Это только первый шаг к созданию мощных грузовозвращающих кораблей
Транспортный корабль «Союз ГВК» для доставки грузов как с Земли в космос, так и из космоса на Землю разрабатывается в РКК «Энергия», ведущем отечественном предприятии, головном по пилотируемым космическим системам. Мы попросили рассказать о нем генерального конструктора пилотируемых комплексов РФ, генерального конструктора РКК «Энергия» академика Евгения МИКРИНА.
Но прежде представим, чем новый «грузовик» будет отличаться от нынешнего «Прогресса», снабжающего всем необходимым Международную космическую станцию. Если вкратце: «Прогресс» летает к МКС, но не предназначен для транспортных рейсов из звездного океана на нашу планету. Новый корабль спроектирован на базе пилотируемого «Союза». На станцию можно будет доставлять 2 тонны грузов (500 кг — в спускаемом аппарате, 1250 — в грузовом отсеке, а также 180 кг топлива в баках для нужд станции и 36 кг — запасы кислорода). В обратном направлении, то есть на Землю, планируется возвращать объемные посылки из космоса общей массой полтонны. Кроме этого, в отделяемом на большой высоте грузовом отсеке корабля размещается более тонны отработанного оборудования станции, которое сгорит при прохождении плотных слоев атмосферы.
Стартовая масса «Союза ГВК» — свыше 8 тонн, на тонну больше, чем у нынешних пилотируемых «Союзов». Расчетная орбита выведения — от 200 до 242 км, но работать корабль сможет и на высотах от 100 до 500 км. Длина грузового корабля — 7,23 метра, максимальный диаметр — 2,72 метра. ГВК рассчитан на пребывание в космосе до 370 суток. А в автономном полете — до месяца.
Конечно, это только первый шаг к созданию мощных грузовозвращающих кораблей. Сейчас в нашей космонавтике нет интенсивного грузопотока между МКС и Землей. Так сложилось, что на американском сегменте орбитальной станции проводится больше исследований и экспериментов. Свежий факт: корабль Dragon доставил недавно с МКС 1,7 тонны грузов. А с российского сегмента пока, увы, такого потока нет. Но после пристыковки новых модулей, а тем более после создания Российской орбитальной станции, если будет принято такое решение, потребуется и грузовозвращающий корабль. Созданием его и занимаются в «Энергии».
На днях в ряде СМИ появились сообщения, что испытательный полет нового корабля состоится уже в следующем году (информация размещена даже в «Википедии»). Поводом для сообщений стал российский план полетов, в котором значится запуск ракеты «Союз-2-1а» с кораблем без экипажа, что весьма необычно. Старт намечен на август 2019-го с 31-й площадки космодрома Байконур. Именно этот полет многие считают испытательным для нового «грузовика».
А вот что говорит академик Евгений Микрин:
— Запланированный запуск беспилотного корабля «Союз МС» в августе 2019-го связан прежде всего с отработкой модернизированной системы управления движением и навигации (СУДН). Также в этом полете должна быть проведена проверка правильности технических решений, заложенных при интеграции транспортного пилотируемого корабля «Союз МС» с ракетой-носителем «Союз-2» этапа 1а. Запуск корабля в беспилотном варианте позволяет исключить из состава корабля часть приборов и агрегатов систем, обеспечивающих работу экипажа на орбите. Образовавшийся резерв массы будет использован для увеличения доставляемых (около 750 кг) и возвращаемых (около 300 кг) грузов. В настоящее время беспилотный вариант корабля «Союз МС» находится на стадии сборки.
Что же касается спроектированного в РКК «Энергия» грузовозвращающего корабля, то он требует других подходов, нежели те, которые реализуются сейчас для беспилотного «Союза МС». В этом случае необходимы более глубокие доработки бортовых систем корабля, применение другого головного обтекателя (без двигателей системы аварийного спасения), а также использование ракеты-носителя «Союз-2» этапа 1б большей грузоподъемности.
Спрашиваю Евгения Анатольевича, насколько вообще необходим нашей космонавтике проектируемый грузовозвращающий транспортный корабль. Может, достаточно будет использовать хорошо апробированную возвращаемую баллистическую капсулу (ВБК) «Радуга», которая в 1990-е не один раз спускалась с орбитальной станции на Землю?
— «Радуга» была тоже спроектирована на нашем предприятии в конце 80-х. Капсула доставлялась на станцию «Мир» на грузовых кораблях «Прогресс М» с 1990-го по 1994-й. Масса капсулы составляла 350 кг, а масса возвращаемых на Землю грузов — до 150 кг. Было совершено девять успешных отправок капсулы на Землю. Следует отметить, что при доставке «Радуги» на станцию уменьшается масса доставляемого полезного груза — ровно на величину массы конструкции капсулы. И это существенный минус для грузопотока Земля — космос. После начала полетов челноков «Шаттл» к станции «Мир» и возможности возвращения на них российских грузов дальнейшее использование ВБК «Радуга» стало неэффективным и было прекращено.
По статистике, с российского сегмента МКС ежегодно возвращаются грузы общей массой до 250 кг (при запуске четырех пилотируемых кораблей в год). Не так уж много пока.
Но к 2019 году продолжительность функционирования МКС составит более 18 лет, возрастает необходимость в возврате оборудования, вышедшего из строя, — для анализа причин неисправности, а также дорогостоящего, годного для повторного использования. Мы планируем завершить создание нового транспортного корабля в 2022 году...
Генеральный конструктор Микрин сообщил о проектировании нового корабля в прошлом году на XLI Академических чтениях по космонавтике. А несколькими месяцами ранее на интернет-сайте RussianSpaceWeb.com был опубликован комментарий по проекту космического грузовика: «Роскосмос нуждается в таком новом космическом корабле для обеспечения работы трех космонавтов на станции. Он заменит ветеранские грузовые „Прогрессы“. Корабль следующего поколения позволит России сократить количество ежегодных грузовых перевозок на МКС с четырех до трех, одновременно предоставляя все условия, чтобы три человека могли жить на борту МКС. Новая конструкция обеспечит значительную экономию массы по сравнению с „Прогрессами“. Российские инженеры также рассматривают концепцию еще более крупного грузового транспортного средства, для чего понадобится „Ангара“ — ракета нового поколения».
Недавно на форуме сайта NASA SpaceFlight появились подробности предстоящего запуска беспилотного корабля «Союз МС». После старта корабль в автоматическом режиме пристыкуется к МКС, к нашему модулю «Звезда». Более пяти месяцев этот «Союз» будет находиться в составе МКС. И в феврале отправится к Земле тоже в автоматическом режиме, доставив полезный груз. И хотя в этом полете главная задача — проверка правильности технических решений, заложенных при интеграции пилотируемого корабля «Союз МС» с ракетой-носителем «Союз-2-1а», но и для создания будущего грузового корабля важным этапом будет отработка в реальном полете модернизированной системы управления движением и навигации.