Эксплуатация

Программа развертывания малой орбитальной станции, состоящей из семейства кораблей и кораблей модулей, представляет из себя последовательную реализацию различных сценариев полета с последовательным наращиванием функций.

Каждый последующий сценарий полета может быть как продолжением предыдущего, так и реализовываться вне зависимости от них (поскольку используемые типовые средства являются относительно недорогими). То есть перманентность развития МОС, хотя и является желательной, однако не исключает длительных (например, продолжительностью 1 год) периодов вынужденной консервации станции (в частности, при отсутствии заказов на полеты) и даже затопления части ее элементов либо целиком.

На рис. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 19, 20, 21, 22, 23 приведены примеры связок, сценарии которых представляют реальный интерес для потенциальных заказчиков. Возможны также и другие сценарии, определяемые конкретными задачами.

Сценарий 1 - используются штатные и доработанные корабли типа "Союз" - ТПК и МБК (МБК-Гр, МБК-ПВ), см. рис.8. Срок развертывания малой орбитальной станции по этому сценарию зависит от сроков технической готовности ТПК и МБК (т.е. определяющим фактором при подготовке этой схемы является готовность производства при минимальных проектно-конструкторских работах). С учетом доработок МБК, возможна его реализация через один год после начала подготовительных работ. При некоторой доработке системы энергоснабжения срок эксплуатации МБК на орбите может быть увеличен до 180 суток. Это, в свою очередь, позволит провести "на фоне" одного МБК несколько экспедиций посещения и, естественно, снизить .

Сценарий 2 - используются штатные корабли "Прогресс" и "Союз" (ТГК и ТПК), см. рис.9. Сроки перехода к этому сценарию определяются также сроками технической готовности этих кораблей. Его особенность - возможность реализации в текущем году.

Сценарий 3 - трехэлементный, требует разработки модуля (например, ЛМ, СО, СЭО), см. рис.11, 13, 14. Сроки перехода к этому сценарию определяются сроками готовности того или иного модуля. Следует отметить, что наибольшая готовность на сегодняшний день - у корабля-модуля СО (ориентировочный срок его изготовления - 1,5 года). Наименьшая - у ЛМ (готовность этого модуля - около трех лет).

Сценарий 4 - четырех- и более элементный (см. рис.15, 19, 20, 21, 22, 23), предполагает использование нескольких модулей на орбите с функциями, обеспечивающими длительное жизнеобеспечение экипажа, "выходы" космонавтов в космос, а также широкие возможности для реализации научных и коммерческих проектов. Сроки перехода к этому сценарию определяются сроками готовности конкретных модулей и динамикой финансирования.

Следует отметить, что при переходе от одного сценария к другому возможно возникновение связок МОС, также представляющих особый интерес для заказчиков. Например, при переходе от двух- к трехэлементным сценариям, в частности, при возникновении связки ТПК+СО, возможно организации "выхода" космического туриста в открытый космос, "ручное" выведение спутника на орбиту, установка на СО дополнительных солнечных батарей... При возникновении связки ТПК+СЭО возможно проведение экспериментов с аппаратурой повышенного энергопотребления. И т.д.

Развертывание станции не ограничивается представленными сценариями и допускает использование орбитальных модулей, выводимых на других ракетах-носителях, их модификациях (например, на РН "Протон", "Аврора", "Союз-ФГ", "Зенит", Ariane, HOPE и т.д.). В качестве средств транспортного обеспечения планируется использовать ТПК, ТГК и МБК (МБК-Гр, МБК-ПВ).

Все рассмотренные сценарии имеет общие особенности:

• используются штатные грузовые и пилотируемые корабли (доработанные или модернизированные);
• для многих связок обеспечивается непрерывный полет станции любой длительности, причем полет может быть в любой момент прекращен и в любой момент возобновлен;
• обеспечивается 100% очистка космического пространства от космического мусора после выполнения каждым кораблем своей программы;
• обеспечиваются преемственность сценариев и, как следствие, гибкость эксплуатации.

Заключение

1. Проведенные исследования показывают перспективность предложенного направления работ по созданию семейства типовых элементов - космических кораблей и модулей. Их различные сочетания на орбите позволяют создавать относительно недорогие и функционально специализированные малые орбитальные станции - МОС. Настоящий материал может являться базовым для последующего маркетингового исследования рынка соответствующих пилотируемых услуг в космосе. В совокупности с маркетинговым анализом требуемые материалы позволят определить наиболее оптимальные схемы реализации МОС (причем не обязательно с единичным исполнением мини-станций), сформировать новую пилотируемую программу, возможно, на независимой коммерческой основе.
2. Базовыми средствами для МОС должны являться наиболее подготовленные в настоящее время российские корабли и отсеки - ТПК типа "Союз", ТГК типа "Прогресс", стыковочный отсек, приборно-агрегатный отсек ТГК, ТПК и СО. На основе этих кораблей (отсеков) должны быть разработаны новые орбитальные средства - модернизированный беспилотный корабль (МБК), служебно-энергетический отсек (СЭО), стыковочный адаптер (СА) и лабораторный модуль (ЛМ, ЛМ-Б).
3. В качестве основного средства выведения для всех кораблей и модулей следует рассматривать РН типа "Союз", "Союз-ФГ" отличающегося высокой надежностью, подготовленностью производственных линий и полигонов, а также относительной дешевизной. На более поздних стадиях развития МОС, после летной отработки РН типа, "Аврора" и новых обтекателей с диаметрами более 3 м, возможно рассмотрение модификаций типовых модулей и кораблей для этих средств выведения с расширенным кругом возможностей. Возможны совместные проекты и с РН (обтекателями) иностранных партнеров.
4. Концепция построения МОС представляется предпочтительной, по сравнению с концепцией постоянно действующих орбитальных станций, применительно к задачам именно коммерческих космических полетов. Такая концепция предполагает высокую гибкость космической программы, минимальную избыточность средств для решения тех или иных коммерческих задач, возможность временного прерывания программы в случае отсутствия заказов на полеты, возможность длительных пилотируемых полетов, независимость от программы МКС.