Космические грузовики

Кроме всем хорошо известных пилотируемых кораблей, которые доставляют космонавтов на орбитальные станции, в космос очень часто запускаются другие, не менее важные корабли – космические грузовики. Они предназначены для доставки большого количества припасов, одежды, научного оборудования и других вещей на станции. Тогда как пилотируемые корабли могут привезти на станцию кроме людей совсем немного дополнительного груза, грузовики как-раз-таки заточены под такие цели, и они могут доставить до нескольких тонн груза за один раз, а некоторые могут даже привезти результаты исследований или вещи космонавтов назад, на Землю. О том, какие космические грузовики существовали раньше и используются сейчас, какие их особенности и цели, в этой статье и пойдет речь.

Прогресс

Космические грузовики появились еще во времена станций Салют. Первый грузовой космический корабль, Прогресс-1, был запущен к советской станции Салют-6 в начале 1978 года. Во многом он был предназначен для испытания всех систем, но кроме этого он привез на станцию около 1300 кг груза и 1000 кг топлива для дозаправки станции. Кроме того, во время полета Прогресс-1 была также испытана возможность корректировки орбиты станции с помощью двигателей грузовика. Корабль Прогресс был построен на основе пилотируемого корабля Союз, он использовал много технологий из Союза, был очень на него похож конструкцией, и запускался с помощью той же ракеты-носителя. Но, в отличие от Союза, Прогресс не возвращался на Землю – он сгорал в ее атмосфере. Такая система используется до сих пор во многих (во всех, кроме одного) грузовиках.

Первая версия корабля Прогресс

Позже, такие же Прогрессы снабжали советские станции Салют-6, Салют-7 и Мир еще в течении 12 лет. За это время было осуществлено 42 успешных полета Прогресса.

В 1979 году появилась новая модификация Прогресса – Прогресс М. Он обладал немного бóльшей массой полезной нагрузки, а еще имел солнечные панели. Прогресс М совершил 67 успешных полетов, в том числе 22 до Международной космической станции (МКС). В 2008 году появилась его немного усовершенствованная версия, которая совершила еще 29 полетов к МКС. А еще одна модификация этого корабля, Прогресс М1, была создана в 2000 году, осуществила 11 полетов, и перестала использоваться в 2004 году.

Прогресс М пристыкованный к МКС

 На данный момент используется Прогресс МС – последняя модификация Прогресса, с сильно улучшенными системами, в основном системами связи и навигации, и с возможностью запускать маленькие спутники. Он может доставить на МКС до 2500 кг полезной нагрузки. Первый Прогресс МС был запущен в 2015 году.

 

Прогресс-МС возле модуля Пирс

ТКС

Мало кто знает, но в СССР существовал еще один реализованный космический грузовик. Он назывался Транспортный корабль снабжения, или просто ТКС. Он был разработан в 70-тых годах для доставки экипажа и грузов на станции Алмаз. ТКС состоит из двух частей – ВА (возвращаемый аппарат) для, собственно, возвращения экипажа и грузов на Землю, и ФГБ (функционально-грузовой блок), который был предназначен для доставки в нем грузов и использования как дополнительного модуля на станции.

ТКС

Первый ТКС полетел в космос в 1977 году. За все время ТКС летал только 4 раза, после этого программа была остановлена по причине дороговизны, и не очень сильной надобности и удобности. Ни один из полетов ТКС не был пилотируемым. Позже разные модификации ФГБ использовались как модули станции Мир, а также как модуль Заря на МКС. Модуль Наука, который планируют запустить на МКС, тоже является модификацией ФГБ.

Союз ГВК

Сейчас в России ведется разработка грузового корабля Союз ГВК (грузовозвращаемый корабль). Это модификация пилотируемого корабля Союз с глубже проработанными бортовыми системами, в том числе системой управления движением и навигации (СУДН), и с головным обтекателем без системы спасения. Для Союза ГВК будет использоваться тот же приборно-агрегатный отсек и отсек дозаправки, что сейчас используется на Прогрессах. Запуски этого корабля планируется производить ракетой Союз 2.1б, которая сейчас используется только для запуска спутников. Союз ГВК будет способен доставить на МКС до двух тонн полезной нагрузки, и вернуть на Землю до 500 кг. Кроме того, будет также предусмотрена возможность утилизации около тонны груза в отсеке корабля, который будет сгорать в атмосфере.

В августе 2019 года планируется запустить беспилотный Союз МС с новыми СУДН для их испытания, а в 2022 году должна закончиться разработка самого Союза ГВК. Сейчас работа над этим кораблем находится на стадии сборки отсеков.

Cygnus

Cygnus Standard

У США долгое время не было причины создавать свой грузовик – станцию Скайлэб снабжали довольно грузоподъемные Аполлоны, а позже МКС снабжали российские Прогрессы, европейские ATV, японские HTV и, конечно, американские Шаттлы. Но после закрытия программы Спейс Шаттл в 2011 году у США пропала возможность самим доставлять грузы на МКС, поэтому сильно возросла потребность в создании американского грузового корабля. Для этого была создана программа по доставке грузов на МКС с помощью частных грузовых космических кораблей, Commercial Resupply Program. Разработка Cygnus (что с английского переводится, как «лебедь») началась в 2008 году, а первый корабль был запущен в сентябре 2013 года на ракете Антарес. Он успешно вышел на орбиту, пристыковался к МКС, привезя 589 кг разных припасов и других вещей, провел на станции месяц, а потом отстыковался, сошел с орбиты и сгорел в атмосфере. Тот вариант Cygnus назывался Cygnus Standard, сейчас используется его улучшенная версия – Cygnus Enhanced (enhanced с английского – усовершенствованный.

Cygnus Enhanced и Canadarm2

И версия Standard, и Enhanced не имеют возможности автоматически стыковаться к станции. Корабль подлетает к станции в нужную точку относительно нее, останавливается, потом рука-манипулятор Canadarm2 «берет» корабль за специальный порт, и пристыковывает его к станции на его основной стыковочный узел. Отстыковка происходит так же, только в обратном порядке: манипулятор присоединяется к кораблю, корабль отстыковывается от станции, манипулятор переносит его в нужную точку, отсоединяется, и корабль отчаливает от станции.

Cygnus Enhanced может привезти на станцию до 3500 кг полезной нагрузки, и кроме того имеет возможность запускать несколько маленьких спутников. Всего было запущено 10 кораблей Cygnus, последний из них, CRS NG-10, 8 февраля 2019 отстыковался от станции, вывел 5 спутников на разные орбиты немного выше и ниже орбиты МКС, а 25 февраля выполнил маневр схождения с орбиты и февраля сгорел в атмосфере над Тихим океаном.

ATV

Как уже упоминалось ранее, МКС снабжали также грузовики и других стран. Один из них – европейский корабль Automated Transfer Vehicle. Он разрабатывался Европейским космическим агентством еще с 1995 года для снабжения будущей международной космической станции, и был запущен впервые в 2008 году. ATV мог привезти на станцию до 7667 кг полезной нагрузки, и размером был с целый модуль станции. Если не считать ТКС, то ATV был самым грузоподъемным космическим грузовиком. Запускался ATV ракетами Ariane 5 ES.

ATV

За все время было осуществлено всего 5 полетов ATV. Первый ATV, под названием Жуль Верн, отправился к станции 9 марта 2008 года. Во время первого полета возникли проблемы с топливом, а конкретно с системой смешивания окислителя и горючего. Но проблему удачно устранили, и она повлияла только на общее время полета к станции, поскольку пока проблема не была решена, никакие маневры корабля не совершались. После того, как корабль прилетел к МКС, было совершено два тестовых сближения, и позже, 3 апреля ATV полностью автоматически пристыковался к модулю Звезда. Через 5 месяцев он отстыковался от станции, сошел с орбиты и сгорел в атмосфере Земли.

Последний, пятый полет ATV был совершен в феврале 2015 года. Корабль назывался Жорж Леметр, в честь бельгийского астронома.

HTV

У Японии тоже есть свой космический грузовик, он называется Kounotori (Белый аист), или H-II Transfer Vehicle (HTV). Он запускается на ракете H-IIB, из-за чего он и имеет такое название. HTV может привезти на станцию до 6 тонн полезной нагрузки объемом до 14 кубических метров. Он, как и многие другие грузовики, пристыковывается к МКС рукой-манипулятором Canadarm2. Конкретно этот корабль пристыковывается к модулю Harmony.

Всего HTV совершил 7 полетов к МКС, и еще несколько полетов должны произойти до 2020 года. Впервые HTV был запущен к станции в сентябре 2009 года, корабль привез 4 с половиной тонны груза на станцию. HTV-1 отстыковался и вошел в атмосферу Земли в ноябре того же года.

HTV

После 2020 года HTV планируют заменить на более усовершенствованную его версию, HTV-X. Он будет оборудован новым служебным модулем, будет иметь меньшую массу, но большую массу полезной нагрузки – 7,2 тонн. Первый полет корабля намечен на 2021 год.

Tianzhou

Tianzhou

Китайский Tianzhou (в переводе – небесный корабль) – это еще один существующий грузовик, который снабжает космические станции. Только в отличие от других современных грузовиков, Tianzhou предназначен для полетов не к МКС, а к китайским орбитальным станциям. Tianzhou основан на китайской одномодульной станции Tiangong-1, и может привезти на орбитальную станцию до 6500 кг полезной нагрузки. В будущем планируется использование этого грузовика для снабжения Китайской модульной космический станции, постройка которой должна начаться уже в 2020 году.

На сегодняшний день был произведен только один запуск корабля Tianzhou. В апреле 2017 года он был запущен ракетой Long March 7 к станции Tiangong-2. Корабль пробыл на станции до сентября того же года, после чего он был сведен с орбиты. Испытательный полет был проведен успешно.

Dragon

Dragon

Dragon – космический грузовик, принадлежащий компании SpaceX, первый в мире космический корабль частной компании, который вышел на орбиту и успешно с нее вернулся. В отличие от всех сейчас использующихся грузовиков, Dragon – многоразовый, он может вернуться на Землю, привезя с собой много груза со станции, и позже использоваться повторно, и не один раз. Он появился и стал использоваться для полетов к МКС еще раньше, чем Cygnus, его первый полет состоялся в 2010 году, а первый полет к МКС – в 2012. Dragon, как и Cygnus, создавался в рамках Commercial Resupply Program.

Dragon запускается на ракетах Falcon 9. На МКС он может привезти до 6 тонн полезной нагрузки. Dragon состоит из двух частей: герметичного и негерметичного грузовых отсеков. Первый возвращается на Землю с грузом внутри, тогда как второй отстреливается перед входом в атмосферу. На Землю Dragon может вернуть до 3500 кг груза.

Первый полет Dragon состоялся в декабре 2010 года. Корабль вышел на орбиту, пробыл там около трех часов, проводя разные тесты оборудования, а потом успешно приводнился в Тихом океане. Второй полет Dragon был совершен в мае 2012 года. Тогда он успешно пристыковался к МКС, привезя на нее 525 кг продуктов, одежды и других вещей, а позже отстыковался и так же успешно вернулся на Землю. Как и у многих других грузовиков, у Dragon стыковка и расстыковка происходят с помощью Canadarm2. Всего Dragon совершил 19 полетов, 18 из которых к МКС.

Dragon 2

Уже в этом году должны состояться первые полеты новой версии этого корабля, Dragon 2. В первую очередь он будет пилотируемым, но также планируется использование его беспилотной версии для доставки до 3307 кг полезной нагрузки на МКС. Dragon 2, как и его предшественник, будет способен возвращаться на Землю и использоваться повторно.

 

О космических грузовиках вам рассказал Богдан. Кстати, если хотите быть в курсе всех событий в космонавтике, следить за новостями о запусках ракет, спутниках и кораблях, читать информацию об аппаратах, которые запускаются, и узнавать о всем, что происходит во время запусков и других важных событий в реальном времени – добро пожаловать на мой канал в Telegram Сейчас в космосе. С нетерпением жду вас там :)

 

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *