Mida tehakse ISS-iga, mille kasutusiga on lõppemas?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-16 16:03

Inimkonna ühe ambitsioonikama ja kallima projekti - rahvusvahelise kosmosejaama - eluiga saab läbi 2024. aastal, kuid mida sellega peale hakata, otsustavad partnerid nüüd.

Kahekümne aasta jooksul on ISS jäänud ainsaks kohaks, mis võimaldab inimesel pikka aega kosmoses viibida. Jaam asub Maast 400 km kaugusel ja sellest piirist me kauaks kaugemale ei jõudnud. Kuid selle kasutusiga saab läbi 2024. aastal, ISS on aegunud ja inimkond peab liikuma edasi – Kuule ja Marsile.

"Finantskaal" - nagu viimastel aastatel kutsutakse üha enam ISS-i, kuhu läheb umbes 30-40% projektis osalevate riikide kosmoseeelarvetest. Probleem on selles, et orbitaaljaamale pole veel toimivat alternatiivi ja probleemid süvenevad.

Variant 1: lihtsalt uppuge

2020. aastal on olukord ISS-i tehnilise seisukorraga oluliselt halvenenud. Augustis tekkis selle keresse mõra, mille tagajärjel rõhk jaamas langes. Algul otsiti leket Ameerika segmendis, kuid septembri lõpus teatas Roscosmos, et pragu on Venemaa Zvezda moodulis.

See on kogu jaama võtmemoodul, selle dokkimisjaamade kaudu tankitakse ISS-i, täiendatakse joogiveega ning see vastutab ka orbiidi korrigeerimise eest (ISS on jalgpalliväljaku suurune koloss ja vajab pidev abi orbiidil püsimiseks).

Seejärel suleti väidetav õhulekke koht "improviseeritud vahenditega" - Ameerika plastiliiniga. See aga probleemi täielikult ei lahendanud. 2020. aasta oktoobri keskel leidsid kosmonaudid Zvezda üleminekukambris veel ühe võimaliku tühimiku – teekoti abil, mille liikumist kaamerad nullgravitatsioonis salvestasid.

Kas keres on veel lünki, pole veel selge, kuid 19. detsembril hoiatati ISS-i, et neil hakkab lekke asendamiseks reservõhk otsa saama. See on juba oht meeskonna enda turvalisusele.

See kõik on endiselt kooskõlas Venemaa RSC Energia (juhtiv disainifirma) hiljutise prognoosiga: „Juba on mitmeid elemente, mis on kahjustuste tõttu tõsiselt kahjustatud ja kasutusest väljas. Paljud neist ei ole asendatavad. Pärast 2025. aastat ennustame paljude elementide laviinilaadset ebaõnnestumist,”ütles peadirektori asetäitja Vladimir Solovjov.

Eelkõige ei saa Zvezda moodulit ennast asendada - selle tootmine pole nõukogude ajast säilinud. See tähendab, et selle valmisolekus veendumiseks tuleks see uuesti õppida, tuginedes muudele tehnoloogiatele, ja kulutada palju aega testimisele.

Kõik see viitab ühele mõttele: teha ISS-iga nii, nagu on kombeks teha oma aja ära töötanud massiivsete kosmoseobjektidega – uppuda Vaiksesse ookeani, kaugel laevatatavatest marsruutidest. Objekt põleb atmosfääris osaliselt ära ja killud kukuvad vette. Nii läks näiteks 2001. aastal orbiidilt välja ISS-i eelkäija, Venemaa jaam Mir.

USA-s on vananenud jaama ülalpidamiseks rahasüstimise küsimus eriti terav, sest nemad kannavad umbes 70% kõigist kuludest (Venemaa – 12%). Tehase eluea pikendamine igal aastal külmutab miljardeid dollareid, mis võiksid minna uue tehase loomiseks ja lõpetatud projektide arendamiseks. NASA on juba teatanud, et lõpetab ISS-i rahastamise alates 2025. aastast, et see summa "vabastada". Venemaa seevastu pooldab ühemõtteliselt operatsiooni pikendamist 2028. või 2030. aastani. Ja kuigi keegi pole selle saatuse üle veel otsustanud, näib, et osalevad riigid on huvitatud ISS-i lendamise jätkamisest (kuid tõenäoliselt erinevatel tingimustel).

"Selle huvi peamine põhjus on see, et kõigi programmis osalejate jaoks pole ISS-i asendatud," märgib sõltumatu ekspert ja kosmonautika populariseerija Vitali Jegorov.

2. võimalus: andke ISS erakätesse

2019. aasta juunis esitles NASA LEO programmi – tegelikult ISS-i üleviimist kommertsrööbastele. Lõppude lõpuks, kui agentuur lõpetab miljardite maksmise, peab seda tegema keegi teine. Programm soodustab eraastronautide lende ISS-ile mitteriiklike ettevõtete arvelt, samuti erakosmosejaamade ehitamist.

Roskosmos pole sarnast võimalust kunagi tõsiselt kaalunud. Esiteks ei ole Venemaal eramehitatud kosmonautikat, see on puhtalt riigi eesõigus. Teiseks, nagu märkis tööstusekspert Leonid Khazanov, on ISS-i aastate jooksul kõige enam kasutatud maavälise kosmose ja teaduse uurimiseks ning see on selle peamine tähendus – pardal tehakse katseid ja teadusprogramme iga päev. "Eksperimendid on võimalikud ainult valitsuse rahastamisel," ütleb ta.

Selgub, et kaalutakse ainult Ameerika moodulite ostmist ja Venemaa omasid ei osta keegi. Ja isegi kui selline ostja leitaks, on üks märkimisväärne probleem: Venemaal toodetud ISS Zarya Venemaa dokkimiskambri eest maksis NASA 90ndatel tegelikult osana väljaütlemata Ameerika programmist Venemaa astronautika toetamiseks. ja kuulub seetõttu ka NASA-le. Venemaa peab oma moodulitele juurdepääsu saamiseks ehitama uue dokkimisala. Ja ilma ISS-i dokkimiskambrita pole eraettevõtjatel seda vaja,”ütles Egorov.

3. valik: sõlmjaam

Teine võimalus ISS-i kasutamiseks on muuta see kauba Kuule toimetamise keskuseks. Orbiidil oleva Kuu jaama ilmumine on vaid aja küsimus. Selle erinevaid võimalusi (sealhulgas ühisarendust) kaaluvad paljud riigid ja ISS võib toimida "ümberlaadimispunktina". See tuleb odavam kui siis, kui raketid lendaksid otse Kuule.

On palju rohkem mängijaid, kes soovivad ISS-i sel viisil kasutada: Kuu programmid (või vähemalt ambitsioonid) kuuluvad nii kosmoseagentuuridele kui ka eraomanikele nagu SpaceX, Boeing ja Venemaa S7. Eelkõige Roskosmos plaanis muu hulgas saata 2030. aastaks Kuule osa ISS-i Venemaa segmendist, et ehitada neist Kuu orbitaalbaas. Tõsi, selles plaanis on palju skeptikuid ja mitte just kõige realistlikumaid tähtaegu. Tõenäoliselt on Venemaa huvi ISSi vastu praegusel kujul siiski suurem.

Variant 4: Venemaa "haagib" oma moodulid lahti

Vene segmendi eraldamine ja ainuüksi ISS-i mitme mooduli osa kasutamise jätkamine on teine stsenaarium, seda arutati palju sagedamini. ISS-i ühisoperatsiooni lepingu lõppemine pärast 2024. aastat võimaldab osalejatel lahku minna. Kuid selline tulemus Venemaa jaoks, kuigi ahvatlev, on palju keerulisem kui kõik eelmised. On nii tehnilisi kui ka rahalisi probleeme.

Näiteks Zvezda võtmemoodulil, mis vajab orienteerumist ja orbiidi korrigeerimist, pole oma gürodiine (need on spetsiaalsed mootorid just selleks otstarbeks). Vene kauba "Progress" on dokitud mooduli tagumise sõlme külge, mis mõnikord lülitavad mootorid sisse, et oma orbiidi tõsta. Kuid neil kulub kütus kiiresti ära. Egorov märgib, et Ameerika gürodiinide ja Venemaa asendikontrollimootorite kombinatsioon on "abielulepingu" üks võtmeelemente, mis muudab võimatuks ISS-i "tükeldamise" kaheks eraldi jaamaks.

Pealegi, nagu varemgi, ei tühistanud keegi jaama kulumist ja võimalikke uusi pragusid. Samal ajal kaotab Venemaa Föderatsiooni eelarvest niigi tugevalt subsideeritud astronautika üha rohkem raha.

Istmete müük "Sojuzis" pärast Elon Muski Crew Dragoni edukat turuletoomist võib väheneda miinimumini; Kaubakärud on ka järk-järgult nihkunud konkurentidele alates 2012. aastast, mil SpaceX tõi turule oma raske Falcon 9 raketi. Ja Venemaa rahandusministeerium leiab, et Roscosmose rahastamist tuleks järgmise kolme aasta jooksul kärpida – veel 60 miljardi rubla võrra.

5. võimalus: tehke uus riiklik jaam

Siiani kõlab kõige valjemini idee luua ISS-i asendamiseks oma rahvusjaam - Venemaa orbitaalteenindusjaam (ROSS). Roscosmose peadirektor Dmitri Rogozin isiklikult pooldab seda: “ISS kestab tõenäoliselt 2030. aastani. Nüüd hakkame looma uut orbitaaljaama, meil on juba kaks moodulit varuks. Plaanime sellele lisada veel mõned moodulid: tegelikult on pärast 2030. aastat Venemaa Föderatsioon riik, mis loob uue jaama.

Tema sõnul saab uus jaam erinevalt ISS-ist tankida laevu ja satelliite, pikendades nende kasutusiga. Samuti on plaanis majutada Kuule, Marsile ja asteroididele lendavate kosmoselaevade kokkupanemise töökoda ning kogu orbitaalgrupi juhtkonna peakorter.

Üks moodulitest tuleb äriline, neljale turistile - sinna paigaldatakse kaks suurt akent ja seal on juurdepääs WiFi-le. Nagu öeldakse, saab Angara-A5 kanderakettide abil orbiidile viia kõik ROSS-i moodulid – Venemaa saatis 2020. aasta detsembris välja kuue aasta jooksul teise raketi, selle arendamiseks kulus veerand sajandit.

Võib-olla on ROSS-i peamine eelis selle piiramatu eluiga tänu vahetatavatele moodulitele. Kuid Vene eksperdid ütlevad, et kuigi ROSS on ideena hea, võib see nii jääda. "Venemaa plaanid muutuvad väga sageli, nii et ma ei ütleks, et pärast ISS-i ehitab Venemaa oma jaama," ütleb Angara-A5 ja KSLV kanderaketid välja töötanud insener Aleksandr Shaenko.

Pikaajalise ehituse näidetega ei pea kaugele minema: üks Nauka-nimeline moodul, millest pidi saama ISS-i teadusmoodul Venemaa segmendis, plaaniti orbiidile saata 11 aastat tagasi, aga seda ei juhtunud kunagi.