Международната космическа станция – общ вид. Photo credit: NASA
31 октомври 2020 г. 18:45 ч.
Светослав Александров. 30-ти октомври 2000 г. е важна дата в човешката история, защото това е последният ден, когато всички хора живеят на едно място във Вселената – на планетата Земя. На следващия ден, 31-ви октомври, излита космическият кораб „Союз ТМ-31“ с Юрий Гидзенко, Сергей Крикальов и Уилиам Шепърд – това е първият екипаж на Международната космическа станция. Оттогава насам в космоса винаги има постоянно човешко присъствие. Днес има пълнолетни граждани с право да гласуват и да определят политиките на държавите си, които не познават живота без хора да живеят в космическото пространство.
През сегашната 2020-та година ние до голяма степен възприемаме МКС за даденост – за нещо, което винаги го е имало и ще го има. Това не е така. Станцията вече проявява своите признаци на остаряване, което се вижда от възникналите през последните месеци проблеми с пробойните в руския модул „Звезда“ и периодично отказващата апаратура там. Засега държавите-участници в проекта са се съгласили експлоатацията на МКС да продължи до 2024 г., с евентуално удължаване на срока до 2028, максимум до 2030 година.
Концептуален дизайн на станцията през 1991 година, докато е известна под името „Фрийдъм“. Credit : NASA/Tom Buzbee
Историята на МКС също не е преминала особено гладко. Въпреки че названието на станцията показва, че тя е международна, в основата си проектът е американски. Дейци на НАСА, а и много космически ентусиасти и фенове, мечтаят в продължение на десетилетия за постоянно обитаем комплекс в орбита. Това е неизменен мотив и в научно-фантастичната литература и филми. Достатъчно е да напомним филма „2001: Космическа одисея“ и голямата въртяща се структура „Спейс Стейшън V“. Но реалността се оказва различна – създаването на орбитална станция е по-трудоемко начинание от първоначално предполаганото, а политиците дълго време не желаят да финансират такава инициатива. През 1972 година американски астронавти вече са стъпили на Луната и станцията би следвало да е следващата стъпка, но президентът на Щатите Ричард Никсън решава да се създаде само совалката. Единственото, което НАСА е в състояние да сполучи, е да изстреля временната станция „Скайлаб“ на базата на остатъчен хардуер от „Аполо“. Тя остава в орбита до 1979 година, като дотогава е посетена от три дългосрочни експедиции.
Паралелно в съветския лагер цари разочарование, понеже лунната надпревара е загубена, но космическата програма на СССР се фокусира върху околоземна орбита. Започват експерименти с мънички станцийки „Салют“, които през 1986 година кулминират с началото на строежа на по-голямата модулна станция „Мир“.
Eвропейският астронавт Убо Окелс в „Спейслаб“ през 1985 година. Лабораторията предшества Международната космическа станция и представлява прототип на някои от нейните модули. Credit : NASA
През 80-те години на миналия век совалките са в експлоатация, а астронавтите провeждат експерименти в условия на микрогравитация на борда на построената от Европейската космическа агенция (ЕКА) и прикачвана към совалковия товарен отсек лаборатория „Спейслаб“. До 1998 година „Спейслаб“ е добър аналог на „Салют“ за западния свят, но лабораторията няма как да служи за постоянен дом, тъй като тя не може да бъде пусната в свободен полет около Земята и максималната продължителност на експедициите е съобразена с максимума време, което една совалка може да прекара в космоса – 16-17 дни.
Американците за пръв път изразяват политическа воля за строежа на станция на 25-ти януари 1984 г., когато президентът Роналд Рейгън изнася реч по въпроса. Благодарение на тази реч още от самото начало става ясно, че станцията ще е международна. „Ние искаме нашите приятели да ни помогнат в справянето с предизвикателствата и да си споделяме ползите. НАСА ще покани други държави да участват, за да заздравим мира, да построим просперитет и да разпрострем свободата към всички, споделящи нашите цели“, казва Рейгън (източник: НАСА).
Скоро след това НАСА подписва договор с ЕКА, Япония и Канада. През 1998 г. Рейгън дава името „Фрийдъм“, но то не се запазва дълго време. Междувременно сметките излизат криви. Първоначалната финансова оценка възлиза на $8 милиарда, но до идването на власт на Джордж Буш-Старши са похарчени $12 милиарда само за проектирането без да е построен нито един модул. Конгресът прави опит да прекрати проекта, но гласуването се проваля със само един глас „против“ в повече. Буш трябва да предприеме нещо, за да може да се гарантира политическото оцеляване на станцията и занапред. Затова той поставя следната задача: „Фрийдъм“ следва да се използва за подготовката на пилотирани експедиции до Марс (източник: Voodoo Science, Park R).
В хода на програмата „Шатъл-Мир“ САЩ и Русия добиват опит за строежа на голямата Международна космическа станция. Credit : NASA
В средата на мандата на Буш настъпва колапсът на СССР. Направена е и нова финансова оценка, благодарение на която става ясно, че една пилотирана мисия до Марс би струвала между $500 милиарда и $1 трилион. Това са пари, които конгресмените никога не биха дали. И така, когато Бил Клинтън поема кормилото на властта през 1993 година, следва да се намери нова цел за станцията. Самият Клинтън изобщо не проявява интерес към космоса, но проектът вече се е превърнал в хранилка за работни места на американския космически отрасъл. Късно е инициативата да бъде спряна, но трябва да се измисли ново оправдание. И ето какво измисля Клинтън – станцията ще гарантира световния мир. В проекта ще бъде въвлечена Русия, като при това американците ще влеят долари в закъсалия финансово руски космически отрасъл. Недовършената „Мир“ бива построена, следва епохата „Шатъл-Мир“ и първите полети на американски астронавти до съветския комплекс като подготовка за бъдещото сътрудничество на МКС.
През 90-те години възниква и силна опозиция към строежа на станцията. Изненадващото е, че начело на тази опозиция са множество учени. Но обстановката се е променила драстично с напредъка на компютърната епоха. Ако през 60-те и 70-те години станциите се считат за неизменна част от развитието на космонавтиката, с появата на новите технологии това вече не е така. Спътниковите комуникации, изследването на Луната и Марс могат да се вършат безпроблемно посредством роботи. През 1997-ма година дискусиите дали има смисъл да се прави МКС се изострят. В периода между 10 февруари и 5 август на борда на руската станция „Мир“ работи 23-тата дългосрочна експедиция, състояща се от Василий Цибилев, Александър Лазуткин и американците Джери Линенгър и Майкъл Фоул (доставени със совалката „Атлантис“). Настъпват два големи инцидента: пожар на 23-ти февруари, който гори в продължение на 14 минути преди да бъде потушен и катастрофа между станцията и товарния кораб „Прогрес М-34“ на 24-ти юни, след която модулът „Спектр“ остава необитаем.
Прикачването на модула „Заря“ към „Юнити“ през 1998 г. – раждането на МКС. Image credit : NASA
Дни по-късно се случва голям триумф за американската космонавтика. На 4-ти юли спускаемият апарат „Марс Патфайндър“ извършва меко кацане на Червената планета и доставя марсохода „Съджърнър“. Контрастът е голям – на борда на „Мир“ космонавтите се борят с огньове и спасяват застаряващата станция от катастрофа, докато междувременно „Марс Патфайндър“ изучава успешно чужда планета без намесата на човешка ръка.
Дискусиите за ползите от МКС не спират и в началото на новото хилядолетие. Стигаме до съдбовния 31-ви октомври 2000 г., празника, който отбелязваме днес, т.е. изстрелването на кораба „Союз ТМ-31“ с първия постоянен екипаж. Когато МКС е заселена, тя все още е в етап на строеж. През 2003 година совалката „Колумбия“ катастрофира и седемте астронавти на борда загиват. Скоро американската космонавтика се съвзема, а по-късно през десетилетието совалките носят нови и нови модули до МКС и станцията лека-полека придобива завършен вид. Но мнозина се питат: струва ли си да се рискуват още човешки животи в името на всичко това? И къде са научните открития? Какъв е смисълът да се строи станция, ако на нея няма постижения в областта на фундаменталната наука? Същевременно нови американски марсоходи кацат на Червената планета, американската мисия „Касини“ пристига около Сатурн, а прикаченият към него европейски апарат „Хюйгенс“ извършва меко кацане на луната Титан.
През 2010-2011 г. Международната космическа станция е най-сетне обявена за построена. Бавно и полека, през следващите 10 години тя започва да оправдава вложените средства.
Но това се случва по неочакван начин. Не, не може да кажем, че настъпват големи научни пробиви. Нобеловият лауреат Стивън Уайнбърг продължава да е убеден и до ден днешен, че в научно отношение станцията не е донесла полза. „Единствената интересна наука на МКС е проучването на космическите лъчения от Алфа Магнитен Спектрометър. Но той можеше да бъде изпратен в орбита по-евтино от безпилотна мисия“, смята той.
Освобождаване на малки спътници от борда на МКС. Credit : NASA
Истинският принос на МКС е че тя се превърна в идеалната платформа за изпитанието на нови, частни космически апарати. По ирония това стана възможно чак след пенсионирането на американските космически совалки, посредством които станцията бе построена. Едва след като те бяха пратени в историята, настъпи истински бум в създаването на модерни космически технологии.
Днес станцията се обслужва от товарните кораби „Драгън“ и „Сигнус“, а „Дрийм Чейсър“ е в етап на разработка. Пилотирани екипажи вече летят до МКС посредством „Крю Драгън“, а „Старлайнър“ е на финалната права. И това е само в сферата на корабостроенето.
МКС доведе до силно развитие на спътниковия отрасъл. Съществена част от евтините спътници, построени по стандарта CubeSat за хиляди, а не за милиони и милиарди долари, пътуват до станцията на частни кораби и се освобождават в орбита на по-късен етап.
През 2016 г. към станцията бе прикачен първият комерсиален надуваем модул, разработен от компанията „Бигълоу Аероспейс“ (днес в състояние на фалит). Модулът е от надуваем тип – така бяха изпитани компактни технологии, които някой ден биха могли да улеснят усвояването на Луната и Марс. Към МКС полетяха и други авангардни машини, включително човекоподобни работи като американския „Робонавт“, руския „Фьодор“ и европейския „Саймън“.
Едно е ясно – животът на МКС е ограничен и не се предвижда станцията да остане в експлоатация след 2030-та година. А след това какво следва? НАСА вече разглежда МКС като финансово бреме. По отношение на постоянния живот в орбита и изучаването на влиянието на космическите условия върху човешкия организъм американската космическа агенция е научила каквото може да се научи. Междувременно в етап на проектиране е новата станция „Гейтуей“, която ще бъде построена в орбита около Луната. ЕКА и Япония също изразяват желание за пилотирани мисии до естествения ни спътник с американска помощ, които в по-далечно бъдеще ще кулминират с усвояването на Марс.
Роботът „Саймън“. Credit : Airbus
Но това няма как да се случи, докато МКС продължава да изсмуква 1/5-та от американския бюджет за космонавтика. Затова стои въпросът: частните космически компании са все още малко и известна част от тях са твърде млади. Ще бъдат ли в състояние САЩ, Европа и Япония да отстъпят околоземната орбита на комерсиалния сектор, за да могат да се фокусират върху Луната?
И да не са в състояние, едно е сигурно – западът вече никога няма да поеме инициативата да строи нова голяма станция в орбита около Земята. Единствено държавите, които не са имали опит с подобни станции, ще правят такива – например Китай и Индия. Вероятно към тях ще се присъедини и Русия, която също има големи амбиции за усвояването на Луната, но няма пари за тяхната реализация. А и руският сегмент на МКС още не е достроен, ще бъдат създадени модули, които по-късно ще могат да се разкачат и да положат началото на самостоятелна руска станция.
Понеже правителството на САЩ не проявява повече интерес към околоземната орбита, НАСА реши да подпомогне комерсиалните компании за създаването на нова частна станция (изт. wired). Такава фирма е Аксиом Спейс, към която през 2024 г. планира да прикачи към МКС първия си модул. Американската космическа агенция вече е дала позволението за това, както и грант от $140 милиона за изпълнение на проекта. Оттук насетне Аксиом ще добави към модула производствено съоръжение и лаборатория, както и обсерватория, подобна на „Купола“. Модулите ще стоят прикачени до момента в който МКС бъде пенсионирана, след което ще се отделят и ще започнат самостоятелен полет. Така ще се роди следващата западна станция, вече частна.
Комерсиалната станция на Аксиом – потенциален заместник на МКС. Credit : Axiom Space
„Американското правителство осъзна навреме, че за да може да продължи да върши изследвания, то няма как да си позволи да построи следващата космическа станция. Ето защо ние правим такава, когато МКС бъде пенсионирана“, твърди Майкъл Съфърдини, основател и изпълнителен директор на Аксиом.
През последните 10 години частните компании не ни разочароваха. Да се надяваме, че и през следващото десетилетие няма да го направят и МКС няма да остане без наследство.
Харесвате ли статиите на КОСМОС БГ? Можете да подкрепите Светослав Александров в Patreon, или да направите дарение чрез Epay или Paypal (за повече информация – на този линк).
https://www.space-bg.org/
https://www.cosmos.1.bg/
