Будущее российского космоса

Тем не менее результаты прошлого года свидетельствуют, что отрасль успешно развивается. В 2023 году ГК «Роскосмос» удалось выполнить рекордный пуск по количеству одновременно запущенных на орбиту космических аппаратов. Ракета-носитель «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» с космодрома «Восточный» вывела на различные орбиты 40 российских космических аппаратов – гидрометеорологический спутник «Метеор-М» № 2-3 и 39 малых спутников.

Строим по-новому

Одной из ключевых задач, поставленных перед отраслью, является проведение работ по внедрению индустриальной модели производства космических аппаратов. В настоящее время подготовка конвейерного производства ведется рядом предприятий «Роскосмоса». Данное решение должно способствовать сокращению сроков производства и стоимости спутников при сохранении высоких стандартов качества продукции.

Кроме того, в прошлом году были завершены основные строительно-монтажные работы по созданию главного объекта второй очереди космодрома Восточный – стартового комплекса для ракет семейства «Ангара», в декабре был успешно завершен первый этап комплексных испытаний комплекса с полноразмерным макетом «Ангара-НЖ».

Первый пуск трехступенчатой ракетыносителя тяжелого класса «Ангара-А5» состоялся 11 апреля 2024 года с космодрома Восточный. Запуск прошел успешно, ракета-носитель доставила на орбиту разгонный блок «Орион» с полезной нагрузкой. Это седьмой пуск по программе «Ангара» и четвертый для тяжелой версии ракеты «Ангара А5».

Центр Хруничева, где сегодня создаются ракеты-носители в конце апреля озвучил, что планирует достичь объема производства в восемь ракет «Ангара-А5» к 2027-2028 гг. Кроме того, к 2025 году Центр имени Хруничева планирует создать ракету «Ангара-А5М».

Перспективные российские проекты

В 2023 году Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П. Королева завершила разработку эскизного проекта Российской орбитальной станции. После успешного прохождения экспертизы в головных научно-исследовательских организациях госкорпорации он был скорректирован и принят «Роскосмосом».

Ключевая особенность станции – открытая модульная архитектура. В основе конструкции – узловой модуль с шестью стыковочными узлами для присоединения других модулей. Любой из них можно будет заменить после исчерпания ресурса. Это позволит продлевать срок службы станции десятилетиями, заменяя устаревшие модули по мере необходимости. Еще одной важной особенностью станции станет полярная орбита, по которой она будет летать вокруг Земли. РОС, в отличие от МКС, обеспечит обзор всей земной поверхности, в том числе стратегически важного для Российской Федерации Северного морского пути. Для сравнения: сегодня с борта МКС можно видеть около 60% земной поверхности, из них лишь около 10% – территория России. Новая станция, благодаря совершенно иным возможностям по энергетике, позволит испытывать и отрабатывать технологии востребованного в нашей космонавтике оборудования, например, радиолокаторов и антенных систем большой мощности.

Еще одно ключевое отличие от МКС – новая станция будет посещаемой, что позволит ей функционировать в автоматическом режиме без присутствия экипажа. Люди будут выполнять необходимые работы и возвращаться на Землю, а станция продолжит выполнять работу в интересах науки. Развертывание РОС планируется в период с 2027 по 2032 год. Сначала в космос отправятся научно-энергетический, узловой и шлюзовой модули, затем будет запущен базовый модуль, который возьмет на себя функции управления станцией. Затем развитие станции продолжат целевые модули.

В рамках программы развития системы ГЛОНАСС в 2023 году на орбиту был успешно выведен космический аппарат «Глонасс-К2», излучающий новые навигационные сигналы с кодовым разделением в диапазонах L1, L2 и L3. Они излучаются совместно с традиционными сигналами с частотным разделением в диапазонах L1 и L2. Аппарат позволит повысить точность навигационного обеспечения потребителей. С запуском этого спутника была внедрена беззапросная квантово-оптическая система на базе отечественных квантово-оптических систем, позволяющая измерять псевдодальность в оптическом диапазоне.

Обработка измерений позволяет осуществлять сравнение шкал времени бортовых и наземных стандартов на ранее недостижимом пикосекундном уровне точности. Достигнутый уровень точности является достаточным для калибровки беззапросных измерительных трактов в интересах перспективных космических аппаратов системы ГЛОНАСС, включая тракты запросных систем, межспутниковых линий, а также ионосферно-свободных линейных комбинаций измерений беззапросных измерительных средств по сигналам с частотным и кодовым разделением.

В марте 2023 года Ракетно-космический центр «Прогресс» в Самаре начал техническое проектирование космического ракетного комплекса «Амур-СПГ», в состав которого входит ракета-носитель среднего класса «Амур» на сжиженном природном газе с возвращаемым блоком первой ступени. Завершение технического проектирования планируется в конце 2024 года, оно должно обеспечить повторное использование первой ступени до 50 раз.

В прошлом году была проведена рекогносцировка районов приземления первой ступени в Амурской области, Хабаровском крае и Республике Саха (Якутия) при пусках с космодрома «Восточный».

Реализация данной программы позволит создать новую отечественную ракету-носитель, соответствующую мировым трендам космонавтики.

Международное сотрудничество

Прежде всего, стоит отметить, что в 2023 году в целях поддержания надежности функционирования Международной космической станции в целом и гарантированного присутствия на российском сегменте как минимум одного представителя «Роскосмоса» и присутствия на американском сегменте как минимум одного представителя NASA с американскими партнерами была достигнута договоренность о продолжении перекрестных полетов до 2025 года включительно.

В июле и декабре 2023 года были подписаны два дополнения к договоренности об исполнении соглашения между «Роскосмосом» и NASA в отношении полетов интегрированных экипажей на российских и американских пилотируемых кораблях.

Кроме того, в марте 2023 года в рамках российско-китайской комиссии по подготовке регулярных встреч глав правительств была учреждена подкомиссия по сотрудничеству в области спутниковой навигации, возглавляемая от российской стороны генеральным директором «Роскосмоса» Юрием Борисовым.

В октябре 2023 года состоялось первое заседание подкомиссии, на котором обсуждены вопросы реализации российско-китайских проектов по спутниковой навигации, в частности, по размещению и обеспечению стабильной работы измерительных станций на территории России и Китая, созданию совместной лаборатории времени для обеспечения взаимодополняемости системных шкал времени, разработке платформы тестирования российской и китайской системы функциональных дополнений космического базирования, проведению измерений и оценке характеристик систем ГЛОНАСС и Beidou на территории России и Китая, обеспечению стабильного функционирования совместного центра информационной поддержки пользователей двух навигационных систем, применению систем ГЛОНАСС и Beidou в различных областях экономики стран.

В октябре 2023 года делегация «Роскосмоса» приняла участие в 17-м заседании международного комитета по глобальным навигационным спутниковым системам, на котором обсуждены и приняты рекомендации по обеспечению совместимости и взаимодополняемости систем. Результаты данного заседания представлены в Генеральную ассамблею ООН.

На различных международных площадках «Роскосмос» презентовал иностранным партнерам проект создания российской орбитальной станции, пригласив их к участию в работе будущего орбитального комплекса. Компетенции госкорпорации на сегодняшний день позволяют предоставить заказчикам широчайший спектр услуг: от проведения экспериментов в интересах иностранных партнеров до подготовки и отправки космонавтов на РОС, а также строительства национальных модулей зарубежных государств. Со стороны потенциальных партнеров проявлен интерес к предложению российской стороны, однако на данном этапе называть конкретные государства преждевременно.

Наши на МКС

В настоящее время на Международной космической станции работает российский экипаж в составе Олега Кононенко, Николая Чуба и Александра Гребенкина. На подготовке к полету находятся члены основного экипажа экспедиции МКС-72 Герои России Алексей Овчинин и Иван Вагнер, ранее уже летавшие в космос, а также Александр Горбунов, для которого полет будет первым. Их дублеры – Герой России Сергей Рыжиков, Сергей Микаев и Кирилл Песков. Планируется, что они станут основным экипажем последующей экспедиции МКС-73.

Стандартная длительность одной долгосрочной экспедиции составляет примерно 200 суток. Во время экспедиций космонавты выполняют большой объем научной работы в рамках экспериментов, заказчиками которых являются как государственные научные учреждения, так и частные организации.

Как правило, они касаются биологии и материаловедения. Глобальная цель многих экспериментов – изучение влияния космоса на биологические организмы и материалы для подготовки к пилотируемым полетам в дальний космос. Результаты экспериментов на борту МКС доставляются на Землю для изучения в лабораторных условиях. Глобальная цель на нынешнем этапе – выявить и изучить все факторы космической среды, оказывающие влияние как на человека, так и на материалы и оборудование в космосе. В будущем это позволит подготовить людей и разработать технику, позволяющую отправиться за пределы околоземной орбиты.

Один из наиболее актуальных вопросов – предотвращение негативного влияния космической радиации на экипажи. Даже на высоте 420 километров над Землей, на которой в настоящее время находится Международная космическая станция, защитное поле планеты в той или иной мере защищает людей от радиации, позволяя находиться на борту до года и более. Но уже на Луне, не имеющей своей атмосферы, при нынешнем уровне технологий человек без ущерба для здоровья сможет находиться не более нескольких недель. Решение проблемы радиации – один из главных приоритетов в развитии пилотируемой космонавтики.

В том числе и для этого орбита будущей российской орбитальной станции выбрана полярной, так как в приполярных областях уровень радиации выше по сравнению с той орбитой, на которой сегодня летает МКС. Ряд научных работ на РОС будет посвящен дальнейшему изучению космической радиации, естественно, с соблюдением всех мер безопасности для экипажей.

Новые стандарты подготовки космонавтов

Касаясь изменения подготовки космонавтов, можно отметить, что в ближайшие годы начнется подготовка к полетам на РОС на пилотируемом транспортном корабле нового поколения, созданием которого также занимается Ракетно-космическая корпорация «Энергия».

Кроме того, в Центре подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина в рамках подготовки к экспедициям на другие планеты уже сейчас проводятся различные исследования космонавтов. Одно из таких – научный эксперимент «Созвездие», цель которого – изучить и оценить операторскую деятельность космонавтов после длительных экспедиций.

Перед полетом на МКС каждый член экипажа проходит на специальном ровере небольшую трассу, а ученые фиксируют время прохождения и другие параметры. Через несколько дней после возвращения на Землю космонавты также проезжают этот маршрут, после чего параметры обоих заездов сравниваются между собой. Таким образом ученые получают информацию о том, насколько снижаются или не снижаются возможности человека для определенной работы после длительного времени в космосе.

Конкретно это исследование моделирует ситуацию, когда космонавт после длительного перелета на другую планету должен приступить к работе, например, к управлению транспортным средством. Эти данные позволяют корректировать программу подготовки так, чтобы в будущем люди могли в кратчайшие сроки приступить к выполнению задач на другой планете. Примечательно, что вернувшийся недавно с МКС Константин Борисов показал даже лучшие результаты времени прохождения дистанции, чем до полета.

В целом же для исследования и подготовки космонавтов используется самое современное медицинское и научное оборудование, в том числе и уникальное, разработанное именно для нужд ЦПК и специалистов Института медико-биологических проблем РАН, активно участвующих в этой работе.

«Роскосмос»-2024

Среди целей, которые ставит госкорпорация на 2024 год, можно отметить, развитие серийного производства космических аппаратов на предприятиях «Роскосмоса», продолжение работ по созданию российской орбитальной станции, а также испытательный пуск ракеты-носителя семейства «Ангара» со стартового комплекса на космодроме «Восточный». Кроме того, продолжится обновление орбитальной группировки запусками спутников «Глонасс-К» и еще одного космического аппарата «Глонасс-К2».

Учитывая успехи прошлого года и общие тенденции развития отечественной космической отрасли, можно не сомневаться, что все цели более чем достижимы. А уже к 2030 году планируется завершить первый этап развертывания национальной станции РОС на околоземной орбите.

Редакция журнала «Деловой квадрат» благодарит ГК «Роскосмос» за предоставленную информацию.

Сергей Чернов