|
Встреча с Павлом Владимировичем произошла благодаря организаторам иркутского робототехнического фестиваля Робосиб. Вопросы задавали пользователи ЖЖ, Geektimes и подписчики группы “Открытый космос” Вконтакте.
Ранее мы узнали медико-биологические и психологические подробности жизни в космосе, а сегодня самая объемная и интересная тема: “Техника”.
На счету Павла Виноградова три экспедиции в космос: одна на “Мир” в 1997-м г., и две на МКС в 2006 и 2013-м. В открытом космосе космонавт проработал более 38 часов, за 7 выходов, в том числе участвовал в ликвидации последствий столкновения корабля “Прогресс” со станцией “Мир” в 1997-м.
До вхождения в отряд космонавтов, в НПО "Энергия" Павел занимался автоматизированными системами и взаимодействием экипажей с ними, участвовал, в том числе, в проекте “Буран”.
Накопленные опыт и знания за 34 года работы Павла Виноградова в космической отрасли, бесценны для молодого поколения энтузиастов космоса и всех, кто решает связать свою жизнь с покорением Вселенной.
Про многоразовые корабли и ракеты
Каково ваше мнение о перспективах многоразовых космических систем?
Я думаю, рано или поздно мы все равно придем к этому. Может не сейчас, но лет через десять-двадцать. Ясно, что ракетная техника не станет настолько дешевой, что ей можно будет стрелять как с автомата Калашникова, и не считать эти деньги. Думаю будут вещи связанные с многоразовостью.
А если более предметно поговорить. Вроде как ПТК НП заявлялся как многоразовый, американские Orion и Dragon…
Да, ПТК НП делаем многоразовый. Многоразовость связана в первую очередь с теплозащитой. А вообще, даже сегодня, наш якобы одноразовый “Союз” - боюсь ошибиться - но процентов на 40-45% он многоразовый.
В смысле он потенциально может быть использован вторично или его уже используют?
Мы многократно используем шпангоуты, которые достаточно дорогие. Снимаем с вернувшегося корабля. Корпус да, он принимает на себя ударные нагрузки и его просто невыгодно делать многоразовым. А вот что касается блоков бортовых систем, электронные блоки, пульты. Пульт космонавтов у нас летает по 5-7 раз. он прилетел, мы его проверили, загрузили новую математику, поставили на новый корабль и он улетает дальше. Ложементы - наши кресла… Перечень огромный, про это никто не знает просто.
Это не секретная информация?
Никакая это не секретная информация, мы нашим американским коллегам высылаем целый список-меморандум о повторном использовании систем и блоков корабля. Они говорят: “Да, мы согласны. Вперед, и с песней!”
Т.е. вы с ними согласовываете…
Оповещаем. Корабль в такой комплектации: такой-то блок используется в пятый раз, такой-то - в седьмой, такой-то в первый, второй... десятый.
Про космический мусор и НЛО
Наболевший вопрос - космический мусор. Как по вашему - это серьезная проблема?
Это проблема с точки зрения безопасности экипажей, для МКС. Да и в принципе для космических аппаратов. У нас были случаи когда из строя выходили совершенно новые геостационарные спутники, которые вырубались просто за доли секунды - связь обрывалась и все. Оценивали причины, и приходили к выводу, что это было попадание каких-то фрагментов. Проблема серьезная, скорости там под 8 км/с, если орбиты пересекаются хотя бы под углом градусов 45, то суммарная скорость уже 10-15 км/с. Если масса мусора хотя бы граммы, то возникает угроза потери герметичности станции.
Есть целая система, которая контролирует и предупреждает столкновение не только спутников, а вообще всех крупных фрагментов: там и обломки и ступени. Оперативно на орбитах отслеживается порядка 16 тыс. объектов.
Спрашивают про НЛО, были ли… Удавалось ли увидеть какое либо НЛО в виде космического мусора или в виде кораблей инопланетных цивилизаций?
Однажды пытались увидеть, но не удалось. Это с “Миром” связанная история - мимо нас пролетел американский спутник, который KH–11, погибший.
Просвистел он у нас с разницей около полутора километра. Нам сказали: “Ребята, вы уйдите на всякий случай в корабль, вдруг чего”. Орбиты были строго пересекающиеся, он шел с севера на юг, а мы шли поперек, 51 градус, у него была полярная орбита, а у нас естественно… Спутник был 12 тонн, если бы он в нас попал, там бы не осталось даже и следов. Когда нас потом ЦУП спросил: «Ребята, а вы что-нибудь видели?», мы говорим, «Мужики, наша скорость полюс американца, ну километров 12 в секунду, пролетел бы он даже в двух километрах от нас… Это даже не мгновение». Спутники я наблюдал, много раз, я их даже пытался фотографировать.
Выше или ниже?
В основном выше. Особенно когда мы идем в тени, а есть спутники, которые идут на высоте 650 километров, и они всегда идут на солнышке. Вот их видно. Ничего такого… Мусор… Ну, наш мусор видел, когда мы теряли на выходе гаечный ключ, или фал, вот он болтается день, второй, третий, четвертый… Потому куда то улетает. Ничего неопознаного не было. Ну уж внеземных цивилизаций…
Инопланетяне, в общем, вас не находили.
Я думаю, что они не такие дураки, чтобы прилететь к нам, к станции и разглядывать нас. Если уж они откуда-нибудь припрутся, то это будет заметно и далеко-далеко.
Про опасности в открытом космосе
Какие опасности подстерегают космонавта при выходе в открытый космос?
Система безопасности на выходе - это целая наука. Есть специальный регламент, и он очень строго соблюдается. Ориентация нашей станции сейчас поддерживается с помощью т.н. силовых гироскопов - гиродинов, которые стоят на американском сегменте. На “Мире” у нас такие тоже были. Это мощные маховики, раскрученные, когда на них оказывают управляющее воздействие, они оказывают воздействие на станцию и она отклоняется. Их проблема - в накоплении кинетического момента - раскручиваются до предельной скорости, до критического момента, когда они могут стать неуправляемыми. Тогда у нас вводится процедура “разгрузка гиродинов”. Мы должны на станцию оказывать внешнее воздействие, а в это время начинаем гиродинчики разворачивать туда куда надо. Это внешнее воздействие - работа наших ракетных двигателей российского сегмента станции.
Сейчас обычный выход в открытый космос - это 6-8 часов. За час-полтора до выхода мы стараемся проводить процедуру разгрузки гиродинов, но бывают ситуации, когда разгрузка необходима, а люди еще в работе за бортом. Двигатели на станции гидразиновые - а это очень токсичный вид топлива. Ни в каком виде экипажу нельзя оказываться в зоне работы двигателей. Поэтому, либо мы просим экипаж уйти из опасной зоны, либо заранее планируем выход так, чтобы исключить попадание людей в опасную зону.
Бывают совсем сложные ситуации, когда работа требуется непосредственно в районе двигательных установок, а вокруг них имеется даже налет несгоревшего или частично сгоревшего топлива. Тогда предусматривается процедура тщательного наблюдения за тем, чтобы не принести на борт остатки компонентов ракетного топлива. Вытираем перчатки, осматриваем себя, чтобы не дай бог не принести его на станцию.
Есть и другие опасные моменты, чаще всего связанные с разворотом механизмов, в частности солнечных батарей. Мы очень много работаем в районе поворотных устройств батарей. Там можно выставить запрет разворота батарей, либо старательно планировать работу экипажа, чтобы они не оказались под ударом. Десятки людей в ЦУПе работают во время выхода.
О скафандрах
Любопытный технический вопрос: в скафандрах ведь охлаждение тела обеспечивается испарением воды? Спрашивают: ощущается ли реактивная сила от испарителя?
Нет, конечно. Во-первых, наш испаритель имеет микронные зазоры. Испарение воды идет внутри теплообменника. Он двухконтурный: в теплообменник подается вода, которая испаряется и охлаждает змеевик внутреннего контура, в котором движется вода, которая охлаждает тело космонавта. Во-вторых, испаритель цилиндрический, он испаряет практически во все стороны, и нет какого-то направления, в которое он толкал бы.
А все скафандры охлаждаются испарением? И наши и американские? Никакой альтернативы нет? Я сейчас пытаюсь вспомнить, есть ли пример использования таких испарителей в фантастических фильмах. Нам показывают в кино, что достаточно с собой захватить баллон с кислородом и этого достаточно.
Это элементарная безграмотность и незнание физики. Для охлаждения в космосе можно использовать радиаторы радиационного типа, как у нас на станции, например. Там никакого испарения нет. Там один внутренний контур: трубы с горячей водой проложены в панели, которая покрыта специальным покрытием с определенным коэффициентом отражения/поглощения. Это радиационный тип охлаждения, но, к сожалению, для того чтобы сбросить большие тепловые потоки, а в скафандре они большие - человек достаточно много выделяет тепла - нужно за собой тащить огромные радиаторы, площадью несколько квадратных метров....
Больше скафандра?
Однозначно, много больше. Нам это не подходит.
А расход воды большой?
Мы заправляем 3,5 литра на выход 8 часов. И практически литр с небольшим остается по завершению.
Про туалет
Расскажите о деликатной теме космического быта...
Всякие туалетные дела?
Да.
Я всегда детям рассказываю: ребят, у нас все то же самое как на Земле, только немножко хитрее. На Земле, все что происходит на унитазе, дальше транспортируется водой, по такой простой причине, что она течет вниз. В космосе, естественно никуда она не потечет, поэтому все транспортируется воздухом. Стоит вентилятор на выходе, и все это отсасывает, захватывает и оно уходит в соответствующие контейнеры.
А с контейнерами что?
Выкидывают. Твердые отходы собираются в контейнер. Там такие резиновые стаканы… Его снимаешь, они сами захлопываются, падают в контейнер и там хранятся. Все закрывается крышками, вентилируется, так чтобы ничего не пахло, воздух фильтруется и возвращается в атмосферу. С жидкими фракциями сложнее. Их тоже транспортируют воздухом, но там получается такая газо-жидкостная среда. Поэтому предусмотрена специальная установка, называемая “сепаратор-разделитель”, которая отделяет жидкую фракцию. Это обычная центрифуга, хитрый барабан, примерно как на стиральной машине. Он вращается, жидкость прижимается к стенкам, отсос ее откачивает. Дальше похитрее становится. Ведь любая урина имеет свойство разлагаться, выделяет газ. Мы в нее добавляем специальный консервант, достаточно страшно ядовитая штука, она в специальных герметичных баллонах. Добавляем немного консерванта и немного водички - разбавляем и складываем в герметичный контейнер. Как только он наполняется, мы его снимаем и на удаление.
А удаляется за борт?
В грузовик. И все сгорает. Раньше на “Мире” была схема похитрее-посложней. Потому что там, как только накапливалась такая консервированная смесь, мы ее запускали на переработку. Там была установка, которая перерабатывала эту смесь в дистиллированную воду. Из 20 литров такой жидкости получалось до 800-900 грамм твердых отходов: в основном соли, т.е. такие фракции, которые неразделимы. Они убирались. 18-19 литров дистиллированной воды возвращалось в оборот. Сейчас этого нет. Американцы года два назад запустили свою установку. Она у них работает, но перерабатывать весь объем отходов не может.
Про воду
С чем связан отказ от такого более замкнутого цикла? Это брезгливость или что?
Решили, что проще возить воду. Достаточно интенсивные полеты грузовых кораблей, которые помимо воды везут кучу всего. И тут логика: раз тебе везти кучу всего остального, то чего б не привезти и воды?
Обычно считается, что каждый килограмм на вес золота, и поэтому все старательно экономиться…
Ну экономится… Здесь тоже экономия такая относительная, ведь чтобы переработать урину, нужны достаточно солидные киловатты электричества.
Это все-таки электричество, а не дополнительная масса.
Энергия - это же тоже затраты. Это блоки питания, это солнечные батареи, их надо крутить, вращать… То есть это тоже не маленькие расходы. Хотя конечно, нужно делать замкнутый цикл, или восполняемый, но не так часто. Американцы не пошли на это, потому что они не хотели зависеть от наших дел. Потому что к сожалению, те клерки которые сидят и в Роскосмосе, и в NASA, они очень любят считать то что называется «балансом вкладов», кто, чего, сколько вложил в МКС. Начинают торговаться, вот мол вы нам килограммчик воды, а мы вам киловатт электричества… То есть это уже не техника, а политика. Хотя тоже правильно, наверное. Поэтому, мы же не заставляем космонавтов пить ту воду, которая выходит у нас из СРВК, из этой системы регенерации урины, просто брать и пить ее. Хотя ее можно спокойно пить без всяких проблем. Правда дистиллированная вода, она достаточно вредная, соли выводит и не восполняет. Поэтому мы питьевую воду готовим сами, у нас соответствующие системы, которые из дистиллированной воды делают нам нормальную. И на станции есть несколько разновидностей воды, которые никогда не перемешиваются.
Это было на “Мире” или на МКС?
И на “Мире” и на МКС. Потому что, например, для пополнения кислорода из воды нужна дистиллированная вода, иначе все остальное при электролизе начинает только портить нам жизнь. Пить такую воду вредно, поэтому надо делать ее питьевой. Питьевая вода, насыщенна солями, микроэлементами, опять-таки для производства кислорода точно не подходит. Есть техническая вода, она в принципе может использоваться в качестве питьевой, но у нее срок хранения вышел, и она в общем питьевая, но по времени хранения уже вышла за диапазон. Мы ее пускаем на технические нужды. Вода - это наверное, самое ценное.
Про замкнутый цикл и автономность
В принципе, если подумать, насколько замкнутый цикл на МКС?
Не знаю… Не замкнутый. У нас есть восполняемые запасы азота, кислорода, и все это везется с Земли… Он относительно замкнутый. Понятно, что мы не надуваем азотом станцию раз в неделю. Надуваем по мере необходимость, поддув такой… Кислород экипажем потребляется, выделяется CO2, дальше есть соответствующие химические процессы и установки, которые из CO2 делают опять кислород. Вот этот кусочек, может быть, замкнутый. Но так как есть потери, и эффективность этих установок не беспредельная, понятно, что надо кислород добавлять. Вот такие штуки. И сказать, что мы абсолютно замкнутый цикл - сейчас нет.
На “Мире” замкнутость была выше?
Выше. Потому что не было возможности так часто доставлять грузовики.
Я не знаю играло ли это какую-нибудь роль, но станции когда начались, когда космонавтика повернулась в сторону станций, они же заявлялись как тренировка для долговременных поселений на орбите, и изначально закладывалась необходимость, потребность в замкнутом цикле.
Да. Но потом мы наелись, много всяких неприятностей. Мы не очень хорошо умели управлять такими объектами. Управлять, я имею ввиду, с Земли. Поэтому потеряли один “Салют”, второй “Салют”… Это были ошибки наземного управления. Потом чуть не потеряли еще пару станций, потому что были ошибки экипажей. И тогда руководство сказало: «Але ребята, кончайте это безобразие, чтобы больше этого не было». И из-за этого ЦУП начал брать на себя львиную долю управления. То есть контур управления сейчас без ЦУПа - это нереально вообще. С одной стороны для ЦУПа это было хорошо, разрасталась целая наземная система управления, огромная организация, десятки организаций. Наземные станции слежения и обработки. Чего плохого? Конечно хорошо. Зарплаты получаем. Несколько раз мы поднимали вопрос о том, чтобы вернуться к этой задаче, к автономности полета. И сейчас, когда готовятся годовые полеты, мы опять говорим «Ребята, ну давайте!». Не реально, а как бы сыграем. Потому что в автономный полет ты же не сыграешь. Каждый день с Земли на станцию уходит несколько тысяч команд. А уж прием телеметрии там вообще. У американцев это вообще непрерывный поток информации. Поэтому предлагаем сделать такую автономность, хотя бы для экипажа. «Давайте поиграем, пусть ЦУП подыгрывает, выполняет свои функции, чтобы экипаж этого не знал, и соответственно возложить некоторые задачи, чтобы экипаж как бы решал сам, но ЦУП за ним подглядывал». Это очень интересная задача с точки зрения отработки автономного полета. Это другая философия управления, все другое. Но страшно. Особенно начальникам которые этим руководят: «Да мы вас знаем, вы там науправляете, а нам отвечать». Поэтому не знаю, может быть протолкнем эту идею.
Тогда получится высокая занятость у космонавтов, уже некогда будет экспериментами заниматься.
Да нет, почему. То есть это можно достаточно просто организовать. Дело другое, что сама станция, все ее бортовые системы сейчас сделаны таким образом, что не предназначены для автономного полета.
страницы:
1 | 2 | 3 |
|
0 
