Регион

Уведомления отключены

Страница не загружается? Возможно:
1. Низкая скорость интернета - проверьте интернет-соединение
2. Устарела версия браузера - попробуйте обновить его

Космические плюсы и минусы: Красивый Crew Dragon против надёжного "Союза"

Эксперт Академии космонавтики имени Циолковского помог Лайфу оценить две пилотируемые системы.

23 апреля, 21:40
34700
<p>Обложка © NASA / SpaceX</p>

Обложка © NASA / SpaceX

Как "Союз" и Crew Dragon стыкуются с МКС

Если брать сами стыковочные системы, то их выбор предопределён, собственно говоря, тем, к чему предстоит пристыковываться. То есть на российской стороне своя система, в американском секторе — своя. У нас это система стыковки и внутреннего перехода — ССВП. Это в целом классические штырь и конус (у "Союза" штырь, у модуля станции — конус) плюс восемь замков для максимально жёсткого закрепления. В последние годы всё чаще используется модернизированный вариант ССВП-М, это гибрид классики и той андрогинной лепестковой системы, которую придумали для исторической стыковки "Союз" – "Аполлон" в 1975 году и которую потом использовали, к примеру, для причаливания американских шаттлов к станции "Мир". От этой системы под названием АПАС (андрогинно-периферийный агрегат стыковки) ССВП-М унаследовала больший упор на скрепление по периметру кольца, окружающего штырь и конус: там уже 12 замков. Стыковка ведётся автоматически, но в случае чего можно и в ручном режиме.

Crew Dragon стыкуется по системе NDS — NASA Docking System (система стыковки NASA). Это система андрогинная, то есть штырей и конусов там нет. И в целом это несколько напоминает то, что сделали для встречи "Союза" и "Аполлона". Но всё-таки одно кольцо у NDS активное, а другое пассивное. И активное перед самым соединением немного отодвигается вперёд, как бы идёт навстречу, чтобы пристыковаться мягко и точно. Это несколько облегчает задачу в смысле прицеливания. С режимами то же самое, что у нас: можно автоматически, можно из кабины корабля.

NASA Docking System. Фрагмент видео © YouTube / NASA Johnson

Но на самом деле в этом вопросе больше интересно другое: "Союзы" научились долетать до МКС за три часа и три минуты, это благодаря освоению так называемой двухвитковой схемы полёта. Как нетрудно догадаться, корабль после старта и выхода на орбиту делает всего два оборота вокруг Земли и уже встречается со станцией. Этот невероятный прогресс по достоинству оценили, вероятно, все космонавты и астронавты мира, а особенно те, кто летал много лет назад. Чего стоят, например, воспоминания космической туристки Ануше Ансари, которой в 2006 году пришлось вытерпеть 34 витка. Это даже для профессионала не пикник. То есть время в пути немаловажно.

Так вот, Crew Dragon на сегодняшний день (а на сегодняшний день состоялось шесть стыковок этих кораблей с МКС) тратит на полёт до станции в основном целые сутки или даже больше. А почему? А потому что, если лететь дольше, то это даёт, скажем так, больший диапазон возможностей для стыковки. Тут важно взаимное расположение корабля и станции во время сближения, то есть угол между ними по отношению к центру Земли. Как объясняют эксперты, по схеме полёта Crew Dragon можно сближаться с МКС под углом от 170 до 320 градусов. Полторы сотни градусов на выбор. А вот "Союзу" для того, чтобы за три часа добраться и состыковаться, надо оказаться у станции чётко под углом от 12 до 18 градусов, ни шага влево, ни шага вправо. И это означает, что для выполнения такой схемы полёта нужна ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ точность и ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ уверенность в надёжности всей системы.

Кстати, у "Союзов" заявленный гарантийный срок автономного полёта — трое суток. У Crew Dragon — неделя. В то же время член Академии космонавтики имени Циолковского Игорь Маринин напомнил, что, во-первых, в 1970 году корабль "Союз-9" с космонавтами Андрияном Николаевым и Виталием Севастьяновым на борту благополучно отлетал 18 суток подряд. А во-вторых, он заверил, что трое суток свободного полёта для "Союза", как говорится, "за глаза" в любой, даже самой пиковой ситуации.

Если за двое суток преодолеть неисправности не удастся, есть ещё сутки для выбора места посадки. То есть больше не надо. Этого даже на самую плохую нештатную ситуацию хватит. И если SpaceX объявили, что у них рассчитано на семь суток, значит, им это зачем-то надо. Вопрос — зачем?

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Ещё один вопрос — общее время нахождения в космосе, то есть в составе орбитальной станции. Для "Союза" это 220 суток, у Crew Dragon (по опубликованным SpaceX данным) — два года.

Crew Dragon Endeavour — космический корабль Crew Dragon, производимый и эксплуатируемый компанией SpaceX и используемый в рамках коммерческой программы НАСА. Фото © Flickr.com / NASA Johnson

Crew Dragon Endeavour — космический корабль Crew Dragon, производимый и эксплуатируемый компанией SpaceX и используемый в рамках коммерческой программы НАСА. Фото © Flickr.com / NASA Johnson

Объявить можно всё что угодно, в целях пропаганды. Вопрос в том, кто это подтвердит? И как это подтвердить? Пока ни один космический корабль больше 211 суток (а это было в 1970-е с "Салют-7") на орбите не находился. Ни американские, ни наши. Даже когда наши космонавты летали на год и на год и четыре месяца, корабли меняли экспедициями посещения

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Crew Dragon комфортнее, но есть нюанс

Есть мнение, что саму сверхбыструю двухвитковую схему полёта к МКС для "Союзов" придумали, потому что в них не очень-то приятно находиться: тесно, со всех сторон торчат какие-то мешки. А вот Crew Dragon — другое дело: не корабль, а кабина в парке развлечений, места много, кругом всё сенсорное. В общем, одно удовольствие. Так почему не полетать подольше?

Да, действительно, признаёт Игорь Маринин, полезная площадь на душу населения в Crew Dragon на добрую треть больше, чем в "Союзе", это факт. Опять же для справки: "Союз" рассчитан на троих космонавтов, в Crew Dragon изначально запланировали целых семь посадочных мест, но в итоге три убрали в пользу грузов, то есть он сейчас вмещает четверых. Так вот, в Crew Dragon и вправду практически всё прекрасно, кроме одной деликатной детали.

Кабина в космическом корабле Crew Dragon Endeavour. Фото © Flickr.com / European Space Agency

Кабина в космическом корабле Crew Dragon Endeavour. Фото © Flickr.com / European Space Agency

Туалет там, извините, за занавесочкой, и если это смешанный экипаж, то это не совсем удобно. У нас же туалет находится в бытовом отсеке, поэтому можно закрыть люк и преспокойно сделать всё, что нужно

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Как садятся "Союзы" и Crew Dragon

"Союзы" — на землю (в казахстанской степи), Crew Dragon — на воду (в Атлантическом океане). В спускаемом аппарате "Союза" есть двигатели для управления спуском в атмосфере и двигатели мягкой посадки.

Cпускаемая капсула корабля "Союз МС-19" во время приземления примерно в 147 км юго-восточнее города Жезказгана. Казахстан. Карагандинская область. Фото © ТАСС / Сергей Савостьянов

Cпускаемая капсула корабля "Союз МС-19" во время приземления примерно в 147 км юго-восточнее города Жезказгана. Казахстан. Карагандинская область. Фото © ТАСС / Сергей Савостьянов

У нас для смягчения удара о землю на высоте примерно в один метр от земли включаются двигатели мягкой посадки и корабль как бы на них садится мягко. Это не всегда удаётся, потому что при сильном ветре корабль на парашютах раскачивается, тогда импульсы этих двигателей отрабатывают как бы в сторону и поэтому очень мягкой посадки не получается

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Crew Dragon приводняется без помощи двигателей, только на парашютах. Изначально, правда, предполагалось, что будут использоваться двигатели SuperDraco, даже были испытания с ними, корабль успешно зависал в воздухе на пять секунд. Но потом возникли какие-то проблемы с сертификацией этих двигателей для пилотируемого полёта. Игорь Маринин считает, что это даже к лучшему.

Группы поддержки работают с космическим кораблем SpaceX Crew Dragon Resilience вскоре после его приземления в Мексиканском заливе у побережья Панама-Сити, Флорида. Фото © Flickr / NASA HQ PHOTO

Группы поддержки работают с космическим кораблем SpaceX Crew Dragon Resilience вскоре после его приземления в Мексиканском заливе у побережья Панама-Сити, Флорида. Фото © Flickr / NASA HQ PHOTO

Сами двигатели — это большая масса, топливо для этих двигателей — это большая масса. И нести с собой это топливо, проходить через плотные слои атмосферы, где корабль обгорает практически, это чревато опасностью. Поэтому, я думаю, они пошли по правильному, отработанному уже пути, то есть садятся, как и "Аполлоны", на парашютах. И форма у него аэродинамическая, примерно такая же, как и у "Аполлонов"

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

В целом, говорит эксперт, по ощущениям для экипажа во время приземления большой разницы между двумя кораблями нет.

Удар о воду, конечно, сильнее, чем у нас при посадке на двигателях, но слабее, если наш корабль раскачался и ударился о землю. То есть примерно то же самое. При прохождении атмосферы перегрузки примерно тоже одинаковые. 3–4 g. Если у них (в Crew Dragon. — Прим. Лайфа) будет промах и они будут садиться на землю, то там будут, конечно, серьёзные перегрузки, но не смертельные

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Следующий пункт: погода. На днях стало известно, что возвращение на Землю Crew Dragon с космическими туристами пришлось отложить из-за непогоды в районе приводнения.

Это залив, и если там плохая погода, то, конечно, это большой риск, потому что корабль садится и у него открываются клапаны для выравнивания давления с атмосферой, туда может попасть вода, может короткое замыкание случиться, корабль может затонуть. Могут не отстрелиться парашюты и так далее

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Впрочем, у казахстанской степи, конечно, тоже есть свои климатические нюансы. К примеру, весной снег тает и всё это половодье мешает поисково-спасательным службам эвакуировать экипаж. Из-за этого иногда приходится переносить дату спуска с орбиты. А зимой бывает сильная метель, вертолёты льдом сковывает.

Доставка грузов с орбиты

Это слабое место корабля "Союз": он может взять с собой с МКС максимум 50 килограммов и это очень расстраивает учёных, которые с нетерпением ждут возможности изучить результаты космических экспериментов. Crew Dragon же может забрать с орбиты больше двух тонн. Грузовики "Прогресс", к сожалению, невозвращаемые. По крайней мере, пока.

Союз ТМА-15М. Фото © Flickr / NASA's Marshall

Союз ТМА-15М. Фото © Flickr / NASA's Marshall

РКК "Энергия" предлагает на базе "Союза" сделать возвращаемый "Прогресс". Он проиграет в грузоподъёмности, сможет меньше грузов доставить на станцию, но зато сможет много вернуть. Не хватает нам для полного удовольствия возвращаемых космических кораблей

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Но пока возвращение российских космических грузовиков — проект, который существует только на бумаге, потому что "Роскосмос" сосредоточился на создании корабля "Орёл" (бывшая "Федерация"). Согласно расчётам, он будет вмещать четырёх космонавтов, сможет находиться в автономном полёте до 30 суток и до года — в составе орбитальной станции. И вдобавок спускать на Землю до 500 килограммов груза.

Но к МКС будет летать не "Орёл", а "Орлёнок", уточнил Игорь Маринин. Как он объяснил, это будет тот же самый "Орёл", только легче. Благодаря этому его можно будет запускать на ракете "Союз". 20-тонный "Орёл" может поднять только "Ангара", и для полётов на станцию это слишком тяжело и дорого. Он предназначен для межпланетных экспедиций. А для полётов на низкую околоземную орбиту, в принципе, "Союзов" вполне достаточно, полагает эксперт.

Я бы, например, на "Союзах" летал до тех пор, пока мы эксплуатируем МКС или свою новую станцию, потому что они вполне справляются со своей задачей. Они отработаны, надёжны, безопасны

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Надёжность — первое и самое неоспоримое преимущество российской пилотируемой космической системы. Это то, с чем ещё примерно полвека ни одна другая система не сможет сравниться.

У нас не было серьёзных аварий, которые бы угрожали жизни людей, с 1971 года. 50 с лишним лет. Были аварии ракеты-носителя, были аварии при посадке, были аварии на разных стадиях, но везде наша система гарантировала безопасность и здоровье космонавтов. О Dragon сказать так нельзя, потому что наработки на отказ ещё нет

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

И в заключение стоит упомянуть, что благодаря появлению Crew Dragon есть надежда на возобновление полётов "по обмену", то есть не только астронавты смогут летать на "Союзах", но и космонавты на зарубежных кораблях.

Для чего это надо: если какая-то из систем выйдет из строя, то сегмент противоположной стороны не останется без присмотра. То есть на нашем корабле всегда будет хоть один американец летать, на их корабле — хоть один наш. Это очень хорошая идея. На случай, если их Dragon перестанет летать по каким-то причинам и не сможет менять экипаж, то не останется без присмотра огромный сектор станции

Игорь Маринин

Член Академии космонавтики имени Циолковского, первый заместитель главного редактора журнала "Русский космос"

Сейчас Анна Кикина в Соединённых Штатах готовится к полёту на корабле SpaceX. Он намечен на осень 2022 года. Как подчеркнул Игорь Маринин, официально вопрос об этом полёте пока на рассмотрении в правительстве, но на уровне космических агентств договорённость есть.

https://static.life.ru/publications/2022/4/22/912421937938.3774.jpg

Экспедиция МКС-60. Фото © Flickr / NASA HQ PHOTO

На каком корабле вы бы полетели в космос?

0

Комментариев: 0

avatar
Для комментирования авторизуйтесь!