Kas bus daroma su TKS, kurios eksploatavimo laikas artėja prie pabaigos?

2024 Autorius: Seth Attwood | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-16 16:11

Vieno ambicingiausių ir brangiausių žmonijos projektų – Tarptautinės kosminės stoties – gyvavimas baigsis 2024 metais, tačiau ką su ja daryti, partneriai sprendžia dabar.

Dvidešimt metų TKS liko vienintelė vieta, leidžianti žmogui ilgai išbūti kosmose. Stotis yra už 400 km nuo Žemės, o už šios ribos ilgai nepatekome. Tačiau jos tarnavimo laikas baigiasi 2024 m., TKS paseno, o žmonijai reikia judėti pirmyn – į Mėnulį ir Marsą.

„Finansinis svoris“– kaip ir pastaraisiais metais vis dažniau vadinama TKS, į kurią patenka apie 30-40% projekte dalyvaujančių šalių kosminių biudžetų. Problema ta, kad kol kas nėra veikiančios alternatyvos orbitinei stočiai, o problemos auga.

1 variantas: tiesiog nuskęsk

2020 metais situacija dėl TKS techninės būklės labai pablogėjo. Rugpjūčio mėnesį jo korpuse atsirado įtrūkimas, todėl stotyje sumažėjo slėgis. Iš pradžių jie ieškojo nuotėkio amerikietiškame segmente, tačiau rugsėjo pabaigoje „Roscosmos“pranešė, kad įtrūkimas yra rusiškame „Zvezda“modulyje.

Tai yra pagrindinis visos stoties modulis, per jos dokus TKS pildomas degalų, papildomas geriamuoju vandeniu, taip pat atsakingas už orbitos koregavimą (TKS yra futbolo aikštės dydžio kolosas, ir jam reikia nuolatinė pagalba išlikti orbitoje).

Tada tariama oro nuotėkio vieta buvo uždaryta „improvizuota priemone“– amerikietišku plastilinu. Tačiau tai visiškai neišsprendė problemos. 2020 metų spalio viduryje kosmonautai aptiko dar vieną galimą plyšį Zvezda pereinamajame skyriuje – pasitelkę arbatos maišelį, kurio judėjimą fiksavo nulinės gravitacijos kameros.

Ar korpuse vis dar yra spragų, kol kas neaišku, tačiau gruodžio 19 dieną TKS buvo perspėta, kad jiems trūksta rezervinio oro, kad būtų galima pakeisti nuotėkį. Tai jau kelia grėsmę paties įgulos saugumui.

Visa tai vis dar atitinka naujausią Rusijos RSC Energia (pirmaujančios projektavimo korporacijos) prognozę: „Jau yra nemažai elementų, kurie yra rimtai pažeisti dėl pažeidimų ir nebenaudojami. Daugelis jų nepakeičiami. Po 2025 m. prognozuojame į laviną panašų daugelio elementų gedimą “, - sakė generalinio direktoriaus pavaduotojas Vladimiras Solovjovas.

Visų pirma, pats „Zvezda“modulis negali būti pakeistas – jo gamyba neišliko nuo sovietinių laikų. Tai reiškia, kad jį reikės įvaldyti iš naujo, remiantis kitomis technologijomis, ir skirti daug laiko bandymams, kad įsitikintumėte, jog jis paruoštas.

Visa tai sufleruoja vieną mintį: daryti su TKS taip, kaip įprasta daryti su didžiuliais kosminiais objektais, kurie savo laiką išdirbo – nuskęsti Ramiajame vandenyne, toli nuo laivybai tinkamų maršrutų. Objektas iš dalies sudega atmosferoje, o skeveldros patenka į vandenį. Taigi 2001 m., pavyzdžiui, TKS pirmtakas, Rusijos Mir stotis, buvo išskrendama iš orbitos.

Jungtinėse Amerikos Valstijose pinigų įpurškimo pasenusios stoties išlaikymui klausimas yra ypač aktualus, nes jie padengia apie 70% visų išlaidų (Rusija - 12%). Kasmet pratęsiant gamyklos eksploatavimo laiką, įšaldomi milijardai dolerių, kurie galėtų būti skirti naujos gamyklos kūrimui ir baigtų projektų plėtrai. NASA jau paskelbė, kad nuo 2025 metų nustos finansuoti TKS, siekdama „atlaisvinti“šią sumą. Kita vertus, Rusija vienareikšmiškai pasisako už operacijos pratęsimą iki 2028 ar 2030 metų. Ir nors niekas dar neapsisprendė dėl jos likimo, panašu, kad dalyvaujančios šalys yra suinteresuotos, kad TKS toliau skristų (bet, ko gero, kitomis sąlygomis).

„Pagrindinė šio susidomėjimo priežastis yra tai, kad visiems programos dalyviams nėra jokios TKS pakaitos“, – pažymi nepriklausomas ekspertas ir kosmonautikos populiarintojas Vitalijus Jegorovas.

2 variantas: atiduokite TKS į privačias rankas

2019 metų birželį NASA pristatė LEO programą – iš tikrųjų TKS perkėlimą į komercinius bėgius. Juk jei agentūra nustoja mokėti milijardus, tai turi padaryti kažkas kitas. Programa skatina privačius astronautų skrydžius į TKS nevalstybinių įmonių lėšomis, taip pat privačių kosminių stočių statybą.

„Roskosmos“niekada rimtai nesvarstė panašaus varianto. Pirma, Rusijoje nėra privačios pilotuojamos kosmonautikos, tai yra grynai valstybės prerogatyva. Antra, kaip pažymėjo pramonės ekspertas Leonidas Khazanovas, bėgant metams TKS buvo daugiausiai naudojama nežemiškos erdvės ir mokslo tyrinėjimams, ir tai yra pagrindinė jos prasmė – eksperimentai ir mokslinės programos laive vykdomi kiekvieną dieną. „Eksperimentai galimi tik su valstybės finansavimu“, – sako jis.

Pasirodo, svarstoma pirkti tik amerikietiškus modulius, o rusiškų niekas nepirks. Ir net jei toks pirkėjas būtų rastas, yra viena reikšminga problema: Rusijoje pagamintą ISS Zarya rusišką prijungimo skyrių 90-aisiais NASA iš tikrųjų sumokėjo kaip neapsakomą amerikiečių programą, skirtą Rusijos astronautikai remti. ir todėl taip pat priklauso NASA. „Rusija turės pastatyti naują prijungimo zoną, kad galėtų pasiekti savo modulius. O be TKS prijungimo skyriaus privatiems prekiautojams to nereikia “, - sakė Egorovas.

3 variantas: mazgo stotis

Kitas TKS naudojimo variantas yra paversti jį krovinių pristatymo į Mėnulį centru. Orbitos Mėnulio stoties atsiradimas – tik laiko klausimas. Įvairius jos variantus (įskaitant bendrą plėtrą) svarsto daugelis šalių, o TKS gali būti „perkrovimo taškas“. Tai bus pigiau nei tuo atveju, jei raketos skristų tiesiai į Mėnulį.

Yra daug daugiau žaidėjų, norinčių valdyti TKS tokiu būdu: Mėnulio programos (arba bent jau ambicijos) priklauso ir kosmoso agentūroms, ir privatiems savininkams, tokiems kaip „SpaceX“, „Boeing“ir Rusijos S7. Visų pirma „Roskosmos“planavo, be kita ko, iki 2030 m. nusiųsti į Mėnulį dalis Rusijos TKS segmento, kad iš jų būtų sukurta Mėnulio orbitinė bazė. Tiesa, šis planas turi daug skeptikų ir ne pačius realiausius terminus. Ko gero, Rusijos susidomėjimas TKS dabartine forma vis dar yra didesnis.

4 variantas: Rusija „atkabins“savo modulius

Atskirti Rusijos segmentą ir toliau naudoti vien kelių modulių TKS gabalą – kitas scenarijus, apie jį buvo kalbama daug dažniau. TKS jungtinės veiklos sutarties pabaiga po 2024 m. leis dalyviams atsiskirti. Tačiau toks rezultatas Rusijai, nors ir viliojantis, yra daug sudėtingesnis nei visi ankstesni. Yra ir techninių, ir finansinių problemų.

Pavyzdžiui, Zvezda raktų modulis, kuriam reikalinga orientacija ir orbitos korekcija, neturi savo girodinų (tai specialūs varikliai kaip tik šiam tikslui). Rusijos kroviniai „Progress“yra prijungti prie modulio galinės dalies, kuri kartais įjungia variklius, kad pakeltų savo orbitą. Bet jie greitai sunaudoja kurą. Egorovas pažymi, kad amerikietiškų girodinų ir rusiškų požiūrio valdymo variklių derinys yra vienas iš pagrindinių „santuokos sutarties“elementų, dėl kurio neįmanoma „padalyti“TKS į dvi atskiras stotis.

Be to, kaip ir anksčiau, niekas neatšaukė stoties susidėvėjimo ir galimų naujų įtrūkimų. Tuo pat metu astronautika, jau dabar labai subsidijuojama iš Rusijos Federacijos biudžeto, praranda vis daugiau pinigų.

Sėdimų vietų pardavimas „Sojuz“po sėkmingo Elono Musko „Crew Dragon“paleidimo rizikuoja būti sumažintas iki minimumo; Komerciniai krovinių paleidimai taip pat palaipsniui perkeliami į konkurentus nuo 2012 m., kai „SpaceX“rinkai pristatė savo sunkiąją raketą „Falcon 9“. O Rusijos finansų ministerija mano, kad per artimiausius trejus metus „Roscosmos“finansavimas turėtų būti sumažintas – dar 60 mlrd.

5 variantas: sukurkite naują nacionalinę stotį

Kol kas garsiausiai skamba idėja sukurti savo nacionalinę stotį, kuri pakeistų TKS – Rusijos orbitinę degalinę (ROSS). „Roscosmos“generalinis direktorius Dmitrijus Rogozinas asmeniškai pasisako už tai: „TKS tikriausiai tęsis iki 2030 m. Dabar pradedame kurti naują orbitinę stotį, jau turime du modulius rezerve. Planuojame prie jo pridėti dar kelis modulius: iš tikrųjų po 2030 m. Rusijos Federacija bus ta šalis, kuri sukurs naują stotį “.

Anot jo, naujoji stotis, skirtingai nei TKS, galės papildyti laivus ir palydovus, padidindama jų tarnavimo laiką. Taip pat planuojama įrengti erdvėlaivių, skrisiančių į Mėnulį, Marsą ir asteroidus, surinkimo dirbtuves bei visos orbitinės grupės vadovybės būstinę.

Vienas iš modulių bus komercinis, skirtas keturiems turistams – jame bus sumontuoti du dideli langai ir bus prieiga prie WiFi. Kaip sakoma, visus ROSS modulius į orbitą galima iškelti naudojant nešančiosios raketos Angara-A5 – Rusija antrąją raketą per šešerius metus paleido 2020-ųjų gruodį, tai užtruko ketvirtį amžiaus.

Galbūt pagrindinis ROSS pranašumas yra neribotas jo tarnavimo laikas dėl keičiamų modulių. Tačiau Rusijos ekspertai teigia, kad nors ROSS yra gera idėja, ji tokia gali išlikti. „Rusijos planai keičiasi labai dažnai, todėl nepasakyčiau, kad po TKS Rusija statys savo stotį“, – sako inžinierius Aleksandras Šaenko, sukūręs nešėjas Angara-A5 ir KSLV.

Dėl ilgalaikės statybos pavyzdžių toli eiti nereikia: vieną iš modulių, pavadintų Nauka, turėjusį tapti moksliniu TKS moduliu Rusijos segmente, į orbitą planuota iškelti prieš 11 metų, bet tai niekada neįvyko.