stringtranslate.com

Космическая станция Свобода

Space Station Freedom — многонациональный проект под руководством NASA , предложенный в 1980-х годах для строительства постоянной пилотируемой космической станции на низкой околоземной орбите . Несмотря на первоначальное одобрение президента Рональда Рейгана и публичное заявление в Послании Конгрессу о положении страны в 1984 году , амбициозный проект столкнулся со значительными сокращениями бюджета и задержками. В конечном итоге уменьшенная версия Freedom превратилась в американский орбитальный сегмент (USOS) Международной космической станции (МКС).

К моменту отмены проекта NASA уже инвестировало около 11 миллиардов долларов в космическую станцию ​​Freedom , однако часть этой работы пошла на пользу МКС. Как изначально предполагалось, станция должна была стать совместным проектом с участием четырех участвующих космических агентств: NASA ( США ), NASDA ( Япония ), ESA ( Европа ) и CSA ( Канада ). Эти же партнеры продолжили строить USOS, но в программу МКС также входил Роскосмос России, который внес свой значительный опыт в строительство действующих космических станций во время программы «Мир» и « Салют» для строительства российского орбитального сегмента .

Первоначальное предложение

Когда программа «Аполлон» начала сворачиваться в конце 1960-х годов, появилось множество предложений о том, что должно последовать за ней. Из множества предложений, больших и малых, появились три основные темы. Главной среди них была пилотируемая миссия на Марс , использующая системы, не отличающиеся от тех, что использовались для «Аполлона». Постоянная космическая станция также была главной целью, как для помощи в строительстве большого космического корабля, необходимого для миссии на Марс, так и для изучения долгосрочных операций в космосе. Наконец, космический логистический корабль был предназначен для дешевой доставки экипажей и грузов на эту станцию.

В начале 1970-х годов Спиро Агню принес эти общие планы президенту Никсону , который боролся с крупным дефицитом федерального бюджета. Когда он представил три концепции, Никсон сказал ему выбрать одну. После долгих дебатов НАСА выбрало космический логистический корабль, который к тому времени уже был известен как Space Shuttle . Они утверждали, что Shuttle настолько снизит затраты на запуск грузов, что сделает строительство станции менее дорогим.

С этого момента эти планы никогда серьезно не менялись, несмотря на кардинальные изменения в условиях финансирования и полную переделку концепции шаттла. В начале 1980-х годов, после завершения проекта Space Shuttle , NASA предложило создать большую, постоянно пилотируемую космическую станцию, которую тогдашний администратор NASA Джеймс М. Беггс назвал «следующим логическим шагом» в космосе. В некотором смысле это должно было стать ответом США на советский «Мир» .

Планы НАСА предусматривали, что станция, которая позже будет названа космической станцией «Фридом» , будет функционировать как орбитальная ремонтная мастерская для спутников , пункт сборки космических кораблей , наблюдательный пункт для астрономов , лаборатория микрогравитации для ученых и микрогравитационная фабрика для компаний.

Рейган объявил о планах строительства космической станции «Свобода» в 1984 году, заявив: «Мы можем следовать за своими мечтами к далеким звездам, живя и работая в космосе ради мирной экономической и научной выгоды».

Итерации дизайна

После президентского заявления НАСА начала ряд исследований для определения потенциальных вариантов использования космической станции, как в научных исследованиях, так и в промышленности, в США или за рубежом. Это привело к созданию базы данных с тысячами возможных миссий и полезных нагрузок; исследования также проводились с целью поддержки потенциальных планетарных миссий, а также миссий на низкой околоземной орбите .

Несколько миссий Space Shuttle в 1980-х и начале 1990-х годов включали выходы в открытый космос для демонстрации и тестирования методов строительства космической станции. После разработки первоначального базового проекта проект значительно развился, увеличившись в масштабах и стоимости.

«Башня власти» (1984)

Концепция космической станции «Power Tower» (1984)

В апреле 1984 года недавно созданный Офис программы космической станции в Космическом центре имени Джонсона разработал первую эталонную конфигурацию; эта конструкция должна была послужить основой для дальнейшего планирования. Выбранной конструкцией стала «Power Tower» — длинный центральный киль с большей массой, расположенной на обоих концах. Такая компоновка обеспечивала достаточную устойчивость градиента гравитации, чтобы удерживать станцию ​​выровненной с килем, направленным к Земле, что снижало необходимость в запуске двигателей. Большинство конструкций включали кластер модулей на нижнем конце и набор сочлененных солнечных батарей на верхнем конце. Он также содержал отсек для обслуживания. В апреле 1985 года программа выбрала группу подрядчиков для проведения определений и предварительного проектирования; в этом процессе были сделаны различные компромиссы, уравновешивающие более высокие затраты на разработку с сокращенными долгосрочными эксплуатационными расходами.

Пересмотренная базовая конфигурация (1987)

Пересмотренная базовая конфигурация (1987)

В то же время, в конце 1986 года, НАСА провело исследование новых вариантов конфигурации для снижения затрат на разработку; изучаемые варианты варьировались от использования станции типа Skylab до поэтапной разработки конфигурации Dual-Keel. Этот подход включал разделение сборки на две фазы; Фаза 1 должна была предоставить центральные модули и поперечную стрелу, но без килей. Солнечные батареи должны были быть увеличены, чтобы обеспечить подачу 75 кВт мощности, а полярная платформа и сервисное оборудование снова были отложены. Исследование пришло к выводу, что проект был жизнеспособным, снижая затраты на разработку при минимизации негативных последствий, и он был обозначен как Пересмотренная базовая конфигурация. Это должно было иметь стоимость разработки в размере 15,3 млрд долларов США (в долларах 1989 финансового года) и FEL в первом квартале 1994 года. Это перепланирование было одобрено Национальным исследовательским советом в сентябре 1987 года, который также рекомендовал изучить долгосрочные национальные цели, прежде чем принимать решение о какой-либо конкретной конструкции Фазы 2.

В 1986 и 1987 годах проводились различные другие исследования будущего космической программы США; результаты этих исследований часто влияли на Космическую станцию, и их рекомендации были включены в пересмотренную базовую линию по мере необходимости. Одним из результатов этих исследований стало определение базовой линии программы станции как требующей пяти полетов шаттлов в год для операций и логистики, с ротацией четырех членов экипажа за раз с целью продления индивидуального времени пребывания до 180 дней.

Свобода(1988) вАльфа(1993)

Художественное представление 1991 года о завершённой космической станции «Свобода» на орбите.

В сентябре 1988 года НАСА подписало последние десятилетние контракты на разработку космической станции, и проект наконец перешел в фазу изготовления оборудования.

Проект космической станции Freedom был немного изменен в конце 1989 года после того, как бюджет программы на 1990 финансовый год снова был сокращен — с 2,05 млрд долларов до 1,75 млрд долларов — когда было обнаружено, что проект на 23% перевешивает и превышает бюджет, слишком сложен в сборке и обеспечивает мало энергии для своих пользователей. Инициатива по исследованию космоса 1990 года призвала к строительству космической станции Freedom . В результате Конгресс потребовал еще одного изменения проекта в октябре 1990 года и запросил дальнейшее сокращение расходов после того, как бюджет на 1991 финансовый год был сокращен с 2,5 млрд долларов до 1,9 млрд долларов. НАСА представило свой новый проект космической станции в марте 1991 года.

Из-за постоянных сокращений бюджета первый запуск пришлось отложить на год, до марта 1995 года. С июня 1997 года на станции должен был находиться постоянный экипаж, а ее строительство было завершено в феврале 1998 года.

В 1993 году после многочисленных призывов к повторной переработке станции с целью сокращения расходов и включения большего международного участия [1] был выбран вариант, который стал известен как космическая станция «Альфа» (из трех конкурирующих концепций), [2] [3] с использованием 75 процентов конструкций оборудования, изначально предназначенных для программы Freedom. [4] Рост стоимости проекта и финансовые трудности в России привели к проведению брифинга между НАСА и НПО «Энергия» по «Мир-2» в том же году, в результате чего появился вариант, кратко известный как «Российская Альфа» (RAlpha). [5]

Картина космического самолета, отправляющегося с космической станции «Свобода»
Художественная концепция HL-20 с космической станцией «Свобода» 1990 года

В конце 1993 года Freedom , Mir-2 , а также европейский и японский модули были объединены в единую Международную космическую станцию ​​Alpha (ISSA), при этом Alpha была исключена из названия внутри компании к началу 1995 года. [6] В июле 1995 года был опубликован Закон о разрешении на строительство Международной космической станции 1995 года, представленный в докладе Палаты представителей Конгрессу США, и названия Freedom, Alpha и ISSA больше не существовали. [7] К этому времени оборудование, предназначенное для космической станции Freedom, затем Alpha, которое уже было спроектировано и построено или находилось в разработке, составило около 10 процентов и стало частью МКС.

Программа станции приостановлена

Недооценка NASA стоимости программы станции и нежелание Конгресса США выделять финансирование для космической станции привели к задержкам проектирования и строительства Freedom ; она регулярно перепроектировалась и пересматривалась. В период с 1984 по 1993 год она прошла через семь крупных перепроектировок, каждый раз теряя вместимость и возможности. Вместо того чтобы быть завершенной за десятилетие, как предсказывал Рейган, Freedom так и не была построена, и запуски шаттлов в рамках программы не производились.

К 1993 году Freedom стала политически нежизнеспособной; администрация сменилась, а Конгресс устал вкладывать еще больше денег в программу станции. Кроме того, оставались открытыми вопросы о необходимости станции. К этому моменту перепроектирование сократило большую часть научных возможностей, а космическая гонка завершилась в 1975 году испытательным проектом «Аполлон-Союз» . NASA представило несколько вариантов президенту Клинтону , но даже самый ограниченный из них все еще считался слишком дорогим. В июне 1993 года поправка об исключении финансирования космической станции из законопроекта об ассигнованиях NASA была отклонена одним голосом в Палате представителей . [8] В октябре того же года на встрече между NASA и Российским космическим агентством было достигнуто соглашение об объединении проектов в то, что впоследствии стало Международной космической станцией. Объединение проекта столкнулось с противодействием со стороны таких представителей, как Тим Ремер, который опасался, что Россия нарушит соглашение о режиме контроля за ракетными технологиями , и считал, что программа слишком затратна. [9] Предложенные законопроекты не были приняты Конгрессом.

Конверсия в Международную космическую станцию

Международная космическая станция в мае 2011 г.

В 1993 году администрация Клинтона объявила о преобразовании космической станции «Фридом» в Международную космическую станцию ​​(МКС). Администратор НАСА Дэниел Голдин курировал присоединение России к проекту. Чтобы уложиться в сокращенный бюджет, проект станции был уменьшен с 508 до 353 квадратных футов (с 47 до 33 м 2 ), вместимость экипажа предоставленной НАСА части была уменьшена с 7 до 3 (хотя изначально экипаж всей станции составлял 6 человек, в конечном итоге он увеличился до 7 [10] ), а функции станции были сокращены. [11] Ее первый компонент был запущен на орбиту в 1998 году, [12] а первые долгосрочные резиденты прибыли в ноябре 2000 года. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ «Судьба космической станции находится под вопросом, поскольку все варианты превышают целевые затраты». The New York Times . 8 июня 1993 г.
  2. ^ "МКС". Энциклопедия астронавтики . 1997. Архивировано из оригинала 12 июля 2016 года.
  3. ^ «КОМАНДА ПО ПЕРЕПРОЕКТИРОВАНИЮ СТАНЦИИ ПРЕДСТАВИТ ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТЧЕТ». Офис по связям с общественностью, НАСА . 4 июня 1993 г.
  4. ^ "История космических станций США" (PDF) . Факты о НАСА . Июнь 1997 г.
  5. ^ "США ПРЕДЛАГАЮТ КОСМИЧЕСКОЕ СЛИЯНИЕ С РОССИЕЙ". The Washington Post . 5 ноября 1993 г.
  6. ^ "Обзор программы НАСА по программе Международной космической станции". H.Rept.104-210 . 16 февраля 1995 г.
  7. ^ "ЗАКОН О РАЗРЕШЕНИИ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ 1995 ГОДА" (PDF) . 104-й отчет Конгресса . 28 июля 1995 г.
  8. HR 2200 (103-й): Закон о полномочиях Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства, финансовые годы 1994 и 1995.
  9. ^ Отменить Космическую Станцию. 139 Cong Rec E 3117
  10. ^ Ховерстен, Пол (2011-05-01). "Сборка (почти) завершена". Журнал Air & Space Magazine . Получено 8 мая 2011 г. Фактически , мы спроектированы со стороны США для приема четырех членов экипажа. Проект МКС на самом деле рассчитан на семь человек. Мы работаем с шестью, потому что, во-первых, мы можем выполнять всю нашу работу с шестью, а во-вторых, у нас нет транспортного средства, которое позволило бы нам летать с седьмым членом экипажа. Наши требования к новым транспортным средствам, которые мы проектируем, - четыре места. Поэтому я не ожидаю, что мы уменьшим размер экипажа. Я бы ожидал, что мы увеличим его.
  11. ^ GAO (июнь 1994 г.). "Космическая станция: влияние расширенной роли России на финансирование и исследования" (PDF) . GAO . Получено 2006-11-03 .
  12. ^ NASA (18 февраля 2010 г.). "On-Orbit Elements" (PDF) . NASA. Архивировано из оригинала (PDF) 29 октября 2009 г. . Получено 19 июня 2010 г. .
  13. ^ "Первый экипаж начинает жить и работать на Международной космической станции". Европейское космическое агентство . 31 октября 2000 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки