Текст уведомления здесь

Двадцать лет на орбите

Серия видео о создании МКС, ее устройстве, космических туристах и освоении космических просторов

В 2018 году одному из самых значимых международных космических проектов, крупнейшему искусственному обитаемому спутнику Земли — Международной космической станции (МКС) — исполняется 20 лет. В 1993 году было подписано соглашение о создании космической станции, а уже 20 ноября 1998 года Россия вывела на орбиту первый элемент МКС. «Чердак» подготовил серию видео о создании станции и двадцатилетнем опыте освоения космических просторов на борту МКС.
Добавить в закладки
Комментарии

Эра орбитальных станций

Александр ХОХЛОВ, конструктор ЦНИИ робототехники и технической кибернетики (РТК), популяризатор космонавтики:

— В семидесятых годах прошлого века началась эра орбитальных станций. Первыми станциями были советская станция «Салют-1» и американская станция Skylab. После этого американцы перестали создавать пилотируемые станции и летали на шаттлах (англ. — shuttles). А Советский Союз начал программу долговременных орбитальных станций.

На орбите летало несколько станций «Салют», несколько военных станций «Алмаз». И в 1986 году началась программа станции «Мир». В это время в Америке строились свои планы по созданию орбитальных станций, поскольку у них были только кратковременные полеты на шаттлах. Эту станцию они назвали Freedom. Ее проектирование начали при Рональде Рейгане, продолжили при Джордже Буше-старшем. И в этот проект включили много других стран, таких как Канада, Япония и ряд европейских стран (соответственно, Европейское космическое агентство). Но американский проект оказался очень дорогим и очень громоздким. Они должны были начать создание станции в начале 1990-х годов. У них не получалось. В этот момент Советский Союз рухнул, и отечественные планы по созданию станции «Мир-2» не могли стать реальностью. На это не было ни денег, ни возможностей.

В это время еще летала станция «Мир», и в 1992 году американцы подписали уже с Россией договор о сотрудничестве в космосе. Началась программа Space Shuttle — «Мир». Американские шаттлы и экипажи стали летать на станцию «Мир». В составе российских экипажей работали американцы. И тогда родилась идея — продолжить сотрудничество, создать совместную станцию силами американцев, канадцев, европейцев, японцев и россиян. Эту станцию назвали «Международная космическая станция» (англ. — International Space Station, ISS).

Договор о станции был подписан премьер-министром России В.Н. Черномырдиным и вице-президентом США А. Гором. Подписание договора в 1993 году привело к тому, что к 1998 году был создан самый первый модуль станции — ФГБ «Заря» (так его назвали в честь того, что это была заря новой станции). Он был создан в России, но за американские деньги. Этот модуль полетел в конце 1998-го на ракете «Протон», был доставлен на орбиту. И затем на шаттле к нему был доставлен первый американский узловой модуль Node-1 (Unity). После стыковки этих двух модулей 10 декабря 1998 года на станцию перешел экипаж шаттла. И российский космонавт Сергей Крикалёв и американский астронавт Роберт Кабана открыли люк между модулем Node-1 и модулем ФГБ. Тем самым станция была объединена, и мы с того момента празднуем двадцатилетие начала полета Международной космической станции (МКС).

Есть такая замечательная книга Владимира Сыромятникова, которая называется «100 рассказов о стыковке». В первом томе он как раз рассказывал о программе «Союз» — «Аполлон», в которой были созданы стыковочные узлы АПАС (андрогинно-периферийный агрегат стыковки) — т.н. андрогинные стыковочные узлы. Они служили для стыковки российского, на тот момент советского, корабля «Союз» и американского корабля «Аполлон». Эти стыковочные узлы пригодились и для создания Международной космической станции. Те стыковочные узлы, которые стали использовать американцы и с помощью которых американские шаттлы стыковались к МКС, были созданы в РКК «Энергия» — как раз как наследие программы «Союз» — «Аполлон».

Еще есть две очень хорошие книги, которые рассказывают о начале эпохи работы МКС, — например, книга Валерия Рюмина «Год вне Земли», которая повествует о его ранних полетах на станцию «Салют» и станцию «Мир», но также рассказывает о его работе директором программы МКС. Он руководил работами по сотрудничеству между Европой, США, Канадой и Россией. В этой книге приведено очень много подробностей, которые люди обычно не знают.

Вторая книга называется «Партнеры в космосе». Это взгляд с другой стороны — из США. Сьюзан Эйзенхауэр собрала много интервью, поговорила с большим количеством специалистов из Советского Союза (России) и США, с теми, кто занимался программами «Мира» и МКС. Она рассказала о тех сложностях, которые сопутствовали программам Space Shuttle — МИР и МКС. Как сложно было партнерам начинать вместе работать после долгого периода «холодной войны».

Строительство станции

После того как в 1998 году были выведены первые два модуля, началась активная фаза строительства станции. Российские модули доставлялись на орбиту на ракетах «Протон». Это самая тяжелая российская ракета.

Все американские модули выводились на шаттлах. К тому моменту у США было четыре космических шаттла, и только три из них участвовали в строительстве МКС. Самый первый шаттл, который начал эпоху 12 апреля 1981 года, «Колумбия» (Columbia), летал только по автономной программе и никогда не стыковался со станцией, поскольку он был тяжелым и не мог подняться на орбиту станции. Поэтому модули доставляли шаттл «Дискавери» (Discovery), «Индевор» (Endeavour) и «Атлантис» (Atlantis). Эти три шаттла работали по программе МКС, и в их грузовых отсеках можно было доставлять модули.

Следующим модулем после ФГБ и Node-1 был служебный модуль «Звезда». Этот модуль был выведен Россией, пристыкован к станции. На нем располагались системы жизнеобеспечения, каюты для экипажа, и самое главное — двигатели, которые позволяли поднимать орбиту станции в случае отсутствия грузового корабля «Прогресс» и делать маневры ухода от космического мусора. Такие маневры станции приходилось делать раньше и сейчас примерно раз в два месяца.

Американцы на шаттле доставили свой лабораторный модуль «Дестини» (Destiny), на котором было установлено американское научное оборудование, а также некоторые системы жизнеобеспечения. Были доставлены два небольших модуля: российский модуль — для выхода в космос с нашего сегмента и американский модуль — для выхода в американских скафандрах с американского сегмента.

С этого момента станция была готова к работе основных экипажей. И с конца 2000 года, с экипажа МКС-1 — это У. Шеппард, Ю.П. Гидзенко и С.К. Крикалёв, люди всегда находятся в космосе. Первый экипаж стартовал на станцию на кораблях «Союз». В дальнейшем экипажи доставлялись на космических шаттлах США. Но, к сожалению, только три экспедиции прошли в штатном режиме, а именно — МКС-1, МКС-2 и МКС-3. В 2003 году шаттл «Колумбия», который, как я уже рассказывал, не летал к МКС, летал в автономном полете… и при возвращении на Землю он погиб. Был прогар крыла. Шаттл разрушился в атмосфере, и весь экипаж из семи человек погиб. Это прекратило полеты шаттлов на два года, которые потребовались NASA для того, чтобы расследовать причины гибели шаттла.

После расследования, с 2005 года, полеты шаттлов возобновились. И с 2007 года строительство станции продолжилось. Американцы доставили еще один узловой модуль «Гармония» (Harmony). Они доставили долго ожидавший своей работы японский модуль «Кибо» («Надежда») и европейский модуль «Коламбус» (соответственно, «Колумб»). На этих модулях иностранные партнеры начали большое количество экспериментов.

Станция строилась. Американцы достроили ферму, поставили большие панели солнечных батарей. И если изначально электропитание шло с российского сегмента на американский сегмент, то в дальнейшем уже американский сегмент стал питать всю станцию (и российский сегмент также). Эта стратегия двух сегментов была проработана с самого начала и продолжалась все время — и до сегодняшнего дня.

В американский сегмент входят все американские модули и модули иностранных партнеров, а в российский сегмент входят российские модули. Эпоха шаттлов завершилась в 2011 году. К тому моменту все основные модули американского сегмента были доставлены. Американцы доставили модуль «Спокойствие» — это их главный модуль по системам жизнеобеспечения. Туда они поставили туалет. Туда же они пристыковали очень интересный модуль «Купол». Он был сделан в Европейском космическом агентстве, в Италии.

Очень многие видеосъемки полетов МКС над Землей — полярные сияния, вспышки молний — все это снимается из модуля «Купол». Что интересно, часть модулей и американского сегмента, например, тот же модуль «Спокойствие», был создан в Италии, а не в США. Именно поэтому очень много среди европейских астронавтов, которые летают по квоте США, итальянцев (из-за того, что многие модули сделаны в Италии). Хотя всего стран, которые участвуют в проекте МКС, около пятнадцати.

Россия также вывела два своих малых модуля. Это т.н. малые исследовательские модули (МИМ-1 и МИМ-2). МИМ-1 — это единственный модуль, который был выведен на шаттле. Он не предназначался для доставки на ракете «Союз» и на ракете «Протон». Шаттл вывел его на орбиту. Модуль был пристыкован к модулю ФГБ для стыковки к нему кораблей «Союз». Модуль МИМ-2 является малым исследовательским модулем для различных экспериментов. И после того, как модуль СО-1 «Пирс», который сейчас служит для выхода в открытый космос и для стыковки кораблей «Прогресс», будет отстыкован, этот модуль станет основным шлюзовым модулем России.

К моменту завершения программы Space Shuttle, с помощью которой американцы строили свой сегмент МКС и доставляли экипажи на станцию, были запущены еще два грузовых корабля. Это европейский корабль ATV, который доставлял грузы и также служил для поднятия орбиты станции, поскольку стыковался к российскому служебному модулю сзади станции и мог поднимать орбиту. Также следует упомянуть японский модуль HTV, который доставлял грузы на американский сегмент. Оба эти модуля смогли заменить космические шаттлы, когда они перестали летать по доставкам грузов наверх, однако не могли заменить их с точки зрения возвращения грузов и доставки людей.

С 2011 года США потеряли возможность отправлять людей в космос. С этого момента все экипажи стали летать на станцию только на кораблях «Союз». С 2011 года и по сегодняшний день. Единственная книга, которая подробно описывает все полеты экипажей (но, к сожалению, только до 2003 года), — это «Мировая пилотируемая космонавтика». Книга была написана под редакцией космонавта Юрия Батурина. Основная команда, которая ее писала, — это редакция журнала «Новости космонавтики».

Книга описывает не только всю пилотируемую программу с полета Гагарина, но и начало работы МКС. Очень хочется, чтобы вышло ее продолжение, где были бы рассказы об МКС сегодняшнего периода, но пока такой книги еще нет.

Жизнь в космосе

Одна из причин, почему NASA было радо участию России в программе МКС, это наличие огромного опыта у отечественных российских специалистов по обеспечению жизнедеятельности в космосе и по медицинскому контролю здоровья космонавтов и астронавтов. Именно поэтому в нашем основном модуле СМ «Звезда» находились все первые системы жизнеобеспечения, которые позволяли космонавтам и астронавтам жить на орбите.

Я только коротко перечислю эти основные системы, а также что они делали и сейчас делают на станции. Кислород космонавты получают в системе «Электрон». Это такая система, которая электролизом разлагает воду на кислород и водород. Первоначально водород просто выбрасывался в космос, а кислород использовался для дыхания космонавтов. Но потом водород стал использоваться в реакции Сабатье (фр. — Sabatier). Об этом я расскажу дальше.

Система «Воздух» собирает углекислый газ на станции, позволяя космонавтам и астронавтам хорошо себя чувствовать. Мы все дышим, выделяем углекислый газ, и его нужно убирать. Для этого служит не только основная система. Есть вспомогательные системы — это литиевые поглотительные патроны. Основная стратегия обеспечения жизни на станции — это дублирование. Поэтому, конечно же, и у системы «Электрон», и у системы «Воздух» есть дублирующие системы. Это система на химических запасах: топливные шашки у системы «Электрон» позволяют выделять кислород в случае ее поломки, а литиевые поглотительные патроны у системы «Воздух» могут поглощать СО2, если основная система вдруг сломается.

Также на станции есть т.н. система БМП. Это блок удаления микропримесей. Он убирает все те вредные газы, которые человек выделяет, кроме углекислого газа. Конечно, их наличие мешает хорошему самочувствию космонавтов. Эта система состоит из огромных патронов активированного угля, который поглощает все, что человек выделяет. Потом эти патроны активируются, нагреваются и выбрасывают все эти отходы в открытый космос через клапаны.

Один из важнейших принципов систем жизнеобеспечения в космосе — это их замкнутость. Т. е. на борту станции стараются все использовать повторно — к примеру, воду, чтобы не доставлять очень много новой воды. Есть система регенерации воды из конденсата и из урины. Т. е. весь тот пот, который космонавт выделяет через дыхание, через кожу, собирается в системы кондиционирования на российском сегменте (позже он стал собираться подобным образом и на американском сегменте). Эта вода перерабатывается. Получается дистиллированная вода, которая затем используется либо для технических нужд (к примеру, дистиллированная вода может использоваться в системе «Электрон» для производства кислорода), либо в нее добавляются соли, необходимые человеку для питья, и эта вода используется для пакетов с кофе, с чаем, с соками. И космонавты ее пьют — холодную или подогретую.

На американском сегменте сделали систему генерации воды из урины. Такая система была на советской и российской станции «Мир». И теперь эта система есть на американском сегменте. Буквально недавно такую систему доставили и на российский сегмент. Она будет проверяться, чтобы потом опять-таки использоваться в штатной эксплуатации. Есть даже такая шутка у астронавтов: «Вчерашний кофе становится завтрашним кофе». Вся вода перерабатывается и повторно используется.

Очень важным параметром для жизни космонавтов на орбите является их питание. Для экономии массы еда обычно доставляется в сублимированном виде. Напитки, супы, многие другие блюда высушены на Земле, как та еда, которая используется для туристов. И на орбите та вода, которая перерабатывается, используется для приготовления этой пищи. Но некоторые блюда (например, вторые — мясные) доставляются в виде консервных банок. И, соответственно, у космонавтов и астронавтов есть специальные нагреватели, которые позволяют подогревать пищу в консервах и затем ее употреблять.

Также на орбите есть туалет. На российском сегменте он называется АСУ (ассенизационное санитарное устройство). Что интересно, второй туалет, который есть на станции в американском сегменте, — это тоже российский туалет. Так получилось, что российские космические туалеты — общепризнанно лучшие туалеты в мире! И NASA заказало такие туалеты у России. РКК «Энергия» с соисполнителями сделала для американцев новый туалет, и он стоит на станции. Соответственно, туалет — это критичная вещь. Если ломается туалет на российском сегменте, конечно же, наши космонавты могут пользоваться туалетом на американском сегменте. Если же вдруг он сломается на американском сегменте, все будет с точностью до наоборот. Если сломаются два туалета, то у экипажа будет примерно пять суток на то, чтобы их починить. Если они этого не сделают, то их эвакуируют со станции, поскольку пять дней еще можно пользоваться туалетами в кораблях «Союз», но они рассчитаны всего лишь на ограниченное количество времени.

Необходимым условием для жизни космонавтов и астронавтов в космосе также являются медицинский контроль и физические упражнения. Дело в том, что ни один человек не может находиться в космосе без физических тренировок больше, чем 17 суток. Это показал полет корабля «Союз-9». После самого долговременного автономного полета на всех орбитальных станциях ввели обязательные физические тренировки. Т. е. каждый день космонавты и астронавты по два часа занимаются физкультурой. На станции есть набор тренажеров. Это обычная беговая дорожка (она есть на обоих сегментах), велоэргометр (условный велотренажер, который позволяет космонавтам тренироваться), а также силовые нагружатели. В данный момент есть силовой нагружатель на американском сегменте aRED, на котором тренируются все экипажи, в том числе российский экипаж. В ближайшее время планируется создание российского силового нагружателя, который позволит делать силовые упражнения и на российском сегменте.

Также космонавты и астронавты проходят ежемесячный медицинский контроль. За их здоровьем следят врачи. Есть даже такая должность — врач экипажа. Медицинское обеспечение российских космонавтов производится из Института медико-биологических проблем. Они ежемесячно проверяют здоровье космонавтов, работу их внутренних органов и следят за тем, чтобы космонавты были здоровы. В случае каких-либо проблем на борту станции есть медицинские аптечки и средства для оказания первой помощи. Есть даже возможность эвакуировать космонавта или астронавта в случае серьезных заболеваний, которые не могут быть вылечены с помощью средств телемедицины, которые есть на борту, а также с помощью тех средств, которые есть на станции. Тогда астронавта или космонавта будут эвакуировать вместе с его экипажем для оказания помощи на Земле.

По системам жизнеобеспечения есть замечательный учебник Шибанова «Обитаемость космоса и безопасность пребывания в нем». В этой книге рассказаны все основные системы, о которых я рассказал и не рассказал, — на каких принципах они работают и что нужно делать для того, чтобы люди могли работать и жить в космосе.

NASA совместно с Институтом медико-биологических проблем издало целую серию книг по медицине, по биологическим экспериментам на борту Международной космической станции. Одна из самых интересных — это пятый том данного сборника российско-американских исследований в космосе. Пятый том по космической медицине, по биологии, который посвящен тем исследованиям, которые были проведены с экипажами на борту станции, — как исследованиям их здоровья, их состояния на борту станции во время длительных шестимесячных полетов, так и биологическим экспериментам с растениями, с животными, с микроорганизмами, которые регулярно проводились на станции и будут проводиться в дальнейшем.

Эпоха после шаттлов

После завершения «эпохи шаттлов» в 2011 году у NASA встал вопрос: что делать дальше? И тогда возникла идея — привлечь не старых заматерелых подрядчиков, которые до этого работали на NASA, а новые частные компании. Тогда как раз начался бум молодых космических компаний. И NASA провело конкурс на создание коммерческих грузовых космических кораблей.

Среди многих компаний этот конкурс в итоге выиграли две — это Orbital ATK с кораблем «Цигнус» (Cygnus) и SpaceX с кораблем Dragon. В 2012 году был первый полет грузового корабля Dragon на МКС. В 2015 году был первый полет корабля «Сигнус». И с того времени частные грузовые корабли стали обычным делом. Они стали доставлять грузы на станцию.

Что интересно, корабль Dragon стал первым возвращаемым грузовым кораблем. Т. е. он не только доставляет грузы на орбиту, но и возвращает примерно две тонны научных экспериментов, оборудование, которое требует ремонта, и еще какие-то вспомогательные материалы на Землю.

На сегодняшний день четыре грузовых корабля доставляют грузы в космос. Это российский корабль «Прогресс», японский корабль HTV и два американских корабля — «Сигнус» и Dragon. Европейский корабль ATV, который пять раз летал в космос, к сожалению, был свернут и в данный момент грузы не доставляет. Но NASA не остановилось и объявило еще один конкурс на грузовые корабли для того, чтобы не потерять очень интересную «крылатую» технологию.

Третья компания, которая не вышла в финал вместе с компанией Orbital ATK и SpaceX, делала «крылатый» грузовой корабль Dream Chaser. Ее корабль выиграл следующий конкурс. И в 2020-х годах будет доставлять грузы на орбиту (и также возвращать), поскольку «крылатый» корабль Dream Chaser может возвращаться и является многоразовым.

В районе 2016 года почти подряд потерпели аварию три грузовых корабля. Взорвался корабль «Прогресс» при выведении. Взорвалась ракета Falcon-9, которая выводила корабль Dragon на орбиту. И взорвалась ракета «Антарес» (Antares), которая выводила корабль «Сигнус» компании Orbital ATK. Это было, конечно, не одновременно, но примерно в одно и то же время. И стратегия «не хранить все яйца в одной корзине» сыграла свою роль. Был еще японский корабль HTV, который в итоге доставил грузы на орбиту. И дальше уже полетел также российский корабль «Прогресс».

Именно поэтому наличие многих грузовых кораблей играет важную роль в снабжении Международной космической станции. Конечно, NASA хочет вернуть и возможность пилотируемых полетов в космос, на станцию. Поэтому после успешного конкурса по грузовым кораблям Национальное аэрокосмическое агентство объявило конкурс на создание пилотируемых кораблей. Конкурс также проводился между многими частными компаниями в США — крупными и не очень крупными. В итоге выиграла компания Boeing с кораблем StarLiner и компания SpaceX с кораблем Dragon v.2. В ближайшее время эти корабли должны приступить к предполетным испытаниям. Будут первые беспилотные, а потом и пилотируемые полеты на станцию. И США наконец-то вернет возможность летать с людьми в космос.

Космическое агентство NASA привлекает и других подрядчиков для станции — не только для создания кораблей (как грузовых, так и пилотируемых), но и для создания модулей. К примеру, на станции сейчас проводится очень интересный эксперимент: частная компания, которая мечтает создать орбитальную туристическую гостиницу, Bigelow Aerospace, создала экспериментальный модуль BEAM (Bigelow Expandable Activity Module), который был доставлен на станцию, пристыкован к ней и надут. Это новая технология надувных модулей.

Что интересно, самый первый в истории надувной модуль был создан в Советском Союзе для выхода Алексея Архиповича Леонова в открытый космос. Его шлюзовая камера надувалась в космосе и позволила ему совершить первый в истории выход в открытый космос. В РКК «Энергия» разработали трансформируемый модуль. Это надувной модуль, аналогичный модулю BEAM, но большего диаметра. И в будущем он может служить для проведения физических тренировок космонавтов.

В Институте медико-биологических проблем разработали центрифугу короткого радиуса, которая позволяет тренировать космонавтов без тренажеров: с помощью вращения, центробежной силы кровь космонавтов будет приливать от головы к ногам. Тем самым будут тренироваться мышцы, сосуды и сердечно-сосудистая система. Эта центрифуга короткого радиуса как раз должна располагаться в трансформируемом модуле, который будет создаваться в РКК «Энергия» после начала финансирования этих работ.

До завершения строительства станции осталось доразвернуть российский сегмент. На сегодняшний день туда должны прилететь еще как минимум три модуля. Это многофункциональный лабораторный модуль «Наука» (т.н. МЛМ-У), узловой модуль и научно-аналитический модуль НЭМ. После того как эти модули будут доставлены на станцию, наш сегмент будет завершен и станция получит фактически свою окончательную конфигурацию. Эти три модуля, которые Россия планирует доставить в 2019—2020 годах на станцию, могут служить прототипом новой российской станции в случае завершения работы МКС в 2024 году.

Тогда эти три модуля можно дооснастить, отстыковать и на их основе создать российскую орбитальную станцию, которая сможет еще порядка 5—10 лет работать на орбите вокруг Земли.

Космический туризм

Так получилось, что благодаря тому, что первые экипажи доставлялись на орбиту на шаттлах, а последующая история, когда шаттлы вернулись к полетам, была такова: часть экипажей доставлялась на шаттлах, а часть — на «Союзах», на кораблях «Союз» (которые являлись кораблями-спасателями и были постоянно пристыкованы к станции) оставались свободные места. Эти свободные места Роскосмос решил занять туристами. Всего на орбиту уже слетало семь человек. Если на станцию «Мир» тоже летали люди — не профессионалы, то они это делали за счет тех компаний, которые их туда отправляли. А с появлением Международной космической станции на ней начался самый настоящий туризм, когда люди платили за полет из своего кармана. Конечно же, это были миллионеры.

Коротко я расскажу о тех семерых, которые побывали на станции как обычные люди, а не космонавты или астронавты, которые проходят многолетнюю подготовку для осуществления подобных полетов. Самым первым космическим туристом (благодаря чему он вошел в историю) стал американский миллионер Дэннис Тито (Dennis Anthony Tito). Вообще, он хотел полететь на станцию «Мир». Перед тем, как станцию «Мир» затопили, планировалось на ней создать космический отель. Но гостиницы не получилось. Станция постепенно ломалась, и было принято решение свести ее с орбиты. И билет, купленный Дэннисом Тито на станцию «Мир», оказался бессмысленным. Но так как российская сторона приняла обязательства на его полет, то он полетел на МКС — на российский сегмент. Его полет вызвал некий спор с американской стороной, которая не предусматривала полет случайных людей на станцию. Но после полета Дэнниса Тито российская сторона объяснила, что те финансы, которые мы получаем за полет космических туристов, весьма необходимы нашей промышленности для работы по программе МКС, и американцы в итоге согласились, что туристы могут летать.

После Дэнниса Тито полетел турист из ЮАР Марк Шаттлворт (Mark Shuttleworth). Следующим туристом был миллионер Грегори Олсен (Gregory Olsen) из Соединенных Штатов Америки. А вот с четвертым туристом вышла интересная история. Должен был полететь японец Дайсукэ Эномото (Daisuke Enomoto), и он планировал стать первым космическим туристом, который выйдет в открытый космос. Но так получилось, что буквально за несколько недель до его полета врачи запретили ему полет в космос. И вместо него полетел дублер, американка иранского происхождения Ануше Ансари (Anousheh Ansari). Она заплатила намного меньше, чем он, но в итоге полетела в космос и стала первой женщиной-туристом, которая побывала на орбите.

После госпожи Ансари в космос полетел Ричард Гэрриот (Richard Garriott). Что интересно, это не просто космический турист, а потомственный астронавт. Его отец, Оуэн Гэрриот, летал на станции Skylab. И когда Ричард Гэрриот летал на орбиту, я как раз работал в Центре управления полетами и видел, как его отец проводил для него утренние конференции по планированию — по тем работам, которые Гэрриот-младший выполнял на станции.

Многие космические туристы не просто летали в космос, а брали с собой свою научную программу либо включались в исследования, которые проводило NASA или Европейское космическое агентство. Поэтому их полеты были не просто для развлечения, фотографирования Земли, космоса, selfie и т.д., но также служили науке и исследованиям, проводимым в космосе над людьми.

Один из основателей компании Microsoft (на самом деле, просто ее бывший сотрудник до 2002-го. В 2017-м Microsoft купил основанную им компанию — прим.ред.) Чарльз Симони (Charles Simonyi), американец венгерского происхождения, стал туристом, который полетел в космос дважды. В первый свой полет он не очень хорошо себя чувствовал. Дело в том, что космические туристы летают в космос на 10−11 дней и попадают в период острой адаптации, когда организм привыкает к невесомости (достаточно нехорошо себя чувствуют). А когда они наконец адаптируются, им уже нужно возвращаться назад. Так вот, в первый свой полет Чарльз Симони чувствовал себя отвратительно — об этом свидетельствуют видео, фотографии, которые были получены с орбиты. И он решил себе доказать, что он может нормально отработать в космосе. Он купил второй билет в космос. И второй полет прошел отлично. Симони отработал, выполнил всю ту программу, которую себе планировал, и с радостью вернулся на Землю.

Седьмым (и последним) космическим туристом стал канадец Ги Лалиберте (Guy Laliberté), по профессии клоун и директор цирка Du Soleil. Он завершил программу полетов космических туристов, поскольку со второй половины 2009 года станция МКС перешла на режим экипажа из шести человек. Соответственно, все три места в каждом корабле «Союз» были заняты профессиональными астронавтами и космонавтами. А для туристов уже просто не было места.

Была попытка отправить еще одного космического туриста во время годового полета американского космонавта Скотта Келли и российского космонавта Михаила Корниенко. Должна была полететь певица Сара Брайтман (Sarah Brightman). Но, к сожалению, из-за гибели корабля «Прогресс» перед ее полетом она не решилась лететь в космос.

Но история космического туризма не завершена. Дело в том, что с 2020 года Роскосмос перестанет доставлять американских астронавтов и их коллег из Японии и Канады, а также из Европы, на МКС. Международные экипажи начнут летать на других кораблях — Star Liner или Dragon. Более того, в РКК «Энергия» имени С.П. Королёва предложили создать отдельный туристический модуль, основываясь на российском модуле НЭМ, на котором могли бы летать по шесть туристов одновременно (или в разное время, в зависимости от количества кораблей «Союз», которые будут доступны на тот момент).

Поэтому в ближайшее время нас ждет новый период расцвета космического туризма — не только суборбитального, который хочет делать компания Virgin Galactic и Blue Origin, но и орбитального — на станцию МКС.

Космическая наука

Основная цель, ради которой создавалась Международная космическая станция (и ради чего летают на ее борт российские космонавты и астронавты из других стран), — это проведение научных экспериментов.

МКС является уникальной лабораторией, самым большим космическим объектом, созданным за всю историю человечества. В ее составе находится несколько лабораторных модулей, где размещены стойки с самым различным научным оборудованием.

Эксперименты делятся условно на две части. Для астронавтов и космонавтов одна часть — это те эксперименты, участниками которых они непосредственно являются. Т. е. астронавты и космонавты не только лаборанты-исследователи на станции, но и сами же являются испытателями (т.е. объектами для исследований). Есть множество экспериментов, которые они проводят своими руками.

Вторая категория экспериментов — это то, что проводится на станции без их участия. И в данном случае экипаж служит своего рода командой монтажников. Они устанавливают аппаратуру внутри станции либо снаружи станции, и дальше уже ученые с Земли, из Центра управления полетами управляют этой аппаратурой без участия экипажа.

Большое количество экспериментов на борту станции посвящено медицине. Экипажи являются и обследуемыми, и исследователями, которые обследуют друг друга. Эти эксперименты посвящены подготовке к полетам к другим планетам. Дело в том, что у американцев был опыт только кратковременных полетов на кораблях «Аполлон», на кораблях Space Shuttle. И МКС планировалась Конгрессом, Сенатом и президентом именно для подготовки будущей марсианской программы.

Для того чтобы полететь на Луну, а затем на Марс, необходимо научиться долго жить в космосе. Поэтому очень многие эксперименты посвящены данной проблеме — тому, чтобы иметь возможность компенсировать негативное воздействие невесомости на астронавтов и космонавтов и возвращать их живыми и здоровыми на Землю. Многие эксперименты проводятся на борту станции, а многие — на Земле (до полета и после полета). К примеру, основными исследователями с российской стороны является Институт медико-биологических проблем. И перед полетом на орбиту космонавты проходят многие тесты на Земле. После полугодовой вахты на орбите они возвращаются, и в день посадки, сразу после приземления в Казахстане, их помещают в специальную медицинскую палатку и проводят те эксперименты, которые должны проверить, как изменилось здоровье экипажа за шесть месяцев пребывания на орбите.

В будущем, когда космонавты полетят на Марс, они должны будут быть способными действовать сразу же после посадки на Красную планету. И поэтому понять те проблемы, которые их ждут после длительной невесомости и возвращения в гравитацию, пытаются сейчас — во время исследований по программе МКС.

Кроме изучения людей на орбите также изучают животных. Туда летают мыши. Там проводится большое количество экспериментов над микроорганизмами, над растениями. На российском сегменте была оранжерея «Лада», которая несколько повторяет ту оранжерею, которая была на станции «Мир» в модуле «Природа». В этой оранжерее выращивали салаты, пшеницу, и в будущем планируется продолжение экспериментов с растениями на российском сегменте в оранжерее «Лада-2».

В американском сегменте установили великолепную оранжерею Veggie, в которой выращивается не только салат или японская капуста. Однажды там расцвели цветы. Потом в Сети было большое количество снимков цветущих цинний на фоне Земли, на фоне космоса, на фоне модулей станции и кораблей.

Космонавты и астронавты испытывают большое количество лекарств, которые проверяют на различных возбудителях болезней, которые известны на Земле, — смотрят, как они действуют в невесомости. Условия невесомости позволяют найти новые эффекты этих лекарств, новые эффекты их воздействия, и это очень интересно исследователям на Земле.

Недавно на американский сегмент был доставлен миниатюрный секвенатор ДНК, который астронавты используют для исследования на уровне генов и тех изменений, которые происходят в космосе.

Проводится большое количество физических экспериментов — к примеру, на МКС есть установка для изучения горения в космосе. В ней астронавты сжигают как твердые материалы, так и большое количество газообразных и жидких топлив. Это очень красивые эксперименты. Есть много снимков в интернете. Но самое интересное видео пожара в космосе было снято в грузовом корабле «Сигнус». Экспериментальная установка была поставлена в грузовой корабль, и при возвращении на Землю, когда корабль все равно сгорает в атмосфере, перед этим были проведены интересные эксперименты по пожару на специальной аппаратуре.

Проводится большое количество технических экспериментов, изучаются различные материалы — их поведение в космосе и в невесомости, их поведение снаружи станции. Снаружи станции проверяются не только какие-то материалы, но и биологические образцы. Очень интересный эксперимент был проведен с первым андроидом — «Робонавтом-2». На орбиту был доставлен робонавт — это андроид, сделанный компанией General Motors, который испытывался для проверки возможности использования робототехнических средств внутри станции. К сожалению, робонавт сломался при апгрейде. Ему добавили ноги, чтобы он мог цепляться за поручни на станции, но после произведенных работ он сломался и буквально недавно был возвращен на Землю на корабле Dragon для того, чтобы проверить, что с ним случилось там, на орбите.

Проводилось большое количество образовательных экспериментов. Те эксперименты, которые подготовили студенты и школьники, доставляются на орбиту на грузовых кораблях и ставятся экипажем в различные научные стойки. После того как они там отрабатываются, их возвращают на корабле Dragon на Землю.

В российском сегменте также проводятся образовательные эксперименты, хотя их несколько меньше, чем на американском сегменте. Но зато наши космонавты записывают т.н. уроки из космоса. Целая серия видеороликов, которая рассказывает о том, как делается большая космическая наука, как фотографируется Земля из космоса, для чего летают космонавты, какие эксперименты там проводятся, — это снято в роликах. Они выложены в детском разделе сайта телестудии Роскосмоса.

Очень много времени космонавты тратят на фотографирование Земли из космоса. И если на орбите вокруг Земли крутится большое количество спутников дистанционного зондирования Земли, то у космонавтов есть перед ними определенное преимущество. Во-первых, это художественный взгляд. Очень часто их фотографии, сделанные по научной программе, выставляются на выставках. Плюс они часто фотографируют по специальным заказам из ЦУПа. Т. е. происходит какое-то стихийное бедствие или техногенная катастрофа — и космонавты оперативно фотографируют это событие и сбрасывают снимки на Землю. Если спутники фотографируют ровно вниз, то космонавты имеют возможность фотографировать под углом. Это очень важно!

Много исследований Земли происходит в других диапазонах, невидимых — в инфракрасном, ультрафиолетовом. Есть аппаратура как снаружи станции, так и внутри станции. Например, в российском сегменте есть очень большой иллюминатор № 9 — это кварцевый иллюминатор, который позволяет проводить исследования в ультрафиолетовом диапазоне и фотографировать Землю.

Более подробно ознакомиться с научной программой, с теми работами, которые космонавты и астронавты выполняют на МКС, с тем, как они выходят в открытый космос и что они там делают, можно в журнале «Новости космонавтики». Я являюсь одним из авторов этого журнала и как раз рассказываю про хронику полетов экипажей МКС.

Также много интересного можно узнать из книг, которые пишут космонавты о своих полетах. К сожалению, российские космонавты менее плодовиты в этом плане, нежели американские астронавты, — есть только отдельные книги. К примеру, книга Юрия Усачёва «Три жизни в космосе». И вот там описана его жизнь, его полет на МКС. Он был командиром экипажа МКС-2. Он там рассказывает о том, что они делали на станции. Это вам позволит лучше узнать о работе экипажей на МКС.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы

Как следить за звездопадом на этой неделе

На ночь 12 августа приходится максимум активности метеорного потока Персеид. Где искать падающие звезды на небе и как их фотографировать?

Первая половина августа — лучшее в году время для наблюдения метеоров. В ночь на 13 августа достигает максимума активности метеорный поток Персеид, хотя наблюдать его можно в широких окрестностях этой даты.
Добавить в закладки
Комментарии

Представьте себе, что в ветреный день вы проезжаете перекресток, через который только что пронесся самосвал с песком. За ним тянется широкий пыльный шлейф, и множество песчинок попадет в ваше ветровое стекло. Теперь перенесем эту картину в космос: вместо самосвала будет у нас комета, вместо перекрестка — пересечение орбит, вместо ветра — солнечный свет, а вместо ветрового стекла — земная атмосфера.

Частицы метеорного потока Персеид порождаются кометой Свифта — Таттла, которая движется по сильно вытянутой орбите, совершая один оборот за 131 год. При сближении с Солнцем испаряющиеся с ядра кометы газы уносят с собой песчинки и камешки, которые следуют за ядром по близким орбитам. Тысячелетиями давление солнечного излучения размывает этот шлейф и растягивает вдоль орбиты. Ширина потока Пересеид превышает 40 млн км, и Земля пересекает его более месяца, двигаясь вокруг Солнца со скоростью 30 км/с. Однако самая плотная часть потока в тридцать раз уже — 1,3 млн км, и мы пересекаем ее примерно за 12 часов.

109P/Свифт — Таттл. Изображение: tonynetone / flickr / CC BY 2.0
109P/Свифт — Таттл. Изображение: tonynetone / flickr / CC BY 2.0

В этом году условия для наблюдения Персеид особенно благоприятны. Во-первых, максимум их активности приходится на тот период, когда в Европе и России будет ночь. Во-вторых, 11 августа будет новолуние, а значит, лунный свет не помешает наблюдениям. Международная метеорная организация (IMO) прогнозирует в этом году активность Персеид на уровне 110 метеоров в час, причем в ночь максимума возможны два дополнительных всплеска активности — предположительно около 23:00 и 5:30 по московскому времени. Они связаны со сгущениями метеорных частиц, которые были замечены в прошлые годы. [ ... ]

Читать полностью

Всё по науке: часть третья

Что стоит почитать ВКонтакте, если я интересуюсь наукой, но не хочу наткнуться на обман или глупость

Вот и наступило то время, когда основными источниками информации стали не сайты, книги и журналы, а паблики, группы и каналы. Чтобы не утонуть в море информации из разношерстных источников, мы на «Чердаке» совместно с коллегами из ВКонтакте периодически публикуем дайджесты интересных и проверенных сообществ для любителей науки и просто для всех тех, кому хочется знать больше об этом мире.
Добавить в закладки
Комментарии

Общество скептиков

https://vk.com/skepticsociety

Это как раз про обман и глупость. Паронормальные явления и паровыделяющие устройства (вейпы), верующие и убежденные, ГМО и НЛО, гомеопатия, страхи и фобии. Всё, о чем можно и нужно спорить. Если вы хотите развить свое критическое мышление, получить навыки прикладной рациональности или просто понять что из того, в чем вы по каким-то причинам убеждены, может быть неправдой, то вам сюда. К примеру, если вы все еще думаете, что Google прослушивает все ваши устройства для увеличения эффективности таргетированной рекламы, то пора попрощаться со своей паранойей и отлепить пластырь от микрофона и камеры. Все равно не поможет (злобный смех). Команда общества скептиков поможет вам узнать, что такое научный метод и как им пользоваться в повседневной жизни. Пара постов — и вот ваша жизнь уже стала простой, приятной и осознанной.

Фото: Nomad_Soul / Фотодом / Shutterstock
Фото: Nomad_Soul / Фотодом / Shutterstock

[ ... ]
Читать полностью

Лесной кот, новый динозавр и таинственный слизевик

Новости с «Чердака»

Как искусственное оплодотворение помогает спасти популяцию амурского лесного кота и другие редкие виды животных? Когда жил новый вид динозавра, которого недавно открыли аргентинские палеонтологи, и какие у него были особенности? Кто такие слизевики и как они охотятся на амеб? На эти вопросы отвечает научный корреспондент «Чердака».
Добавить в закладки
Комментарии

Алиса ВЕСЕЛКОВА, научный корреспондент портала «Чердак»:

— С вами информационный портал «Чердак», и сегодня мы вспомним лучшие новости за последние несколько дней.

Ученые из Черноголовки и Новосибирска впервые заморозили сперму редкого амурского лесного кота. Сперму брали у животных под наркозом, и затем около семи дней держали при температуре где-то минус 196 °С. После разморозки эту сперму ученые пересадили в яйцеклетки домашних кошек, и более чем в 30% случаев оплодотворение прошло успешно — образовались зиготы. Такое искусственное оплодотворение может помочь сохранить редкие виды животных, а у кошачьих одна из проблем — это бесплодие самок. Кроме того, используя данный метод, ученые могут отбирать лучшие клетки, и таким образом, оплодотворяя животных в неволе, потом они могут выпускать детенышей в естественной среде обитания. [ ... ]

Читать полностью