новости
  на главную

English

 

 

Общественно-политический научно-популярный
журнал "РОССИЙСКИЙ  КОСМОС"
№ 12 (48), 2009

"ЗАРЯ" ЗАНИМАЛАСЬ НЕ ЗРЯ

Экипаж Международной космической станции увеличился вдвое.
Что изменилось в управлении её полётом?


МАЙСКИЙ СЕКСТЕТ

В ноябре 1998 года запуском модуля "Заря", созданного в России, начала свое существование на околоземной орбите Международная космическая станция. В июле 2000 года ее состав пополнился российским космическим модулем "Звезда", обеспечившим возможность перехода к этапу пилотируемого полета станции. С начала ноября 2000 года до конца мая 2009-го на ней работали, сменяя друг друга, 19 экспедиций. На первом этапе сборки МКС в составе экипажа станции было три человека (поочередно: один, затем два россиянина и два американца сначала, а потом один). С апреля 2003 года, после гибели американского корабля "Колумбия", - два космонавта (один российский и один американский), а с июля 2006-го по май 2009-го - снова три человека. В первом экипаже, начавшем "обживание" станции, были двое наших (Ю. Гидзенко и С. Крикалев) и один американец (У. Шеперд).

МКС состоит из двух согласованно функционирующих сегментов - российского и американского. В процессе полета станции постепенно осуществлялось её наращивание путем доставки и сборки американских и российских модулей как служебного (для обеспечения ее функционирования в соответствии с программой), так и научно-исследовательского назначения.

В декабре 2007 года американский сегмент пополнился европейским научно-исследовательским модулем "Колумбус", а в 2008-м - японским модулем "Кибо" аналогичного назначения (окончательная сборка этого модуля завершилась в нынешнем году). Кроме того, американский сегмент был дооснащен системами, обеспечивающими пребывание на нем трех астронавтов без использования соответствующих систем российского сегмента. Эти события предопределили переход к следующей стадии полета МКС - с экспедициями, состоящими согласно проекту из шести человек каждая.

29 мая этого года кораблем "Союз ТМА-15" на борт МКС, где находился экипаж из трех человек (один россиянин и два американца), было доставлено пополнение еще из троих космонавтов (один наш россиянин и два американца). Таким образом, начиная с этого момента и до конца эксплуатации станции на ее борту планируется работа экспедиций, состоящих из шести человек.

По существующим планам, ориентировочно до апреля будущего года, в состав экипажа станции включаются два россиянина и четыре астронавта из космических агентств США, Европы, Японии и других стран-партнеров по программе МКС, а начиная с указанного срока и далее - трое российских космонавтов и трое астронавтов - граждан США и других стран-партнеров.

СТАЛО ТЕСНО У ПРИЧАЛА

Прошло уже пять месяцев полета МКС с экипажем из шести человек. Какие же выводы можно сделать из опыта, полученного в ходе эксплуатации станции за это время? Что изменилось по сравнению с предыдущим периодом? Как влияет увеличение численности экипажа на, скажем так, КПД полета МКС? Какие проблемы возникли? Как они будут решаться? Попробуем дать ответы.

Увеличение состава космонавтов, одновременно работающих на станции, естественно, приводит к увеличению общего полезного рабочего времени, которое может быть отведено на решение задач, поставленных перед ними, то есть на выполнение научной программы, на проведение различного рода прикладных работ, экспериментов и исследований. А значит, для эффективной реализации такой возможности следует расширить их номенклатуру, дооснащая станцию необходимой научной аппаратурой и оборудованием. Кроме того, экипаж нужно подготовить к решению этих дополнительных задач, обеспечить его соответствующими методиками и инструкциями. Все указанные мероприятия необходимо осуществить в ближайший период. Кстати, в настоящее время заканчивается подготовка к полету российского исследовательского модуля МИМ-2, который должен быть пристыкован к МКС в ноябре этого года. В мае будущего года планируется состыковать со станцией еще один модуль с научной аппаратурой, а в 2012 году - многоцелевой лабораторный модуль МЛМ.

Проблемы управления полетом МКС, возникающие в результате увеличения ее экипажа, с полным правом можно назвать проблемами переходного периода, или, как говорится, проблемами роста.

Главные сложности и трудности вызваны увеличением количества транспортных кораблей "Союз" и транспортно-грузовых кораблей "Прогресс". Если раньше на станции постоянно находился один "Союз" в качестве средства спасения экипажа при возможной аварии на станции, то теперь к ней пристыковано два "Союза", а в период "пересменки" экипажа - еще и третий корабль. И наземному персоналу управления полетом (а его численность остается прежней) в этот период нужно заниматься одновременно тремя кораблями, рискуя перепутать один с другим (человек есть человек!) и в то же время не имея права на ошибку в процессе контроля за их состоянием и при выдаче радиокоманд. Заметим: если раньше в течение года к МКС стартовали два корабля "Союз" и четыре корабля "Прогресс", то сейчас - четыре "Союза" и шесть "Прогрессов", а это практически удвоение количества ответственных полетных операций, когда персонал управления работает с повышенной нагрузкой и напряжением (сближение и стыковка кораблей со станцией, маневры, спуск с орбиты, дозаправка станции ракетным топливом и т.д.).

Усложнился и процесс планирования работы экипажа станции. Существенно возрос в связи с этим и обмен информацией между российскими и американскими специалистами (приблизительно на 30%). Нагрузка на группу планирования увеличилась также в связи с возрастанием количества вопросов, возникающих у экипажа при выполнении плановых заданий и требующих совместного участия космонавтов и наземных специалистов в их решении. Для компенсации возникающей перегрузки персонала необходима дальнейшая автоматизация процесса планирования полета, отработка алгоритма взаимодействия российской и американской сторон в новых условиях.

ДАЙТЕ СВЯЗЬ!

Острой проблемой для нас является отсутствие надежной радиосвязи с нашими космонавтами. Все они, как правило, интенсивно занимаются различными работами и при этом им необходимо общаться с группой управления, с техническими и научными специалистами, а значит, иметь свой канал связи. Вот их-то, этих каналов, как раз и нет. Этот вопрос нужно решать, внедряя дополнительные линии с использованием спутниковых систем, возможно - с привлечением технологий мобильной связи.

Предстоящее значительное увеличение на станции объема научных работ, исследований и экспериментов добавляет в повестку дня вопрос об обеспечении передачи с орбиты возросшего количества информации, доставки на Землю полученных, как мы говорим, материальных объектов и образцов. Как быть? Для этого в состав бортовых радиосредств российского сегмента МКС необходимо, наверное, ввести высокоскоростную систему передачи данных "борт - Земля", а также расширить объем транспортировки кораблями "Союз" различного рода накопителей информации и материалов (в настоящее время на одном корабле можно возвратить лишь не более 35 кг таких грузов). Последняя из указанных возможностей достаточно реальна, поскольку теперь вместо двух кораблей "Союз", возвращающихся со станции на Землю в течение года, будет четыре.

УХОДИМ ПО ТРОЕ

Усложняется работа экипажа и наземного персонала управления полетом и при возникновении на станции нештатных ситуаций, требующих срочной эвакуации. К ним относятся прежде всего неустранимый пожар, разгерметизация модулей станции, в которых находятся средства жизнеобеспечения экипажа, или отсеков, через которые обеспечивается проход космонавтов к кораблям "Союз", выполняющим в данном случае роль "спасательных шлюпок". Если уж нечто подобное произойдет, то, во-первых, надо решать задачу изоляции модулей, где произошла авария, от остальных отсеков станции, чтобы попытаться сохранить ее жизнеспособность. Во-вторых, если экипаж должен покинуть станцию в полном составе, он обязан разделиться на две заранее сформированные команды, которым надо "разбежаться" по двум "Союзам". Ну а если авария случится во время "пересменки" экипажей, когда на станции находятся девять человек, то уходить экипажу нужно будет в три "Союза" (третий - это тот, который доставил на станцию очередную смену из трех космонавтов). Это - наиболее сложный случай. Все корабли должны будут незамедлительно, пока станция не утратила работоспособности, в определенном порядке отстыковаться и отойти от нее, а затем поочередно, в течение не более двух суток от момента входа в них экипажа (на большее время запас средств жизнеобеспечения корабля не рассчитан) совершить посадку.

Но это возможно лишь тогда, когда в экипаже станции по крайней мере четыре человека (три россиянина и один американец или два россиянина и два американца) будут подготовлены к управлению кораблем "Союз" - то есть по два космонавта или астронавта на каждый корабль в случае аварийной эвакуации. На третьем "Союзе" в составе смены, прибывающей на станцию, также должны быть два космонавта или астронавта, способные управлять кораблем. Регулярно на МКС должна проводиться тренировка экипажа по срочному покиданию станции в соответствии с изложенным выше сценарием. Она является весьма сложной и ответственной операцией, в которой наряду с экипажем станции "задействован" и персонал управления полетом. Каждый раз при изменении конфигурации станции (а она изменяется с присоединением новых модулей или при стыковке прибывающих кораблей к различным ее причалам) специально сформированная для этой цели команда российских специалистов совместно с американскими коллегами разрабатывает или уточняет детальную схему покидания станции и передает космонавтам соответствующие инструкции. Затем, в ходе выполнения самой операции, группа управления полетом должна контролировать процесс тренировки и помогать космонавтам своими рекомендациями.

Необходимо быть готовыми также к различного рода отказам в системах жизнеобеспечения. Дело в том, что и на российском, и на американском сегментах эти системы рассчитаны только на трех человек. Поэтому при возникших неисправностях придется использовать ресурсы другого сегмента, но это возможно только в течение весьма непродолжительного времени. Потребуется либо ремонт отказавшего оборудования, либо срочная доставка на станцию исправных элементов для починки, ну а если невозможно ни первое, ни второе - спуск трех человек на Землю с последующим пополнением экипажа после необходимых восстановительных работ. А вообще-то, нужно стремиться к обеспечению станции необходимыми резервными средствами жизнеобеспечения, чтобы уменьшить напряженность в таких экстремальных ситуациях.

ПЛЮШКИНЫ НА ОРБИТЕ

Весомо, грубо, зримо, как говорил поэт, обозначилась еще одна проблема. Скоро станция будет просто переполнена доставляемыми на нее грузами, отработавшим оборудованием и вещами, редко используемыми в полете. Выход тут простой - провести тщательную инвентаризацию и удалить с МКС все лишнее, как в свое время было сделано на станции "Мир". Ну а кардинальным решением проблемы могла бы стать доставка на МКС специального модуля для хранения грузов. Такой вариант сейчас прорабатывается американской стороной.

Во времена экипажей из трех человек в обслуживании ряда бортовых систем российского и американского сегментов станции участвовали (конечно, в различной степени) все члены экспедиции. Теперь же, когда обитателей станции стало в два раза больше, российский сегмент обслуживают российские космонавты, а американский - астронавты США и стран-партнеров. Это обстоятельство позволяет, конечно, каждой из сторон повысить качество и своевременность необходимых регламентных работ, но отнюдь не исключает в экстренных случаях помощи друг другу, совместное участие в ряде операций, например в выходах в открытый космос.

Режим, распорядок дня экипажа не меняется. По-прежнему рабочее время космонавта составляет 8,5 часа при 42,5-часовой пятидневной рабочей неделе с двумя еженедельными днями отдыха и четырьмя праздничными днями в течение экспедиции.

ЗАДАНИЕ НА ЗАВТРА

Между прочим, мы на советских космических станциях почти все, о чем здесь говорилось, уже в той или иной мере "проходили". У нас и раньше работали экипажи из шести человек. На станциях "Салют" - во время экспедиций посещения, на "Мире" - в те периоды полета, когда вновь прибывшие на станцию космонавты принимали смену у экипажа, уже отлетавшего положенный срок.

Все мы работаем на будущее. И нет сомнения в том, что опыт работы и жизни на орбите нынешних экипажей будет учтен, востребован при реализации космических программ и проектов завтрашнего дня.

Владимир Соловьев,
первый заместитель генерального конструктора
РКК "Энергия" им. С.П. Королева,
руководитель полёта, д.т.н., профессор

 

 

 

Официальный сайт РКК "Энергия" им С.П. Королева
E-mail:mail@rsce.ru