Rambler's Top100
sanderkelevra

Инженерные проблемы модуля «Наука» ( 12 фото )

История «Науки» превращается в притчу, о том, что однажды достигнутый уровень технологии может быть легко забыт и потерян.

Если вы следили за злоключениями модуля "Наука", который уже много лет не могут запустить к МКС, и, по последним новостям, находят там все новые загрязнения, то вас могла возмутить эта история. Действительно, можно подумать что-то вроде: "ну промойте уже эти баки и трубопроводы или замените их и запускайте в конце концов!" На бытовом уровне это логично. Но если разобраться, то история "Науки" превращается в притчу, о том, что однажды достигнутый уровень технологии может быть легко забыт и потерян.

1Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Модуль "Наука", фото РКК "Энергия"

Факты и хронология

В 2013 году собранный модуль "Наука" стали было готовить к пуску, но он провалил приемочное тестирование в РКК "Энергия" - в трубопроводах обнаружили металлическую стружку. Модуль в 2015 году вернули обратно в Центр им. Хруничева, трубопроводы заменили, но весной 2017 загрязнение нашли уже в баках. Планы запустить модуль в 2018 теперь невыполнимы, а в начале апреля появилась даже новость, что "Науку" вообще могут отменить. В конце апреля истекут две недели, взятые на оценку состояния систем модуля, и может быть оглашено какое-то новое решение.

Почему на устранение загрязнения уходит столько времени, и почему баки просто не заменили? В отличие от серийных бытовых агрегатов это сделать не так-то просто. Но, чтобы понять это, надо погрузиться в историю создания "Науки".

Как грузовик станциями стал

В лучших традициях эпических повествований, наш рассказ начинается аж в 1969 году. ОКБ-52 Челомея, создатель РН "Протон", разрабатывало военные орбитальные станции "Алмаз". Главной их задачей было фотографирование Земли в различных спектрах, и, следовательно, большое количество пленки, которую нужно было возвращать на Землю. Изначальный проект 1966 года хотел использовать модификацию корабля "Союз", но даже до сих пор у "Союзов" очень небольшие возможности по возвращению груза. Тяжелый "Протон" мог поднять на орбиту двадцать тонн, в три раза больше, чем ракета-носитель "Союз", которая выводила корабль "Союз", поэтому в 1969 году было решено сделать новый пилотируемый корабль. Так родился Транспортный корабль снабжения

2Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Разрез ТКС, рисунок NASA/David S.F. Portree

Большая грузоподъемность "Протона" позволила создать тяжелый корабль из двух частей - возвращаемого аппарата (ВА) и функционально-грузового блока (ФГБ). Любопытная деталь - возвращаемый аппарат планировалось использовать многократно, и за время испытаний два ВА слетали в космос дважды.

Загрузка...
3Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

[sup]ТКС на ракете-носителе "Протон", шпиль слева - система спасения


Ни один ТКС не запускался с экипажем, главным образом потому, что токсичное топливо ракеты-носителя "Протон" требовало гораздо более серьезных мер безопасности при подготовке к старту и создавало большие проблемы в случае аварии на первых секундах полета - возвращаемый аппарат не мог улететь далеко и на земле мог быть накрыт парами не сгоревшего топлива. Но в качестве грузовых кораблей ТКС летали неоднократно. А на базе уже готовой конструкции ФГБ стали делать модули орбитальных станций. ТКС состыковался со станцией "Салют-7" и поработал ее модулем.

4Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

ТКС, "Салют-7" и пристыкованный "Союз", в большем размере

ФГБ стали модулями для станции "Мир" и служили буксирами, которые приводили и стыковали другие модули.

5Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

1 - ТКС, 2 - буксир на базе ТКС и модуль "Квант", 3 - модуль "Квант-2", рисунок Михаила Шмитова, "Техника молодежи" 2004 №9

На начало 90-х годов ФГБ осталось два. Из одного сделали ФГБ "Заря" - первый модуль МКС. Последний сначала был резервным на случай аварии "Зари", а в итоге из него стали делать модуль "Наука".

6Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

ТКС и ФГБ "Заря", схема с форума Авиабазы

Промышленная археология баянов

В оригинальной конструкции ФГБ шесть длинных и узких баков 77KM-6127-0. В двух хранится газ наддува под большим давлением, еще четыре хранят топливо и окислитель суммарной массой 2432 кг. Небольшой диаметр баков позволил разместить над ними радиаторы системы теплообмена и не выйти за максимальный диаметр 4,1 м.07.jpg

7Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Вид на торец баков, фото Анатолия Зака/russianspaceweb.com

8Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Баки под радиаторами, фото Анатолия Зака/russianspaceweb.com

Конструктивно это не просто баки, а сложные агрегаты с перегородкой в виде сильфона (гармошки) между компонентом топлива и газом наддува. Сильфон, сходясь и расходясь как меха гармошки, позволяет диафрагме перемещаться внутри бака, что дает возможность многократно дозаправлять его от транспортных кораблей уже на орбите.

9Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Схема бака, фотография из презентации проф. В.А. Соловьева

Баки были произведены в 80-х годах, от оборудования, на котором их делали, ничего не осталось, производственные цепочки разрушены после распада СССР, и делать новые такие же баки надо будет с нуля. Когда в них попало загрязнение - неизвестно, оно вполне могло быть занесено еще в 90-х, и люди, которые совершили ошибку или халатность, уже как минимум не работают, а кого-то уже возможно и нет в живых. Просто промыть баки не получится - из-за сложной формы загрязнение будет удаляться только частями. Что же делать?

Когда ФГБ готовили к роли дублера "Зари", на него установили другие, укороченные баки. "Заря" не маневрировала активно для стыковки, ее ловили Спейс Шаттлом, поэтому объем топлива можно было сократить.

10Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Вариант с укороченными баками, модель Анатолия Зака/russianspaceweb.com

Потом укороченные баки сняли, и одним из вариантов после обнаружения проблемы было бы поставить их снова. Этот вариант отпал, потому что в укороченных баках тоже нашли загрязнение. Косвенно это подтверждает версию, что его туда занесли еще в 90-х, но нам от этого не легче. Рассматривался еще вариант с одновременным использованием длинных и коротких баков, но и он в итоге отпал.

В России разрабатывается новый научно-энергетический модуль МКС, и у него тоже есть топливные баки. А что если поставить их?

11Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Вариант с баками от НЭМ, модель Анатолия Зака/russianspaceweb.com

Но, увы, новые баки большего диаметра и не помещаются под радиаторами системы теплообмена. А если поднять выше радиаторы, то диаметр модуля станет больше 4,1 м, и надо будет делать еще и новый обтекатель для ракеты-носителя "Протон", потому что в существующие модуль не влезет по ширине.

Хорошо, у нас еще есть транспортные корабли "Прогресс", и можно попробовать взять баки оттуда. Баки производятся серийно, они маленькие, но их можно взять много, это не проблема.

12Инженерные проблемы модуля «Наука» Наука, проблемы, модуля, Инженерные

Вариант с баками от "Прогресса", модель Анатолия Зака/russianspaceweb.com

Но и этот вариант не подошел - баки "Прогресса" больше по диаметру, и потребуют решения таких же, как у баков НЭМ, проблем с радиаторами и обтекателем. Плюс, они не разрабатывались для многократной заправки, и может возникнуть проблема невозможности дозаправлять их на орбите.

В итоге, по информации Анатолия Зака, приняли решение вскрыть оригинальные баки по продольной оси и аккуратно их почистить. Эта операция должна дать доступ к сложным мехам сильфона для чистки, и не потребует новые уникальные детали - разрезать и заварить баки можно на существующем оборудовании.

Итог

Печальная история "Науки", на мой взгляд, показывает грани технологического прогресса, о которых редко задумываются. В отличие от компьютерной игры, где исследованная технология никуда не денется, в реальности очень легко после достижения определенного уровня откатиться вспять и потерять возможность делать конструкции, которые серийно производились десятилетия назад. И история "Науки" начинает напоминать потерянные технологии ракет-носителей "Энергия" или "Saturn-V"

Цитата:
Связь между всеми силами природы и так чувствуется инстинктом…

+2
  • 1
  • 669
Обнаружили ошибку?
Выделите проблемный фрагмент мышкой и нажмите CTRL+ENTER.
В появившемся окне опишите проблему и отправьте уведомление Администрации.
Нужна органическая вечная ссылка из данной статьи? Постовой?
Подробности здесь

Комментариев 1

Добавить комментарий

  • Внимание!!! Комментарий должен быть не короче 40 и не длиннее 3000 символов.
    Осталось ввести знаков.
    • angelangryapplausebazarbeatbeerbeer2blindbokaliboyanbravo
      burumburumbyecallcarchihcrazycrycup_fullcvetokdadadance
      deathdevildraznilkadrinkdrunkdruzhbaedaelkafingalfoofootball
      fuckgirlkisshammerhearthelphughuhhypnosiskillkissletsrock
      lollooklovemmmmmoneymoroznevizhuniniomgparikphone
      podarokpodmigpodzatylnikpokapomadapopapreyprivetprostitequestionrofl
      roseshedevrshocksilaskuchnosleepysmehsmilesmokesmutilisnegurka
      spasibostenastopsuicidetitstorttostuhmylkaumnikunsmileura
      vkaskewakeupwhosthatyazykzlozomboboxah1n1aaaeeeareyoukiddingmecerealguycerealguy2
      challengederpderpcryderpgopderphappyderphappycryderplolderpneutralderprichderpsadderpstare
      derpthumbderpwhydisappointfapforeveraloneforeveralonehappyfuckthatbitchgaspiliedjackielikeaboss
      megustamegustamuchomercurywinnotbadnumbohgodokaypokerfaceragemegaragetextstare
      sweetjesusfacethefuckthefuckgirltrolltrolldadtrollgirltruestoryyuno
×
Уже уходишь? Может быть, заинтересуют эти посты?
Расписные самовары ( 6 фото )
Краски японской осени ( 5 фото )
Виадук в кантоне Граубюнден (Швейцария) ( 3 фото )
Вечерний Орхус, Дания ( 6 фото )
Минимум затрат, а польза неоценима: 12 удивительных способов использования кабельной стяжки! ( 12 фото + 1 видео )
60 лет счастья Анатолия Кузнецова и Александры Ляпидевской ( 14 фото )
Ник Джонас и Приянка Чопра поженились! ( 14 фото )
Веселые и забавные гифки из нашей жизни ( 15 гиф )
Внимание!!! Интернет ресурс Шняги.НЕТ может содержать контент, запрещенный к просмотру лицам не достигшим 18 летнего возраста.