От МКС к РОС: какие инженерные решения заложены в новой российской космической станции

Фото: Chat GPT/ Газета.ру

В 2028-м на орбиту должен отправиться первый модуль Российской орбитальной станции (РОС). Какой она будет, чем принципиально отличается от МКС и какие задачи будут на ней отрабатываться, узнали у доктора технических наук, профессора кафедры 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» института № 6 «Аэрокосмический» МАИ Александра Белявского.

Космос как национальная идея

Национальный проект «Космос» — это не только создание новой станции. По словам эксперта, программа включает ещё два масштабных направления: лунный проект и разработку нового пилотируемого корабля «Орёл». Речь идёт о транспортной инфраструктуре для доставки грузов на Луну, размещении спутников и ретрансляторов на лунной орбите, а также о системах жизнеобеспечения на поверхности спутника. Что касается сроков запуска первого модуля РОС в 2028 году, Александр Белявский считает их реалистичными.

— РОС создаётся не с нуля. На тот момент, когда было принято решение, что проект МКС пора закрывать в виду того, что он уже давно отработал свой ресурс, у нас уже были практически готовые модули для международной космической станции. Осталось их немного трансформировать и использовать для РОС, которая является логических продолжением того вектора работы, который уже ведется, — поясняет эксперт.

Станция без «центра» и робот в экипаже

Главное отличие РОС от МКС кроется в самой философии конструкции. Если МКС строилась вокруг одного базового блока, который со временем изнашивается и не подлежит замене, то в РОС изначально заложена идея двух центров.

— Представьте себе гантель: ручка посередине, а с двух сторон — шары. Так вот шары — это базовые блоки, вокруг которых строится конструкция. Они одинаковые. Вокруг одного строится станция, а когда нужно заменить модуль, всё перестыковывается на второй. Это позволяет менять структуру станции, чего не было на МКС, — говорит профессор.

Кроме того, РОС станет не пилотируемой, а посещаемой. Космонавты будут прилетать для проведения экспериментов и возвращаться на Землю, при этом станцию не нужно консервировать — следить за системами в отсутствие экипажа сможет робот. 

Отработку таких технологий уже проводит выпускница аспирантуры МАИ космонавт-испытатель Анна Кикина. В свою вторую экспедицию на МКС, стартовавшую 14 июля 2026 года,  Анна отправилась вместе с антропоморфным роботом «Марфа» – чтобы посмотреть, как он проявит себя в условиях космоса.

— Поскольку все системы станции спроектированы под антропометрические характеристики человека, удобнее всего, чтобы робот имел человекоподобный вид и не надо было переделывать корабельные системы под какую-то другую конструкцию, — отмечает Александр Белявский.

Для космического робота предусмотрены разные режимы работы: по заложенной заранее программе, в режиме копирования, когда он повторяет действия за человеком, который находится внутри станции, или под контролем искусственного интеллекта. В будущем на РОС планируется заменить таким помощником третьего члена экипажа и использовать его при выходах в открытый космос. 

— По протоколу безопасности внекорабельная деятельность осуществляется двумя членами экипажа, при этом один остаётся на борту. Итого — три человека. Сейчас рассматривается сокращение экипажа до двух человек, а третьим как раз станет антропоморфный робот. Ему не нужен скафандр, и он сможет осуществлять страховку во время выходов, — рассказывает эксперт.

При этом робот получит только две конечности — руки-манипуляторы, а от ног решено отказаться в пользу узла стыковки с различными видами крепления. Доставлять его в нужную точку поверхности станции будет манипулятор, подобный уже установленному на МКС.

Безопасность и атмосфера

Ещё одно новшество РОС — отказ от активного метода стыковки. Приближающийся к станции корабль будет останавливаться на расстоянии, после чего его подхватит манипулятор и подведёт к стыковочному узлу. Это точнее и безопаснее, чем существующая схема, и позволит избежать мелких аварий и тарана станции.

Также рассматривается изменение состава атмосферы на РОС. Сейчас на МКС — атмосферный воздух с преобладанием в нем азота с давлением в 1 атмосферу, а в скафандре — дыхательная смесь с преобладанием кислорода и меньшим давлением, 0,4 атмосферы. 

— Получается, что космонавт не может быстро перейти в скафандр, быстро разгерметизировать отсек и совершить выход, так как требуется время на шлюзование, на понижение давление и выведение из крови космонавтов азота. И наоборот — когда экипаж возвращается на борт, давление должно постепенно повышаться, как и концентрация азота в дыхательной смеси. Декомпрессия занимает несколько часов, и нет возможности оперативно совершить выход, если случается экстренная ситуация, — говорит Александр Белявский.

Сейчас рассматривается возможность уменьшить давление атмосферы на РОС до 58% от земного при сохранении парциального давления кислорода и уменьшения парциального давления азота. При таком давлении резко сокращается время на декомпрессию. 

Наука и международное сотрудничество

Научная программа РОС будет продолжением той работы, которая велась на предыдущих станциях: отработка новых технологий, систем жизнеобеспечения и повышение их надёжности. 

— Все остальные эксперименты будут появляться по мере эксплуатации станции. Это будут и биологические эксперименты. Сейчас мы подошли к исследованию регенерируемых систем: оранжерей, и работ по выведению птицы, рыб, высших животных. Также продолжатся эксперименты по радиолокации, радиосвязи, дистанционному зондированию Земли, — говорит эксперт.

Несмотря на то, что РОС — национальный проект, станция сохранит возможность международной работы. Предусмотрены стыковочные узлы для всех типов космических аппаратов: Dragon, «Союза» и лунного корабля «Орёл». Россияне продолжат работать на МКС до тех пор, пока не будет запущен процесс ее вывода из эксплуатации.

— МКС, как и станция «Мир» в 1999 году, будет затоплена в отдалённом участке океана. Переход к работе на новой станции, я уверен, будет бесшовным, — заключает Александр Белявский.