На прошедшей неделе появилось несколько любопытных новостей пилотируемой космонавтики. NASA собирается покупать еще два места на «Союзах», несмотря на почти готовые Dragon 2 и Starliner. Успешно прошли испытания двигателя RS-25 для SLS после декабрьской аварии. А в опубликованном документе о том, как в будущем сводить с орбиты МКС, есть строчки о том что, оказывается, несмотря на планы создания окололунной станции Gateway, NASA не собирается отказываться от станции на околоземной орбите, причем без перерыва после затопления МКС.
Союз, пристыкованный к МКС, на заднем плане видны солнечные панели ATV, 2011 год, фото NASA
Несмотря на то, что американские астронавты должны будут полететь на МКС на аж двух моделях американских кораблей уже в этом году, NASA продолжает покупать новые места на российских «Союзах». Дополнительные два места планируется приобрести на «Союз МС-15» и "-16", осень 2019 и весна 2020. Рекомендацию дал Консультационный совет по аэрокосмической безопасности (Aerospace Safety Advisory Panel, ASAP), и NASA к нему прислушалось. По текущим планам на «Союзе МС-15» командирское кресло отдано россиянину Олегу Скрипочке, второй ложемент должен будет занять американец Кристофер Кессиди, а третье место было зарезервировано для еще не названного космонавта из ОАЭ. Именно его должны будут пересадить на какой-то из следующих кораблей. На «Союзе МС-16» пока что занято два места, так что добавление третьего вызовет минимум проблем.
В опубликованном 13 февраля документе говорится:
Символическая гонка Dragon 2 и Starliner к МКС, изображение Nathan Koga/Nasaspaceflight.com
Несмотря на то, что первый беспилотный испытательный полет Dragon 2 уже несколько месяцев находится в состоянии " ну вот-вот совсем скоро", он еще не получил всех разрешений на запуск. На этой неделе состоится рассмотрение летной годности (Flight Readiness Review), на котором может быть дан как «зеленый свет», так и перечень замечаний для устранения с повторным рассмотрением. Так что упоминаемая сейчас дата первого полета корабля SpaceX 2 марта используется исключительно с приставкой «не ранее чем» и практически наверняка будет сдвинута. Для корабля Boeing сроки еще более неопределенные. Беспилотный пуск ожидается не раньше апреля-мая, а пилотируемый — не раньше августа (вполне возможно, заметно позже). К тому же, перед пилотируемым полетом оба корабля должны пройти еще одно важное испытание — тест системы аварийного спасения в полете, который для Dragon 2 ожидается в июне, а у Starliner в мае. Положение последнего осложняют изменения, внесенные в конструкцию после обнаруженных в прошлом году проблем (капсула может начать кувыркаться, что потенциально опасно для экипажа).
Устранение практически неизбежных технических проблем после испытательных полетов может подвинуть даты пусков на неопределенное время, так что продление гарантированного присутствия американских астронавтов на МКС при помощи «Союзов» до осени 2020 выглядит вполне разумно.
Легкую нотку абсурда в документ вносит обращение к «заинтересованным организациям» прислать свои предложения по доставке астронавтов на МКС — Китай по политическим причинам на МКС не пускают, так что единственной «заинтересованной организацией» остается Роскосмос, который почему-то не захотели прямо упоминать.
Кадр с испытаний, фото NASA
12 декабря 2018 очередные испытания двигателя RS-25 для сверхтяжелой ракеты-носителя SLS пришлось остановить уже на тридцатой секунде — на кадрах хорошо виден пожар в верхней части двигателя. К счастью, он оказался сравнительно небольшим и не распространялся быстро, так что во избежание повреждения двигателя и испытательного стенда двигатель успели остановить вручную.
Спустя восемь дней опубликовали результаты расследования — причиной пожара стала утечка газообразного водорода из стендового преобразователя давления, расположенного рядом с двигателем. Любопытно, что, несмотря на сокращенное время испытаний, многих целей удалось достичь. То, что не успели проверить, перенесли на испытания 1037, проведенное 13 февраля 2019.
Тест прошел успешно. Это было восьмое испытание этапа 1b (здесь более подробно про разные этапы) из плановых девяти. В нем тестировали новый контроллер двигателя, камеру сгорания, изготовленную методом горячего изостатического прессования, и отпечатанный на 3D-принтере демпфер продольных («пого») колебаний. Также двигатель испытали на максимальной тяге 113% (во времена шаттлов тяга не поднималась выше 104,5%) и минимальной, достижимой на уровне земли без специального диффузора 80% (с диффузором можно снижать до минимальных летных 65%).
Новая камера сгорания, фото Aerojet Rocketdyne
Демпфер, распечатанный методом селективного лазерного спекания, фото Aerojet Rocketdyne
МКС 4 октября 2018 года, фото NASA/Роскосмос
Большие космические проекты со сроками жизни в десятилетия предполагают, что планы составляются на годы вперед. И, несмотря на то, что сейчас нет понимания, до какого года еще проработает МКС, планы по ее сведению с орбиты уже проработаны на достаточно подробном уровне. В 2016 году прошла совместная встреча NASA и Роскосмоса, на которой уточнялись конкретные детали, и возможность свести МКС с орбиты, как ожидалось, должна была появиться с 2017 года. В случае серьезной аварии экипаж ее покидает, и в течение 14 дней принимается решение о затоплении станции. За 180 дней станция постепенно теряет высоту, а Роскосмос запускает два «Прогресса», которые перекачают топливо в топливные баки станции и должны будут помочь МКС своими двигателями. По свежим планам к ним добавится «Союз». В определенный момент доступные для маневрирования двигатели включатся, станция сойдет с орбиты и сгорит в плотных слоях атмосферы. Отдельные обломки долетят до поверхности, но не должны будут причинить никому вреда, потому что плановым районом падения будет Тихий океан, ненаселенный район, закрытый для сухододства и названный «Кладбищем космических кораблей». Там лежат обломки «Мира», «Салютов» и множества грузовых «Прогрессов».
Конечно, это будет очень грустный день, но, увы, у технических систем есть конечный срок жизни. В документах, посвященных этой теме, есть и внезапные хорошие новости. Консультационный совет по аэрокосмической безопасности в опубликованном на этой неделе ежегодном отчете указал, что есть «общее согласие в том, что у США есть потребность в средствах на низкой околоземной орбите, и после прекращения работы МКС не должно быть разрыва». То есть, несмотря на то, что на сегодня нет понимания, сколько лет еще МКС проработает по плану, и что будет ее заменять, США не собираются переключаться исключительно на окололунную станцию, отказавшись от околоземной. В качестве станции после МКС совет рассматривает как основную идею коммерциализацию низкой орбиты — NASA должно будет стать одним из многих заказчиков коммерческих фирм и сможет сфокусироваться на исследованиях дальнего космоса, проводя на низкой орбите необходимые для этой цели исследования. Совет призывает NASA как можно скорее разработать план для плавного перехода к пост-МКС реалиям. «Плавный переход» означает, что вне зависимости будет ли это частная космическая станция или частные ракеты/корабли, астронавты продолжат работать на околоземной орбите.
Союз, пристыкованный к МКС, на заднем плане видны солнечные панели ATV, 2011 год, фото NASA
Еще парочку
Несмотря на то, что американские астронавты должны будут полететь на МКС на аж двух моделях американских кораблей уже в этом году, NASA продолжает покупать новые места на российских «Союзах». Дополнительные два места планируется приобрести на «Союз МС-15» и "-16", осень 2019 и весна 2020. Рекомендацию дал Консультационный совет по аэрокосмической безопасности (Aerospace Safety Advisory Panel, ASAP), и NASA к нему прислушалось. По текущим планам на «Союзе МС-15» командирское кресло отдано россиянину Олегу Скрипочке, второй ложемент должен будет занять американец Кристофер Кессиди, а третье место было зарезервировано для еще не названного космонавта из ОАЭ. Именно его должны будут пересадить на какой-то из следующих кораблей. На «Союзе МС-16» пока что занято два места, так что добавление третьего вызовет минимум проблем.
В опубликованном 13 февраля документе говорится:
Приобретение мест на «Союзах» обеспечит непрерывный доступ на МКС в случае задержки с запуском коммерческих экипажей, ликвидирует серьезную угрозу безопасности МКС, которую представляет отсутствие на станции американского экипажа в какой-либо момент. Доставка на «Союзах» дает гибкость и резервные возможности без ненужного давления на поставщиков коммерческих пилотируемых пусковых услуг.
Предыдущий опыт показал сложности, связанные с обеспечением первых полетов в установленные сроки в последний год разработки. Как правило, тестовые полеты обнаруживают проблемы. Отсутствие американского экипажа на МКС в любой момент уменьшит операции на МКС до недопустимого уровня, что оправдывает приобретение дополнительных мест.
Символическая гонка Dragon 2 и Starliner к МКС, изображение Nathan Koga/Nasaspaceflight.com
Несмотря на то, что первый беспилотный испытательный полет Dragon 2 уже несколько месяцев находится в состоянии " ну вот-вот совсем скоро", он еще не получил всех разрешений на запуск. На этой неделе состоится рассмотрение летной годности (Flight Readiness Review), на котором может быть дан как «зеленый свет», так и перечень замечаний для устранения с повторным рассмотрением. Так что упоминаемая сейчас дата первого полета корабля SpaceX 2 марта используется исключительно с приставкой «не ранее чем» и практически наверняка будет сдвинута. Для корабля Boeing сроки еще более неопределенные. Беспилотный пуск ожидается не раньше апреля-мая, а пилотируемый — не раньше августа (вполне возможно, заметно позже). К тому же, перед пилотируемым полетом оба корабля должны пройти еще одно важное испытание — тест системы аварийного спасения в полете, который для Dragon 2 ожидается в июне, а у Starliner в мае. Положение последнего осложняют изменения, внесенные в конструкцию после обнаруженных в прошлом году проблем (капсула может начать кувыркаться, что потенциально опасно для экипажа).
Устранение практически неизбежных технических проблем после испытательных полетов может подвинуть даты пусков на неопределенное время, так что продление гарантированного присутствия американских астронавтов на МКС при помощи «Союзов» до осени 2020 выглядит вполне разумно.
Легкую нотку абсурда в документ вносит обращение к «заинтересованным организациям» прислать свои предложения по доставке астронавтов на МКС — Китай по политическим причинам на МКС не пускают, так что единственной «заинтересованной организацией» остается Роскосмос, который почему-то не захотели прямо упоминать.
А двигатель этот разъясним
Кадр с испытаний, фото NASA
12 декабря 2018 очередные испытания двигателя RS-25 для сверхтяжелой ракеты-носителя SLS пришлось остановить уже на тридцатой секунде — на кадрах хорошо виден пожар в верхней части двигателя. К счастью, он оказался сравнительно небольшим и не распространялся быстро, так что во избежание повреждения двигателя и испытательного стенда двигатель успели остановить вручную.
Спустя восемь дней опубликовали результаты расследования — причиной пожара стала утечка газообразного водорода из стендового преобразователя давления, расположенного рядом с двигателем. Любопытно, что, несмотря на сокращенное время испытаний, многих целей удалось достичь. То, что не успели проверить, перенесли на испытания 1037, проведенное 13 февраля 2019.
Тест прошел успешно. Это было восьмое испытание этапа 1b (здесь более подробно про разные этапы) из плановых девяти. В нем тестировали новый контроллер двигателя, камеру сгорания, изготовленную методом горячего изостатического прессования, и отпечатанный на 3D-принтере демпфер продольных («пого») колебаний. Также двигатель испытали на максимальной тяге 113% (во времена шаттлов тяга не поднималась выше 104,5%) и минимальной, достижимой на уровне земли без специального диффузора 80% (с диффузором можно снижать до минимальных летных 65%).
Новая камера сгорания, фото Aerojet Rocketdyne
Демпфер, распечатанный методом селективного лазерного спекания, фото Aerojet Rocketdyne
За нею другая приходит
МКС 4 октября 2018 года, фото NASA/Роскосмос
Большие космические проекты со сроками жизни в десятилетия предполагают, что планы составляются на годы вперед. И, несмотря на то, что сейчас нет понимания, до какого года еще проработает МКС, планы по ее сведению с орбиты уже проработаны на достаточно подробном уровне. В 2016 году прошла совместная встреча NASA и Роскосмоса, на которой уточнялись конкретные детали, и возможность свести МКС с орбиты, как ожидалось, должна была появиться с 2017 года. В случае серьезной аварии экипаж ее покидает, и в течение 14 дней принимается решение о затоплении станции. За 180 дней станция постепенно теряет высоту, а Роскосмос запускает два «Прогресса», которые перекачают топливо в топливные баки станции и должны будут помочь МКС своими двигателями. По свежим планам к ним добавится «Союз». В определенный момент доступные для маневрирования двигатели включатся, станция сойдет с орбиты и сгорит в плотных слоях атмосферы. Отдельные обломки долетят до поверхности, но не должны будут причинить никому вреда, потому что плановым районом падения будет Тихий океан, ненаселенный район, закрытый для сухододства и названный «Кладбищем космических кораблей». Там лежат обломки «Мира», «Салютов» и множества грузовых «Прогрессов».
Конечно, это будет очень грустный день, но, увы, у технических систем есть конечный срок жизни. В документах, посвященных этой теме, есть и внезапные хорошие новости. Консультационный совет по аэрокосмической безопасности в опубликованном на этой неделе ежегодном отчете указал, что есть «общее согласие в том, что у США есть потребность в средствах на низкой околоземной орбите, и после прекращения работы МКС не должно быть разрыва». То есть, несмотря на то, что на сегодня нет понимания, сколько лет еще МКС проработает по плану, и что будет ее заменять, США не собираются переключаться исключительно на окололунную станцию, отказавшись от околоземной. В качестве станции после МКС совет рассматривает как основную идею коммерциализацию низкой орбиты — NASA должно будет стать одним из многих заказчиков коммерческих фирм и сможет сфокусироваться на исследованиях дальнего космоса, проводя на низкой орбите необходимые для этой цели исследования. Совет призывает NASA как можно скорее разработать план для плавного перехода к пост-МКС реалиям. «Плавный переход» означает, что вне зависимости будет ли это частная космическая станция или частные ракеты/корабли, астронавты продолжат работать на околоземной орбите.
