Российская орбитальная станция: стратегия прагматизма
Участники конференции в Институте космических исследований (ИКИ РАН) поделились своими взглядами на ближайшее будущее российской пилотируемой программы. Они обсудили, почему Российская орбитальная станция (РОС) будет сохранять параметры орбиты Международной космической станции (МКС). Также были рассмотрены вопросы интеграции модуля «Наука» в новую платформу и планы по превращению станции из лаборатории в малотиражное производство уникальных материалов. Это позволит оправдать присутствие человека на орбите экономически, а не политически.
В ИКИ РАН прошла конференция «Наука на пилотируемых орбитальных станциях», посвященная вопросам развития отечественной космонавтики после завершения программы МКС. Хотя поводом для встречи стало 65-летие полета Юрия Гагарина, основное внимание было уделено практическим аспектам перехода к Российской орбитальной станции (РОС) и сохранению научного потенциала, уникальных приборных школ и квалифицированных кадров.
Российская орбитальная станция вместо МКС: «бесшовный» переход
На пленарном заседании научный руководитель института, академик Лев Зелёный, представил видение будущего отрасли на ближайшие десять лет. По его словам, в рамках Национального проекта «Космос», рассчитанном до 2030 года с перспективой до 2036 года, планируется сосредоточить усилия на эксплуатации РОС, в то время как программы дальних космических полетов и создания сверхтяжелой ракеты пока не включены в текущие планы. Это подчеркивает необходимость концентрации интеллектуальных и производственных ресурсов страны на проекте РОС.
Академик отметил две ключевые задачи для отрасли: во-первых, эффективно использовать накопленный опыт работы на российском сегменте МКС; во-вторых, провести анализ системных ошибок и радикально пересмотреть организацию будущих экспериментов, чтобы избежать недостатков, проявившихся на космической станции, где значительная часть времени экипажа уходит на поддержание оборудования в ущерб научным исследованиям.
Речь идет о создании условий для бесшовной интеграции программ, чтобы научные группы могли продолжать исследования без длительных перерывов, вызванных сменой орбитальной платформы. Как отметил Лев Зеленый: «Российская пилотируемая космонавтика сосредоточивается на очень важной проблеме — создании и начале эксплуатации Российской орбитальной станции. И здесь возникают две задачи. Первая — организовать работу на РОС так, чтобы использовать весь бесценный положительный опыт, накопленный за время исследований на Международной космической станции. И второе — избежать недостатков организации экспериментов на МКС».
РОС будет работать на орбите, аналогичной орбите МКС. Это обеспечит непрерывность многолетних наблюдений и облегчит адаптацию космонавтов к привычной радиационной обстановке. Такое решение обусловлено не только техническими соображениями, но и научной целесообразностью.
Сохранение орбиты на средних широтах позволит сохранить непрерывность наблюдений, которые проводились на протяжении десятилетий. Зеленый резюмировал это так: «Орбита РОС уже будет не высокоширотной, как планировалось изначально, а практически такой же, как у МКС. И это хорошо, поскольку космонавты уже “обжили” эту орбиту и будут тратить меньше времени на адаптацию к новым условиям».
В докладе утверждается, что поддержание стандартных радиационных и гравитационных условий поможет снизить риски для здоровья экипажа и направить все ресурсы на реализацию научных задач с момента начала работы на РОС.
Модуль «Наука» как фундамент Российской орбитальной станции
Генеральный конструктор Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия» академик Владимир Соловьев привел актуальную статистику: на российском сегменте МКС уже завершено 162 космических эксперимента. Сейчас в работе еще 83 научных исследования: «57 реализуются на борту МКС, а 26 находятся на различных этапах наземной подготовки».
Академик также затронул тему космического материаловедения: «На российском модуле “Наука” появилось новое оборудование, позволяющее обеспечивать и высокотемпературный синтез материалов, и анализ кристаллов белков, получаемых в космосе».
В свою очередь, директор ИКИ РАН Анатолий Петрукович отметил, что те эксперименты, аппаратура которых находится внутри модуля российского сегмента МКС «Наука», вероятнее всего, продолжатся на новой станции, так как сам модуль «перейдет в состав РОС».
Именно в этом направлении Лев Зелёный видит качественный скачок в развитии отечественных пилотируемых программ. Станция РОС должна трансформироваться из «чистой лаборатории», где ведутся фундаментальные исследования, в площадку для «малотиражного производства». Эта концепция предполагает, что космос начнет поставлять Земле конкретные и коммерчески востребованные продукты, такие как сверхчистые полупроводники, новые сплавы или уникальные биомедицинские препараты, которые невозможно создать на Земле из-за процессов конвекции и осаждения.
Эта идея также находит поддержку на международном уровне. Профессор Лю Цунминь из Китайской академии наук в ходе сессии подтвердил интерес Пекина к синхронизации программ. Китайская национальная космическая станция «Тяньгун» и строящийся телескоп CSST, работающие на схожей орбите, представляют большой интерес для российских ученых. Уже сейчас совместно рассматриваются научные идеи для их одновременной реализации на двух национальных орбитальных платформах, что позволит получать более достоверные данные и делить риски сложных экспериментов.
Таким образом, РОС становится важным элементом глобального научного контекста, где каждый час работы на орбите направлен на достижение экономической эффективности.
Подготовка экипажей Российской орбитальной станции
Трансформация РОС из сугубо экспериментальной площадки в элемент высокотехнологичной индустрии требует кардинального пересмотра самой философии пребывания человека на орбите. Одной из наиболее резонансных тем конференции в ИКИ РАН стало предложение по реформе кадровой политики и системы подготовки экипажей. Космонавт-испытатель Александр Калери выступил с инициативой по радикальному изменению существующей классификации участников экспедиций. По его мнению, пришло время выделить в отдельную категорию «космонавта-ученого» или узкопрофильного «исследователя».
Суть предложения заключается в том, чтобы максимально освободить научного специалиста от рутинных задач по техническому обслуживанию бортовых систем и ремонту станции. Калери настаивает: рабочее время исследователя на РОС должно быть сосредоточено исключительно на творческом поиске и управлении сложными приборными комплексами. Это подразумевает не только изменение программ подготовки в ЦПК, но и адаптацию самих технологий полета. Снижение динамических нагрузок и упрощение интерфейсов взаимодействия с оборудованием позволят привлечь в космонавтику профессионалов из академической среды, чьи интеллектуальные компетенции важнее идеальных физических показателей. В этой модели РОС рассматривается как современное высокотехнологичное рабочее место, где человек выступает как постановщик эксперимента, а не как механик-эксплуататор.
Идея перехода на годовые космические экспедиции обсуждается в «Роскосмосе». Госкорпорация видит в этом шаг к жесткой экономической оптимизации, который позволит снизить затраты на производство ракетно-космической техники, сократив частоту запусков. Однако эксперты ИКИ РАН выразили серьезные опасения. Основной риск связан с потерей оперативной гибкости программы. В случае необходимости внеплановых или краткосрочных полетов (например, для съемок кино) работающий в это время «годовой» экипаж рискует «зависнуть» на орбите на срок до двух лет, что может иметь серьезные последствия для здоровья.
Участники конференции отметили, что российская космическая программа уже накопила значительный объем данных о длительном пребывании человека в невесомости, начиная с рекордов Владимира Титова, Мусы Манарова и Валерия Полякова и заканчивая достижениями Николая Чуба и Олега Кононенко. В ходе дискуссии был поднят важный вопрос: оправдан ли риск для здоровья людей ради дублирования уже имеющейся информации? Решение о графике полетов на Российскую орбитальную станцию должно приниматься с учетом научных соображений, а не только экономических факторов.
Программа научных экспериментов на Российской орбитальной станции
Директор ИКИ РАН Анатолий Петрукович представил детальный план научного наполнения станции, включающий около 20 масштабных проектов. Программа РОС призвана обеспечить полную преемственность с результатами МКС, но на качественно ином технологическом уровне. Одним из приоритетных векторов станет глобальный мониторинг Земли и околоземного пространства. Для этих целей станция получит прецизионный комплекс аппаратуры, в основе которого лежат разработки института, обеспечивающие бесшовный стык с научной программой МКС.
Центральное место в экологическом блоке занимает проект «Дриада». Этот спектрометрический инструмент высокого разрешения, созданный на базе отечественного опыта аналогичных измерений на Марсе, предназначен для эталонного измерения концентрации парниковых газов (метана и углекислого газа) в земной атмосфере. В связке с ним планируется работа системы «Авровизор-РОС», нацеленной на высокодетальное изучение физики природных и искусственно возбужденных полярных сияний и динамики верхних слоев атмосферы. Как отметил Петрукович, РОС станет уникальной платформой для мониторинга климатических изменений и техногенных аномалий.
В рамках фундаментальной астрофизики будет использоваться обновленный рентгеновский спектрометр МВН («Монитор всего неба М-2»). Этот прибор, в отличие от специализированных телескопов, будет осуществлять постоянное сканирование небесной сферы. Основные задачи прибора на РОС включают обнаружение нейтронных звезд и черных дыр, а также определение параметров космического рентгеновского фона.
Кроме того, детекторы для постоянного мониторинга радиационной обстановки дадут возможность прогнозировать радиационный ущерб для космонавтов и оценивать эффективность защиты снаружи и внутри станции.
Особое место в программе отводится изучению пылевой плазмы. Академик Олег Петров и космонавт Сергей Крикалев назвали проект «Плазменный кристалл» примером успешного научного сотрудничества. Исследования самоорганизации частиц уже помогли в разработке технологий космической 3D-печати. В таких экспериментах особенно важна роль космонавта как творческого участника, способного вносить коррективы в программу работ непосредственно в ходе исследования.
РОС станет платформой для малых автономных аппаратов. На основе опыта микроспутника «Чибис-М», исследовавшего молнии в 2011–2015 годах, будет запущен новый аппарат «Чибис-АИ».
В интервью ТАСС глава Госкорпорации «Роскосмос» Дмитрий Баканов подтвердил стратегическое направление развития отрасли. Он отметил, что РОС станет национальной лабораторией и открытым полигоном для международного сотрудничества. Первый модуль станции будет развернут в 2028 году, и Россия получит новый инструмент для научных исследований. Каждый час работы на орбите должен быть нацелен на значимые научные и экономические результаты.
Читайте также:
Дмитрий Баканов о суперсилах России, мультипланетности и атомных технологиях
Первые космические скафандры в СССР и США: два подхода к одной задаче
Участники со всего мира присоединятся к Звездному диктанту «Поехали!»
Опубликована архитектура программы Российского космического форума
«Моя собака — космонавт»: дата, сюжет, актеры и интересные факты о фильме про легендарную Белку
