+38 (093)  990-30-70

Королевский бал у Вас дома

Космічний апарат Jules Verne | Журнал Популярна Механіка

  1. Від «Гермеса» до «Жюлю Верну»
  2. Що принесе «Жюль Верн» на МКС?
  3. Потрійний «Прогрес»
  4. Доля «Жюля Верна»

У ніч на 9 березня до МКС був запущений найдосконаліший космічний апарат, зроблений в Західній Європі, - «вантажівка» Jules Verne. Виготовлення та запуск в космос вантажівки «Жюль Верн» обійшлися в € 300 млн. Корабель може доставити на орбіту не більше 7,7 т корисного вантажу. З урахуванням транспортних послуг 1 л води, опинившись на орбітальній станції, буде коштувати € 40 000.

Від «Гермеса» до «Жюлю Верну»

На початку цього року стало зрозуміло, на що Європейське космічне агентство (ESA) витрачає свої досить пристойні кошти. 7 лютого до Міжнародної космічної станції була пристикована європейська наукова лабораторія Columbus, проект якої розроблявся з 1985 року і коштував Європі € 1,4 млрд. А в ніч на 9 березня з космодрому Куру у Французькій Гвіані (Південна Америка) був запущений на орбіту «вантажівка »Jules Verne ATV - найскладніший, досконалий і дорогий космічний корабель в європейській історії. З цим запуском Європейський союз увійшов в елітарний клуб держав, які володіють технологією створення орбітальних космічних кораблів, раніше складався з трьох країн - Росії, США і Китаю. Через 30 років після того, як французи всерйоз заговорили про проект орбітального корабля, Європа нарешті домоглася свого ...

Якби все йшло гладко, в Західній Європі могли б побудувати орбітальний корабель ще на початку 1990-х. У 1978 році Французький національний центр космічних досліджень (CNES) почав роботу над багаторазовим пілотованим космічним літаком Hermes. Виводити на орбіту цей п'ятимісний десятитонний корабель повинен був потужний перспективний носій Ariane 5 - той самий, що був використаний при запуску корабля Jules Verne. Ініціювали створення цього корабля французи планували почати детальне проектування апарату в 1988 році, щоб здійснити його перший запуск в 1996-му. Для однієї країни це був занадто дорогий проект, тому Франція запропонувала зробити його загальноєвропейським. У листопаді 1987 року проект отримав необхідний статус, а ще раніше Європейське космічне агентство почало виділяти на нього кошти.

Що принесе «Жюль Верн» на МКС?

У перший політ європейський вантажівка відправився напівпорожнім. Загальна маса його вантажу 4,9 т.
Рідкі вантажі. 1. Паливо (2,3 т). Як і на «Прогресі», паливо - найважчий вантаж ATV. На орбіту корабель відправили з 5,8 т ракетного палива. 40% (2,3 т, корисний вантаж) піде на підйом орбіти станції і управління її орієнтацією. Решту палива ATV витратить на шлях туди і назад.
2. Паливо для дозаправки (860 кг). Після стикування з МКС 860 кг спеціального палива перекачають з ATV на МКС. Коли «Жюль Верн» буде затоплений в Тихому океані, це паливо знайде застосування на МКС для підйому орбіти і управління орієнтацією.
3. Вода (270 кг). Призначена для пиття, приготування продуктів харчування і гігієни порожнини рота членів екіпажу.
4. Повітря (20 кг). Створить необхідну атмосферу в ATV, зробивши його частиною МКС.
Сухі вантажі. Всього 1,3 т. На орбіту доставили 500 кг продуктів харчування, 136 кг запчастин для лабораторії Columbus і 80 кг одягу. Крім того, на орбіту відправили матеріали, присвячені першому запуску корабля «Жюль Верн», і дві книги Жуля Верна «З Землі на Місяць», видані за життя письменника в XIX столітті.

При складанні «бізнес-плану» французи виявилися надмірно оптимістичні. В ході роботи над проектом з'ясувалося, що вписується в заявлені раніше фінансові рамки ніяк не вдасться. Виникли і технічні складності: досягти необхідної маси корабля було більш ніж непросто. Якраз в цей час в ESA охололи до програми пілотованого космічного корабля, і на початку 1990-х грандіозну програму було вирішено заморозити. Але 15 років праці і майже $ 2 млрд інвестицій були витрачені не даремно.

Але 15 років праці і майже $ 2 млрд інвестицій були витрачені не даремно

Після завершення робіт по повітряно-космічному кораблю Hermes майже та ж компанія фахівців стала займатися одноразовим пілотованим кораблем Viking, але і цю програму довелося прикрити восени 1995 року через відсутність необхідних коштів. Проте фахівці без діла не залишилися. Одночасно з початком робіт по створенню корабля Viking ESA затвердив проект по розробці автоматичного транспортного корабля ATV (Automated Transfer Vehicle) для постачання орбітальної станції. З тих пір пройшло 13 років, було витрачено € 1,3 млрд і європейці досягли своєї давньої мети - орбітальний корабель був створений.

Якщо літак Hermes повинен був стати металевим виразом французьких амбіцій з підкорення космосу, то Jules Verne ATV переслідував більш скромну мету. Космічний «вантажівка» став платою Європи за користування найдорожчим об'єктом, збудованим людством, - Міжнародною космічною станцією, вартість якої оцінюється приблизно в € 100 млрд.

Потрійний «Прогрес»

За своїм призначенням Jules Verne - аналог російських «Прогрессов», але по своїй вантажопідйомності він знаходиться в іншому класі. За один політ європейський апарат, за розміром можна порівняти з двоповерховим лондонським автобусом, здатний доставити на орбіту втричі більше корисних вантажів - до 7,7 т. Вантажний відсік корабля довжиною 10,3 м і діаметром 4,5 м має корисний об'єм 48 м³. У ньому можна відправити на орбіту до 840 кг питної води, до 100 кг повітря, кисню або азоту, до 5500 кг сухих вантажів і до 860 кг палива, використовуваного на МКС для підйому орбіти і маневрування. А можна повністю заповнити бак апарату паливом і здійснювати маневрування станції і підйом її орбіти за допомогою потужних ракетних двигунів ATV.

Вантажівка-гігант Європейське космічне агентство називає ATV самим вантажопідйомним космічним транспортним кораблем за всю історію подібної техніки Вантажівка-гігант Європейське космічне агентство називає ATV самим вантажопідйомним космічним транспортним кораблем за всю історію подібної техніки. Це не зовсім так. Максимальна маса корисного вантажу ТКС (транспортного корабля постачання), який почали розробляти в СРСР в 1967 році, досягала 10 т. Правда, на орбітальну станцію він міг доставити тільки 5,5 т вантажу, решті потенціал витрачався на транспортування апарату, що повертається. Перспективний ТКС майже не літав, і за кордоном про цю розробку знають небагато, тому європейці порівняли характеристики свого апарату з Apollo і «Поступом». Apollo на 1 м довша ATV, на 0,6 м вже в діаметрі, а його повна маса становить 30 т (у ATV - 20,7 т), але ESA визнає, що порівняння не дуже вдале. Адже Apollo був розроблений для інших цілей. «Прогрес-М1» приблизно на 3 м коротше ATV, на 1,8 м вже в діаметрі і важить всього 7,2 т. Він здатний доставити на орбіту 2230-3200 кг вантажів і забрати з собою все 1000-1600 кг сміття (6 , 4 т у ATV), але сумарна тяга його двигунів вище, ніж у ATV (2942 проти 1960 Н).

Розробники називають свій корабель найскладнішим і технічно передовим космічним апаратом, коли-небудь створеним в Західній Європі. І дійсно, ATV може похвалитися рядом прогресивних рішень. Наприклад, на відміну від російського «Прогресу», європейський корабель повністю автоматизований. Російський «вантажівка» при виникненні труднощів можна було пристикувати до МКС вручну, відправляючи команди з борту станції. Jules Verne сам знаходить ціль, зближується з нею, відшукує стикувальний вузол і виконує всі необхідні операції. Тому при стикуванні ATV завдання екіпажу спрощується до мінімуму. «Людський фактор» зведений до спостереження і двом кнопкам на МКС: якщо при стикуванні щось піде не так, космонавти можуть натиснути жовту кнопку для зупинки ATV або червону - для видалення «вантажівки» від станції на безпечну відстань. Цікаво, що при розробці апарату європейці не змогли обійтися без допомоги більш досвідчених колег з Росії та США: американці допомогли з доведенням автоматики, а фахівці ракетно-космічної корпорації «Енергія» розробили для ATV стикувальний вузол. Подібно «Союзів» і «Прогрес», Jules Verne буде пристиковуватися до задньої частини російського модуля «Зірка». Стиковка першого корабля з серії Jules Verne з МКС була запланована на 3 квітня. Після цього на півроку ATV стане частиною МКС, виконуючи рухову функцію. З інтервалом в 10-45 днів двигуни корабля будуть піднімати орбіту станції, вони ж будуть використовуватися і для маневрування. Після закінчення цього терміну європейський «вантажівка» завантажать сміттям (до 6,4 т) і відправлять на спокій за тим же ритуалом, що і «Прогресси». Апарат знову увійде в атмосферу і розпадеться на дрібні фрагменти, які будуть затоплені на кладовищі космічних кораблів - в Тихому океані. Сьогодні така технологія економічно виправдана: корабель вигідніше затоплювати в океані, ніж повертати його на Землю і використовувати кілька разів.

Найкраще з Європи Jules Verne ATV - найбільший і складний космічний апарат Європейського космічного агентства Найкраще з Європи Jules Verne ATV - найбільший і складний космічний апарат Європейського космічного агентства. Він здатний залежно від завдань доставити на орбіту до 5,5 т сухих вантажів, до 840 кг питної воли, до 100 кг повітря і кілька тонн палива. Його вистачить не тільки для періодичного підйому орбіти МКС протягом декількох місяців, але і для виведення космічної станції з орбіти, коли таке рішення буде прийнято.

Доля «Жюля Верна»

З появою в космосі європейського «вантажівки» польоти російських «Прогрессов" не скоротяться. Маса вантажів, які направляються на МКС, найближчим часом повинна зрости, адже до 2009 року екіпаж станції планується довести до шести осіб. Так що ATV виступає в ролі помічника, а не конкурента. До того ж його використання дозволить оптимізувати перевезення: коли потрібно буде доставити на орбіту великий вантаж, туди будуть відправляти ATV, у всіх інших випадках - «Прогрес».

Цікаво, що розробкою автоматичного одноразового апарату ESA може не обмежитися. У перспективі європейці планують створити багаторазовий апарат, який буде повертати вантажі з МКС на Землю. Як ще один альтернативний варіант розглядається створення на базі ATV пілотованого корабля, про який давно мріють європейські космічні ентузіасти.

Як ще один альтернативний варіант розглядається створення на базі ATV пілотованого корабля, про який давно мріють європейські космічні ентузіасти

За планом «Жюлі Верни» будуть відправлятися на орбіту приблизно раз на півтора року: до 2015 року в космос полетить як мінімум чотири апарати. Точне число залежить від багатьох факторів, але головним чином від японських успіхів і терміну служби МКС. Японія в 2009 році планує відправити до МКС свій «вантажівка», H-II Transfer Vehicle (HTV), який за масою доставляється корисного вантажу (6 т) займе проміжну нішу між європейським ATV і російським «Поступом».

Термін служби МКС теж, очевидно, вплине на це число. Цієї осені першому модулю орбітальної станції виповниться десять років, і не виключено, що ще стільки ж це занадто дороге в експлуатації космічне споруда не протягне. Під час презентації «Жюля Верна» було зроблено прикре для прихильників продовження фінансування МКС зауваження, що сьогодні ATV - єдиний корабель, здатний звести МКС з орбіти. Цілком можливо, що останній запуск корабля Jules Verne стане останнім в історії космічної станції.

Стаття опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №5, травень 2008 ).

Що принесе «Жюль Верн» на МКС?