|
Космический плацдарм
Vita germetica
История разработки проекта МКС
В 1984 г. президент США Р. Рейган объявил о начале работ по созданию национальной орбитальной
станции. С этого времени проводилась разработка проекта крупногабаритной пилотируемой станции, собираемой на околоземной
орбите кораблями многоразового использования "Space Shuttle". В 1988 г. станция получила название "Freedom" (свобода).
Исследования велись в течение 10 лет, и на них было истрачено около 20 млрд долларов. Многочисленные переделки и пересмотр
проекта показали, что только при международной кооперации можно будет создать столь сложный и дорогостоящий орбитальный
комплекс.
|
В нашей стране работали над проектом станции пятого поколения "Мир-2". Так как сроки
эксплуатации орбитального комплекса "Мир" были ограничены (считалось, что комплекс будет работать в течение трех лет -
1986-89 гг.), то предполагалось, что сборка станции "Мир-2" начнется в начале 1990-х гг. Поэтому Государственный
космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева (ГКНПЦ) приступил к разработке первого орбитального модуля.
Однако создавшаяся экономическая ситуация в России замедлила темпы работ над проектом. Решили продолжить эксплуатацию
комплекса "Мир", тем более что научные модули "Спектр" и "Природа" для его оснащения еще не были готовы к запуску. Это
|
Орбитальную станцию МКС стали развертывать еще 1998 году. В течение долгого периода, связанного с катастроффой шаттла,
строительство МКС не велось. Поэтому в настоящий момент стнанция имеет только такой вид, как показан на данном изображении.
|
Развертывание орбитального комплекса МКС |
привело российское руководство космической отрасли к пересмотру позиции по проекту.
17 июня 1992 г. Россия и США заключили соглашение о сотрудничестве в исследовании космоса.
В соответствии с ним Российское космическое агентство и NASA разработали совместную программу "Мир-Shuttle", состоящую
из трех взаимосвязанных проектов: полетов российских космонавтов на кораблях "Спейс Шаттл", экспедиций американских
астронавтов на ОК "Мир" и совместного полета экипажей, включающего стыковку "шаттла" с комплексом "Мир".
Рассмотрение дальнейших направлений совместных космических исследований натолкнуло стороны на
концепцию объединения национальных программ создания пилотируемых комплексов. Возможность включения российских элементов в
конфигурацию Международной космической станции (МКС) начали рассматриваться с августа 1993 г. Свою позицию и предложения
российская сторона сформулировала в октябре 1993 г. на совместном совещании представителей РКА, NASA, ГКНПЦ и РКК "Энергия".
1 ноября 1993 г. в Москве руководителями РКА и NASA было подписано "Соглашение о порядке
создания постоянной космической станции". В ноябре 1994 г. в Москве состоялись первые консультации российского и
американского космических агентств, тогда же были заключены контракты фирм-участниц проекта -"Boeing" и РКК "Энергия"
им. С. П. Королева. РКА и NASA подготовили детальный план, определив общую конфигурацию станции, объемы и формы работ.
Этот план, состоящий из трех этапов, стал долгосрочной программой пилотируемых полетов двух стран. Первый этап
предусматривал совместные космические полеты на ОК "Мир", второй - начало создания принципиально новой орбитальной станции
на основе российского и американского сегментов. В ходе третьего этапа строительство МКС должно быть полностью завершено.
В марте 1995 г. в Космическом центре им. Л. Джонсона в Хьюстоне утвердили эскизный проект
станции. После этого стали постоянными консультации Контрольного совета МКС, рассматривающего и утверждающего ход работы.
К 1996 г. определилась конфигурация станции, состоящая из двух сегментов - российского (пересмотренный вариант проекта
"Мир-2") и американского, с участием Канады, Японии, Италии, стран ESA и Бразилии. В ближайшее время могут присоединиться
еще Украина и Китай. В соответствии с достигнутыми соглашениями, первый этап был успешно выполнен. Это были два полета
российских космонавтов на борту кораблей "Спейс Шаттл" и семь длительных полетов американских астронавтов на борту ОК "Мир"
в 1995-98 гг.
29 января 1998 г. в Вашингтоне были подписаны межправительственные соглашения по проекту МКС и
меморандумы между NASA и космическими агентствами России, Европы и Канады о сотрудничестве в разработке элементов станции.
В соответствии с соглашением российский и американский сегменты полностью используются РКА и NASA соответственно, а
европейский и японский модули поделены между NASA (46,7%), ESA (51%) и NASDA (51%). На этапе сборки поровну поделили
работы на борту станции между российскими и американскими космонавтами. При эксплуатации - российский экипаж из трех
человек постоянно будет работать на своем сегменте, а время на американском сегменте для четырех астронавтов поделено:
США - 76,6%, Япония -12,8%, ESA - 8,3% и Канада - 2,3%. Российская сторона получила доступ к использованию 33% ресурсов
МКС.
20 ноября 1998 г. был запущен первый элемент МКС - российский модуль "Заря". Этим стартом
начался второй этап сборки самого большого сооружения в космосе. Вторая фаза состоит из 17 запусков некоторых элементов
станции, а для завершения сборки всей МКС предстоит выполнить 43 запуска (без учета эксплуатационных полетов).После
окончания строительства это будет огромное сооружение массой 470 т, длиной 109 м и шириной 88,4 м. Общие затраты
предположительно составят 40 млрд. долларов.
Этапы развертывания орбитальной "стройки" МКС
Космические работы на Международной Космической Станции (1998 - 2005 гг.)
|
|
|
|
|
20.11.1998 г. - На орбиту выведен модуль "Заря"
|
04.12.1998 г. - Шаттл вывел на орбиту модуль Unity (переход)
|
27.03.1999 г. - Снабжение оборудованием станции
|
12.07.2000 г. - К станции пристыкован модуль "Звезда"
|
|
08.09.2000 г. - Обслуживание станции
|
11.10.2000 г. - Пристыковка Z1-Truss, Антены.
|
30.11.2000 г. - Установка первой связки солнечных батарей
|
07.02.2001 г. - Установка лабораторного модуля Destiny
|
|
|
|
|
|
Харак-ка |
МКС |
РФ |
США |
ESA |
Япония |
Канада |
Италия |
Масса, т |
471 |
140 |
266 |
17 |
32 |
4 |
12,7 |
Элементы |
40 |
9 |
24 |
2 |
3 |
2 |
0 (1) |
Модули |
17 |
5 |
8 |
1 |
2 |
0 |
1 (3) |
Объем, куб м |
1040 |
390 |
460 |
70 |
90 |
0 |
0 (30) |
Данные в таблице могут меняться так как вследствии многочисленных проблем (в том числе с долгим перерывом полетов шаттлов из-за катастроффы)
сроки работ под вопросом (в том числе и финансирование в полном объеме).
|
|
|
|
|
|
19.04.2001 г. - Установка модуля. Canadarm 2 - авторука
|
12.07.2001 г. - установка Joint Airlock для выхода в космос.
|
14.09.2001 г. - Установка Стыковочного отсека "Пирс"
|
08.04.2002 г. - Установка транспортера для руки
|
|
07.10.2002 г. - установка новой связки солнечных батарей
|
23.11.2001 г. - установка второй опоры солнечных батерей
|
26.07.2005 г. - Обслуживания после долгого перерыва
|
Случайное изображение по проведению работ
|
|
|
|
|
Функционально-Грузовой Блок ФГБ-2 (Российский сегмент)
Основные функции:
Предоставление порта для стыковки транспортных кораблей и исследовательских модулей.
Транзит топлива из ТГК Прогресс в Служебный модуль Звезда.
Размещение системы электроснабжения для обеспечения приема и переработки энергии от четырех высоковольтных солнечных батарей, расположенных на модифицированной Научно-энергетической платформе.
Сброс тепла через развертываемый неподвижный радиатор.
Предоставление 2-х портов для размещения исследовательских модулей с обеспечением электрических силовых, информационных и командных интерфейсов.
Предоставление объемов для хранения.
Размещение европейского манипулятора и обеспечение его функционирования.
Управление приводом солнечных батарей модифицированной Научно-энергетической платформы.
Размещение и обеспечение функционирования научного оборудования.
Размещение грузовой платформы, доставляемой на ОК Шаттл.
Возможные направления коммерческого использования:
Предоставление объемов для хранения.
Доставка грузов на орбиту.
Предоставление услуг по передаче, хранению и обработке информации от ПН.
Обеспечение канала связи с наземными пользователями.
Наращивание энергоснабжения с помощью ДСБ.
Обеспечение интерфейсов внутренних полезных нагрузок.
Обеспечение интерфейсов внешних полезных нагрузок.
Обеспечение шлюзования ПН.
Обеспечение размещения и функционирования средств жизнеобеспечения экипажа из 3-х человек.
Размещение каюты экипажа.
Выполнение функций в интересах Российского сегмента
Управление МКС по крену.
Размещение высоковольтной СЭС.
Предоставление порта для стыковки транспортных кораблей.
Предоставление портов для стыковки исследовательских модулей и присоединение их к боковым СтА.
Доставка манипулятора ERA на орбиту; предоставление мест для размещения базовых точек манипулятора ERA при ВКД и
обеспечение функционирования манипулятора ERA на орбите.
Создание ФГБ-2 в конфигурации дублера ФГБ-1 началось в 1995 году, практически одновременно с созданием
Развертывание орбитального комплекса МКС |
По проекту орбитальная станция МКС сразу после окончания развертывания должна была иметь такой вид. И представоять собой огромное
космическое сооружение. Планировался срок ее эксплуатации в 15 лет (но по видимому он будет продлен).
|
|
Функционально-Грузового Блока Заря - первого модуля МКС, по решению руководства ГКНПЦ им. Хруничева из собственных
средств.
В соответствии с документом Основные принципы завершения формирования российского сегмента
МКС, утвержденным в августе Генеральным директором Росавиакосмоса Коптевым Ю.Н., ФГБ-2 включен в состав российского
сегмента на надирном порту Служебного Модуля (СМ) Звезда в качестве многофункционального модуля.
Сроки завершения работ по ФГБ-2 зависят от номенклатуры и объема работ по модификациям,
связанным с новым назначением и дополнительными требованиями, которые предъявляются к ФГБ-2 Росавиакосмосом и
потенциальными зарубежными партнерами. В настоящее время осуществляется формирование детального облика ФГБ-2, основанное
на принципе оптимизации проектных параметров с учетом необходимости сокращения затрат и сроков на создание российского
сегмента МКС при максимально возможном сохранении материально-технического задела и с учетом возможности привлечения
инвестиций зарубежных партнеров и коммерческих заказчиков. Ориентировочно потребуется около двух лет для завершения работ
по внедрению модификаций после окончательного определения технического задания на ФГБ-2 в упрощенной конфигурации
российского сегмента МКС.
В соответствии с упрощенной конфигурацией РС МКС модуль на базе ФГБ-2 предназначен для
продолжения развертывания РС МКС путем предоставления портов для транспортных кораблей и исследовательских модулей,
выполнения задачи переработки электроэнергии напряжением 120 В от СБ упрощенной НЭП (с уменьшенной площадью СБ, без
гермоотсека и централизованной системы сброса тепла), размещения исследовательского оборудования, доставки и хранения
грузов и др.
По возможности на ФГБ2 должны обеспечиваться условия для выполнения коммерческих проектов с
целью привлечения внебюджетных средств, в том числе в виде инвестиций, предназначенных для завершения создания изделия и
введения его в эксплуатацию.
В соответствии с исходными данными, к модулю на базе ФГБ-2 предъявляются следующие требования:
ФГБ-2 должен иметь порт для стыковки транспортных кораблей (ТПК Союз-ТМ и ТГК Прогресс-М и их
модификаций) и исследовательских модулей, как в автоматическом режиме, так и в режиме ТОРУ.
ФГБ-2 должен обеспечивать транзит топлива из ТГК Прогресс в баки СМ и ФГБ.
ФГБ-2 должен обеспечивать прием, переработку и распределение электроэнергии от СБ упрощенной
НЭП. Для этого на ФГБ-2 должно быть обеспечено размещение при ВнеКД и ВнуКД аккумуляторных батарей и аппаратуры
регулирования и контроля высоковольтной системы электроснабжения РС (напряжением 120 В), а также дополнительных блоков
системы управления бортовой аппаратурой (СУБА), необходимой для управления высоковольтной СЭС. При этом для обеспечения
дополнительного сброса тепла в том числе с оборудования высоковольтной СЭС и другой обслуживающей ее аппаратуры,
размещенной на ФГБ2, необходимо обеспечить установку на ФГБ2 доставляемого транспортным кораблем ('Шаттлом') и
развертываемого при ВнеКД неподвижного радиатора.
ФГБ-2 должен участвовать в управлении МКС по крену с помощью своих двигателей.
ФГБ-2 должен предоставить 2 порта для размещения исследовательских модулей с обеспечением
электрических силовых, информационных и командных интерфейсов.
На ФГБ-2 должны быть предоставлены места для размещения электромеханических средств
технического обслуживания и ремонта (ЭМС ТОР), включая манипулятор ERA, грузовую стрелу (ГСтМ), а также размещены базовые
точки для наружной научной аппаратуры и грузовой платформы, установлены штыри для хранения и обслуживания доставляемых
полезных грузов.
|
|
|