Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Модуль наука

Перевод Российский модуль МКС Наука прибыл на Байконур для окончательной подготовки к запуску. NSF

20.08.2020 20:06:34 | Автор: admin
Ян Аткинсон, 19 августа 2020 г.
Осторожно это адаптированный гугло-перевод. Оригинальная статья на портале NSF.
Без привычных в российских публикациях стонов о древности модуля Наука и прочего черного пиара



Новейший обитаемый модуль Международной космической станции (МКС) Наука прибыл на космодром Байконур в Казахстане для окончательной проверки и подготовки перед запуском. Запуск модуля, который откладывался более чем 13 лет, откроет новый этап расширения станции.

В настоящее время Наука планируется запустить на ракете-носителе Протон-М в апреле 2021 года. Он будет пристыкован к МКС в том месте, где в настоящее время находится стыковочный модуль Пирс.

История Науки


Модуль, который впоследствии получил название Наука, был сначала построен как резервный для модуля Заря, находящегося в настоящее время на орбите. Поэтому оба имеют схожую конструкцию, называемую Функциональный Грузовой Блок (ФГБ).

Конструкция ФГБ восходит к советскому космическому кораблю ТКС, который был спроектирован в 1960-х годах для использования в качестве средства доставки экипажа и грузов для советских космических станций Салют. Он состоял из двух частей космического корабля ВА и функционального грузового блока, которые могли работать независимо.


Схема в разрезе космического корабля ТКС. Герметичный объем выделен контуром. Цилиндрический ФГБ слева и в центре, в то время как конический ВА и система маневрирования видны справа. Предоставлено: НАСА.


Сам космический корабль ВА был первоначально разрабатывался как лунный аппарат аналог командного модуля Apollo. Во время запуска и посадки он должен был нести на борту трех членов экипажа и был примечателен тем, что предназначался для повторного использования, хотя это было продемонстрировано только один раз на практике.

Для лунных миссий ВА должен был запускаться на ракете Протон с присоединенным дополнительным служебным модулем, чтобы обеспечить более длительную лунную миссию. Однако эта конфигурация была отменена в пользу проекта Союз 7К-Л1 (известного как Зонд), который летал 12 раз в космосе. После того, как он был отклонен для советской лунной программы, ВА был перепрофилирован, чтобы стать частью космического корабля ТКС (Транспортного Корабля Снабжения).

Функциональный грузовой блок в этой конструкции служил модулем обслуживания и хранения. В центре он имел вместительный герметичный объем, предназначенный для хранения грузов и оборудования. Снаружи ФГБ были топливные баки, маневренные двигатели, солнечные батареи и стыковочный порт.

ТКС летал четыре раза и трижды стыковался со станциями проекта Салют. Но ни в одной из этих миссий не было экипажа.

После отмены программы ТКС советская космическая программа вскоре использовала и другие возможности, которые могла предложить отработанная конструкция ФГБ.

В 1987 году к космической станции Мир был запущен модуль Квант-1. Вместо того, чтобы иметь собственную систему управления, он был доставлен на станцию с помощью функционального служебного модуля, построенного на базе ФГБ.


Несколько других модулей станции Мир сами были производными от ФГБ, в том числе модули Квант-2, Кристалл, Спектр и Природа. Использование конструкции ФГБ при строительстве модулей Мира сэкономило время и деньги.

Позже, в 1987 году, космический аппарат Полюс был запущен в первом полете ракеты-носителя Энергия. Полюс был прототипом орбитального лазерного оружия, предназначенным для уничтожения спутников. Он управлялся и приводился в действие модифицированным ФГБ, остатком от программы ТКС. Из-за неисправности в системе управления ФГБ была сделана неправильная ориентация Полюса перед запуском двигателей. Полюс не вышел на орбиту и сгорел над Тихим океаном.

В 1998 году на ракете-носителе Протон был запущен следующий модуль на базе ФГБ Заря. Заря стала первым модулем Международной космической станции который обеспечивал электропитание, управление и ориентацию для первой станции. Он был построен Россией по контракту с НАСА.

Для случая неудачного запуска из запасных частей начали строить резервную копию модуля Зари. Строительство модуля, получившего название ФГБ-2, было остановлено примерно на 70% готовности.

После успешного запуска Зари ФГБ-2 был поставлен на хранение без определенного будущего. Было предложено несколько планов по интеграции модуля в МКС. Они включали варианты стыковочного порта, лаборатории или даже одноразового транспортного корабля для пополнения запасов.

В конце концов Роскосмос российское космическое агентство приняло решение перестроить ФГБ-2 в Многоцелевой Лабораторный Модуль, или МЛМ. Планировалось, что модуль будет запущен в 2007 году.

Как следует из названия, МЛМ будет многоцелевым (в основном научным) модулем. В нем, среди прочего, будут помещения для экипажа, рабочие места для научных и исследовательских работ, двигательная установка, солнечные батареи, роботизированная рука, названная European Robotic Arm, и экспериментальный воздушный шлюз.



Однако не все элементы будут выведены на орбиту совместно с MLM.

Исследовательский мини-модуль Рассвет был запущен на МКС в 2010 году на борту космического корабля Атлантис. Модуль задумывался как небольшой стыковочно-лабораторный модуль. Кроме того, Рассвету было поручено доставить на станцию несколько компонентов для МЛМ.

Рассвет запущен на Атлантиде с радиатором МЛМ, экспериментальным воздушным шлюзом и запасным соединением для европейской роботизированной руки все это будет установлено на модуле МЛМ после того, как он прибудет на станцию.

МЛМ также будет иметь двигательные установки, достаточные для сближения и автономной стыковки с МКС после запуска. После присоединения к станции бортовые топливные баки можно повторно использовать для хранения топлива. Солнечные батареи МЛМ также помогут снизить зависимость российского сегмента от основного блока солнечных батарей станции, которые технически являются частью сегмента США.

В новом модуле будут установлены системы очистки воды и воздуха, новый камбуз и туалет. Его двигатели также могут использоваться в качестве резервных для управления станцией в случае выхода из строя двигателей на модуле Звезда.

Позднее МЛМ получил официальное название Наука


После сдачи и оснащения Наука станет основным лабораторным модулем на российском сегменте. В настоящее время в России есть два небольших лабораторных модуля Рассвет и Поиск, оба ничем не уступают Науке.

Кроме того, Наука получит титул самого тяжелого российского модуля на станции 24,2 тонны. В настоящее время эта честь удостоена модулю Звезда 20,3 тонны.

Будущий стыковочный порт для Науки на МКС Звезда надир, или обращенный к Земле стыковочный порт он в настоящее время занят стыковочным модулем Пирс.

Пирс был запущен в 2001 году и служит стыковочным узлом для космических кораблей Союз и Прогресс. Кроме того, в нем есть место для хранения вещей и два люка для выхода в открытый космос.

Чтобы освободить стыковочный порт для Науки, будет использован грузовой корабль Прогресс. Он удалит Пирс со станции. Это планируется осуществить кораблем Прогресс МС-15, который был запущен в июле 2020 года и пристыковался к Пирсу через три часа.

Российский экипаж на станции совершит выход в открытый космос для подготовки модуля Пирс к удалению. По окончании миссии Прогресс МС-15 при условии, что Наука будет готова к запуску в апреле 2021 года вместо отстыковки Прогресса от Пирса крюки и защелки, соединяющие Пирс и Звезду, будут убраны, а Прогресс освободит стыковочный узел от станции.

Несколькими днями позже Прогресс сойдет с орбиты с Пирсом, чтобы совершить вход в атмосферу Земли.

Пирс станет первым модулем станции, который будет безвозвратно удален и уничтожен. В настоящее время не существует планов по удалению каких-либо других оригинальных модулей со станции ни на российской, ни на американской (включая Канаду, Японию и ЕКА) стороне станции.

Но Наука не будет разовым дополнением, а откроет эпоху масштабного расширения станции.

В третьем-четвертом квартале 2021 года на станцию будет запущен модуль Причал в переводе с русского пирс или док. Он будет доставлен на модифицированном космическом корабле Прогресс и пристыкован к порту Наука, обращенному к Земле.


Отрисовки узла узла Причал. Верхний порт на правом виде будет соединен с обращенным на Землю портом Наука. Предоставлено: РКК Энергия.

Причал имеет шесть стыковочных портов, один из которых будет использоваться для Науки. Остальные пять будут доступны для посещения кораблей Союз или Прогресс, а позже для дополнительных новых модулей. Порт прямо напротив Науки оборудован для перекачки топлива на станцию с кораблей Прогресс.

Когда Причал отправится на МКС, он доставит с собой одну тонну груза.

Первым постоянным модулем, который будет использовать один из портов Причала, будет модуль НЕМ-1 Научно Энергетический Модуль.

НЕМ-1 представляет собой полностью новую конструкцию, состоящую из двух сегментов одного герметичного и одного негерметичного.

Цилиндрический герметичный сегмент будет иметь внутренний объем, превосходящий объем Науки. Он будет содержать модульную стеллажную систему для исследований, помещений экипажа и хранения аналогично модулям Орбитальной секции США. Модульная система упрощает реконфигурацию внутренних элементов.


Визуализация НЕМ-1. Широкая герметичная секция видна слева внизу, а меньшая негерметичная секция (с двумя большими солнечными батареями) в центре. Предоставлено: РКК Энергия.

Герметичный сегмент НЕМ-1 также станет местом для новой системы жизнеобеспечения и дополнительных помещений для экипажа.

В негерметичном сегменте будет установлено оборудование связи, радиаторы и две большие солнечные батареи. Они будут генерировать 18 киловатт, 12 из которых могут быть отправлены на другие модули в российском сегменте. Новые антенны на НЕМ-1 обеспечат непрерывную связь через российские спутники-ретрансляторы.

Строительство НЕМ-1 сталкивается с ограниченным финансированием начиная с 2016 года. Однако российские официальные лица все еще планируют его запуск в 2021 или 2022 году.

В 2019 году были завершены структурные испытания наземного испытательного образца модуля.

НЕМ-1 будет выводиться на ракете-носителе Протон-М с нестандартным обтекателем. Стенки герметичного сегмента останутся открытыми, а конический обтекатель будет закрывать стыковочный порт. Отдельный цилиндрический кожух закроет негерметичный сегмент.

Были также предложены дополнительные российские модули такие как воздушный шлюз и автономный, свободно летающий лабораторный модуль. Эти планы все еще находятся на ранней стадии разработки.

На американской стороне комплекса Axiom планирует добавить модульный комплекс для поддержки коммерческого и промышленного использования станции.
Подробнее..

Проводы российской Науки

27.08.2020 08:21:11 | Автор: admin


Многострадальный многоцелевой лабораторный модуль Наука прошел этап заводских испытаний и отправлен на Байконур. Модуль должен стартовать в космос в 2021 году и стать частью российского сегмента Международной космической станции. Он добавит комфорта для российских космонавтов, но, самое главное, должен повысить научную эффективность российской пилотируемой космонавтики.

Несколько лет назад мы анализировали успехи российской науки на Международной космической станции. Простой подсчет научных публикаций вышедших на английском языке показал, что даже у японцев отдача пилотируемой космонавтики выше, хотя японские астронавты посещают МКС гораздо реже российских. Отчасти это связано с высокой занятостью наших экипажей по обслуживанию станции, отчасти с бюрократическими сложностями в оформлении экспериментов на станции, отчасти с неготовностью наших ученых публиковать результаты на международном языке науки. Но важное значение имеет и ограниченность внутреннего пространства российских модулей. Там просто нельзя разместить всё научное оборудование какое хотелось бы ученым. И теперь всё ближе день когда хотя бы эту проблему удастся решить.



Многоцелевой лабораторный модуль прошел долгий путь. Конструкция была разработана как Транспортный корабль снабжения, ещё в 70-е.



В 90-е он был произведен как инженерный макет модуля Заря в Центре им. Хруничева по заказу Boeing и на деньги NASA. В 2000-е и его стали готовить к полету в космос, как самостоятельный модуль российского сегмента станции. Наука должна была оказаться в составе МКС еще в 2007 году, но потом планы начали движение вправо. Поза-поза-поза-прошлый руководитель Роскосмоса Анатолий Перминов обещал запуск МЛМ к 2011 году, но на заводе-изготовителе модуль смогли закончить только в 2012 году.



Одна из важных причин почему Наука до сих пор на Земле обнаруженная в 2013 году металлическая стружка в топливной системе. Эта система необходима для достижения модулем Международной космической станции, и для дальнейшей работы на ней. Ведь исторически модуль развивается от космического корабля, который должен уметь летать самостоятельно. Это преимущество и это слабость МЛМ по сравнению с американскими модулями МКС, большинство из которых доставлялись Шаттлами. Вообще самостоятельность это хорошо, но слабостью это стало, когда пришлось оставить модуль на Земле и заняться чисткой баков и топливной системы.



Баки Науки это забытая технология исчезнувшей цивилизации, которую сейчас отечественная промышленность повторить уже не может. Сложность в том, что они многоразовые, и для эффективной работы в невесомости внутри бака размещена сложная сильфонная система. Проще говоря гармошка, которая сжимаясь выдавливает топливо в трубопроводы к двигателям. Благодаря гармошке баки можно перезаправлять и использовать много раз. И, конечно, никакие засоры там недопустимы.



Баки чистили как могли, но полностью от стружки не избавились. Возможно даже, она возникает в процессе работы гармошки, и у предыдущих кораблей и модулей были те же проблемы, которые никак не повлияли на их работоспособность. Короче, испытания показали, что должно сработать и так, поэтому волевым решением Наука назначена в полет, с упованием на чудо советского конструкторского гения, авось и хусим. Трубопроводы, правда, заменили на новые.



Последний экзамен перед выпуском модуль проходил в вакуумной камере. Из-за долгого нахождения в земных условиях резиновые уплотнители могли покоробиться и утратить герметичность. Уплотнители, какие смогли, сменили, а этим летом модуль проверили вакуумом, чтобы убедиться в отсутствии утечек.

За несколько дней до отправки модуля на Байконур постсоветского динозавра к его телу были допущены журналисты и блогеры. Чтобы подчеркнуть отличие от прежней Науки прошлых десятилетий, к названию добавили У, теперь это Многоцелевой лабораторный модуль усовершенствованный, в знак прошедшей модернизации.



Внутрь пускали не только лишь всех. Большинству приходилось заглядывать через открытый люк стыковочного узла. Такая забота диктуется прежде всего требованиями чистоты. На МКС, из-за невесомости, у людей ослабляется иммунитет, поэтому непрошенные гости с Земли не нужны. Впрочем, журналистам Комсомолки все-таки удалось заглянуть внутрь ещё раньше.

Для дополнительной защиты от грязи с улицы перед входом в модуль предусмотрели предбанник, где дополнительно очищалась одежда и обувь всех кто даже приближался к открытому люку космической лаборатории.





Внешние участки станции защищались не столь тщательно. Здесь можно было оказаться прямо рядом с теми самыми многострадальными топливными баками.

С точки зрения безопасности космонавтов это уже не так страшно, ведь непосредственного контакта с этими элементами модуля в космосе уже не будет. Тут сравнение со скелетом динозавра неслучайно. С внешней стороны будет добавлено еще служебное оборудование, противометеоритные щиты и теплоизоляция. Последнюю подготовку модуль пройдет уже на Байконуре.



Неподалеку в углу, стояли маршевые двигатели модуля, незамеченные журналистами. Судя по всему, их смонтируют тоже на космодроме.



Несмотря на нашествие журналистов работа с модулем продолжалась. Это было уже не завершение сборки, а подготовка к перевозке по железной дороге. Все кабели надо зафиксировать, отверстия закрыть, трубы заглушить. Традиционно, всё, что надо удалить перед стартом на аппарате красного цвета: изолента, крышки, элементы с красными бирками.







По словам представителя предприятия, многолетняя задержка модуля на Земле позволила пройти неплохую школу для нового поколения сотрудников. Преемственность поколений заметна и на фото, как по возрасту участников работы, так и по технологическому оборудованию.











После нашего ухода работа с модулем продолжалась несколько дней. Завершающим испытанием стал переворот модуля, который показал, что всё закреплено и готово к транспортировке.

Перевозили МЛМ в транспортном контейнере похожем на головной обтекатель ракеты. Чтобы не перепутать этот контейнер с летным головным обтекателем, его тоже выкрасили в красный.

Сейчас Наука уже на Байконуре, проходил электрические испытания, наращивает мясо, и готовится к старту. Если всё пройдет успешно, то запуск МЛМ-У приурочат к 60-летию первого полета человека в космос.



Выражаю признательность пресс-службе Роскосмоса за помощь в подготовке фоторепортажа.
Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru