Cuidado - esta é uma tradução adaptada do Google. Artigo original no portal NSF.
Sem os gemidos familiares nas publicações russas sobre a "antiguidade" do módulo Ciência e outras relações públicas negras
O mais novo módulo tripulado da Estação Espacial Internacional (ISS) "Nauka" chegou ao Cosmódromo de Baikonur no Cazaquistão para inspeção final e preparação antes do lançamento. O lançamento do módulo, que está atrasado há mais de 13 anos, dará início a uma nova fase de expansão da estação.
Atualmente, o módulo Ciência está planejado para ser lançado no veículo de lançamento Proton-M em abril de 2021. O novo módulo será acoplado ao ISS no local onde o módulo de acoplamento Pirs está localizado atualmente.
História da "Ciência"
O módulo, que mais tarde recebeu o nome de "Ciência", foi inicialmente construído como backup do módulo "Zarya", que atualmente está em órbita. Portanto, ambos possuem um design semelhante denominado "Bloco de Carga Funcional" (FGB).
O projeto do FGB remonta à espaçonave soviética TKS, que foi projetada na década de 1960 para uso como veículo de entrega de tripulação e carga para as estações espaciais soviéticas Salyut. Consistia em duas partes - a espaçonave VA e o bloco de carga funcional, que podia operar independentemente.
Diagrama seccional da espaçonave TKS. O volume selado é delineado. O FGB cilíndrico está à esquerda e no centro, enquanto o VA cônico e o sistema de manobra são visíveis à direita. Crédito: NASA.
A própria espaçonave VA foi originalmente desenvolvida como um veículo lunar - um análogo do módulo de comando Apollo. Durante o lançamento e a aterrissagem, ele teve que transportar três tripulantes a bordo e era notável por ser destinado a ser reutilizado, embora isso tenha sido demonstrado apenas uma vez na prática.
Para missões lunares, o VA seria lançado em um foguete Proton com um módulo de serviço adicional anexado para apoiar uma missão lunar mais longa. No entanto, esta configuração foi cancelada em favor do projeto Soyuz 7K-L1 (conhecido como Probe), que voou 12 vezes no espaço. Depois de ser rejeitado para o programa lunar soviético, o VA foi reaproveitado para se tornar parte da espaçonave TKS (Supply Transport Ship).
O bloco de carga funcional neste projeto serviu como um módulo de serviço e armazenamento. No centro, tinha um grande volume lacrado projetado para armazenar mercadorias e equipamentos. Fora do FGB havia tanques de combustível, motores manobráveis, painéis solares e uma porta de atracação.
TCS voou quatro vezes e atracou três vezes com as estações do projeto Salyut. Mas nenhuma dessas missões teve uma tripulação.
Após o cancelamento do programa TKS, o programa espacial soviético logo aproveitou outras possibilidades que o projeto comprovado do FGB poderia oferecer.
Em 1987, o módulo Kvant-1 foi lançado na estação espacial Mir. Em vez de possuir seu próprio sistema de controle, era entregue à estação por meio de um módulo de serviço funcional construído com base no FGB.
Vários outros módulos da estação Mir foram derivados do FGB, incluindo os módulos Kvant-2, Kristall, Spektr e Priroda. A utilização do design FGB na construção dos módulos Mira economizou tempo e dinheiro.
Mais tarde, em 1987, a espaçonave Polyus foi lançada no primeiro vôo do veículo lançador Energia. O Pólo era o protótipo de uma arma laser orbital projetada para destruir satélites. Era controlado e alimentado por um FGB modificado, um remanescente do programa TCS. Devido a um mau funcionamento no sistema de controle FGB, o pólo foi orientado incorretamente antes de dar partida nos motores. O Pólo não conseguiu entrar em órbita e incendiou-se no Oceano Pacífico.
Em 1998, o próximo módulo baseado no FGB, o Zarya, foi lançado no veículo de lançamento Proton. Zarya se tornou o primeiro módulo da Estação Espacial Internacional a fornecer energia, controle e orientação para a primeira estação. Foi construído pela Rússia sob um contrato com a NASA.
No caso de um lançamento malsucedido de peças sobressalentes, eles começaram a construir uma cópia de backup do módulo Zarya. A construção do módulo, denominado FGB-2, foi interrompida com cerca de 70% de prontidão.
Após o lançamento bem-sucedido do Zarya, o FGB-2 foi colocado em armazenamento sem futuro definido. Vários planos foram propostos para integrar o módulo à ISS. Essas opções incluíam uma porta de encaixe, laboratório ou mesmo um navio de transporte de reabastecimento descartável.
No final, Roskosmos - a agência espacial russa - tomou a decisão de reconstruir o FGB-2 em um "Módulo de Laboratório Multiuso", ou MLM. O módulo foi planejado para ser lançado em 2007.
Como o nome sugere, o MLM será um módulo polivalente (principalmente científico). Incluirá, entre outras coisas, alojamentos para a tripulação, espaços de trabalho científico e de pesquisa, um sistema de propulsão, painéis solares, um braço robótico chamado European Robotic Arm e uma eclusa de ar experimental.
No entanto, nem todos os elementos serão lançados em órbita com o MLM.
O mini-módulo de pesquisa Rassvet foi lançado para a ISS em 2010 a bordo da espaçonave Atlantis. O módulo foi concebido como um pequeno módulo de laboratório docking. Além disso, Rassvet foi instruído a entregar vários componentes do MLM à estação.
Dawn é lançado no Atlantis com um radiador MLM, uma câmara de descompressão experimental e uma conexão sobressalente para um braço robótico europeu, todos os quais serão instalados no módulo MLM após sua chegada à estação.
O MLM também terá sistemas de propulsão suficientes para encontro e atracação autônoma com a ISS após o lançamento. Uma vez conectados à estação, os tanques de combustível a bordo podem ser reutilizados para armazenamento de combustível. Os painéis solares MLM também ajudarão a reduzir a dependência do segmento russo do painel solar principal da usina, que tecnicamente faz parte do segmento dos EUA.
O novo módulo será equipado com sistemas de purificação de água e ar, uma nova cozinha e banheiro. Seus motores também podem ser usados como reserva para controlar a estação em caso de falha dos motores do módulo Zvezda.
Mais tarde, o MLM foi oficialmente denominado "Ciência"
Após o comissionamento e equipamento, o Nauka se tornará o principal módulo de laboratório no segmento russo. Existem atualmente dois pequenos módulos de laboratório na Rússia - Rassvet e Poisk, ambos os quais não são de forma alguma inferiores à Ciência.
Além disso, Nauka receberá o título de módulo russo mais pesado da estação - 24,2 toneladas. Atualmente, esta homenagem pertence ao módulo Zvezda - 20,3 toneladas.
O futuro porto de acoplamento de Nauka na ISS - Zvezda Nadir, ou o porto de acoplamento voltado para a Terra - está atualmente ocupado pelo módulo de acoplamento Pirs.
Pirs foi lançado em 2001 e serve como um centro de acoplamento para as espaçonaves Soyuz e Progress. Além disso, possui espaço de armazenamento e duas escotilhas para caminhadas espaciais.
O navio de carga Progress será usado para liberar o porto de atracação para Nauka. Ele removerá Pierce da estação. Isso está planejado para ser realizado pela espaçonave Progress MS-15, que foi lançada em julho de 2020 e ancorada em Pirs três horas depois.
A tripulação russa na estação fará uma caminhada no espaço para preparar o módulo Pirs para remoção. No final da missão Progress MS-15 - desde que Nauka esteja pronto para o lançamento em abril de 2021 - em vez de desencaixar o Progress de Pirs, os ganchos e travas que conectam Pirs e Zvezda serão removidos , e a Progress irá liberar a docking station da estação.
Poucos dias depois, o Progress deixaria a órbita de Pirs para reentrar na atmosfera da Terra.
O Pier será o primeiro módulo da estação a ser permanentemente removido e destruído. Atualmente, não há planos para remover quaisquer outros módulos originais da estação do lado russo ou dos EUA (incluindo Canadá, Japão e ESA).
Mas "Ciência" não será uma adição única, mas abrirá uma era de expansão em grande escala da estação.
No terceiro quarto trimestre de 2021, o módulo “Prichal” será lançado na estação - traduzido do russo como “cais” ou “cais”. Ele será entregue em uma espaçonave Progress modificada e ancorado no porto de Nauka, voltado para a Terra.
Renderização do Nó Nó "Jetty". A porta superior na vista direita será conectada à porta Nauka voltada para a Terra. Crédito: RSC Energia.
O Prichal tem seis portos de atracação, um dos quais será usado para Nauka. Os cinco restantes estarão disponíveis para visitas aos navios Soyuz ou Progress e, posteriormente, para novos módulos adicionais. O porto diretamente oposto a Nauka está equipado para bombear combustível dos navios Progress para a estação.
Quando o Prichal partir para a ISS, levará consigo uma tonelada de carga.
O primeiro módulo permanente, que será utilizado por um dos portos do Prichal, será o Módulo de Energia Científica HEM-1.
HEM-1 é um design completamente novo, consistindo em dois segmentos - um hermético e um não hermético.
O segmento cilíndrico selado terá um volume interno que ultrapassa o volume da "Ciência". Ele conterá um sistema de armazenamento modular para pesquisa, alojamento da tripulação e armazenamento - semelhante aos módulos da Seção Orbital dos Estados Unidos. O sistema modular facilita a reconfiguração de elementos internos.
Visualização do HEM-1. A ampla seção selada é visível na parte inferior esquerda, e a seção menor não selada (com dois grandes painéis solares) no centro. Crédito: RSC Energia.
O segmento HEM-1 pressurizado também abrigará um novo sistema de suporte de vida e acomodação adicional para a tripulação.
Equipamentos de comunicação, radiadores e dois grandes painéis solares serão instalados no segmento de vazamentos. Eles vão gerar 18 quilowatts, 12 dos quais podem ser enviados para outros módulos do segmento russo. Novas antenas no HEM-1 fornecerão comunicação contínua por meio de satélites de retransmissão russos.
A construção do HEM-1 enfrentou financiamento limitado desde 2016. No entanto, as autoridades russas ainda planejam lançá-lo em 2021 ou 2022.
Em 2019, os testes estruturais da amostra de teste de solo do módulo foram concluídos.
O HEM-1 será lançado em um veículo de lançamento Proton-M com uma carenagem não padrão. As paredes do segmento selado permanecerão abertas e a carenagem cônica cobrirá a porta de encaixe. Uma tampa cilíndrica separada cobrirá o segmento com vazamento.
Módulos russos adicionais também foram propostos, como uma câmara de descompressão e um módulo de laboratório autônomo de voo livre. Esses planos ainda estão nos estágios iniciais de desenvolvimento.
Do lado americano do complexo, a Axiom planeja adicionar um complexo modular para apoiar o uso comercial e industrial da estação.