В РКК предположили, как может пройти затопление МКС
Во время затопления Международной космической станции на Землю может упасть около 120 тонн несгоревших обломков, они попадут в несудоходный район Тихого океана, сообщил в среду заместитель начальника отдела баллистики Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия" Рафаил Муртазин.
Эксплуатация МКС (первый модуль станции был выведен на орбиту в 1998 году) будет продолжаться как минимум до 2024 года. Ранее сообщалось о переговорах между сторонами-участниками проекта о продлении этого срока до 2028 года, однако об их результатах ничего не известно.
"Масса "Мира" (российской орбитальной станции, затопленной в 2001 году — ред.) — 130 тонн, масса МКС — 420-450 тонн, при этом когда мы занимались проблемой затопления "Мира", мы делали оценку, думали, что около 40 тонн обломков массой от 50 граммов до 100 килограммов могут достичь Земли… Все-таки 450 тонн, если даже третья часть, то это порядка 100-120 тонн (может пройти через плотные слои атмосферы — ред.)", — сказал Муртазин на "Королевских чтениях" в Москве.
По его словам, на всей траектории снижения МКС, летающей на высоте порядка 400 километров можно будет выделить несколько точек — по достижении 333-километровой орбиты станцию должны будут покинуть космонавты и астронавты, а на высоте 279 километров МКС достигнет так называемой точки невозврата, после которой доставкой топлива уже невозможно будет парировать естественное снижение орбиты.
В 270 километрах от Земли находится орбита МКС четырехсуточной кратности (каждые четверо суток станция пролетает над одной и той же точкой над Землей), попав на нее, МКС сможет опуститься до земной поверхности за месяц за счет естественного снижения. А на высоте 198 километров — так называемая предспусковая орбита. Именно на ней начнется формирование орбиты, на которой станции придадут заключительный импульс, после которого МКС войдет в плотные слои атмосферы.
Как рассказал баллистик РКК "Энергия", обломки упадут в несудоходном районе Тихого океана и будут разбросаны примерно на 6 тысяч километров. Причем на разных высотах от станции будут отделяться различные фрагменты. На высоте порядка 110 километров от станции отделятся солнечные батареи и радиаторы, на 105 километрах МКС начнет разделяться на модули, которые затем разрушатся на высоте 70-75 километров.
МКС ищет своего "Герасима"
Муртазин напомнил, что грузовой корабль "Прогресс-М1", с помощью двигательной установки которого сводилась с орбиты станция "Мир", эксперты в шутку прозвали "Герасимом". Специалисты еще не определили, что может стать "Герасимом" для Международной космической станции. Рассматриваются различные варианты — двигательная установка Служебного модуля (СМ), один или несколько (до трех) грузовиков "Прогресс" или их сочетание.
При этом импульса, который может дать двигатель СМ будет недостаточно — для этого финальная орбита должна составлять порядка 119 километров.
"Не факт, что на такой высоте мы сможем станцией управлять", — отметил Муртазин.
По расчетам баллистиков, максимальный импульс (порядка двадцати метров в секунду) может выдать комбинация двигателей трех "Прогрессов" и блока СМ. Однако этот импульс будет не мгновенным — двигатели смогут придать его за 2340 секунд, то есть почти за полвитка станции вокруг Земли. Преимущество такой схемы заключается в том, что спуск станции начнется с большой высоты и у баллистиков будет около восьми резервных витков, что позволит в случае нештатной ситуации продержаться дополнительные сутки на орбите и успешно завершить маневр.
Двигатели большей мощности при этом использовать будет нельзя из-за прочностных характеристик МКС. Так, к станции можно было бы пристыковать разгонный блок "Фрегат", способный нести значительный запас топлива и имеющий импульс порядка двух тонн. Однако при выдаче станции такого большого импульса от российского сегмента просто "отломятся" все остальные.
"И тогда будет вообще непонятно, станция станет неуправляемой "в квадрате", — рассказал Муртазин.
По его словам, всего для сведения МКС орбиты может понадобиться от 4250 до 7450 килограммов топлива. Кроме того, торможение будет проводиться за счет солнечных батарей, которые развернут в режим максимальной парусности.
При этом, уточнил баллистик, затопление станции экономически целесообразно было бы провести именно в 2024 году.
"В зависимости от текущей активности Солнца этот период падения с 400 (километров) до точки невозврата может колебаться от трех до полутора месяцев. Если топить, 2023-2024 годы — это год активного Солнца. С точки зрения экономики, финансов, топить, конечно, лучше в этот период. Если мы проскочим еще, то, скорее всего, станцию есть смысл держать до следующего цикла, а это будут где-то 2034-2035 годы", — добавил Муртазин.