Недавно Международная космическая станция отметила 23-й год присутствия на орбите. Несмотря на это, некоторые модули функционируют меньше десяти лет, и в целом конструкция вызывает сомнения по поводу надежности. Американская сторона особенно обеспокоена недавними неполадками в российском сегменте. Их считают предвестником серьёзных проблем для человеческой экспансии в космос: без важного форпоста на орбите Земли нам придётся ждать появления его замены.
Офис генерального инспектора NASA (OIG) в отчете, опубликованном 30 ноября (ссылка на PDFДокумент называет возможный сценарий ближайшего будущего «зазором» между космическими станциями. Неизвестно, как долго продлится этот период, когда у человечества не будет МКС, но пока не появились заменяющие ее станции — полноценно международные или национальные с международным участием.
Напомним, OIGВнутренняя структура американского правительства, занимающаяся полным изучением работы конкретного государственного органа. Например, управление национального воздухоплавания и исследовании космоса США. NASAПо планам агентства, за смену МКС выступят частные космические станции — одна или несколько. В свою очередь, правительственный заказчик будет арендовать модули этих станций для нужд миссии.
Всё содержание, эксплуатация, разработка, управление и запуск этих лабораторий будут осуществляться коммерческими организациями. Commercial Crew Program (CCP), в рамках которой создавали корабли SpaceX Crew Dragon и Boeing CST-100 Starliner. Не стоит забывать и о невероятно успешных Commercial Resupply Services (CRS) и Commercial Orbital Transportation Services (COTS) — последняя породила грузовые корабли SpaceX Dragon и Orbital Sciences Corporation CygnusА первая, по сути, выполняет роль комплекса контрактов для текущей эксплуатации.
В контрольных органах негативно оценивают подобные планы. Основания для этого – многочисленны и детально описаны в упомянутом документе. OIGСодержатся в двух основных положениях. В первую очередь,… NASAПредполагаемые сроки запуска новых коммерческих орбитальных станций кажутся весьма радужными. Ситуация с МКС вызывает серьёзную тревогу: её износ и устаревание очевидны, что подтверждается, например, трещинами в модуле «Звезда», о чём указывает Офис генерального инспектора.
Россииский компонент косвенно указывает на завершение существования всей станции.
Международная орбитальная лаборатория постоянно теряет воздух, идеальной структуры добиться невозможно. Есть нормативы, превышение которых считалось бы аварийным. Но иногда потеря атмосферы ускоряется, тогда приходится предпринимать заранее спланированные действия. Крупную утечку экипаж ищет, локализует и пытается устранить специальными средствами.
С модулем «Звезда» возникла более серьезная проблема, чем предполагалось изначально. Даже после принятых мер из её промежуточной камеры продолжается утечка атмосферы в открытый космос. Герметизация подозрительных мест не дала результатов — станция теряет около 270 граммов воздуха в сутки, что вдвое превышает норму. отмечает издание SpaceNews, NASA«Роскосмос» и другие организации осуществляют полное расследование неисправности; итоги планируется представить в марте 2022 года.
Представляется технической проблемой, решаемой без необходимости наводить панику, хоть и умеренную. Проблема в том, что промежуточная камера не является нагруженным элементом модуля, появление трещин в ней не должно происходить так рано, по крайней мере, согласно существующим моделям эксплуатации станции. А в плане предсказания срока жизни и износа МКС даже применительно к российскому сегменту… NASAАмериканцы обладают полной информацией о конструкции всех модулей и большим опытом наблюдения за их работоспособностью.
До сих пор не удалось выявить внешние или внутренние причины появления мест утечки воздуха из «Звезды». Проблема проявилась впервые в 2019 году. Удары космического мусора и микрометеориты как источники повреждений практически исключаются. Внешний и внутренний осмотр не обнаружили следов их попадания — по крайней мере, по имеющимся данным. Кроме того, промежуточная камера расположена в торце модуля и окружена агрегатным отсеком с двигательной установкой модуля, что обеспечивает дополнительную защиту от внешних угроз.
Возникновение трещин на станцию может быть вызвано производственным браком, нарушением правил эксплуатации или усталостными разрушениями конструкции. Самый вероятный вариант — усталость материала, представляющая наибольшую угрозу. Если даже непод belastкой элемент станции демонстрирует признаки износа, то и другие модули могут выйти из строя подобным образом. Это повлечет пересмотр прогнозов срока эксплуатации МКС.
Почему замены быстро не будет
В последние годы в новостях появлялись обещания создания преемника МКС. Российская орбитальная станция и частные проекты американских компаний выглядят перспективно. Когда начнут реализовываться — вопрос с подвохом. Например, космическое агентство США считает, что реально можно рассчитывать на появление хотя бы одной станции к 2028 году. Учитывая, что сейчас сенат завершает формальности по одобрению запроса. NASA на эксплуатацию МКС до 2030-го, получается пара лет в запасе.
Но дотошные сотрудники OIGС осторожностью подчёркивают, что подобный настрой не согласуется с прошлым развитием коммерции в космосе. Программа CCPСо дня утверждения технического облика до первого полета прошло восемь лет, и этот корабль… SpaceX Crew DragonРазработанный на основе действующей модели, однако всё же прошедший по времени намеченные сроки. CCP — компания Boeing с ее CST-100 StarlinerДо сих пор не удалось провести успешный тестовый запуск.
А в NASAПредполагается, что программа коммерческих космических станций вступит в стадию утверждения технических обликов проектов к 2025 году. Генеральный инспектор считает такой срок крайне труднодостижимым и нереалистичным создать первый модуль таких станций всего за три года. С этим согласны опрошенные во время подготовки отчета представители отрасли.
Так ли страшен «зазор»
В итоге получается, что пессимистичный прогноз OIGКажется более правдоподобным, чем оптимистичные ожидания. NASAС отчётом спорить сложно. Появление «зазора» — сомнительно. Офис генерального инспектора намеренно указывает на угрозы до их неизбежности. В ближайшие годы внимание уделят старейшим модулям МКС. Это позволит лаборатории работать до появления преемника, а может быть, даже нескольких.
В американской космонавтике установили неприкосновенное правило, основываясь на болезненном опыте: better safe than sorryЛучше перестраховаться, чем пожалеть. По крайней мере один проект может отправиться в космос — при условии, что не к концу десятилетия, то как минимум в начале двадцатых годов. Axiom SpaceНе стоит исключать возможность возникновения и отечественных РОСС.
Необходимо учитывать возможность сближения МКС с орбиты до создания альтернатив, поскольку будущее может принести неожиданные кризисы. Такой шаг станет серьезным ударом по международному сотрудничеству в аэрокосмической сфере и пилотируемому изучению околоземного пространства. Каждый день опыта, полученный экипажем МКС, бесценен для освоения Солнечной системы человечеством. Лучше избегать такого исхода любыми доступными способами.