Свидание с судьбой: история про индийскую пилотируемую космонавтику

3В закладки

Индия продолжает продвигаться вперёд в своём амбициозном плане по вступлению в элитный клуб стран, имеющих собственные пилотируемые космические программы, коих, как известно, ровно три – США, Россия и Китай.

Индийская организация космических исследований (ISRO) добилась значительных успехов в рамках подготовки к запуску космического корабля “Гаганьян”, что в переводе с санскрита означает “небесное судно”. Однако из-за ограничений, введённых в связи с пандемией COVID-19, первый его старт отложен как минимум на год. 

Работа над пилотируемой программой в Индии ведётся довольно давно. Она была инициирована в 2004-м году, однако ощутимые результаты пришли только в прошлом десятилетии. Премьер-министр Нарендра Моди официально объявил о работе по подготовке к миссии “Гаганьян” 15 августа 2018-го года в своём обращении, приуроченном ко Дню независимости Индии. Так было положено начало общенациональной работе над программой, в которой на данный момент задействовано более 650 компаний и организаций. Беспилотные миссии “Гаганьян-1” и “Гаганьян-2” изначально планировались на декабрь 2020-го и июль 2021-го года. Ожидалось, что первый пилотируемый полёт корабля состоится в декабре этого года.

Гигантский скачок для Индии

Вся деятельность по реализации индийской пилотируемой программы сосредоточена в расположенном в Бангалоре новом Центре пилотируемых космических полётов ISRO (HSFC), который возглавляет доктор С. Унникришнан Наир. Здесь же планируется создание собственной космической станции. Прогрессу в её разработке будут способствовать побочные достижения пилотируемой программы: модифицированная ракета GSLV Mark 3, пилотируемый корабль, системы жизнеобеспечения и т.д. Первоначальный план ISRO состоит в том, чтобы создать модульную станцию, рассчитанную на команду из трёх человек.

Для пилотируемых миссий ISRO будет использоваться модифицированная версия ракеты GSLV Mark 3. Credit: ISRO

На реализацию инициативы “Гаганьян” организация получила весомую финансовую поддержку от правительства страны, которое вложило в проект 100 миллиардов рупий (порядка 1,37 миллиарда долларов). План состоит в том, чтобы провести семидневный пилотируемый полёт для экипажа из трёх человек. Орбитальная капсула с людьми будет выведена на низкую околоземную орбиту при помощи самой мощной ракеты ISRO – GSLV Mark 3. Все запуски по программе “Гаганьян” будут осуществляться с территории Космического центра Сатиша Дхавана, расположенного на острове Шрихарикота (восточное побережье Индии).

Новый вызов

В рамках беспилотных миссий ISRO намерена проверить ракету-носитель, космический корабль и все технологии, как-либо связанные с пилотируемой миссией. В январе 2020-го года космическое агентство представило полу-гуманоидного робота, который будет располагаться на борту в обеих беспилотных миссиях. Его назвали “Виомиттра” (в переводе с санскрита – “космический друг”). Робот будет способен говорить на двух языках, следить за работой систем жизнеобеспечения и контроля окружающей среды, щелкать переключателями на борту космического корабля и распознавать голосовые команды.

У ISRO довольно богатый опыт в эксплуатации ракет-носителей и космических аппаратов – организация имеет доступ к обширной инфраструктуре, включая стартовые площадки, наземные станции слежения, а также национальные производственные объекты, где эти самые ракеты-носители и космические аппараты создаются. Тем не менее, затея с проведением пилотируемой миссии – это выход на совсем иной уровень. Здесь в силу вступает множество новых важных аспектов, таких как безопасность экипажа, сертификация пилотируемых полётов, подготовка команды и др. Всё это области, в которых ISRO не может положиться на свой предыдущий опыт. Именно по этой причине в июне 2019-го года ISRO обратилась во внешнеэкономическое подразделение Государственной космической корпорации “Роскосмос”. 

“Главкосмос” помогает Индии в отборе, медицинском обследовании и подготовке четырёх космонавтов (все пилоты ВВС). Организации связывают давние отношения. Созданный в 1985-м году “Главкосмос” совершил успешные запуски индийских спутников дистанционного зондирования Земли IRS-1A, IRS-1B и IRS-1C с космодрома “Байконур” советскими и российскими ракетами-носителями “Восток” (запуски в 1988-м и 1991-м годах) и “Молния” (1995-й год).

Подготовка экипажа

Четыре индийских космонавта в настоящее время подходят к завершению своей годичной программы обучения в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина. Её завершение намечено на первый квартал этого года. Обучение индийских космонавтов включало обширную подготовку по изучению конструкции, систем и конфигураций пилотируемого корабля «Союз МС». По словам генерального директора “Главкосмоса” Дмитрия Лоскутова:

На сегодняшний день индийские космонавты сдали ряд испытаний и экзаменов, а также прошли обучение по действиям экипажа в случае аварийной посадки капсулы в различных климатических и географических зонах. Они также прошли подготовку в режиме кратковременной невесомости и были обучены подниматься на борт вертолёта при эвакуации с места посадки пилотируемый капсулы.

Индийские космонавты проходят тренировки на объектах предприятия “Главкосмос”. Credit: Glavkosmos
Обучение действиям экипажа при аварийной посадке пилотируемой капсулы проводилось в три отдельных этапа: в лесных и болотистых районах зимой (февраль 2020-го), на море (июнь 2020-го) и в степи летом (июль 2020-го). Краткосрочная тренировка индийских космонавтов в условиях невесомости была проведена в ходе десяти полётов на борту самолёта-лаборатории Ил-76 МДК в июне прошлого года. В центре подготовки космонавты также проходят испытания на устойчивость к космическим нагрузкам в центрифуге и гипербарической камере. Делается это для того, чтобы подготовить их к перегрузкам, гипоксии и перепадам давления. 

Россия поставляет в Индию системы и компоненты космических кораблей «Союз», которые ISRO адаптирует и модифицирует для дальнейшего использования в кораблях «Гаганьян». «Союз МС» совершил свой первый полёт в 2016-м году – в корабле модернизировали практически все системы, чтобы можно было модернизировать в пилотируемом аппарате.

«Главкосмос» также поставляет для Индии спасательные скафандры «Сокол КВ-2». Они предназначены для защиты членов экипажа космических кораблей при разгерметизации корабля на наиболее опасных этапах полёта – старте, стыковке, расстыковке и входе в атмосферу. «Сокол КВ-2» – это скафандр мягкого типа с многослойным комбинезоном, встроенным мягким шлемом, мягкими ботинками и съёмными перчатками. Оболочка скафандра состоит из внешнего (силового) и внутреннего (герметичного) слоя. Скафандры (вместе с сиденьями) изготавливаются для каждого космонавта по индивидуальному заказу и не подлежат повторному использованию.

В космосе как дома

Главный приоритет ISRO в рамках пилотируемой программы – разработка космического корабля “Гаганьян”. С его внешней конфигурацией инженеры определились довольно давно. А вот работа над начинкой только начинает подходить к своему завершению. В настоящее время ISRO разработала несколько критически важных технологий, связанных с базовыми системами пилотируемой капсулы, системой жизнеобеспечения и контроля окружающей среды, а также системой аварийного спасения (САС). На завершение создания этих технологий ISRO потратила около 1,7 миллиарда рупий (примерно 23 миллиона долларов). В системе аварийного спасения корабля используются специально разработанные твердотопливные двигатели, которые обеспечивают относительно большую тягу за короткий промежуток времени для безопасного уведения пилотируемого корабля от ракеты-носителя в случае аварии.

Успешная демонстрация работы САС состоялась в июле 2018-го года, когда в Космическом центре Сатиша Дхавана был проведён Pad Abort Test. ISRO также провела испытание пилотируемой капсулы на определение характеристик входа в атмосферу в ходе экспериментального запуска ракеты GSLV Mark 3 в декабре 2014-го года. Созданием капсулы занимается крупный партнёр ISRO по программе “Гаганьян” – аэрокосмическая компания Hindustan Aeronautics Limited.

Пусковые возможности

Для запуска пилотируемых миссий ISRO будет использовать ракету GSLV Mark 3. Этот носитель – результат более чем двух десятилетий тяжёлого труда. Разработка ракеты была инициирована в 2002-м году: тогда целью ставилось создать носитель, способный отправить на геостационарную орбиту спутник массой 4000 килограмм. Результатом программы стали три успешных полёта: LVM3-X (декабрь 2014-го), GSLV Mk 3 D1 (июнь 2017-го) и GSLV Mk 3 D2 (ноябрь 2018-го). В своём первом эксплуатационном запуске, состоявшемся в июле 2019-го года, носитель вывел на парковочную орбиту космический аппарат “Чандраян-2”. В июне 2018-го ISRO получила одобрение от правительства на создание ещё десятка GSLV Mark 3 – они будут использоваться для запусков спутников связи до 2023-го года.

Разгонный блок C25, оснащённый кислород-водородным двигателем CE20 местного производства, совершил свой первый полёт в декабре 2014-го года в рамках миссии LVM3-X/CARE. Credit: ISRO

Пилотируемая конфигурация GSLV Mark 3 благополучно прошла сертификацию для проведения миссий с людьми. Самая мощная индийская ракета уже обладает возможностью отправить капсулу с экипажем на желаемую орбиту, однако её всё равно оснастят более мощными двигателями, которые обеспечат рост грузоподъёмности с 4 до 6,5 тонн. Носитель для первой беспилотной миссии уже собирается на предприятии Hindustan Aeronautics Limited.

Изначально, в 1991-м году, Индия подписала соглашение с “Главкосмосом” на поставку и передачу технологий кислород-водородных разгонных блоков 12КРБ. Полученные из России знания должны были применяться в разгонном блоке ракеты GSLV. Однако передаче технологий помешали санкции со стороны США. Позднее соглашение было пересмотрено, что позволило Индии получить семь  готовых к полёту разгонных блоков. Помощь в их подготовке к старту “Главкосмос” Индии также окажет. По словам Лоскутова:

Начиная с прошлого года наше сотрудничество с ISRO получило новый импульс благодаря развитию индийской пилотируемой космической программы “Гаганьян”, а также работе по некоторым другим проектам.

Для тестирования ступеней ракеты Россия также поставила криогенное испытательное оборудование. Тестирование проходит испытательном центре ISRO в Махендрагири (штат Тамил Наду).

Также в ISRO выполнялись задачи, связанные с разработкой собственной кислород-керосиновой ступени, а также с созданием двигателя и ступени на криогенных компонентах топлива – их планировалось завершить к 2021-му году. Разработкой всего это также занимается Hindustan Aeronautics Limited.

Капсула пилотируемого корабля “Гаганьян” после приводнения в районе Андаманских и Никобарских островов в декабре 2014-го. Экспериментальный запуск проводился в рамках миссии CARE (Crew module Atmospheric Re-entry Experiment). Credit: ISRO

Ускорение частного сектора

В последние два десятилетия ISRO осваивала проектирование и разработку всё более сложных ракет-носителей и спутников не только для индийских, но и для иностранных заказчиков. В период с 2014-го по 2019-й год ISRO запустила спутники из 26-ти стран, получив выручку в размере 10,2 миллиарда рупий (около 140 миллионов долларов). Рабочая лошадка агентства – ракета PSLV – начиная с 1999-го года отправила на орбиту 319 спутников из 33 стран. На 2024-й год запланирована сотая миссия этого носителя. Достижение впечатляющее.

В период с 2020-го по 2021-й годы ISRO планировала провести 36 запусков, в числе которых был и беспилотный полёт космического корабля “Гаганьян”. Безусловно, на реализацию этих планов повлияла пандемия COVID-19, однако становится всё более очевидным, что если ISRO намерена достичь своих амбициозных целей по количеству запусков в будущем, то без участия растущего частного космического сектора Индии не обойтись.

В настоящее время внутри страны предпринимаются важные шаги по открытию космической отрасли, которая ранее была практически полностью во власти государственных органов. В июне прошлого года правительство Индии объявило о создании Индийского центра содействия и регулирования космоса (INSPACe). Новая организация станет центральным агентством по продвижению инноваций и поощрению частных инвестиций в космический сектор. INSPACe предоставит коммерческим индийским компаниям доступ к обширной инфраструктуре ISRO. Доступ к использованию объектов, построенных за большие деньги индийских налогоплательщиков, является шагом в правильном направлении. NewSpace India Limited (NSIL) – ещё одна новая организация, зарегистрированная в марте 2019-го года – будет содействовать частным компаниям в получении контрактов на производство ракет-носителей и спутников, предоставлении пусковых услуг и разработке космических приложений и систем. NSIL также будет управлять передачей предприятиям частного сектора космических технологий, разработанных ISRO и другими государственными учреждениями.

“Гаганьян” и следующие за ним инициативы могут обеспечить благодатную почву для растущей частной индийской космической отрасли. Эти компании также выиграют от технологической революции, связанной с доступностью высокопроизводительных вычислений, высокоскоростного широкополосного доступа в Интернет и революционных технологий, снизившими традиционные барьеры для входа в космический бизнес – таких как аддитивное производство. И подобные масштабные изменения необходимы, если Индия хочет по-настоящему раскрыть весь потенциал своей космической отрасли, на предприятиях которой в данный момент трудятся около 45 тысяч человек. 

Эта статья является переводом материала из январского выпуска журнала Aerospace Magazine

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

29
Войдите, чтобы видеть ещё 6 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Эллен Рипли
Вечность назад

Нехай прибуде з ними сила :) Чим більше пілотованої космонавтики тим цікавіше. Не одним Маском єдині.

Starman
Вечность назад

"Помню, в школе я один раз запустил модель ракеты. Это было самое великое достижение индийской космонавтики." Раджеш Кутраппали, "Теория Большого взрыва."

Весёлый Илон
Вечность назад

Главная задача космонавтики Индии хоть не отстать на пол века от Китая...

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
If you were unable to log in, try this link.