Алхимик наоборот: сверхтяжелый космический грузовик

Алхимик наоборот: сверхтяжелый космический грузовик
    Лучшее из Европы Jules Verne ATV — самый громадный и сложный космический аппарат Космического агентства ЕС. Он способен в зависимости от задач доставить на орбиту до 5,5 т сухих грузов, до 840 кг питьевой волы, до 100 кг воздуха и пара тысячь киллограм горючего. Его хватит не только для периодического подъема орбиты МКС в течение нескольких месяцев, но и для вывода космической станции с орбиты, в то время, когда такое ответ будет принято

От «Гермеса» к «Жюлю Верну»

В начале этого года стало ясно, на что Космическое агентство ЕС (ESA) расходует собственные достаточно приличные средства. 7 февраля к Интернациональной космической станции была пристыкована европейская научная лаборатория Columbus, проект которой разрабатывался с 1985 года и стоил Европе ?1,4 млрд. А в ночь на 9 марта со стартовой площадки Куру во Французской Гвиане (Южная Америка) был запущен на орбиту «грузовик» Jules Verne ATV — самый сложный, идеальный и дорогой космический корабль в европейской истории.

С этим запуском ЕС вошел в элитарный клуб держав, обладающих разработкой создания орбитальных космических судов, ранее складывавшийся из трех государств — России, США и Китая. Спустя 3 десятилетия по окончании того, как французы действительно заговорили о проекте орбитального корабля, Европа наконец добилась собственного

Если бы все шло гладко, в Западной Европе имели возможность бы выстроить орбитальный корабль еще в начале 1990-х. Во второй половине 70-ых годов двадцатого века Французский национальный центр космических изучений (CNES) начал работу над многоразовым пилотируемым космическим самолетом Hermes. Выводить на орбиту данный пятиместный десятитонный корабль должен был замечательный перспективный носитель Ariane 5 — тот самый, что был использован при запуске корабля Jules Verne.

Инициировавшие создание этого корабля французы собирались начать детальное проектирование аппарата во второй половине 80-ых годов двадцатого века, дабы осуществить его первый запуск в 1996-м. Для одной страны это был через чур дорогой проект, исходя из этого Франция внесла предложение сделать его общеевропейским. В ноябре 1987 года проект приобрел нужный статус, и вдобавок ранее Космическое агентство ЕС начало выделять на него средства.

При составлении «бизнес-замысла» французы были чрезмерно оптимистичны. На протяжении работы над проектом стало известно, что вписаться в заявленные ранее денежные рамки никак не удастся. Появились и технические сложности: достигнуть нужной массы корабля было более чем непросто. Именно сейчас в ESA охладели к программе пилотируемого космического корабля, и в начале 1990-х грандиозную программу было решено заморозить.

Но 15 лет труда и практически $2 млрд инвестиций были израсходованы не впустую.

По окончании завершения работ по воздушно-космическому кораблю Hermes практически та же компания экспертов начала заниматься одноразовым пилотируемым кораблем Viking, но и эту программу было нужно прикрыть в осеннюю пору 1995 года из-за отсутствия нужных средств. Однако эксперты без дела не остались. В один момент с началом работ по созданию корабля Viking ESA утвердило проект по разработке автоматического транспортного корабля ATV (Automated Transfer Vehicle) для снабжения орбитальной станции.

С того времени прошло 13 лет, было израсходовано ?1,3 млрд и европейцы достигли собственной давешней цели — орбитальный корабль был создан.

В случае если самолет Hermes должен был стать железным выражением французских амбиций по покорению космоса, то Jules Verne ATV преследовал более скромную цель. Космический «грузовик» стал платой Европы за пользование наиболее ценным объектом, выстроенным человечеством, — Интернациональной космической станцией, цена которой оценивается приблизительно в ?100 млрд.

Тройной «Прогресс»

По собственному назначению Jules Verne — аналог русских «Прогрессов», но по собственной грузоподъемности он находится в другом классе. За один полет европейский аппарат, по размеру сравнимый с двухэтажным английским автобусом, способен доставить на орбиту в три раза больше нужных грузов — до 7,7 т. Грузовой отсек корабля длиной 10,3 м и диаметром 4,5 м имеет нужный количество 48 м³.

В нем возможно послать на орбиту до 840 кг питьевой воды, до 100 кг воздуха, кислорода либо азота, до 5500 кг сухих грузов и до 860 кг горючего, применяемого на МКС для маневрирования и подъёма орбиты. А возможно всецело заполнить бак аппарата горючим и осуществлять подъём и маневрирование станции ее орбиты посредством замечательных ракетных двигателей ATV.

Разработчики именуют собственный корабль самым сложным и технически передовым космическим аппаратом, когда-либо созданным в Западной Европе. И вправду, ATV может похвалиться рядом прогрессивных ответов. К примеру, в отличие от русского «Прогресса», европейский корабль всецело автоматизирован. Российский «грузовик» при происхождении сложностей возможно было пристыковать к МКС вручную, отправляя команды с борта станции.

Jules Verne сам находит цель, сближается с ней, отыскивает стыковочный узел и делает все нужные операции. Исходя из этого при стыковке ATV задача экипажа упрощается до минимума. «Антропогенный фактор» сведен к наблюдению и двум кнопкам на МКС: в случае если при стыковке что-то отправится не так, астронавты смогут надавить желтую кнопку для остановки ATV либо красную — для удаления «грузовика» от станции на надёжное расстояние.

Любопытно, что при разработке аппарата европейцы не смогли обойтись без помощи более умелых сотрудников из России и США: американцы помогли с доводкой автоматики, а эксперты ракетно-космической корпорации «Энергия» создали для ATV стыковочный узел. Подобно «Прогрессам» и «Союзам», Jules Verne будет пристыковываться к задней части русского модуля «Звезда». Стыковка первого корабля из серии Jules Verne с МКС была запланирована на 3 апреля.

Затем на 6 месяцев ATV станет частью МКС, делая двигательную функцию. С промежутком в 10−45 дней двигатели корабля будут поднимать орбиту станции, они же будут употребляться и для маневрирования. По окончании этого срока европейский «грузовик» загрузят мусором (до 6,4 т) и пошлют на покой по тому же ритуалу, что и «Прогрессы».

Аппарат опять войдет в воздух и распадется на мелкие фрагменты, каковые будут затоплены на кладбище космических судов — в Тихом океане. Сейчас такая разработка экономически оправдана: корабль удачнее затапливать в океане, чем возвращать его на Землю и применять пара раз.

Будущее «Жюля Верна»

С возникновением в космосе европейского «грузовика» полеты русских «Прогрессов» не сократятся. Масса грузов, направляемых на МКС, в скором будущем возрастет, поскольку к 2009 году экипаж станции планируется довести до шести человек. Так что ATV выступает в роли ассистента, а не соперника.

К тому же его применение разрешит оптимизировать перевозки: в то время, когда необходимо будет доставить на орбиту громадной груз, в том направлении будут отправлять ATV, в любой другой ситуации — «Прогресс».

Любопытно, что разработкой автоматического одноразового аппарата ESA может не ограничиться. В возможности европейцы собираются создать многоразовый аппарат, что будет возвращать грузы с МКС на Землю. Как еще один другой вариант рассматривается создание на базе ATV пилотируемого корабля, о котором в далеком прошлом грезят европейские космические энтузиасты.

По замыслу «Жюли Верны» будут отправляться на орбиту приблизительно раз в полтора года: до 2015 года в космос полетит как минимум четыре аппарата. Правильное число зависит от многих факторов, но в основном от срока службы и японских успехов МКС. Япония в 2009 году собирается отправить к МКС собственный «грузовик», H-II Transfer Vehicle (HTV), что по массе доставляемого нужного груза (6 т) займет промежуточную нишу между европейским ATV и русским «Прогрессом».

Срок работы МКС также, разумеется, повлияет на это число. Данной в осеннюю пору первому модулю орбитальной станции исполнится десять лет, и нельзя исключать, что еще столько же это через чур дорогое в эксплуатации космическое сооружение не протянет. На протяжении презентации «Жюля Верна» было сделано огорчительное для приверженцев продолжения финансирования МКС замечание, что сейчас ATV — единственный корабль, талантливый свести МКС с орбиты.

В полной мере быть может, что последний запуск корабля Jules Verne станет последним в истории космической станции.

Что доставит «Жюль Верн» на МКС?

В первоначальный полет европейский грузовик отправился полупустым. Неспециализированная масса его груза 4,9 т.

Жидкие грузы

1. Горючее (2,3 т)

Как и на «Прогрессах», горючее — самый тяжелый груз ATV. На орбиту корабль послали с 5,8 т ракетного горючего. 40% (2,3 т, нужный груз) отправится на управление орбиты и подъём станции ее ориентацией.

Другое горючее ATV израсходует на путь в том направлении и обратно.

2. Горючее для дозаправки (860 кг)

По окончании стыковки с МКС 860 кг особого горючего перекачают с ATV на МКС. В то время, когда «Жюль Верн» будет затоплен в Тихом океане, это горючее отыщет использование на МКС для управления и подъёма орбиты ориентацией.

3. Вода (270 кг)

Предназначена для питья, изготовление продуктов гигиены и питания полости рта членов экипажа.

4. Воздушное пространство (20 кг)

Создаст нужную воздух в ATV, сделав его частью МКС.

Сухие грузы

Всего 1,3 т.

На орбиту доставили 500 кг продуктов питания, 136 кг запчастей для лаборатории Columbus и 80 кг одежды. Помимо этого, на орбиту послали материалы, посвященные первому запуску корабля «Жюль Верн», и две книги Жюля Верна «С Земли на Луну», изданные при жизни писателя в десятнадцатом веке.

Грузовик-гигант: Сравнительные характеристики

Космическое агентство ЕС именует ATV самым грузоподъемным космическим транспортным кораблем за всю историю аналогичной техники. Это не совсем так. Большая масса нужного груза ТКС (транспортного корабля снабжения), что начали разрабатывать в СССР во второй половине 60-ых годов XX века, достигала 10 т. Действительно, на орбитальную станцию он имел возможность доставить лишь 5,5 т груза, другой потенциал расходовался на транспортировку возвращаемого аппарата.

Перспективный ТКС практически не летал, и за границей об данной разработке знают мало, исходя из этого европейцы сравнили характеристики собственного аппарата с Apollo и «Прогрессом». Apollo на 1 м дольше ATV, на 0,6 м уже в диаметре, а его полная масса образовывает 30 т (у ATV — 20,7 т), но ESA признаёт, что сравнение не через чур успешное. Так как Apollo был создан для других целей. «Прогресс-М1» приблизительно на 3 м меньше ATV, на 1,8 м уже в диаметре и весит всего 7,2 т. Он способен доставить на орбиту 2230−3200 кг грузов и забрать с собой всего 1000−1600 кг мусора (6,4 т у ATV), но суммарная тяга его двигателей выше, чем у ATV (2942 против 1960 Н).

Статья размещена в издании «Популярная механика» (№67, май 2008).

Космический грузовой корабль Прогресс бесконтрольно падает на землю


Темы которые будут Вам интересны: