что случилось с космическим модулем наука
В «Роскосмосе» раскрыли истинную причину действий модуля «Наука»
Хотел отсоединиться от МКС
В настоящую карусель превратилась на время Международная космическая станция после стыковки к российскому сегменту МКС модуля МЛМ «Наука» 29 июля. «Роскосмос» ранее умолчал об этом: оказывается наш многострадальный и непокорный модуль, включив «несанкционированно» свои двигатели, закрутил станцию на 540 градусов в одну сторону, а затем еще на полкруга обратно. То есть МКС совершила кульбит вокруг своей оси. Сложно даже представить, что чувствовали при этом космонавты и астронавты!
Однако радоваться удачной стыковке пришлось всего около трех часов. В 19.45 по московскому времени, когда космонавты готовились открыть люки прибывшего модуля, его двигатели (ДПС — двигатели причаливания и стабилизации), в которых оставалось еще немного топлива на случай неудачной стыковки и увода «Науки» от МКС, вдруг начали работать. По первоначальной информации, они наклонили станцию на 45 градусов.
Операция, которую глава отрасли обозначил, как «тут же компенсировалось двигателями», длилась три четверти часа. То есть после того, как находившийся «в эйфории» оператор заметил нештатную работу двигателя, его пытались отключить 45 минут!
Комментирующий СМИ ситуацию генеральный директор РКК «Энергия» Владимир Соловьев, сказал, что модуль почему-то дал команду на увод модуля от станции. Не хотела «Наука» стыковаться и все тут.
А вечером 1 августа руководитель полетов NASA Зебулон Сковилл дополнил картину. Оказывается, сдвиг был не на 45 градусов (откуда взялась эта цифра, которую накануне по горячим следам выдавали в NASA, никто не может объяснить до сих пор), а на все 540!
Но американская сторона все равно заявила о введении ЧС. По имеющейся на сегодняшний день информации, в NASA задумались о сокращении срока службы солнечных батарей после этого инцидента. Требуется их тщательная проверка.
Кстати, в «Роскосмосе» официально комментарий по «кувыркам» станции не дают, изучают телеметрию. Есть предположение, что американцы могли немного прибавить градусов вращения. В общем, уточнения еще впереди.
Оборот МКС «через голову» после стыковки модуля «Наука» попал на видео
Смотрите видео по теме
В понедельник экипаж открыл люки модуля «Наука», начал его разгружать. Напомним, что модуль предназначен для расширения жилой и рабочей площади российского сегмента. В нем, как сообщил СМИ Дмитрий Рогозин, будет также сниматься фильм, съемочная группа вылетает 5 октября.
Куда ты, «Наука»? Почему российский модуль пытался улететь с МКС
История путешествия российского модуля «Наука» к Международной космической станции заканчивается драматично: вчера вечером, через несколько часов после успешной стыковки, модуль внезапно включил двигатели и начал поворачивать МКС. Модуль удалось укротить, ориентация станции восстановлена, повреждений не обнаружено, экипаж в безопасности. Рассказываем, что известно на этот час.
Как это было?
Многофункциональный лабораторный модуль (МЛМ) «Наука» пристыковался к надирному стыковочному узлу в переходном отсеке (ПхО) служебного модуля «Звезда» в 16:29 по московскому времени.
Стыковка прошла благополучно, хотя и не без драмы: когда до станции оставалось примерно 10 метров, крен МЛМ достиг 7 градусов — больше расчетного, и руководитель полета Владимир Соловьев сказал космонавту Олегу Новицкому, чтобы он перешел на ручной режим стыковки. Однако в этот момент автоматика начала сама выправлять крен, и Соловьев остановил Новицкого. В итоге вся процедура прошла без переключения на телеоператорный режим управления.
На этом путешествие «Науки», стартовавшей с Байконура 21 июля, закончилось. Открыть люки модуля планировалось вечером — до этого момента космонавтам предстояло еще многое сделать. Когда они наконец перешли к люкам, (по одним данным, открывали внутренний люк переходного отсека, по другим — занимались подключением компьютерной системы МЛМ к системе станции), «Наука» включила двигатели.
События, как рассказал на пресс-конференции через четыре часа представитель NASA Джоэл Монталбано, развивались так: в 19:34 по московскому времени системы МКС зафиксировали отклонение станции от нормального положения. По всей видимости, именно в этот момент «Наука» запустила двигатели, но ни экипаж, ни операторы еще не заметили этого.
Короткий видеоролик, на котором видно, как МКС начинает поворачиваться:
I captured a short clip from the EHDC_6 camera (HDEV feed) during the attitude change when the MLM fired thrusters unexpectedly. This camera normally faces Nadir (down) /1 @Space_Station #NAUKA #MLM pic.twitter.com/DllGIzi6Sa
В 19:42 отклонение превысило допустимый порог и автоматика выдала сигнал тревоги. Гиродины отключились, управление станцией взял на себя российский сегмент и модуль «Звезда» запустил двигатели, чтобы противодействовать «Науке». В течение следующих 45 минут российский ЦУП пытался отключить двигатели МЛМ. В некоторые моменты угловая скорость движения станции достигала 0,5 градуса в секунду.
В 20:29 двигатели «Науки» наконец замолкли, и российский ЦУП с помощью грузового корабля «Прогресс МС-17», пристыкованного к ПхО с противоположной стороны от «Науки», привел станцию в исходную ориентацию.
Текущая конфигурация МКС: «Прогресс» пристыкован над «Наукой»
Сожгли по полной: почему включились двигатели на модуле «Наука»
После состыковки модуля «Наука» с Международной космической станцией 29 июля произошло включение его двигателей, из-за чего МКС развернулась на 45 градусов. Как объяснили опрошенные «Известиями» эксперты, причиной стала программная ошибка, которая могла привести к более раннему включению двигателей, чем было запланировано. Не исключается и сбой работы датчиков, показавших утечку топлива, которой не было. При этом специалисты сошлись во мнении, что никакой опасности инцидент не представлял и значимых последствий у него не будет.
«Оно само»
29 июля в 16:29 мск модуль «Наука» успешно пристыковался к Международной космической станции. Вскоре космонавты на МКС сообщили о внештатно включившихся двигателях на модуле «Наука». Из-за этого станцию развернуло на 45 градусов. Для компенсации импульса пришлось задействовать двигатели модуля «Звезда» и грузового корабля «Прогресс». Спустя некоторое время двигатели «Науки» удалось отключить.
В «Роскосмосе» инцидент объяснили работой с остатками топлива в модуле «Наука». Генеральный конструктор РКК «Энергия», руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев сообщил, что «из-за кратковременного сбоя программного обеспечения была ошибочно реализована прямая команда на включение двигателей модуля на увод, что повлекло за собой некоторое видоизменение ориентации комплекса в целом».
Многоцелевой лабораторный модуль «Наука» во время стыковки с Международной космической станцией (МКС) 29 июля 2021 года
«Известия» спросили российских экспертов, что могло стать причиной срабатывания двигателей и сдвига станции с орбиты.
— Дело в том, что ракетное топливо гептил токсично, я бы лично не хотел, чтобы оно находилось в модуле, — пояснил старший научный сотрудник кафедры прикладной механики МФТИ Иван Завьялов. — Его протечка и попадание в отсеки представляют серьезную угрозу для жизни космонавтов. Наличие паров топлива вокруг станции при его выбросе тоже не слишком радует — оно может оседать на корпус МКС. Это серьезное отравляющее вещество. Поэтому двигатели могли включить специально, чтобы сжечь его, а не выбрасывать в атмосферу и не возить с собой. Возможно, что это случилось раньше, чем было запланировано, из-за сбоя в программе.
По мнению Ивана Завьялова, сжечь топливо предполагалось без последствий, но что-то пошло не так.
— На мой взгляд, либо двигатели запустились не вовремя, либо топлива в баках оставалось больше, чем планировалось, — пояснил эксперт. — В итоге суммарный импульс оказался намного больше, чем рассчитывали. Ведь при подлете модуля сообщалось, что произошла утечка топлива. Вполне вероятно, что датчики ошиблись и показали сокращение топлива, а на самом деле утечки не было и остаток топлива оказался намного больше.
Источник «Известий» в ракетно-космической отрасли согласен, что это была программная ошибка, однако она некритична.
— С топливом действительно нужно было бы что-то сделать, — указал специалист. — И такие работы проводиться будут, но представить себе, что двигатели включили без предупреждения, сложно. Впрочем, этот инцидент помог частично избавиться от топлива. Что будет дальше, пока неизвестно. Может, сожгут, может, выбросят, ибо топлива осталось очень мало.
Специалист также отметил, что вероятность подобных проблем возрастает при долгом откладывании проекта, как это и случилось с модулем «Наука».
— Получается, что над проектом работали разные люди, и это могло сказаться на конечном результате, — отметил источник.
Полезная случайность
Впрочем, все опрошенные эксперты сходятся во мнении, что инцидент не приведет к серьезным последствиям, а экипажу МКС ничего не угрожает.
— Основные затраты топлива идут на корректирование орбиты, и с этой точки зрения поворот станции на 45 градусов — слабый маневр, — уточнил Иван Завьялов. — Даже если вообще ничего не делать, со временем, под действием гравитационной стабилизации, станция вернулась бы в свое изначальное положение.
Тем временем стало известно, что NASA откладывает запуск корабля Starliner из-за инцидента с модулем «Наука» на МКС. Но он мог быть отложен из-за погодных условий: по прогнозу синоптиков, вероятность старта составляла лишь 40%.
— Зато теперь американцы могут «свалить вину» на изменение орбиты и необходимость ее пересчитывания, — пояснил пожелавший остаться неназванным специалист. — Орбита на самом деле практически не изменилась. А с точки зрения безопасности единственное, что нуждается в изучении, — это потенциальное загрязнение поверхности МКС.
Член совета РАН по космосу, советник генерального директора АО «Успешные ракеты» Валентин Уваров сообщил, что работа МКС также не застрахована от проблем.
Ракета Atlas V с капсулой Boeing CST-100 Starliner на Международной космической станции
— В 2014–2016 годах я был членом госкомиссии по проведению летных испытаний пилотируемых космических комплексов и помню, насколько напряженной и сложной является работа тех, кто работает на успех российской космонавтики, — сказал эксперт «Известиям». — Сейчас можно только похвалить российских специалистов, быстро устранивших проблему. Если мы обратимся к истории создания и функционирования МКС, то было достаточно различных сбоев в работе оборудования при стыковках и на самой станции. Пожалуй, при подсчете таких случаев еще неизвестно, кто будет на первом месте — США или Россия.
Например, напомнил эксперт, в ночь на 1 августа 2010 года на американском сегменте МКС отключился автомат защиты системы охлаждения. Позднее его удалось включить, но затем он вновь вышел из строя. Для устранения неисправности американским астронавтам Дагласу Уилоку и Трейси Колдвелл-Дайсон пришлось трижды выходить в открытый космос.
— Хотелось бы отметить, что американцы, пожалуй, излишне паникуют в любой, хоть немного внештатной ситуации и чуть что задраивают люки и спешат надевать скафандры, чтобы улетать. Конечно, всё, что касается МКС, — это серьезно, так как речь идет о человеческих жизнях и самом уникальном человеческом творении, но нельзя же так реагировать на каждый чих, — заключил Валентин Уваров.
Как сообщил Владимир Соловьев, сейчас экипаж занят выравниванием давления в модуле «Наука». Это достаточно длительная процедура, потому что общий объем модуля составляет около 70 куб. м.
Смена «Пирса»: зачем на МКС понадобился еще один модуль
24 ноября стартует транспортный грузовой корабль, который доставит на МКС новый модуль под названием «Причал». Его главная задача — обеспечить стыковку со станцией разных объектов, включая новые модули и грузовые корабли. Это второй модуль, запущенный Россией в 2021 году после долгого перерыва в 11 лет. Специально для транспортировки «Причала» был модифицирован корабль серии «Прогресс». По сути, его грузовой отсек заменили на новый модуль, скрепив их вместе. В пятницу «Причал» состыкуется с МКС, однако эксперты не исключают, что в будущем он может быть отсоединен и перемещен в состав новой российской орбитальной станции.
Второй пошел
Согласно плану Роскосмоса, 24 ноября в 16.06 с космодрома Байконур должна стартовать ракета-носитель «Союз-2.1б» с новым модулем для российского сегмента МКС «Причал». На нем отсутствуют собственные двигатели, поэтому ему требуется «тягач», способный модуль его выше с орбиты выведения и пристыковать к станции.
В качестве такого средства доставки используется модифицированный транспортный грузовой корабль «Прогресс-М-УМ». Суть изменений в этой версии том, что двигательный отсек обычного «Прогресса» будет подключен к «Причалу» через особый модуль.
«Причал» — это второй модуль (после «Науки») нового этапа развития российского сегмента МКС и второй модуль, запускаемый в 2021 году. Начавшая летом свою службу на орбите «Наука» была первым российским сегментом МКС, запущенным в течение последних 11 лет.
Сборка узлового модуля «Причал»
Эскизные проекты «Причала» были утверждены в 2011 году, в течение 2014-го были проведены заводские контрольные испытания, и семь лет модуль находился на хранении. В 2021 году работы над проектом снова перешли в активную стадию.
«Причал» нужен для продолжения наращивания станции с помощью новых модулей, сообщили «Известиям» в РКК «Энергия» им. С.П. Королева, где модуль был разработан и произведен. Всего на нем шесть портов, пять из которых предназначены для стыковки кораблей «Союз» и «Прогресс», а также новых модулей, а один — для его соединения с модулем «Наука».
— Будет обеспечена возможность перестыковки в автоматическом режиме научно-энергетического модуля (он пока еще не запущен. — «Известия») и других объектов с осевого узла на боковые и, при необходимости, обратно, — пояснили в РКК «Энергия». — Средства перестыковки управляются и контролируются пассивной гибридной системой — так называется рука-манипулятор.
Очеловеченный «Причал»
Соединенный с «Прогрессом» «Причал» похож на человека с огромными головой и глазами, но крохотными руками и ногами. Роль туловища выполняет «Прогресс», а модуль, имеющий форму шара, смотрится как голова. На белом фоне модуля выделяются темно-красные порты для стыковки — глядя на «Причал» издалека, их вполне можно принять за глаза. На российском развлекательном ресурсе даже организовали конкурс, в ходе которого нужно дорисовать модуль в его человекообразном варианте.
«Причал» — относительно небольшой модуль массой чуть больше 4,5 т и объемом гермоотсека 19 кубометров (примерно как кухня в хрущевке). Гермоотсек, в котором размещено оборудование и есть место для работы космонавтов, поделен на обитаемую и приборную зону с помощью панелей интерьера.
Узловой модуль «Причал»
— По сути, «Причал» заменит утопленный летом «Пирс», который выполнял такую же роль узлового модуля, — пояснил член-корреспондент Российской академии космонавтики Андрей Ионин. — Ведь после присоединения к МКС «Науки» у России почти не осталось возможностей для пристыковки и новых модулей и кораблей.
Вместе с новым модулем корабль привезет на МКС 700 кг разных грузов — ресурсную аппаратуру и расходные материалы, средства водоочистки, медицинского контроля и санитарно-гигиенического обеспечения, средства технического обслуживания и ремонта, а также стандартные продукты для экипажа 66-й основной экспедиции. В итоге масса объединенного с модулем транспортного корабля превысит 8 т.
УМ на орбите
«Причал» должен пристыковаться к МКС через двое суток после старта, вечером в пятницу 26 ноября. Прежде корабль сделает 34 витка вокруг Земли. Это классическая схема, которую используют для минимизации рисков при запуске.
— «Прогресс М-УМ» — не обычный грузовой корабль, это, можно сказать, неординарный объект, — отметил в беседе с «Известиями» источник из ракетно-космической отрасли. — Из-за его необычной формы (грузовой корабль и прикрепленный к нему маленький модуль) у него могут быть особенности при движении вокруг Земли. Вместе с модулем корабль весит чуть более 8 т (обычный «Прогресс» — около 7 т). Безусловно, корабль полностью проработан, но в реальных условиях еще не испытан. Если в полете возникнут проблемы, у специалистов будет больше времени на их решение.
Сейчас к модулю «Наука» пристыкован «Прогресс МС-17». 25 ноября в 14:18, если полет «Прогресса М-УМ» пойдет по плану, МС-17 отсоединят и тем самым освободят стыковочный узел. Этот узел довольно хрупкий — его нужно защищать от радиации. Чем меньше он будет находиться в открытом состоянии, тем лучше, пояснил источник.
— Если у «Причала» вдруг возникнут проблемы на старте, узел может повредиться без защиты, которую пока обеспечивает МС-17. Если же «Прогресс М-УМ» благополучно стартует, но возникнут проблемы в ходе полета, стыковку можно будет перенести на сутки или двое, благо запас топлива это позволяет, — добавил собеседник.
Новый модуль и старая станция
Может возникнуть закономерный вопрос, почему Роскосмос продолжает запускать новые модули к МКС, хотя станция, согласно сообщениям СМИ, уже почти выработала свой ресурс. Но, как пояснил источник «Известий», такие действия вполне логичны.
— Например, у модуля «Наука» практически истекал срок действия. Лучше он поработает несколько лет на МКС, чем пропадет вовсе, — сообщил пожелавший остаться неназванным эксперт. — «Причал» тоже ждал своего часа много лет, запустить его быстрее и легче, чем ту же «Науку», поэтому нет смысла ждать, пока заработает новая российская станция. Тем более что есть теоретическая возможность отсоединить модули от МКС и прикрепить их на новое место.
Как сообщили «Известиям» в Роскосмосе, «Причал» должен обеспечить возможность его стыковки (в том числе одновременной) как с кораблями «Союз» и «Прогресс», так и с пилотируемым транспортным кораблём нового поколения «Орел».
Кроме того, как напомнили в Роскосмосе, федеральная космическая программа предусматривает создание Научно-энергетического модуля (конкурс выиграла РКК «Энергия»). Контракт на его изготовление заключен. В дальнейшем он может быть присоединен к «Причалу».
Иностранная пресса о России и не только
Герхард Хегманн | Die Welt
«Для того чтобы маневр прошел успешно, предварительно было подготовлено место стыковки на МКС. С этой целью в понедельник был отстыкован почти пятиметровый российский модуль «Пирс» (. ). Спустя, казалось бы, бесконечные по меркам космонавтики 20 лет. Это первый в истории демонтаж сложной конструкции МКС, который прошел гладко».
«Для проведения маневра российская грузовая капсула «Прогресс» была пристыкована к модулю «Пирс», а ее двигатели использовались для того, чтобы отвести модуль от МКС и дать ему сгореть над Тихим океаном. Из-за проблем с прибытием модуля «Наука» отстыковка «Пирса» в последнее время несколько раз откладывалась. Российские чиновники, вероятно, несколько нервничали по поводу того, удастся ли осуществить смену модулей».
«Давно прошли те времена, когда Советский Союз боролся за место мирового лидера. В то время самым большим его конкурентом была NASA. Во времена космической гонки между бывшим Советским Союзом и США Россия разработала 105-метровую мега-ракету (N1) для полета на Луну с 30 двигателями первой ступени, но она никогда не работала гладко».
«Отраслевые наблюдатели едины во мнении, что позиции Москвы в космонавтике в последние годы снизились. Россия вообще не участвует в нынешней конкуренции в новом сегменте индустрии космического туризма. Кроме того, Россия утратила десятилетнюю монополию на доставку американских астронавтов на МКС, которая существовала после прекращения полетов американских шаттлов».
«Растущая разница между некогда прославленной российской космонавтикой и переживающей подъем космонавтикой США также очевидна в лунных проектах. Американцы хотят снова высадиться на Луну уже в 2024 году (программа «Артемида»), а российское космическое агентство «Роскосмос» говорит о 2030 годе. В своих лунных амбициях Россия хочет сотрудничать с активно развивающейся космической державой Китаем».
«Если раньше Россия приковывала к себе внимание общественности, то теперь это скорее китайцы, которые сейчас строят свою собственную космическую станцию, потому что не могут получить доступ к МКС».