Módulo de laboratorio multifuncional ciencia. Laboratorio, muelle y central eléctrica: ¿cómo serán los tres nuevos módulos de la ISS?

En la década de 1960, la URSS desarrolló la estación orbital militar Almaz. La tarea principal Se suponía que sus tripulaciones fotografiarían la Tierra. Era necesario devolver la película desde la órbita, pero la nave espacial Soyuz podía transportar muy una pequena cantidad de carga Por lo tanto, el desarrollador de la estación, OKB-52, decidió al mismo tiempo crear barco universal, que no sólo podría poner en órbita grandes volúmenes de carga, sino también devolver a las tripulaciones a la Tierra junto con kilómetros de material filmado. El barco se llamó TKS - “ barco de transporte suministros."

Dado que la nave iba a ser puesta en órbita en un cohete Proton, que puede levantar hasta veinte toneladas, los diseñadores tuvieron la oportunidad de realizar un hermoso y solución efectiva: El TKS constaba de dos bloques, el vehículo de reentrada (RA) y el bloque de carga funcional (FGB). La peculiaridad de este último era que dichos bloques podían servir como "bloques de construcción" para estaciones orbitales. Estos módulos producidos en masa podrían simplemente agregarse a la estación conectando o cambiando los módulos según se desee y/o sea necesario (de forma remota). idea similar implementado en la ISS por los estadounidenses cuando los transbordadores llevaban MPLM). En realidad, esto determinó el futuro de todo el proyecto: después de probar el vehículo de retorno (por cierto, fueron diseñados para uso reutilizable, y dos copias realizaron dos vuelos cada una) y el vuelo de prueba autónomo del TKS-1 (también conocido como “Cosmos-929”). ”), TKS partió hacia la estación "Salyut-6". Ya no había astronautas a bordo, pero el dispositivo se acopló con éxito, lo que demuestra la capacidad de ampliar las estaciones orbitales con nuevos módulos. El tercer TKS se lanzó a la estación Salyut-7 y trabajó en ella de marzo a septiembre de 1983. El cuarto (y último) barco fue a Salyut 7 en 1985.

Posibilidad de convertir FGB en un módulo adicional estación orbital llevó al hecho de que, a pesar del cierre del proyecto TKS, los FGB se utilizaron ampliamente. Uno se convirtió en remolcador y entregó el módulo Kvant-1 a la estación Mir. Con base en lo siguiente, fabricaron el modelo Polyus para el primer lanzamiento de Energia. Otros cuatro se convirtieron en los módulos Kvant-2, Kristall, Spektr y Priroda para la estación Mir. Ya en los años noventa, el penúltimo FGB llamado “Zarya” se convirtió en el primer módulo de la ISS, y querían utilizar este último como respaldo en caso de accidente. Fue él quien finalmente se convirtió en “Ciencia”.

Años y letras

Dado que el lanzamiento del Zarya fue exitoso, surgió la idea lógica de lanzar el último FGB restante como un módulo más de la ISS. Al principio querían enviarlo al espacio sin ningún cambio especial en el diseño, pero en 2004 decidieron reorientar el módulo para dar cabida a un número mayor. experimentos científicos y rebautizado como Módulo de Laboratorio Multifuncional (MLM).

Inicialmente, los MLM iban a lanzamiento en 2007. Pero los plazos empezaron a cambiar. Según los rumores, fue remodelado seriamente y el trabajo obviamente no avanzó rápidamente. 2007 pasó a 2009, luego a 2011, y recién a finales de 2012 se entregó el MLM ensamblado desde el Centro. Khrunichev en RSC Energia para realizar controles previos al lanzamiento. Por esta época apareció el nombre "Ciencia".

Lamentablemente, el módulo no pasó la inspección debido a problemas en el sistema de propulsión y, a finales de 2013, fue devuelto al fabricante. Por diferentes fuentes, en Nauka cambiaron ductos, válvulas y motores. En 2017 apareció información de que también se había encontrado contaminación en los depósitos de combustible, que no podían lavarse ni sustituirse simplemente. Y es por eso.

Tecnologías "de última generación"

"Ciencia" salvada característica útil Módulos basados ​​en el FGB/TCS: contiene tanques de combustible que se pueden repostar muchas veces, por lo que el módulo se puede utilizar para el control de actitud y maniobras de la estación orbital. De hecho, en los primeros años de funcionamiento de la ISS, Zarya no sólo proporcionó electricidad a la joven estación y controló la termorregulación, sino que también mantuvo la posición requerida de la estación en el espacio. Pero debido a esto, los tanques del módulo tienen un diseño bastante complejo.

Dentro del cuerpo del tanque hay un fuelle (acordeón) y una membrana flexible. Por un lado se almacena el combustible y por el otro el gas de sobrealimentación proporciona la presión necesaria. Como resultado, el combustible se almacena constantemente bajo presión y no se mezcla con gases en gravedad cero (una mezcla de gas y combustible que ingresa a un motor en funcionamiento es perjudicial para él).

Los tanques contaminados no se pudieron reemplazar; por ejemplo, basta con instalar otros tanques de los que se fabrican actualmente para la nave espacial Soyuz; tienen un diámetro diferente. Y no quedan más tanques adecuados en stock. Y también es imposible fabricar otros nuevos: las cadenas de producción para la creación de tales tanques hace tiempo que se rompieron. Esto, por supuesto, no significa que la industria espacial rusa haya olvidado cómo fabricar tanques en general. Sería posible desarrollar, crear equipos de producción y producir tanques de dimensiones adecuadas, e incluso con mejores caracteristicas, pero esto requeriría irracional gran cantidad tiempo y dinero. Como resultado, se tomó la decisión de abrir los tanques, limpiarlos y prepararlos nuevamente. Además, durante 2017 se fabricaron piezas adicionales para el módulo. Como resultado, la fecha de inicio se trasladó a 2018.

antes del comienzo

A juzgar por últimas noticias, Roscosmos y el Centro que lleva el nombre. Los Khrunichev están bastante decididos y, a finales de este año (la fecha era el 6 de diciembre), la “Ciencia” finalmente tomará vuelo. Pero más recientemente se supo que Estados Unidos ha cambiado de opinión sobre la financiación de la EEI después de 2024 ( decisión definitiva Los estadounidenses se darán cuenta de ello después del 12 de febrero), y en tales condiciones, las expectativas generalizadas sobre la extensión del funcionamiento de la estación hasta 2028 y más allá no se harán realidad. En este momento hay dos módulos más "en stock": el módulo científico y energético (SEM) y el módulo central, y sería un desperdicio completar su vuelo hundiéndolos junto con la ISS. Por tanto, se ha retomado la conversación sobre una emisora ​​nacional. Los segmentos ruso y estadounidense existentes de la ISS dependen mutuamente entre sí; por ejemplo, La mayoría de La electricidad es generada por los estadounidenses y el soporte vital se concentra en el módulo Zvezda. No saldrá nada bueno de la idea de desconectar mecánicamente el segmento ruso ahora. Pero con dos nuevos módulos puede adquirir el nivel de autonomía necesario. La pregunta es si se necesita una estación orbital ahora que la NASA va a construir una estación cislunar visitable. Puerta espacial. El debate continúa y hasta ahora ninguna de las partes ha presentado argumentos concluyentes.

En mi opinión personal, las estaciones orbitales siguen siendo útiles. A pesar de que sucesivas tripulaciones han estado trabajando continuamente en la ISS desde el año 2000, es demasiado pronto para decir que se han llevado a cabo todos los experimentos posibles. Es posible y necesario seguir estudiando lo que le sucede a una persona en el espacio, y la órbita cercana a la Tierra, desde donde es posible un rápido regreso, es excelente para ello. El récord de duración de la estancia continua de una persona en ingravidez se estableció en la estación Mir, mientras que en la ISS el vuelo más largo fue 97 días más corto. Se ha hablado mucho de la producción en gravedad cero, y desde 2005 la ISS ha estado cultivando cristales de proteínas que crecen hasta tallas grandes que en la Tierra. Esta dirección puede proporcionar resultados aplicados interesantes y útiles (es decir, rentables en este momento). Bueno, no te olvides del turismo. En la segunda mitad de la década de 2000, varios turistas espaciales volaron a la estación, pero este destino últimos años estancado. En los planes de RSC Energia se mencionaba la creación de un módulo turístico especial, que bien podría resultar beneficioso para la industria y útil para popularizar el espacio.

MOSCÚ, 11 de abril. /TASS/. El lanzamiento del módulo de laboratorio multifuncional (MLM) "Nauka" a la Estación Espacial Internacional está previsto para 2019, dijo el jefe de Roscosmos, Igor Komarov, en una entrevista publicada el miércoles en el sitio web Rossiyskaya Gazeta.

“Según lo previsto, a partir de finales de este año tres rusos trabajarán en la ISS (actualmente la tripulación rusa de la ISS está compuesta por dos personas). Esto se debe a la necesidad de poner en servicio el nuevo módulo de laboratorio multifuncional “Nauka”, que lanzaremos. en 2019. El módulo decidirá problemas científicos y controlar la orientación de la estación. Para investigación de laboratorio Proporciona 29 puestos de trabajo”, dijo Komarov.

Jefe de la Delegación Europea agencia Espacial En Rusia, René Pichel informó anteriormente en una entrevista con TASS que el lanzamiento del MLM con el manipulador europeo ERA está previsto provisionalmente para el otoño de 2018. Posteriormente se informó que el módulo podría lanzarse a finales de año.

Komarov también dijo que para 2021 está previsto lanzar dos módulos más en la ISS: un centro universal y un módulo de energía.

"El universal está listo, volará después del de laboratorio. Este módulo tiene seis nodos de acoplamiento a la vez, esto nunca ha sucedido antes. Luego enviaremos el módulo de energía, que puede producir al menos 18 kW. cubriendo completamente las necesidades del segmento ruso: hasta ahora sólo el módulo "Zvezda" (hasta 13,8 kW), MLM deberá generar otros 2,5 kW", especificó.

“Por cierto, el módulo de potencia tiene un volumen impresionante: 92 metros cúbicos. En comparación, ahora todo nuestro segmento tiene un poco más de 203 metros cúbicos, dedicados principalmente a equipos científicos. "En sentido figurado, pondremos en marcha un laboratorio, un puesto de atraque y una central eléctrica en la EEI y garantizaremos total autonomía e independencia del segmento ruso", señaló Komarov.

Módulo "Ciencia"

Director General del Centro que lleva el nombre. M.V. Khrunichev Alexey Varochko informó anteriormente que el MLM será entregado al cosmódromo de Baikonur este año. Según él, el módulo ya está terminado, se están terminando los preparativos para su envío al cosmódromo, pero RSC Energia aún no ha aceptado el MLM.

Nauka comenzó a construirse en 1995; inicialmente se planeó enviar el módulo a la ISS como respaldo para Zarya. El lanzamiento se retrasó repetidamente; en diciembre de 2013, fue enviado al Centro Khrunichev debido a un bloqueo descubierto en el sistema de propulsión. Los trabajos en el módulo los lleva a cabo conjuntamente el Centro que lleva su nombre. Khrunichev y RSC Energia.

Como informó anteriormente el director de RSC Energia, Vladimir Solntsev, después de que se descubrió el bloqueo, Nauka tuvo que ser reensamblado casi por completo. Los especialistas cambiaron muchos componentes y piezas del módulo, reemplazaron por completo el sistema hidráulico neumático e instalaron nuevas tuberías.

La masa de lanzamiento del MLM supera las 20 toneladas, mientras que puede albergar hasta tres toneladas de equipamiento científico. El módulo también debería proporcionar un puerto para acoplar las naves espaciales Soyuz y Progress, proporcionar transferencia de combustible desde los tanques Progress a la ISS y controlar la orientación de balanceo de la estación mediante motores. También debería producir oxígeno para seis personas y regenerar agua a partir de la orina. Con Nauka, los cosmonautas rusos deberían disponer de un segundo baño (el primero está en el módulo Zvezda) y una cabina para un tercer miembro de la tripulación.

MOSCÚ, 7 de julio. /TASS/. En los próximos tres años, el segmento ruso del mercado internacional estación Espacial debe reponerse con tres módulos: laboratorio, centro y científico y energético.

El módulo de laboratorio multifuncional (MLM) será el primero en entrar en órbita, a finales de 2017. Este plazo fue confirmado en una reciente reunión celebrada por la corporación estatal Roscosmos en el Centro Khrunichev.

"El trabajo en MLM avanza de acuerdo con el cronograma aprobado y el lanzamiento se realizará en la fecha previamente programada", dijo a TASS la dirección de comunicaciones Centro espacial a ellos. Khrunicheva.

En 2018, la ISS se ampliará con el “Prichal”, y en 2019, con la puesta en servicio del Módulo Científico y Energético, se completará la construcción del segmento ruso de la estación.

Una vez que la ISS deje de existir (su vida útil se ha ampliado hasta 2024), estos tres módulos podrán convertirse en la base de una estación orbital nacional.

Módulo de laboratorio multifuncional "Ciencia"

El módulo más esperado y problemático. Su creación comenzó en el Centro Khrunichev allá por 1995, y luego se consideró como respaldo para Zarya, el primer módulo de la ISS.

En 2004, se decidió transformar MLM en un módulo científico completo con lanzamiento en 2007. En 2013, una inspección realizada por especialistas de RSC Energia reveló una obstrucción en la tubería y devolvió el MLM al fabricante. Allí todavía se encuentra.

El módulo no sólo resolverá problemas científicos: debe producir oxígeno para seis personas, regenerar agua a partir de la orina (estas tecnologías se utilizaron en la estación Mir y ahora se utilizan en el segmento estadounidense de la ISS) y también controlar la orientación de la estación, por ejemplo, elevando la altitud de su órbita o evitando la basura espacial.

Con Nauka, los cosmonautas rusos recibirán un segundo baño (el primero está en el módulo Zvezda), una cabina para el tercer miembro de la tripulación, que por ahora tendrá que “quedarse” con los estadounidenses, así como un manipulador europeo ERA, que permitirles realizar una serie de trabajos sin salir a la calle. espacio abierto.

Para la investigación de laboratorio, el módulo proporciona 29 estaciones de trabajo.

“El diseño del módulo prevé estaciones de trabajo unificadas: dispositivos para instalar y conectar equipos científicos dentro y fuera de la estación, gracias a los cuales el módulo se puede adaptar a cualquier tarea. Alto grado La automatización del MLM reducirá el número de costosos paseos espaciales: muchas operaciones por la borda se pueden realizar sin salir de la estación”, dijo el centro de prensa de RSC Energia.

Las funciones de MLM coinciden parcialmente con las capacidades. módulo de servicio"Zvezda", pero en apariencia es similar a "Zarya", de donde se tomó prestado el casco. Sin embargo, como señala el servicio de prensa del instituto matriz de Roscosmos, TsNIIMash, Nauka es muy diferente de Zarya en términos de equipamiento.

"A bordo del MLM, por ejemplo, se instalan un sistema informático de a bordo, un sistema de control de equipos de a bordo basado en una nueva base de elementos y subsistemas adicionales del sistema de soporte vital", enumeró TsNIIMash.

Módulo de nodo "Muelle"

El módulo es único: tiene seis nodos de acoplamiento a la vez. Fue fabricado en 2014 y está previsto que vaya al espacio después de MLM. Mientras tanto, el módulo se encuentra almacenado en el territorio de RSC Energia.

"Su creación - Gran paso En el camino hacia la implementación del concepto de una estación espacial nacional actualizada con recursos ilimitados, afirma la corporación. "Este tipo de productos nunca antes se habían fabricado en ningún país del mundo".

El predecesor del "Prichal" puede considerarse el bloque base de la estación "Mir", que tenía cinco nodos de atraque. El módulo de nodo debería convertirse en el mismo "núcleo" de la futura estación orbital rusa si la operación de la ISS cesa después de 2024.

Módulo de Ciencia y Energía

Este módulo aún no tiene nombre propio. Está diseñado para realizar experimentos y suministrar electricidad al segmento ruso de la ISS, que hasta ahora debe comprarse a los estadounidenses. Paneles solares Las estaciones del segmento americano pueden generar hasta 32 kW.

El nuevo módulo ruso podrá producir al menos 18 kW, cubriendo totalmente las necesidades del segmento doméstico. Mientras que la energía para ello la suministra únicamente Zvezda (hasta 13,8 kW), MLM deberá generar otros 2,5 kW.

Una característica distintiva de NEM es su volumen, que alcanza los 92 metros cúbicos. Es notablemente mayor que el del Nauka (70 metros cúbicos) y, especialmente, el del Pirs de atraque (19 metros cúbicos). El módulo científico y energético aumentará el espacio habitable para cosmonautas rusos en casi un tercio: ahora el volumen total del segmento nacional es un poco más de 203 metros cubicos, dedicado principalmente a equipamiento científico.

La disposición del módulo, explica RSC Energia, permite reconstruirlo para cualquier tarea durante el vuelo, por ejemplo, añadiendo estantes para equipos o una cabina adicional para un miembro de la tripulación.

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Roscosmos sigue en silencio, pero ha llegado información detallada sobre la situación de Anatoly Zak de EE. UU. y de Popular Mechanics (EE. UU.).

Permítanme recordar el texto completo:

El módulo de laboratorio multifuncional Nauka (MLM) del segmento ruso de la Estación Espacial Internacional, que debía ser entregado al cosmódromo para pruebas previas al lanzamiento a finales de este año, puede permanecer en la Tierra durante mucho tiempo.

si omites planos originales Después del lanzamiento de MLM en 2007 (es decir, hace 10 años), en 2013 se preparó el módulo para su lanzamiento en diciembre de 2014. Durante las pruebas en RSC Energia, los ingenieros descubrieron una válvula con fugas y contaminación en las tuberías del sistema de combustible, cuyo objetivo principal es llevar el módulo desde la órbita de referencia a la ISS y asegurar el acoplamiento. Luego de esto, el módulo fue devuelto al Centro. Khrunichev, quien realizó el trabajo principal de este proyecto, actuando como contratista. Los expertos dijeron entonces que se necesitarían unos 10 meses para limpiar la contaminación.

En los años transcurridos desde entonces, se han reemplazado algunos elementos del sistema de combustible del MLM, incluidas válvulas y tuberías, así como equipos que estaban fuera de garantía. Sin embargo, hace unas semanas se encontró en los tanques de combustible aserrín, que anteriormente se encontraba en las tuberías y que provocó la cancelación del lanzamiento en 2014. Todos los intentos de vaciar los tanques en marzo fueron infructuosos.

Los tanques de combustible integrados en el módulo MLM fueron diseñados específicamente para este caso a principios de la década de 1990 y no se produjeron durante mucho tiempo, por lo que simplemente no hay nada con qué reemplazarlos, si es que tal operación es posible. De hecho, a la ciencia sólo le queda una esperanza. El módulo se diseñó originalmente con un segundo conjunto más corto de tanques de combustible, pero luego se eliminó para dejar espacio para el brazo robótico europeo ERA y algunos instrumentos científicos. La devolución de estos tanques de combustible (a menos, por supuesto, que también estén contaminados) le da al MLM la oportunidad de llegar al espacio. Según los cálculos, el combustible de dos tanques principales no contaminados y de cuatro tanques "cortos" es suficiente para llegar a la ISS y realizar hasta dos intentos de atraque.

Desafortunadamente, en este momento nadie puede decir por cuanto tiempo trabajo necesario retrasará el lanzamiento del módulo.

Roscosmos está considerando un plan de respaldo en caso de que no pueda reparar Nauka. En este caso, se iniciará un módulo adaptador especial al que se acoplará el módulo de nodo (UM) "Prichal". Desafortunadamente, debido a la proximidad a la estación, los cuatro puertos de atraque laterales de la UM no se pueden utilizar, pero aún será posible acoplar el futuro Módulo de Ciencia y Energía al puerto frontal.

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