Međunarodna kosmička postaja (ISS) postala je središte kontroverzi oko invazije Ukrajine. Direktor 'Roskosmosa' Dmitri Rogozin dao je nekoliko manje-više pretećih izjava u kojima je najavio nameru da odvoji ruski segment od ISS-a kako bi se stanica 'srušila'. Da li je to moguće? Kao što smo videli u prethodnom postu, stvarno, ISS zavisi od ruskog segmenta – tačnije od modula 'Zvezda' i letilica 'Progress' – jer oni redovno podižu orbitustanice i izvodi određene manevre promene orijentacije. Američkom segmentu (USOS) – koji uključuje module Ese ('Columbus') i Japana ('Kibo'), kao i kanadsku robotsku ruku Canadarm2 – nedostaje vlastiti pogonski sistem. Međutim, odvajanje čitavog ruskog segmenta od ISS-a, iako fizički nije nemoguće, bila bi logistička noćna mora koja bi zahtevala višestruke izlaske u kosmos kako bi se presekao i odvojio veliki broj spoljnjih kabela, uključujući i električne, jer ne zaboravimo da ruski segment energetski zavisi od USOS-a.
ISS snimljena sa Crew Dragon Endeavoura u novembru 2021. Čitava skalamerija dosad košta preko $150 milijardi.
U svakom slučaju, moguće je da bi Rusija bila u stanju da odvoji najnovije module ('Nauku' i 'Pričal', npr.), uprkos činjenici da bi korist ovakve mere za stvaranje sopstvene stanice, čak i ako je naseljena samo na kratko vreme, je, u najmanju ruku, prilično upitno. Ne zaboravimo da – veliki i ambiciozni – planovi 'Roskosmosa' uključuju izgradnju nove stanice ROSS (rus. РОСС, Российская Орбитальная Служебная Станция), potpuno ruske, u polarnoj orbiti. Ali šta ako Rusija odluči da što se kaže puca sebi u nogu i napusti ISS, odnosno 'odbije' da podiže orbitu stanice? U tom slučaju, sve zavisi od Sunčeve aktivnosti (što je ona veća, to se gornji slojevi atmosfere više šire i trenje je veće). Bez motora ruskog segmenta, ISS bi ostao u orbiti godinu ili dve pre nego što bi nekontrolisano zašao u gornje slojeve atmosfere (mada bi stanica morala da bude ranije napuštena iz sigurnosnih razloga). Kako joj je orbitni nagib 51,6º, to znači da bi mogao da padne bilo gde na planeti između 51,6º severno i 51,6º južno, odnosno, uključujući najnaseljenija područja na Zemlji. Studije pokazuju da bi makar 16% stanice moglo da preživi pad. Sa masom od oko 420 tona, radi se o najvećem ljudskom objektu ikad sastavljenom u kosmosu, pa rizik od nastanka materijalne ili ljudske štete, iako vrlo nizak, nije zanemariv.
Površina iznad koje proleće ISS, a crvenim je prikazana teritorija Rusije na koju bi mogla da padne ISS (https://twitter.com/Rogozin/status/1502532549507231746?s=20).
Ruski segment ISS sa modulima 'Nauka' i 'Pričal'.
'Progress MS-15' odvaja se od ISS u februaru 2021. S desne strane se vidi prikačen 'Sajuz MS-17'.
Prema proračunima astrofizičara Jonathana McDowella, ISS izvodi 70% svojih orbita iznad okeana, a 4,1% nad Kinom, 3% nad Australijom, 2,8% nad Rusijom, 1,4% nad Kazahstanom, Kanadom i Brazilom i 1,2% nad SAD-om. Zato, ako se pusti da ISS padne, zemlje koje će najvjerojatnije biti pogođene su Kina, Australija i Rusija. Zanimljivo, ako bi Rusija sutra 'napustila' ISS, stanica bi počela nekontrolisano da pada 2024. godine, baš kada ističe trenutni ugovor o saradnji između projektnih partnera. Do pre samo nekoliko meseci svi su očekivali da će se partneri dogovoriti u vezi produženja radnog veka do 2028. ili 2030. godine, no, nakon invazije na Ukrajinu, sada ništa nije sigurno. Valja napomenuti da zasad postoje samo provizorni planovi za organizovanje kontrolisanog reentrija. Zapravo, softver za operacije tog tipa još nije ni spreman. Problem ulaskom ISS u atmosferu je taj što je vrlo masivan, pa bi morao da se koristi vrlo snažan pogonski sistem kako bi se osiguralo da se raspad u atmosferi dogodi u južnom Pacifiku, iznad 'groblja svemirskih letilica', područja eufemistički poznat kao SPOUA ( South Pacific Ocean Uninhabited Area ), u blizini famoznog pacifičkog Pola nepristupačnosti, poznatijeg kao Point Nemo[1].
Primer kočionog paljenja teretnog broda 'Progress' spojenog na servisni modul 'Zvezda' radi snižavanja orbite ISS-a (NASA).
Područje SPOUA u južnom Pacifiku, poznatoj 'grobnici satelita'. Tu se nalaze ostaci orbitne stanice 'Mir' i 7 stanica 'Saljut', teretni brodovi 'Progress', japanski teretnjaci 'Kounotori' itd. Do 2016, tamo su se nalazile 263 letilice, a ti će kad dođe vreme završiti i Hablov teleskop.
Do skora je na netu cirkulisao ovaj scenarijo kontroliranog reentrija stanice za decembar 2030. pomoću tri kosmička broda 'Progress'. ISS bi počela da snižava svoju orbitu 2026. ili 2028. u zavisnosti od Sunčeve aktivnosti (NASA OIG).
Međutim, kao što sam već naveo, jedini dostupni motori su oni na brodovima 'Progress' i oni na modulu 'Zvezda', koji nisu osobito snažni. Glavni motor 'Progressa'[2] ima potisak od 300 kg, dok oni na 'Zvezdi' imaju 315 kg[3], ali glavni nedostatak je što motori 'Progressa' dopuštaju rad od samo 900 sekundi (oni na 'Zvezdi'nemaju ovo ograničenje jer ih hladi sloj goriva). Dugi niz godina razmatrana je mogućnost korišćenja određenog modula ili nekog modifikovanog teretnog broda, poput evropskog ATV-a, za ovaj zadatak, no trenutni planovi se oslanjaju na korišćenje tri broda 'Progress', uz 'Zvezdu', plan koji bi, očito, mogao da se izvede samo uz saradnju sa Rusijom.
U strategiji kontrolisanog ulaska prvo se postavlja datum raspada, a zatim, u zavisnosti od Sunčeve aktivnosti, orbita stanice počinje da se snižava između dve i četiri godine ranije. Prema najnovijem scenariju koji je proučavala NASA a koji predviđa kontrolirani ponovni ulazak u decembru 2030, orbita stanice bi se postupno snižavala od 2026. ili 2028. Do sredine 2030. ISS bi pala na visinu od oko 330 kilometara, do kada bi je napustila i poslednja posada. Tri svemirske letilice 'Progress' trebale bi biti lansirane između juna i novembra 2030. radi izvođenje manevara kočenja. Do kraja godine orbita bi pala na oko 270 kilometara, 'visinu bez povratka'. Ispod ove nadmorske visine – što će, logično, zavisiti od solarne aktivnosti – smatra se nemogućim održavati orbitu ISS-a pomoću motora 'Zvezda'. Konačno paljenje, od strane 'Zvezde', pobrinulo bi se da stanica bude uništena iznad Pacifika.
Spoljni izgled servisnog modula 'Zvezda' (17KSM №12801). Ima masu 20,3 tona, dužinu 13,1 m, prečnik 4,2 m i raspon panela 30 m.
'Grummanov' teretnjak 'Cygnus NG-15' uhvaćen februara 2021. staničinom robotskom rukom Canadarm2. Bio je to 15. po redu let ovog broda na ISS. Posle 5 meseci, otkačen je i poslat u atmosferu da izgori.
Karakteristike 'Cygnusa NG-17'.
Još jedan pogled na plan kontrolisanog reentrija ISS-a za decembar 2030. sa 3 ruska svemirska broda 'Progress' (NASA). Ovo 'Marshall' što se pominje je Maršalov (kosmički centar) inženjerski termosferski model koji barata sa solarnom aktivnošću.
Ali ako Rusija odluči da ne sarađuje, ili bolje reći ako bude prinuđena da ne sarađuje, koje opcije imaju ostali partneri na ISS-u? Pre svega, trebali bi hitno da dovrše razvoj američkih novih teretnih brodova 'Cygnus'sposobnih za promenu orbite stanice (sem toga, 'Cygnusi' bi trebali da budu lansirani 'Atlasom V' ili 'Vulcanom', budući da je raketa 'Antares' izgrađena u Ukrajini i opremljena ruskim motorima, i neće biti dostupna). Ovi brodovi – i, možda, 'Boeingov' 'Starliner' i 'SpaceX-ov' 'Dragon' (ovaj potonji preko svog teretnog kapaciteta u prtljažniku) – služili bi za održavanje ISS-a u orbiti dok se ne odluči šta učiniti s njom. Možda je vreme za izradu određenog modula kao što je bio ICM ( Interim Control Module ) iz 90-ih, osmišljen kako bi zamijenio 'Zvezdu' u poslu dizanja orbite do njenog lansiranja (na kraju to ipak nije bilo potrebno). Ili potpuno drugačiji modul (možda modifikovani 'Axiom' modul ili neki druge privatne kompanije).
Modul ICM spojen s modulima 'Zarja' i 'Unity'. Planirano je da služi kao privremeni tegljač za ISS za slučaj da servisni modul 'Zvezda' ne bude lansiran na vreme. Na kraju, pošto je izgubio namenu, bilo je govorkanja da će poslužiti kao integralni deo Hablovog teleskopa il kao deo novog teleskopa koji bi koristio neiskorišćenje delove špijunskih satelita.
'Boeingov' predlog iz 1999. pogonskog modula (PM) za američki segment ISS. Dva modula su trebala da budu lansirana šatlovima i spojena sa modulom 'Harmony' kako bi se pobrinula za podizanje i spuštanje orbite stanice.
Poteškoća sa ovim scenarijem je u tome što bi nova letilica morala da bude spremna za manje od godinu dana kako bi sprečila nekontrolisani ulazak ISS-a u atmosferu za slučaj da Rusija napusti stanicu. Da li će to dati vremena da se ISS zadrži u orbiti? U svakom slučaju, čak i ako Rusija nastavi da sarađuje po pitanju ISS-a, činjenica da se šef 'Roskosmosa' usuđuje da lansira takve pretnje otkriva u kojoj je meri narušena atmosfera saradnje u svemiru između Rusije i Esadea. Zapadni partneri ISS-a bi trebali da se pripreme na najgore.
Modul 'Axiom'.
[1] U okeanu se nalazi tačka koja je preko 2700 km udaljena od najbližeg kopna. Ko se tu nalazi, njemu su ljudi na ISS (na visini od 400 km) jedine najbliže komšije!
[2] Pogonski sistem teretnih 'Progressa' KTDU-80 isti je kao kod brodova 'Sajuz'. Obuhvata glavni motor i sistem trastera za održavanje položaja i orijentaciju. Glavni motor je dvokomponentni S5.80 potiska 2,95 kN. Može da se startuje do 30 puta sa ukupnim vremenom rada od 890 sekundi (25 min.).
[3] Modul ima dva motora S5.79 za korekciju orbite (potiska 315 kg svaki) i 32 mala trastera 11D428A-10 i 11D428-14 za kontrolu položaja potiska po 12,5 kg svaki.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
