"Красная звезда" от 11.01.99 января 1999 г.
Минувший год, несомненно, стал знаковым для мировой космической индустрии. 20 ноября в 9 часов 40 минут по московскому времени с космодрома Байконур ракетой-носителем "Прогресс" был запущен функционально-грузовой блок "Заря". Так началось практическое строительство на орбите международной космической станции "Альфа" (окончательного названия у МКС еще нет). Тем самым Россия, положившая сорок с лишним лет назад начало космической эре, открыла новую страницу в освоении Вселенной, еще раз подтвердила саой высочайший потенциал в этой области. Модуль "Заря", как, впрочем, и ракета-носитель "Протон", созданы в Государственном космическом научно-производственном космическом научно-производстввенном космическом научно-производственом центре им. М.В. Хруничева.
Как все начиналось
Когда США только обсуждали идею создания постоянно обитаемой космической станции, наша страна уже имела опыт реализации подобных космических проектов. 20 февраля 1986 года на орбиту был выведен 20-тонный базовый блок станции "Мир".
К тому времени Совет Европейского космического агентства (ЕКА) принял резолюцию, которая создала основу для подключения к американскому проекту западноевропейских стран. В рамках ЕКА была принята программа "Коламбус", предусматривающая разработку элементов постоянно действующей пилотируемой гражданской космической станции. Чуть позднее о своей заинтересованности в сотрудничестве заявили Канада и Япония.
Для правового оформления проекта потребовалось почти 4 года интенсивных переговоров, и 29 сентября 1988 года было подписано соответствующее межправительственное соглашение между США, странами-участницами ЕКА, Японией и Канадой. Однако, по разным причинам, дело на протяжении более пяти лет так и не сдвинулось в практическом плане с мертвой точки
Ни одно из этих государств, включая Америку, не имело такого опыта длительных космических полетов и вывода на орбиту тяжелых и крупногабаритных грузов, какой имела к тому времени Россия. На орбите уже два года успешно работала наша станция "Мир", не считая длительных пилотируемых полетов, проведенных ранее.
К середине 90-х годов резко изменилась политическая обстановка в мире. Окончилась "холодная война". Все это открыло новые возможности для развития международного сотрудничества в космосе. Пошел активный процесс его наращивания. Поэтому с потеплением российско-американских отношений участие нашей страны в строительстве международного космического дома, можно сказать, было предрешено. Тем более что заканчивался продленный гарантийный срок эксплуатации орбитальной станции "Мир". Предстояло сделать выбор: строить через некоторое время новую станцию самим либо же объединить усилия с другими государствами. Каждой из сторон взаимодействие в космосе давало определенные выгоды.
Для России участие в проекте означает несомненную экономию ресурсов. Более того, с одной стороны, оно позволит участвовать в мировом разделении труда в области технологий. С другой - получать доступ к самим технологиям и результатам исследований в различных областях, включая микрогравитацию, биотехнологии и другие.
Для американцев сотрудничество с Россией также дает серьезные экономические дивиденды - по разным оценкам, от 2 до 3 млрд. долларов. Однако трудно просчитать сэкономленное время и потери, без которых не бывает освоения космоса. Тем более что достаточно солидный опыт совместных космических программ уже имелся. Первое двустороннее соглашение между Академией наук СССР и НАСА было заключено в 1966 году. В 1975 году состоялся проект "Союз - Аполлон", вошедший в историю как крупный шаг на пути освоения космоса объединенными усилиями разных стран. В 1992 году, было заключено Соглашение о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях. В соответствии с ним, была разработана совместная программа "Мир - НАСА", состоящая из трех взаимосвязанных проектов: двух полетов российских космонавтов на борту американских "Спейс Шаттлов", полета американского астронавта на борту российской космической станции "Мир" и совместного полета, включающего сближение, а затем и стыковку корабля "Спейс Шаттл" со станцией "Мир".
И вот 3 сентября 1993 года на основании принципиальной договоренности между Борисом Ельциным и Биллом Клинтоном премьер-министр РФ Виктор Черномырдин и вице-президент США Альберт Гор подписали соглашение о присоединении России к США, Канаде, странам ЕКА, Японии для создания международной космической станции. При этом на нашу страну, в частности на Государственный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева, была возложена самая почетная, но и трудная задача - создать и запустить первый элемент станции.
18 марта 1994 года в Париже состоялась первая встреча государств - партнеров по программе МКС, в которой впервые приняла участие делегация России.
Следует отметить, что Россия не ставила перед собой задачу лидерства в проекте. Не стремилась она и потеснить США и другие страны. С появлением в проекте нашей страны международная космическая станция в буквальном смысле становилась международной. В новом раскладе доля США объективно несколько падала. Теперь все выглядело следующим образом:
США - 45 процентов программы, Россия - 30 процентов, на долю стран ЕКА, Японии и Канады падало все остальное. Впрочем, следует иметь в виду, что все эти подсчеты весьма условны. Если говорить, например, о финансовом вкладе, то США здесь явно лидируют. Если же говорить о вкладе на этапе сборки станции, то роль России трудно переоценить, она - определяющая.
"Заря" хруничевцев на мировом небосклоне
Одним из основных участников уникального космического проекта по праву является Государственный космический научно-производственный центр им.М.В. Хруничева. Он образован Указом Президента РФ Бориса Ельцина от 7 нюня 1993 года на базе таких известных фирм, как завод им.М.В. Хруничева и конструкторское бюро "Салют". Именно ГКНПЦ им. М. В. Хруничева был удостоен высокой чести заложить первый кирпичик в строительство между-народной орбитальной станции. И он блестяще справился с этой задачей. Функционально-грузовой блок "Заря" был сделан и выведен на орбиту строго по графику. Как говорится, без сучка и задоринки.
Успех хруничевцев отнюдь не случаен. Ведь здесь начали работу по пилотируемым модулям еще 30 лет назад в 1968 году, построили первые тяжелые транспортные корабли типа "Космос", совместно с РКК "Энергия" создали несколько модификаций орбитальных станций "Салют", разработали и изготовили все модули станция "Мир". Накопленный Центром Хруничева и российской ракетно-космической промышленностью опыт, естественно, был востребован в программе МКС.
Хруничевцы разработали и изготовили модуль "Заря", участвуют в создании Служебного модуля (СМ), Универсального стыковочного модуля (УСМ) и предоставляют ракеты-носители "Протон-К" для запуска этих сегментов МКС. Ракета-носитель "Протон-К", кстати, является основным транспортным средством выведения элементов станции.
"Заря" представляет собой 20-тонный герметичный многоцелевой модуль, обеспечивающий на этапе развертывания поддержание орбиты и управление ориентацией МКС, электроснабжение на начальном этапе сборки, в том числе кораблей "Союз", и "Прогресс", прием, хранение и выдачу компонентов топлива, активную стыковку связки "Зари" и "Единства" со Служебным модулем, "мягкую" стыковку с помощью манипулятора "Шаттла" к "Единству", стыковку американского Контрольного модуля к осевому стыковочному агрегату "Зари" с помощью "Шаттла". Модуль является частью обитаемого пространства МКС, информационной и энергетической систем.
Основой конструкции всех отсеков является герметичный единый сварной корпус (максимальный диаметр-4,1, длина-12,6 метра, объем-80 кубических метров). Внутри гермокорпуса установлен каркас интерьера, на котором размешено оборудование. На внешней поверхности корпуса установлена двигательная установка в составе 2 двигателей коррекции и сближения, 24 двигателей стабилизации и стыковки, 16 - точной стабилизации, 16 топливных баков, элементы системы обеспечения теплового режима, панели солнечных батарей, антенны, системы телеметрического контроля и радиотехнической системы стыковки, приборы управления движением в автономном полете, экраны микрометеоритной защиты, другое оборудование.
Финансирование ФГБ было начато лишь в конце 1994 года, после подписания предварительного соглашения с фирмой "Локхид" (окончательный же контракт на разработку и изготовление модуля "Заря" был подписан уже с фирмой "Боинг" в августе 1995 года). При этом необходимо отметить, что и Российское космическое агентство (РКА) внесло и вносит значительный вклад в программу первого модуля МКС, финансируя производство тренажера и гидромакета "Зари", изготовление и запуск РН "Протон-К", тренировку экипажей, управление полетом модуля и обеспечение его в полете сменным оборудованием. Эти затраты практически равны американскому вкладу в модуль. Согласно контракту Центр Хруничева был ответственным за проектирование, конструирование, изготовление, стендовую отработку, транспортировку модуля "Заря" на космодром Байконур и проведение предстартовой подготовки. Кроме этого, здесь создали конструкторско-технологический макет, стендовые изделия для проведения экспериментальной отработки, гидромакет для тренировки экипажа в условиях имитации невесомости и специальный тренажер для тренировки экипажа.
Энергетический модуль "Заря" был создан с использованием материалов и комплектующих только российского производства на базе тяжелой многоцелевой платформы, применявшейся на космических аппаратах тяжелого класса типа "Космос" и успешно прошедшей испытания в составе орбитальных станций "Салют-6", "Салют- 7", на специализированных модулях "Квант", "Квант-2", "Кристалл", "Спектр" и "Природа", разработанных и изготовленных в ГКНПЦ им. М. В. Хруничева и используемых в составе орбитального комплекса "Мир".
Работа по модулю "Заря" проводилась в сложных условиях. Постоянно происходили изменения конфигурации и требований. Таких требований, кстати, около 1.100, треть из них претерпела изменения в процессе проектирования, изготовления и испытаний.
В мае 1997 г. Контрольным советом МКС с участием международных партнеров было принято решение о внесении изменений в техническое задание, что потребовало значительных доработок документации, оборудования и программного обеспечения. В соответствии с графиком выполнены все модификации, на заводе-изготовителе повторно проведен весь цикл контрольных проверок и испытаний. В 1998 году Центр Хруничева передал в Центр подготовки космонавтов (ЦПК) тренажер и гидромакет для подготовки экипажей.
Экипажи американских астронавтов и российских космонавтов провели тренировки на модуле "Заря", высказали ряд замечаний, которые были учтены в конструкции. Проведено большое количество совместных технических совещаний с американскими специалистами по оценке соответствия модуля техническим требованиям, готовности технического и стартового комплексов.
В работе над модулем приходилось постоянно сталкиваться с новыми для нас проблемами, в частности с задачей зашиты разработок и технических решений ГКНПЦ на специальной комиссии по безопасности и надежности в Центре имени Джонсона, НАСА в США.
В настоящее время с целью увеличения возможностей российского сегмента МКС Центром Хруничева подготовлены предложения о создании различных целевых модулей: грузового транспортного корабля в качестве средства доставки грузов и топлива, исследовательского модуля для увеличения доставляемых объемов и масс целевой нагрузки и складского стыковочного модуля для обеспечения жизнедеятельности экипажа.
Отдельно хотелось бы остановиться на ракете-носителе "Протон", являющемся главным "перевозчиком" МКС. Начало проектирования "Протона" было положено еще в 1962 году. Сначала он создавался как мощная баллистическая ракета, но потом полностью был перепрофилирован исключительно на мирные нужды. Полеты тяжелого носителя "Протон" начались в 1965 году в 2-ступенчатом варианте, с 1967-го в 3-ступенчатом. Без существенных изменений конструкции ракета эксплуатируется вот уже 30 лет. "Протон" известен еще и как самый надежный носитель в мире. Свое лидерство, по оценкам независимых экспертов, он сохранит, по крайней мере, до 2010 года.
Сегодня для улучшения характеристик планируется произвести ряд модернизаций носителя. В частности. Центр Хруничева разрабатывает разгонный блок "Бриз-М", применение которого позволит увеличить массу полезной нагрузки, выводимой на геостационарную орбиту, до 3,0 - 3,3 тонны и кислородно-водородный разгонный блок для повышения энергомассовых характеристик и расширения круга решаемых задач.
История Государственного космического научно-производственного центра им. М. В. Хруничева - это не просто история отдельного предприятия. Это история становления и развития в нашей стране стратегической авиации и межконтинентальных баллистических ракет, космической техники, ракет-носителей, орбитальных станций, космических модулей. Это история расширения влияния России на рынке коммерческих запусков, участия в международных космических программах, освоения новейших технологий. Именно на таких фирмах, как ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, зиждется слава России как лидера в освоении космоса.
Международная космическая станция - безусловно, самый грандиозный проект современности. Уникальное сооружение длиной 88, шириной 110 метров, массой 470 тонн будет обеспе-чивать постоянное пребывание и работу в космосе на орбите высотой около 400 км международного экипажа в количестве 6-7 человек: Объем герметичных отсеков - 1.200 кубических метров, количество модулей лабораторий - 6. Ориентировочный срок службы станции 15 лет.
Если взглянуть на МКС из космоса, то она будет состоять из 3 основных частей - мостообразной линейной фермы (каркас, к которому крепятся модули станции), решетки солнечных батарей сложной формы, по площади сопоставимой с футбольным полем, и модулей для размещения жилых помещений, лабораторий и т.д.
Россия предоставляет в состав международной космической станции 50 процентов орбитальных элементов и более 30 процентов полезных герметичных объемов по количеству (около 40 процентов от массы станции).
Что будет дальше
Сегодня на орбите находятся два первых элемента МКС: российский модуль "Заря" и американский стыковочный узел "Единство". Следующий шаг - вывод, ориентировочно летом 1999 года, ракетой-носителем "Протон" Служебного модуля (CM). Он также разрабатывается и изготавливается ГКНПЦ им. М.В. Хруничева и будет обеспечивать важнейшие функции, такие как управление станцией, жизнеобеспечение экипажа, ориентацию станции и коррекцию ее орбиты. После пристыковки к "Заре" и "Единству" Служебного модуля и доставки на станцию экипажа в составе трех человек начинается полет МКС в пилотируемом режиме.
Затем будет осуществлена доставка на орбиту и параллельное наращивание структуры международной станции новыми российскими, американскими, европейскими, японскими и канадскими элементами.
Для российского сегмента на ракете-носителе "Союз" будут доставлены два стыковочных отсека ДС-1, ДС-2 (ориентировочно 1999, 2000 годы) для увеличения возможностей по стыковке транспортных кораблей и осуществления выхода экипажа в открытый космос. Кораблем "Шаттл" в 2000 голу планируется вывести научно-энергетическую платформу (SPP) и четыре комплекта солнечных батарей (PHS). В конце 2000 года ракетой "Протон" будет выведен на орбиту универсальный стыковочный модуль (USM). Американские коллеги доставят и поэтапно соберут элементы фермы Z-1 и Z-0, а также канадский манипулятор, лабораторный модуль LAB, технологическое и научное оборудование. На этом этапе строительства станция, будет иметь порты для стыковки кораблей "Союз", "Прогресс" и "Шаттл", с помощью которых обеспечиваются транспортные операции на первом этапе эксплуатации; а также длительное пребывание экипажа для проведения научных исследований и сборочных работ.
На следующем этапе МКС приобретает уже законченный вид. Российская сторона доставит на орбиту два модуля жизнеобеспечения (LSM-1, LSM-2) с улучшенными системами замкнутого цикла, два стыковочно-складских модуля (DSN-1, DSN-2), исследовательские модули RM-1, RM-2. Сборка станции должна завершиться к 2002-2003 голам. К этому времени планируется ввести в эксплуатацию дополнительные грузовые транспортные корабли ATV (ЕКА), HTV (Япония), а также корабль-спасатель для возвращения на землю экипажа МКС в экстренных ситуациях. На станции после окончания сборки планируется постоянная работа интегрированного международного экипажа из 6-7 человек.
На американском сегменте завершится строительство основной фермы системы солнечных батарей, будет доставлен второй стыковочный модуль NODE-2, к которому в дальнейшем пристыкуются японский (JEM) и европейский (COF) исследовательские модули, жилой модуль НАВ и модуль центрифуги CAN. Штатная эксплуатация станции должна начаться в 2004 году.
Постскриптум
Россия - полноценный участник строительства Международной космической станции. Хорошо это для нас или плохо? Не потеряем ли мы свои космические приоритеты? Многие говорят, что сегодня у нас есть комплекс "Мир". Но он, как известно, находится на орбите с 20 февраля 1986 года и давно уже выработал гарантированный ресурс. Благодаря усилиям земных служб и космонавтов "Мир", по оценке экспертов, сможет проработать в космосе еще примерно 5 лет. А что дальше? Денег на создание следующей орбитальной станции, скорее всего, не будет. Как нет их уже и сегодня на сохранение "Мира". Не исключено, что его придется затопить уже летом этого года.
Между тем участие в проекте МКС дает России реальный шанс сохранить лидирующие позиции в ракетно-космической отрасли. Застолбив свое место в международном орбитальном доме, мы сохраним и приумножим наш потенциал высоких космических технологий, сможем продолжать полномасштабные космические исследования, загрузим свою промышленность, создадим новые рабочие места. Уникальный опыт и возможности таких отечественных грандов космической индустрии, как ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, вполне нам это позволяют. Таким образом, Россия сохранит статус мировой космической державы в XXI веке.
© Дизайн и поддержка CosmoWorld.ru, 2001