Орбитальный зигзаг

На днях в СМИ появились новые публикации, в которых, на основании не указанных источников в «Роскосмосе», сообщалось о возможном изменении в проекте Российской орбитальной станции. (РОС). Вместо разворачивания ее на полярной орбите предполагается сделать ее рабочей орбитой такую же, по которой сейчас летает Международная космическая станция (МКС). То есть с наклонением 51,6 градуса.

Судя по всему, сторонники и противники такого решения привлекли все свои возможности, чтобы добиться желаемого результата. А история этого спора уходит в 2019 год, когда первоначально обсуждался вопрос о необходимости строить свою новую орбитальную станцию взамен МКС.

Главный фокус тогда состоял в том, чтобы соблюдалось требование: запускать космонавтов на станцию надо с нашего космодрома Восточный, расположенного в Амурской области. Однако более-менее нормально выводить с него пилотируемые корабли можно было только на приполярную орбиту. То есть на такую, которая расположена почти перпендикулярно экватору. А точнее, примерно на 97 градусов.

Этот факт является следствием географического расположения нашего космодрома, поскольку спасение космонавтов в случае аварии при выведении на орбиты с любым другим наклонением невозможно или очень сложно. Так эту орбиту и выбрали.

Хочется сразу выразить мнение, что переход на орбиту с наклонением 51,6 градуса целесообразен только при осуществлении пилотируемых запусков не с Восточного, а по-прежнему с Байконура. Если стартовать на эту орбиту при запусках с Восточного, то она будет, пожалуй, хуже приполярной по совокупности возникающих проблем и необходимых затрат.

С начала 2025 года, после прихода нового руководства «Роскосмоса», происходило уточнение некоторых космических программ. Что касается РОС, то требовалось создать дополнительные обоснования сохранения для нее полярной орбиты. И вот в журнале «Космическая техника и технологии» №1 (48) 2025 года появилась статья «Баллистические аспекты выбора орбиты российской орбитальной станции». Этот ежеквартальный рецензируемый научно-технический журнал издает Ракетно-космическая корпорация «Энергия», разработчик и производитель космических кораблей «Союз» и «Прогресс».

Журнал отраслевой, читают его специалисты. Но в этой публикации мы как раз видим описание «изобретенных» преимуществ полярной орбиты. Авторами являются известные и уважаемые специалисты, руководители. Это Владимир Алексеевич Соловьев, генеральный конструктор, заместитель генерального директора РКК «Энергия»; доктор технических наук, академик РАН, начальник отдела, доктор технических наук Рафаил Фарвазович Муртазин; ведущий инженер-математик Никита Алексеевич Чудинов.

Поскольку, видимо, это единственный публичный материал по рассматриваемому вопросу, наверное, имеет смысл остановиться на приведенных на страницах журнала аргументах.

Первым делом, вызывает огромное удивление эпиграф к статье — «Бессмысленно продолжать делать одно и то же и ждать нового результата!». Автор высказывания Альберт Эйнштейн, гений теории относительности.

Что же хотели сказать авторы, привлекая мнение Эйнштейна? Приведем цитату из их публикации. «Предложение состояло в создании новой станции с использованием модулей российского сегмента после расстыковки с МКС. Такой подход значительно снизил бы стоимость проекта, поскольку в этом случае не требуются запуски первых модулей и изменения в наземной инфраструктуре, а новая станция может быть развернута быстрее. Недостаток этого варианта заключается в том, что без изменения наклонения орбиты возможности будущей станции останутся прежними на последующие 25–50 лет эксплуатации РОС.

Широкое использование станции в национальных интересах России, не говоря о мониторинге Северного морского пути, было бы проблематичным, поскольку наклонение орбиты не позволяет наблюдать более 75% территории страны. <…> Мы рискуем упустить возможность решения многих важных задач, стоящих перед отечественной пилотируемой космонавтикой, и в результате можно оказаться в ситуации, когда на орбитальной станции будет проводиться лишь ограниченный круг экспериментов. Такой подход является абсурдным».

То есть авторы считают, что новая станция на прежней орбите будет неэффективной только из-за наклонения орбиты. Это довольно странное заявление. Нам постоянно рассказывают о множестве важных экспериментов, которые выполняют космонавты на МКС. И действительно, так оно и есть. Но эти биологические, химические, технологические и технические эксперименты совершенно не зависят от наклонения орбиты. И продолжение подобных опытов и исследований как раз и определяет эффективность работы космонавтов на станции.

Есть в статье примеры преимуществ полярной орбиты. Рассмотрим два из них. Первое: «РОС разрабатывается как многоцелевой комплекс, способный решать множество задач. Одним из направлений использования станции может стать взаимодействие с другими орбитальными группировками, их обслуживание и развертывание новых спутников для пополнения состава группировок. Возможность взаимодействия РОС с этими спутниками может значительно продлить срок их службы и расширить возможности группировок за счёт орбитального обслуживания или запуска новых спутников с борта РОС».

Возникает вопрос: а знает ли кто-нибудь, как именно можно осуществлять такую деятельность? В этом плане возможно, видимо, только пополнение запаса рабочего тела для двигательных установок на спутниках. Дело в том, что спутники для поддержания высоты и других параметров орбиты, ориентации и стабилизации расходуют это рабочее тело (другими словами — топливо), и срок их активного существования ограничивается именно его запасами. Например, для электроракетных установок это газы криптон или ксенон. Вот почему возникают идеи создания неких космических аппаратов-«танкеров» для дозаправки спутников.

Но мыслимое ли дело, чтобы 60-тонная пилотируемая станция подлетала к спутникам и заправляла их? Каждый в отдельности, один за другим. Или они будут причаливать к ней, перелетая со своей рабочей орбиты? Всё это неэффективно, поскольку любое изменение орбиты требует много дополнительного топлива. Для цели дозаправки годится компактный космический аппарат с двигательной установкой многократного включения.

А вот другое преимущество (по мнению авторов) приполярной орбиты. «Орбита с наклонением 97 градусов является привлекательной благодаря своим уникальным характеристикам, позволяющим вести наблюдение поверхности Земли».

Спрашивается, разве кто-нибудь еще не знает, что такое наблюдение ведут десятки автоматических спутников дистанционного зондирования, в том числе и на полярных орбитах? И ведут эту работу непрерывно. А в центрах управления полетами специалисты управляют такими спутниками. Мы еще в 70-х годах прошлого века выяснили, что аналогичная деятельность на орбите человеку недоступна.

И вот к какому выводу приходят авторы: «Эффективность использования орбитальной станции зависит от наклонения её орбиты, которое определяет возможности по проведению транспортных операций с орбитальной станцией, а также по наблюдению поверхности Земли. Одно из основных требований при выборе орбиты для РОС состояло в использовании национального космодрома Восточный. Единственная траектория с этого космодрома с наилучшими условиями по спасению экипажа предполагает запуск на солнечно-синхронную орбиту с наклонением 97 градусов».

То есть они прямо пишут, что на орбиту с другим наклонением с Восточного лететь космонавтам практически нельзя — не обеспечивается безопасность.

Почему же не исходить из этого объективного факта? Почему не строить станцию на орбите нынешней МКС? Почему не запускать космонавтов с Байконура? Мы ведь имеем с Казахстаном договор аренды этого космодрома до 2050 года. Мы разворачиваем российско-казахстанскую программу «Байтерек», по которой создаем ракету-носитель «Союз-5», предусматривая совместное ее коммерческое использование. Первый полет этой ракеты должен состояться до конца 2025 года.

А новую станцию можно было бы построить скорее и, главное, с гораздо меньшими затратами. Например, за счет использования в РОС некоторых модулей российского сегмента МКС.

Пока никаких официальных сообщений об изменениях в проекте нашей новой орбитальной станции нет. Надо подождать, ведь решение принимается трудно.