Не "Союзом" единым: Какие корабли летают к МКС и чем они отличаются

Это значит "Лебедь". Как раз 20 ноября такой космический грузовик отсоединился от американского модуля Unity после трёх месяцев пребывания на орбите. Это была очередная коммерческая миссия NASA. За это время его нагрузили всевозможными отходами, с которыми ему предстоит ещё до середины декабря летать отдельно (чтобы в рамках эксперимента измерить уровень теплозащиты), а потом уйти в небытие в плотных слоях земной атмосферы. Другой судьбы у этого корабля быть не может.

Это разработка частной компании Orbital Sciences Corporation, сейчас "Сигнусы" по заказу NASA запускает корпорация Northrop Grumman. Их стандартная грузоподъёмность — две тонны, в улучшенной версии — три с половиной тонны.

Стыковка с помощью "Канадарма" — прикреплённой к станции роботизированной руки Canadarm2. Она захватывает подлетающий корабль и ювелирно ставит куда надо. Соответственно, манипулятором дистанционно управляют со станции. В данном случае по-другому никак. И точно так же корабль отстыковывается. А вот как выглядит сам стыковочный механизм: в целом два кольца — на модуле подключённое к электропитанию, "активное", с защёлками, направляющими и так далее, а на самом корабле "пассивное", с зажимными механизмами. Большой плюс здесь — диаметр прохода: 1 метр 27 сантиметров, много чего хорошего проходит. Поэтому эту систему — Common Berthing Mechanism ("Единый механизм пристыковки") — считают очень удачной для космических грузоперевозок.

Японский грузовик. Название переводится как "Белый аист" — счастье приносит. Насчёт стыковки и неизбежного сгорания в атмосфере всё то же самое, что у "Сигнуса", но "аист" вместительнее: шесть тонн в герметичном сегменте плюс ещё одна негерметичная часть со специальным люком для разгрузки громоздкого оборудования.

Это уже пилотируемый корабль, рассчитан на экипаж из семи человек. Строго говоря, он пока ещё не летает к МКС. Был в 2019 году один тестовый беспилотный запуск — и то к станции пристыковаться не удалось. Что-то пошло не так в системе отсчёта времени, и случился перерасход топлива. В итоге корабль просто вернулся обратно и благополучно сел на парашютах. За этим последовали серьёзные разбирательства насчёт того, почему компьютеры на корабле и на носителе не синхронизировались как надо.

Да, к слову, стыковка у корабля Starliner другая, она автоматическая, без "Канадарма". Называется так: "Стыковочная система слабого столкновения" (Low Impact Docking System). Иногда пишут просто: NASA Docking System — "Система стыковки NASA". Суть в том, что активное кольцо подвижно, оно как бы подаётся вперёд, подстраивается под партнёра, закрепляется, а потом аккуратно подтягивает за собой сам spacecraft (корабль). За счёт этого стыковка получается гораздо мягче, это и есть low impact — слабое столкновение.

Илон Маск вызывает у людей целый спектр самых разнообразных эмоций, но хочется всё-таки оперировать фактами. И вот факт: уже почти десять лет (с 2012 года) его Dragon — единственный грузовик землян, способный доставить что-либо из космоса. У него капсулы летают и дважды, и трижды. То есть корабль на орбиту поднимает 6 тонн и 3–3,5 тонны может спустить. Возвращается, правда, не полностью: негерметичный отсек приходится сбрасывать и сжигать в атмосфере. Зато агрегатный, с двигателями, топливными баками, аккумуляторами, садится на Землю. У грузового корабля Dragon 18 двигателей Draco (гептил-амил), у корабля Crew Dragon — 12 Draco и 8 гораздо более мощных SuperDraco. Стыковка: у грузовика "Канадарм", у пилотируемой версии — вышеупомянутая система слабого столкновения. При этом можно стыковать и вручную, и автоматически, что, согласитесь, не может не радовать.

Вообще, если считать начиная с самых первых "Прогрессов", которые летали ещё к станциям "Салют" и "Мир", то на орбиту отправилось уже 169 таких кораблей. Они создавались как беспилотная версия "Союзов", и в основном конструкция очень похожа. Округлая часть — это грузовой отсек. В пилотируемой версии, то есть в "Союзах", на его месте спускаемая капсула для экипажа. Далее посередине отсек компонентов дозаправки, там находятся горючее, окислитель и техника для управления самой дозаправкой. И третья часть — приборно-агрегатный отсек с двигателями.

Стыковка у "Прогрессов" (как и у "Союзов") по системе ССВП — "Система стыковки и внутреннего перехода". Это гибрид классической истории "штырь — конус" и андрогинного (так сказать, бесполого) кольца. В таких отношениях уже много лет счастливо состоят модули "Заря" и "Звезда", то же самое было между "Поиском" и недавно почившим "Пирсом", который, напомним, уступил место "Науке", следом за которой сейчас отправляется "Причал". К слову, его пристыковка во многом зависит от "Прогресса": на лабораторном модуле стоит временный адаптер, и его надо снять, причём перед самым прибытием "Причала". Заранее "открывать дверь" боятся: а вдруг она деформируется? Так что запущенный в конце июня и пристыкованный к "Поиску" грузовик 22 октября отстыковался, перешёл на "Науку", чтобы в нужный момент уйти в сторону вместе с адаптером.

"Прогресс" может месяцами оставаться на орбите как часть космической станции, при этом полезная часть: тяги его двигателей вполне достаточно, чтобы корректировать орбиту всей МКС. Для последних версий "Прогресса" это основной С 5.80 — 1000-0 (на гептиле и амиле, разработка КБ имени Исаева) и ещё 28 двигателей для стыковки, ориентации, схода с орбиты (если нужно). Но в итоге после выполнения своей миссии корабль постигает всё та же участь: стать метеором, которым будут с грустью любоваться космонавты и астронавты.

И, наконец, тот самый корабль, который летал, когда "Старлайнеров" и "Дрэгонов" в проекте не было, и без которого, почитай, десяток лет на орбиту можно было отправиться только "на батуте". По конструкции и двигателям мы уже прошлись, единственное важное уточнение: у "Союза" в спускаемой капсуле есть шесть собственных двигателей мягкой посадки. До восхода Илона Маска это был единственный корабль, который мог привезти из космоса не только экипаж (до трёх человек), но и посылки общим весом до 50 килограммов. Да и, само собой, выбор между автоматической и ручной стыковкой, прямо скажем, очень выручает.

Итак, бросаются в глаза две основные особенности каждого корабля. Первая — как он стыкуется. Способа, как мы можем понимать, три: можно управлять стыковкой с борта станции (манипулировать "Канадармом"), бывает стыковка автоматическая ("Союзы" и Crew Dragon), а на случай отказа автоматики экипажу корабля полезно иметь возможность перейти на ручное управление. Основатель проекта "Открытый космос", популяризатор космонавтики Виталий Егоров объяснил, что выбор способа во многом зависит от назначения корабля.

Возможность доставить с орбиты 50 килограммов — это хорошо, несколько тонн — ещё лучше, уверен эксперт. По его мнению, это расширяет возможности изучения результатов научных экспериментов в космосе.

Когда космические корабли бороздят, стыкуются, делают своё дело, а потом отстыковываются и навеки сгорают в атмосфере (а что не сгорает, то тонет в Тихом океане) — это выглядит немного грустно. В то же время вице-президент Федерации космонавтики России Олег Мухин выразил убеждение, что приземление космических грузовиков не всегда целесообразно. И в этом смысле важно понимать две вещи: что мы привезём с орбиты и зачем.