Apakah yang akan dilakukan dengan ISS, yang hampir tamat hayat perkhidmatannya?

2024 Pengarang: Seth Attwood | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-16 16:12

Kehidupan salah satu projek manusia yang paling bercita-cita tinggi dan mahal - Stesen Angkasa Antarabangsa - akan berakhir pada 2024, tetapi apa yang perlu dilakukan dengannya, rakan kongsi memutuskan sekarang.

Selama dua puluh tahun, ISS kekal sebagai satu-satunya tempat yang membolehkan seseorang tinggal di angkasa untuk masa yang lama. Stesen ini terletak 400 km dari Bumi, dan kami tidak melepasi sempadan ini untuk masa yang lama. Tetapi hayat perkhidmatannya tamat pada 2024, ISS sudah lapuk, dan manusia perlu bergerak ke hadapan - ke Bulan dan Marikh.

"Berat kewangan" - seperti dalam beberapa tahun kebelakangan ini, ISS semakin dipanggil, di mana kira-kira 30-40% daripada belanjawan angkasa negara-negara yang mengambil bahagian dalam projek itu pergi. Masalahnya ialah belum ada alternatif yang berfungsi untuk stesen orbit, dan masalahnya semakin meningkat.

Pilihan 1: Lemas sahaja

Pada tahun 2020, keadaan dengan keadaan teknikal ISS telah merosot dengan ketara. Pada bulan Ogos, keretakan muncul di badan kapal, mengakibatkan penurunan tekanan di stesen. Pada mulanya, mereka mencari kebocoran dalam segmen Amerika, tetapi pada penghujung September, Roscosmos melaporkan bahawa retak itu berada dalam modul Zvezda Rusia.

Ini adalah modul utama bagi keseluruhan stesen, melalui stesen doknya, ISS diisi semula, diisi semula dengan air minuman, dan ia juga bertanggungjawab untuk membetulkan orbit (ISS adalah sebesar saiz padang bola sepak, dan ia memerlukan bantuan berterusan untuk kekal di orbit).

Kemudian tempat yang dikatakan kebocoran udara ditutup dengan "cara improvisasi" - plastisin Amerika. Walau bagaimanapun, ini tidak menyelesaikan masalah sepenuhnya. Pada pertengahan Oktober 2020, angkasawan menemui satu lagi jurang yang mungkin dalam petak peralihan Zvezda - dengan bantuan uncang teh, yang pergerakannya dirakam oleh kamera dalam graviti sifar.

Sama ada masih terdapat jurang dalam badan kapal masih belum jelas, tetapi pada 19 Disember ISS telah diberi amaran bahawa mereka kehabisan udara simpanan untuk menggantikan kebocoran. Ini sudah menjadi ancaman kepada keselamatan anak kapal itu sendiri.

Semua ini masih konsisten dengan ramalan RSC Energia Rusia baru-baru ini (perbadanan reka bentuk terkemuka): "Sudah ada beberapa elemen yang rosak teruk akibat kerosakan dan tidak lagi berfungsi. Banyak daripada mereka tidak boleh diganti. Selepas 2025, kami meramalkan kegagalan seperti runtuhan salji bagi banyak elemen, "kata Timbalan Ketua Pengarah Vladimir Solovyov.

Khususnya, modul Zvezda itu sendiri tidak boleh diganti - pengeluarannya tidak bertahan sejak zaman Soviet. Ini bermakna bahawa ia perlu dikuasai semula, berdasarkan teknologi lain, dan banyak masa yang dihabiskan untuk ujian untuk memastikan ia sudah sedia.

Semua ini mencadangkan satu pemikiran: melakukan dengan ISS dengan cara yang biasa dilakukan dengan objek angkasa besar yang telah menghabiskan masa mereka - untuk lemas di Lautan Pasifik, jauh dari laluan yang boleh dilayari. Objek terbakar sebahagiannya di atmosfera, dan serpihan jatuh ke dalam air. Jadi pada tahun 2001, sebagai contoh, pendahulu ISS, stesen Mir Rusia, telah dinyahorbit.

Di Amerika Syarikat, isu menyuntik wang untuk mengekalkan stesen usang sangat akut, kerana mereka menanggung kira-kira 70% daripada semua kos (Rusia - 12%). Lanjutan hayat loji itu setiap tahun membekukan berbilion dolar yang boleh digunakan ke arah penciptaan loji baharu dan pembangunan projek siap. NASA telah mengumumkan bahawa ia akan menghentikan pembiayaan ISS mulai 2025 untuk "membebaskan" jumlah ini. Rusia, sebaliknya, secara tegas menyokong untuk melanjutkan operasi sehingga 2028 atau 2030. Dan walaupun belum ada yang memutuskan nasibnya, nampaknya negara yang mengambil bahagian berminat untuk ISS terus terbang (tetapi, mungkin, dalam keadaan berbeza).

"Sebab utama minat ini adalah ketiadaan sebarang penggantian ISS untuk semua peserta program," kata Vitaly Yegorov, pakar bebas dan pempopularan kosmonautik.

Pilihan 2: Berikan ISS kepada tangan peribadi

Pada Jun 2019, NASA membentangkan program LEO - sebenarnya, pemindahan ISS ke landasan komersial. Lagipun, jika agensi itu berhenti membayar berbilion-bilion, ia mesti dilakukan oleh orang lain. Program ini menggalakkan penerbangan angkasawan swasta ke ISS dengan mengorbankan syarikat bukan negara, serta pembinaan stesen angkasa swasta.

Roskosmos tidak pernah serius mempertimbangkan pilihan yang sama. Pertama, tiada kosmonautik berawak persendirian di Rusia, ini adalah hak prerogatif negara semata-mata. Kedua, seperti yang dinyatakan oleh pakar industri Leonid Khazanov, selama bertahun-tahun, ISS paling banyak digunakan untuk penerokaan ruang angkasa luar dan sains, dan ini adalah maksud utamanya - eksperimen dan program saintifik di atas kapal dijalankan setiap hari. "Eksperimen hanya boleh dilakukan dengan pembiayaan kerajaan," katanya.

Ternyata pembelian hanya modul Amerika sedang dipertimbangkan, dan tiada siapa yang akan membeli modul Rusia. Dan walaupun pembeli seperti itu ditemui, terdapat satu masalah penting: ruang dok Rusia ISS Zarya, yang dibuat di Rusia, sebenarnya telah dibayar pada tahun 90-an oleh NASA sebagai sebahagian daripada program Amerika yang tidak diucapkan untuk menyokong angkasawan Rusia. dan oleh itu juga milik NASA. “Rusia perlu membina ruang dok baharu untuk mendapatkan akses kepada modulnya sendiri. Dan tanpa petak dok ISS, peniaga swasta tidak memerlukannya, kata Egorov.

Pilihan 3: Stesen hab

Pilihan lain untuk menggunakan ISS ialah mengubahnya menjadi hab untuk menghantar kargo ke Bulan. Kemunculan stesen bulan yang mengorbit hanya menunggu masa. Pelbagai pilihannya (termasuk pembangunan bersama) sedang dipertimbangkan oleh banyak negara, dan ISS boleh berfungsi sebagai "titik pemindahan". Ia akan lebih murah berbanding jika roket terbang terus ke Bulan.

Terdapat ramai lagi pemain yang ingin mengendalikan ISS dengan cara ini: program lunar (atau, sekurang-kurangnya, cita-cita) dimiliki oleh kedua-dua agensi angkasa dan pemilik persendirian seperti SpaceX, Boeing dan S7 Rusia. Roskosmos, khususnya, merancang, antara lain, untuk menghantar sebahagian daripada segmen Rusia ISS ke Bulan menjelang 2030 untuk membina pangkalan orbit bulan daripada mereka. Benar, rancangan ini mempunyai ramai yang ragu-ragu dan bukan tarikh akhir yang paling realistik. Mungkin, minat Rusia terhadap ISS dalam bentuk semasa masih lebih tinggi.

Pilihan 4: Rusia akan "mencabut cangkuk" modulnya

Memisahkan segmen Rusia dan terus menggunakan sekeping berbilang modul ISS sahaja adalah senario lain, ia telah dibincangkan dengan lebih kerap. Penamatan perjanjian operasi bersama ISS selepas 2024 akan membolehkan para peserta berpisah. Tetapi keputusan sedemikian untuk Rusia, walaupun menggoda, jauh lebih rumit daripada semua yang sebelumnya. Terdapat masalah teknikal dan kewangan.

Sebagai contoh, modul kunci Zvezda, yang memerlukan orientasi dan pembetulan orbit, tidak mempunyai gyrodine sendiri (ini adalah enjin khas hanya untuk tujuan ini). Kargo Rusia "Kemajuan" dilabuhkan ke nod belakang modul, yang kadangkala menghidupkan enjin untuk menaikkan orbitnya. Tetapi mereka menggunakan bahan api dengan cepat. Egorov menyatakan bahawa gabungan gyrodine Amerika dan enjin kawalan sikap Rusia adalah salah satu elemen utama "kontrak perkahwinan", yang menjadikannya mustahil untuk "memecahkan" ISS kepada dua stesen berasingan.

Selain itu, seperti sebelum ini, tiada siapa yang membatalkan pemakaian stesen dan kemungkinan keretakan baru. Pada masa yang sama, angkasawan, yang telah disubsidi oleh belanjawan Persekutuan Rusia, semakin kehilangan wang.

Penjualan tempat duduk di "Soyuz" selepas kejayaan pelancaran Crew Dragon daripada Elon Musk berisiko dikurangkan kepada minimum; Pelancaran kargo komersial juga telah beralih secara beransur-ansur kepada pesaing sejak 2012, apabila SpaceX membawa roket Falcon 9 beratnya ke pasaran. Dan Kementerian Kewangan Rusia percaya bahawa pembiayaan untuk Roscosmos harus dipotong dalam tiga tahun akan datang - sebanyak 60 bilion rubel lagi.

Pilihan 5: Buat stesen nasional baharu

Setakat ini, idea untuk mewujudkan stesen nasional kita sendiri untuk menggantikan ISS - Stesen Perkhidmatan Orbital Rusia (ROSS) - kedengaran paling kuat. Dmitry Rogozin, pengarah besar Roscosmos, secara peribadi menyokongnya: "ISS mungkin akan bertahan sehingga 2030. Kini kami mula mencipta stesen orbital baharu, kami sudah mempunyai dua modul dalam simpanan. Kami merancang untuk menambah beberapa lagi modul kepadanya: sebenarnya, selepas 2030, Persekutuan Rusia akan menjadi negara yang akan mewujudkan stesen baharu ".

Menurutnya, stesen baharu itu, tidak seperti ISS, akan dapat mengisi minyak kapal dan satelit, meningkatkan hayat perkhidmatan mereka. Ia juga merancang untuk menempatkan bengkel untuk pemasangan kapal angkasa yang akan terbang ke Bulan, Marikh dan asteroid, dan ibu pejabat untuk kepimpinan seluruh kumpulan orbit.

Salah satu modul akan menjadi komersial, untuk empat pelancong - dua tingkap besar akan dipasang di sana dan akan ada akses kepada WiFi. Seperti yang mereka katakan, semua modul untuk ROSS boleh dilancarkan ke orbit menggunakan kenderaan pelancar Angara-A5 - Rusia melancarkan roket kedua dalam enam tahun pada Disember 2020, ia mengambil masa seperempat abad untuk dibangunkan.

Mungkin kelebihan utama ROSS ialah jangka hayatnya yang tidak terhad disebabkan oleh modul yang boleh diganti. Tetapi pakar Rusia mengatakan bahawa walaupun ROSS bagus sebagai idea, ia boleh kekal begitu. "Rancangan Rusia sering berubah, jadi saya tidak akan mengatakan bahawa selepas ISS Rusia akan membina stesennya sendiri," kata jurutera Alexander Shaenko, yang membangunkan kenderaan pelancar Angara-A5 dan KSLV.

Anda tidak perlu pergi jauh untuk contoh pembinaan jangka panjang: salah satu modul yang dipanggil Nauka, yang sepatutnya menjadi modul saintifik ISS dalam segmen Rusia, telah dirancang untuk dilancarkan ke orbit 11 tahun lalu, tetapi ini tidak pernah berlaku.