Информационный период номера 1 – 31 марта 2003 г.
 


Пилотируемые полеты

Страница коллекционера

Запуски космических аппаратов

Экология

Межпланетные станции

Средства выведения

Искусственные спутники Земли

Военный космос

Предприятия. Организации

Астрономия

Космическая наука

Совещания. Конференции. Выставки

Юбилеи

Страницы истории

Люди и судьбы

Короткие новости
 

Будет ли альтернатива 
шаттлам?

И.Черный. «Новости космонавтики»

18 февраля NASA выпустило тактико-технические условия (ТТУ) на «Орбитальный космоплан» OSP (Orbital Space Plane) – ЛА следующего поколения для доставки на МКС экипажа и его возвращения на Землю в нештатных ситуациях (НК №1, 2003, с.38-39).

Первый уровень требований (см. текст внизу страницы) базируется на миссиях NASA как основных по плану «Интегрированной космической транспортной системы» ISTP (Integrated Space Transportation Plan) и учитывает интересы партнеров из промышленности и Министерства обороны, участвующих в программе. ТТУ рассмотрены на различных уровнях NASA и одобрены администратором агентства и его заместителями.

«Это первый шаг в реализации плана ISTP, – сказал первый заместитель администратора NASA Фредерик Грегори (Frederick Gregory). – Требования помогут определить облик системы, которая дополнит возможности флота шаттлов».

Изменения ТТУ на этом уровне (Level I) будут рассматриваться Управлением программы орбитального космоплана (Orbital Space Plane Program Office) и потребуют одобрения Исполнительного совета NASA.

В настоящее время разрабатывается второй, более подробный уровень (Level II) требований (тактико-техническое задание) для системы OSP, которые определяются на уровне программ и будут детализированы в «Документе требований к системе» SRD (Systems Requirements Document); его планируется выпустить не позже конца 2003 г.

«Позолоченная» спасательная шлюпка

Проект орбитального космоплана был формально одобрен администрацией Буша в ноябре 2002 г. Конгресс разрешил потратить 165 млн $ на начало разработки. На «Космическую пусковую инициативу» SLI в 2004 ф.г. было запрошено примерно 1 млрд $, из которых 550 млн $ должно пойти на OSP.

Теперь, после катастрофы «Колумбии», руководство NASA уверяет, что темпы создания космоплана будут ускорены, но затраты на программу составят 10–13 млрд $…

Некоторые положения только что опубликованных «Требований» просто шокируют: утверждается, что первый вариант OSP (космоплан-спасатель, запускаемый без экипажа на одноразовой РН типа тяжелых вариантов Delta IV или Atlas V) не будет готов до 2010 г., а второй (пилотируемый транспортно-спасательный космоплан) – до 2012 г.!* Остается утешать себя, что позже усовершенствованный аппарат мог бы заменить систему Space Shuttle в качестве основного средства доставки экипажей и грузов на МКС и обратно.

* «Боже мой, да мы быстрее прошли с «нуля» до Луны! – сокрушаются эксперты. – Когда эта штука полетит, срок эксплуатации станции уже будет близиться к концу…»

Ничего не поделаешь – OSP, разрабатываемый под руководством Центра космических полетов имени Маршалла (Хантсвилл, Алабама), еще не вышел из концептуальной стадии. Деннис Смит (Dennis Smith), менеджер программы OSP в Центре Маршалла, сказал: «Как можем, так и двигаемся... Ищем любой путь, который позволит нам идти вперед... А разве у нас есть выбор?»

Сейчас, до окончания расследования катастрофы «Колумбии», пока флот шаттлов «на приколе», США не могут самостоятельно даже навестить на станции нынешний экипаж. Конечно, в экстренной ситуации он может вернуться на Землю в российском «Союзе», постоянно пристыкованном к МКС. Но на продолжение дооснащения орбитального научного комплекса, которое велось шаттлами, рассчитывать не приходится.

В данной ситуации конгрессмены, осознающие значение трагедии «Колумбии» для будущего американской космонавтики, не собираются семь лет сидеть сложа руки, ожидая, когда к флоту стареющих шаттлов добавится еще один, пусть даже принципиально новый аппарат.

Первый уровень требований к программе OSP

Аппарат(ы) и наземная инфраструктура предназначены для поддержки американского сегмента МКС, спасения экипажа, а также доставки на нее экипажа и груза.
Требования
1. Система, которая может включать несколько аппаратов, должна обеспечить спасение (включая медицинскую и аварийную эвакуацию) не менее четырех членов экипажа МКС вскоре после ее создания, но не позже 2010 г.
2. Система должна обеспечить безопасное возвращение иммобилизованных (de-conditioned), больных или раненых (травмированных) членов экипажа с оказанием первичной медицинской помощи… в пределах 24 ч. Скафандры не нужны, но система должна обеспечить поддержку членов экипажа, одетых в скафандры, если того требует ситуация.
3. Спасательная система должна предусматривать быстрое отделение космоплана от МКС в аварийных условиях, за которым последует возвращение на Землю.
4. Требования по безопасности к спасательной системе:
– готовность (определяемая как «аппарат полностью готов для выполнения спасательной миссии») в аварийной ситуации [на МКС] должна составить по крайней мере 99% (минимальное пороговое значение – 95%);
– риск потери экипажа должен быть... ниже, чем у корабля «Союз» при [выполнении] спасательной миссии.
5. Система должна обеспечить доставку не менее чем четырех членов экипажа на МКС и обратно, как только это станет практически возможно, но не позже 2012 г.
6. Требование по безопасности к системе для доставки экипажа – риск потери экипажа должен быть с высокой вероятностью ниже, чем у системы Space Shuttle при выполнении транспортной миссии.
7. Система должна иметь минимальные затраты по всему циклу эксплуатации.
8. Система должна соответствовать всем требованиям, предъявляемым к аппаратам, посещающим станцию и пристыкованным к ней.
9. По сравнению с шаттлом система должна требовать меньшего времени на подготовку и выполнение миссии, а также иметь более высокую вероятность запуска.
10. По сравнению с шаттлом система должна иметь повышенные способности маневрирования на орбите.
Концепция эксплуатации
1. На начальном этапе – запуск аппарата (ов) на одноразовых РН.
2. Система должна эксплуатироваться по крайней мере до 2020 г. [с прицелом] на более длительный срок.
3. NASA предполагает, что для спасения и доставки экипажа могут использоваться разные варианты одного и того же аппарата.
4. Система должна быть способна в непредвиденных обстоятельствах доставлять грузы на станцию и с нее для поддержки научной программы МКС на минимальном уровне.
5. Система должна поддержать номинальный период ротации экипажа 4–6 месяцев.

По мнению Ралфа Холла (Ralf Hall), представителя Сенатского комитета по науке, наблюдающего за стратегией NASA, космическое агентство должно тратить деньги на срочный поиск средств спасения, а не на разработку проекта космоплана стоимостью 13 млрд $.

«Надо, чтобы часть этих денег ушла на разработку системы аварийного спасения (САС) для экипажей оставшихся шаттлов и на создание простого надежного американского средства спасения для экипажа МКС, причем выполнить оба мероприятия надо как можно скорее», – сказал Холл на объединенных слушаниях по трагедии шаттла.

В комментариях Холла слышится давнее беспокойство Конгресса о том, что NASA нельзя позволять «зарываться», т.е. разрабатывать слишком амбициозные, как говорят сенаторы, «позолоченные», проекты.

Это мнение разделяет Джон Гленн (John Glenn), бывший сенатор от шт. Огайо, к тому же первый американец, облетевший Землю по орбите в 1962 г. В декабре 2002 г. Дж.Гленн, последовательный сторонник пилотируемых космических полетов, убеждал руководство NASA построить простую и надежную спасательную капсулу типа кораблей Mercury или Gemini начала 1960-х.

Требования к OSP, с первого взгляда, не противоречат такой постановке вопроса: несмотря на название, космоплан не обязательно должен иметь крылья. «Мы не исключаем возможности, что это будет какой-то причудливый аппарат, увидев который все скажут: «Ух ты!» – говорит Смит из Центра Маршалла. – Оценивая и капсулы в том числе, мы смотрим, сэкономят ли они нам время или нет?»

По сравнению с крылатым аппаратом типа шаттла, капсула, спускающаяся на парашюте, имеет существенный недостаток: на ее экипаж при посадке воздействуют высокие ударные перегрузки. Это надо учитывать, поскольку NASA предполагает возвращать с МКС в аварийной ситуации больных или травмированных членов экипажа.

«Мы должны войти в положение раненого астронавта, – говорит Смит. – Из анализа посадок «Союзов» можно видеть, что в ряде случаев люди подвергались воздействию, превышающему порог, с которым может иметь дело травмированный человек».

По мнению Нормана Тагарда (Norman Thagard), американского астронавта, совершившего полет на борту «Союза» на российскую станцию «Мир» в 1995 г., не стоит возвращаться к старым космическим капсулам.

«Я не вижу в них больших преимуществ, – сказал Тагард, ныне профессор Университета штата Флориды. – Если вопрос лишь в том, чтобы доставлять экипажи на станцию и обратно, то почему бы не закупать эти услуги у русских? Их «Союз» необычайно надежен, прост и дешев».

Не обсуждая подробно параметров космоплана, Смит подтвердил, что в проекте предусмотрено применение САС на всех участках выведения – от стартового стола до момента выхода на орбиту. Эксперты по безопасности признают, что отсутствие возможности спасения экипажа – один из главных недостатков шаттлов.

После взрыва «Челленджера» в 1986 г. президентская комиссия, расследовавшая катастрофу, настоятельно рекомендовала NASA оснастить орбитальные ступени САС. Руководство агентства, изучив все возможности, заключило, что установка такой системы слишком утяжелит аппарат.

Корабли «Союз» имеют систему, которая может увести отсек экипажа в случае аварийного прекращения работы РН на стартовом столе или проблемы во время выхода на орбиту. Подобная САС использовалась в программе Apollo, но в «эру шаттлов» от нее отказались.

Сейчас, разрабатывая новый пилотируемый аппарат, NASA еще раз признает, что опора исключительно на систему Space Shuttle как в национальной космической программе в целом, так и в проекте МКС была ошибкой. «Союз» оказался неплохой альтернативой при доставке экипажа на станцию и в критических ситуациях, но это российский корабль, а американцем нужен был свой собственный «Made in USA»…

Некоторые наблюдатели отмечают, что сочетание полностью многоразового космоплана с одноразовым носителем, который представляет собой видоизмененную, хотя и в очень большой степени боевую ракету, – не лучший вариант. Это скорее откат к концепции DynaSoar, которой более 40 лет. Один из первых вопросов, который задал сенатский Комитет по науке: «Почему NASA просто не продолжит развитие полностью многоразового носителя RLV (Reusable Launch Vehicle) вместо того, чтобы дробить усилия на проекты космоплана OSP и носителя следующего поколения NGLV (Next Generation Launch Vehicle)? Откуда такой консерватизм?»

Ведь и нынешний облик шаттла, органические недостатки которого привели к катастрофе «Челленджера» и, вполне возможно, к гибели «Колумбии», был результатом «разумного компромисса». Нельзя забывать, что при рождении концепции система Space Shuttle была совсем другой. Да и технико-экономическое обоснование на нее не должно было содержать критических ошибок.

Шаттл был хорош как компонент космической программы, ради которой он и разрабатывался первоначально. Напомним: в 1969–1972 гг. система Space Shuttle задумывалась как транспортное средство материально-технического обеспечения постоянно действующей орбитальной станции с экипажем в 50 человек, обслуживающей лунную базу. Такие задачи требовали ежедневного грузопотока «Земля–орбита» в 9–18 т (20–40 тыс фунтов).

А в результате через 30 лет мы имеем транспортное средство, которое летает 4 раза в год и «способно нести любой спутник…», сошедший с чертежной доски в 1972 г.

Хорошо, если среди «умеренных» усовершенствований системы OSP будут улучшения в технике приземления, повышенный ресурс, реальная возможность многократного использования и – как это ни странно – способность загрузить существующую американскую РН. Конечно, это не та «экстра» (RLV), к которой NASA стремится многие годы, но все-таки…

И вообще, кто доказал, что космонавтика может быть «дешевой»? Некоторые эксперты считают, что это заблуждение. Освоение космоса дорого и опасно по природе последнего. Ни один отдельно взятый космический аппарат, независимо от того, насколько он «позолочен» и хорошо спроектирован, никогда не будет так же надежен, эффективен и дешев, как наземные транспортные средства массового производства – самолеты, автомобили, суда, которые в ходе своего эволюционного развития были проверены в самом широком диапазоне «нештатных ситуаций». 

По материалам NASA, Florida Today и он-лайновой конференции FPSpace

 

 

доски объявлений