Почему эра МКС заканчивается?
Для многих экспертов по космонавтике этот вопрос стоит иначе: зачем эпоха МКС вообще началась? Вряд ли хоть один человек, чья работа не связана с космосом, сможет назвать научное открытие или важное достижение, сделанное на станции. Но такие открытия, на самом деле, были: например, на ней была впервые получена новая форма материи, конденсат Бозе-Эйнштейна. Однако научная отдача от станции несопоставима, например, с телескопом Hubble или марсоходом Curiosity, расходы на которые за все годы были в десяток-другой раз меньше.
Иными словами, спасать и ремонтировать МКС любой ценой ни у NASA, ни у других космических агентств мотивации нет. Более того, нет гарантий, что существенно продлить срок службы станции удалось бы даже при наличии денег и желания, поскольку состарились не только детали и электроника, но и сам металл модулей.
Каждая стыковка и включение двигателей — это удар по конструкции, каждый цикл нагрева корпуса солнцем с разных сторон подрывает прочность материала. Станция страдает от постоянных утечек, вплоть до того, что NASA стало требовать задраивать люки в российский сегмент всякий раз, когда космонавты открывают люк в стыковочный модуль, для экономии воздуха.
Российские и американские эксперты, совместно проводившие аудит станции, единодушны в том, что
МКС необходимо свести с орбиты в самые ближайшие сроки.
При всех спорах вокруг проекта МКС, сама по себе станция безусловно является историческим артефактом, и ее бесповоротное уничтожение не по душе многим ее критикам. Но ни у США, ни у России, ни у других стран нет других вариантов. Гипотетически лучшим исходом было бы разобрать модули, спустить на Землю и собрать в политехническом музее. Однако на это были способны только шаттлы, эксплуатация которых завершилась в 2011 году. Поскольку у человечества нет другого корабля с багажником, куда может влезть автобус или украденная советская космическая станция, спустить на землю целые модули невозможно.
В теории станцию можно было бы законсервировать, чтобы дождаться, пока большие грузовики появятся. Однако оставить ее на нынешней орбите высотой около 400 км нельзя: там ее слишком тормозит земная атмосфера, из-за которой орбиту регулярно поднимают, чтобы предотвратить падение. Для консервации МКС пришлось бы отбуксировать на орбиту на несколько сотен километров повыше, где воздуха почти нет. Однако там слишком велика вероятность столкновения с космическим мусором, а после получение единичного попадания станция окончательно станет неуправляемой, так что ее спасение превратится в сюжет фантастического технотриллера.
Поэтому контролируемый спуск считается единственным способом безопасно прекратить эксплуатацию МКС. Самые ценные и интересные ее детали интерьера астронавты попытаются перевезти в музеи на малых кораблях, а остальное останется лишь в памяти и на фотографиях.
Как захоронят МКС?
Прежде всего, для контролируемого спуска МКС потребуется кооперация России и США. У станции нет для этого своих мощных двигателей, и тягу для маневра будут обеспечивать пристыкованные корабли: два российских «Прогресса» и один американский, специальной постройки. Для спуска двигателями потребуется замедлить станцию на ~60 метров в секунду, а остальное сделает атмосфера.
Однако это торможение будет проходить поэтапно.
С 2028 года орбиту начнут понижать, чтобы усилить трение об атмосферу и ускорить ее естественное падение. Точные высоты и сроки процесса назвать нельзя, поскольку высота атмосферы меняется год от года, но целевой датой считается 2030 год.
Когда операторы станции сочтут, что срок настал, с МКС эвакуируют весь персонал и совершат серию мелких маневров для прицеливания в безлюдные районы Тихого океана. После этого начнется финальное торможение, по итогам которого станция войдет в плотные слои атмосферы.
МКС окажется заведомо и с большим отрывом самым большим объектом, сводимым с орбиты, с общей массой почти полтысячи тонн. Нет никаких шансов, что она сгорит в атмосфере без остатка, как мелкие спутники.
Эксперты NASA считают, что от температуры и трения атмосферы от станции сначала отвалятся торчащие во все стороны солнечные панели и радиаторы, наименее прочные компоненты. Затем не выдержат стыковочные узлы модулей: «баки» начнут отрываться друг от друга, а одним большим куском от них отлетит ферменная конструкция МКС — это самый прочный элемент станции, собранный из тонких стержней наподобие арочного моста или башенного крана.
В конце концов начнут разваливаться на куски индивидуальные модули и фермы. Алюминиевый корпус, скорее всего, испарится, как и пластик. Но внутри станции останется немало плотных и тугоплавких деталей, да и многие детали ферм прочнее, чем кажутся. Они, обгоревшие, упадут в безлюдный район Тихого океана и опустятся на дно.
Раньше планировалось, что МКС станет строительной площадкой для новых космических станций, которые сначала присоединятся к ней как модули, а потом отпочкуются. Польза от этого невелика: оборудование МКС считается безнадежно устаревшим и было бы глупо разрабатывать новое оборудование с учетом обратной совместимости со старой станцией.
Тем не менее компания Axiom Space, которая планировала запустить по этой схеме на орбиту свою станцию, вынуждена была сменить порядок сборки из-за необходимости срочно свести МКС с орбиты. Теперь первым она запустит не жилой модуль, а транспортно-энергетический, который может отстыковаться в любой момент, даже если до затопления МКС к нему присоединить ничего не успеют.
Станция Axiom, скорее всего, станет основным западным преемником МКС, хотя по размеру и устройству она будет ближе к советской «Мир».
Аналогичным образом планируют собирать российскую РОС. Согласно презентации «Роскосмоса», в 2028 году модуль «Причал» российского сегмента заменят на Универсальный узловой модуль, к которому в 2030 году присоединят Научно-энергетический модуль. После этого от МКС отделят модуль «Наука» со всеми перечисленными выше прикрепленными модулями, и РОС отправится в самостоятельный полет.
Правда, по прошлому опыту, подготовка этих модулей может сильно затянуться, и есть шанс, что МКС до их появления не доживет.
