На какое расстояние космонавту опасно удаляться от МКС?
Зачем 16 микродвигателей уникальному реактивному ранцу для спасения космонавтов? Каким будет скафандр для нового российского пилотируемого корабля?
Об этом беседа с генеральным директором — главным конструктором научно-производственного предприятия «Звезда» Сергеем Поздняковым.
-Сергей Сергеевич, что за космический «спасатель» вы разрабатываете?
Сергей Поздняков: Это устройство, которое гарантированно вернет на корабль или станцию космонавта, если тот во время выхода в открытый космос отдалился на опасное расстояние. Представьте: космонавт улетел, как в известном фильме, и ему надо спасаться. Счет идет на секунды. А тут: нажал кнопку — и спасательное устройство возвращает тебя.
-Сейфер будет типа реактивного ранца, «встроенного» в скафандр?
Сергей Поздняков: Да. Мы хотим интегрировать систему спасения космонавтов прямо в скафандр «Орлан», который используется для работы в открытом космосе. У него жесткая кираса, которая позволяет это сделать. Такие проработки есть.
Системой спасения мы начали заниматься еще в начале 2000-х годов. И даже сделали образцы. Доставка планировалась на одном из американских шаттлов. Но тогда потерпела катастрофу «Колумбия», и полеты челноков остановились на два года. Грузопоток пошел только на наших «Прогрессах». Под лупой рассматривался каждый полезный грамм. В общем, образцы остались на Земле.
Скафандр «Орлан-МК», Российский космонавт Антон Шкаплеров
-Та система была «ручная»?
Сергей Поздняков: Как и нынешняя у американцев. Надо извлечь пульт, включить систему, сориентироваться, застабилизироваться… В стрессовой ситуации все это сложно, а главное — долго. Наша концепция сейфера принципиально иная: все должен делать автомат. Как в катапульте для летчика. Сейчас мы испытываем прототип конструкции автоматизированной системы спасения космонавтов. Это оценка концепции, подходов. Испытания проходят на специальном стенде на воздушной подушке.
-Принципы движения «спасателя» понятны. А вот за счет чего он сможет ориентироваться там, где все «верх тормашками»?..
Сергей Поздняков: Это самое сложное. Как сориентировать удаляющийся скафандр с космонавтом на станцию? В какой момент включить двигатели? Скорее всего, на станции надо будет установить определенные радиомаяки, которые бы по радиосигналу управляли системой спасения.
—Сколько их должно быть?
Сергей Поздняков: Думаем. Сейфер точно будет иметь 16 микродвигателей, по четыре на угол. Чтобы и поворачиваться, и стабилизироваться, и перемещаться.
-И какое топливо нужно для двигателей?
Сергей Поздняков: Отрабатывается сжатый воздух. Главное, чтобы была реактивная струя. Но в «Орлане» есть кислород в баллонах под высоким давлением. Конечно, кислород использовать менее эффективно, однако тоже можно.
-С какой скоростью сейфе будет возвращать космонавта?
Сергей Поздняков: Тоже важный вопрос. Кстати, когда готовили к выходу в открытый космос Леонова, тщательно оценивали: какая может быть скорость, когда человек «принудительно» оттолкнется от корабля. Расчеты показали: примерно 1 метр в секунду.Все будет зависеть от расстояния, на которое улетел космонавт. Разгонять его слишком быстро нельзя, чтобы потом, перед подлетом к станции, не было необходимости долго тормозить. Это лишний расход топлива.
-Сколько реактивный ранец может весить?
Сергей Поздняков: То, что мы делали раньше, весило где-то 30 кг. Сам скафандр — 100-110 кг, космонавт — примерно 100 кг. Так что общая масса будет около 220-230 кг. Перемещаясь по внешней поверхности станции, космонавты «ходят на руках». Это ощущение массы, это инерция. Вес важен.
Cкафандр «Орлан-МК» для работы в открытом космосе весит 110 кг. Американский аналог весит 136 кг и, в отличие от российского, не приспособлен к годам самообслуживания на станции. По сути, «Орлан» — это небольшой космический корабль. Его производство занимает больше полугода, а официальный срок годности — 4 года. Разумеется, по факту эксплуатируют их дольше.
-А на какое расстояние вообще опасно удаляться от станции?
Сергей Поздняков: Более 100 метров. Дальше — сложности с точки зрения ориентации, возвращения, влияния орбит. Идея в том, чтобы автоматика понимала это удаление. Либо включалась с борта станции оставшимся там космонавтом. Есть разные варианты, но, повторю, главное — сделать автоматику, которая бы разворачивала, ориентировала и направляла.
-Микроэлектронная начинка «спасателя» будет импортная?
Сергей Поздняков: Стоит задача — уйти от импортной зависимости. Могу сказать: гироскопические устройства, которые нужны для стабилизации, отечественные.
Скафандр «Орлан-МК» Космонавт Олег Котов в открытом космосе
-Сколько продлятся испытания?
Сергей Поздняков: Что касается прототипа, то в апреле — мае выполним программу, которую наметили. Пока мы занимаемся «спасателем» в инициативном порядке. Надеемся, разработка вызовет интерес у Роскосмоса.
Начальник ЦПК Юрий Лончаков говорил мне: подобную страховку очень ждут космонавты.
(ЦПК — Центр подготовки космонавтов)
Сергей Поздняков: Да, они высказывают свои пожелания. Сейчас, работая в открытом космосе, космонавты пристегиваются к поручням станции с помощью двух карабинов. Это надежно, но быстро передвигаться не очень удобно. Есть даже видео, снятое несколько лет назад: карабин плавает, не зацепившись, а космонавт выполняет какие-то движения.
Выходы за борт станции длятся до 8 часов. Это очень тяжелая работа. С одного конца сегмента дойти до другого, вскрыть обшивку, открутить гайки, установить или снять приборы… Это еще долго будет эксклюзивом, и точно никогда не станет буднями. И скафандр должен быть очень надежен: ничто, кроме него, не спасет космонавта, если что-то пойдет не так. Но это должна быть одежда, которая не мешает работе, и о которой не нужно думать. А если скафандр еще будет «укреплен» системой спасения, то сами понимаете, что это значит.
Астронавт НАСА Грэг Шаметов на Международной космической станции.
-На последнем МАКСе мы с вами говорили об «умных скафандрах», где есть даже климат-контроль. Они уже есть на МКС?
Сергей Поздняков: Пока нет. Скафандры «Орлан-МКС» пойдут на станцию на грузовых «Прогрессах» с середины года. По одному на корабль. Они действительно «умные», с автоматической системой терморегулирования. Ничего подобного у американцев нет. Еще одна серьезная новация: мы заменили резиновые оболочки скафандра на полиуретановые. Те скафандры, в которых сейчас работают космонавты, рассчитаны на 15 выходов в открытый космос. А «Орлан-МКС» — надеюсь, до 20 и больше.
Скафандр «Орлан-МКС»
Скафандр «Орлан-МКС»
-Разрабатывается новый пилотируемый корабль. Какими там будут ложемент — индивидуальные кресла для космонавтов?
Сергей Поздняков: А ложементов как таковых не будет: у космонавта на корабле будет совершенно иная поза, нежели на «Союзе». Почему? Новый корабль больше: он рассчитан на 4-6 человек. В «Союзе», где помещаются только трое, все сжато до минимума. И сейчас поза летящего на орбиту напоминает эмбрион. Комфорта мало. В кресле нового корабля космонавт будет полулежать, то есть поза будет более естественной. Перед нами поставлена задача — сделать кресло без индивидуального ложемента. Но такое, чтобы, скажем, при жест-кой посадке оно могло надежно защитить от травм.
-Хочу уточнить: кресла в новом корабле будут универсальные?
Сергей Поздняков: Да. Не нужно будет каждого из тех, кто готовится к полету, сажать в гипсовую ванну, а потом по слепку отливать «личный» ложемент из полиуретана. Не нужно будет, если космонавт летит на МКС на одном «Союзе», а спускается на другом, перетаскивать его ложемент из корабля в корабль.
Уже есть эргономический макет кресла для нового корабля. Мы выпустили документацию на него. Начинаем делать опытные образцы. Система регулировок позволяет подогнать все так называемые «поддерживающие поверхности» под космонавта абсолютно любой комплекции.
-Но ограничения, допустим, по росту есть?
Сергей Поздняков: 190 сантиметров. Но это стандарт для космонавтов и у нас, и у американцев.
-Может, для нового корабля и скафандры будут особые? Не такие, как «Соколы», в которых уже много лет наши космонавты летают на орбиту и обратно?
Сергей Поздняков: Действительно, конструкция скафандра для нового корабля предполагается иной. Скажем, в «Соколах» есть так называемый «аппендикс-распах»: космонавт туда залезает, надевает штанины и т.д. При их изготовлении отдельно делается силовая оболочка из толстого капрона, отдельно — герметичная из прорезиненной ткани.
Новый скафандр сделаем по-другому. Никакого «аппендикса». Силовая герметичная оболочка — из прочной полиуретановой пленки. Космонавт надевает скафандр и застегивает гермомолнию. Все. Такая космическая форма проще, долговечнее. Это принципиальное отличие, но есть и еще одно: «Соколы» шьются для каждого космонавта персонально, и, естественно, одноразовые. А вот новый скафандр мы делаем тоже универсальным и многоразовым! У него большой диапазон регулировок, для космонавтов самой разной комплекции. Почувствуйте разницу.
Мягкий скафандр «Сокол», используемый при взлете и посадке, шьется всегда индивидуально на каждого космонавта.
-В каких скафандрах полетим на Луну и Марс?
Сергей Поздняков: Наработки есть. Лунный скафандр можно создать на базе «Орлана», который, в свою очередь, вырос из «Кречета», разработанного еще для советской лунной экспедиции. Тот самый случай, когда технология оказалась настолько совершенной, что работает на перспективу. Но нужно изменить конструкцию оболочки ног «Орлана», чтобы в нем можно было удобно ходить по поверхности. Обязательно нужно делать съемную одежду от лунной пыли, чтобы не таскать ее за собой в корабль. Если получим задание, выполним его достаточно быстро.
А вот для экспедиции на Марс может понадобиться не один, а несколько типов скафандров: спасательный, для работы на поверхности планеты и специально для экстренного выхода в открытый космос. Мы склоняемся к необходимости использования универсального скафандра для всех этих задач, или скафандра модульного принципа. Такие научно-исследовательские работы, но тоже в инициативном порядке, уже идут. Западные коллеги тоже не стоят на месте. В США на уровне университетов ведутся разработки так называемой «второй кожи» — обтягивающего костюма для космонавтов. Когда нужен только шлем, куда подается кислород для дыхания. Сегодня это кажется фантастикой. Но и полет на Марс тоже когда казался фантастикой. А сейчас мы рассчитываем, что полет человека на Марс состоится через 20-30 лет.
Все скафандры, когда-либо летавшие в космос
По материалам сайта defence.ru
