Российский сегмент Международной космической станции недавно пополнился модулем «Наука», а на Байконуре готовится к запуску ещё Узловой модуль. Однако, официальные лица в России периодически говорят об уходе с МКС. Что же ждёт нашу пилотируемую космонавтику в ближайшие годы, и что будет с самым дорогим космическим проектом человечества?
С осени прошлого года космонавты пытаются выявить и устранить утечку воздуха в российском модуле «Звезда», а представители РКК «Энергия» обещают «лавинообразный рост отказов» на станции после 2025 года. Недавно нашлись ещё «несквозные трещины» на другом модуле «Заря», а в иллюминаторах образовались «полости». Кажется станция и правда не в лучшей форме. С другой стороны, наш сегмент пополнился лабораторным модулем «Наука», который должен проработать многие годы, чтобы окупить десятилетия его разработки и подготовки к запуску.
Программа Международной космической станции оплачивается в значительной степени американской стороной. Россия вкладывается технологиями, запусками и работой космонавтов. Благодаря МКС России удалось сохранить свою пилотируемую космонавтику в конце 90-х и начале 2000-х. Но времена космической дружбы давно прошли, и сейчас страны стали практически заложниками МКС, когда в космосе нужно работать вместе, а на Земле всё меньше общих интересов.
Космонавтика многими воспринимается, как область торжества науки, техники и здравого смысла, хотя с самого начала она была инструментом решения политических вопросов. Спутник, Гагарин, Армстронг, Союз-Аполлон, Шаттлы, Буран, МКС — все они были детьми политического момента. Без учёта этих факторов невозможно, например, понять почему американцы прекратили летать на Луну в 70-е или спасали постсоветскую космонавтику в 90-е годы. Сегодня разлад между Россией и США на Земле неуклонно нарастает. МКС долгое время оставалась космической «башней из слоновой кости» в которой космонавты и астронавты прятались от политических противоречий, но, похоже, добрались и до них.
В качестве альтернативы Российского сегмента МКС Роскосмос предлагает создание собственной российской орбитальной служебной станции — РОСС.
▍ Что такое и зачем нужна РОСС?
Новая российская пилотируемая станция должна стать преемницей Российского сегмента МКС, и наследницей станции «Мир». Внешне она тоже должна быть похожа на советский «Мир», но базироваться уже на российских технологиях, которые РКК «Энергия» развивает сейчас в Научно-энергетическом модуле.
Этот модуль изначально делали для МКС, но изготовление затянулось настолько, что разница в возрасте между ним и МКС превышает все разумные пределы — он до сих пор недоделанный лежит в цехах «Энергии». Тут-то в Роскосмосе и вспомнили свою старую идею о самостоятельной станции.
Скорее всего, Научно-энергетический модуль не будут переделывать, поэтому для полноценной станции придётся собрать ещё один модуль — базовый блок, где будет установлен бортовой комплекс управления, двигательная установка, гиродины ориентации и каюты/кухня/туалет. Затем можно добавить лабораторный модуль, и туристический, если будет спрос. Это и станет многомодульной национальной космической станцией.
Предполагается, что новая станция будет не постоянно обитаемой, как МКС, а посещаемой. Возможно экипажи будут прилетать на неё на пару месяцев два раза в год, обслуживать, снимать результаты экспериментов и загружать новые. В основное время станция должна работать автономно, и управляться с Земли. Может быть на борту даже будет какой-нибудь потомок робота Фёдора, для выполнения срочных работ. Из-за такого режима к названию станции добавляется слово «служебная». Хотя, очевидно, что это слово добавлено, чтобы сделать красивую и патриотичную аббревиатуру — РОСС.
Иногда можно встретить комментарии, что посещаемая станция — это откат назад, во времена «Салютов», когда космонавтика не могла обеспечить постоянного присутствия людей на орбите. Но времена изменились, теперь значение автономных систем возросло на порядки, и сочетание роботов, которые время от времени проходят сервис у людей — это нормальное развитие многих отраслей.
▍ Что будет с МКС, если оттуда уйдёт Россия?
МКС будет летать. Сейчас очевидно, что все страны-участники заинтересованы в продолжении программы станции. Научная и коммерческая отдача американского сегмента МКС постоянно растёт, но более важный фактор — ни у кого из участников МКС нет никакой реальной альтернативы станции. Американская программа окололунной станции Gateway постоянно буксует из-за задержек с ракетой SLS, а масштабы лунной станции и редкость посещения обеспечат едва ли 10% возможностей МКС.
Поэтому сейчас NASA ведёт серьёзную программу обновления МКС, повышает её эффективность за счёт развёртывания новых солнечных батарей и обновления энергосистемы.
На станцию добавляются европейская и американская малые коммерческие платформы для проведения экспериментов. А в перспективе возможно добавление большого коммерческого модуля для туристов и «командированных» от разных стран.
Все факторы позволяют уверенно утверждать, что никто не будет топить МКС ни в 2024, ни в 2028-м.
Роль Российского сегмента МКС очень ответственна — на нашей «Звезде» размещены ракетные двигатели ориентации, которые обеспечивают коррекцию орбиты и помогают удерживать её стабильное положение относительно центра массы. Простое отделение «Звезды» от МКС сейчас просто погубит всю станцию, поэтому NASA нужно думать, как сохранить уникальное творение человечества в космосе, даже если Россия решит выйти из программы.
На мой взгляд, если решение об уходе Роскосмоса с МКС будет принято окончательно и бесповоротно, дальше может быть три варианта:
1. Ничего не менять в составе МКС, отключить вспомогательные системы российского сегмента, оставить только функцию двигательной установки и склада, и просто отдать/продать американцам. Тем более что часть российского сегмента и так им принадлежит. Наши космонавты могли бы по контракту с NASA летать раз в пару лет на американских кораблях, и заниматься обслуживанием российских систем, а Роскосмос тем временем осваивал бы полярные орбиты.
2. Отделить и затопить российский сегмент, а NASA на его замену может создать двигательный модуль, вроде того, который сейчас разрабатывается для лунной Gateway.
3. Самый фантастический вариант — отдать Российский сегмент МКС в концессию российским частникам. Они бы платили какую-то фиксированную арендную плату Роскосмосу, и занимались обслуживанием и эксплуатацией нашей части станции, по контракту с NASA. Дополнительно, так можно было б заниматься и более активной коммерциализацией станции, без жесточайшей бюрократической нагрузки, которая мешает сейчас. Понятно, что на такую работу способна только крупная организация, а не сколковские юные техники.
▍ Куда полетит РОСС?
Для запуска Российской орбитальной служебной станции сейчас рассматривается два варианта орбиты — околополярная с наклонением 97° (иногда называют более низкие в районе 70°) или прежняя 51,6° аналогичная «Миру» и МКС.
Второй вариант предполагает, что новую станцию можно строить используя некоторые работоспособные модули МКС, а возможно просто заменить РОССом нынешний российский сегмент, и продолжать летать вместе с американцами на МКС.
В Роскосмосе сейчас есть две условные группировки, одна из которых выступает за РОСС-51,6 (назовём это так), а вторая — за РОСС-97.
В варианте РОСС-51,6, преимущество в том, что не требуется прерывать участие в МКС, меньше риска прекращения пилотируемых полётов, легче строить, да и дешевле, т.к. американцы продолжают брать на себя многие функции в эксплуатации общей станции. При этом, если жизнь с американцами станет совсем невмоготу, то у новой станции уже будет возможность отделения и самостоятельного полёта, чего нельзя сделать сейчас. Но станция останется на том же наклонении, и к полюсам её уже не переместить.
Преимущество полярной РОСС-97 в её орбите, которая позволяет пролетать практически над любой точкой Земли, вести наблюдения за Арктическим регионом, обозревать всю Россию. Это качественно отличает орбиту от МКС, которая не долетает даже до Москвы, и севернее может заглядывать только под углом. Хотя задачи наблюдения из космоса сейчас не требуют участия людей, но станция сможет расширить интенсивность спутниковых наблюдений. Станция сможет выступать как испытательный, стартовый и ремонтный комплекс для космических аппаратов и приборов на солнечно-синхронной орбите, а это повышает её научные и коммерческие перспективы.
Главе Роскосмоса и руководству РКК «Энергия» явно приятнее второй вариант. Кроме субъективного желания иметь собственную станцию, есть ещё вполне практический фактор — самостоятельность обойдётся дороже, то есть в космонавтику будет вкладываться больше бюджетных средств. Поэтому сейчас в новостях про российский сегмент МКС появляется два типа новостей «всё штатно» и «станция трещит и разваливается». В обоих случаях мы наблюдаем лоббирование программы создания новой станции РОСС, просто разными методами. Бравурные реляции нужны, чтобы убедить руководство страны, что Роскосмос способен реализовать самостоятельно сложный проект станции, а «панические атаки» нужны чтобы обосновать необходимость ухода с МКС.
▍ Чего же нам ждать?
На самом же деле, будущая орбита российской станции, а вместе с ней и будущее всей российской пилотируемой космонавтики зависит от ряда факторов никак не связанных с желанием главы Роскосмоса или NASA:
1. Отношения между Россией и США. Хотя в новостных лентах очевидно нарастание противостояния между странами, по факту это с обеих сторон продукт для внутреннего пользования. В международной политике же страны заинтересованы, если не в добрососедских, то как минимум невраждебных отношениях. МКС — это инструмент внешней политики, и решения по нему будут приниматься исходя из внешнеполитических интересов, а не внутренних.
2. Развитие российских космодромов. Про это нам не скажут, но реальная техническая причина, которая определит куда летают наши экипажи, зависит от того откуда они летают. Ракеты «Союз» с Байконура не вытянут на 97°, поэтому единственный вариант туда летать — это будущий корабль ПТК НП/Федерация/Орёл, стартующий с Восточного на ракете «Ангара». Но на Восточном стартовый стол «Ангары» только строится, и на первом этапе строительства пилотируемые пуски оттуда не предусмотрены.
В теории можно и с Плесецка запускать, но там тоже ничего не подготовлено для пилотируемых полётов. Значит никаких пилотируемых стартов с Восточного не будет ещё лет пять, и единственной альтернативой МКС будет прекращение полётов вообще.
На Восточном есть пусковой комплекс для ракеты «Союз», и можно было бы переделать его хотя бы для запусков на МКС, но есть еще одна проблема, под названием Охотское море. Какая бы ракета ни стартовала с Восточного, при запусках на орбиту ниже 64,8° градусов трасса полёта проходит над морем, где крайне сложно вести спасательные работы в случае чего, а значит высока опасность для экипажа. Получаются две неразделимые связки: «Союз»/«Союз»/Байконур/МКС/РОСС-51,6 или «Орел»/«Ангара»/Восточный/РОСС-97. Соответственно возможность выбора между РОСС-51,6 и РОСС-97 станет реальностью, только когда все компоненты будут готовы.
3. Экономика России. В обозначенных «связках» нетрудно увидеть, какая обойдётся дороже бюджету. «Орла» не доделали, «Ангара» недоиспытана даже в беспилотной версии, стартовый стол на Восточном не достроен. Всё это потребует средств независимо от собственно самой РОСС. Ожидания, что Роскосмосу выделят средств больше чем дают сейчас крайне оптимистичны. По сути даже сейчас, в условиях недофинансирования, и урезания Федеральной космической программы, Роскосмос получает больше чем NASA, в пересчёте на процент от ВВП, без учёта военных трат на космос. Американское космическое агентство получает около 0,1% ВВП США, а Роскосмос около 0,15% ВВП России. То есть нам грех жаловаться на нехватку денег на космос, нам и так дают в полтора раза больше. Значительного увеличения госфинансирования Роскосмоса можно ожидать только в условиях кратного роста всей экономики страны.
На месте Роскосмоса, я бы не пытался скрестить ужа и ежа, и разделил бы две программы: МКС и РОСС. Обновление российского сегмента МКС для продления его ресурса на 10 и более лет — это задача, которую можно решать прямо сейчас, обеспечивая себе гарантии сохранения пилотируемой космонавтики. Строительством же полярной станции, и всей необходимой для неё инфраструктуры заниматься без спешки и не рискуя остаться без пилотируемой космонавтики вообще.
Комментарии (120)
polar_yogi
16.09.2021 15:35+3Научная и коммерческая отдача американского сегмента МКС постоянно растёт
@Zelenyikot а возможно ли хотя бы грубо оценить величину этой отдачи по сравнению с расходами? И хотя бы примерно оценить, как в этом отношении дела в российском сегменте?
У меня невольно возникают параллели между российским космосом и российской антарктикой:
существует по большей части на (остатках) материальной базы, созданной в СССР
финансирование последовательно сокращается
не приносит коммерческой отдачи, про научную - в целом боюсь говорить, но думаю что где-то там-же.
любые серьезные изменения затруднительны или невозможны (расконсервация ст.Русская/реконструкция ст.Восток), в силу того что старая мат.база и компетенции уже утрачены, а новых еще/уже нет.
Zelenyikot Автор
16.09.2021 15:47+7США тратит в год на МКС около $5B, зарабатывает около $100М, так, что до рентабельности там как до Луны, но тем не менее, экономическая эффективность постепенно растет.
Думаю, с космосом у нас лучше чем с Антарктикой, т.к. там чисто наука, а у нас космос какие-никакие деньги приносит (по моим оценкам в лучшие годы окупался на 25%), и имеет оборонное значение.
sim31r
19.09.2021 00:45про научную - в целом боюсь говорить
Там из интересного - изучение подледного озера. Вероятно жизни не обнаружено, или она самая примитивная. Интересно что там ожидается в качестве открытий и какие направления для работы существуют?
Возможно, что самые основные научные данные получены. А для дальнейшего освоения антарктики нужен более основательный подход, небольшие атомные реакторы для энергоснабжения, специализированный транспорт и техника для работы при таких температурах и низком давлении.
x-tea
16.09.2021 16:25+7Если по ВВП брать цифры Окея Гугловича (21.43/1.7 триллиона, почему то дает 2019), то выходит что наши "партнеры" имеют в 8.4 раза больше убитых енотов чем Рогозин и Ко. Так что говорить "То есть нам грех жаловаться на нехватку денег на космос, нам и так дают в полтора раза больше." несколько некорректно. Мягко говоря. Даже с учетом разной себестоимости.
Mox
16.09.2021 16:36+11У наших партнеров зарплаты инженеров по $70-100k в год, а у наших дай бог если 400k рублей в год, так что вообще непонятно как сравнивать бюджеты
Zelenyikot Автор
16.09.2021 16:59+7Больше дают не в абсолютном выражении, а в процентном. Т.е. российское государство выделяет из своей экономики долю на космос больше, чем американское.
dzok
16.09.2021 18:37+4В принципе вот и ответ. Надо приводить в порядок экономику дабы абсолютные значения ВВП сравнялись. А то будет опять как в 50-60е - экономика на уровне плинтуса, зато все деньги льются в оборонку. Результат известен.
x-tea
17.09.2021 06:14+2Спасибо, я прочитал про проценты. =) Если бы Вы написали "Нам грех жаловаться на нехватку внимания", то, как говорится, "базара нема". Но оплачивается весь этот "праздник" не процентами, а деньгами. Коих в 8.4 раза меньше.
@Mox 1) Зарплата это только часть бюджета. 2) Не готов дискутировать по поводу этих цифр годового дохода. У меня нет внушающих доверия источников в Роскосмосе и, тем более, в NASA. Те инженеры-ракетчики, которых я знаю, работают на оборонку и назвать их молодыми специалистами сложно. Да, зарплаты там не впечатляют. Хотя больше 100к(год) достаточно много людей получают. Некоторые сильно больше. Но данные неполные, среднюю цифру не вывести. Если брать интернет источники, то средняя ЗП по странам разнится в 7 раз. Вы приводите цифры отличающиеся в 16-20 раз. Почему именно этот источник? Первая страница в выдаче, примерно один и тот же год, месяц статистики и тяжело заподозрить предвзятости в определенную сторону.
Mox
17.09.2021 13:10Меньше года назад Роскосмос в своих вакансиях еще публиковал зарплату. Сейчас уже скрыли.
Надпись "30000" инженеру-двигателестроителю тогда меня очень шокировала. Да, наверное какие-то премии есть, но все равно (
К сожалению я могу ошибаться в деталях - это могла быть вакансия центра Хруничева а не сам Роскосмос, я не уверен, но сути это не меняет
RigelNM
17.09.2021 13:34Ну в среднем по России это «нормальная» зарплата инженера.
У меня брат сейчас после института устроился, имеет уголовную ответственность за работу разрабатываемых изделий - з.п. 28 тыс. (не космос, частная контора).
Popadanec
17.09.2021 14:39+1Продешевил ваш брат. За эти деньги можно и без такого геморроя работать.
А с такой ответственностью з.п. должна начинаться от 100тыр.RigelNM
17.09.2021 21:57Я на схожей должности в 10ом году начинал свой путь, с з.п. 18 тыс.
100 тыс....столько даже коммерческий директор официально не получает в строительной компании с 2000 сотрудников (имею просто конкретную информацию).
Так же должность главного инженера на ГОКе с 6 тыс. сотрудников - з.п. 85 тыс.
Вот комбайнер в шахте, да, может и 200 и даже 300 получать.
Popadanec
18.09.2021 08:26Я получал больше в то же время, устанавливая сигнализации/видеонаблюдение/СКУД работая в ЧОПе. И это не в Мск, а небольшой городок в 300к населения.
Когда той же работой начал заниматься без «дяди», то в среднем раза в два больше.
Mox
18.09.2021 01:36+2Вакансия была точно в Мск.
Во вторых это не мешает тому же Рогозину иметь зарплату в несколько раз выше директора NASA
Lexxnech
16.09.2021 16:50+1Нужно делать станцию под Союз. Ну либо начинать эксплуатацию ПТК НП еще до выхода с МКС. Иначе получим замкнутый круг, когда разработка корабля может сколько угодно ехать вправо потому что летать еще некуда, а разработка станции — потому что летать еще не на чем.
Popadanec
16.09.2021 23:03Ещё и вывозить модули может оказаться не на чем. Ангара ещё не готова, а производство Протона закрыли и собирают из запасов на складе.
И космодром не готов. Плюс там столько своровали что полностью нужно всё перепроверять. А потом проверить баланс/недвижимость у комиссии.
Kolobrod72
16.09.2021 17:47"Но станция останется на том же наклонении, и к полюсам её уже не переместить" А, кстати, почему? Дело в цене вопроса или еще в чем?
Zelenyikot Автор
16.09.2021 18:12+1Представьте себе стотонную фуру, которая несется вперед со скоростью в десять раз быстрее выстрела из винтовки. И теперь подумайте, какое усилие надо к ней приложить, чтобы она повернула на 45 градусов.
nordfox
16.09.2021 19:17Давайте не будем путать понятия "крайне затратно энергетически" и "невозможно"
drWhy
16.09.2021 20:23+2Текущая масса МКС 450 тонн, добавлялась более двадцати лет множеством носителей (а это в десятки раз большая стартовая масса). Сколько на такой маневр понадобится топлива и чем его доставлять? Как отнесётся развесистая станция к маневру?
Am0ralist
17.09.2021 09:52+1Эм, а аргументация к массе МКС некорректна) Ведь не всю ж мкс двигать будут (она, как бы, типа принадлежит не роскосмоссу). Только к части модулей. Что уменьшит в разы циферки, правда, а не на порядки.
nordfox
17.09.2021 09:56+1В рассмотренных вариантах, "надо" двигать только российскую часть МКС, это далеко не 450 тонн. Да, я согласен что задача сверхтрудная, но в теории возможная.
drWhy
17.09.2021 11:24Пожалуй действительно размечтался немного — больно уж привлекательно процесс увода сильно разросшейся МКС целиком в сторону Альфы Центавра показан в кино.
Всё же без модулей, содержащих двигатели и топливо станция долго не просуществует, как минимум понадобилась бы их замена — хоть для продолжения эксплуатации, хоть для управляемого спуска.
Tyusha
18.09.2021 09:24+3Нет, невозможная. Нарисуйте два вектора скорости под углом 40 градусов друг к другу (именно настолько различаются плоскости орбиты МКС и полярной орбит) и соедините их концы. Получите, что надо сообщить скорость равную 70% от скорости выведения станцию на орбиту.
Выводили еë несколько десятков ракет тяжëлого класса. Т.е. вам понадобится почти столько же ракет, чтобы повернуть орбиту МКС. Причëм, заметьте, эти полностью заправленные ракеты должны стартовать не с Земли (как при выведении), а уже с орбиты. Т.е. вам надо каким-то образом доставить на орбиту 20 заправленных "Протонов". Каждый весит наверное как 2-3 МКС.
Для осуществления поворота вам потребуется вывести на орбиту самое меньшее 40 масс МКС. На это потребуется примерно 700 ракет типа "Протон".
Вы хотите двигать только российский сегмент. Ок, задача упрощается в несколько раз. Надо не 700 "Протонов", а всего 200. Это меняет дело!
sim31r
19.09.2021 00:50+2Ионные двигатели имеют огромный импульс, энергия солнечная имеется, топлива много по массе не требуется. Год за годом вполне можно менять орбиту.
Popadanec
19.09.2021 10:15+1У всех ныне существующих тяга слишком маленькая.
Либо потребуется ставить их несколько сотен(и дополнительные солнечные панели для них), либо коррекция будет происходить десяток лет что неприемлемо.
Т.е. либо придётся создавать отдельный модуль с питанием(панели как бы не побольше площадью чем сейчас у МКС) и охлаждением, что долго и дорого, т.к. никто раньше такого не делал, либо смена наклонения будет происходить слишком медленно.sim31r
20.09.2021 18:00Даже 10 лет не особая проблема в космических масштабах. Эксперименты на годы вперед расписаны и такой маневр сам по себе интересный эксперимент. Год или два совсем не критичны. Большей части экспериментов орбита безразлична и поэтому медленная смена орбиты мало на что повлияет в жизни станции.
MyshinyjKorol
20.09.2021 22:19Учитывая, что ресурс станции ограничен и уже в значительной части выработан, что уже приводит ко всяким трещинам и проблемам, то 10 лет очень даже проблема.
smrl
16.09.2021 21:04+7Математика бессердечная сука.
Тут именно тот случай, когда затратно настолько, что не просто бессмысленно, но именно невозможно для России - даже если бросит весь бюджет и все возможные компетенции. Разворачивать станцию, как вы хотите, - это как запустить больше тридцати новых.
Zifix
18.09.2021 19:26Возможно, что ядерный буксир осилит такое за какое-то разумное время?
sim31r
19.09.2021 00:51+2Обычный ионный двигатель осилит. Главное что станция вне атмосферы, далее можно годами орбиту менять ионными двигателями.
agat000
19.09.2021 13:18+1И в итоге несколько лет будет бесполезная нерабочая станция на кривой нестабильной орбите. Смысл?
Zifix
20.09.2021 14:23+1А можно узнать, чем рабочие орбиты отличаются от нерабочих, почему промежуточные нестабильны?
Учитывая, сколько мы готовили к запуску ту же Науку, несколько лет может быть и не такой уж большой срок.
sim31r
20.09.2021 17:54+1Плюс существующая орбита тоже требует постоянных маневров из-за торможения об атмосферу. Орбита не стабильна без периодических маневров двигателем.
agat000
21.09.2021 04:48-2При дальнем перемещении станцию невозможно будет эксплуатировать. Ни развернуть полный комплект солнечных батарей, ни невесомости полной (тяга движков маленькая, но ускорение постоянно есть).
Все внутренние элементы тоже должны быть в транспортировочном положении, все зафиксировано и приколочено гвоздями.
Смысла вообще никакого.
sim31r
22.09.2021 14:58+2Комплект солнечных батарей будет развернут всегда, зачем их убирать?
Невесомости полной нет и сейчас, станция тормозится об атмосферу и периодически включаются двигатели. Космонавты во время тренировок и перемещения тоже вызывают сильные вибрации станции. По сути ничего не изменится, как сейчас ускорение есть, так и далее будет ускорение того же порядка.
Все внутренние элементы и сейчас зафиксированы, иначе бы летали хаотично. А ускорение порядка 0.001G не отличимо от того, что есть сейчас. Когда модуль "Наука" стыковался он повернул МКС на значительный угол по ошибке (включил двигатель боковой), и ничего не произошло. Отключили двигатель и вернули угол как был. Вещи с полок не попадали.
5oclock
16.09.2021 20:04Наверное надо добавить: несётся по орбите?
Иначе никакой особенной силы там нет. Такая же, как и для неподвижной фуры.
nikolay_karelin
17.09.2021 00:11+3Там чисто по закону сохранения импульса для "поворота" (изменения наклонения орбиты) надо горючего почти как на вывод станции на саму орбиту.
rusec
17.09.2021 00:46+1Чисто теоретически разворачивать можно ионниками, запитав их от планируемого ядерного буксира. Это должно получиться намного дешевле и дольше. Зато, научившись, можно уже и про Марс думать.
unsignedchar
17.09.2021 08:56Любому реактивному двигателю нужно рабочее тело. Все равно нужно поднимать на орбиту очень много груза обычными ракетами на химическом топливе.
drWhy
17.09.2021 11:32Можно пробовать тросовый двигатель, ему рабочее тело не нужно, а станция в магнитном поле Земли — достойная точка приложения усилий.
unsignedchar
17.09.2021 16:57Можно пробовать тросовый двигатель
А он существует? Насколько я помню школьную физику — сила Лоренца перпендикулярна направлению тока. Если ток течет по тросу — трос развернется так, что эта сила будет близка к нулю.drWhy
17.09.2021 19:20Кажется пару раз всё-таки экспериментировали, но что-то постоянно мешало.
unsignedchar
18.09.2021 11:17+1что-то постоянно мешало
Школьный курс физики, не иначе.drWhy
18.09.2021 20:00А пацаны то не знают:
" Когда к тросу прикладывается постоянный ток, он оказывает силу Лоренца против магнитного поля, и трос воздействует на транспортное средство. Его можно использовать для ускорения или торможения орбитального космического корабля.
В 2012 году компания Star Technology and Research получила контракт на 1,9 миллиона долларов на квалификацию тросовой двигательной установки для удаления орбитального мусора ."
Миссии космического троса.
unsignedchar
19.09.2021 13:12Когда к тросу прикладывается постоянный ток
Школьная физика
бессердечная с@@аговорит, что ток это перенос заряда. То есть с одной стороны электроны должны откуда то появляться, а с другой - куда то исчезать. Как это сделать без сворачивания троса в кольцо, я не представляю. А если трос свернуть в кольцо - будет 2 силы Лоренца, компенсирующие друг друга.Если же решить этот вопрос магией проводимости плазмы - сила Лоренца перпендикулярна тросу. Трос развернется вдоль линий магнитного поля, и сила станет равна нулю.
контракт на 1,9 миллиона долларов
На исследования em-drive тоже потрачено.
unsignedchar
19.09.2021 16:06Почему? Обьекты не приколочены к небесной тверди, сила Лоренца будет тормозить трос, сила упругости троса будет притягивать обьекты друг к другу. Представьте 2 тележки на рельсах, между ними тяжелый трос — на него по всей длине воздействует сила тяжести — почти как сила Лоренца. Тележки катятся навстречу друг другу. В космосе силы трения нет, уравновесить силу упругости нечем.
Да, сближние обьектов займет какое-то время, в течение которого система будет как-то работать. Да, обьекты можно раскрутить чтобы центробежная сила расправляла трос, ток в трос подавать в те моменты, когда система сориентировалась удачно. Возвращаемся к первому вопросу: как организовать подачу тока в трос? Во вращающейся системе это принципиально возможно (переменный ток и конденсатор огромной емкости с одной стороны троса), но тут надо считать, какая нужна емкость, сколько будут весить конденсаторы+обычный реактивный двигатель для раскрутки, и не дешевле ли вытащить на орбиту ещё один двигатель с топливом.
sim31r
19.09.2021 00:53+2Ионному двигателю нужно топливо, но килограмма может хватить на год работы, если разгонять топливо до 0.99С, например. Расход топлива упрется в дефицит энергии. А при избытке энергии в охлаждение.
MyshinyjKorol
20.09.2021 22:23А ионники разгоняют топливо до такой скорости?
Popadanec
20.09.2021 22:42+1На текущий момент до ~0.0001%. Для 0.99С потребуется как минимум сотня мегаватт электричества на борту. А скорее цифры будут в гигаваттах.
Lexxnech
21.09.2021 12:08Все таки побольше чем 0,0001%, даже химия дает на порядок больше. ЭРД разгоняют до 0,005-0,01% С.
Popadanec
21.09.2021 12:48Скорость света ~300000км/с. Вики говорит что у ионников скорость истечения от 20 до 50км/с. У ЭРД от 10 до 100км/с(теоретически до 200км/с). У ЖРД в районе 3-4км/с.
Я может неправильно что то понимаю?
Lexxnech
21.09.2021 13:353 км/c это 0,00001С или 0,001% С. 30 км/c это 0,0001С или 0,01%С соответственно. У вас скорее всего знак процента лишний.
sim31r
22.09.2021 14:47Да, это было художественное преувеличение про 0.99С, тут нужен будет синхротрон на орбите, огромные затраты энергии при очень слабой тяге. По сути это фотонный двигатель получается, в этом случае проще светодиодом светить и получать прямой переход энергии в импульс движения, без рабочего тела.
Импульс растет пропорционально скорости, а затраты энергии как квадрат скорости. При увеличении скорости рабочего тела затраты энергии после некоторого предела становятся неприемлемыми, для получения нужного импульса.
dydyman
20.09.2021 22:48До такой скорости даже линейные ускорители частиц не разгоняют, только кольцевые.
nikolay_karelin
17.09.2021 17:54+1Чисто теоретически существует излучение Хокинга. Но наблюдать его пока не получается, ввиду отсутствия черной дыры поблизости и необходимости подождать пару миллионов лет.
На сегодня практических средств сильно менять наклонение орбиты нету. На 80-100% поменять вектор импульса ракетными двигателями - задачка, которая заставляет физиков плакать навзрыд, глядя на формулу Циолковского.sim31r
19.09.2021 00:54+1Подставляйте в формулу Циолковского скорость истечения топлива в 50 км/с из ионных двигателей и всё становится не так плохо.
dcoder_mm
19.09.2021 11:16И правда! Восхитительно! А сколько времени займет поворот плоскости орбиты при помощи ионников?
sim31r
20.09.2021 17:56+1Может год или больше. При этом станция остается полностью работоспособной. К чему такая спешка? Все равно планы на исследования на десятки лет вперед составляются.
dcoder_mm
20.09.2021 18:33Но ведь наклонение нужно менять импульсами в определенном месте орбиты, а дельты на маневр потребуется ОЧЕНЬ много. Либо тащить кучу ионников и солнечных батарей/аккумуляторов для них, либо ждать 10 лет пока она долетит (и развалится от старости)
sim31r
22.09.2021 14:52Наверное импульсы в определенном месте орбиты рассчитать проще. Непрерывная работа двигателей тоже будет менять скорость КА и, соответственно, орбиту. С земли же выводят аппараты на низкую орбиту не импульсом, а непрерывной работой двигателей, разгоняя с 0 до 8 км/с.
smrl
16.09.2021 17:56+6Как-то завуалирован общими словами чисто бухгалтерский момент: если выводить с Байконура/Восточного на полярную, то надо откуда-то брать дополнительные 0,6 км/с (сейчас за счет вращения Земли получаются даровые 0,3 км/с, а чтобы вывести на полярную, сначала вы должны их наоборот погасить, а потом доложить столько же своих в другую сторону). И даже с "северного" Плесецка (на самом деле 63 градуса, то есть косинус по-прежнему далек от нуля, 0,45) есть разница, выводить ли станцию на его широту - или на полярную, сразу проигрыш 0,4 км/сек.
По поводу самой возможности вахтового метода тоже очень сомнительно. Сейчас космонавты - не только наши - значительную часть времени разбираются с разными полуполомками и профилактическими работами. Так что по факту у них будут не рабочие вахты раз в полгода на немножко, а будут каждый раз прилетать на проблемную станцию, и сначала разбираться с накопившимися проблемами. Причем проблемную даже не так, как сейчас наши модули. Сейчас все-таки ломается обычно что-то одно, и это успевают отремонтировать, пока не вышло из строя что-то еще. И совсем другая история, если поломок накопилось несколько. Ну это как сначала вам надо поставить зубную пломбу, и только через неделю вы ломаете руку, и ее надо ехать гипсовать, - или у вас одновременно болит зуб, открытый перелом ноги и грипп в тяжелой форме. "Роскосмос" каждый раз хочет устраивать себе "Салют-7"? Кушать не могут, так хотят себе на эмблему девиз "Можем повторить"?
Pand5461
17.09.2021 13:51за счет вращения Земли получаются даровые 0,3 км/с, а чтобы вывести на полярную, сначала вы должны их наоборот погасить, а потом доложить столько же своих в другую сторону
Вот эти даровые 0,3 км/с и нужно закрыть. Ракета же не будет запускаться сперва строго на запад с погашением вращения Земли, потом разворачиваться на полярную орбиту. Нужна величина векторной суммы 7,8 км/с на наклонении 97° и 0,3 км/с на запад в сравнении с векторной суммой 7,8 км/с на восток и 0,3 км/с на запад.
smrl
18.09.2021 01:30Векторно, для мгновенных скоростей, к тем 0,3 км/сек вылезает коэффициент 1,5. А на реальном маневре с учетом реальной конструкции носителя по эффекту доползает до 2. Можно проверить, тут ниже выложили таблицу с потерями массы для "Союзов" в зависимости от наклонения. Потеря 20%, при удельном импульсе около 3 км/сек.
drWhy
16.09.2021 18:01«никто не будет топить МКС ни в 2024, ни в 2028-м.»
Так вроде бы и нечем пока топить?Zelenyikot Автор
16.09.2021 18:10+1Если не поднимать, то само утонет. Труднее сводить управляемо в заданный район. Но почему нечем? «Звезда» ещё на месте, как и «Заря».
smrl
16.09.2021 18:20А кстати, "Роскосмос" разве имеет право отцепить "Зарю"?
akaAzazello
17.09.2021 19:08А она точно принадлежит РосКосмосу? (там же финансирование её постройки был в значительно степени осуществлено NASA )
Zelenyikot Автор
17.09.2021 20:09+1Да, «Заря» принадлежит NASA.
dydyman
17.09.2021 20:19+1Вот где по-настоящему пригодится робот Федор, умеющий стрелять с двух рук =)
drWhy
16.09.2021 18:31Если правильно понимаю, чем выше импульс, тем точнее «посадка».
Popadanec
16.09.2021 23:12+1Да, вход будет по более крутой траектории, а значит более даст меньшую погрешность, пологий вход в атмосферу очень сложно спрогнозировать, т.к. станция имеет разную площадь в разных плоскостях и не известно как будет разваливаться.
Можно и малым импульсом обеспечить точное приводнение, поднять орбиту и уже оттуда дать импульс на торможение. Тогда времени хватит на крутую траекторию.drWhy
17.09.2021 11:38Опять же на существенный подъём орбиты нужна уйма топлива которое, будь оно, можно было бы потратить на вывод станции на орбиту захоронения.
Popadanec
17.09.2021 11:56Слишком большой и сложный объект. Если в него что нибудь врежется, будет много мусора на орбите. Который может даже закрыть доступ на орбиту на долгое время.
drWhy
17.09.2021 12:06Он и сейчас большой и сложный, и с ограниченными возможностями по уклонению.
Popadanec
17.09.2021 12:31Но управляемый. МКС регулярно приходится делать манёвры для уклонения.
drWhy
17.09.2021 13:06Но уклониться он может в случае заблаговременного предупреждения, а мелкие обломки к нему не приводят.
Да и на более высокой орбите ему необязательно оставаться неуправляемым — достаточно оставить запас топлива и слегка подогревать парочку модулей, с чем в отсутствии обычной нагрузки солнечные батареи будут справляться ещё долго даже без ориентирования на Солнце. Фантазия на тему запасной совсем редко посещаемой станции.Popadanec
17.09.2021 13:42Т.е. отложить проблему на потом, потенциально её усилив.
Если её редко посещать, то придётся по долгу чинить то что сломалось.
Свою ценность она практически исчерпала. Возить туда туристов не рентабельно либо слишком дорого.
Потому путь один, на дно.drWhy
17.09.2021 14:33Там достаточно сюрпризов припасено.
Китайцам исчерпание ценности орбитальных станций неочевидно.
Popadanec
17.09.2021 14:44Китайцам надо свой опыт получить, по эксплуатации станции. Прежде чем идти дальше. Чтобы потом не было мучительно больно.
sim31r
19.09.2021 01:00Высота небольшая сравнительно и остатки воздуха затормозят обломки достаточно быстро. Чем меньше обломок, тем больше поверхность на единицу объема (и массы) и быстрее тормозит его атмосфера, влияет солнечное излучение.
Это на уровне ГСО обломки будут существовать дольше.
Popadanec
19.09.2021 10:23+1На текущей орбите да, но её предложили вывести на орбиту захоронения, т.е. минимум несколько тысяч км. Где влияние атмосферы уже незначительно, даже во время «солнечных бурь».
MayakOV
16.09.2021 18:07+1Ракеты «Союз» с Байконура не вытянут на 97°
Не углубляясь в вопрос пилотируемой инфраструктуры, которая сейчас есть только на Байконуре, корректнее говорить о не предусмотренных отчуждаемых районах падения при выводе на 97° или 98°. Там только 51,8°, 64,9° и 95,4°. Кстати именно из-за этого с Байконура можно было бы по максиму, точнее по минимуму, запускать на 45,6°, но тогда районы падения РН будут над территорией Китая.
Кстати, вот табличка с сайта РКЦ Прогресс:
.jpg
Black_Spirit
16.09.2021 19:05+10Господа, знаю, я сейчас нахватаю минусов, но должен это сказать. К сожалению, даже через 60 лет существования пилотируемой космонавтики, полеты на орбиту это не заработок, а вложение. Бесконечное вложение труда, мысли и денег. СССР вкладывал все это и получалось. Россия пытается вкладывать, но ничего не получится. Вы можете меня спросить, а в чем же разница? СССР был империей, где ресурсы вкладывались и выдавался результат, даже в ущерб общему уровню жизни граждан. СССР криво ли косо ли, но давал миру альтернативную ветвь развития социально-экономических отношений. Эта ветвь, в итоге, не оказалось такой же эффективной, ибо энтузиазм сколько не корми, но с голым задом ходить все равно стыдно. Вот так и победили джинсы. Однако империя и ее наука развивались, росло влияние. Россия в нынешнем ее виде не империя. Это всего лишь 140 миллионов человек, где большинство занимаются выживанием. И с них снимать ещё и то, что под джинсами, уже невозможно. Хотя ради таких космических проектов и выделяются ресурсы, но сейчас предлагается как в СССР ходить без джинсов, но на одном энтузиазме. Извините, но там снимать уже нечего. В текущих условиях это невозможно. Для преодоления этого тупика надо превысить эффективность вложения средств по сравнению с США, Китаем и Индией, или тратить в разы больше чем они.
strcpy
16.09.2021 22:15+6Будут снимать и дальше, самоуважения у них нет, посмотрите на Беларусь или ОРДЛО.
Снимать будут потому танчики и ракетки позволяют "гордиться", а это то, что у них срабатывает вместо личного самоуважения.
e-zig
16.09.2021 19:51+6Для преодоления этого тупика надо превысить эффективность
К сожалению в этом и есть главная проблема. Наш космопром при его нынешнем утройстве (типичные госконторы) обречен на ужасно низкую эффективность. Сам лично видел все это 4 года изнутри (давно правда, но судя по словам оставшихся там мало что изменилось). Сколько у нас в отрасли работяг? 250 тысяч? Сколько она сьела средств и сделала за последние 20 лет, за котоые Маск с 10 тысячами по сути устроил революцию в космопроме. У нас спецов то не осталось почти. Молодёжь там не задерживалась за редким исключением. Даже представить не могу кто там орла клепает.
Black_Spirit
16.09.2021 21:07+1Я боюсь, что поднять эффективность в их понимании, это ещё больше затянуть пояса у людей. Работать будут больше, а получать меньше. Вот и весь сказ.
selivanov_pavel
17.09.2021 08:23+2Ага, чтобы коровы больше давали молока и меньше ели, надо их больше доить и меньше кормить.
dydyman
16.09.2021 20:23+8В Роскосмосе сейчас есть две условные группировки, одна из которых выступает за РОСС-51,6 (назовём это так), а вторая — за РОСС-97
Жаль, что нет группировки за участие в проекте Гейтвей, или за отправку станции куда-то подальше от Земли. Ни РОСС-51,6, ни РОСС-97 не дадут нового опыта пилотируемых полетов. Вчера американские туристы при помощи батута улетели выше, чем летал любой из советских/российских космонавтов.
SergeyMax
16.09.2021 21:34на нашей «Звезде» размещены ракетные двигатели ориентации, которые обеспечивают коррекцию орбиты и помогают удерживать её стабильное положение относительно центра массы
Возможно ли эти операции выполнять с использованием двигателей
Наукипристыкованных кораблей?smrl
17.09.2021 00:35+1Можно пристыкованными кораблями, можно и новый модуль запилить, ничего сложного нет. И даже быстро и совсем недорого - если бы дали сделать тому же Маску.
Вопрос в другом. Американцы играли в игру, будто им очень нужно сотрудничество с нами в космосе - еще с развала СССР. Логика простая: лучше пусть русские ракетчики работают в сотрудничестве с НАСА (хотя часто от них больше проблем чем пользы), да пусть даже за американские деньги (оплата "Зари", полеты на "Союзах", выкуп ракетных двигателей) - лишь бы сидели у себя на родине, а не разбежались по разным иранопакистаниям, где им пообещают достойную зарплату, новую квартиру и трех молодых жен, и они будут иметь большой почет, а американцы новую головную боль.
nevelaev
17.09.2021 00:14-8Чёт мне кажется, что при капитализме будущее космонавтики весьма туманно - скорее, будет поддерживаться в диапазоне состояний от "лишь бы не сдохло" до "кое-как пытается развиваться". Просто потому, что в деньгах оно дорого, а прибыли в карман, по сути, не приносит. Не те вопросы мучают сильных мира сего при капитализме.
Nubus
17.09.2021 01:13+1Для капитализма нужны условия для существования частных компаний с поддержкой государства. В России этого нет
FrytechTV
17.09.2021 02:05+9Я побуду капитаном очевидность и скажу то, о чём многие, я подозреваю, тоже думают: если РФ уйдёт с МКС, то можно считать, что РФ на ближайшие десятки лет (а то и навсегда) перестанет быть космической державой. Потому что я готов почти всё что угодно поставить на то, что РФ сама не сделает новый «Мир».
Пока во главе будут стоять всякие Рогозины и другие великие пилильщики бабла, ничего в космосе сделано не будет, а вот пара новых яхт и поместий будут приобретены, как пить дать.
А поскольку эта личность, как и вся прогнившая вертикаль, никуда уходить не собираются, и попил всегда будет занятием номер уно, то всегда будет одна и та же телега — дайте нам много денег под обещания великого могущества, мы попилим 80% этой суммы, возможно сделаем минимально что-то для отчётности, а потом проект закинем, когда люди забудут про это, и можно начинать всё заново.Это смешно даже читать. SpaceX уже и ступени возвращают и CrewDragon сделали, а тут только полигон для батутов… РФ, РБ, другие страны пост-совка всё дальше и дальше скатываются к уровню Северной Кореи и стран Африки — о каких самостоятельно разработанных космических станциях идёт речь, не смешите меня? Хотя смешного тут мало, это всё очень печально…
key08rus
17.09.2021 04:50+10Уж очень сильно напомнило
Получили сто рублёв
На постройку кораблёв.
Девяносто три рубли
Прокутили, про… ли,
На остаток семь рублёв
Не построить кораблёв.
Очень нужен твой совет-
Строить дале, али нет?
iberisoft
17.09.2021 10:48Тут главной задачей будет "правильный" в плане пиара уход с МКС. Что-то типа в стиле "нас обидели и мы ушли". Потом, разумеется, ничего не будет сделано, по крайней мере, при нынешнем руководстве (да и после смены политического курса новым властям будет явно не до космоса). Короче, все проблемы объяснят "кознями пиндосов". Пипл все это скушает, ибо нынешние начальники свой народ знают прекрасно и в чем-чем, а во внутреннем пиаре они неплохие специалисты.
Но не все так плохо: возможно, что удасться договориться о посещениях китайской орбитальной станции и, боюсь предположить, переименовании ее в китайско-российскую орбитальную станцию. Китайцы ведь тоже асы в обмене пиара на реальные плюшки, коих у России много пока.
Zelenyikot Автор
17.09.2021 10:53У китайской станции такое наклонение, что «Союз» тоже туда не сможет.
NeraDail
не один я заметил риторику "все разваливается/штатно"... с надеждой смотрю на крепкое наследие СССР и, слава богу, тщетные попытки развала этой отрасли
Javian
У всего есть предел материальной и моральной прочности.
ClearAirTurbulence
Тщетные???
NeraDail
окей, успешные... Но смысл моего коммента был в том, что задел был такой и Люди (да да, с большой буквы), которые непосредственно на местах творят несмотря на ужасное финансирование и управление!
Nordosten
А что уже успели натворить эти негодяи?
insecto
Пенопласт делали из молочной пены...