«Космонавт может позвонить на любой телефон на Земле»: как устроена работа МКС

Двадцать лет назад, в конце 1998 года, началось строительство Международной космической станции на орбите Земли. О том, как возник этот колоссальный проект, какие возможности он дает человечеству и как там живут космонавты, в своей научно-популярной рубрике в программе «Радиолаборатория» на радио «Серебряный Дождь — Екатеринбург» Дмитрий Горчаков поговорил с Александром Хохловым — популяризатором космонавтики, инженером-конструктором космического приборостроения Центрального научно-исследовательского и опытно-конструкторского института робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК). Запись эфира можно послушать по ссылке. Мы публикуем печатную версию интервью.

— Как появилась идея создания МКС и как сформировался состав участников проекта?

— Эта история во многом связана с развалом Советского Союза. Изначально американцы сделали вторую в истории космическую станцию. У нас уже был «Салют-1». А они после завершения программы «Аполлон» использовали корабли и ракеты, оставшиеся от лунной программы, для вывода на орбиту станции Skylab. После Skylab у Америки очень долго не было орбитальных станций. СССР довольно быстро продолжил программу, после «Салюта-1» были другие «Салюты», были военные станции «Алмазы», потом была станция «Мир». У американцев такого долго не было, они летали на «Спейс шаттлах». Это были кратковременные полеты, порядка 11 дней. Смешно готовиться к полетам на Марс с таким опытом. Американцам нужен был опыт долгих полетов в космос, поэтому они объединились с другими странами, такими как Канада, Япония, Европа в лице Европейского космического агентства, и стали делать проект станции Freedom. Она получалась очень-очень дорогой, у партнеров не хватало технологий, чтобы сделать ее дешевле и быстрее. А в это время Советский Союз начинал трещать по швам.

В 1993 году российским премьером Черномырдиным и американским вице-президентом Гором было подписано соглашение о начале строительства Международной космической станции. Россию взяли в это соглашение, хотя, например, европейцы и японцы несколько обиделись: они все входят в американский сегмент соглашения, а у России — сразу свой отдельный сегмент. Этим партнерством Америка предотвратила утечку ракетных технологий из России. Кроме денег на МКС Россия получала контракты, на наших ракетах «Протон» стали запускать американские коммерческие спутники, и это было хорошим подспорьем для нашей отрасли.

Российские модули и технологии, которые готовились для станции «Мир-2», были направлены на создание МКС, и 20 ноября 1998 года в космос был запущен первый модуль ФГБ (функционально-грузовой блок) «Заря». В декабре шаттлом был выведен американский модуль Unity и пристыкован к «Заре». Вот так и родилась МКС. Ноябрь-декабрь 1998 года. С момента пуска первой экспедиции 31 октября 2000 года в составе командира американца Шеппарда и двух бортинженеров Крикалева и Гидзенко на корабле «Союз» всегда в космосе есть люди, как минимум двое. Ни одного дня с 2000 года еще не прошло, чтобы там не было людей.



Экипаж первой миссии МКС-1 в составе (слева направо) Билла Шеппарда, Юрия Гидзенко и Сергея Крикалева. В руках у Гидзенко модель станции на тот момент — из двух российских блоков и одного американского

— Получается, что экипаж на станции присутствует постоянно. А в беспилотном режиме она может существовать?

— Да, есть такая опция — консервация станции. Она возможна в случае аварии. Вот недавно, 11 октября, был аварийный пуск, космонавт Алексей Овчинин и астронавт Ник Хейг не долетели до орбиты, у них была аварийная посадка. Тогда рассматривался вариант консервации МКС, если вдруг не получилось бы вернуться к полетам «Союзов». Консервация станции — не очень хороший вариант, поскольку там очень много приборов. Часть из них можно отключить, а станцией управлять из ЦУПа, но из-за этого прервется программа большинства экспериментов, кроме автоматической съемки Земли. Там стоят камеры и снимают, для этого человек не нужен.

— Насколько серьезна проблема с кораблем «Союз», в котором в августе обнаружили дырку и на котором скоро должны возвращаться космонавты, в том числе екатеринбуржец Сергей Прокопьев?

— Это вообще не проблема. На самом деле, было большой ошибкой со стороны руководителя Роскосмоса Дмитрия Рогозина рассказывать СМИ о том, что отверстие могло быть сделано кем-то в космосе. Этого не нужно было говорить. Нашли течь, заклеили — и пусть комиссия разбирается в рабочем порядке, как она там образовалась, на Земле или нет. Моя версия, что это было сделано на Земле. Скорее всего, это было сделано незадолго до старта, кто-то ошибся. Достаточно большое количество людей допущено к кораблю перед стартом. Заклеили, заплата выдержала испытание на герметичность, два месяца продержалась в космосе и отклеилась. Скорее всего, так.

К сожалению, и это мое личное мнение, мы никогда не узнаем, что там произошло. Это та ситуация, когда можно было узнать только сразу, но не потом! Тот, кто это сделал, не сознается. Может, когда-нибудь человек уволится и сознается, напишет книгу. Но было рождено огромное количество абсолютно глупых гипотез. Мне стыдно за журналистов, которые придумывали различные фантастические версии. Так нельзя делать.



Современный вид МКС

— Одно дело — пресса, а другое — заявление главы Роскосмоса. Особенно в текущей политической ситуации непростых отношений России и США. Насколько политика влияет на программу работы МКС?

— Ничто в нашей жизни не находится вне политики, но по самому проекту, по самой концепции и мы, и Америка очень глубоко увязаны в МКС. Станцию нельзя разделить. Хотя были такие предложения. Модуль ФГБ «Заря» — это хоть и российский сегмент, но он принадлежит Америке, компания «Боинг» оплатила его изготовление. Служебный модуль «Звезда» — это неотъемлемая часть станции, он нужен для коррекции орбиты. Когда станцию будут сводить, в 2025 или 2030 году, то будут, скорее всего, пристыкованы утяжеленные баками с топливом грузовики «Прогресс» и с помощью их двигателей МКС затормозится и упадет в заданном районе Тихого океана за Новой Зеландией.

Из-за тесной связки России и Америки в техническом плане МКС всегда старались выносить за рамки политики, в том числе санкций. Из-за них в России сейчас очень много проблем у производителей спутников и ракет. Не продаются электронные компоненты из Америки, которые нам очень нужны.

Но во всем, что касается МКС, НАСА помогает обходить санкции. Например, Рогозин находится под личными санкциями, он практически не может поехать ни в одну цивилизованную страну мира. Его не пустили в Германию на международный астронавтический конгресс, в итоге там не было обычной большой делегации Роскосмоса. Но сейчас НАСА оформляет Рогозину временный допуск в США, и он полетит в Америку общаться по программе МКС, общаться по поводу сотрудничества при создании окололунной станции. МКС была задумана как отдельный проект, в котором мы завязаны и друг без друга не можем. И сейчас при всех охлаждениях это работает.

— Как устроен быт космонавтов на орбите, на МКС? Как они там живут, чем это отличается от жизни на Земле, помимо того что там невесомость?

— Есть такое понятие — режим труда и отдыха космонавтов. Это обычное восьмичасовое расписание на пять рабочих дней. Все записано в специальную программу, все сутки расписаны, и по ним ползет линия времени. У каждого космонавта и астронавта есть планшет, на нем доступно расписание и вся бортовая документация, необходимая для работы.

Кроме восьми рабочих часов в сутках два часа обязательной физкультуры, перерывы на обед, завтрак и ужин. Завтрак у каждого свой, потому что зачастую по утрам каждый сдает какие-то анализы. Обед и ужин общие, обычно один прием пищи на нашем сегменте, один — на американском. Дело в том, что станция очень большая. Зачастую за день экипаж видится два раза — за обедом и ужином.



Экипаж собирается и на праздники. На этот Хеллоуин Александр Герст (в центре), Сергей Прокопьев (слева) и Серина Ауньон-Чанселлор (справа) устроили костюмированную фотосессию

Есть свободное время, когда человек может написать письма, позвонить на Землю. У них есть IP-телефония, они могут позвонить на любой телефон в любой точке Земли. В субботу выполняют полную влажную уборку всей станции. В воскресенье — выходной. Космонавты смотрят фильмы, общаются с семьей. Семье каждого космонавта и астронавта выдается планшет со специальным программным обеспечением. В России в дома, где живут семьи космонавтов — жена и родители, — специальный кабель проводится отдельной сертифицированной в США компанией, и НАСА обеспечивает связь с семьей с помощью специальной программы, аналога Skype.

— Какой технический вклад делают другие участники, например, Канада, Япония, Европейское космическое агентство?

— Россия в первую очередь сейчас отвечает за доставку экипажей. Наши корабли «Союз» доставляют людей на станцию, пока не будут введены в строй американские корабли Dragon V2 и Starliner. Другая важная функция России — это маневры по уклонению МКС от космического мусора и коррекция орбиты. Все маневры проводятся с помощью наших грузовиков «Прогресс» и модуля «Звезда». В космосе много мусора, он потихонечку опускается в атмосфере и сгорает, и иногда его орбита пересекается с орбитой МКС. Сама станция тоже летает в верхней части атмосферы — ионосфере. Там она тормозит и потихонечку опускается. Поэтому раз в месяц или в два приходится немножко поднимать орбиту.

Американцы обеспечивают МКС электроэнергией, обеспечивают связь. Канадцы сделали главный манипулятор станции — Canadarm2. С его помощью перемещают грузы, проводят ремонты, подносят астронавтов во время выхода в открытый космос к тем частям станции, куда нельзя дойти.



Стыковка американского грузового корабля Dragon компании SpaceX к МКС с помощью канадского манипулятора Canadarm2

У японцев крупный научный модуль. С него они для всех желающих запускают маленькие спутники — кубсаты. Наши космонавты сами выбрасывают свои спутники-кубсаты во время выхода в открытый космос, вручную или с помощью специальных приспособлений. Этим летом, например, Прокопьев и Артемьев выбросили два образовательных спутника, сделанных в центре «Сириус» с помощью компании «Спутникс».

У европейцев тоже есть свой модуль. И еще у них были грузовые корабли ATV, но всего пять штук. Один наш экипаж даже спал в этом грузовом корабле. Они перебрались из своих кают и несколько месяцев спали в грузовом корабле — им нравилось, что там очень тихо. К сожалению, проблема нашего сегмента МКС в том, что там очень шумно из-за вентиляторов. Они старые, и постепенно их заменяют на новые и менее шумные, поскольку экипаж мучается. Они по полгода живут в шуме, сравнимом с шумом полета в самолете. Поэтому беруши и наушники у экипажа постоянно.

— МКС — это станция, где человечество готовится к освоению дальнего космоса, к дальним полетам. Насколько мы продвинулись в этом за 20 лет?

— Продвижение есть, регулярно появляются научные статьи в разных журналах — медицинских, биологических, физических. Там есть фундаментальные эксперименты. Например, на МКС стоит магнитный альфа-спектрометр. Это такой прибор, который ищет частицы высоких энергий. Его могли отправить как отдельный аппарат, но поставили на станцию, потому что на станции его можно обслуживать. Там есть российские приборы, например, БТН — нейтронный телескоп, сделанный в Институте космических исследований РАН. Такие же телескопы есть на марсианских и лунных орбитальных аппаратах, они ищут воду. Аппарат на МКС позволяет сравнивать то, что он видит на Земле, Луне и Марсе.

Большая часть медицинских и биологических экспериментов рассчитана на подготовку дальних полетов. Я говорил, что у американцев было мало опыта, но у НАСА есть бюджеты, чтобы потихонечку продвигаться в дальний космос. Опыт, который они накапливают, пригодится для будущих, скорее всего, международных экспедиций на Луну и на Марс. У них пока был только один длинный полет — 11 месяцев у астронавта Скотта Келли. В 2019 году должны начаться полеты американских кораблей к МКС. У них экипажи будут там по полгода, и появится долгожитель или даже два, которые будут по году там находиться.

Главный феномен, который изучается на станции, — это невесомость. Проводится большой список экспериментов, в которых она исследуется: технических, медицинских, биологических. Изучают, как невесомость воздействует на бактерии, на людей, на рыбок, на мышей. Но на МКС не совсем чистая невесомость, поскольку там есть динамические операции, на станции самой по себе есть микрогравитация, поскольку она массивный объект. Там, например, бывают ночные эксперименты, когда двигатели отключены, все отключено, экипаж спит, станция парит. И даже может быть просьба не ходить в туалет в определенные часы ночью, чтобы была максимально нужная невесомость.

В будущем, скорее всего, будут отдельные модули, которые будут отлетать на отдельную орбиту, там будут проводиться эксперименты с чистой невесомостью, потом они будут возвращаться к станции.

— Сколько еще будет работать МКС?

— Официально — до 2024 года. 2025 год — год схождения с орбиты. Это то, что по документам. Финансирование в бюджетах всех стран-участников выделено на такой срок. Но есть надежда, что она проработает до 2030 года, то есть еще 12 лет, если Конгресс и Сенат США уломают Дональда Трампа. Я надеюсь, что его не переизберут. Мне Трамп, если честно, не нравится, потому что его позиция — затопить МКС в 2025 году и все деньги направить на окололунную станцию LOP-G. Это неправильно, в Конгрессе и Сенате это понимают. Мало ли, что случится с LOP-G, вдруг не полетит или случится авария, а у нас уже нет никаких полетов в космос, мы теряем людей, они увольняются, будут банкротиться компании. В итоге человечество рискует потерять выход в космос. Кроме Китая. У них будет своя станция. Но это отдельная история.

— А почему Китай не участвует в проекте МКС?

— Изначально по политическим причинам. У Америки наложено большое количество санкций на Китай. К примеру, если нам они разрешили пускать американские спутники на наших ракетах, то Китаю это запрещено. Китай пытается искать заказчиков в третьих странах. В этом году Китай впервые займет первое место по ракетным пускам. До этого он уступал Америке и нам, но в этом году Китай будет на первом месте, США — на втором, Россия — на третьем. Это уже очевидно.

— Проект окололунной станции — это эволюция МКС или принципиально новые возможности? Зачем строить новую станцию?

— Окололунная станция сейчас подвергается большой критике, к сожалению. Поясню. Это не совсем то, чего мы хотим, мы — это энтузиасты, ученые, те, кто занимается пилотируемой космонавтикой.



Концепт лунной орбитальной станции Lunar Orbital Platform — Gateway (LOP-G)

— А чего мы хотим?

— Мы хотим на Марс. И Америка давно хотела на Марс, но это тоже политика. У них меняются президенты, и меняется политика. Это большая проблема США. Я за сменяемость власти. Но плохо то, что у них нет такой стратегии в космосе, которая не зависела бы от президента. Меняется президент — меняется стратегия. Серьезные проекты требуют 20–30 лет, а президент — это на восемь лет. Была программа Constellation со времен Буша-младшего. Пришел Барак Обама, закрыл ее, открыл свою. Пришел Трамп — закрыл ее, сделал свою программу. Конгресс и Сенат вносят свои правки. Разделение властей — это очень важно, мы видим это в США. Например, Трамп хочет закрыть МКС, а Конгресс ему не дает, потому что это рабочие места и американский выход в космос. Я надеюсь, что у них получится не дать закрыть и что вообще этого президента уберут.

Окололунная станция LOP-G — это некий компромисс. Промышленности нужны заказы, иначе не будет развития. НАСА нужно что-то делать. LOP-G — это то, что современная космонавтика может делать. Все партнеры это могут, например, европейцы и японцы очень хотят высаживаться на поверхность Луны. Изначально это будет возможно делать со станции. Первыми будут автоматы, роботы, а потом уже люди. Когда эту станцию критикуют, я честно говорю: это то, что мы можем в обозримые сроки, с той промышленностью и наукой, которая у нас есть. Хотя бы какой-то шаг вперед. У нас есть МКС, но надо идти дальше, иначе мы застрянем на низкой околоземной орбите и в итоге из-за протестов, политики и недофинансирования вообще лишимся выхода в космос.

Окололунная станция будет более американской, чем МКС. На МКС все-таки есть какой-то паритет. Россия сейчас ведет переговоры, не хочет быть обычным партнером, как Япония или Европа в МКС, хочет выделяться. Хотя надо честно признать, что она не может выделяться, у нас нет такой техники, чтобы играть важную роль в проекте окололунной станции. У нас пока нет своей сверхтяжелой ракеты, нет пока корабля «Федерация», который бы летал до Луны. Даже та версия, которую сейчас делают и сместили на 2024 год, — это околоземный низкоорбитальный корабль.

— А какие-то уникальные компетенции у нас остались, как перед строительством МКС? Есть у нас какие-то технологии, которых нет больше ни у кого?

— Нет. У нас такого сейчас нет. Есть элементы, которые лучше, чем у других, — по двигателям, по космической медицине. Сейчас в Институте медико-биологических проблем РАН будет проводиться эксперимент «Сириус» — на четыре месяца, на восемь месяцев и на год — это изоляционные эксперименты, там будет международный, смешанный экипаж: трое мужчин и три женщины из разных стран. Это отработка психологии для станции LOP-G. Это наша компетенция — космическая психология, космическая медицина. С этим у нас хорошо, это американцы признают, они доверяют проводить такие эксперименты Институту МБП вместе с НАСА. Кстати, перед тем как МКС начала работать, также были изоляции в ИМБП, тоже были международные экипажи. Плюс они там отрабатывали некоторые элементы систем жизнеобеспечения в замкнутом объеме.

Так что в чем-то мы все еще лучше, но нельзя сказать, что у нас есть то, чего нет ни у кого. Когда появлялась МКС, такое было. Тогда мы спасли проект американцев. Это просто факт — без России МКС состоялась бы лет на 10–20 позже. А без МКС Россия лишилась бы пилотируемой программы.

Совсем недавно в России вспоминали другую круглую дату из истории освоения космоса — 30 лет со дня первого и последнего полета советского многоразового космического корабля «Буран». Это была вершина советской космической программы, один из самых сложных когда-либо построенных космических аппаратов, во многом опередивший свое время. Отчасти это его и погубило.

Источник: e1.ru