Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2014 № 03

Эта же основа затем была использована и для создания модулей «Квант-2», «Спектр», и «Кристалл» орбитального комплекса «Мир». Модуль очень надежный, имеет длину 13 м, наибольший диаметр 4,1 м и состоит из приборно-грузового отсека и герметичного адаптера, обеспечивающего стыковку с другими модулями МКС и космическими кораблями. Переходной люк между двумя частями ФГБ «Заря» имеет диаметр 80 см, общий герметичный объем модуля составляет 71,5 м 3.

На начальной стадии монтажа именно модуль «Заря» обеспечивал управление полетом, электропитание, связь, прием, хранение и перекачку топлива. Фактически он стал «фундаментом» — основой станции, вокруг которой затем монтировались и стыковались остальные модули. Так, через 15 дней после запуска «Зари» шаттл Endeavor доставил первый американский модуль Unity. Он предназначался для соединения российской и американской частей МКС и, по сути, является своеобразным «переходником», соединяющим разнотипную космическую технику. Схожий с ним модуль Harmony оснащен системами, необходимыми для жизнеобеспечения станции: баками с водой, фильтрами, системами кондиционирования воздуха и другим специальным оборудованием.

Российский модуль «Звезда» тоже играет в истории МКС весьма важную роль. Это самый большой модуль — его длина 13,11 м, диаметр 4,35 м и масса 20 т. Герметичный объем «Звезды», где может размещаться экипаж, составляет 89 м 3. Модуль был выведен на околоземную орбиту ракетой-носителем «Протон» в июле 2000 года, и вскоре на станции появились первые поселенцы. Обживать МКС начали Уильям Шепард, Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев.

Цифрами на схеме обозначены:

1— стыковочный отсек, 2— служебный модуль «Звезда», 3— служебный модуль с возможностью пристыковки, 4 — лабораторный модуль, 5— внешнее оборудование, 6— опорный сегмент «S6», 7— опорный сегмент «S5», 8— фотоэлементы, 9— опорный сегмент «Z1», 10— шлюзовая камера Quest, 11— стыковочный узел Unity, 12— стыковочный узел Node 3, 13— стыковочный блок «РМА-3», 14— астрономический купол Cupola, 15— лабораторный модуль Columbus, 16— лабораторный модуль Destiny, 17— стыковочный узел Harmony, 18— стыковочный блок «РМА-2», 19— экспериментальный модуль Kibo, 20— внешняя платформа с рукой-манипулятором, 21— грузовой отсек, 22— робот-манипулятор Dextre, 23— робот-манипулятор Canadarm 2, 24— опорные сегменты «Р3» и «Р4», 25— опорный сегмент «Р5», 26— опорный сегмент «Р6», 27— фотоэлементы, 28— опорный сегмент «Р1», 29— опорный сегмент «SO», 30— мобильная система техобслуживания, 31— опорный сегмент «S1», 32— опорные сегменты «S3» и «S4», 33— стыковочный блок «РМА-1», 34— функционально-грузовой блок «Заря».

Первый модуль — ФГБ «Заря»с пристыкованным Unity

После этого станция стала довольно быстро расти. Американские шаттлы и наши «Протоны» доставляли к МКС все новые модули. В настоящее время комплекс состоит из следующих узлов: ФГБ «Заря»; соединительный модуль Unity (Node 1); служебный модуль «Звезда», лабораторный модуль Destiny; шлюзовая камера Quest; российский стыковочный отсек «Пирс»; соединительный модуль Harmony (Node 2); европейский лабораторный модуль Columbus; японский грузовой модуль ELM-PS; японский научно-исследовательский модуль Kibo; российский малый исследовательский модуль «Поиск»; малый исследовательский модуль «Рассвет» и европейский многофункциональный модуль Leonardo. Отдельно стоит сказать о жилом модуле Tranquility (Node 3) с присоединенным к нему обзорным модулем Cupola. Он имеет длину более 6 м и оснащен самой совершенной на сегодня системой жизнеобеспечения, которая перерабатывает отходы в чистую воду и генерирует кислород. Также Tranquility оснащен дополнительным туалетом и системой очистки атмосферы станции. Модуль Cupola представляет собой купол с несколькими окнами, позволяющими наблюдать за окружающим пространством.

Самый большой герметичный объем (106 м 3) имеет ныне модуль Destiny, длиной 8,5 м, диаметром 4,2 м и большим окном диаметром 50 см для наблюдения за поверхностью Земли. Вместе со всем оборудованием он имеет массу более 24 т.

Герметичный объем всей станции около 900 м 3, что схоже с внутренним объемом авиалайнера Boeing 747, а общая масса около 450 т за счет оборудования и конструкций, прикрепленных снаружи станции. Это и платформы для научных экспериментов, контейнеры для топлива, кислорода, воды, солнечные панели, радиаторы охлаждения, а также роботизированные манипуляторы.

Высота орбиты МКС составляет порядка 400 км, причем траектория полета позволяет 90 % населения планеты видеть станцию во время ее продвижения по небосводу. Постоянно на орбите обитают от 3 до 6 человек. С учетом экспедиций посещения МКС иногда вмещает и 9 космонавтов с астронавтами. Руководят многонациональным коллективом то российские, то американские специалисты. В состав экипажа могут входить как мужчины, так и женщины.

В дополнение к сказанному можем добавить, что поначалу российские и американские специалисты собирались монтировать свои собственные орбитальные комплексы. Американцы проектировали комплекс «Альфа», который затем переименовали во Freedom, у нас поначалу хотели запустить в космос «Мир-2», который должен был прийти на смену отлетавшему свое «Миру».

Однако обстановка в мире изменилась, Россия и США перестали конкурировать друг с другом в области освоения космического пространства. А потому было решено сэкономить (ведь только суточное пребывание одного члена экипажа на орбите обходится более 3000 долларов) и построить международный комплекс общими усилиями.

Ныне лишь китайцы вынашивают планы создания своей собственной орбитальной станции. Остальные же думают, как еще можно модернизировать МКС. Так, например, американцы всерьез работают над модулем TransHab, который отличается тем, что его оболочка будет. надувной.

Такая конструкция позволит вывести в космос модуль небывало большого объема. А чтобы космонавты и астронавты не беспокоились за его прочность, оболочку сделают из прочнейшего углеродного волокна, а сверху покроют специальной пеной. Она, словно подушка, будет гасить ударную силу микрометеоритов, постоянно бомбардирующих космические объекты. По расчетам, надувной модуль будет способен противостоять частицам размером до 1,8 см, в то время как нынешние алюминиевые модули могут выдержать удар частицы диаметром до 1,3 см. Кстати, угрозу микрометеориты представляют нешуточную — энергия такой частицы, летящей со скоростью более 7 км/с, в 50 раз больше, чем у пули крупнокалиберного пулемета!