Кто затопит Международную космическую станцию

Старение конструкции

18 апреля вице-премьер Юрий Борисов сообщил, что с 2025 г. Россия выходит из проекта МКС. «Ситуация, связанная со старением конструкции существующей МКС, может привести к катастрофе», – заявил Борисов. С его диагнозом трудно не согласиться – сообщения о разнообразных неполадках на станции появляются с нарастающей частотой.

МКС начали эксплуатировать в далеком уже 1998 году. Тогда предполагалось, что после окончания сборки станция должна проработать как минимум до 2015 г. с возможностью дальнейшего продления работы. В 2010 г. был собран многосторонний совет по управлению МКС, который и предложил продлить эксплуатационный срок как минимум до 2020 г.

В проекте МКС участвуют 15 стран, однако по самым важным вопросам решение остается за США и Россией. В 2015 г. «Роскосмос» и NASA договорились о продлении сроков работы станции до 2024 г. Впоследствии предполагалось продление срока до 2028 г. или даже 2030 г., но дальше разговоров дело не пошло.

Если Россия выходит из консорциума, это ставит под удар весь проект. Дело в том, что США и так финансируют большую часть эксплуатационных расходов станции, что обходится NASA в $2,5–3,5 млрд ежегодно. Выход России означает увеличение расходов других участников на $1–1,5 млрд. На фоне того, что NASA и так постоянно бомбардируют предложениями о сворачивании проекта в пользу более важных (Artemis, например), вероятность принятия решения о прекращении проекта в целом выглядит высокой. Идея передать МКС в управление частной структуре (среди таких называлась американская компания Axiom Space) пока не имеет внятных коммерческих обоснований: для того чтобы окупить хотя бы $1 млрд ежегодных эксплуатационных расходов станции, потребуется запускать по экипажу космических туристов едва ли не еженедельно.

Безопасный спуск

МКС работает на высоте 400–420 км над уровнем моря. Даже на такой высоте на модули станции воздействует атмосфера Земли. Молекулы газов сталкиваются со станцией и постоянно затормаживают ее. За счет этого станция постепенно снижает свою орбиту. Чтобы поддерживать ее стабильность, на станции несколько раз в год включают двигатели пристыкованного грузового космического корабля и возвращают МКС на нужную высоту. Поэтому если станцию просто оставить в космосе, то за несколько лет она спустится настолько, что войдет в плотные слои атмосферы и начнет неконтролируемое падение на Землю. На текущий момент масса станции составляет более 420 т, и если она начнет падать, то в плотных слоях атмосферы сгорит далеко не все.

Операция по затоплению МКС несколько лет назад рассчитывалась баллистиками ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия». Представитель компании Рафаил Муртазин в 2018 г. делал доклад по этой теме на конференции в МГТУ им. Баумана. По его словам, в результате затопления станции в несудоходный район Тихого океана могут упасть порядка 100–120 т несгоревших обломков, которые рассеются по площади 6000 кв. км.

Муртазин тогда также заявил, что затопление станции целесообразно было бы провести именно в 2024 г. «В зависимости от текущей активности Солнца период падения с 400 [километров] до точки невозврата – орбиты высотой 279 км – может колебаться от трех до полутора месяцев. 2023–2024 годы – это годы 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», – цитируют Муртазина «РИА Новости».

По расчетам «Энергии», всего для сведения МКС с орбиты может понадобиться от 4250 до 7450 кг топлива. Кроме того, торможение будет проводиться за счет солнечных батарей, которые развернут в режим максимальной парусности.

Топить пока нечем

Для того чтобы безопасно затопить станцию в требуемом месте, нужно обеспечивать ее сведение при помощи специально созданного космического корабля повышенной грузоподъемности. РКК «Энергия» предлагала построить такой корабль на базе грузового «Прогресс МС». Но пока он заморожен и дальше проекта не пошел.

В «Роскосмосе» не говорят о конкретных планах по своду станции с орбиты. «Любая техника, особенно такая сложная, как российский сегмент и станция в целом, имеет свой срок службы, по истечении которого использовать ее становится небезопасно, – заявили «Ведомостям» в госкорпорации. – Однако вопрос о конкретных сроках завершения программы эксплуатации российского сегмента МКС остается открытым. Такое решение должно быть принято на уровне госкорпорации и правительства, после обсуждения с партнерами по проекту».

Инженер и популяризатор космонавтики Филипп Терехов считает, что для свода МКС с орбиты целесообразно использовать модифицированный грузовой корабль «Прогресс» с увеличенным запасом топлива – аналогичную модификацию уже запускали для сведения с орбиты станции «Мир»: «Такой корабль пристыкуют к осевому стыковочному узлу модуля «Звезда». Затем станцию развернут этим узлом вперед – в результате собственные двигатели модуля «Звезда» и корабля «Прогресс» будут направлены против полета. В назначенный момент двигатели включат, и сравнительно небольшое изменение скорости приведет к тому, что нижняя точка орбиты станции окажется в атмосфере».

Если на станции случится разгерметизация и космонавты покинут ее на пилотируемых кораблях согласно регламенту, то у Центра управления полетами будет только 180 суток на затопление МКС. Именно на такой срок работы в разгерметизированном объеме рассчитана авионика в российском сегменте станции. И если такая беда случится, времени на создание специального «Прогресса» уже не будет. А значит, придется посылать на станцию обычные грузовые корабли и поддерживать рабочую орбиту до момента его создания – на это уйдет порядка полугода.