовке к полетам к другим планетам. Дело в том, что у американцев был опыт только кратковременных полетов на кораблях «Аполлон», на кораблях Space Shuttle. И МКС планировалась Конгрессом, Сенатом и президентом именно для подготовки будущей марсианской программы.

Для того чтобы полететь на Луну, а затем на Марс, необходимо научиться долго жить в космосе. Поэтому очень многие эксперименты посвящены данной проблеме — тому, чтобы иметь возможность компенсировать негативное воздействие невесомости на астронавтов и космонавтов и возвращать их живыми и здоровыми на Землю. Многие эксперименты проводятся на борту станции, а многие — на Земле (до полета и после полета). К примеру, основными исследователями с российской стороны является Институт медико-биологических проблем. И перед полетом на орбиту космонавты проходят многие тесты на Земле. После полугодовой вахты на орбите они возвращаются, и в день посадки, сразу после приземления в Казахстане, их помещают в специальную медицинскую палатку и проводят те эксперименты, которые должны проверить, как изменилось здоровье экипажа за шесть месяцев пребывания на орбите.

В будущем, когда космонавты полетят на Марс, они должны будут быть способными действовать сразу же после посадки на Красную планету. И поэтому понять те проблемы, которые их ждут после длительной невесомости и возвращения в гравитацию, пытаются сейчас — во время исследований по программе МКС.

Кроме изучения людей на орбите также изучают животных. Туда летают мыши. Там проводится большое количество экспериментов над микроорганизмами, над растениями. На российском сегменте была оранжерея «Лада», которая несколько повторяет ту оранжерею, которая была на станции «Мир» в модуле «Природа». В этой оранжерее выращивали салаты, пшеницу, и в будущем планируется продолжение экспериментов с растениями на российском сегменте в оранжерее «Лада-2».

В американском сегменте установили великолепную оранжерею Veggie, в которой выращивается не только салат или японская капуста. Однажды там расцвели цветы. Потом в Сети было большое количество снимков цветущих цинний на фоне Земли, на фоне космоса, на фоне модулей станции и кораблей.

Космонавты и астронавты испытывают большое количество лекарств, которые проверяют на различных возбудителях болезней, которые известны на Земле, — смотрят, как они действуют в невесомости. Условия невесомости позволяют найти новые эффекты этих лекарств, новые эффекты их воздействия, и это очень интересно исследователям на Земле.

Недавно на американский сегмент был доставлен миниатюрный секвенатор ДНК, который астронавты используют для исследования на уровне генов и тех изменений, которые происходят в космосе.

Проводится большое количество физических экспериментов — к примеру, на МКС есть установка для изучения горения в космосе. В ней астронавты сжигают как твердые материалы, так и большое количество газообразных и жидких топлив. Это очень красивые эксперименты. Есть много снимков в интернете. Но самое интересное видео пожара в космосе было снято в грузовом корабле «Сигнус». Экспериментальная установка была поставлена в грузовой корабль, и при возвращении на Землю, когда корабль все равно сгорает в атмосфере, перед этим были проведены интересные эксперименты по пожару на специальной аппаратуре.

Проводится большое количество технических экспериментов, изучаются различные материалы — их поведение в космосе и в невесомости, их поведение снаружи станции. Снаружи станции проверяются не только какие-то материалы, но и биологические образцы. Очень интересный эксперимент был проведен с первым андроидом — «Робонавтом-2». На орбиту был доставлен робонавт — это андроид, сделанный компанией General Motors, который испытывался для проверки возможности использования робототехнических средств внутри станции. К сожалению, робонавт сломался при апгрейде. Ему добавили ноги, чтобы он мог цепляться за поручни на станции, но после произведенных работ он сломался и буквально недавно был возвращен на Землю на корабле Dragon для того, чтобы проверить, что с ним случилось там, на орбите.

Проводилось большое количество образовательных экспериментов. Те эксперименты, которые подготовили студенты и школьники, доставляются на орбиту на грузовых кораблях и ставятся экипажем в различные научные стойки. После того как они там отрабатываются, их возвращают на корабле Dragon на Землю.

В российском сегменте также проводятся образовательные эксперименты, хотя их несколько меньше, чем на американском сегменте. Но зато наши космонавты записывают т.н. уроки из космоса. Целая серия видеороликов, которая рассказывает о том, как делается большая космическая наука, как фотографируется Земля из космоса, для чего летают космонавты, какие эксперименты там проводятся, — это снято в роликах. Они выложены в детском разделе сайта телестудии Роскосмоса.

Очень много времени космонавты тратят на фотографирование Земли из космоса. И если на орбите вокруг Земли крутится большое количество спутников дистанционного зондирования Земли, то у космонавтов есть перед ними определенное преимущество. Во-первых, это художественный взгляд. Очень часто их фотографии, сделанные по научной программе, выставляются на выставках. Плюс они часто фотографируют по специальным заказам из ЦУПа. Т. е. происходит какое-то стихийное бедствие или техногенная катастрофа — и космонавты оперативно фотографируют это событие и сбрасывают снимки на Землю. Если спутники фотографируют ровно вниз, то космонавты имеют возможность фотографировать под углом. Это очень важно!

Много исследований Земли происходит в других диапазонах, невидимых — в инфракрасном, ультрафиолетовом. Есть аппаратура как снаружи станции, так и внутри станции. Например, в российском сегменте есть очень большой иллюминатор № 9 — это кварцевый иллюминатор, который позволяет проводить исследования в ультрафиолетовом диапазоне и фотографировать Землю.

Более подробно ознакомиться с научной программой, с теми работами, которые космонавты и астронавты выполняют на МКС, с тем, как они выходят в открытый космос и что они там делают, можно в журнале «Новости космонавтики». Я являюсь одним из авторов этого журнала и как раз рассказываю про хронику полетов экипажей МКС.

Также много интересного можно узнать из книг, которые пишут космонавты о своих полетах. К сожалению, российские космонавты менее плодовиты в этом плане, нежели американские астронавты, — есть только отдельные книги. К примеру, книга Юрия Усачёва «Три жизни в космосе». И вот там описана его жизнь, его полет на МКС. Он был командиром экипажа МКС-2. Он там рассказывает о том, что они делали на станции. Это вам позволит лучше узнать о работе экипажей на МКС.

This entry was originally posted at https://alien3.dreamwidth.org/1494551.html. Please comment there using OpenID.
Tags: видео, книги, космос, мкс, наука, новости космонавтики, пилотируемая космонавтика, сми, я
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 11 comments