Космонавты проводят на борту станций довольное продолжительное время. Неудивительно, что перед инженерами встал вопрос: как же снабжать людей? Необходимы грузоперевзоки, причём регулярные. Самое простое решение — разработать космический грузовик. Именно о нём мы сегодня и поговорим: как он создавался, что перевозит и как изменился за прошедшие полвека?
Российские грузовые корабли «Прогресс» — неотъемлемая часть мировой космической программы. Что же, давайте вместе познакомимся с историей и возможностями «космического дальнобойщика».
История Прогресса
Рассказ наш берёт свое начало в конце 1970-х годов. Советский Союз стремился усилить свое присутствие в космосе, а также продлить сроки службы станции «Салют-6». «Союз» при всё желании не мог вместить всё необходимое, вот и возникла идея создания специального корабля.
Грузовик создавали на базе пилотируемого «Союза», работы начались в 1973 году. Спустя всего пять лет, в 1978 году, первый корабль отправился к станции «Салют-6» (всего он к ней летал 12 раз). Благодаря удачному инженерному решению к станции можно было пристыковать два корабля, что и позволило космонавтам принимать грузы.
Первый грузовой корабль «Прогресс-1»
РКК «Энергия»
После сведения с орбиты «Салюта-6» «Прогресс-1» столько же раз слетал и к «Салюту-7», а затем и к станции «Мир» (туда уже 18 раз).
Что под капотом?
Длиной первый «Прогресс» был около 7 метров, шириной около 3, а весил более семи тонн. Впечатляющая «фура», не так ли?
Внутри этого космического корабля тщательно упакованы необходимые ресурсы и оборудование для поддержания жизни и работы на космической станции.
Большой энциклопедический политехнический словарь. 2004
«Прогресс-1» состоял из трёх отсеков: грузового, отсека компонентов дозаправки и агрегатного. В грузовом отсеке размещалась вся основная полезная нагрузка, включая стыковочную систему «штырь-конус».
Второй отсек (как понятно из названия) предназначался для дозаправки элементов орбитальных станций. В последнем располагались двигатели, системы радиосвязи и прочее необходимое оборудование.
Модельный ряд
С 1970-х годов и до сегодняшних дней «Прогрессом» занимается РКК «Энергия». Производят их на главном заводе корпорации, который находится в подмосковном Королёве.
Но, как вы понимаете, без испытаний и проверок ни один космический корабль обойтись не может. Не исключение и наш герой — необходимые мероприятия проводятся в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на 254-й площадке космодрома Байконур.
Прогресс-М
В 1989 году «Прогресс» модернизировали, так появился «Прогресс-М». Длину корабля уменьшили, а грузоподъёмность — увеличили (можно сказать, что улучшение полностью оправдывает название корабля).
Прогресс М-47, видимый с МКС
NASA
Ещё прицепили солнечные панели и два блока солнечных батарей, которые прикрепили к агрегатному отсеку. До этого там были только аккумуляторы. В общем, тюнинг удался.
«Прогресс-М» пролетал 20 лет (67 раз), снабжал «Мир» и МКС.
Прогресс М1
В 2000 году появился «Прогресс М1». Этот грузовик уже мог провести в составе МКС до полугода. У корабля улучшили бортовые системы, электроприборы, добавили новые баки для нужд МКС.
«Прогресс М1-4», видимый с МКС
NASA
За три года эксплуатации корабль выполнил 10 успешных полетов, и к 2008 году его модернизировали ещё раз, и он стал «Прогрессом М-М».
Прогресс М-М
Новый «Прогресс» стал ещё более грузоподъёмным и современным. Но ключевой апгрейд — замена бортового компьютера на ЦВМ-101, вместо ранее использовавшегося «Аргон-16».
На борту «Аргона-16» было 2048 байт оперативки на ферритовых кольцах, эксплуатировали его с 1974 года, а весил он ни много ни мало, а целых 65 кг.
«Прогресс М-05М» в составе МКС
NASA
Новенький ЦВМ-101 весит 8,5 кг. Кроме того, произошла цифровизация: телеметрию перевели с аналога на цифру.
До 2015 года «Прогресс М-М» слетал 29 раз, но два из них закончились аварией (из-за нештатной работы третьей ступени ракеты-носителя).
Прогресс МС
И вот она — вершина космических грузоперевозок на сегодняшний день. «Прогресс МС» летает к МКС с 21 декабря 2015 года.
Грузовик стал прочнее, возросла надёжность внутренних узлов. Полностью обновили бортовые системы: старую «Квант-В» с антенно-фидерными устройствами, заменили на новую, объединённую командно-телеметрической системой (ЕКТС).
«Прогресс МС-21»
NASA
Новый «Прогресс-МС» также оснащен системой сближения и стыковки «Курс-НА» вместо предыдущей «Курс-А».
А ещё снаружи корабля можно установить специальные контейнеры, каждый из которых может вмещать до шести микроспутников.
На текущий момент корабли «Прогресс МС» слетали к МКС уже 26 раз, доставив туда десятки тонн грузов и топлива.
Другие модификации
Для каких-то специфических задач создавались персональные модификации грузовиков.
Например, «Прогресс М1-5» с увеличенным топливным баком сводил с орбиты станцию «Мир» в 2001 году.
«Прогресс М-СО1» летал в 2001 году к МКС с доставкой стыковочного отсека «Пирс» — его установили вместо грузового отсека и топливного бака.
NASA «Прогресс М-СО1» перед стыковкой с МКС
NASA
«Прогресс М-МИМ2» в 2009 году доставил модуль «Поиск» для российского сегмента МКС. Он был сделан на базе «Прогресса М-СО1».
И «Прогресс М-УМ», на который установили узловой модуль «Причал» (этот модуль завершил российский сегмент МКС после стыковки с «Наукой»).
NASA «Прогресс М-УМ» с модулем «Причал»
Роскосмос / Пётр Дубров
Всего за всё время было совершено 177 запусков кораблей «Прогресс» в различных модификациях, из которых всего три закончились аварией. Впечатляющая надёжность, не правда ли?
Что делает «Прогресс»?
Уже понятно, что основная миссия «Прогресса» — обеспечение экипажа МКС всем необходимым. А что это — необходимое? Ну, это еда, вода, оборудование, топливо и многое другое для занятий наукой и обслуживания станции.
Говоря об обслуживании, «Прогрессы» крайне важны для поддержки самой станции: это и регулярная замена старых батарей, и ремонтные работы, и обновление систем.
«Прогресс МС-16» с модулем «Пирс»
NASA
Выступает «Прогресс» и в качестве мусоровоза. После того, как его грузы использованы, а ресурсы израсходованы, он становится контейнером для вывоза отработанных или ненужных предметов.
После отстыковки он вместе с мусором сгорает в атмосфере, а то, что не сгорело — тонет в Тихом океане.
А ещё при помощи двигателей «Прогресса» корректируется орбита МКС, для этого у грузовика есть дополнительное топливо.
Когда включаются двигатели, то вектор тяги направляется таким образом, чтобы он проходил точно через центр масс станции, иначе МКС может и закрутить.
В среднем коррекция орбиты происходит 1 раз в 1-2 месяца, всё потому, что МКС постоянно «падает» на Землю и трётся об атмосферу. И вот чтобы этого не происходило, «Прогрессы» её поднимают.
Иногда случаются и форс-мажоры, например, нужно уклониться от летящего космического мусора. И тут наши корабли тоже спешат на помощь.
Будущее «Прогресса»
Ключ к долговечности «Прогресса» — в его тщательном проектировании и постоянном совершенствовании. Инженеры учли множество факторов: от экстремальных условий космоса и до необходимости эффективной работы в условиях невесомости.
Постоянные обновления и улучшения позволяют этим грузовикам успешно справляться с любыми трудностями.
Но «Прогресс» не стоит на месте. Скорее всего, его ещё пару раз модифицируют, расширят функционал и грузоподъёмность. В любом случае, конкретных заявлений по этому поводу, вроде как, нет.
Но вот в 2021 году в РКК «Энергия» заявили, что новый грузовик будет создаваться на базе «Орла» («Федерация»). В перспективе он заменит «Прогресс», а самое главное — будет многоразовым, что позволит забирать грузы с космической станции.
Праздник к нам приходит
А что конкретно возят на МКС грузовики можно рассмотреть на примере недавно пристыковавшегося «Прогресс МС-25».
К слову, в этот раз стыковка прошла не без проблем: нашим космонавтам пришлось взять на себя управление грузовиком после сбоя автоматической системы сближения. Кораблём управляли Олег Кононенко и Николай Чуб, отслеживая его приближение с борта МКС.
Кононенко управлял «Прогрессом» с помощью ТОРУ (телеоператорный режим управления). А корабль в это время облетал станцию на расстоянии около 150 метров.
Во время облёта корабль «Прогресс» начал отклоняться от ожидаемого положения и не совпал с целью стыковки. Экипаж на борту Международной космической станции взял на себя ручное управление и вернул корабль в ожидаемое положение
Анна Шнайдер
представитель NASA
Как отметили в Роскосмосе, с 1978 года это была 186-я стыковка кораблей семейства «Прогресс» к орбитальным станциям, в том числе 91-я — с МКС. В уходящем 2023 году это четвёртый и последний полёт российского корабля снабжения к МКС.
Так что же привёз на станцию четвёртый и ~~крайний~~ последний «Прогресс» в этом году?
ferra.ru
А привёз он 2528 кг грузов. Среди этого 515 кг топлива, 420 л питьевой воды, 40 кг сжатого азота и около 1553 кг всякого: средства гигиены, медикаменты, одежду.
Грузовик привёз и новогоднее настроение: подарки от родных, разные вкусняшки и мандарины с апельсинами.
Ещё туда отправился приз турнира «Игры будущего», который вернется на Землю уже в 2024 году.
Также на борту есть нечто совсем уникальное: инкубатор и 48 яиц перепёлок. Это всё для эксперимента «Перепел». Возможно, он станет одним из самых увлекательных на борту МКС, ведь там планируется вырастить маленьких птичек.
ferra.ru
Инициаторами добавления эксперимента в программу экспедиции стали специалисты Института медико-биологических проблем Российской академии наук и Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина.
В общем, такие вот они, «Прогрессы»