background image
C
M
Y
K
вторник
k
40, 10 апреля 2012 г.
Выпуск 84
ШАГИ КОСМОНАВТИКИ
Рано или поздно придтся осваивать ресурсы
Луны и Марса, и первопроходцами этой экспан
сии станут роботы. Чтобы успешно реализовать в
перспективе такие дорогостоящие проекты, необ
ходимо уже сейчас начать масштабную отработку
на околоземных орбитах технологий применения
робототехнических систем. Речь идт о системах,
позволяющих осуществлять дистанционную сбор
ку и обслуживание космических объектов, сол
нечных и ядерных энергодвигательных устано
вок, крупногабаритных оптических и радиотехни
ческих комплексов, обеспечивающих прим, об
работку и передачу больших потоков информа
ции, поступающих с космических аппаратов на
Землю и передающихся обратно.
Концентрация усилий на решении задач ближ
него космоса потребует более бережного отноше
ния к тем объектам, которые уже выведены в
космическое пространство.
Международная кос
мическая станция к моменту выработки своего
ресурса в 2020 году достигнет массы в 400 500
тонн при стоимости программы более 100 млрд
долларов США.
После завершения пилотируемой
эксплуатации станции возможны два сценария
окончания программы. Один из них связан с за
топлением МКС, а другой позволит продлить е
эксплуатацию в беспилотном режиме с помощью
дистанционно управляемых робототехнических
систем, не требующих герметичности станции. С
целью сохранения МКС в качестве полигона для
отработки перспективных технологий необходи
мо принять ряд организационно технических мер
по существенному продлению срока эксплуата
ции станции в беспилотном режиме.
МКС как полигон для роботов
Перспективы использования МКС в беспилотном режиме
в качестве крупногабаритной роботизированной платформы
В настоящее время Россия, наряду с другими
странами, сталкивается с рядом экологических,
социально экономических, техногенных и воен
но политических вызовов, таких как
:
необходимость непрерывного мониторинга
с помощью космических систем дистанционного
зондирования Земли (ДЗЗ) природных и техно
генных катастроф, ежегодный ущерб от которых
достигает триллиона долларов;
рост негативных воздействий производ
ственной деятельности человека на биосферу
Земли, для компенсации которых нужны масш
табные превентивные меры, обеспечивающие с
одной стороны осуществление глобального конт
роля состояния Земли и е атмосферы из космо
са, а с другой вынос энергомких производств
в космическое пространство;
ускоренный рост потребностей в информа
ционно коммуникационных услугах на террито
рии всей страны;
новая космическая доктрина США, направ
ленная на мировое лидерство в космосе, обеспе
чение национальной безопасности, беспрепят
ственное проведение в космосе операций по за
щите интересов страны за счт создания в около
земном пространстве информационно управля
ющей орбитальной группировки гражданского и
военного назначения.
Государственная космическая программа дол
жна быть направлена на парирование этих вызо
вов, обеспечивая стране лидирующие позиции в
науке, национальной безопасности и экономике.
Адекватным ответом на эти вызовы может быть
размещение информационно управляющих сис
тем на обслуживаемых роботами крупногабарит
ных космических платформах типа МКС. В состав
космических платформ должны входить средства
высокоточного координатно временного обеспе
чения объектов на Земле и в околоземном про
странстве, связи и дистанционного зондирования
Земли. Одной из главных задач ДЗЗ является опе
ративный всепогодный мониторинг поверхности
Земли и околоземного пространства, обеспечива
ющий наземные службы информацией о природ
ных и техногенных чрезвычайных ситуациях (ЧС),
и анализ полученной информации с целью прогно
зирования ЧС и поддержки принятия решений по
их ликвидации. Возникает потребность перехода
от космических группировок специализированных
объектов к наземно космической системе монито
ринга и анализа оперативной ситуации, построен
ной по сетевому принципу. Таким образом, пред
лагается создание единой распределнной инфор
мационно управляющей суперсистемы, элементы
которой дополняют и усиливают друг друга.
Создание суперсистемы позволит повысить
экологическую, социально экономическую и во
енную безопасность не только нашей страны, но и
ряда дружественных стран. При этом Россия мо
жет сохранить и упрочить лидирующие позиции в
области космического транспорта, ядерной и сол
нечной энергетики, робототехнических систем
сборки и обслуживания крупногабаритных кос
мических объектов, радиотехнических и оптико
электронных систем наблюдения.
На первый план выходят задачи создания круп
ногабаритных многофункциональных космических
платформ, имеющих тройное назначение: оборон
ное
, социально экономическое и научно техничес
кое. Часть таких платформ может быть размещена
на геостационарной орбите. Обозревая треть по
верхности планеты, многоцелевая платформа бу
дет способна заменить многие десятки современ
ных спутников связи и наблюдения Земли, обеспе
чивая оперативный глобальный мониторинг и связь,
включая мобильную связь и Интернет.
На геостационарной орбите платформа долж
на быть оснащена мощной энергоустановкой,
оптико электронными системами наблюдения,
большими антеннами в виде рефлекторов и фа
зированных антенных решток, способных при
нимать информацию от малогабаритных земных
абонентов или приборов. Крупногабаритные плат
формы должны быть оснащены высокоскорост
ными средствами прима, обработки и передачи
громадных объмов информации как от назем
ных, так и от спутниковых систем.
Важным этапом отработки перечисленных тех
нологий является проведение космических экс
периментов на МКС с непосредственным участи
ем космонавтов. По окончании пилотируемой эк
сплуатации станции продолжение работ возмож
но при дистанционном доступе к е оборудова
нию и робототехническим системам. Кроме того,
МКС может служить в качестве полигона для
испытаний электрореактивных двигателей, а так
же энергодвигательных установок большой мощ
ности. При этом одними из главных потребителей
энергоустановок большой мощности на крупно
габаритных космических объектах могут стать
радиотехнические средства ДЗЗ и связи.
Роботизация процесса сборки позволяет соби
рать и обслуживать антенны больших размеров
(более 30 м) и тем самым значительно уменьшать
примопередающие устройства наземных потре
бителей. Роботизированная сборка в космосе ан
тенных систем позволит избавиться от трудом
кой отработки процессов раскрытия трансфор
мируемых конструкций в наземных условиях, ко
торая при размерах антенн, превышающих 30 м,
становится практически нереализуемой. В то же
время дистанционно управляемые робототехни
ческие системы смогут обеспечить измерение
характеристик антенных систем, а также их об
служивание и ремонт при длительной эксплуата
ции. На первых этапах отработка технологий ро
ботизированной сборки и обслуживания крупно
габаритных платформ может быть осуществлена
на МКС, а на последующих этапах на отече
ственном постоянно действующем сборочно экс
плуатационном комплексе.
В заключение следует отметить, что продление
эксплуатации МКС в беспилотном режиме позво
лит отработать целый комплекс стратегически
важных направлений космической деятельности,
необходимых для устойчивого развития страны и
обеспечения ее безопасности в XXI веке. Вместе с
тем создание и обслуживание в околоземном кос
мосе глобальных информационных и энергети
ческих, транспортных и производственных сис
тем невозможно без современных дистанционно
управляемых роботов космического назначения.
Поэтому для полноценного развития отечествен
ной космонавтики считаю необходимым в бли
жайшее время принять целевую программу по
созданию робототехнических средств сборки и
обслуживания космических объектов.
Валерий БОГОМОЛОВ
Валерий Богомолов, действительный член
Российской академии космонавтики
им. К.Э. Циолковского.
Фото из архива Калининградской правды. Руководи
тели градообразующих предприятий на одном из
празднований 1 Мая.