Сергей Чернышев: РОС максимально приблизит нас к Луне и Марсу

12.04.25 19:48

Космос

 

Россия в 64-ю годовщину полета первого человека в космос Юрия Гагарина активно занята проектированием новой Российской орбитальной станции (РОС). Новая орбита даст новые возможности для проведения научных исследований, программу которых сейчас формируют ученые Российской академии наук. О том, какие эксперименты будут поставлены на новой станции, и как они приблизят человечество к полетам на Луну и ближайшие соседние планеты, рассказал в День космонавтики в интервью специальному корреспонденту РИА Новости Денису Кайырану вице-президент РАН Сергей Чернышев.

– Какую работу ведет РАН по формированию научной программы будущей Российской орбитальной станции?

– Российская академия наук по космической программе России является одним из тематических заказчиков. То есть определяет научное содержание того, что мы планируем исследовать в космосе. И Российская орбитальная станция – это одно из важных направлений, где мы ведем работу по формированию научной программы.

Какое-то время назад были дискуссии по поводу новой орбиты Российской орбитальной станции. Она выбрана полярной с очень большим наклонением, больше 90 градусов. Этот шаг был сделан осознанно. Ведь с борта Международной космической станции мы можем видеть только 10% нашей территории. Мы – северная страна, и, конечно, выбор полярной орбиты, прежде всего, обусловлен тем, чтобы мы могли обозревать полностью территорию нашей страны, включая и арктическую зону.

Недавно я участвовал в работе круглого стола на Арктическом форуме в Мурманске. Там центральным событием было выступление президента Владимира Владимировича Путина. Он поставил целый ряд важнейших задач по развитию арктической зоны Российской Федерации и Северного морского пути. Мы, ученые Российской академии наук, конечно, считаем одним из своих приритетов научное сопровождение освоения Арктики, включая такие направления как энергетическое обеспечение, транспортная связность, арктическое материаловедение, геофизические и геолого-минералогические исследования и новые методы разведки огромных минеральных ресурсов и другие направления.

Это в значительной степени касается и космической научной программы. Мы должны использовать все инструменты для того, чтобы более качественно и глубоко исследовать арктическую зону, подсказывать и нашим мореходам, которые будут работать на Северном морском пути, и геологам, геофизикам, климатологам, по эффективному освоению Арктики. Это задачи, которые должны решаться в том числе и с помощью РОС.

– Какова роль Академии наук сейчас в формировании программы российского сегмента МКС? Будет ли эта роль повышена?

– И РАН, и все предприятия "Роскосмоса", "Энергия", конечно, как головная организация по РОС, используют опыт, приобретенный на МКС, предыдущих станциях, и всех летательных аппаратах, которые были задействованы до этого. Этот опыт нам помогает более эффективно построить работу на будущей станции. Например, будет использована модульность, причем модули на РОС будут специализированными. Очень важное направление научных исследований – биологические проблемы пребывания человека в космосе. В Академии существует Научный совет РАН по космосу, где очень хорошо структурирована работа по разным направлениям. Коллеги по направлению медико-биологических исследований подготовили целую программу проведения научных исследований на медико-биологическом модуле Российской орбитальной станции. Главная задача, конечно, исследование самого человека. Всё-таки человек никогда не перестанет мечтать о выходе за пределы земного пространства, освоении новых планет, исследовании зарождения жизни в нашей Вселенной. А это потребует длительного пребывания человека в условиях с повышенной радиацией и длительной невесомости. Как это повлияет на человека, должно быть детально исследовано.

Полярная орбита позволяет максимально приблизиться именно к условиям дальнего космоса для освоения Марса или Луны. Мы будем лучше понимать, каким образом человек может функционировать, как защитить его от вредных воздействий: радиации, влияния потоков заряженных частиц. Мы лучше будем понимать вопросы гелиогеофизики (это взаимодействие Солнца и Земли), прогнозировать солнечную активность и магнитные бури.

Такой же модуль готовится сейчас астрофизиками. Секция Научного совета РАН по космосу "Физика дальнего космоса" готовит программу и даже уже требования к приборной базе для исследования геофизики ближнего и дальнего космоса, солнечно-земных связей, экзопланет и новой физики в пульсарах и ядрах галактик.

– Какие еще секции Совета РАН по космосу РАН участвуют в работе?

– В Совете по космосу РАН много направлений. Например, секция "Планеты и тела Солнечной системы", там идут обсуждения о приоритетности исследования различных планет. Так, на Венере будут вестись поиски маркеров жизни, и проводиться исследования истории климата планеты. Марс и Луна, спутник планеты Земля, имеют свои особенности и загадки.

Человечество на данном этапе развития технологий подошло вплотную к тому, чтобы заниматься их более детальным изучением планет, наших ближайших соседей. Конечно, старт будет дан Луне, ее изучение уже идет с помощью автоматических аппаратов. Я думаю, не за горами, в очень близкой перспективе человек снова появится на Луне. И мы готовим соответствующие программы исследований.

Хотел бы подчеркнуть важность изучения дальнего космоса – черных дыр, сверхновых, кротовых нор и всевозможных новых для нас образований. Ведь, по сути дела, речь идет о главных вопросах человечества: как зародилась жизнь, как образовалась наша галактика? Это вопросы непраздные, они имеют глубокий и физический, и философский смысл. Это познания, которые, как известно, не имеют границ. Вселенная бесконечна, и мы можем приобретать бесконечные более глубокие знания, и это обогащает человечество, и вооружает в том числе.

В галактическом масштабе жизнь нашей Земли в Солнечной системе ограничена. Поэтому нам, нашим потомкам, надо думать о потенциальной возможности переселения на ближайшие планеты.

– Что обсуждается в ходе дискуссий о приоритетности изучения планет?

– Ученые спорят и обсуждают проблемы исследования ближайших наших соседей – объектов Солнечной системы, основываясь на данных наблюдений, расчетов. Уже есть устойчивое понимание, что нам надо более глубоко изучить наш ближайший спутник – Луну. Она интересна тем, что там есть свои собственные ресурсы, минералы, вблизи полюсов обнаружены ледяные отложения. То есть это фактически источник воды. А разложением воды можно получить и топливо - водород, и кислород, которым мы дышим.

Это сразу дает цепочку технологических возможностей, преобразований для создания лунной базы для более длительного пребывания людей на Луне и подготовки миссий на более дальние расстояния. Такие путешествия будут необходимы для полетов человека и изучения Марса, Венеры, может быть, дальних астероидов.

При длительных миссиях, кроме воды и кислорода, важнейшим элементом успеха является энергия. То есть, прежде всего, надо думать о том, каким образом мы будем получать энергию в постоянном режиме. Россия обладает мощным технологическим фундаментом по созданию ядерных энергетических установок различного класса. "Мирный атом" поможет человечеству создать необходимую экосистему на ближайших планетах, начиная с Луны, и привести в движение космический корабль в качестве ядерного буксира для длительных путешествий.

По ядерной проблематике РАН очень плотно взаимодействует с Национальным исследовательским центром "Курчатовский институт", где имеется мощный научно-технический задел, и уже конкретные технологические решения для космических миссий.

Обсуждения ближайших планетных миссий идут на основе имеющихся заделов с учетом развития науки. Мы рассчитываем на использование новых технологий, новых материалов, которые позволят более длительное пребывание человека в космосе.

Все-таки центральной фигурой в этом проекте будущего является человек. Поэтому я хочу еще раз подчеркнуть важность медико-биологических исследований на Российской орбитальной станции с полярной орбитой, в условиях, которые максимально приближены к условиям Луны и планет, или совсем дальнего космоса, который, наверное, через три-четыре поколения будет доступен для человечества.

– Какие требования у астрофизиков к своему специализированному модулю?

– Это и технические параметры приборов, которые будут использоваться, и процедуры использования этих приборов. У нас ведутся споры о судьбе пилотируемой программы, нужна она или не нужна. Но если ознакомиться с теми предложениями, в том числе по приборам, как их использовать, какие возможны ситуации, сложности технологического плана, то пока трудно представить, чтобы это сложнейшее приборное оснащение использовалось без присутствия человека. Все-таки интеллект на борту станции, это пока еще обязательное условие.

Молодежь очень оптимистично смотрит на использование всевозможных беспилотных систем. Сейчас уже существуют беспилотные грузовики. Беспилотные летательные аппараты будут перевозить пассажиров в перспективе, думаю, десяти лет. Но беспилотные варианты исследования сложных космических явлений, на сегодняшний день все-таки без присутствия человека будут неэффективными. Человеческий интеллект поможет в трудных ситуациях, в ситуациях, когда свежие получаемые данные подталкивают к тому, чтобы изменить режим работы прибора.

Могу назвать такую задачу. Космос мы видим не столько глазами, сколько изучаем приборами в различных диапазонах излучаемых частот. Сегодня в России создается космический аппарат для наблюдения Вселенной в субмиллиметровом, терагерцовом диапазоне. Он потребует огромного зеркала, причем поверхность этого зеркала должна быть охлаждена до температуры жидкого гелия – четыре-пять градусов Кельвина. И это сложнейшая технологическая задача. Точность образующих этого зеркала – микронного масштаба. Мы ставим и решаем сложные задачи, приборы, с помощью которых мы это делаем, позволят нам получить очень ценную важную информацию о Вселенной, о происхождении жизни.

– О каком аппарате идет речь?

– Он называется "Спектр-М", или "Миллиметрон". Это один из серии, целого ряда исследовательских космических аппаратов, которые сегодня создаются для исследования космоса. В ближайшие десятилетия мы покроем все диапазоны, доступные человеку для исследования ближнего и дальнего космоса, совершенно трудно представляемых явлений типа чёрных дыр или кротовых нор.

– Есть ли понимание, какие эксперименты точно будут поставлены на РОС?

– Поскольку орбита новая, то можно сказать, что даже повторение опыта МКС даст возможность видеть всю территорию в прямом и переносном смыслах – в видимом, радио- и других диапазонах, даст очень много новой информации.

Дистанционное зондирование Земли, как специалисты говорят, ДЗЗ, само по себе является одним из таких экспериментов. Но функции научной программы РОС, конечно, к этому не сводятся. И то, что мы находимся фактически у полюсов не только географических, но и магнитных, где совершенно другая картина магнитного поля, идет взаимодействие с излучаемыми от Солнца и приходящими из Вселенной, и непонятно откуда, даже из других галактик, потоками заряженных частиц, это тоже будет изучаться в ходе части экспериментов.

Человек в интерактивном режиме будет главным действующим лицом, подсказывающим, что нужно сделать, чтобы эффективнее зарегистрировать какие-то абсолютно новые явления, как донастроить параметры аппарата, чтобы узнать новые явления более полно.

Конечно, важна задача освоения Северного морского пути. Такой задачи никогда не ставилось нашим космонавтам на Международной космической станции. Ведь Север практически был недоступен. Теперь он будет доступен для наблюдений в полном объеме. Причем раз в трое суток космическая станция будет проходить над одной и той же точкой. Это совершенно новая ситуация, которая тоже, мы уверены, позволит дать какую-то уникальную информацию.

Медико-биологические исследования, я уже об этом говорил. Это не значит, что мы просто запустим на станцию наших космонавтов. Это большая работа. Нужно эффективно поставить эксперименты, подобрать правильную аппаратуру. Потому что даже те же медицинские приборы, которые хорошо работают на Земле, могут работать по-другому в условиях невесомости и воздействия более сильного электромагнитного поля. Поэтому все надо проверять.

Уровень радиации фиксируется, то есть это не какая-то стихия, человек не полетит в неопределенность. Федеральное медико-биологическое агентство разработало нормы допустимых излучений, которые воспринимаются человеком – порядка тысячи миллизивертов, то есть один зиверт. Это главный параметр, который будет отслеживаться так, чтобы человек за всю свою деятельность в качестве космонавта, участия в пилотированной программе, не накопил больший объем изучения.

Эта цифра сыграет главную роль, когда человек будет осуществлять длительный перелет. Все-таки на космическом корабле трудно создать мощную систему защиты в силу весовых и габаритных ограничений. Поэтому во время такого путешествия космонавты неизбежно будут подвергаться воздействию излучения.

При этом путешествие на Марс и обратно не выберет полностью этот запас, он еще немножко останется, но он будет близок к предельному.

– То есть один раз можно туда-обратно слетать, а больше уже не рекомендуется?

– Да. При этом, опять же, требуется дополнительное исследование, если какая-то разница между короткими воздействиями на протяжении длительного периода человеческой жизни и случаем, когда радиационное воздействие приходится на короткий период, когда человек в течение года подвергается полному предельному объему в тысячу миллизивертов. У нас планируется в этом году запуск специального космического аппарата, который называется "Бион-М" №2. Там будут живые существа, на которых мы будем изучать некоторые аспекты воздействия, "условий дальнего космоса" на живые объекты. Конечно, полученная информация будет ценным вкладом в изучение человека в условиях, приближенных к условиям дальнего космоса.

– Дата пуска "Биона-М" №2 сейчас уже известна?

– Космический комплекс – это достаточно сложная система, не только сам космический аппарат, но и ракета-носитель. Идет тщательная проверка, многократное тестирование всех систем комплекса. В общем-то, подвижки по времени возможны в программе, пока для нас это не критично. Пуск должен состояться в период с июля по сентябрь текущего года.

– Будут ли на РОС эксперименты, связанные с ядерной энергетикой?

– Пока не планируются. Мы подождем предложения соответствующей секции Научного сектора по космосу. Все-таки радиации там хватает естественной. Я думаю, что здесь еще предстоит этап многократной проверки, тестирования в земных условиях.

Ядерный источник, скорее всего, появится впервые, как источник энергии, в нашей лунной программе для проведения долговременных работ с помощью автоматических средств, исследований лунной поверхности, источников воды.

– Как вы в целом оцениваете состояние и перспективы российской космонавтики сегодня?

– Российская космонавтика развивается. Всегда хочется большего и лучшего, но в общем она в створе и на уровне всех мировых достижений. Мы не только были первыми в космосе, но обладаем целым рядом уникальных технологий, которые у нас доступны и хорошо отработаны. Например, российские системы жизнеобеспечения и космическая ядерная энергетика – лучшие в мире. Это и другие разработки нас по-прежнему удерживают в числе мировых лидеров.

Медико-биологические исследования и понимание, глубина погружения в эти проблемы тоже, я даже скажу, не просто на мировом уровне, мы здесь лидеры по многим направлениям. Поэтому я с оптимизмом оцениваю перспективы космических исследований, развития космоса в нашей стране. Мы остаемся ведущей космической державой мира и никогда не согласимся на какую-то третьестепенную роль. Мы строим свои планы, исходя из приоритетов, которые ставятся руководством страны, научным сообществом. Поэтому мы продолжаем дерзать и совершенно спокойно и уверенно смотрим в будущее.

Источник: РИА Новости

Редактор: Ксения


Leo Leon

13.04.25 16:26

"Она (орбита будущей РОС) выбрана полярной с очень большим наклонением, больше 90 градусов.
"

А разве такое возможно? Насколько я понимаю ракеты направленные в космос запускают в восточном направлении, чтобы использовать, в том числе, и скорость вращения Земли. При угле больше 90 градусов пуск будет просходить в западном направлении, скорость вращения земли будет вычитаться от скорости создаваемой двигателями. Или ученые уже придумали антигравы?




Zmey

13.04.25 16:52

Тут скорее журналисты что-то напутали.
Это из серии "разворота на 360 градусов".
Наклонение орбиты считается от экватора и практически не может быть больше 90 градусов вообще никак.
Единственное, что баллистики считают больше 90 градусов - это обратные орбиты, то есть орбита 70 - прямая, а орбита 110 градусов - это та же орбита, но ретроградная. Но для этого спутник надо запускать не на северо-восток, а на юго-восток и какой в этом смысл совершенно непонятно.


XP Best

14.04.25 15:58

Все мечтания ученых будут зависеть от Минфина. Пока Минфин настроен проплачивать полеты вокруг Земли лицом к планете.

argus98

14.04.25 19:49

110 градусов - ретроградная орбита (навстречу движению Земли). А встречное движение = более быстрое сканирование поверхности Земли.

ps Запуск будет скорее всего на север-северозапад

pps И всяким супостатам будет труднее до станции добраться :))


Аббе

14.04.25 20:30

Ну вот и подходит время для легкогазовой пушки на Урале.
Пока можно было использовать энергию вращения Земли - это увеличивало выводимую нагрузку для ракет носителей. Но, когда взлёт перпендикулярен к плоскости вращения планеты это уменьшает оную нагрузку и на серьёзные проценты.
Когда захочется лететь к планетам - понадобится реально много грузов, которые надобно состыковать в бльшие транспортные системы. Цена в джоулях, мега и гигаджоулях на килограмм выводимой нагрузки, плюс увеличение стартовой массы на низкой опорной орбите рядом с планетой заставят вспомнить про распределённые нагрузки.
Какие именно?
Топливо для полёта. Масса некрупного оборудования, которое понадобится на орбите вокруг Луны. И так далее. Извините, но жидкий аммиак. Из него на Луне получат азот, добавят местный кислород и создадут "почти земную атмосферу" массой в немалые тонны.

И вот все эти мелкие грузы прекрасно лягут в полезную нагрузку по 500 килограмм.
Выплюнули из ствола легкогазовой пушки ракетоснаряд. По сути - вторая ступень от ракеты носителя лёгкого класса. Условно - 10 тонн, которые разогнали до скорости в 1600-1800 м/сек. С высоты вершины какой то горы Среднего Урала под углом 25-30 градусов она проткнёт атмосферу до высоты 60-80 километров, практически не потерявши скорость.
На этой высоте включатся двигатели (скорее всего один двигатель) и вторая ступень вытащит полезную нагрузку на высоту 250 километров.
Первой ступенью станет та самая легкогазовая пушка.
Оставили топлива 3-5%. Отстрелили третью ступень со своими двигателями. Они потащили полезную нагрузку к собираемой системе. Она же орбитальная станция и она же - космическая верфь по сборке межпланетного корабля.
Ракетоснаряд разворачивается задом наперёд двигателями ориентации. (Хотя можно и метнуться вокруг планеты через два полюса).
Развернулись, что бы не тревожить противоракетную оборону США. Запустили двигатель и затормозили.
Полезной нагрузки уже нет? Топливо истрачено почти полностью. Большого импульса и не поребуется.
Развернулись и пошли назад, в атмосферу. Здесь развернули крылья по типу спутников БОР времён СССР и пошли на посадку. Как сверхзвуковой самолёт.
Или же совсем затормозили и пошли на посадку вертикально, как у Маска.
Приземлились в расчётной точке на заранее подготовленный аэродром или же на бетонную площадку вертикально.
Двигатель то кислород-МЕТАНОВЫЙ. И копоти на нём нет. Отмыли ракетоснаряд, провели ревизию. Или на ремонт, или же на следующий запуск.
Если иметь немалое, но всё же ограниченное количество таких ракетоснарядов, то можно получить конвеер по 2-4 запуска в сутки.
Тонна в сутки не выглядит героически? А две тонны? А две тонны ежесуточно в месяц? А 100 тонн в месяц с двух стволов?
Стоит себе рядом АЭС а работает на очистку гелия, очистку ствола, ваккумирование ствола, сжатие гелия, нагрев до 1000 градусов теплообменников, через которые гелий рванётся в ствол и так далее.

А на орбите уже работают роботы сборщики косимческого межпланетного корабля. Не ЛЮДИ, а РОБОТЫ.
Приняли груз, притащили его к заранее расчитанному месту и смонтировали в это самое место.
Масса груза не большая? Ну так нам и не надобно героизмов. То ли это раскладная ферма, которая будет частью несущей конструкции корабля, то ли это надувная ёмкость, которую раздуют и она станет шариком, в который потом что то смонтируют.
Может это будет лёд (вода для экипажа), может .... Да так ли важно, что это будет?
Накидали вверх грузиков, как деталей детского конструктора, собрали на орбите массивную систему, которая и станет прилунной станцией, потом подняли космонавтов и смонтировали то, что не под силу роботам.
Монтажники спустились на Землю, передали корабль основному экипажу и каждому своя дорога.
Вот здесь то и понадобится ядерный буксир для разгона "до Марса". Дура то здоровая! Никак не ограниченная по массе.
Захотим, так оно и ячейку - убежище можно там смонтировать. Именно из расчёта на неизбежные выбросы солнечных бурь. Только у нас можно будет иметь броню из свинца или же предельно обеднённого урана.

Повторяю, основной смысл такого рода системы состоит в создании космического корабля, никак не связанного ограничениями по энергетике ракет носителей. Тащим на орбиту минигрузы и в любой момент можем заменить то, что не смогли поднять на орбиту дубликатом.
И никаких героизмов с тревогой для всей России, сработает или не сработает уникальная (а потому и дорогущая) ракета носитель на 55 тонн. И какое горе, что она не на 56-58 тонн.
Надо? Накидали стопятьдесят раз по 500 килограмм и десяток раз по 20-25 тонн. Собрали, наплевали на героизмы, да и полетели, куда надобно.
Ядерный то буксир на орбите останется почти навсегда. Один у Земли, один у Луны.
Маршрутное такси на Дубровку заказывали? Платите, полетели.


Spaco

14.04.25 21:09

> Zmey
Наклонение орбиты считается от экватора и практически не может быть больше 90 градусов вообще никак.
Единственное, что баллистики считают больше 90 градусов - это обратные орбиты, то есть орбита 70 - прямая, а орбита 110 градусов - это та же орбита, но ретроградная. Но для этого спутник надо запускать не на северо-восток, а на юго-восток и какой в этом смысл совершенно непонятно.

Формально, угол наклонения м.б. 0-180 и отсчитывается в точке ДВУ. Для такого наклонения необходимо запускать либо на северо-запад (восходящий виток), либо на юго-запад (нисходящий виток). В любом случае, такая орбита- проигрыш по энергетике и выводимой массе. С точки зрения пилотируемой космонавтики – абсолютно вредительская затея. Для контроля северных регионов вполне достаточно автоматических спутников. Зачем ее пропихивают- не ведаю, но говорят (читал в интернетах), это личные амбиции определенных личностей.


Аббе

14.04.25 21:52

> Spaco
> Zmey
Наклонение орбиты считается от экватора и практически не может быть больше 90 градусов вообще никак.
Единственное, что баллистики считают больше 90 градусов - это обратные орбиты, то есть орбита 70 - прямая, а орбита 110 градусов - это та же орбита, но ретроградная. Но для этого спутник надо запускать не на северо-восток, а на юго-восток и какой в этом смысл совершенно непонятно.

Формально, угол наклонения м.б. 0-180 и отсчитывается в точке ДВУ. Для такого наклонения необходимо запускать либо на северо-запад (восходящий виток), либо на юго-запад (нисходящий виток). В любом случае, такая орбита- проигрыш по энергетике и выводимой массе. С точки зрения пилотируемой космонавтики – абсолютно вредительская затея. Для контроля северных регионов вполне достаточно автоматических спутников. Зачем ее пропихивают- не ведаю, но говорят (читал в интернетах), это личные амбиции определенных личностей.
Амбиции амбициями. Но, какой смысл то в этом? Поджаривать космонавтов по два раза за виток?
Извините, но я не понимаю, какой в этом смысл! надо чего проверить - поднимай на эту орбиту спутник с мышами да крысами. Люди то тут с какой стороны?
Ну а дистанционное зондирование Земли в приполярных районах в самом деле прекрасно будет работать с беспилотных систем. Подогнать туда топливо или чего то ещё? Создавайте системы. заведомо пригодные для ремонта именно роботизированными системами.
Если в самом деле пойдёт в работу новый фотолитограф с огромной шириной рабочей дорожки в 350 нанометров, так это вроде бы хорошо для радиационной стойкости.


Размещение комментариев доступно только зарегистрированным пользователям