«Наука»

29  июля 2021 года к Международной космической станции – к стыковочному  узлу служебного модуля «Звезда» – пристыковался многоцелевой  лабораторный модуль «Наука».

Это  волнующее событие транслировалось в прямом эфире. В процессе стыковки  двадцатитонная машина автоматически виртуозно совершила манёвр вокруг  МКС и, маневрируя между солнечных панелей и блоков МКС, грациозно  пристыковалась к служебному модулю «Звезда». Скорость стыковки на  конечном участке составила 10 см/с.

МЛМ  «Наука» – многоцелевой лабораторный модуль российского сегмента  Международной космической станции. Он будет обеспечивать реализацию  программы научных исследований в интересах фундаментальной науки,  социальной сферы, развития и наращивания ресурсов российского сегмента  МКС.

Назначение модуля:

–  обеспечение стыковок транспортных грузовых кораблей «Прогресс МС»,  транспортных пилотируемых кораблей «Союз МС» и узлового модуля «Причал»;

– управление Международной космической станцией по крену;

–  прием топлива от грузовых кораблей «Прогресс МС», его хранение и  передача в баки модуля «Звезда» для выполнения динамических операций –  коррекции орбиты, ориентации и стабилизации МКС;

– хранение доставляемых в интересах российского сегмента МКС грузов;

– обеспечение функционирования европейского манипулятора ERA;

–  функционирование комплекса целевых нагрузок для выполнения программы  научно-прикладных исследований в условиях повышенной комфортности  экипажа;

– производство кислорода для обеспечения потребностей экипажа до шести человек;

–  функционирование шлюзовой камеры для работы с целевыми нагрузками, в  том числе с использованием роботизированного манипулятора European  Robotic Arm;

– функционирование бортовой мастерской и каюты для  третьего члена экипажа российского сегмента МКС, а также обеспечение  работы ассенизационно-санитарного устройства с системой регенерации воды  из урины.

Внутренняя компоновка

Внутренняя компоновка

Шлюзовая камера

Основные характеристики модуля:

Масса на орбите: 20 350 кг
Длина по корпусу: 13,12 м
Максимальный диаметр: 4,25 м
Объем герметичных отсеков: 70 куб. м
Площадь фотоэлектрических элементов: 56 кв. м
Мощность электроснабжения: 2,5 кВт
Расчетная длительность функционирования на орбите: 15 лет
Высота рабочей орбиты: 410–460 км

Эксперименты

Давайте посмотрим на перечень экспериментов, планируемых к проведению на модуле «Наука».

– «Мираж», «Фуллерен» и «Вампир» по направлению «космическое материаловедение».

В  частности, эксперимент «Вампир» предполагает выращивание в печи с  вращающимся магнитным полем кристаллов из расплава металлов для  дальнейшего получения подложек, из которых будут производиться датчики  ионизирующих излучений повышенных характеристик, в том числе для  инфракрасных датчиков, которые можно будет использовать при комнатной  температуре.

– «Капля-2» по направлению «космические технологии».

Данный  эксперимент продолжает серию экспериментов по разработке капельного  холодильника-излучателя для перспективных космических аппаратов с  ядерной энергетической установкой.

Как известно из последних  предоставленных данных, которые были разрешены к огласке, на базе ОКР  «Нуклон» были разработаны несколько проектов космических платформ: ТЭМ  (транспортно-энергетического модуль, в простонародье – космический  «Буксир») и «Зевс» – машина в два раза мощнее и крупнее «Буксира», с уже  частично предустановленной базовой полезной нагрузкой.

И там, и  там для охлаждения спроектированы стальные радиаторы, состоящие из  блоков панелей-излучателей с соединительными сильфонами, по которым  будет ходить охлаждаемый газ. Но капельный холодильник имеет явное  преимущество – неуязвимость к внешнему воздействию (микрометеориты и  другие враждебные предметы и излучения).

Так что интрига сохраняется: капля или сталь – покажет время.

Разработка  аванпроекта будущей космической платформы с ядерной энергетической  установкой рассчитана до 2024 года, согласно ранее принятой и  исполняемой космической программы 2016–2025. А первый запуск  перспективного космического аппарата, который определит будущее  человеческой космонавтики на ближайшее столетие-два-три, запланирован на  2028-2030 годы.

Предполагаемый облик КА с капельным охлаждением

– «Напор-миниРСА» – по направлению «перспективные космические технологии».
Ожидаемые результаты:

–  перспективная технология изготовления бортовых АФАР для РСА и как  следствие – бортовой комплекс малогабаритного радиолокатора с  синтезированной апертурой, как возможный прототип перспективных  радиолокационных систем дистанционного зондирования Земли (и не только) с  высоким разрешением, используемых для решения задач природопользования,  экологического контроля и мониторинга ЧС;

– усовершенствованные  методы высокоточного определения локальных относительных смещений  участков земной поверхности, вызванных глубинными сейсмическими  процессами, а так же получение радиолокационных изображений, их  накопления и создание на их основе банка данных (детальных  радиолокационных портретов природных объектов).

А это уже, если  хорошенько присмотреться, при совмещении со свободной электрической  мощностью космического «Буксира», выведенного хотя бы даже просто на  орбиту Земли, открывает новые горизонты в прямом смысле этого слова.

– «Импульс» (2-й этап) – по направлению «Солнечная система».

Планируется разработка более совершенного импульсного плазменного инжектора.

В  одной из поставленных задачах стоит оценка влияния плазменных выбросов с  борта PC МКС на развитие геофизических процессов: высыпаний частиц из  радиационных поясов Земли, возмущений геомагнитного поля и оценка  возмущений параметров среды и электромагнитной обстановки в ближней  зоне.

– «Перепел» – по направлению «космическая биология и физиология».

Ожидаемые  результаты позволят создать систему жизнеобеспечения экипажей  космических кораблей во время сверхдлительных межпланетных космических  полетов, в которой одним из основных звеньев искусственной космической  экосистемы станут перепела.

Новизна эксперимента заключается в  том, что проведение исследований эмбрионального развития японского  перепела будет проводиться в условиях микрогравитации и искусственной  силы тяжести, создаваемой лётной аппаратурой эксперимента на борту РС  МКС.

Ранее проведенные эксперименты на ОС «Мир» показали  возможность развития живого организма из яиц, доставленных с Земли.  Однако причины, которые вызывают нарушения в развитии зародыша, так и не  были установлены.

Кроме того, на борту ОК «Мир» были выведены  птенцы японского перепела, которые не смогли самостоятельно  адаптироваться к условиям невесомости. Исследования эмбрионального  развития японского перепела в условиях невесомости на борту РС МКС с  использованием новой конструкции инкубатора должны ответить на эти  вопросы.

– «Захват-Э» – по направлению «перспективные космические технологии».

Целью  данного эксперимента будет отработка функционирования унифицированных  мехатронных модулей для робототехнических систем космического назначения  в составе СМС на наружной поверхности РС МКС.

Можно смело  предположить, что данная технология будет использована на всех модулях  новой российской космической станции РОСС – ведь на неё возлагаются  амбициозные планы, а первая буква «С» в аббревиатуре РОСС означает –  сервисная.

РОСС будет принимать топливо с Земли и заправлять им  подлетающие космические аппараты различного назначения, в том числе и  вышеупомянутые «Буксиры». Ну и человека в ушанке и с кувалдой из  художественного фильма «Армагеддон» никто не отменял – вдруг где что  подлатать надо будет, а мехруки не дотянутся.

Сервисное  обслуживание необитаемых космических аппаратов в космосе – удовольствие  для избранных. По последним данным, такое в промышленных масштабах  смогли провернуть только американцы с самой дорогой в мире космической  системой – космическим челноком «Спейс Шаттл» (Space Shuttle), когда они  стартовали к Хабблу и прочим спутникам для сервисного обслуживания.  Старт одного Шаттла по итогам 30-летней программы (из открытых  источников) обходился налогоплательщикам в 800 миллионов долларов.

Как видится, разница в системах: «дорого-богато-подлетим» против «дёшево-сердито-подлетай».

Посмотрим и сравним в действии в ближайшие 10–15 лет.

– «Мутация» – по направлению «космическая биология и физиология».

Влияние  факторов космического полета на мутационный процесс, генетический обмен  и регуляцию антибиотикообразования у микроорганизмов.

– «Витацикл-Т» – по направлению «космическая биология и физиология».

Результаты  будут использованы для создания бортовой конвейерной космической  оранжереи для РС МКС с реверсивной водоподачей и повышенной  производительностью, а в дальнейшем – звена высших растений  биотехнических систем жизнеобеспечения экипажей в межпланетных  космических экспедициях.

Итог

Итак, что можно сказать по итогу рассмотрения планируемых программ?

Подать сюда свежий экокислород с борщом!

Весь научный и инженерный бомонд страны смотрит с надеждой на «Науку».

«Наука» – полный вперёд!

  Автор:Антонов Денис
Использованы фотографии:https://www.roscosmos.ru ютуб-канал Роскосмос ТВ