Barato e alegre: Roscosmos quer entregar pessoas à ISS em apenas duas horas
Uma iniciativa bastante sensata. O que é até estranho, dados os escândalos recentes no departamento espacial russo.
Como o custo do projeto da Estação Espacial Internacional há muito "excede" US $ 150 bilhões, tanto os Estados Unidos (o principal investidor) quanto a Europa têm reivindicações bastante justas sobre ele. Na Rússia, o descontentamento é mais frequentemente associado ao fato de que "estamos fornecendo a estação orbital ocidental". No entanto, agora não há alternativa nem para a Federação Russa nem para seus parceiros ocidentais. A China não deseja ver no projeto de criação da sua primeira estação multimódulo ninguém mais que especialistas do próprio Império Celestial. E a estação orbital lunar Lunar Orbital Platform-Gateway só pode ser criada na década de 30. Ou nunca crie.
Enquanto isso, tanto os americanos quanto os russos precisam de algo para "ocupar" os milhares de especialistas atualmente empregados na exploração espacial tripulada. Na prática, isso significa que ninguém abandonará a ISS de uma vez sem uma alternativa real. Em outras palavras, o momento do descomissionamento da estação pode ser alterado: do agora suposto meados da década de 2020 para uma data posterior. Isso significa que a entrega de cargas e astronautas estará em pauta por pelo menos mais dez anos.
Não se sabe se a Federação terá tempo de aparecer quando a estação for abandonada. Mas isso não é importante: até agora, a Rússia está pelo menos cumprindo suas tarefas com a ajuda da espaçonave tripulada Soyuz e do Progress não tripulado. E se uma nova espaçonave é necessária, então algo mais sério: por exemplo, a entrega de astronautas à lua. No entanto, podemos nunca esperar por isso. Esse prazer é muito caro, mas a Rússia não tem esse tipo de dinheiro, e não é um fato que a América será capaz de implementar algo assim antes do final da década de 2020.
Na verdade, a alta velocidade de entrega na ISS também é um elemento de economia, que viria a calhar para o departamento de Dmitry Rogozin. Agora, os navios russos chegam à estação pelo esquema padrão de dois dias ou pelo rápido esquema de seis horas. Em 2018 e 2019, um esquema super rápido de duas voltas foi usado para os caminhões espaciais Progress, o que possibilitou chegar à estação em apenas três horas.
No entanto, vamos desviar um pouco dos registros. Nem é preciso dizer como é difícil o desafio de engenharia que os especialistas enfrentam quando é necessário entregar um navio a uma estação orbital. Um exemplo: quando o Soyuz ou Progress se separa do terceiro estágio do foguete, eles estão a uma altitude de cerca de 200 quilômetros, enquanto a ISS voa a 400-450 quilômetros. Os parâmetros mais importantes que determinam a possibilidade de união são os chamados ângulo de fase e faixa de fase. O primeiro é o ângulo entre a espaçonave e o alvo no plano orbital, e o segundo são os valores de ângulo de fase permitidos nos quais o acoplamento é possível.
Ao usar um esquema de dois dias, a faixa de fase é muito grande - cerca de 150 °, e o ângulo de fase geralmente está na faixa de 200-400 °. O esquema das seis horas é muito mais estrito - é necessário manter o ângulo de fase de 30 ± 15 °.
Essas e outras características afetam o preço para os principais parceiros dos russos - os americanos. De acordo com fontes abertas, nos últimos dez anos, os voos em órbita no "Soyuz" aumentaram quatro vezes de preço para os astronautas da NASA - de US $ 21,8 milhões por pessoa para quase 82 milhões. A Rússia "não é gananciosa", apenas a exploração espacial tripulada não é muito barata.
O que a Roscosmos oferece agora? Por informação RIA Novosti, especialistas estão trabalhando na possibilidade de um esquema de órbita única durante os voos para a ISS. Além disso, esse vôo pode levar apenas duas horas, o que também é importante, visto que a Soyuz nunca foi uma das espaçonaves mais convenientes para a tripulação.
- as notas da agência em seu material com link para o site da Energia.
Fala também sobre outras vantagens dessa solução, além da economia e comodidade. O mais importante deles pode ser chamado de o fato de que o esquema de uma única volta agora está sendo considerado como parte da implementação do conceito de vôo para a Lua de dois lançamentos. Para isso, está prevista a atracação de uma espaçonave tripulada lançada em uma órbita próxima à Terra com um estágio superior, que utilizava hidrogênio líquido e oxigênio. Este bloco não pode voar até o navio por dois dias, pois os componentes do combustível usado, neste caso, se transformarão em gases e evaporarão.
- disse na mensagem "Energia".
Isso não quer dizer que os registros dos últimos anos não tenham surpreendido os especialistas, assim como não se pode dizer que o esquema de entrega em turno é um "show" usual. De modo nenhum. No entanto, para ser justo, esses registros já foram feitos antes. Além disso, durante a Guerra Fria, o espaço era muito mais importante para as superpotências mundiais. A URSS detém um recorde absoluto: em 15 de abril de 1968, a nave espacial não tripulada Soyuz, designada Kosmos-213, ancorou no mesmo tipo de Kosmos-212 apenas 47 minutos após o lançamento.
Uma ancoragem tripulada recorde também poderia ter sido realizada na URSS: quando a espaçonave tripulada Soyuz-3 se aproximou da espaçonave não tripulada Soyuz-2 em menos de uma hora. A operação foi cancelada devido ao posicionamento incorreto do navio. Portanto, o recorde de atracação tripulada pertence agora aos Estados Unidos. Em 1966, o Gemini-11 atracou com a espaçonave Agena-XI em uma hora e 34 minutos, o que também é uma conquista indiscutível.
Hoje em dia, os especialistas não têm uma opinião clara sobre qual esquema é melhor. Tudo depende das circunstâncias.
- disse em 2018 o editor-chefe da revista “notícia cosmonáutica "Igor Marinin.
Em geral, o uso de eletrônicos mais avançados tornará a viagem para a ISS segura. Agora, se a estação for forçada a escapar dos destroços espaciais, isso não afetará necessariamente a entrega de carga e tripulação. Quanto às perspectivas do "Soyuz" e do "Progresso", o esquema de uma volta não os tornará modernos e atenderá plenamente às exigências de seu tempo. Lembremos que o Progress, ao contrário da nave Dragão, não pode retornar à Terra com carga após voar para a estação. E a bordo da Soyuz, com toda a vontade, não será possível acomodar sete pessoas, como no Dragon V2. Portanto, o desenvolvimento de novas espaçonaves é uma das principais tarefas do departamento espacial da Federação Russa.
ISS: era, é. Será?
Como o custo do projeto da Estação Espacial Internacional há muito "excede" US $ 150 bilhões, tanto os Estados Unidos (o principal investidor) quanto a Europa têm reivindicações bastante justas sobre ele. Na Rússia, o descontentamento é mais frequentemente associado ao fato de que "estamos fornecendo a estação orbital ocidental". No entanto, agora não há alternativa nem para a Federação Russa nem para seus parceiros ocidentais. A China não deseja ver no projeto de criação da sua primeira estação multimódulo ninguém mais que especialistas do próprio Império Celestial. E a estação orbital lunar Lunar Orbital Platform-Gateway só pode ser criada na década de 30. Ou nunca crie.
Enquanto isso, tanto os americanos quanto os russos precisam de algo para "ocupar" os milhares de especialistas atualmente empregados na exploração espacial tripulada. Na prática, isso significa que ninguém abandonará a ISS de uma vez sem uma alternativa real. Em outras palavras, o momento do descomissionamento da estação pode ser alterado: do agora suposto meados da década de 2020 para uma data posterior. Isso significa que a entrega de cargas e astronautas estará em pauta por pelo menos mais dez anos.
Não se sabe se a Federação terá tempo de aparecer quando a estação for abandonada. Mas isso não é importante: até agora, a Rússia está pelo menos cumprindo suas tarefas com a ajuda da espaçonave tripulada Soyuz e do Progress não tripulado. E se uma nova espaçonave é necessária, então algo mais sério: por exemplo, a entrega de astronautas à lua. No entanto, podemos nunca esperar por isso. Esse prazer é muito caro, mas a Rússia não tem esse tipo de dinheiro, e não é um fato que a América será capaz de implementar algo assim antes do final da década de 2020.
Rápido e ainda mais rápido
Na verdade, a alta velocidade de entrega na ISS também é um elemento de economia, que viria a calhar para o departamento de Dmitry Rogozin. Agora, os navios russos chegam à estação pelo esquema padrão de dois dias ou pelo rápido esquema de seis horas. Em 2018 e 2019, um esquema super rápido de duas voltas foi usado para os caminhões espaciais Progress, o que possibilitou chegar à estação em apenas três horas.
No entanto, vamos desviar um pouco dos registros. Nem é preciso dizer como é difícil o desafio de engenharia que os especialistas enfrentam quando é necessário entregar um navio a uma estação orbital. Um exemplo: quando o Soyuz ou Progress se separa do terceiro estágio do foguete, eles estão a uma altitude de cerca de 200 quilômetros, enquanto a ISS voa a 400-450 quilômetros. Os parâmetros mais importantes que determinam a possibilidade de união são os chamados ângulo de fase e faixa de fase. O primeiro é o ângulo entre a espaçonave e o alvo no plano orbital, e o segundo são os valores de ângulo de fase permitidos nos quais o acoplamento é possível.
Ao usar um esquema de dois dias, a faixa de fase é muito grande - cerca de 150 °, e o ângulo de fase geralmente está na faixa de 200-400 °. O esquema das seis horas é muito mais estrito - é necessário manter o ângulo de fase de 30 ± 15 °.
Essas e outras características afetam o preço para os principais parceiros dos russos - os americanos. De acordo com fontes abertas, nos últimos dez anos, os voos em órbita no "Soyuz" aumentaram quatro vezes de preço para os astronautas da NASA - de US $ 21,8 milhões por pessoa para quase 82 milhões. A Rússia "não é gananciosa", apenas a exploração espacial tripulada não é muito barata.
O que a Roscosmos oferece agora? Por informação RIA Novosti, especialistas estão trabalhando na possibilidade de um esquema de órbita única durante os voos para a ISS. Além disso, esse vôo pode levar apenas duas horas, o que também é importante, visto que a Soyuz nunca foi uma das espaçonaves mais convenientes para a tripulação.
De acordo com especialistas em balística da RSC Energia, é possível implementar um esquema de encontro de uma volta em dois a três anos.
- as notas da agência em seu material com link para o site da Energia.
Fala também sobre outras vantagens dessa solução, além da economia e comodidade. O mais importante deles pode ser chamado de o fato de que o esquema de uma única volta agora está sendo considerado como parte da implementação do conceito de vôo para a Lua de dois lançamentos. Para isso, está prevista a atracação de uma espaçonave tripulada lançada em uma órbita próxima à Terra com um estágio superior, que utilizava hidrogênio líquido e oxigênio. Este bloco não pode voar até o navio por dois dias, pois os componentes do combustível usado, neste caso, se transformarão em gases e evaporarão.
O prazo de uso de tal estágio superior após o lançamento é curto, portanto, uma abordagem rápida e acoplamento a ele é uma tarefa extremamente urgente. Outra área de aplicação dos esquemas de reaproximação rápida entre a espaçonave e a estação são as operações de resgate no espaço, quando o fator tempo pode se tornar crítico.
- disse na mensagem "Energia".
Saudações da URSS
Isso não quer dizer que os registros dos últimos anos não tenham surpreendido os especialistas, assim como não se pode dizer que o esquema de entrega em turno é um "show" usual. De modo nenhum. No entanto, para ser justo, esses registros já foram feitos antes. Além disso, durante a Guerra Fria, o espaço era muito mais importante para as superpotências mundiais. A URSS detém um recorde absoluto: em 15 de abril de 1968, a nave espacial não tripulada Soyuz, designada Kosmos-213, ancorou no mesmo tipo de Kosmos-212 apenas 47 minutos após o lançamento.
Uma ancoragem tripulada recorde também poderia ter sido realizada na URSS: quando a espaçonave tripulada Soyuz-3 se aproximou da espaçonave não tripulada Soyuz-2 em menos de uma hora. A operação foi cancelada devido ao posicionamento incorreto do navio. Portanto, o recorde de atracação tripulada pertence agora aos Estados Unidos. Em 1966, o Gemini-11 atracou com a espaçonave Agena-XI em uma hora e 34 minutos, o que também é uma conquista indiscutível.
Hoje em dia, os especialistas não têm uma opinião clara sobre qual esquema é melhor. Tudo depende das circunstâncias.
Os americanos também ancoraram em Gêmeos na segunda órbita, não por causa de uma vida boa. Afinal, a ausência de peso afeta o aparelho vestibular e o piloto, e os americanos acoplados apenas manualmente, poderiam perder a orientação espacial, o que aconteceu com Georgy Beregovoy no Soyuz-3 ao tentar atracar no Soyuz-2 em 1968. Em parte, é por isso que as espaçonaves tripuladas começaram a acoplar as estações orbitais, primeiro diariamente, e depois em dois dias, o que tem acontecido nos últimos 38 anos.
- disse em 2018 o editor-chefe da revista “notícia cosmonáutica "Igor Marinin.
Em geral, o uso de eletrônicos mais avançados tornará a viagem para a ISS segura. Agora, se a estação for forçada a escapar dos destroços espaciais, isso não afetará necessariamente a entrega de carga e tripulação. Quanto às perspectivas do "Soyuz" e do "Progresso", o esquema de uma volta não os tornará modernos e atenderá plenamente às exigências de seu tempo. Lembremos que o Progress, ao contrário da nave Dragão, não pode retornar à Terra com carga após voar para a estação. E a bordo da Soyuz, com toda a vontade, não será possível acomodar sete pessoas, como no Dragon V2. Portanto, o desenvolvimento de novas espaçonaves é uma das principais tarefas do departamento espacial da Federação Russa.
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