Вывод новых спутников, рекорды космонавтов и другие важнейшие события 2024 года

Уходящий год отметился целым рядом важнейших событий, которые произошли как в российской, так и зарубежной космонавтике. Для нашей страны 2024-й ознаменовался запуском спутников серий «Арктика-М», «Ресурс-П», «Метеор-М» и «Кондор-ФКА», а также первым стартом тяжелой ракеты «Ангара-А5» с новой площадки на космодроме Восточный.

Российский космонавт Олег Кононенко установил мировой рекорд по суммарной длительности космических полетов, а затем первым из землян преодолел рубеж в 1000 суток в космосе. Также в 2024 году была продолжена работа над проектом строительства Российской орбитальной станции (РОС) и начался монтаж пилотируемого транспортного корабля нового поколения (ПТК НП).

Чем РОС будет отличаться от МКС, как завершился четвертый открытый отбор в отряд космонавтов Роскосмоса, почему так важен вывод на орбиту аппаратов «Арктика-М», «Ресурс-П», «Метеор-М» и «Кондор-ФКА» и какие наиболее интересные события произошли в международной космонавтике, в новой лекции Pro Космос рассказывает научный журналист, популяризатор космонавтики Михаил Котов.

— Каким был 2024-й год для российской космонавтики? Какие наиболее важные события, на ваш взгляд, произошли?

— На самом деле подводить итоги года — штука сложная, потому что любые итоги, если это не колонки цифр, то это всегда история достаточно субъективная и личная. Ты выбираешь то, что считаешь наиболее важным. Наверное, и эти итоги года будут такими же в какой-то мере субъективными. Для меня самым важным событием стал не какой-то конкретный запуск. 27 мая была введена в эксплуатацию «Арктика-М» №2 — космический аппарат, который находится на высокоэллиптической орбите. По результату у нас получилась цельная спутниковая группировка, отвечающая за метеорологию.

Из чего она состоит? Это пять космических аппаратов. Три из них — спутники «Электро-Л», которые находятся на геостационарной орбите, на расстоянии 35 768 километров от Земли. Чем хороша геостационарная орбита? Это орбита, на которой, если смотреть с Земли, спутник все время находится в одной точке для наблюдателя. Его полет синхронизирован с вращением самой Земли. У каждого из трех спутников «Электро-Л» угол обзора — 120 градусов. В результате они делают полный охват всей поверхности Земли, и раз в 15 минут метеорологи и ученые получают снимки Земли в достаточно хорошем для такого расстояния разрешении, примерно один километр на пиксель, и могут практически в режиме реального времени отслеживать появление новых циклонов, облачность, ураганы — все, что нужно метеорологам для того, чтобы максимально точно предсказывать погоду.

Но тут есть небольшая проблема. Геостационарная орбита находится в плоскости экватора, и спутники, которые на ней работают, видят Землю на экваторе хорошо, а чем ближе к полюсам, тем хуже. Слой атмосферы, наклон Земли — и разглядеть что-то достаточно сложно. Большая часть России находится как раз в приполярной зоне. Плюс для России чрезвычайно важна Арктическая зона. Во-первых, именно оттуда к нам приходят все «любимые» нами зимние циклоны, снега, похолодания. Во-вторых, в Арктике находится Северный морской путь — важная транспортная артерия. Там ходят ледоколы, суда ледового класса, и для них тоже важно знать прогноз погоды максимально точно и четко.

Поэтому к трем спутникам «Электро-Л» были добавлены еще два спутника «Арктика-М». Они похожи на них, но находятся на высокоэллиптической орбите типа «Тундра». Достаточно редкая орбита, когда с одной стороны Земли, в районе Антарктики, спутники пролетают достаточно близко к ней, а их рабочие орбиты находятся высоко над Землей, примерно в 40 000 километров от Арктической зоны, и делают фотографии Арктики.

Например, раньше полных метеорологических данных по нашей стране просто не было, и ученым приходилось покупать у других стран, если была возможность. Но повторю, таких спутников, как «Арктика-М», не было в принципе. Сейчас наши аппараты — единственные, которые летают на такой орбите и смогут снимать Арктику целиком. Поэтому это уникальная история, которая была реализована исключительно нашей страной.

— Какие еще российские спутники были запущены в 2024 году?

— За этот год российской космонавтике удалось запустить два спутника «Ресурс-П». Один — в начале года, второй — в конце, под елочку, 25 декабря. И да, «Ресурс-П» — это чрезвычайно важный для всей российской экономики спутник. Для чего он нужен? В первую очередь — это картографирование, уточнение фотографий и снимков местности. Специалисты по дистанционному зондированию Земли меня бы сейчас поправили и сказали, что фотографиями это называть нельзя. На самом деле можно только сказать изображение. И вот «Ресурс-П» получает изображения достаточно подробные. У него разрешение всего около двух метров на пиксель. Это достаточно мало и позволяет отследить практически любой серьезный объект. Можно посмотреть на то, как ведется стройка, или увидеть незаконную вырубку лесов.

В принципе «Ресурс-П» может использоваться в огромном количестве самых разных отраслей. Например, в сельском хозяйстве, где они помогают указать, в какой момент нужно начинать собирать урожай, с каких полей его лучше собирать. Этим занимаются специалисты Института космических исследований при помощи серьезного матаппарата. Ведется работа над снимками, которые обрабатываются, и есть возможность действительно посчитать все лиственницы в стране. Кажется, как это можно сделать со спутника, даже с таким разрешением? Оказывается, это достаточно просто. Дело в том, что лиственница — единственная из хвойных деревьев, которая желтеет. И лиственницы начинают считать, когда приходит осень.

Спутники «Ресурс-П» — это и определенный вклад в экономику, это возможность в кратчайшие сроки получить снимок, например, если случилось какое-то серьезное ЧП: разлив нефти, плотину где-то сорвало — в любой момент как можно быстрее получить изображение, и спасатели уже смогут начать работу, понимая, где и что произошло. Без таких космических аппаратов работа очень сильно усложняется.

На официальном Telegram-канале Роскосмоса каждый год выкладываются самые разные изображения, полученные со спутников. И читателям больше всего нравятся изображения, полученные как раз при помощи космических аппаратов «Ресурс-П». Они наиболее подробные, детализированные, красивые, в оптическом диапазоне, и с их помощью можно посмотреть, как извергаются вулканы, как выглядят любимые города сверху, или даже какие-то отдельные объекты, как космодром Восточный или станция космической связи.

Добавился в этом году и еще один космический аппарат — «Метеор-М». Основное его назначение — метеорология. Подобные спутники, пусть и проще, пусть и не обладают таким широким инструментарием, были еще в Советском Союзе. С тех пор серия «Метеор» — это именно метеорологические спутники. От этого слова они так и называются.

Наверное, мужчины сейчас меня поймут. В детстве мы очень часто бегали по машинам, припаркованным во дворе, и смотрели на спидометре, до какой скорости они разгоняются. И для нас был самый главный показатель — чем машина быстрее разгоняется, тем она круче. Точно так же сейчас зачастую можно услышать, когда люди начинают мерить космические аппараты исключительно разрешением, которые они могут получить в изображении.

Важно то, в каких зонах спектра работает его мультиспектральная камера, что он может получить, как можно работать с этими изображениями. Собственно, например, для того, чтобы определить лесные пожары, используются данные со спутника, у которых пространственное разрешение очень низкое, всего около километра на пиксель. Но именно они в ближнем инфракрасном диапазоне отлично показывают места, где произошел лесной пожар, где он разгорается. В этих местах пиксель начинает очень ярко светиться.

Данные используют с нескольких космических аппаратов, по очереди. Например, с утра пожары начинают разгораться с новой силой. К ночи они, как правило, стихают. И после того, как при помощи специального математического аппарата проверили, что это не случайное показание, а там действительно есть возможный пожар, то связываются со специалистами ИКИ РАН, с Авиапожлесохраной, и отправляют туда самолет. Зачастую это те места, где вообще никто не живет. И уже летчики точно подтверждают, что видят пожар, и начинают его тушить.

Для этого и нужны данные со спутников, подобных «Метеору». Именно они позволяют узнать людям, которые занимаются этим, о нашей стране гораздо больше. Понять, где подтопление, где паводки, где торф, где какие-то полезные ископаемые есть.

Кроме того, метеорологические спутники, подобные «Метеору» (но, собственно, в «Арктике» и «Электро-Л» это тоже есть), оснащены системой предупреждения об опасности. Это так называемая система КОСПАС-САРСАТ, в рамках которой на судах и самолетах устанавливаются специальные маяки. И в случае, если судно потерпело крушение или случилась какая-то авария, маяк выдает автоматический сигнал, и при помощи спутников это позволяет поисковикам и спасателям прибыть точно в то место, где это произошло. Особенно важно это на море, в каких-то арктических территориях, где непонятно, в каком именно месте произошла катастрофа, и как можно быстрее оказать помощь.

— А если говорить о ракетах, то какие наиболее значимые пуски вы можете отметить?

— Самый важный пуск в этом году — это «Ангара-А5». Пуск был проведен с космодрома Восточный. Это первый пуск «Ангары» с новой стартовой площадки на Восточном. Тяжелая ракета-носитель отсюда стартовала в первый раз. Да, немного пришлось подождать. Были два переноса. Стартовала ракета по итогу не 9 апреля, как предполагалось, а 11-го. Но специалисты говорят, что для новой стартовой площадки это нормально. Есть определенный стек ошибок, в который различные датчики, отработавшие не так, как надо, скидывают информацию, и специалисты смотрят, насколько это критично для запуска. В случае необходимости запуск переносят на сутки. Для первой ракеты и новой площадки — это абсолютно нормальная рабочая ситуация. Самое главное, что по итогу 11 апреля «Ангара-А5» полетела.

Пуск этот был одним из последних в ряду технических испытаний ракеты. Поэтому полетела она не с полезной нагрузкой, а с макетом полезной нагрузки. Но там была и маленькая полезная нагрузка: небольшой спутник, кубсат «Гагаринец», который сделали ребята из частной компании. Он был выведен на свою орбиту, а основной макет полезной нагрузки при помощи разгонного блока «Орион» был выведен на требуемую орбиту. То есть по итогу полностью были выполнены все задачи, которые стояли перед этим запуском.

Хочется сказать, что следующая «Ангара» полетит с Восточного уже в 2025 году. Будем ждать. На самом деле важность пуска «Ангары» с Восточного сложно переоценить. Да, у нас есть тяжелая ракета «Протон», но, к сожалению, к настоящему времени от «Протона» мы постепенно отказываемся. Будут отстрелены последние «Протоны», после чего их история завершится.

Во-первых, у ракеты «Протон» достаточно токсичная топливная пара — гептил и амил. Это не очень удобно при ее использовании. Во-вторых, все площадки для запуска ракеты «Протон» находятся на космодроме Байконур, который мы арендуем у Казахстана. И в случае изменения политической ситуации, есть вероятность, что Россия может остаться без ракеты тяжелого класса. Это чрезвычайно плохо, потому что тяжелая ракета — это вывод на орбиту спутников связи, больших военных геостационарных аппаратов, что чрезвычайно нужно любой космической державе.

Именно поэтому так важно было начать запуски «Ангары» с космодрома Восточный. Во-первых, космодром располагается в нашей стране. Во-вторых, «Ангара» гораздо более перспективная ракета. Оттуда предполагаются запуски как легкой версии «Ангары», так и тяжелой. Впоследствии будет модернизированная «Ангара-А5М», которая будет использоваться и для пилотируемых миссий тоже. Сейчас как раз на космодроме Восточный ведется работа для того, чтобы это стало реальностью в ближайшие годы.

— Были ли в 2024 году запуски, имеющие большое значение в первую очередь для российской науки?

— Примерно в 90-х годах прошлого века ученые заметили чрезвычайно важные и новые события в верхних слоях атмосферы. Это так называемые молнии, которые бьют вертикально вверх из слоев облачности и на высоту до 60-70 километров, иногда даже выше. Эти молнии бывают разные. Им дали красивые названия: эльфы, джеты, пикси, как будто это какие-то мифические существа. Для изучения этих явлений, которые пока практически не изучены, совсем недавно с космодрома Восточный были запущены два космических аппарата по программе «Ионосфера».

Всего будет четыре космических аппарата «Ионосфера» и один дополнительный. Чем они будут заниматься? Изучать верхние слои атмосферы и явления, которые там происходят, и передавать эту информацию на Землю. Новизна этой информации для ученых чрезвычайно велика. Можно сказать, что «Ионосфера» — это главный научный пуск этого года.

Программы «Универсат» и Space-π позволяют группе энтузиастов, на базе школы или университета, собрать свой космический аппарат вместе с несколькими компаниями, такими как «Спутникс» или «Геоскан», доработать его до ума, провести все проверки и потом запустить при помощи Роскосмоса попутной нагрузкой бесплатно. Такой возможности, на самом деле, практически нигде больше в других странах нет. Это не просто какие-то студенческие поделки, а достаточно серьезные научные работы. Это спутники для дистанционного зондирования Земли. Пусть они имеют всего один инструмент на борту, но они могут работать, и с них можно получать научную информацию.

— 30 ноября 2024 года был запущен радиолокационный спутник «Кондор-ФКА». В чем его отличие от «Ресурсов» и других аппаратов дистанционного зондирования Земли?

— Радиолокационные спутники могут работать, несмотря на облачность, несмотря на день это или ночь, всегда получая изображение. Именно поэтому военные так любят радиолокационные космические аппараты. Когда спутник прошел над тем или иным местом, он сразу передаст информацию.

Радиолокационные спутники благодаря тому, что изменяется отражение сигнала, могут отличить вспаханное поле от невспаханного: то, что спутником оптическим не всегда получается сделать. Они могут увидеть, например, даже если кто-то проехал по грунтовой дороге. За счет того, что меняется ее отражающая способность для волн, это становится видным на изображении.

Поэтому радиолокационное дистанционное зондирование — это прямо чрезвычайно важная история. Сейчас на орбите работают у нас два спутника серии «Кондор-ФКА», и ожидаются следующие, которые будут модернизированными, с более развитыми инструментами.

— Если отойти от темы космических пусков, то над какими проектами работала Россия в 2024 году?

— Продолжается работа по программе Международной научной лунной станции (МНЛС). Это совместная российско-китайская программа по изучению Луны и, скорее всего, ее Южного полюса. Итогом ее должна будет стать автоматическая станция на Южном полюсе Луны. Я сразу говорю автоматическая, потому что при словах лунная станция все представляют себе ангары, в которых ученые работают на Луне в скафандрах, бегают рядом. Нет, это будет исключительно автоматическая станция. Несколько запущенных космических аппаратов, которые работают совместно.

Как по итогу это получится реализовать, пока неизвестно. Программа находится на достаточно раннем этапе развития. Пока есть дорожная карта и ратификация этой программы как в китайском, так и в российском правительстве. И есть уже несколько заявок от других стран на вступление в эту программу. Скорее всего, программа МНЛС станет одной из наиболее интересных научных программ ближайшего 10-летия.

Кроме МНЛС, Россия продолжает работу уже над своей национальной разработкой. Это Российская орбитальная станция (РОС), которая должна будет прийти на замену российскому сегменту Международной космической станции. Это будет отдельная станция, которая будет работать, по утвержденным планам, на уникальной орбите — полярной, за счет чего станция будет пролетать над всеми территориями нашей планеты. Сейчас же на орбите с наклонением 51,7 многие части нашей страны практически не видны с Международной космической станции. Например, даже фото Санкт-Петербурга уже не получить. Он находится под углом. Впрочем, как и Москва. У РОС таких проблем не будет.

Предполагается, что это будет посещаемая станция с возможностью ее консервации. И следующий прилетающий экипаж будет снова все включать. На МКС такая ситуация просто невозможна. Там постоянно должны работать люди. Если хотя бы несколько недель не будет экипажа на станции, скорее всего, с ней уже не получится работать дальше. Именно поэтому МКС очень сильно привязывает. На РОС, скорее всего, такого не будет. Кроме того, несколько месяцев назад был определен первый экипаж, который будет готовиться по программе РОС и должен будет полететь на новую станцию. Скорее всего, в ближайшее время в Центре подготовки космонавтов, как они рассказывают, начнут появляться будущие модули РОС для того, чтобы космонавты смогли обучаться на них.

Кроме того, в настоящее время в Центре подготовки космонавтов уже ведется монтаж перспективного транспортного корабля (ПТК), который будет использоваться как для полетов на РОС, так и, возможно, по каким-то более сложным, в том числе, лунным программам. У него есть такая возможность, также на нем можно установить от 2 до 6 потенциально мест для космонавтов. И тренажер в настоящее время устанавливается, подготавливается к работе в зале тренажеров ЦПК. Скорее всего, уже через несколько месяцев космонавты начнут тренироваться и на ПТК.

— Продолжая разговор о пилотируемой космонавтике, какие итоги для нее вы бы выделили?

— В конце весны 2024 года стали известны результаты четвертого открытого отбора в отряд космонавтов Роскосмоса. Отбор завершился еще в декабре 2023-го, но результаты обрабатывали несколько месяцев. По итогу кандидатами в космонавты стали четверо из отбиравшихся практически 300 человек. Ими стали трое парней и одна девушка. Эльчин Вахидов, Владимир Ворожко, Александр Жеребцов и Анастасия Бурчуладзе. Молодые люди в основном из военной сферы, а Анастасия Бурчуладзе — инженер НПО Лавочкина. В ближайшие два года они будут проходить общекосмическую подготовку и по ее результатам, если у них все получится, войдут в отряд космонавтов Роскосмоса. Так что, вполне возможно, скоро у нас будет еще одна девушка-космонавт вместе с Анной Кикиной.

20 сентября 2024 года был установлен новый рекорд по нахождению на МКС. Его установили двое наших космонавтов Николай Чуб и Олег Кононенко. Они провели на станции 374 дня. И практически сразу можно сказать о следующем рекорде. Олег Кононенко стал человеком, который суммарно провел на орбите 1111 суток. 1000 суток у него стукнуло примерно в июне, в то же время, когда он отметил свое 60-летие на орбите. И к 23 сентября он набрал 1111 суток. Предыдущий рекорд принадлежал Геннадию Падалке и составлял 878 суток. Олег Кононенко установил такой рекорд, который вряд ли будет побит в ближайшие годы.

В этом году состоялись всего два выхода в открытый космос, две внекорабельных деятельности под номерами 62 и 63. Почему меньше? Дело в том, что последние два года мы привыкли к тому, что проходят чуть ли не по четыре в год. Это было связано с тем, что требовалось интегрировать модуль «Наука» в состав МКС. В этом году оба выхода проводились именно с научной целью. Не ремонт станции, а именно то, что нужно было сделать с научными экспериментами.

Оба выхода оказались достаточно интересными. Первый осуществили Николай Чуб и Олег Кононенко, которые тоже поставили своеобразный рекорд. Если их работа была рассчитана на 6,5 часа, то справились они за 4,5 часа. На моей памяти такое в первый раз. А второй выход в открытый космос произошел в конце декабря, с 19-го на 20-ое. Выходили Иван Вагнер и Алексей Овчинин. Им требовалось поставить эксперимент ИКИ РАН «Монитор всего неба» на модуль «Звезда». Этот моноблок оказался очень большим и неудобным, в нем находился рентгеновский телескоп. Они его достаточно долго переносили к месту, устанавливали, и было видно, что выход в открытый космос обоим космонавтам дался нелегко.

Но они успели выполнить практически всю программу. Собрали все, что нужно по эксперименту «Тест», эксперименту «Выносливость», забрали все научные образцы, установили «Монитор всего неба». И мы сейчас ждем от него первых рабочих результатов. Дело в том, что «Монитор всего неба» — это некое продолжение программы нашего космического аппарата «Спектр-РГ». Но если у «Спектра-РГ» российский телескоп ART-XC имени Павлинского работает в жестком рентгеновском диапазоне, то «Монитор всего неба», установленный на МКС, работает в еще более жестком диапазоне. И, как говорят сами ученые, если ART-XC видит те рентгеновские источники во Вселенной, которые видны, «Монитор всего неба» замечает даже те, которые вообще не видны.

— Какими важными событиями отметился 2024 год для международной космонавтики?

— На мой взгляд, как ни крути, самый важный проект, который делается в настоящее время за рубежом — это Starship компании SpaceX. В этом году было проведено целых три полета по программе Starship. Последний был частично успешным, а вот второй был наиболее интересным. Дело в том, что впервые в истории Илону Маску удалось вернуть первую ступень сверхтяжелой ракеты. И не просто ее посадить: по итогу ее захватила руками специальная конструкция на стартовой площадке, которую Илон называет «Мехазилла» — механическая Годзилла. Садящаяся ступень от сверхтяжелой ракеты, что, в принципе, уже очень круто, была подхвачена вот этими руками.

На самом деле тут нужно признать, что Илон Маск делает то, что до него не делал еще никто. Пока не совсем понятно, получится ли у него довести Starship до того, что было заявлено — возможности полета буквально через несколько часов, без дефектовки, без длительной проверки всех двигателей. Тем не менее то, что уже есть сейчас, — как минимум сверхтяжелая ракета, способная работать в единоразовом варианте, без возвращаемой ступени, и выводить на орбиту более 120, а, по некоторым расчетам, и 140 тонн — это уже очень и очень круто. И Starship — это то, что происходит в мировой космонавтике, и то, что, возможно будет менять ее облик в ближайшее время.

Кроме того, состоялся выход в открытый космос во время одной из миссий, которые SpaceX называет научными. В какой-то мере они, скорее, туристические. Во время этой миссии был выход в открытый космос, и первые пробы для модифицированного варианта аварийно-спасательного скафандра от SpaceX.

На самом деле, ситуация двоякая. С одной стороны, SpaceX расхваливает свой скафандр как тот скафандр, который будет использоваться для работы на Марсе и Луне. С другой стороны, то, что мы увидели, это пока уровень, скорее, Леонова и его первого выхода в открытый космос. То есть как проводился выход на корабле Crew Dragon? Его разгерметизировали, и все четверо астронавтов находились внутри в разгерметизированном объеме корабля. При этом двое из них по очереди, по специальной лесенке, по чуть-чуть, как суслик из норки, вылезали и смотрели на открытый космос.

То есть, с одной стороны, здорово, что вышли. С другой стороны, пока это немножечко не то, что хотелось бы видеть. Это был первый выход в открытый космос частный и туристический. Тут очень сложно, потому что сам Джаред Айзекман, которого Илон Маск прочит на должность руководителя НАСА, и, скорее всего, он ее займет уже в следующем году, называет свои полеты скорее научными.

Но научные эксперименты, на которые отведено всего пара часов, это не самый серьезный вариант. Поэтому, на мой взгляд, это все-таки больше туристический полет. Поэтому давайте определимся, что это коммерческий туристический полет, в ходе которого первый раз в истории астронавты вышли в открытый космос. Ну, хотя бы высунулись.

— Что бы вы попросили у Деда Мороза на Новый год?

— Если бы пришел ко мне Дед Мороз и сказал бы: «Миша, что ты хочешь под елочку», то в следующем году я бы очень хотел в первую очередь реализацию по проекту «Сфера». Дело в том, что это большая программа, очень важная, которая объединит в себе сразу несколько спутниковых группировок, как ДЗЗ, так и связи. И в следующем году важно, чтобы начались испытания первых космических аппаратов по программе «Сфера». Это будут и «Марафоны», и «Грифоны», и «Беркуты».

Кроме того, было обещано в этом году, что к декабрю 2025 года состоится первый запуск ракеты «Союз-5». Вот тут я тоже скрещиваю пальцы. Очень-очень надеюсь, что это удастся, успеется сделать ко времени, как было сказано совсем недавно.

Хочу новых новостей о РОС. Мне хотелось бы, чтобы показали в железе модули и то, что есть, или, по крайней мере, более четкую программу, когда они будут готовы. И, наверное, мне бы хотелось, чтобы Россия продолжила свою безаварийную серию. На данный момент 134 запуска. Это действительно крутейшая серия, и я очень надеюсь, что в следующем году она будет четко продолжена.

А если сверху Дедушка Мороз мне даст каких-то новостей про многоразовую российскую ракету «Амур-СПГ», про испытания ее первой ступени, вот тут я совсем буду счастлив.