Но не все считают, что МКС следует выводить из строя к этому времени, а может быть и вообще не стоит. В этой статье рассмотрены различные точки зрения на этот вопрос и предложенные альтернативы.
В 2022 году Гэри Калнан посетил Белый дом с предложением переплавить части Международной космической станции в ракетное топливо. Его компания CisLunar Industries из Колорадо разрабатывала технологию переработки и повторного использования оборудования на орбите. Национальный космический совет и Управление научно-технической политики США проявили интерес к его идее и захотели узнать больше.
Ранее компания опубликовала технический документ совместно с несколькими другими организациями, включая Astroscale, японскую фирму по уборке космического мусора. В документе описывались способы повторного использования радиаторов, солнечных панелей и аккумуляторов МКС, а также предложения по превращению других частей станции в орбитальную свалку для переработки. Например, CisLunar совместно с австралийской компанией Neumann Space разрабатывала технологию, позволяющую переплавлять металлические конструкции на орбите в алюминиевые стержни, которые могли бы использоваться в качестве топлива для электрических двигателей. В прошлом году Космические силы США заключили с CisLunar контракт на 1,7 миллиона долларов для углублённого изучения этой концепции.
Это лишь один из вариантов того, что можно сделать с МКС вместо того, чтобы направить её в атмосферу, где она распадётся и в основном сгорит над Тихим океаном в начале 2031 года.
Ранее NASA неоднократно откладывало сроки вывода МКС из эксплуатации, но именно 2031 год вызвал активные обсуждения среди бывших астронавтов и специалистов, включая членов Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA). Некоторые эксперты обсуждают целесообразность этого плана не только между собой, но и публично. Причиной стала новость о том, что в июне NASA заключило контракт стоимостью 843 миллиона долларов с компанией SpaceX на разработку американского аппарата для сведения станции с орбиты (U.S. Deorbit Vehicle — USDV), являющегося увеличенной версией Cargo Dragon.
«Сведение станции с орбиты обретает всё более конкретные очертания, благодаря выбору USDV», — пояснил Даниэль Дамбакер, бывший сотрудник NASA, который недавно закончил почти шестилетнее пребывание на посту исполнительного директора, а затем и генерального директора AIAA.
К существующей конструкции корабля Dragon добавят новый отсек, который будет оснащён дополнительным топливом и 30 двигателями Draco. Эти двигатели, расположенные вокруг основания отсека, обеспечат тягу в 10 килоньютонов — что примерно в четыре раза больше обычной тяги Dragon. Такая мощность позволит замедлить 420-тонную станцию и направить её в атмосферу в сторону заранее выбранного региона Тихого океана (место ещё не определено). Для NASA этот сценарий является гораздо более предпочтительным, чем вариант, при котором МКС постепенно снижается под действием атмосферного сопротивления и в итоге начинает неконтролируемо вращаться, что увеличивает риск падения оставшихся фрагментов на густонаселённые районы.
Одним из тех, кто выразил своё мнение по этому вопросу, стал бывший астронавт Том Джонс. Он был членом экипажа Space Shuttle, который доставил модуль Destiny на МКС в 2001 году. За ним числятся три выхода в открытый космос для установки этого модуля. «Я бы не хотел видеть, как станцию сбрасывают в океан, — говорит Джонс. — Я бы потратил те же деньги на выведение её на более высокую орбиту, где она могла бы оставаться десятилетиями, если не веками, и служить источником сырья, например, алюминия». Он повторил эту идею в июне на конференции Outer Space Heritage Summit, организованной AIAA и Национальным музеем авиации и космонавтики Смитсоновского института.
Несмотря на опасения по поводу судьбы станции стоимостью 150 миллиардов долларов, NASA не демонстрирует намерений пересмотреть свои планы. В отчёте о своде с орбиты, опубликованном в июне, Управление заявило, что рассматривало альтернативные варианты для МКС, но пришло к выводу, что ни один из них не является жизнеспособным. «NASA пришло к выводу, что сведение Международной космической станции с орбиты при помощи разработанного в США аппарата и целевым падением в удалённой части океана является наилучшим вариантом для завершения её эксплуатации», — говорится в заявлении агентства.
Это решение, по словам NASA, во многом было продиктовано возрастом оборудования, доставленного на орбиту в ходе серии миссий по сборке МКС между 1998 и 2011 годами. «Основная структура станции — обитаемые модули и несущие конструкции — практически не могут быть отремонтированы или заменены», — говорится в отчёте агентства, где также отмечается, что для этих компонентов изначально был рассчитан «30-летний срок эксплуатации», и отпущенное им время уже подходит к концу.
Энди Томас, доктор наук в области гидроаэромеханики и бывший астронавт NASA, участвовавший в миссиях по сборке МКС в 2001 и 2005 годах, согласен, что возраст оборудования — это проблема, которую пришлось бы решать, если бы станцию не сводили с орбиты. «Некоторые системы и оборудование МКС имеют инженерные ограничения, — говорит он. — Критические системы достигают конца своего срока службы. Думаю, самой большой проблемой в этом случае стало бы поддержание общей структурной целостности станции в течение ещё многих лет».
Однако некоторые всё же относятся с оптимизмом к идее свести станцию с орбиты. Это объясняется не только возрастом её компонентов, но и тем, что таким образом можно будет высвободить примерно 3 миллиарда долларов в год для других проектов в области пилотируемой космонавтики, таких как возвращение NASA на Луну.
«Мне больно признавать, но станцию нужно сводить с орбиты», — говорит Венди Уитман Кобб, профессор Высшей школы перспективных исследований воздушного и космического пространства Военно-воздушных сил США в Алабаме. Она отмечает сходство с ситуацией, когда в 2001 году Россия свела с орбиты станцию «Мир», направив её в атмосферу при помощи корабля «Прогресс». Россия стремилась продлить срок службы «Мира», но NASA считало, что этот проект отвлекает внимание и финансирование России от МКС.
«Возможно, мы видим здесь отголоски той ситуации, — поясняет она. — Космос — это суровая среда. Думаю, существует множество сентиментальных привязанностей, но в конечном итоге безопасность превалирует над чувствами».
Таким образом, как отмечает Томас, «часы, конечно, тикают».
Некоторые предлагали поднять МКС на более высокую орбиту, называемую орбитой захоронения, где она будет постепенно деградировать на протяжении веков; в таком случае станцию можно было бы оставить без экипажа. Томас исследовал этот вариант для NASA в 2014 году, изучив возможность использования солнечно-электрической тяги для медленного, но постоянного подъёма станции на более высокую орбиту.
«Можно сделать это либо при помощи одного большого двигателя, либо с использованием нескольких меньших, — объясняет он. — Я предпочёл бы второй вариант, так как это обеспечит резерв в случае отказа одной из установок. Но несомненно, это станет непростой инженерной задачей».
Брент Шервуд, бывший старший вице-президент космических систем компании Blue Origin, а ныне руководитель космической программы AIAA, поддерживает идею орбиты захоронения.
«Орбита, рассчитанная на 200 лет, даёт много времени для нескольких поколений продвинутых космических миссий, чтобы решить, стоит ли сводить станцию с орбиты, поднимать её ещё выше или разбирать на части, — поясняет он. — Сведение станции с орбиты кажется поспешным и преждевременным. Это должен быть более открытый и сложный разговор. Быть может, окончательное решение окажется таким же, а может, и нет».
Однако, перевод МКС на орбиту захоронения потребовал бы значительных и постоянных усилий со стороны NASA и 14 других партнёров станции. Кроме того, это создаёт риск того, что МКС может стать серьёзной угрозой, став космическим мусором, отмечает астрофизик Джонатан Макдауэлл из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики в Массачусетсе, который отслеживает ситуацию в мировой космической индустрии.
«Если станция начнёт неконтролируемо вращаться, это может привести к её разрушению», — добавляет он.
В июньском отчёте о сведении МКС с орбиты NASA отметило, что операции на станции «требуют постоянного присутствия экипажа», поэтому оставить её на более высокой орбите без человеческого присутствия невозможно. Однако в отчёте упоминалось, что подъём орбиты до 800 километров или выше обеспечил бы станции срок существования на орбите не менее 700 лет. Но достижение этой высоты стало бы сложной задачей и «потребовало бы разработки новых двигательных и заправочных систем, которые на данный момент не существуют». NASA заявило, что эту задачу мог бы выполнить корабль Starship от SpaceX, но также указало, что «стыковка такого большого корабля с МКС и возможность использовать его двигатели, не выходя за пределы конструктивных ограничений станции, сопряжена с огромными инженерными трудностями.».
После завершения работы МКС NASA надеется, что частные компании возьмут на себя управление одной или несколькими станциями на низкой околоземной орбите. Одним из потенциальных операторов является компания Axiom Space из Хьюстона, которая планирует к 2026 году присоединить до четырёх модулей к МКС. Эти модули будут частично финансироваться NASA и впоследствии будут отделены, чтобы сформировать автономную космическую станцию. Если планы будут реализованы, как минимум одна из этих станций начнет функционировать до 2031 года. Однако, как заявила руководитель программы МКС Дана Вайгель на июльской пресс-конференции, посвященной планам по сворачиванию проекта, в случае задержек NASA может рассмотреть возможность «незначительного продления работы МКС, чтобы избежать разрыва в присутствии на низкой околоземной орбите».
Хотя она не упомянула об этом, но США приходилось полагаться на российские космические корабли «Союз» для доставки астронавтов на МКС и обратно в течение девяти лет между завершением программы Space Shuttle и первым полётом по программе Commercial Crew.
«Мы бы очень хотели, чтобы существовала преемственность между станцией и следующей космической платформой», — отметила Вайгель.
Даже в таком сценарии маловероятно, что Axiom или другие частные компании захотят взять на себя полное управление МКС, если бы такая возможность появилась, считает Кортни Стадд, бывший начальник штаба NASA. Он отмечает, что сложно понять, где частная сторона такого партнёрства увидела бы возможность для получения дохода в обозримом будущем.
«Возможно, со временем удастся достичь необходимого числа космических путешественников, но сколько лет потребуется для достижения этой критической массы? — говорит он. — По моим наблюдениям, венчурные капиталисты и инвесторы, с которыми я общаюсь, считают, что здесь нет перспектив для бизнеса».
До того как станция «Мир» была сведена с орбиты, предпринималась попытка передачи её в частные руки с помощью инициативы MirCorp, финансируемой частным капиталом. Базирующаяся в Нидерландах, компания MirCorp надеялась взять на себя управление «Миром», однако проект провалился из-за нехватки финансирования.
«Приватизировать государственную лабораторию на орбите — очень сложная задача», — отмечает Шервуд.
Если спасти МКС целиком не удастся, некоторые предлагают сохранить её отдельные части. Бывший астронавт Франк де Винне, координатор МКС от Европейского космического агентства (ЕКА), заявил, что присутствие модулей Axiom может сыграть важную роль в этом вопросе.
«Если есть возможность использовать какие-то элементы МКС и передать их на модули Axiom, мы готовы рассмотреть этот вариант», — сказал он, но отметил, что ЕКА пока не начала конкретные переговоры с Axiom по этому поводу. Компания Axiom отказалась от комментариев на эту тему.
Что касается превращения частей МКС в топливо для ракет, неизвестно, дошёл ли документ Cislunar до сотрудников NASA, отвечающих за судьбу станции.
«Мы не получили никакого отклика», — заявил Рон Лопес, президент и управляющий директор американского отделения Astroscale, японской компании по уборке космического мусора, участвовавшей в подготовке документа.
Почему не Starship или «Прогресс»?
Если вы задумываетесь о том, может ли Starship, оборудованный специальным стыковочным устройством, помочь свести МКС с орбиты — вы не одиноки. Ведь к 2031 году конструкция Starship должна быть хорошо протестирована, и множество подобных ракет уже совершат успешные посадки на Луну в рамках программы NASA Artemis.
Я спросил Сару Уокер, директора по управлению миссиями Dragon в SpaceX, во время аудио пресс-конференции в июле о возможной роли Starship. «Starship обладает слишком большой тягой, — ответила Уокер. — Мы хотели предложить аппарат, который лучше всего удовлетворит запросы этой миссии».
Эту роль сыграет модифицированный грузовой Dragon, что также отражает изменения в планах NASA. Согласно «Отчёту о переходном процессе Международной космической станции» NASA, опубликованному в январе 2022 года, изначально основную роль должны были выполнять три российских корабля «Прогресс», а американский аппарат (USDV), который ещё предстояло выбрать, должен был служить резервом. Но в какой-то момент за последние два года роли поменялись, и NASA отказалось объяснить мне причины этого изменения. Теперь «Прогресс» будет выступать в качестве резервного варианта.
На июльской пресс-конференции Дана Вайгель, руководитель программы МКС в NASA, отметила, что корабли «Прогресс» «по-прежнему будут играть ключевую роль» как резерв для USDV. «Мы рассматриваем разные варианты на случай возможных сбоев работы USDV», — добавила она.
В отсутствие жизнеспособной альтернативы остаётся, казалось бы, неизбежный вариант — затопить МКС в океане.
«Это печальный, но, вероятно, неизбежный этап, — поясняет бывший астронавт Энди Томас. — Очень грустно размышлять о том, что мы потратили 100 миллиардов долларов за последние 25 лет, а теперь собираемся сбросить всё это в океан. Это финал поистине выдающегося инженерного достижения».
Однако шум вокруг спасения МКС вскоре может резко вырасти.
«Я не удивлюсь, если разразится общественное возмущение», — считает Майя Кросс, директор Центра международных дел и мировой культуры в Северо-Восточном университете в Массачусетсе. Возможно, это дойдёт до такой точки, что придётся вмешаться правительству.
«Конгресс может приказать NASA не сводить МКС с орбиты», — утверждает Мишель Ханлон, исполнительный директор Центра воздушного и космического права при Школе права Университета Миссисипи. Это потребует финансирования, но его можно было бы перенаправить, например, с контракта NASA и SpaceX на создание U.S. Deorbit Vehicle.
Боб Брамли, старший управляющий директор технологической компании Marble Arch Partners из Вирджинии, предлагает другой вариант: использовать деньги, которые NASA запланировало на лунную станцию Gateway.
«Я бы взял миллиард долларов в год, предназначенный для Gateway, и направил эти деньги на спасение МКС», — говорит он.
На пресс-конференции в июле я спросил Кена Бауэрсокса, главу Управления космических операций NASA, является ли судьба МКС на 100% решённой.
«Я никогда не видел того, чтобы в космосе что-либо было решено на 100%, — ответил он. — Я не удивлюсь, если через пару лет кто-то вновь пересмотрит работу, проделанную для принятия решения о завершении эксплуатации МКС». Однако он добавил: «Честно говоря, думаю, что все снова придут к тому же выводу».