Почему космонавты бессильны в борьбе с трещинами на МКС - «Новости» » Новостной блогер
Новостной блогер » Последние новости » Почему космонавты бессильны в борьбе с трещинами на МКС - «Новости»
Почему космонавты бессильны в борьбе с трещинами на МКС - «Новости»
Неужели самое дорогостоящее сооружение, созданное человечеством – Международная космическая станция – на наших глазах начинает рассыпаться? Такие версии все чаще звучат из-за постоянных сообщений о появлении новых трещин на МКС. В чем причина образования трещин и почему экипаж так долго не может
Почему космонавты бессильны в борьбе с трещинами на МКС - «Новости»

Неужели самое дорогостоящее сооружение, созданное человечеством – Международная космическая станция – на наших глазах начинает рассыпаться? Такие версии все чаще звучат из-за постоянных сообщений о появлении новых трещин на МКС. В чем причина образования трещин и почему экипаж так долго не может справиться с этой проблемой?


Находящиеся на орбите обитатели Международной космической станции не оставляют надежды решить крупнейшую – и самую опасную – проблему этого гигантского сооружения. Речь идет о появлении трещин в оболочке станции, через которые выходит воздух.


Уже неоднократно появлялись сообщения, что проблема полностью решена – в частности, говорилось, что российские космонавты завершили герметизацию трещин (процедура герметизации началась еще в начале месяца). Однако снова и снова вскрываются новые места утечек. Очередное предположительное место утечки на днях проверяли с помощью чаинок.


Понять происходящее невозможно без пояснения о том, как устроена сама МКС.


Дом на орбите


Международная космическая станция сделана из множества отдельных блоков – модулей. Причина проста – каждый модуль доставлялся на орбиту отдельно, при помощи ракеты-носителя и своих двигателей или в грузовом отсеке космической системы Space Shuttle. Поэтому и размеры одного модуля ограничены размерами под головным обтекателем ракеты или местом внутри грузового отсека. Каждый модуль герметичен, и в теории его можно загерметизировать обратно. На практике для этого придется потрудиться – сквозь модули проходит множество кабелей и проводов.


Но если есть необходимость, Международную космическую станцию можно герметизировать по частям. В кораблестроении корабль разделяют герметизирующимися переборками на случай затопления одного или нескольких отсеков. Тут схема схожая, разве что проход есть только один и в случае герметизации все закрытые модули станут недосягаемы для посещения. На борту Международной космической станции поддерживается давление в 101,3 килопаскаля, такое же, как на уровне моря на Земле.


Атмосфера на станции тоже похожая на земную кислородно-азотная смесь. Получаемый в результате дыхания космонавтов углекислый газ захватывают цеолитовые поглотители системы «Воздух» и высвобождают его в забортное пространство.


Для поддержания нужного количества кислорода трудится система «Электрон». С ее помощью кислород добывается за счет электролиза воды (получающийся при этом водород стравливают за борт), а азот приходится завозить в баллонах с Земли. В сутки на поддержание количества кислорода, пригодного для дыхания, тратится около литра воды на одного человека.


Естественно, что станция постепенно теряет воздушную смесь, герметичность не везде идеальна. В нормальном состоянии ее потеря несколько граммов в сутки, однако в последние месяцы она выросла до 270 граммов, а затем и до полутора килограммов (!) в сутки.


Для понимания – один кубометр воздуха при давлении как у поверхности Земли весит 1,2–1,3 килограмма в зависимости от температуры. Всего внутренний объем Международной космической станции более 900 кубометров, а значит, примерно 1000 килограммов воздушной смеси в использовании.


Потеря полутора килограммов воздушной смеси – это не критическая ситуация, опасная для экипажа, но вещь очень неприятная. Значит, потребуется больше запусков грузовых космических кораблей с водой и азотом для поддержания жизнедеятельности. Следовательно, весь график пусков к МКС и работы МКС придется пересматривать, и, возможно, это приведет к срыву экспериментов. Поэтому, если фиксируется повышенное падение давления в системе, на станции срабатывает сигнал, и экипаж начинает искать утечку, чтобы ее ликвидировать.


Волосинка в стоге сена


Найти микротрещину, к примеру, пробитую кусочком мусора, на станции чрезвычайно трудно. Представьте себе поиски трещинки толщиной в волос в более чем пятнадцатикомнатной квартире. Добавим, что все стены, пол и потолок этой квартиры завешаны аппаратурой, коробками с припасами и приборами. Для поиска используется течеискатель, американский прибор. Как он работает? Прибор реагирует на очень высокочастотные звуки. Дело в том, что воздух, покидая станцию, делает это «со свистом». Именно этот звук и «ищет» прибор.


Проблема в том, что на станции никогда не бывает полной тишины. Наоборот, там постоянный шум от работающих круглые сутки вентиляторов и систем жизнеобеспечения. Поэтому уловить звук уходящего воздуха можно, только прислонив прибор практически к месту утечки. Для этого сначала пытаются найти примерное место утечки, сузив поиски до конкретного модуля. Станцию перекрывают в одном месте, космонавты остаются в российском или американском сегменте и ждут, где будет зафиксировано падение давления.


Так, постепенно перекрывая модули, можно понять, в котором из них проблема. И уже после этого использовать ультразвуковой течеискатель.


Хуже всего, если отверстие находится под обшивкой. Тогда прибор может не помочь, а отдирать всю обшивку в модуле – дело сложное и хлопотное.


В случае с отверстием в промежуточной камере модуля «Звезда», обнаруженной в октябре 2020 года, космонавтам помогла смекалка. Они распотрошили чайный пакетик и вытряхнули оттуда чаинки, оставив их в модуле на несколько часов. После чего обследовали места, куда чаинки принесло под воздействием воздушных потоков. Почему именно чаинки, а не кусочки бумаги? Они не электризуются, не подвержены статическому электричеству.


Кто виноват и что делать?


Причина появления трещин в промежуточной камере модуля «Звезда» пока доподлинно не известна. Впервые о потере воздуха в этом месте стало известно еще в 2019 году. Судя по всему, в 2020 году проблема просто усилилась. Предполагаются самые разные варианты возникновения этой трещины, от усталости металла до удара во время стыковки. Можно точно говорить об одном: Международная космическая станция эксплуатируется уже два десятка лет, а трещина возникла пока лишь в одном месте, причем далеко не самом очевидном – переходной камере модуля «Звезда».


Если в ближайшее время будут появляться новые трещины в других модулях, то это действительно будет свидетельствовать о деградации и усталости металла. Значит, даже специальный алюминиевый сплав на орбите имеет срок жизни, измеряемый парой десятков лет. Если же все трещины будут локализованы лишь в переходной камере российского модуля «Звезда», то, скорее всего, речь идет о локальных повреждениях.


Например, от ударов во время стыковки или из-за брака при изготовлении модуля.


Пока же космонавты работают над заделыванием трещин и пытаются понять, к каким результатам это приводит. В худшем случае, если с проблемой справиться не получится, придется загерметизировать переходную камеру, закрыть люк и больше ею не пользоваться. Но это вариант на совсем крайний случай. На Земле же эти трещины – повод в очередной раз обсудить работающую уже больше изначально запланированного срока станцию и всерьез задуматься над продлением сроков ее работы или какой-то заменой.


Кроме того, такие трещины – это бесценный опыт на будущее. Хочется верить, что пилотируемая программа продолжится и в будущем, а значит, опыт поиска и устранения мест разгерметизации на орбитальных станциях понадобится жителям Земли еще не один раз.


{full-story limit="10000"}
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку?
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Мы в
Комментарии
Минимальная длина комментария - 50 знаков. комментарии модерируются
Комментариев еще нет. Вы можете стать первым!
Комментарии для сайта Cackle
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
       
Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика Яндекс.Метрика