Космічна драма у реальному житті: як астронавти стали заручниками на МКС

Перша пілотована місія корабля CST-100 перетворилась на головний біль для США, адже його екіпаж опинився в "‎пастці"‎ на Міжнародній космічній станції. Спеціалісти довго думали, як повернути астронавтів додому та обрали варіант, який можна вважати меншим з зол.

Історія першої пілотованої місії CST-100 Starliner цілком могла би стати основою для науково-фантастичного фільму з елементами горору, де астронавти опиняються один на один з безкрайнім Всесвітом. 

Втім, реальність все ж таки відрізняється від кіно. Зокрема, в реальному житті існує безліч можливостей для повернення астронавтів додому, навіть якщо один з пристикованих до орбітальної станції кораблів повністю вийшов з ладу. 

Відомо, що на МКС є великий запас всього необхідного, а значить голодна смерть членам екіпажу не загрожує. З іншого боку, для астронавтів, які ризикнули летіти на кораблі CST-100, існують інші виклики. І вони досить серйозні – настільки, що наштовхують на паралелі з пригодами персонажу Мета Деймона з фільму "Марсіанин". 

Довгий політ в невідомість 

Першу пілотовану місію Starliner хотіли запустили ще у 2017-му, однак цього не сталося. У наступні роки її переносили безліч разів: зокрема, через проблеми з безпекою. 

Нарешті, 5 червня 2024-го рокіт двигунів ракети Atlas V сповістив про нову еру пілотованих космічних польотів. На борту CST-100 у цей момент знаходились командир корабля астронавт Баррі Вілмор та пілот Суніта Вільямс. 

Це досвідчені і заслужені спеціалісти. Вілмору на момент запуску виповнився 61 рік, а Суніті Вільямс – 58.  Свого часу вона встановила рекорд з тривалості безперервного перебування жінки в космічному польоті (194 доби), який потім перевершила італійка Саманта Крістофоретті. 

Але радість американців від вдалого старту швидко зійшла нанівець, адже проблеми почались практично одразу після запуску, а потім почали наростати, як снігова куля.

Вже за кілька годин управління польотами повідомило астронавтам, що потрібно закрити два колектори через витоки гелію. Він призначений для подачі палива в систему двигунів, які використовуються для маневрування в космосі та гальмування під час повторного входу корабля в земну атмосферу.

"Команди виявили три витоки гелію на космічному кораблі. Один із них раніше обговорювався перед польотом, – заявило в своїй публікації NASA. – Два інші є новими, які виявили після того, як корабель прибув на орбіту". 

Іншими словами, про виток гелію стало відомо ще до запуску космічного корабля, однак проблему визнали такою, що не загрожує польоту. 

Та це був лише початок пригод, адже при наближенні Starliner до МКС вийшли з ладу п'ять із 28-ми маневрових двигунів корабля. 

Команда провела тести і змогла знову запустити чотири з них: цього виявилося достатньо для безпечного стикування. До речі, після цього виявили ще два випадки витоку гелію, втім вони не були значними. 

Starliner пристикувався до переднього порту модуля МКС Harmony, майже через 27 годин після старту. Астронавти Баррі Вілмор і Суніта Вільямс увійшли на станцію, приєднавшись до Джанетт Еппс, Метью Домініка, Трейсі Дайсон та Майкла Барратта з NASA, а також Олега Кононенко, Миколи Чуба та Олександра Гребенкіна з Роскосмосу.

"‎Бранці" МКС – чому астронавти не можуть повернутись додому

Вілмор та Вільямс планували повернутись додому вже через 8 днів після старту місії. Втім, непомітно пройшов липень, а тепер вже і останній місяць літа добігає свого кінця. А американські астронавти знаходяться від повернення навіть далі, ніж у перший день подорожі. 

Чому ж так сталося? Проблема лежить, у першу чергу, в площині безпеки. 

"Пілотовані польоти сприймаються з точки зору ризику найбільш тендітно, – говорить УНІАН екс-радник голови Державної космічної агенції Андрій Колесник. – Тим більше, у NASA й досі існує незакритий гештальт, пов’язаний з двома катастрофами (1986 та 2003) під час експлуатації космічних човнів Space Shuttle, коли загинули загалом 14 астронавтів. Тому, незважаючи на те, що справою на борту космічного корабля займаються двоє найдосвідченіших астронавтів-випробувачів, відповідальні керівники NASA вагались щодо дозволу повертатися їм саме на цьому, з виявленими дефектами у двигунній системі службового модуля, випробувальному екземплярі". 

Спеціалістів турбує не тільки це. Раніше у NASA заявили, що хочуть докладно вивчити корабель, щоб розібратися у проблемах, перш ніж останній увійде в земну атмосферу.

Справа в тому, що капсула для екіпажу м'яко приземлиться, а ось несправний службовий модуль згорить при вході в атмосферу Землі. А отже, цінні данні про те, що трапилось, буде втрачено.

Зараз в NASA роблять все, щоб заспокоїти громадськість. Втім, ситуація далека від "‎нормальної",‎ і це розуміють всі. 

Через проблеми зі Starliner вже довелося відкласти запуск до МКС корабля Crew Dragon в рамках місії Crew-9 – з 18 серпня до 24 вересня. Для нього на станції просто немає місця. 

Іншими словами, мова вже не тільки про двох астронавтів, а про безпеку всієї орбітальної станції, до якої треба постачати все необхідне. 

Відомо, що на нових запасах екіпаж МКС може прожити п'ять-шість місяців. Вода та повітря на станції майже повністю регенеруються, а раціон у критичній ситуації можна урізати. Таким чином, ймовірно, запаси можна розтягнути приблизно на рік.

Більше занепокоєння у експертів викликають несправні двигуни Starliner. 

"Якщо при відстиковці від космічної станції більше певної кількості двигунів вийдуть з ладу, є ймовірність, що корабель зависне в дрейфі або навіть вріжеться в космічну станцію", – розповідав астронавт Джонатан Макдауелл. Втім, поки що ймовірність такого зіткнення невисока. 

Як би там не було, в NASA обрали альтернативний план повернення астронавтів додому. Він передбачає, що Starliner повернеться у безпілотному режимі, тобто без Вільямс та Вілмора, а його місце на станції займе Crew Dragon, який запустять в рамках Crew-9. 

Передбачається, що на кораблі доставлять лише двох астронавтів замість чотирьох. Таким чином, при поверненні на Crew Dragon буде два вільних місця для "‎невезучих"‎ астронавтів. 

Якщо нічого не зміниться, то Вільямс і Вілмор потраплять додому в лютому 2025-го. Тобто, замість запланованих 8 днів, їхня місія займе 8 місяців. Саме по собі це не є проблемою: поява двох нових членів екіпажу не створить зайвих труднощів для МКС. 

Певну стурбованість може викликати поважний вік астронавтів. Втім, варто зазначити, що "‎аби кого"‎ на МКС не беруть: перед вильотом Вільямс і Вілмор пройшли всі необхідні тести. 

Щоб остаточно розвіяти занепокоєння, згадаємо, що у 2021-му в космос відправився відомий актор Вільям Шетнер. На той момент йому виповнилось 90 років. 

Справжні труднощі лежать в іншій площині. Як стало відомо, скафандри для Starliner несумісні з тими, що використовують на борту Crew Dragon. Іншими словами, скафандри від Boeing не можуть бути підключені до бортових систем капсули SpaceX. 

Причина несумісності криється у самій програмі Commercial Crew Program. Справа в тому, що держава дозволила приватним компаніям проектувати та впроваджувати свої інновації за умови, що вони будуть відповідати загальним вимогам та стандартам безпеки космічного відомства США. 

Таким чином, SpaceX та Boeing обрали одночасно схожі та різні підходи. Навіть зовні їх вироби суттєво відрізняються – Boeing обрала традиційній стиль, тоді як компанія Маска створила футуристичні скафандри. 

Тож не виключено, що Вільямс і Вілмору доведеться летіти взагалі без них.

Наскільки це принципово? 

Скафандри для роботи всередині корабля відрізняються від тих, що призначені для виходу у відкритий космос. Останні більш громіздкі та мають складніші системи життєзабезпечення. 

В теорії, при поверненні на Землю можна взагалі обійтися без скафандрів, однак астронавти все одно надягають їх на випадок надзвичайної ситуації: наприклад, пожежі або втрати кисню. 

Тобто, без скафандрів з’являється додатковий ризик для життя, однак поки що проблема не виглядає критичною. Окрім того, існує можливість доставити пару скафандрів для CST-100 під час одного з наступних рейсів на Міжнародну космічну станцію. 

SpaceX vs Boeing: як американці до космосу поверталися 

Щоб зрозуміти, чому астронавти потрапили у халепу, подивимось на історію появи CST-100. 

У 2011-му останній запуск виконав корабель Space Shuttle, після чого США на багато років опинились "‎прив’язані"‎ до російського "Союзу", який залишився єдиною можливістю для американців потрапити на борт МКС. 

Звісно, така ситуація не задовольняла Сполучені Штати. Вже у вересні 2014 року було оголошено переможців фінального раунду програми CCP (Commercial Crew Program) – компанії Boeing та SpaceX отримали гроші для завершення розробки, сертифікації та демонстрації пілотованих кораблів CST-100 Starliner та Dragon V2, також відомого як Crew Dragon. 

Starliner виявився трохи більшим, ніж Сrew Dragon. Він отримав внутрішній об'єм 11 кубометрів і стартову масу 13 т, у той час як Dragon V2 має внутрішній об'єм 9 кубометрів і стартову масу 12 т. 

Окрім чотирьох осіб, CST-100 може доставити на МКС 100 кг вантажу. Загальна кількість членів екіпажу Starliner може сягати 7 астронавтів, однак на практиці така кількість не потрібна: просто для розуміння, зараз на МКС знаходиться всього 9 людей. 

Передбачалось, що Boeing, як більш досвідчений гравець, впорається першим, а виділення коштів для компанії Маска взагалі називали "‎поступкою громадськості"‎. 

Втім, з кожним роком відставання Boeing ставало все більшим, а перспективи його нового корабля – все більш туманними. Нарешті, стало зрозуміло, що Маск не просто обійшов свого опонента, а практично "знищив" його. 

Crew Dragon від SpaceX здійснив перший пілотований політ ще у травні 2020-го, а всього на даний момент виконано більше 10 пілотованих місій за участю цього апарату. Всі вони виявились вдалими. 

Щодо корабля Boeing, то вже під час першого безпілотного старту у 2019-му стався збій, через що CST-100 витратив занадто багато палива і не зміг долетіти до МКС. 

Другий політ також виконали без екіпажу – на цей раз корабель зміг зістикуватись зі станцією. І ось тепер майже повним провалом закінчився третій політ. Чи слід взагалі очікувати на четвертий?  

Starliner, який (не) зміг: чи є у корабля майбутнє 

Незалежно від того, що буде з Вільямс та Вілмором, ситуація вже стала ударом по репутації Boeing, яка і так страждає від серйозних проблем з якістю виробництва. 

Компанія не перший рік знаходиться в епіцентрі величезного скандалу, пов’язаного з аваріями і катастрофами її літаків - в першу чергу, моделі 737 MAX 8. 

29 жовтня 2018 року Boeing 737 MAX 8 індонезійської авіакомпанії Lion Air, який виконував рейс з Джакарти до Панкалпінангу, рухнув в Яванське море. Тоді загнуло 189 людей. А вже 10 березня 2019 року розбився такий же літак авіакомпанії Ethiopian Airlines. Тоді жертвами стали 157 пасажирів та членів екіпажу.

Причиною обох катастроф назвали технічний збій, а саме – неполадки системи стабілізації MCAS (Maneuvering Characteristics Augmentation System). 

Та навіть незважаючи на це, експерти оптимістично оцінюють найближче майбутнє CST-100 Starliner.  

"‎У будь-якому разі, США потрібні два типи пілотованих космічних кораблів для використання на низьких навколоземних орбітах (іншим є Crew Dragon від компанії SpaceX). Це треба, щоб не залишатися прикутим до Землі, як було у випадку із достроковим виведенням з експлуатації системи Space Shuttle, та бути вимушеним "‎пасажиром"‎ в російських "Союзах" протягом багатьох років"‎, – говорить УНІАН Андрій Колесник. 

Спеціаліст нагадує, що для вивчення глибокого космосу у США також розраховують використовувати два типи систем – нечувано дорогу "державнy" ракету Space Launch System та багаторазовий носій Starship від SpaceX.

На думку Колесника, Starliner приречений бути доведеним до стану безпечної експлуатації, щоб, хоча б раз на рік, літати на МКС. Нагадаємо, кінець життєвого циклу останньої очікують приблизно у 2030 році. 

Втім, звичайні космічні кораблі (не тільки CST-100, але й Crew Dragon), ризикують відійти в історію навіть раніше цього терміну, бо на їхнє місце прийдуть повністю багаторазові космічні системи, такі як згаданий вище Starship. Які будуть не тільки дешевшими в експлуатації, але й набагато більш багатофункціональними.

На відміну від Starliner, Starship – не просто "‎капсула"‎ для подорожей на МКС. Передбачається, що цей корабель зможе запускати супутники, виконувати земні комерційні перельоти, доставляти людей на поверхню Місяця, подорожувати до Марсу. 

Іншими словами, якщо Starliner це "виделка", то новий космічний корабель SpaceX – "швейцарський армійський ніж". До речі, наступний випробувальний запуск Starship повинен відбутися у вересні. Чекати залишилось недовго. 

УНІАН в Google News