• РЕГИСТРАЦИЯ
Саммит в Швейцарии проваливается. Детали в телеграм Конта

Баяны великих предков или инженерные проблемы модуля «Наука»

9 3766

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.
01.jpgМодуль "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 (ТКС).
02.jpgРазрез 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.
03.jpgТКС 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.
04.jpgТКС, "Салют-7" и пристыкованный "Союз", в большем размере

ФГБ стали модулями для станции "Мир" и служили буксирами, которые приводили и стыковали другие модули.
05.jpg1 - 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".

06.jpgТКС 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.jpgВид на торец баков, фото Анатолия Зака/russianspaceweb.com

08.jpgБаки 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.
09.jpgСхема 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.
10.jpgВариант 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?
11.jpgВариант 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.
12.jpgВариант 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".

Источник

Будущее - это технологии

    Наши нашли слабое место ВСУ, вражеская оборона может посыпаться, как домино

    Армия России успешно прорывается к Северску с трех сторонНеожиданно для многих военных наблюдателей в последние дни ожило Северское направление. Оно вслед за Северо-Харьковским, Часов-Я...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      JeDi 12 июня 17:06

      Гранты, деньги, два журнала. Инсайды о научных изданиях

      Из этого поста вы узнаете:   1.Как учёные пишут научные статьи – и как журналы их проверяют; 2.Почему университеты платят миллионы долларов за подписку на статьи, написание которых они же и финансировали; 3.Следит ли кто-нибудь за тем, чтобы учёные не писали всякую ерунду – и кто им за это платит; 4.Правда ли, что мир научных журналов &md...
      261
      JeDi 30 мая 17:44

      В России создали беспилотный мини-трактор без кабины

      Cognitive Pilot представила беспилотный мини-трактор без кабины. Компания планирует начать серийное производство в 2025 году. Cognitive Pilot представила промышленный образец полностью беспилотного, бескабинного мини-трактора. Машину спроектировали и создали на фабрике в Томске. Она может выполнять все основные сельхозоперации «практически с любыми навесн...
      401
      JeDi 23 мая 14:48

      Первый российский литограф уже создан и проходит испытания

      В России создан первый отечественный литограф, который позволит печатать чипы с разрешением до 350 нанометров. Сейчас он проходит испытания в Зеленограде.   Оборудование такого уровня сложности собирается всего несколькими крупными компаниями. Среди них нидерландская ASML, а также японские Cаnon и Nikon. 350-нанометровые чипы до сих пор широко использую...
      1847
      JeDi 19 мая 10:43

      К 2030 году в России планируется внедрить более 94 тысяч роботов

      Предполагается, что к концу 2023 года на предприятиях будет установлено около 11 тысяч роботов, а к 2024 году — уже 14,4 тысячи. Об этом сообщил заместитель директора департамента станкостроения и тяжелого машиностроения Министерства промышленности и торговли Александр Львов.    В ведомстве подчеркнули, что в настоящий момент продолжаетс...
      177
      JeDi 17 мая 18:48

      Прогнозы о влиянии ИИ к 2030 году

      В современном мире, где технологии развиваются с бешеной скоростью, огромное значение приобретает вопрос адаптации к новым реалиям. ИИ — не просто популярный тренд, а фундаментальное изменение, касающееся всех аспектов нашей жизни. Становится очевидным, что нейтральное отношение к этим изменениям или их игнорирование может привести к значительным трудностям ...
      291
      JeDi 21 апреля 12:43

      ИИ может занять все рабочие места в течение столетия

      «Даже начальник волнуется. Сотни руководителей опасаются, что ИИ может украсть и их рабочие места»: Парадоксальное следствие внедрения искусственного интеллекта - вашего шефа, скорее всего, уволят раньше вас, пишет Daily Mail.   «Эксперты по искусственному интеллекту предсказывают, что с вероятностью в 50 процентов ИИ может занять все ...
      353
      JeDi 18 апреля 14:38

      Boston Dynamics показала «следующее поколение роботов-гуманоидов»

      16 апреля 2024 года Boston Dynamics опубликовала видео, где «попрощалась» с «гидравлическим Atlas». У многих возник вопрос: а что дальше? Boston Dynamics показала «следующее поколение роботов-гуманоидов» — полностью электрического Atlas. Его будут тестировать с бизнесом, сначала — с Hyundai. Компания предста...
      795
      JeDi 17 апреля 10:42

      Люди создают «цифровые клоны» самих себя

      «Люди создают «цифровые клоны» самих себя, чтобы те делали за них всю работу»: Теперь можно создать цифрового двойника с искусственным интеллектом, чтобы он вместо тебя участвовал во всех совещаниях по зуму и даже консультировал клиентов по видеозвонкам - где вы были в удаленку?!   «77-летний врач Дипак Чопра — один и...
      721
      JeDi 7 апреля 17:30

      Через 100 лет: каким будет мир в XXII веке

      В 1900 году мир переживал вторую промышленную революцию. Ее фундамент был заложен веком ранее, но повсеместное распространение электричества позволило заменить рабочие руки человека более эффективными автоматизированными системами. Шейные машинки вместо иголки с ниткой, тракторы пришли на помощь фермерам с мотыгами. Во многих офисах появились пишущие машинки, авто...
      701
      JeDi 28 марта 14:38

      Новый уровень говорящих портретов

      Новый уровень говорящих портретов - создание видео из фото с эмоциями и звуком. Ну что ж, мы скоро станем еще на шаг ближе к созданию фильмов без актеров   Alibaba показали сервис Emote Portrait Alive для анимации говорящих портретов. Технология так же основана на модели диффузии Audio2Video, но, в отличие от других нейросетей в том, что она не просто о...
      788
      JeDi 20 марта 15:44

      Про возможность Запада превратить все смартфоны в России в кирпичи

      Игорь Ашманов – про возможность Запада превратить все смартфоны в России в кирпичи:   Возможность удаленно отключить смартфон есть, а раз такое приложение предложено владельцу смартфона, то у их производителя всегда есть возможность. Тому же Google невыгодно держать постоянно два миллиарда соединений, смартфон сам время от времени спрашивает у сер...
      2609
      JeDi 28 февраля 10:44

      В России появится новый суперкомпьютер

      На базе строящегося центра обработки данных (ЦОД) Сбербанка в Саратовской области появится самый мощный в стране суперкомпьютер, сообщил председатель Госдумы Вячеслав Володин. Органы исполнительной власти региона вмести с ПАО «Сбербанк» и ПАО «Россети» договорились о строительстве крупнейшего для банка ЦОДа еще в 2020 году. Об этом&...
      522
      JeDi 25 февраля 10:49

      Искусственный интеллект пустит в ход ядерное оружие при первой возможности

      Все модели с искусственным интеллектом выбрали насилие и перешли к ядерным ударам в имитируемых военных играх, сообщает Euro News.   Шансов на выживание у человечества никаких нет — искусственный интеллект пустит в ход ядерное оружие при первой возможности. Ученые разработали симулятор войны, в котором восемь игроков управляются ботами. Начинал...
      485
      JeDi 15 февраля 14:48

      Искусственный интеллект начали применять для подделки документов

      В интернете появился сайт OnlyFake, с помощью которого любой пользователь может создать фотографию поддельных документов, сообщают Известия. При этом данных о создателях сервиса нигде нет. Об этом «Русской Весне» сообщили в пресс-службе депутата Госдумы Антона Немкина. Сервис функционирует на основе нейросети и может создавать поддельны...
      404
      JeDi 18 января 17:22

      Россия является хранителем наиболее передовой технологии обогащения урана

      Когда речь заходит о продаже сырьевых и топливных ресурсов, Россию в данном контексте вспоминают исключительно в издевательском ключе. При этом граждане зачастую слабо себе представляют, как именно выглядит добыча и производства большинства видов сырья и топлива на современном этапе развития. Некоторые из этих технологий до сих пор секретные. Особенно, если реч...
      863
      JeDi 17 января 10:49

      Башни Тесла в лесах Подмосковья

      Великого ученого, "повелителя молний" мы с вами обсуждали вот тут: Никола Тесла. Тот, кто разговаривает с электричеством А то, что вы видите на приведенных здесь снимках, является одним из самых мощных генераторов высоковольтных электрических импульсов, построенных во времена Советского Союза. Эта установка, на самом деле являющаяся реализацией т...
      2715
      JeDi 13 января 10:03

      В Китае заявили,что первыми в мире создали безопасную ядерную батарейку

      «Ядерная батарея производит энергию в течение 50 лет без необходимости подзарядки»: В Китае заявили, что первыми в мире создали безопасную батарею размером с монету, способную годами заряжать самые разные гаджеты и технику.   «Китайский стартап Betavolt создал батарею, которая может генерировать электроэнергию в течение 50 лет без заря...
      645
      JeDi 28 декабря 2023 г. 10:54

      Искусственный интеллект переводит мысли напрямую из мозговых волн

      Уникальная в мире система искусственного интеллекта, не требующая внедрения, способна превращать молчаливые мысли в текст, при условии использования плотно прилегающей кепки. Участники читали молча, надевая кепку, которая записывала их мозговые волны с помощью электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и декодировала их в текст, сообщает Sciencealert.   Путем дальн...
      669
      JeDi 24 декабря 2023 г. 10:44

      Искусственный интеллект предсказывает смерть

      Нейросеть Life2vec, обученная на огромном объёме данных для прогнозирования различных аспектов жизни человека, была создана учёными Дании и США. Туда загнали медицинские карты, а также демографические данные 6 млн человек из этих двух стран. А именно: дата и время рождения, медицинские карточки, информацию об образовании, работе, зарплате, семейном положении и так...
      875
      JeDi 16 декабря 2023 г. 17:13

      Учёным удалось сделать открытия в математике при помощи DeepMind

      Исследователи искусственного интеллекта утверждают, что сделали первое в мире научное открытие, используя большую языковую модель. Это открытие говорит о том, что технология, лежащая в основе ChatGPT и подобных программ, может генерировать информацию, выходящую за рамки человеческих знаний. Это открытие было сделано в Google DeepMind, где учёные изучают, могут ...
      805
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика