با ایستگاه فضایی بین المللی که به پایان عمر خود نزدیک می شود چه می شود؟

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

زندگی یکی از جاه طلبانه ترین و گران ترین پروژه های بشر - ایستگاه فضایی بین المللی - در سال 2024 به پایان می رسد، اما شرکا در حال حاضر تصمیم می گیرند که با آن چه کنند.

به مدت بیست سال، ایستگاه فضایی بین المللی تنها مکانی است که به فرد اجازه می دهد برای مدت طولانی در فضا بماند. این ایستگاه در 400 کیلومتری زمین قرار دارد و ما برای مدت طولانی از این مرز خارج نشدیم. اما عمر مفید آن در سال 2024 به پایان می رسد، ISS قدیمی است و بشریت باید به سمت ماه و مریخ حرکت کند.

"وزن مالی" - همانطور که در سال های اخیر، ایستگاه فضایی بین المللی به طور فزاینده ای نامیده می شود، جایی که حدود 30-40٪ از بودجه فضایی کشورهای شرکت کننده در این پروژه صرف می شود. مشکل این است که هنوز جایگزینی برای ایستگاه مداری وجود ندارد و مشکلات در حال افزایش است.

گزینه 1: فقط غرق شوید

در سال 2020، وضعیت وضعیت فنی ISS به طور قابل توجهی بدتر شده است. در ماه اوت، یک ترک در بدنه آن ظاهر شد که منجر به کاهش فشار در ایستگاه شد. در ابتدا، آنها به دنبال نشت در بخش آمریکایی بودند، اما در پایان سپتامبر، Roscosmos گزارش داد که شکاف در ماژول روسی Zvezda است.

این یک ماژول کلیدی از کل ایستگاه است، از طریق ایستگاه های لنگرگاه آن، ISS سوخت گیری می شود، با آب آشامیدنی پر می شود و همچنین مسئول اصلاح مدار است (ISS بزرگی به اندازه یک زمین فوتبال است و به آن نیاز دارد. کمک مداوم برای ماندن در مدار).

سپس محل ادعایی نشت هوا با "وسایل بداهه" - پلاستیکین آمریکایی - بسته شد. با این حال، این به طور کامل مشکل را حل نکرد. در اواسط اکتبر 2020، فضانوردان شکاف احتمالی دیگری را در محفظه انتقال Zvezda پیدا کردند - با کمک یک چای کیسه ای که حرکت آن توسط دوربین ها در گرانش صفر ثبت شد.

هنوز مشخص نیست که آیا هنوز شکاف هایی در بدنه وجود دارد یا خیر، اما در 19 دسامبر به ISS هشدار داده شد که هوای ذخیره آنها برای جایگزینی نشتی تمام می شود. این در حال حاضر تهدیدی برای ایمنی خود خدمه است.

همه اینها همچنان با پیش بینی اخیر RSC Energia روسی (یک شرکت طراحی پیشرو) مطابقت دارد: در حال حاضر تعدادی از عناصر وجود دارد که به طور جدی در اثر آسیب آسیب دیده و از خدمت خارج می شوند. بسیاری از آنها قابل تعویض نیستند. ولادیمیر سولویوف معاون مدیر کل گفت: پس از سال 2025، ما شکست بهمن مانند عناصر متعدد را پیش بینی می کنیم.

به ویژه، خود ماژول Zvezda قابل تعویض نیست - تولید آن از زمان شوروی باقی نمانده است. این بدان معناست که باید بر اساس سایر فناوری‌ها از نو تسلط پیدا کرد و برای اطمینان از آماده بودن آن، زمان زیادی برای آزمایش صرف شد.

همه اینها یک فکر را نشان می دهد: با ایستگاه فضایی بین المللی به روشی که مرسوم است با اجرام فضایی عظیمی که زمان خود را انجام داده اند انجام دهیم - غرق شدن در اقیانوس آرام، دور از مسیرهای قابل کشتیرانی. جسم تا حدی در جو می سوزد و قطعات آن به آب می افتند. بنابراین، برای مثال، در سال 2001، ایستگاه قبلی ایستگاه فضایی بین‌المللی، ایستگاه میر روسیه، از مدار خارج شد.

در ایالات متحده، موضوع تزریق پول برای نگهداری ایستگاه قدیمی به ویژه حاد است، زیرا آنها حدود 70٪ از تمام هزینه ها را متحمل می شوند (روسیه - 12٪). تمدید عمر نیروگاه هر ساله میلیاردها دلار را مسدود می کند که می تواند برای ایجاد یک کارخانه جدید و توسعه پروژه های پایان یافته هزینه شود. ناسا قبلاً اعلام کرده بود که از سال 2025 به منظور "آزادسازی" این مبلغ، کمک مالی به ایستگاه فضایی بین المللی را متوقف می کند. از سوی دیگر، روسیه به صراحت از تمدید عملیات تا سال 2028 یا 2030 حمایت می کند. و اگرچه هنوز کسی در مورد سرنوشت آن تصمیم نگرفته است، به نظر می رسد کشورهای شرکت کننده علاقه مند هستند که ISS به پرواز خود ادامه دهد (اما احتمالاً در شرایط مختلف).

ویتالی یگوروف، کارشناس مستقل و محبوب کننده فضانوردی، خاطرنشان می کند: «دلیل اصلی این علاقه، عدم وجود جایگزینی برای ISS برای همه شرکت کنندگان در برنامه است.

گزینه 2: ISS را به دستان خصوصی بدهید

در ژوئن 2019، ناسا برنامه LEO را ارائه کرد - در واقع، انتقال ISS به ریل های تجاری. بالاخره اگر آژانس از پرداخت میلیاردی دست بردارد، باید توسط شخص دیگری انجام شود. این برنامه پروازهای خصوصی فضانوردان به ایستگاه فضایی بین المللی را با هزینه شرکت های غیر دولتی و همچنین ساخت ایستگاه های فضایی خصوصی تشویق می کند.

Roskosmos هرگز به طور جدی گزینه مشابهی را در نظر نگرفته است. اولاً، هیچ فضانوردی سرنشین دار خصوصی در روسیه وجود ندارد، این یک امتیاز صرفاً دولتی است. ثانیا، همانطور که توسط کارشناس صنعتی لئونید خازانوف اشاره شد، در طول سال ها، ایستگاه فضایی بین المللی بیش از همه برای اکتشاف فضای فرازمینی و علم مورد استفاده قرار گرفته است و این معنای اصلی آن است - آزمایش ها و برنامه های علمی هر روز بر روی کشتی انجام می شود. او می‌گوید: «آزمایش‌ها فقط با بودجه دولتی امکان‌پذیر است.

به نظر می رسد که خرید ماژول های آمریکایی فقط در نظر گرفته شده است و هیچکس ماژول های روسی را نخواهد خرید. و حتی اگر چنین خریدار پیدا شود، یک مشکل مهم وجود دارد: محفظه اسکله روسی ایستگاه فضایی بین المللی زاریا، که در روسیه ساخته شده است، در واقع در دهه 90 توسط ناسا به عنوان بخشی از یک برنامه ناگفته آمریکایی برای حمایت از فضانوردی روسیه پرداخت شده است. و بنابراین متعلق به ناسا است. «روسیه برای دسترسی به ماژول های خود باید یک پایگاه جدید برای اتصال بسازد. و بدون محفظه اتصال ISS، تاجران خصوصی به آن نیازی ندارند.

گزینه 3: ایستگاه هاب

یکی دیگر از گزینه‌های استفاده از ایستگاه فضایی بین‌المللی، تبدیل آن به مرکزی برای ارسال محموله به ماه است. ظهور یک ایستگاه قمری در حال چرخش فقط یک موضوع زمان است. گزینه های مختلف آن (از جمله توسعه مشترک) توسط بسیاری از کشورها در نظر گرفته شده است و ISS می تواند به عنوان "نقطه انتقال" عمل کند. ارزان تر از پرواز مستقیم موشک ها به ماه خواهد بود.

بازیکنان بیشتری وجود دارند که می‌خواهند ایستگاه فضایی بین‌المللی را به این روش اداره کنند: برنامه‌های قمری (یا حداقل جاه‌طلبی‌ها) هم متعلق به آژانس‌های فضایی و هم مالکان خصوصی مانند اسپیس ایکس، بوئینگ و S7 روسی هستند. Roskosmos، به ویژه، برنامه ریزی کرد، از جمله، بخش هایی از بخش روسی ایستگاه فضایی بین المللی را تا سال 2030 به ماه بفرستد تا از آنها یک پایگاه مداری ماه بسازد. درست است، این طرح دارای شکاکان بسیاری است و نه واقعی ترین ضرب الاجل ها. احتمالاً علاقه روسیه به ایستگاه فضایی بین المللی به شکل فعلی آن همچنان بیشتر است.

گزینه 4: روسیه ماژول های خود را "از قلاب" خارج می کند

جداسازی بخش روسی و ادامه استفاده از قطعه چند ماژول ISS به تنهایی سناریوی دیگری است که بیشتر مورد بحث قرار گرفت. پایان قرارداد عملیات مشترک ISS پس از سال 2024 به شرکت کنندگان اجازه جدایی می دهد. اما چنین نتیجه ای برای روسیه، اگرچه وسوسه انگیز است، اما بسیار پیچیده تر از همه موارد قبلی است. مشکلات فنی و مالی وجود دارد.

به عنوان مثال، ماژول کلید Zvezda که نیاز به جهت گیری و تصحیح مدار دارد، ژیرودین های مخصوص به خود را ندارد (اینها موتورهای مخصوص این کار هستند). محموله روسی "پروگرس" به گره عقب ماژول متصل می شود که گاهی اوقات موتورها را روشن می کند تا مدار خود را بالا ببرد. اما سوخت را به سرعت مصرف می کنند. اگوروف خاطرنشان می کند که ترکیب ژیرودین های آمریکایی و موتورهای کنترل نگرش روسی یکی از عناصر کلیدی "قرارداد ازدواج" است که "تقسیم" ایستگاه فضایی بین المللی به دو ایستگاه جداگانه را غیرممکن می کند.

علاوه بر این، مانند قبل، هیچ کس سایش ایستگاه و ترک های احتمالی جدید را لغو نکرد. در همان زمان، فضانوردی که قبلاً به شدت توسط بودجه فدراسیون روسیه یارانه پرداخت می شود، پول بیشتری از دست می دهد.

فروش صندلی در "سایوز" پس از پرتاب موفقیت آمیز Crew Dragon از ایلان ماسک به حداقل ممکن کاهش می یابد. پرتاب های محموله های تجاری نیز از سال 2012، زمانی که اسپیس ایکس موشک سنگین فالکون 9 خود را به بازار آورد، به تدریج به سمت رقبا تغییر کرد.و وزارت دارایی روسیه معتقد است که بودجه Roscosmos باید در سه سال آینده - 60 میلیارد روبل دیگر - کاهش یابد.

گزینه 5: یک ایستگاه ملی جدید بسازید

تا کنون، ایده ایجاد ایستگاه ملی خودمان برای جایگزینی ISS - ایستگاه خدمات مداری روسیه (ROSS) - بلندترین به نظر می رسد. دیمیتری روگوزین، مدیر کل Roscosmos، شخصاً از آن حمایت می کند: ISS احتمالا تا سال 2030 ادامه خواهد داشت. اکنون ما شروع به ایجاد یک ایستگاه مداری جدید می کنیم، ما در حال حاضر دو ماژول در رزرو داریم. ما قصد داریم چند ماژول دیگر را به آن اضافه کنیم: در واقع، پس از سال 2030، فدراسیون روسیه کشوری خواهد بود که یک ایستگاه جدید ایجاد خواهد کرد.

به گفته وی، ایستگاه جدید برخلاف ایستگاه فضایی بین المللی قادر به سوخت رسانی به کشتی ها و ماهواره ها خواهد بود و عمر مفید آنها را افزایش می دهد. همچنین برنامه ریزی شده است که کارگاهی برای مونتاژ فضاپیماهایی که به ماه، مریخ و سیارک ها پرواز می کنند و مقر فرماندهی کل گروه مداری را در خود جای دهد.

یکی از ماژول ها تجاری خواهد بود، برای چهار گردشگر - دو پنجره بزرگ در آنجا نصب می شود و دسترسی به WiFi وجود خواهد داشت. همانطور که می گویند، تمام ماژول های ROSS را می توان با استفاده از وسایل نقلیه پرتاب Angara-A5 به مدار پرتاب کرد - روسیه دومین موشک را در شش سال گذشته در دسامبر 2020 پرتاب کرد، توسعه آن ربع قرن طول کشید.

شاید مزیت کلیدی ROSS طول عمر نامحدود آن به دلیل ماژول های قابل تعویض باشد. اما کارشناسان روسی می گویند که اگرچه ROSS به عنوان یک ایده خوب است، اما می تواند همینطور باقی بماند. مهندس الکساندر شنکو که خودروهای پرتاب Angara-A5 و KSLV را توسعه داده است، می‌گوید: «برنامه‌های روسیه اغلب تغییر می‌کنند، بنابراین من نمی‌گویم که پس از ایستگاه فضایی بین‌المللی، روسیه ایستگاه خود را خواهد ساخت.

برای نمونه‌هایی از ساخت و ساز طولانی‌مدت لازم نیست راه دور بروید: یکی از ماژول‌هایی به نام Nauka که قرار بود به یک ماژول علمی ایستگاه فضایی در بخش روسیه تبدیل شود، ۱۱ سال پیش برنامه‌ریزی شده بود که به مدار پرتاب شود. اما این هرگز اتفاق نیفتاد