Космічне розлучення. Чи зможе МКС вижити без росії?

Після початку широкомасштабної російської агресії проти України Міжнародна космічна станція (МКС) фактично залишилася єдиною технологічною ниточкою, що пов’язує росію із західними країнами. Але вже зараз очевидно, що найближчим часом і вона буде перерізана.

МКС
МКС. Фото, зроблене 8 листопада 2021 року учасниками місії Crew-2. Джерело: NASA

За останні тижні Дмітрій Рогозін зробив низку заяв щодо майбутнього МКС. Якщо продертися крізь суміш типового для глави «Роскосмосу» хамства та погроз, їх можна звести до того, що росія вирішила піти зі станції. Швидше за все, це відбудеться 2024 року, коли закінчиться термін дії нинішньої міжурядової угоди про роботу МКС. Не секрет, що NASA планує експлуатувати орбітальний форпост до 2031 року. Все це порушує закономірне питання: чи зможе МКС вижити після відходу Росії, чи станція приречена?

Російський сегмент МКС

Отже, перш ніж розпочати розмову про майбутнє МКС, необхідно зробити невеликий відступ і розповісти про його загальний устрій. Це важливо задля кращого розуміння ситуації.

Схема МКС
Схема МКС. Джерело: NASA

Фактично МКС — це об’єднання двох космічних станцій, званих американським (в нього включають усі західні модулі) та російським сегментом. Останній складається з шести герметичних відсіків: функціонально-вантажного блоку «Заря», службового модуля «Звєзда», малого дослідного модуля «Поіск», стикувально-вантажного «Рассвєт», вузлового «Причал» та наукового «Наука».

У відсотковому відношенні на російський сегмент припадає близько 17% загальної маси станції та приблизно 27% її герметичного обсягу. При цьому потрібно враховувати, що хоч модуль «Заря» і вважається частиною російського сегмента, юридично він є власністю NASA. Без нього частка росії зменшується до 12,5% від маси МКС і 20% від її обсягу.

Розподіл обов’язків на МКС

Попри те, що «кількісний» внесок росії в МКС набагато менший за західний, сухі цифри вирішують далеко не все. Річ у тім, що сегменти станції не живуть окремо — вони тісно взаємопов’язані та виконують завдання, необхідні для успішного функціонування всього комплексу. Деякі з них дублюються, деякі ні.

Модуль Destiny
Інтер’єр лабораторного модуля Destiny. Джерело: NASA

Так, кожен із сегментів оснащений власною системою життєзабезпечення та орієнтації. Те саме стосується і наукової частини. Кожен сегмент має власні модулі, призначені для проведення досліджень та експериментів. А от якщо говорити про енергію, то її основним постачальником є ​​американський сегмент МКС. Його вироблення вистачає не лише для забезпечення власних потреб, а й російських колег.

Своєю чергою російський сегмент практично ексклюзивно відповідає за підтримання орбіти МКС та виконання маневрів ухилення від космічного сміття. Для цього використовуються двигуни модуля «Звєзда», а також кораблі постачання «Прогрес». У середньому на це витрачається приблизно 7,5 тонни палива на рік.

Заміна російських двигунів

Саме залежність МКС від «Звєзди» та «Прогресів» є головною проблемою, пов’язаною з майбутнім відходом росії. У своєму нинішньому стані американський сегмент МКС здатний успішно виконувати всі основні функції, необхідні для підтримки роботи комплексу. Але він не може підіймати його орбіту. А без регулярних маневрів станція увійде до земної атмосфери й загине впродовж року.

Корабель «Прогрес»
Корабель «Прогрес», що наближається до МКС. Джерело: NASA

Така ситуація була далеко не завжди. За часів шатлів NASA використовувала двигуни крилатих кораблів для підняття орбіти МКС. Аналогічну можливість мали і європейські кораблі постачання ATV. Проблема в тому, що останній запуск шатла відбувся 2011-го, ATV — 2014 року. Відтоді NASA передала повний контроль над орбітою станції «Роскосмосу» — і тепер пожинає результати свого рішення.

Але чи означає це, що без росії у NASA не залишиться жодних можливостей щодо підтримки орбіти МКС? На щастя, ні. Аерокосмічна адміністрація має запасні варіанти. Одним із них є корабель постачання Cygnus. Уже найближчим часом NASA планує провести експеримент із використання його двигунів з метою корекції орбіти МКС.

Корабель Cygnus
Стикування корабля Cygnus із МКС. Джерело: NASA

Водночас успіх цього починання не означатиме моментального розв’язання всіх проблем. По-перше, NASA доведеться помітно наростити кількість запусків Cygnus. По-друге, постає питання про носія. Раніше для запуску корабля використовувалася ракета Antares, перший ступінь якої виготовляли українські підприємства. Але очевидно, що в умовах війни, російських бомбардувань та руйнування економічних ланцюжків виробництво нових ступенів найближчим часом буде неможливим. Отже, коли закінчаться вже поставлені за океан ступені, NASA доведеться підшукати ракету на заміну Antares. Можливо, нею стане новий носій Vulcan або Falcon 9.

Крім Cygnus, можливість підняти орбіту МКС також повинен мати космічний корабель CST-100 Starliner. Поки що його введення в експлуатацію затягується через технічні проблеми. Але якщо запланований на травень запуск завершиться успішно, у перспективі Starliner зможе частково взяти на себе обов’язки щодо підтримки орбіти МКС. Також відомо, що NASA проводить неофіційні консультації зі SpaceX щодо можливості внесення змін до конструкції кораблів Dragon або навіть створення окремого космічного апарата, який можна буде залучити для виконання цього завдання.

Проблема 2024 року

Якщо підсумовувати все сказане, то очевидно, що за наявності достатнього фінансування та необхідних зусиль США цілком здатні забезпечити самостійну підтримку орбіти МКС до 2024 року. А оскільки й NASA, і американська аерокосмічна індустрія зацікавлені в тому, щоб станція продовжила своє існування до кінця поточного десятиліття, не варто сумніватися, що це завдання стане пріоритетним і буде вирішене.

МКС на тлі Моря Спокою. Джерело: Andrew McCarthy

Зрозуміло, все це справедливо для ситуації з «космічним розлученням» у 2024 році та завчасним повідомленням сторін. Якщо ж росія наплює на всі чинні договори та угоди (а їй це далеко не вперше) і без попередження вирішить припинити утримання орбіти МКС, тоді ситуація значно ускладниться. І, ймовірно, NASA не встигне врятувати станцію.

Проти цього варіанта грає кілька факторів. Негайний відхід росії з МКС фактично поховає її пілотовану космонавтику, яка завжди була важливою частиною її пропагандистського наративу. Без МКС і «Союзам», і «Прогресам» банально нікуди літати. І Піднебесна не допоможе рф у цьому питанні, бо нахил орбіти нової китайської станції фізично не дозволяє запускати до неї пілотовані місії з російських космодромів.

Поточний російський план полягає у створенні ерзац-заміни МКС у вигляді національної станції «РОСС». Її базовим блоком буде переобладнаний науково-енергетичний модуль (НЕМ), який раніше планувалося включити до складу МКС. Але навіть за ідеального сценарію його запуск відбудеться не раніше 2025 року. Це змушує рф поки що залишитись на МКС. Своєю чергою NASA отримує достатньо часу підготуватися до її відходу.

Сценарії космічного розлучення

То як росія відійде з МКС? Існують три основні сценарії. Перший припускає, що рф просто законсервує свій сегмент станції. Це найпростіший спосіб, що навіть дозволяє заробити. Зрештою, «Роскосмос» завжди може спробувати здати свій сегмент комусь в оренду. Можливо, навіть з оплатою в російських рублях.

МКС. Джерело: NASA

Інший варіант складніший, дорогий і передбачає фізичне від’єднання всіх російських модулів. Подібна операція вимагатиме багато місяців (якщо не років) підготовки та масу технологічних операцій з боку екіпажу станції. Космонавтам доведеться перерізати кабелі, що з’єднують два сегменти МКС, перекрити трубопроводи, закрити люки. Фактично це можна буде порівняти з повною ампутацією кінцівки.

Проміжний третій сценарій припускає, що від МКС від’єднають лише два найновіші російські модулі — «Науку» та «Причал», — тоді як інші будуть законсервовані. Основна складність пов’язана з тим, що після неконтрольованого ввімкнення двигунів у 2021 році «Наука» повністю вичерпала запаси палива, а конструкція баків не дозволяє провести їхнє дозаправлення.

Відтак росії доведеться запустити переобладнаний «Прогрес», який дотягне «Науку» від МКС до НЕМ. Потім вони зістикуються, і російська влада з гордістю заявить про створення власної орбітальної станції. Зрозуміло, її можливості не йтимуть у жодне порівняння з можливостями МКС (швидше за все, станція навіть не матиме постійного екіпажу) — але хто із фахівців «Роскосмосу» ризикне публічно про це сказати?

На завершення відзначимо, що всі описані нами прогнози базуються на здоровому глузді та технічних можливостях космічних гравців. Але всім адекватним людям уже давно стало очевидно, що російська влада живе у своїй власній картині світу, яка має мало чого спільного з реальністю. За логікою, МКС має вижити та продовжити своє існування, але це не гарантує, що насправді все відбудеться саме так. Залежно від подальшого ходу війни ми можемо цілком опинитися в ситуації, коли восьме диво світу буде поставлено на межу загибелі просто за принципом «на зло пендосам». На жаль, як мінімум якийсь час усім любителям космонавтики доведеться жити з усвідомленням цієї далеко не нульової можливості.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтесь: https://t.me/ustmagazine