для чего нужен модуль наука
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Ars Technica (США): почему Россия запускает новый модуль на МКС, если она собирается отказаться от ее использования?
«Наука» станет самым большим модулем из тех, что россияне отправили на МКС
В понедельник российская космическая корпорация «Роскосмос» опубликовала фотографии, на которых показан долгожданный модуль космической станции «Наука», собранный с головным обтекателем. Он станет первым значительным дополнительным компонентом к Международной космической станции, созданным Россией за 10 с лишним лет, и он станет для россиян их первым модулем, предназначенным в первую очередь для проведения научных исследований. Об этом свидетельствует и русское название модуля — «Наука».
Это довольно большой модуль, включающий в себя каюту для экипажа, шлюз для проведения научных экспериментов и многое другое. При массе около 24 метрических тонн он примерно на 20% больше, чем крупнейший в российском сегменте станции сервисный модуль «Звезда».
Примечательны сроки этого запуска, запланированного на 15 июля на ракете «Протон». Во-первых, многоцелевой лабораторный модуль «Наука» создан с опозданием на 10 с лишним лет, причиной чего, помимо технических проблем, стала нехватка бюджетного финансирования реализации проекта.
Временами казалось, что модуль вообще никогда не будет запущен.
Кроме того, Россия запускает свой самый большой модуль в то время, когда ее будущее участие в программе Международной космической станции остается под вопросом. Российские официальные лица заявили, что находящееся на орбитальной станции оборудование, большей части которого более 20 лет, стареет и ремонту не подлежит. Русские заявили, что в 2025 году могут выйти из программы и построить новую станцию.
Тогда зачем же запускать новый модуль всего за несколько лет до прекращения работы на МКС? Одной из возможных причин является то, что русские просто стали в позу. Некоторые официальные лица в НАСА в неофициальных беседах высказывали предположения, что это, возможно, является способом получения дополнительного финансирования от США. Благодаря успеху космического корабля «Крю Дрэгон» (Crew Dragon), построенного компанией «СпейсЭкс» (SpaceX), и почти готовности к эксплуатации космического корабля «Старлайнер» (Starliner) компании «Боинг» (Boeing), НАСА больше не направляет «Роскосмосу» сотни миллионов долларов в год на покупку мест в корабле «Союз» для отправки своих астронавтов на МКС. Это был важный источник финансирования российской космической программы.
Однако НАСА хотело бы, чтобы станция летала еще с десяток лет, и для этого агентству нужны русские. Первые компоненты Международной космической станции были запущены в 1998 году, и МКС была спроектирована таким образом, чтобы американский и российский сегменты зависели друг от друга в отношении стабилизации положения в пространстве, мощности и других важнейших ресурсов. В руководстве лица НАСА подозревают, что Россия, возможно, пытается получить от США финансирование на «техническое обслуживание» в обмен на сохранение американского сегмента МКС.
Контекст
Американские читатели: пока, Россия. От вашего барахла мы тоже избавимся (Gizmodo)
Японцы о Китае и России в космосе: плохие страны могут объединиться и построить в космосе военную базу (Jiji)
Устаревшие технологии и борьба за космос: почему Россия покидает МКС? (Синьхуа)
После окончательной установки модуля в головном обтекателе его установят на агрегат транспортирования и отправят на заправку топливными компонентами и сжатыми газами на космодроме Байконур, расположенном в Казахстане. Затем модуль совместят с оборудованием ракеты «Протон» для запуска на МКС, который может состояться уже 15 июля.
sarrica
Если России нужна космическая программа, Россия и должна ее финансировать
DanSugalski
Русские заявили, что «в 2025 году могут выйти из программы и построить новую станцию».
Признаюсь, что несколько скептически отношусь к тому, что на данный момент они смогут справиться с этой задачей.
weaseltango
«он станет для россиян их первым модулем, предназначенным в первую очередь для проведения научных исследований».
А чем же они тогда там занимаются, если не научными исследованиями?
(мне на самом деле интересно)
Imbrium
Это дает повод похвастаться российской космической программой, особенно перед внутренней аудиториией. Кроме этого, в течение довольно долгого времени у них не было никаких конкретных достижений, и очень немногие заглядывали в ближайшее будущее.
JaneDoe
Из более старых статей у меня сложилось впечатление, что российская система жизнеобеспечения настолько неэффективна, что никто не хотел бы зависеть от нее, и со стороны США тоже. Оба сегмента были разработаны для того, чтобы все работало и дальше, если другой сегмент, возможно, выйдет из строя.
danielravennest
МКС — это международный проект. США, Россия, ЕКА, Япония и Канада, все являются участниками и поставляли на станцию различное оборудование. Вы что, с луны что ли упали?
Anomalydesign
Насколько я понимаю, поддержка Соединенными Штатами российской космической программы после холодной войны была связана не столько с «международным единством», сколько с нежеланием выяснять, чем могут убивать свое время недавно ставшие безработными высококвалифицированные советские ученые-ракетчики.
afidel
Как насчет того, чтобы вы закрыли свои хакерские конторы, а мы вышлем вам твердую валюту для обслуживания станции, кажется, неплохая сделка?
omarsidd
Может, они захватят остальную часть станции и объявят, что она всегда была российской собственностью?
Piererer
Очень круто, что у людей есть космическая станция, которая работает уже более 20 лет, и мы все еще отправляем туда новые компоненты. Именно я представляю себе город в космосе, который когда-нибудь будет построен. Возможно, с какой-то оригинальной планировкой. Но затем будет расти органически и по частям. Так же, как города на земле.
JPL-ACE
Не исключено, что в 2025 году русские возьмут новый модуль (отцепят его от МКС), и он станет основой их новой станции. Нет уж, я так не играю, отдавайте мой мячик, и я пошел домой.
Cognac
Ну не знаю, отказаться от использования МКС, наверное, не так уж и трудно, разве нет?
А если серьезно, то Россия практически никак не сможет запустить свою собственную космическую станцию с учетом того, что творится в «Роскосмосе».
ninjaneer
Если они хотят перейти от одного проекта к другому через короткий промежуток времени, то МКС, вероятно, является спасательным кругом для бюджета космических полетов человека. Если они «выключат свет» и отправят всех по домам, то, возможно, не смогут запустить ее снова.
the-unknown
Не исключено, что для них это способ обеспечить себе свободу выбора:
Посмотреть, заплатит ли НАСА за «обслуживание» или что-то еще.
Посмотреть, не захочет ли Китай, чтобы Россия подсоединила свои модули МКС к их станции (предполагая, что это вообще технически возможно).
Посмотреть, смогут ли они создать свою собственную станцию после того, как МКС будет выведена из эксплуатации, используя уже запущенные туда модули (при условии, что хотя бы некоторые из них находятся в приличном состоянии и смогут работать автономно).
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Полноценный космический корабль и часть МКС: все о российском модуле «Наука»
«Наука» — многоцелевой лабораторный модуль российского сегмента Международной космической станции. Он создавался кооперацией предприятий в целях реализации программы научных экспериментов и расширения функциональных возможностей российского сегмента МКС. Рассказываем, чем он интересен и как будет работать.
Читайте «Хайтек» в
Из чего состоит модуль «Наука»
Для лабораторных исследований в модуле «Наука» предусмотрено более 30 универсальных рабочих мест (УРМ). Высокая степень автоматизации МЛМ позволит сократить количество дорогостоящих выходов в открытый космос — многие операции за бортом можно будет выполнять не выходя из станции.
Снаружи модуля будет установлено 13 универсальных рабочих мест и европейский манипулятор ERA для их автоматизированного обслуживания. В гермоотсеке модуля организуется 20 универсальных рабочих мест внутренних. Также там будут:
Внешнее оборудование модуля «Наука»
На модуле «Наука» будет установлен европейский робот-манипулятор ERA (European Robotic Arm) длиной 11,3 м, массой 600 кг, с максимальной грузоподъемностью 8 тонн, созданный для обслуживания российского сегмента МКС без выхода в открытый космос. Робот может перемещать отдельные крупные модули МКС, также способен захватывать и перемещать объекты с точностью до 5 мм.
До запуска МЛМ манипулятор ERA хранится в РКК «Энергия» в заполненном азотом контейнере.
22 октября 2020 года специалисты ЕКА и Airbus Defence and Space прибыли на Байконур и 23 октября приступили к работе с манипулятором ERA. Это первая из нескольких запланированных поездок специалистов ЕКА на Байконур в рамках подготовки манипулятора к запуску.
В мае 2021 года манипулятор European Robotic Arm (ERA) был установлен на многофункциональный лабораторный модуль «Наука».
С помощью системы СККО, размещенной на внешней поверхности МЛМ-У, появится 5 универсальных рабочих мест УРМ-Н, каждое из которых оснащается тремя адаптерами полезной нагрузки, благодаря чему общее количество мест для размещения научной аппаратуры составит 16 штук.
К стыковочному устройству (СУ) модуля «Наука» пристыкован своим устройством съемный гермоадаптер в форме шара с еще двумя и единственным на всю «Науку» иллюминатором.
Если закрыть крышку люка между основным помещением модуля и гермоадаптером, последний может стать и сам шлюзовой камерой, откуда космонавты выходят в открытый космос.
Автоматизированная шлюзовая камера имеет габариты 1200×500×500 мм, вес 1 050 кг и потребляет в пике 1,5 кВт энергии. Она предназначена:
Научная программа модуля «Наука»
Научно-исследовательская программа МЛМ включает эксперименты по трем направлениям «Долгосрочной программы целевых работ, планируемых на МКС до 2024 года»:
Планируемые эксперименты
Планируется использование инкубатора с перепелиными яйцами для исследования развития эмбрионов. Оборудование для исследования включает центрифугу, то есть яйца будут экспонироваться как в искусственной силе тяжести, так и в невесомости.
Эксперимент «Вампир» («вращающееся магнитное поле») позволит создать неохлаждаемые матрицы с уникальными техническими характеристиками для инфракрасных датчиков. Созданные в результате новые ИК-приборы крайне востребованы в малых аппаратах дистанционного зондирования Земли, группировка которых будет формироваться в рамках программы «Сфера».
В ходе эксперимента предполагается выращивание кристаллов для ИК-датчиков в условиях невесомости во вращающемся магнитном поле. В результате можно получить кристаллы с высокой степенью однородности свойств, чего нельзя сделать в условиях Земли.
Как модуль «Наука» вводили в эксплуатацию
Часть оборудования для «Науки» была доставлена на МКС еще в мае 2010 года вместе с модулем «Рассвет» — в частности шлюзовая камера и радиатор системы охлаждения, запасной локоть манипулятора ERA и переносное рабочее место для работы снаружи станции.
На летные испытания и полный ввод в эксплуатацию модуля отведено 12 месяцев с момента пуска.
22 января 2021 года руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев сообщил СМИ, что для интеграции модуля со станцией потребуется 7-8 выходов в открытый космос.
«Наука» на выход: самый долгожданный космический модуль готов к отправке на Байконур
Многофункциональный модуль «Наука» (МЛМ) готов к отправке на космодром Байконур. Все официальные работы завершены, а в цеху ГКНПЦ имени Хруничева состоялась встреча, посвященная завершению работ. Предполагается, что состав с модулем «Наука» отправится 6 августа. Создание и подготовка модуля длились почти четверть века. Почему создание МЛМ затянулось так сильно и зачем российским космонавтам так нужен этот модуль, рассказывают «Известия».
Немного истории
Работы над многофункциональным лабораторным модулем начались в 1995 году. Предполагалось, что «Науку» создадут на основе дублирующего модуля «Заря» (ФГБ-1), после того как «Заря» в 1998 году займет свое место в будущей Международной космической станции и в дублере не будет больше необходимости. Однако даже после запуска «Зари» работы шли очень медленно, и фактически создание комплекса началось лишь в 2004 году, когда было официально принято решение Росавиакосмоса «О порядке проведения работ по многоцелевому лабораторному модулю (МЛМ) с использованием задела по ФГБ-2».
Проблемы с финансированием затормозили своевременное создание «Науки». Сначала готовность модуля запланировали на 2007 год, затем начались переносы, и реально модуль был готов к отправке лишь к 2013 году. Очень показательно, что примерно в это время на официальном сайте ГКНПЦ имени Хруничева перестали обновлять информацию, остановившись на следующей фразе: «В настоящее время в ГКНПЦ проводятся работы по изготовлению и сборке летного изделия, завершение которых планируется к концу 2012 года. В I квартале 2013 года планируется передача летного изделия в РКК «Энергия» для дальнейших комплексных испытаний». Так с тех пор обновлений и не было.
Затем начались внезапные переносы дат запуска. Первоначальный старт назначили на 2014 год, затем отложили, еще раз отложили и вновь сделали это. Так добрались до 2017 года, когда наконец вскрылись причины переноса. Официально было объявлено, что в 2013 году в двигательной системе «Науки» во время подготовки модуля к отправке на Байконур специалистами РКК «Энергия» были обнаружены загрязнения. Модуль был отправлен обратно, в центр имени Хруничева, где его в течение нескольких лет пытались вернуть к жизни. Это сложнейшая работа, так как двигательная система лабораторного модуля включает сотни метров топливопроводов, сильфонных камер, которые просто нет возможности разобрать и промыть.
И вот лишь летом 2020 года стало известно о завершении работ и готовности модуля к отправке на Байконур. Почти 16 лет создания и ремонтных работ завершены. Если всё пойдет по плану, то 6 августа «Наука» отправится по железной дороге на Байконур, после чего уже на месте в монтажно-испытательном корпусе (МИК) будут проведены финальные тестирования и сам 20-тонный модуль будет собран с ракетой-носителем «Протон-М». Запуск предполагается на апрель 2021 года.
Зачем нужна «Наука»?
А зачем нужен этот модуль на Международной космической станции, неужели там недостаточно места, и почему требовался именно многофункциональный лабораторный модуль? Всё дело в том, что Международная космическая станция, несмотря на ее совместное использование, фактически разделена на две части — российский и американский сегмент. И до сих пор российский сегмент очень невелик по объему. В его состав входят служебный модуль «Звезда», малый исследовательский модуль «Поиск», модуль «Рассвет» и функционально-грузовой модуль «Заря», который используется большей частью в качестве складского помещения, туда перетаскивают большую часть запасов и продовольствия, приходящего в грузовых космических кораблях. Всего же жилого объема в российском сегменте получается около 70 кубометров, при этом в американском — почти в десять раз больше. «Наука» добавит к российскому сегменту еще практически 70 кубических метров герметичного пространства и станет самым большим обитаемым модулем среди наших.
Особенно российским космонавтам не хватает места для проведения экспериментов. Если смотреть ролики с МКС, то видно, что у них нет специального помещения под это и съемку часто проводят практически «в проходе». Именно эту проблему и должна решить «Наука».
Предполагается, что в ближайшее время увеличится скорость проведения российских научных экспериментов и время их прохождения от задумки до проведения сильно сократится. Во многом этого получится достичь, уменьшив административную волокиту на Земле и внедрив принцип «одного окна», куда смогут обратиться компании, которым необходимо провести эксперимент в космосе. И вот тогда и потребуется дополнительное место для проведения научных экспериментов в российском сегменте, для чего и создавалась «Наука». Совсем недавно на МКС как раз прошла серия испытаний по 3D-биопечати российской научной компании «3D-биопринтинг». В декабре 2018 года российским специалистам удалось получить первые результаты эксперимента по печати органов на МКС: биопринтер напечатал в невесомости конструкт щитовидной железы мыши и хрящевую ткань человека.
В модуле установлено большое количество универсальных посадочных мест под исследовательскую аппаратуру. Станет гораздо проще привезти уникальное оборудование для эксперимента, установить его и провести, без необходимости искать для этого специальное место.
Каюта, туалет и манипулятор
Российские космонавты получат возможность проводить эксперименты в открытом космосе без выхода туда. Этому поможет специальный робот ERA, установленный на многофункциональном лабораторном модуле. ERA — это специальный робот-манипулятор, разработанный для «Роскосмоса» Европейским космическим агентством (ESA). Он представляет собой роботизированную руку длиной 11 м и массой 1800 кг. Робот имеет несколько точек крепления к модулю и может «переходить» по внешней поверхности модуля, чтобы работать из наиболее удобного места.
«Наука» в космосе: на что способен новый российский модуль МКС
Сегодня, 21 июля, в космос запущен многоцелевой лабораторный модуль (МЛМ) «Наука», который войдет в состав российского сегмента Международной космической станции. Запуск произведен с Байконура с помощью ракеты-носителя «Протон-М». Аппарат будет добираться к МКС на собственных двигателях и 29 июля пристыкуется к станции. У российских ученых обширные планы на эту орбитальную лабораторию.
Жилье с удобствами
Новый модуль имеет впечатляющие размеры: 13,12 м в длину и 4,25 м в максимальном диаметре. Его масса составляет более 20 т. Внутри предусмотрено 14 рабочих мест, то есть участков, специально оборудованных для работы космонавтов. Шесть кубических метров внутреннего пространства отдано под научное оборудование и почти пять — под хранение грузов.
На «Науке» размещена каюта для космонавта. Это позволит вновь увеличить экипаж российского сегмента МКС до трех человек (несколько лет назад он был сокращен до двух космонавтов). Также модуль оснащен солнечными батареями (сейчас МКС обеспечивают энергией только батареи американского сегмента). Кроме того, «Наука» имеет собственную систему производства кислорода, которая может обеспечить воздухом до шести человек (сегодня численность экипажа МКС — семь космонавтов и астронавтов). А еще на борту есть мастерская и туалет с системой восстановления воды из мочи космонавтов.
Модуль имеет шлюзовую камеру для выхода в открытый космос и стыковочный узел, способный принимать пилотируемые корабли «Союз МС» и грузовики «Прогресс МС».
«Наука» будет пристыкована на место действующего стыковочного отсека-модуля «Пирс», который планируется свести с орбиты 23 июля. Таким образом, в составе российского сегмента МКС будет пять модулей: «Заря», «Звезда», «Поиск», «Рассвет» и «Наука». В дальнейшем к стыковочному узлу «Науки» планируется пристыковать новый (еще не запущенный) узловой модуль с говорящим названием «Причал». Он возьмет на себя прием космических кораблей.
Рука Европы
Еще одна важная система на борту «Науки» — манипулятор «Европейская роботизированная рука» (European Robotic Arm, ERA). Он создан Европейским космическим агентством, но станет обслуживать российский сегмент МКС. Манипулятор поможет в установке научного и технического оборудования на внешней поверхности станции, перемещая в открытом космосе грузы и даже самих космонавтов. Его длина — более 11 м, грузоподъемность — 8 т, точность доставки груза к цели — 5 мм. Новый робот может работать по заранее загруженной программе, а также управляться в реальном времени космонавтами, находящимися внутри или вне станции. В некоторых случаях он позволит вообще обойтись без выхода человека в открытый космос, а в других — сильно облегчит работу космонавтов. Кроме того, «рука» оснащена четырьмя инфракрасными камерами, то есть система может использоваться и для осмотра МКС снаружи.
Отметим, что сегодня на борту станции уже есть два робота-манипулятора, но ни один из них попросту не достает до российского сегмента. Тем временем инженеры ЦНИИ робототехники и технической кибернетики работают над созданием собственной космической «руки». Прототип системы будет испытан в рамках эксперимента «Захват-Э», который проведут на борту «Науки».
Миражи и вампиры
Модуль «Наука» недаром получил свое имя. Перечень планируемых на нем исследований отнюдь не ограничивается «Захватом-Э». Он включает еще 12 экспериментов по изучению Земли, космоса, живых организмов, получению новых материалов и отработке перспективных технологий.
Не секрет, что невесомость можно использовать для получения материалов с уникальными свойствами. Космическому материаловедению посвящены эксперименты «Мираж», «Вампир» и «Фуллерен». Первые два проекта посвящены орбитальному производству полупроводников (а это основа современной электроники), третий — фуллерена (особой и весьма технически перспективной модификации углерода). Эти исследования могут приблизить эру автоматических орбитальных заводов, проекты которых уже анонсируются некоторыми компаниями.
Еще одно традиционное направление исследований — изучение живых организмов в условиях космического полета (невесомость, повышенная радиация и т. д.). В эксперименте «Мутация» будет изучаться эволюция микробов в этих условиях. Проект «Витацикл-Т» посвящен выращиванию салата в так называемой конвейерной оранжерее (возможно, когда-нибудь такие системы смогут накормить экипажи кораблей в межпланетных перелетах). В эксперименте «Асептик» будут испытываться специальные укладки, обеспечивающие стерильность при проведении биотехнологических экспериментов в космосе. Ну а самый амбициозный проект носит название «Перепел». Ученые планируют инкубировать на борту МКС яйца японского перепела, а в идеале создать целую популяцию птиц, с рождения находящихся в космосе. Смогут ли птенцы приспособиться к невесомости? Достигнут ли особи половой зрелости и смогут ли размножаться в столь необычных условиях? Это и планируют выяснить биологи. Ранее птенцы японского перепела «высиживались» на станции «Мир». Они имели врожденные пороки, но что именно пошло не так в развитии эмбрионов, так и осталось невыясненным.
Конечно, не обойдется без исследований космоса. Прибор «БТН-Нейтрон-2» будет анализировать нейтроны в пространстве, окружающем МКС. Ученые хотят знать, сколько их и каково их происхождение. А еще в рамках этого эксперимента различные материалы будут испытываться на предмет защиты от космической радиации. Облучение — главная опасность, подстерегающая человека в космическом полете, особенно при путешествии за пределы магнитного поля Земли (например, к Луне или Марсу). Пока не будет создано эффективных и при этом достаточно легких противорадиационных щитов, экспедиции к другим планетам, скорее всего, останутся научной фантастикой.
Большое видится на расстоянии, и именно с орбиты порой удобнее всего изучать матушку-Землю. Эксперимент «Ракурс» посвящен наблюдению волн воздуха в атмосфере нашей планеты. А еще на модуле «Наука» разместится оборудование для второго этапа эксперимента «Импульс». В этом исследовании ученые будут «тыкать палкой» в ионосферу — внешнюю и самую разреженную часть атмосферы Земли, состоящую из ионов. Роль палки выполнят опять же пучки ионов, только достаточно плотные и энергичные. Напомним, что ионы — это атомы, у которых не хватает электронов или, наоборот, есть лишние электроны. За счет этого ионы имеют электрический заряд, а потому в ионосфере возникают токи, электромагнитные поля и прочие необычные геофизические явления. Их изучение интересно с точки зрения как фундаментальной науки, так и практики (например, радиосвязи и создания новых космических двигателей).
Кстати, о двигателях. На борту «Науки» будет проведен эксперимент «Капля-2», цель которого — разработка охлаждающего устройства для ядерного двигателя. Современные электрические (плазменные) реактивные двигатели недостаточно мощны, а химические — чрезвычайно прожорливы. То и другое мешает запускать тяжелые космические аппараты на большие расстояния. Именно ядерные двигатели, развивающие большую тягу при небольшой массе топлива, позволят человечеству по-настоящему освоить Солнечную систему. Их разработка ведется и в России, и в США. Но на этом пути придется решить множество технических проблем, и одна из них — отвод от энергетической установки лишнего тепла. Этой задаче и посвящен проект «Капля-2».
Впрочем, на борту нового модуля будут решаться технологические задачи не только послезавтрашнего, но и вполне сегодняшнего дня. Так, в эксперименте «Напор-миниРСА» будет испытываться миниатюрный радиолокатор, зондирующий Землю. Он пригодится во множестве областей, от экологического контроля до мониторинга чрезвычайных ситуаций.
Новая «Заря»
У модуля «Наука» непростая история. Его строительство началось еще в 1995 году. Изначально он создавался как дублер первого модуля МКС — функционально-грузового блока «Заря», запущенного в 1998 году. «Заря» успешно вышла на орбиту, и достраивать запасной модуль не пришлось.