Daugiafunkcinis laboratorijos modulis mokslas. Laboratorija, krantinė ir elektrinė: kaip atrodys trys nauji TKS moduliai?

1960-aisiais SSRS sukūrė karinę orbitinę stotį Almaz. Pagrindinė užduotis jos įgulos turėjo fotografuoti Žemę. Filmą reikėjo grąžinti iš orbitos, bet erdvėlaivis Sojuz galėjo nešti labai mažas kiekis krovinys Todėl stoties kūrėjas OKB-52 kartu nusprendė kurti universalus laivas, kuris galėjo ne tik išgabenti į orbitą didelius krovinių kiekius, bet ir sugrąžinti į Žemę įgulas kartu su kilometrais filmuotos medžiagos. Laivas buvo pavadintas TKS - “ transporto laivas reikmenys“.

Kadangi laivą į orbitą ketinta iškelti raketa „Proton“, galinčia pakelti net dvidešimt tonų, dizaineriai turėjo galimybę įgyvendinti gražų ir efektyvus sprendimas: TKS susidėjo iš dviejų blokų – grįžtamojo transporto priemonės (RA) ir funkcinio krovinių bloko (FGB). Pastarųjų ypatumas buvo tas, kad tokie blokai galėjo tarnauti kaip „statybiniai blokai“ orbitinėms stotims. Šiuos masinės gamybos modulius būtų galima tiesiog pridėti prie stoties pridedant arba keičiant modulius pagal pageidavimą ir (arba) poreikį (nuotoliniu būdu panaši idėja TKS įdiegė amerikiečiai, kai šauliai gabeno MPLM). Tai iš tikrųjų nulėmė viso projekto ateitį: išbandžius grąžinamąją transporto priemonę (beje, jos buvo skirtos daugkartiniam naudojimui, o dvi kopijos padarė po du skrydžius) ir bandomąjį autonominį TKS-1 (dar žinomas kaip Kosmos-929) skrydį. , TKS išvyko į stotį „Saliut-6“. Jame daugiau astronautų nebuvo, tačiau įrenginys sėkmingai susijungė, parodydamas galimybę išplėsti orbitines stotis naujais moduliais. Trečiasis TKS buvo paleistas į Salyut-7 stotį ir veikė kaip jos dalis nuo 1983 m. kovo iki rugsėjo. Ketvirtasis (ir paskutinis) laivas išplaukė į Salyut 7 1985 m.

Galimybė FGB paversti papildomu moduliu orbitinė stotis lėmė tai, kad, nepaisant TKS projekto uždarymo, FGB buvo naudojami labai plačiai. Vienas buvo paverstas vilkiku, o juo Kvant-1 modulis buvo pristatytas į Mir stotį. Remdamiesi tuo, jie sukūrė „Polyus“ modelį, skirtą pirmajam „Energia“ paleidimui. Dar keturi tapo Kvant-2, Kristall, Spektr ir Priroda moduliai, skirti Mir stočiai. Jau devintajame dešimtmetyje pirmuoju TKS moduliu tapo priešpaskutinis FGB, pavadintas „Zarya“, o pastarąjį norėjosi panaudoti kaip atsarginį nelaimingo atsitikimo atveju. Būtent jis galiausiai tapo „mokslu“.

Metai ir raidės

Kadangi Zarya paleidimas buvo sėkmingas, kilo logiška mintis paleisti paskutinį likusį FGB kaip kitą TKS modulį. Iš pradžių jie norėjo jį išsiųsti į kosmosą be jokių ypatingų dizaino pakeitimų, bet 2004 m. nusprendė perorientuoti modulį, kad tilptų didesnis skaičius. moksliniai eksperimentai ir pervadintas į daugiafunkcinį laboratorijos modulį (MLM).

Iš pradžių MLM ketino paleisti 2007 m. Tačiau terminai pradėjo keistis. Anot gandų, jis buvo rimtai perdarytas, o darbai akivaizdžiai nevyko greitai. 2007-ieji virto 2009-aisiais, paskui 2011-aisiais ir tik 2012-ųjų pabaigoje surinktas MLM buvo pristatytas iš Centro. Chruničevui RSC Energia atlikti patikrinimus prieš paleidimą. Maždaug tuo metu atsirado pavadinimas „Mokslas“.

Deja, modulis nepraėjo apžiūros dėl varomosios sistemos problemų, o 2013 metų pabaigoje buvo grąžintas gamintojui. Autorius skirtingų šaltinių, Naukoje keitė vamzdynus, vožtuvus ir variklius. 2017 metais pasirodė informacija, kad užterštumas rastas ir kuro bakuose, kurių negalima tiesiog išplauti ar pakeisti. Ir štai kodėl.

„Moderniausios“ technologijos

„Mokslas“ išgelbėtas naudinga funkcija moduliai FGB/TCS pagrindu – jame yra kuro bakai, į kuriuos galima daug kartų pildyti degalų, todėl modulis gali būti naudojamas padėties valdymui ir orbitinės stoties manevravimui. Tiesą sakant, pirmaisiais TKS veiklos metais Zarya ne tik aprūpino jauną stotį elektra ir kontroliuojamu termoreguliavimu, bet ir išlaikė reikiamą stoties padėtį erdvėje. Tačiau dėl to modulio bakai yra gana sudėtingos konstrukcijos.

Bako korpuso viduje yra dumplės (akordeonas) ir lanksti membrana. Vienoje pusėje kaupiami degalai, kitoje pusėje reikiamą slėgį užtikrina papūtimo dujos. Dėl to degalai nuolat laikomi esant slėgiui ir nesimaišo su dujomis esant nulinei gravitacijai (į veikiantį variklį patenkantis dujų ir degalų mišinys jam kenkia).

Užterštų rezervuarų pakeisti nepavyko – pavyzdžiui, tiesiog sumontuokite kitus rezervuarus iš tų, kurie šiuo metu gaminami erdvėlaiviui „Sojuz“ – jų skersmuo yra kitoks. O tinkamų cisternų sandėlyje nebeliko. Ir taip pat neįmanoma sukurti naujų: tokių rezervuarų gamybos grandinės jau seniai nutrūko. Tai, žinoma, nereiškia, kad Rusijos kosmoso pramonė apskritai pamiršo, kaip gaminti tankus. Galima būtų kurti, sukurti gamybinę įrangą ir gaminti tinkamų matmenų cisternas ir net su geriausiomis savybėmis, bet tam reikėtų neracionalaus didelis kiekis laiko ir pinigų. Dėl to buvo priimtas sprendimas bakus atidaryti, išvalyti ir dar kartą užvirti. Be to, per 2017 metus moduliui buvo pagamintos papildomos detalės. Dėl to pradžios data buvo perkelta į 2018 m.

Prieš startą

Sprendžiant iš paskutines naujienas, Roskosmosas ir centras pavadintas. Chruničevai gana ryžtingi, ir šių metų pabaigoje (data buvo gruodžio 6 d.) „Mokslas“ pagaliau pakils į skrydį. Tačiau visai neseniai tapo žinoma, kad Jungtinės Valstijos pakeitė savo nuomonę dėl TKS finansavimo po 2024 m. galutinis sprendimas Amerikiečiai tai sužinos po vasario 12 d.), o tokiomis sąlygomis plačiai paplitę lūkesčiai pratęsti stoties veiklą iki 2028 m. ir vėliau neišsipildys. Šiuo metu „atsargoje“ yra dar du moduliai - mokslo ir energetikos modulis (SEM) ir koncentratoriaus modulis, ir būtų labai tuščia užbaigti jų skrydį nuskendus juos kartu su TKS. Todėl atnaujintos kalbos apie nacionalinę stotį. Esami Rusijos ir Amerikos TKS segmentai yra vienas nuo kito priklausomi, pavyzdžiui, dauguma elektrą gamina amerikiečiai, o gyvybės palaikymas sutelktas „Zvezda“ modulyje. Nieko gero nebus iš idėjos mechaniškai atjungti Rusijos segmentą. Tačiau su dviem naujais moduliais jis gali įgyti reikiamą autonomijos lygį. Kyla klausimas, ar orbitinė stotis apskritai reikalinga dabar, kai NASA ketina statyti lankomą cismėnulio gelmę Kosmoso vartai. Diskusijos tęsiasi ir kol kas nė viena pusė nepateikė galutinių argumentų.

Mano asmenine nuomone, orbitinės stotys vis dar yra naudingos. Nepaisant to, kad vienas po kito einantys įgulos TKS nuolat dirbo nuo 2000 m., dar anksti teigti, kad visi įmanomi eksperimentai buvo atlikti. Galima ir būtina toliau tirti, kas vyksta su žmogumi kosmose, o tam puikiai tinka žemoji Žemės orbita, iš kurios galimas greitas grįžimas. Mir stotyje užfiksuotas nuolatinio žmogaus buvimo nesvarumo būsenoje rekordas, o TKS ilgiausias skrydis buvo 97 dienomis trumpesnis. Daug kalbėta apie nulinės gravitacijos gamybą, o TKS augina baltymų kristalus, kurie auga iki dideli dydžiai nei Žemėje. Ši kryptis gali duoti įdomių ir naudingų taikomųjų (t. y. šiuo metu pelningų) rezultatų. Na, nepamirškite apie turizmą. 2000-ųjų antroje pusėje į stotį atskrido keli kosminiai turistai, tačiau ši kryptis pastaraisiais metais sustojo. „RSC Energia“ planuose buvo minimas specialaus turizmo modulio sukūrimas, kuris gali būti naudingas tiek pramonei, tiek populiarinantis erdvę.

MASKVA, balandžio 11 d. /TASS/. Daugiafunkcinio laboratorinio modulio (MLM) „Nauka“ paleidimas į Tarptautinę kosminę stotį planuojamas 2019 metais, trečiadienį svetainėje „Rossiyskaya Gazeta“ paskelbtame interviu sakė „Roscosmos“ vadovas Igoris Komarovas.

„Kaip planuota, nuo šių metų pabaigos TKS dirbs trys rusai (šiuo metu Rusijos TKS įgulą sudaro du žmonės). 2019 m. Modulis nuspręs mokslines problemas ir valdyti stoties orientaciją. Už laboratoriniai tyrimai jame numatytos 29 darbo vietos“, – sakė A. Komarovas.

Europos delegacijos vadovas kosmoso agentūra Rusijoje Rene Pichel interviu su TASS anksčiau pranešė, kad MLM su Europos ERA manipuliatoriumi paleidimas preliminariai planuojamas 2018 m. rudenį. Vėliau buvo pranešta, kad modulis gali būti paleistas metų pabaigoje.

Komarovas taip pat teigė, kad iki 2021 metų TKS planuojama paleisti dar du modulius: universalųjį mazgą ir energijos modulį.

„Universalus yra paruoštas, jis skris po laboratorinį. Šis modulis turi iš karto šešis doko mazgus. visiškai padengia rusiško segmento poreikius – kol kas tik „Zvezda“ modulis (iki 13,8 kW), dar 2,5 kW turės generuoti MLM“, – patikslino jis.

„Beje, galios modulis turi įspūdingą tūrį - 92 kubinius metrus, palyginti, dabar visas mūsų segmentas yra šiek tiek daugiau nei 203 kubiniai metrai, daugiausia skirti mokslinei įrangai ženkliai padidės, vaizdžiai tariant, į TKS paleisime laboratoriją, krantinę ir elektrinę bei užtikrinsime visišką Rusijos segmento autonomiją ir nepriklausomybę“, – pažymėjo Komarovas.

Modulis "Mokslas"

vardo centro generalinis direktorius. M.V. Chrunichev Aleksejus Varočko anksčiau pranešė, kad MLM bus pristatytas į Baikonūro kosmodromą šiais metais. Anot jo, modulis baigtas, baigiamas jo paruošimas siuntimui į kosmodromą, tačiau RSC Energia dar nepriėmė MLM.

„Nauka“ buvo pradėtas statyti dar 1995 m., iš pradžių planuota modulį siųsti į TKS kaip atsarginį „Zarya“ variantą. Paleidimas buvo ne kartą atidėtas 2013 m. gruodį, jis buvo išsiųstas į Chruničevo centrą dėl aptikto blokavimo varomojoje sistemoje. Modulio darbą bendrai atlieka Centras, pavadintas jo vardu. Chruničevas ir RSC Energia.

Kaip anksčiau pranešė „RSC Energia“ vadovas Vladimiras Solncevas, po to, kai buvo aptikta užsikimšimo, Nauką teko beveik visiškai surinkti iš naujo. Specialistai pakeitė daugybę modulio komponentų ir dalių, visiškai pakeitė pneumatinę hidraulinę sistemą, sumontavo naujus vamzdynus.

MLM paleidimo masė viršija 20 tonų, o jame gali tilpti iki trijų tonų mokslinės įrangos. Modulis taip pat turėtų suteikti prievadą erdvėlaivių „Sojuz“ ir „Progress“ prijungimui, užtikrinti kuro perkėlimą iš „Progress“ bakų į TKS ir valdyti stoties riedėjimo orientaciją naudojant variklius. Jis taip pat turėtų gaminti deguonį šešiems žmonėms ir regeneruoti vandenį iš šlapimo. Su Nauka rusų kosmonautai turėtų gauti antrą tualetą (pirmasis yra Zvezda modulyje) ir kabiną trečiam įgulos nariui.

MASKVA, liepos 7 d. /TASS/. Per ateinančius trejus metus Rusijos „International“ segmentas kosminė stotis turėtų būti papildyta trimis moduliais – laboratorija, centru ir mokslo bei energetikos.

Daugiafunkcinis laboratorijos modulis (MLM) pirmasis į orbitą iškeliaus – 2017 metų pabaigoje. Šis terminas buvo patvirtintas neseniai Chruničevo centre vykusiame valstybinės korporacijos „Roskosmos“ susitikime.

„Darbas su MLM vyksta pagal patvirtintą grafiką, o paleidimas įvyks anksčiau numatytą dieną“, – TASS sakė komunikacijos direktoratas. Kosmoso centras juos. Chruničeva.

2018 m. TKS bus išplėsta „Prichal“, o 2019 m., pradėjus eksploatuoti Mokslo ir energetikos modulį, bus baigtas statyti rusiškas stoties segmentas.

TKS nustojus egzistuoti (jos eksploatavimo laikas buvo pratęstas iki 2024 m.), šie trys moduliai gali tapti buitinės orbitinės stoties pagrindu.

Daugiafunkcis laboratorinis modulis „Mokslas“

Ilgiausiai lauktas ir problemiškiausias modulis. Jo kūrimas prasidėjo Chruničevo centre dar 1995 m., o tada jis buvo laikomas Zarya, pirmojo TKS modulio, atsargine kopija.

2004 m. buvo nuspręsta MLM paversti visaverčiu moksliniu moduliu, kuris bus pradėtas 2007 m. 2013 m. RSC Energia specialistų patikrinimas atskleidė vamzdyno užsikimšimą ir MLM grąžino gamintojui. Ten jis vis dar yra įsikūręs.

Modulis ne tik spręs mokslines problemas: jis turėtų gaminti deguonį šešiems žmonėms, regeneruoti vandenį iš šlapimo (tokios technologijos buvo naudojamos Mir stotyje, o dabar naudojamos amerikietiškame TKS segmente), taip pat valdyti stotis, pavyzdžiui, pakelti savo orbitos aukštį arba išvengti kosminių šiukšlių.

Su Nauka rusų kosmonautai gaus antrą tualetą (pirmasis yra Zvezda modulyje), kabiną trečiajam įgulos nariui, kuris kol kas turi „likti“ pas amerikiečius, taip pat europietišką ERA manipuliatorių, kuris leisti jiems atlikti daugybę darbų neišeinant į lauką. atvira erdvė.

Laboratoriniams tyrimams modulyje numatytos 29 darbo vietos.

„Modulio konstrukcijoje numatytos vieningos darbo vietos – mokslo įrangos įrengimo ir prijungimo įrenginiai stoties viduje ir išorėje, kurių dėka modulis gali būti pritaikytas bet kokiai užduočiai. Aukštas laipsnis MLM automatizavimas sumažins brangių kosminių pasivaikščiojimų skaičių – daug operacijų už borto galima atlikti neišėjus iš stoties“, – sakoma „RSC Energia“ spaudos centre.

MLM funkcijos iš dalies sutampa su galimybėmis aptarnavimo modulis„Zvezda“, bet savo išvaizda panašus į „Zarya“, iš kurios buvo pasiskolintas korpusas. Tačiau, kaip pažymėjo „Roscosmos“ pagrindinio instituto „TsNIIMash“ spaudos tarnyba, „Nauka“ įranga labai skiriasi nuo „Zarya“.

„Pavyzdžiui, MLM laive yra sumontuota borto kompiuterinė sistema, borto įrangos valdymo sistema, pagrįsta nauja elementų baze, ir papildomi gyvybės palaikymo sistemos posistemiai“, – išvardijo TsNIIMash.

Mazgo modulis "Pier"

Modulis yra unikalus – jame vienu metu yra šeši prijungimo mazgai. Jis buvo pagamintas 2014 m. ir planuojama iškeliauti į kosmosą po MLM. Tuo tarpu modulis yra saugomas RSC Energia teritorijoje.

"Jo kūryba - didelis žingsnis Kelyje į atnaujintos vidaus kosminės stoties su neribotais ištekliais koncepcijos įgyvendinimą, teigia korporacija. „Tokie gaminiai dar niekada nebuvo pagaminti jokioje pasaulio šalyje.

„Prichal“ pirmtakas gali būti vadinamas baziniu „Mir“ stoties bloku, kuris turėjo penkis prijungimo mazgus. Mazgo modulis turėtų tapti tuo pačiu būsimos Rusijos orbitinės stoties „šerdimi“, jei TKS nustos veikti po 2024 m.

Mokslo ir energetikos modulis

Šio modulio dar nėra savo vardą. Jis skirtas eksperimentams atlikti ir Rusijos TKS segmentui aprūpinti elektra, kurią kol kas tenka pirkti iš amerikiečių. Saulės baterijos Amerikietiško segmento stotys gali generuoti iki 32 kW.

Naujasis rusiškas modulis galės pagaminti ne mažiau kaip 18 kW, visiškai patenkindamas buitinio segmento poreikius. Energiją jai tiekia tik „Zvezda“ (iki 13,8 kW), dar 2,5 kW turės pagaminti MLM.

Išskirtinis NEM bruožas yra jo tūris, siekiantis 92 kubinius metrus. Tai pastebimai didesnis nei „Nauka“ (70 kubinių metrų) ir ypač „Pirs“ (19 kubinių metrų). Mokslo ir energetikos modulis padidins gyvenamąją erdvę Rusijos kosmonautai beveik trečdaliu – dabar visa vidaus segmento apimtis yra kiek daugiau nei 203 kubinių metrų, daugiausia atiduodama mokslinei įrangai.

Modulio išdėstymas, aiškina RSC Energia, leidžia jį pertvarkyti bet kokioms užduotims skrydžio metu, pavyzdžiui, pridedant lentynas įrangai ar papildomą kabiną įgulos nariui.

.
Roskosmosas vis dar tyli, bet atvyko išsamią informaciją apie reikalų būklę Anatoly Zak iš JAV ir iš Popular Mechanics (JAV).

Leiskite prisiminti visą tekstą:

Tarptautinės kosminės stoties Rusijos segmento daugiafunkcis laboratorinis modulis „Nauka“, kuris šių metų pabaigoje turėjo būti pristatytas į kosmodromą patikrinimams prieš paleidimą, Žemėje gali likti ilgam.

Jei praleisite originalūs planai po MLM paleidimo 2007 m. (t. y. prieš 10 metų), 2013 m. modulis buvo paruoštas paleisti 2014 m. gruodžio mėn. Atlikdami bandymus „RSC Energia“, inžinieriai aptiko nesandarią vožtuvą ir užterštumą degalų sistemos vamzdynuose, kurių pagrindinis tikslas – pristatyti modulį iš etaloninės orbitos į TKS ir užtikrinti prijungimą. Po to modulis buvo grąžintas į centrą. Chruničevas, kuris atliko pagrindinį šio projekto darbą, veikdamas kaip rangovas. Ekspertai tuomet teigė, kad užteršimui išvalyti prireiks apie 10 mėnesių.

Per daugelį metų kai kurie MLM kuro sistemos elementai buvo pakeisti, įskaitant vožtuvus ir vamzdynus, taip pat įrangą, kuriai nebegaliojo garantija. Tačiau prieš kelias savaites degalų bakuose buvo rasta pjuvenų, anksčiau rastų vamzdynuose ir dėl kurių 2014 m. buvo atšauktas paleidimas. Visi bandymai nuplauti tankus kovo mėnesį buvo nesėkmingi.

MLM modulyje įmontuoti degalų bakai buvo sukurti specialiai šiam atvejui 1990-ųjų pradžioje ir ilgą laiką nebuvo gaminami, todėl jų tiesiog nėra kuo pakeisti, jei tokia operacija net įmanoma. Tiesą sakant, mokslui liko tik viena viltis. Iš pradžių modulis buvo sukurtas su antruoju, trumpesniu degalų bakų rinkiniu, tačiau vėliau jis buvo pašalintas, kad būtų vietos Europos ERA robotinei rankai ir kai kuriems moksliniams instrumentams. Šių kuro bakų grąžinimas (jei, žinoma, jie taip pat nėra užterštos), suteikia MLM galimybę vis tiek patekti į kosmosą. Remiantis skaičiavimais, kuro iš dviejų neužterštų pagrindinių bakų ir keturių „trumpų“ bakų užtenka pasiekti TKS ir atlikti iki dviejų bandymų prisijungti.

Deja, įjungta šiuo metu niekas negali pasakyti, kiek laiko būtinus darbus uždels modulio paleidimą.

„Roscosmos“ svarsto atsarginį planą, jei nepavyktų sutaisyti „Naukos“. Tokiu atveju vietoj to bus paleistas specialus adapterio modulis, prie kurio bus prijungtas mazgo modulis „Prichal“ (UM). Deja, dėl artumo stoties keturių šoninių UM prijungimo prievadų naudoti negalima, tačiau prie priekinio prievado vis tiek bus galima prijungti būsimą mokslo ir energijos modulį.

Daugiau informacijos svetainėje