Wat sal gedoen word met die ISS, wat die einde van sy dienslewe nader?

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Die lewe van een van die mees ambisieuse en duurste projekte van die mensdom – die Internasionale Ruimtestasie – eindig in 2024, maar wat om daarmee te doen, besluit die vennote nou.

Vir twintig jaar het die ISS die enigste plek gebly wat 'n persoon toelaat om vir 'n lang tyd in die ruimte te bly. Die stasie is 400 km van die Aarde af geleë, en ons het lanklaas verby hierdie grens gekom. Maar sy dienslewe verstryk in 2024, die ISS is verouderd, en die mensdom moet vorentoe beweeg - na die Maan en Mars.

"Finansiële gewig" - soos in onlangse jare, word die ISS toenemend genoem, waar ongeveer 30-40% van die ruimtebegrotings van die lande wat aan die projek deelneem, gaan. Die probleem is dat daar nog geen werkende alternatief vir die orbitaalstasie is nie, en die probleme neem toe.

Opsie 1: Net verdrink

In 2020 het die situasie met die tegniese toestand van die ISS aansienlik versleg. In Augustus het 'n kraak in sy romp verskyn, wat 'n daling in druk by die stasie tot gevolg gehad het. Eers het hulle die lekkasie in die Amerikaanse segment gesoek, maar einde September het Roscosmos berig dat die kraak in die Russiese Zvezda-module was.

Dit is 'n sleutelmodule van die hele stasie, deur sy koppelstasies word die ISS aangevul, aangevul met drinkwater, en dit is ook verantwoordelik vir die regstelling van die wentelbaan (die ISS is 'n kolos so groot soos 'n sokkerveld, en dit benodig konstante hulp om in 'n wentelbaan te bly).

Toe is die beweerde plek van die luglek toegemaak met “geïmproviseerde middele” – Amerikaanse plasticine. Dit het egter nie die probleem heeltemal opgelos nie. In die middel van Oktober 2020 het die ruimtevaarders nog 'n moontlike gaping in die Zvezda-oorgangskompartement gevind - met behulp van 'n teesakkie, waarvan die beweging deur kameras in nul swaartekrag aangeteken is.

Of daar nog gapings in die romp is, is nog nie duidelik nie, maar op 19 Desember is die ISS gewaarsku dat hulle se reserwelug opraak om die lekkasie te vervang. Dit is reeds 'n bedreiging vir die veiligheid van die bemanning self.

Dit alles stem steeds ooreen met die onlangse voorspelling van die Russiese RSC Energia ('n toonaangewende ontwerpkorporasie): “Daar is reeds 'n aantal elemente wat ernstig beskadig is deur skade en buite werking gaan. Baie van hulle is nie vervangbaar nie. Na 2025 voorspel ons 'n stortvloedagtige mislukking van talle elemente,”sê die adjunk-hoofdirekteur, Vladimir Solovyov.

In die besonder kan die Zvezda-module self nie vervang word nie - die produksie daarvan het sedert die Sowjet-tye nie oorleef nie. Dit beteken dat dit opnuut bemeester moet word, gebaseer op ander tegnologieë, en baie tyd aan toetsing bestee moet word om seker te maak dit is gereed.

Dit alles suggereer een gedagte: om met die ISS te doen soos dit gebruiklik is om te doen met massiewe ruimtevoorwerpe wat hul tyd uitgewerk het - om in die Stille Oseaan te verdrink, ver van die bevaarbare roetes. Die voorwerp brand gedeeltelik in die atmosfeer op, en die fragmente val in die water. So in 2001, byvoorbeeld, is die voorganger van die ISS, die Russiese Mir-stasie, gede-orbiteer.

In die Verenigde State is die kwessie van die inspuiting van geld om die verouderde stasie in stand te hou veral akuut, want hulle dra ongeveer 70% van alle koste (Rusland - 12%). Die verlenging van die aanleg se lewensduur elke jaar bevries miljarde dollars wat kan gaan vir die skepping van 'n nuwe aanleg en die ontwikkeling van voltooide projekte. NASA het reeds aangekondig dat hy die finansiering van die ISS vanaf 2025 sal staak om hierdie bedrag te “vrymaak”. Rusland, aan die ander kant, is onomwonde ten gunste daarvan om die operasie tot 2028 of 2030 te verleng. En hoewel niemand nog oor sy lot besluit het nie, lyk dit of die deelnemende lande daarin belangstel om die ISS aan te hou vlieg (maar waarskynlik onder verskillende toestande).

"Die hoofrede vir hierdie belangstelling is die afwesigheid van enige plaasvervanger vir die ISS vir alle programdeelnemers," merk Vitaly Yegorov, 'n onafhanklike deskundige en gewilder van ruimtevaartkunde op.

Opsie 2: Gee die ISS aan private hande

In Junie 2019 het NASA die LEO-program aangebied - eintlik die oordrag van die ISS na kommersiële spoorstawe. As die agentskap ophou om miljarde te betaal, moet dit immers deur iemand anders gedoen word. Die program moedig private ruimtevaardervlugte na die ISS aan ten koste van nie-staatsmaatskappye, asook die bou van private ruimtestasies.

Roskosmos het nog nooit 'n soortgelyke opsie ernstig oorweeg nie. Eerstens is daar geen private bemande ruimtevaartkunde in Rusland nie, dit is 'n suiwer staatsvoorreg. Tweedens, soos opgemerk deur industriële deskundige Leonid Khazanov, is die ISS oor die jare die meeste gebruik vir die verkenning van buiteaardse ruimte en wetenskap, en dit is die hoofbetekenis daarvan - eksperimente en wetenskaplike programme aan boord word elke dag uitgevoer. “Eksperimente is slegs moontlik met staatsbefondsing,” sê hy.

Dit blyk dat die aankoop van slegs Amerikaanse modules oorweeg word, en niemand sal die Russiese koop nie. En selfs al sou so 'n koper gevind word, is daar een wesenlike probleem: die Russiese koppelkompartement van die ISS Zarya, wat in Rusland vervaardig is, is eintlik in die 90's deur NASA betaal as deel van 'n onuitgesproke Amerikaanse program om Russiese ruimtevaartkunde te ondersteun en behoort dus ook aan NASA. “Rusland sal 'n nuwe dokbaai moet bou om toegang tot sy eie modules te kry. En sonder die dokkompartement van die ISS, het private handelaars dit nie nodig nie,” het Egorov gesê.

Opsie 3: Hubstasie

Nog 'n opsie vir die gebruik van die ISS is om dit te omskep in 'n spilpunt vir die aflewering van vrag na die maan. Die verskyning van 'n wentelende maanstasie is net 'n kwessie van tyd. Sy verskeie opsies (insluitend gesamentlike ontwikkeling) word deur baie lande oorweeg, en die ISS kan as 'n "oorlaaipunt" dien. Dit sal goedkoper wees as wanneer die vuurpyle direk na die Maan vlieg.

Daar is baie meer spelers wat die ISS op hierdie manier wil bedryf: maanprogramme (of, ten minste, ambisies) word besit deur beide ruimte-agentskappe en private eienaars soos SpaceX, Boeing en die Russiese S7. Veral Roskosmos het beplan om teen 2030 dele van die Russiese segment van die ISS na die Maan te stuur om 'n maanbaanbasis daaruit te bou. Dit is waar, hierdie plan het baie skeptici en nie die mees realistiese sperdatums nie. Waarskynlik is Rusland se belangstelling in die ISS in sy huidige vorm steeds groter.

Opsie 4: Rusland sal sy modules "afhaak"

Om die Russiese segment te skei en voort te gaan om die multi-module stuk van die ISS alleen te gebruik, is nog 'n scenario, dit is baie meer gereeld bespreek. Die einde van die ISS gesamentlike bedryfsooreenkoms na 2024 sal die deelnemers toelaat om af te skei. Maar so 'n uitkoms vir Rusland, hoewel aanloklik, is baie meer ingewikkeld as al die voriges. Daar is beide tegniese en finansiële probleme.

Byvoorbeeld, die Zvezda-sleutelmodule, wat oriëntasie en baankorreksie vereis, het nie sy eie gyrodines nie (dit is spesiale enjins net vir hierdie doel). Russiese vrag "Progress" is vasgemaak aan die agterste knoop van die module, wat soms die enjins aanskakel om sy wentelbaan te verhoog. Maar hulle gebruik vinnig brandstof. Egorov merk op dat die kombinasie van Amerikaanse gyrodines en Russiese houdingsbeheerenjins een van die sleutelelemente van die "huwelikskontrak" is, wat dit onmoontlik maak om die ISS in twee afsonderlike stasies te "verdeel".

Verder, soos voorheen, niemand gekanselleer die stasie dra en moontlike nuwe krake. Terselfdertyd verloor ruimtevaartkunde, wat reeds sterk gesubsidieer is deur die begroting van die Russiese Federasie, al hoe meer geld.

Verkope van sitplekke in "Soyuz" na die suksesvolle bekendstelling van Crew Dragon van Elon Musk loop die risiko om tot 'n minimum beperk te word; Kommersiële vraglanserings het ook geleidelik na mededingers verskuif sedert 2012, toe SpaceX sy swaar Falcon 9-vuurpyl na die mark gebring het. En die Russiese Ministerie van Finansies glo dat befondsing vir Roscosmos in die volgende drie jaar gesny moet word - met nog 60 miljard roebels.

Opsie 5: Maak 'n nuwe nasionale stasie

Tot dusver klink die idee om ons eie nasionale stasie te skep om die ISS te vervang - die Russian Orbital Service Station (ROSS) - die hardste. Dmitry Rogozin, die hoofdirekteur van Roscosmos, bepleit persoonlik daarvoor: “Die ISS sal waarskynlik tot 2030 hou. Nou begin ons om 'n nuwe orbitaalstasie te skep, ons het reeds twee modules in reserwe. Ons beplan om nog 'n paar modules daarby te voeg: in werklikheid, na 2030, sal die Russiese Federasie die land wees wat 'n nuwe stasie sal skep”.

Volgens hom sal die nuwe stasie, anders as die ISS, skepe en satelliete kan brandstof vul, wat hul lewensduur verleng. Daar word ook beplan om 'n werkswinkel te huisves vir die samestelling van ruimtetuie wat na die Maan, Mars en asteroïdes sal vlieg, en die hoofkwartier vir die leierskap van die hele wentelbaangroep.

Een van die modules sal kommersieel wees, vir vier toeriste – twee groot vensters sal daar aangebring word en daar sal toegang tot WiFi wees. Soos hulle sê, kan al die modules vir ROSS in 'n wentelbaan gelanseer word deur gebruik te maak van die Angara-A5 lanseervoertuie - Rusland het die tweede vuurpyl in ses jaar in Desember 2020 gelanseer, dit het 'n kwarteeu geneem om te ontwikkel.

Miskien is die belangrikste voordeel van ROSS sy onbeperkte leeftyd as gevolg van vervangbare modules. Maar Russiese kenners sê dat hoewel ROSS 'n goeie idee is, dit so kan bly. "Russiese planne verander baie gereeld, so ek sal nie sê dat Rusland na die ISS sy eie stasie sal bou nie," sê ingenieur Alexander Shaenko, wat die Angara-A5 en KSLV lanseervoertuie ontwikkel het.

Jy hoef nie ver te gaan vir voorbeelde van langtermynkonstruksie nie: een van die modules genaamd Nauka, wat veronderstel was om 'n wetenskaplike module van die ISS in die Russiese segment te word, was beplan om 11 jaar gelede in 'n wentelbaan gelanseer te word, maar dit het nooit gebeur nie.