Международная космическая станция будет демонтирована в 2030 году
План НАСА по уничтожению МКС оценивается в 1 миллиард долларов. Пошаговая хронология, разработанная американским космическим агентством, показывает, как обреченная Международная космическая станция будет уничтожена в 2030 году — ожидается, что на Землю упадет до 100 тонн.
Международная космическая станция (МКС) — это не просто выдающийся шаг в научном прогрессе, но и, по мнению многих, величайшее достижение человечества, пишет Daily Mail. За последние 24 года это свидетельство человеческих амбиций и сотрудничества размером с футбольное поле молча пролетало над головой 16 раз в день.
Но скоро настанет время попрощаться с нашим форпостом среди звезд, предсказывает Daily Mail, поскольку NASA начинает разрабатывать свой план стоимостью 1 миллиард долларов по возвращению МКС на Землю.
К 2030 году буксир, управляемый SpaceX, вернет Международную космическую станцию в атмосферу Земли, где она сгорит и, как пишет британский таблоид, с надеждой упадет в океан, не причинив вреда населению планеты.
Однако, хотя и грустно видеть, как станция уходит, эксперты говорят, что МКС уже давно достигла конца своего полезного срока службы, отмечает Daily Mail. С 1998 года, когда началось строительство первых модулей, космическая станция приняла более 250 посетителей из 20 разных стран. За это время астронавты провели более 400 научных работ, изучая все: от развития эмбрионов мышей в условиях микрогравитации до более эффективных способов утилизации мочи.
Но, как пишет Daily Mail, примерно после 146 000 витков вокруг Земли системы и оборудование, установленные на МКС, начинают стареть.
МКС весом 400 тонн — эквивалент более чем 400 слонам — настолько велика, что не может оставаться на такой низкой околоземной орбите без посторонней помощи. В процессе движения по орбите станция постоянно сталкивается с частицами из атмосферы Земли, которые постепенно, но неизбежно тянут ее обратно к планете. Это означает, что двигатели станции необходимо регулярно запускать, чтобы удерживать ее на стабильной орбите примерно в 400 км над Землей. Если эти двигатели выйдут из строя, станция постепенно сойдет с орбиты и неконтролируемо упадет на Землю, утверждает Daily Mail.
Чтобы избежать падения станции и потенциальной угрозы населенным пунктам, НАСА представило свой план по выводу станции с орбиты в 2022 году. Начиная с 2026 года МКС будет падать под воздействием атмосферного сопротивления, пока не достигнет высоты около 320 км.
В этот момент последний экипаж астронавтов и космонавтов покинет станцию в обычной капсуле экипажа, взяв с собой все оборудование или предметы, которые считаются наиболее важными с исторической точки зрения.
После того, как последний экипаж покинет станцию, она продолжит падать в течение нескольких месяцев, пока не достигнет «точки невозврата» на высоте 280 км, сообщает Daily Mail. Как только станция достигнет этой точки, NASA определит, что вернуть МКС на исходную орбиту больше невозможно, и теперь ее необходимо безопасно вернуть на Землю.
Чтобы нанести завершающий удар, NASA заказало «космический буксир», который стартует с Земли, состыкуется с МКС, а затем сведет станцию с орбиты.
Выступая на недавней пресс-конференции NASA, менеджер NASA по МКС Дана Вайгель объяснила, что буксир будет выполнять эту операцию поэтапно в течение 18 месяцев. В нужный момент, сказала она, буксир выполнит сложную серию действий в течение нескольких дней, чтобы свести космическую станцию с орбиты. Аппарат для схода с орбиты сначала выполнит маневры формирования орбиты, чтобы перевести станцию на низкую эллиптическую орбиту, а затем он в конечном итоге выполнит маневр схода с орбиты.
Большая часть космической станции будет уничтожена, когда МКС войдет в более плотные слои атмосферы на скорости около 29 000 км/ч.
Однако ожидается, что от 40 до 100 тонн материала, в основном состоящего из более плотных компонентов станции, в любом случае упадет в отдаленный регион Земли.
НАСА надеется, что благодаря тщательному планированию оставшиеся фрагменты упадут в Точку Немо, место в Тихом океане, настолько удаленное, что астронавты на МКС часто оказываются ближайшими к нему живыми людьми.
На сегодняшний день Точка Немо была местом нахождения от 260 до 300 космических объектов, за что получила прозвище «космический корабль кладбище.»
Однако, разработка космического корабля, способного безопасно доставить монументальную станцию на Землю, будет нелегкой и недешевой, отмечает Daily Mail.
Дана Вайгель заявила, что для того, чтобы убрать МКС с орбиты, потребуется в шесть раз больше полезного топлива и в три-четыре раза больше энергии для производства и хранения, чем современный космический корабль Dragon.
«Самое сложное, по моему мнению, — объясняет она, — это то, что двигатель должен быть достаточно мощным, чтобы питать всю космическую станцию, а также выдерживать крутящие моменты и силы, создаваемые увеличивающимся сопротивлением атмосферы».
НАСА изначально предполагало использовать российский космический корабль «Прогресс» для обеспечения последнего толчка, сообщает Daily Mail. Но эскалация геополитической напряженности поставила эту идею под сомнение. И теперь американское космическое агентство поручило компании SpaceX Илона Маска предоставить космический буксир.
Ожидается, что он будет основан на SpaceX Dragon с увеличенной секцией багажника. Этот багажник по сути будет автономным космическим кораблем, укомплектованным навигационным оборудованием, огромным запасом топлива и огромным набором двигателей.
НАСА в настоящее время оценивает общую стоимость разработки этой новой системы в 1 миллиард долларов.
Спуск спутников с орбиты всегда сопряжен с определенным риском, но благодаря улучшенному моделированию он стал довольно рутинной частью космической отрасли, пишет Daily Mail. Хотя на каждом этапе миссии есть место для ошибки, самый критический момент наступит, когда космический буксир начнет свой окончательный спуск с орбиты.
Доктор Джонатан Макдауэлл, астроном Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики, рассказал MailOnline: «Вы можете опустить МКС примерно на 155 миль и продолжать летать так же, как сейчас, но вы будете лететь со скоростью 10 000 миль в час в верхних слоях атмосферы, поэтому вам понадобится гораздо больше мускульной силы».
Самая большая проблема в том, что как только МКС достигнет высоты 90 миль, ракета не сможет удерживать ее в правильном направлении.
Доктор Макдауэлл сказал: «Теперь вы запускаете ракету в неправильном направлении, и вы кувыркаетесь, так что вы упадете». В итоге вы получаете космическую станцию, которая находится на очень-очень низкой орбите и вернется на орбиту через несколько дней, но вы не знаете, где именно.»
Однако станция была всего в пять раз меньше МКС, поэтому космический буксир должен был быть значительно мощнее. Что еще хуже, продолжает Daily Mail, космические погодные условия могут привести к колебаниям атмосферы Земли, изменив величину сопротивления космической станции. Это может потенциально привести к тому, что станция выйдет из-под контроля и достигнет точки невозврата раньше, чем предполагало НАСА.
К сожалению, у NASA уже есть наглядный пример того, что может произойти, если сход космической станции с орбиты идет не так, напоминает Daily Mail. В 1979 году первая космическая станция NASA, Skylab, уже несколько месяцев сходила с предполагаемой орбиты, и космическое агентство решило совершить погружение над необитаемым районом Индийского океана. 75-тонная конструкция развалилась, когда вошла в атмосферу, обломки обрушились на населенные районы Западной Австралии. Большая часть обломков действительно упала в океан, как и ожидалось, и никто не пострадал, но австралийский город Эсперанс оштрафовал NASA за устроенный беспорядок.
Новый космический буксир NASA будет спроектирован так, чтобы нанести последний удар, который будет достаточно сильным, чтобы вывести из строя МКС менее чем за половину орбиты, но не настолько мощным, чтобы разорвать станцию на части.
В последние годы также наблюдается тревожная тенденция, когда больше космического материала выживает после возвращения в космос, чем ожидалось, отмечает Daily Mail.
Лора Форчик, основательница консалтинговой компании Astrolytical, рассказала MailOnline: «Одна вещь, которая немного беспокоит, заключается в том, что наше моделирование того, что сгорает в атмосфере, оказывается немного неточным».
«Но это не должно слишком беспокоить, поскольку он пролетает только над Тихим океаном», — добавляет г-жа Форчик.
В конечном итоге, с 1979 года, когда Skylab врезался в Землю, НАСА значительно улучшило процесс вывода материалов с орбиты, и риск того, что МКС не достигнет своей цели, исключительно низкий.
Форчик также отмечает, что НАСА рассчитывает на чрезвычайно длительное время полета, что должно помочь смягчить любые неожиданные сбои из-за космической погоды.
Если предположить, что буксир SpaceX соответствует спецификациям, предоставленным NASA, и не столкнется с какими-либо программными сбоями во время полета, МКС должна вернуться на Землю с минимальным риском.
Почему пришло время уничтожить МКС? Может быть грустно видеть, как МКС уходит в небытие, но суровая правда в том, что время МКС наконец-то истекло, отвечает Daily Mail.
Лора Форчик говорит, что проблема в том, что МКС стареет, а часть ее оборудования уже используется почти 25 лет. Изначально предполагалось, что МКС будет выведена с орбиты в 2016 году, но за эти годы ее срок службы несколько раз продлевался. Это означает, что многие системы и оборудование на станции устарели и становятся все более несовместимыми с современными технологиями.
Еще более тревожно то, что структура самой МКС начинает показывать тревожные признаки ухудшения. Каждый день температура снаружи станции колеблется от -120°C до 120°C, когда солнечные лучи попадают на МКС. Изначально МКС была покрыта материалами, предназначенными для отражения большей части тепла, но постоянное воздействие ультрафиолетового излучения привело к разрушению этих покрытий в некоторых местах. Это привело к неравномерному расширению, что создает серьезную нагрузку на структуру станции, что теперь приводит к утечкам.
В феврале этого года НАСА сообщило, что отслеживает растущую утечку в российском отсеке МКС, которая за неделю увеличилась вдвое.
Форчик говорит, что риски опасны, но стоимость поддержания безопасности станции больше не стоит того. «Я не думаю, что это риск, который оправдывает раннюю эвакуацию, но, как мы видели на примере капсулы Boeing Starliner, никогда не знаешь, когда оборудование пойдет в другую сторону», — говорит Лора Форчик. «Нет ничего, что говорит о том, что мы должны непременно вывести МКС из эксплуатации к 2030 году, это просто бюджет и логистика».
Помимо этих структурных проблем, некоторые утверждают, что МКС уже устарела с точки зрения того, что NASA хочет получить от своей космической программы.
Д-р. Макдауэлл объясняет: «Вы можете утверждать, что мы узнали большую часть того, что нам нужно, на МКС. Теперь НАСА хочет потратить свои деньги на отправку людей на Луну, и вы не можете финансировать и то, и другое».
По словам Макдауэлла, истинное наследие МКС в том, что она научила нас, как управлять большим космическим комплексом в течение длительного периода времени. Это знания, которые будут иметь решающее значение для будущих миссий НАСА на Луну и Марс, но МКС теперь просто пережила себя, утверждает эксперт.