Грузовой модуль «Заря»: 20 лет на орбите



    Специалисты центра им. Хруничева обращают внимание на очень долгий срок работы функционального грузового блока «Заря». Об этом говорится в статье из сборника тезисов XLIII Академических чтений по космонавтике (стр. 263−265 в сборнике).

    «Анализ данных по расходу ресурса работы бортовых систем ФГБ за отчётный период показал, что наиболее критичной является система телеметрического контроля БР-9ЦУ-8, ресурс которой выработан более чем в 14 раз, — сказано в докладе. — Поэтому в ФГБ производится управление работой бортовых систем с включением режима записи только при выполнении регламентных работ СЭС и при проведении технических экспериментов. При выполнении рутинных операций используется статусная телеметрия ФГБ, получаемая через американский сегмент МКС».

    В течение 1998–2018 гг. проводились работы по восстановлению работоспособности отказавшего бортового оборудования. Сейчас значительная часть электронного оборудования находится далеко за пределами гарантийных сроков или гарантийной наработки.

    К настоящему времени инженеры классифицировали всё оборудование «Зари» по четырём категориям критичности: «Катастрофическая», «Критическая», «Влияет на полёт», «Не влияет на полёт») и установили оборудование, отказ которого может вызвать катастрофические последствия. Разработано программное обеспечение, позволяющее на основе оценки параметров распределений наработок на отказ и прогнозирования лавинообразных отказов аппаратуры определять наиболее предпочтительный порядок замены оборудования ФГБ.

    20 лет назад ФГБ «Заря» стал первым функциональным блоком на строящейся МКС. В его создании и оснащении участвовали около 150 российских и украинских предприятий. ФГБ создавался с учётом наработок по «Транспортному кораблю снабжения», созданного под руководством академика В.Н. Челомея, и модулей орбитальной станции «Мир», при этом техническое задание многократно уточнялось при проектировании, испытаниях и изготовлении модуля, поскольку в процессе создания следующих по порядку сборки модулей МКС появлялись новые требования, что приводило к необходимости доработок многочисленных интерфейсов ФГБ с модулями российского и американского сегментов.

    «Сертифицированный срок службы ФГБ истёк в ноябре 2013 года, — говорится в статье. — Учитывая ход сборки станции и состояние бортового оборудования, было принято решение о продлении срока службы до 2020 года, а позднее было принято решение продлить полёт МКС до 2024 года. В настоящее время эта дата согласована со всеми партнёрами по программе МКС»

    По мнению инженеров, некоторые ресурсы «Зари» пригодны для использования в течение всего срока эксплуатации: это гермоотсеки для размещения грузов и запасами топлива в баках топливной системы. За 20 лет эксплуатации грузовой модуль доказал свою надёжность.
    Поделиться публикацией

    Комментарии 39

      +8
      и установили оборудование, отказ которого может вызвать катастрофические последствия.
      Но зачем? ))))
        +3
        Корявая фраза.
        Лучше так: «Выяснили, отказ какого оборудования может вызвать катастрофические последствия.»
          0
          да хватило бы просто поменять местами «оборудование» и «отказ»: «установили, отказ какого оборудования может вызвать» и т.д.
            +1
            А может в том смысле, что заменили критичное оборудование?
              0
              я думаю, что в этом случае было бы перечислено (хотя бы примерно) — когда и кем оно было заменено.
        +1
        Мне непонятно откуда в последнее время все эти разговоры о прекращении эксплуатации МКС. Если проблема в том, что станция на орбите не нужна как явление, то тут нет вопросов. Но если речь о физическом износе отдельных модулей, что мешает просто заменить отдельный модуль/модули?
          0
          Возможно оборудование/интерфейсы устарели настолько, что целесообразней заменить всё и сразу. Ну или проблема в воспроизведении старых техпроцессов, по которым производились модули. Например, была заметка о проблемах в баке модуля «Наука», для устранения которого пришлось бак распилить, прочистить и заварить, а новый бак сделать не получится, потому что технологическая цепочка производства — утрачена.
            +2
            Потому что для успешной замены какого-то модуля должно выполняться одно из двух:
            1. Все компоненты, использованные при производстве модуля, до сих пор выпускаются.
            2. Проводится с нуля разработка с полным циклом испытаний модуля, заменяющего оригинальный.
            Как Вы понимаете, оба пункта весьма маловероятны, прошло то 20 лет. А с учетом срока разработки и все 25. А значит кто-то должен принять решение о выделении огромной кучи денег либо на восстановление производства, либо на новую разработку. Продлять срок эксплуатации гораздо проще и дешевле, не так ли?)
              0
              Вплоть до момента выхода из строя критических узлов.
                0
                Американцам (это им принадлежит модуль) заменить Зарю мешает то, что нового модуля на замену у них пока что нет. Но какие-то работы ведет Bigelow.
                  0
                  Я вел речь о электронных модулях, а не о «Заре» в целом :)
                    0
                    Посыпаю голову пеплом. Я имел ввиду как раз «модуль станции», но не догадался уточнить.
                +1
                Базовые модули заменить нереально. Так станцию строили. Заря это как раз базовый модуль.
                При слишком частых поломках или проблемах всю станцию надо в океан.

                Новую станцию уже можно попробовать спроектировать уже с учетом ремонта и замены базовых модулей.
                  +1
                  Заря это как раз базовый модуль.
                  При слишком частых поломках или проблемах всю станцию надо в океан.
                  На википедии пишут, что функции модуля переданы другим узлам станции, и сейчас он используется как хранилище топлива и склад.
                    0
                    Наверно я некорректно написал. Нельзя базовый модуль отсоединить от станции и вместо него поставить замену.
                      +1
                      Нельзя до тех пор пока российская часть присоединена к МКС. Если в каком-то случае она отсоединяется — то можно заменить.
                        0
                        Вот с этого момента интересно. Что именно мешает отстыковать Зарю от Unity? Насколько я понимаю, базовый он в том смысле, что с него началось строительство станции.
                          0
                          Заря нашим не принадлежит, а владельцы-американцы пока не хотят отстыковывать… но можно его выкупить — это не должно быть так уже дорого
                            +1
                            Я имел в виду чисто техническую возможность. Если речь идет о том, что МКС не нужна, тогда собственно и говорить не о чем. Если речь о том, что сложно изготовить модуль на замену, так как я смог понять, там собственно кроме оболочки, баков и контейнеров для хранения ничего не осталось.
                              +1
                              Так все российские модули так или иначе присоединены к Заре. Таким образом отсоединить Зарю = отсоединить российскую часть от МКС. Технически возможно, но сложно будет потом обратно к МКС присоединить. Вот если отсоединять безвозвратно — то технических сложностей почти нет.
                            0
                            Ну начать можно с того что Прогрессы и Союзы стыкуются к Звезде. Он стоит за Зарей. Формат стыковочных узлов Звезды с Юнити может оказаться несовместимым.

                            И продолжить можно тем что собирали все с Шатлов. После многих лет в космосе разборка ну никак не проще сборки будет. А с учетом всего что вокруг Юнити и Зари наворотили так и сложнее. Шатлов давно уже нет, и замены с аналогичными возможностями (та же рука) пока не видно. Вспоминая видео вскрытия Союза вручную не потянут.

                            Вот в не видно вариантов разборки, даже не учитывая потенциальные трубопроводы и прочие внутренние проблемы. Нечем разбирать и некуда стыковаться.
                              0
                              Ну и пусть умрет вся начинка. Про износ корпуса вроде не говорится. Будет пассивный модуль, коридорчик такой.
                                0
                                Ну так он так и есть сейчас фактически пассивный. Фигня в том, что надо телеметрия с него. Грубо говоря, состояние воздуха, заметить дырку от метеорита и так далее.
                                  0
                                  Конечно космос это высокие требования к надежности, но не верю, что телеметрию нельзя установить новую без отстыковки и разборки.
                      +2
                      Мне кажется что принятые решения вытекают не из каких-то технологических ограничений или проблем. А скорее лежат больше в плоскости политики и экономики. Мне очень нравится как написана страничка на вики.

                      Там между строк если читать получается что:

                      — На момент развала СССР у нас были технологии и опыт (станция Мир), но не было денег.
                      — Мы задружились с американцами у которых были шаттлы.
                      Это было выгодно обеим сторонам. Нам по экономическим соображениям, если бы не финансирование американцев и их шаттлы, мы бы просто вышли из этой большой игры. А так нам удалось сберечь и развить и технологии и кадры.
                      Американцам это давало доступ к нашим технологиям и добивало «наш» буран. Который как мы сегодня знаем благополучно сгнил.
                      — Дальше мы дошли до 2010-2011 когда американцы по ряду причин остыли к космической программе и прекратили полеты шатлов. Мне кажется с этого момента «эта корова» стала всем не очень интересна.
                      — Потом пришел 2014 с Крымом, санкциями, Сирией и новым витком охлаждения отношений. Хотя все статьи про космос пропитаны духом международного сотрудничества, мне кажется политика тут играет не последнюю роль. Американцы и китайцы не горят желанием развиваться совместно, думая (не уверен насколько обосновано или нет), что они вполне могут делать свои национальные проекты своими силами (технологии, финансы, люди), и на данный момент не видят что такого существенного может дать Россия, без чего они не справятся.
                      — Пока никто еще не поднял на орбиту ничего похожего, но своего, но строить планы это никому не мешает. Все политики и политиканы думают о космосе снова на своем национальном уровне. А технические специалисты сохраняют установленные дружеские связи и надеются на восстановление кооперации, но мне кажется все идет снова к витку изоляции.

                      Для России МКС — дорогой проект. Проблема именно финансовая, в первую очередь, мне кажется. Поэтому думают топить, когда иностранцы перестанут пользоваться. И вроде как какие-то наши модули думают отсоединить и оставить как национальную российскую станцию.

                      Поживем — увидим.
                        +2
                        А Вы видели эти модули? Вот они обведены двумя красными кружочками… как будет отсоединять?
                        image
                          0
                          Извините, ваш вопрос немного не по адресу. Я к космосу имею такое же отношение как и к медицине и политике. Я с первой строки сослался на вики, а конкретнее, то что вас заинтересовало, вот на эту фразу
                          А перед непосредственным затоплением МКС произойдет отделение от неё нового российского сегмента из трех модулей и создание на их базе национальной космической станции.

                          Соответственно вы можете поискать ответы в сети и соответственно начать поиски можете со ссылки которая там указана.

                          За что купил, за то продал.

                          И моя реплика была в целом не об этом. А просто мнение почему такой вдохновляющий проект, в который вложено много труда и других ресурсов решили утопить в океане.
                            0
                            МЛМ — первый модуль из «Нового сегмента», по совместительству являвшийся дублером вышеназванной Зари, начал создаваться в 1995 году и был запланирован запуск его на 2007 год. На дворе 2019 и запуска в этом году не будет.

                            Простой вопрос — как Вы думаете этот модуль когда нибудь до орбиты доберется? А каково его состояние после стольких лет ожидания?
                              +2
                              Как я уже сказал — я не специалист, чтобы как-то взвешенно рассуждать на задаваемые Вами вопросы. То что вы называете «простым вопросом», для меня таковым не является. Я не берусь судить о том, в чем мало понимаю.

                              На основании того что я знаю и понимаю и вижу в реальности, если нефть пойдет на 200 долл за барель, то вполне возможно что все космические программы таки будут выполнены. Также как со скрипом, но дожимают космодром Восточный.

                              Вопросов у всех много, отвечать на них точно не мне.
                            0
                            А Вы видели эти модули? Вот они обведены двумя красными кружочками… как будет отсоединять?

                            чисто теоретически — по приведенной вами картинке: а в чем проблема их отсоединить?
                            1) я не вижу особокритических систем, которые к ним подсоединены — даже их солнечные батареи свернуты.
                            2) Примерный сценарий:
                            — расчитываются навигационные модели (ЦТ и т.д.) для «группа Юнити без Зари и ко» и «группа Зари без Юнити ко»
                            — ФГБ «Заря» герметизируется и все её коммуникации отсоединяются от «Юнити».
                            — Канадарм2 дотягивается до ФГБ «Заря» и закрепляется за ее корпус.
                            — Юнити и Заря механически отстыковываются, и при помощи манипулятора они разводятся на безопасную 5-10 метров.
                            — далее Юнити, используя пристыкованные корабли отходит от Зари на дистанцию километров, аналогично (если есть желание и возможности) — Заря от Юнити.
                              0
                              Механическая отстыковка после 10+ в вакууме может и не сработать. Металлы свариваются намертво.
                              Даже если и была смазка на этот случай, никто не проверял ее на 10+лет.
                              Проблема 2 — подьем орбиты станции выполняется через модуль «Звезда»
                                0
                                Cygnus-ом поднимали орбиту летом 18 года не через Звезду. Думаете только наши готовят «запасной» вариант? Не, они готовы в 10 раз лучше, просто делают это молча и никогда не забывают про «батут»…
                                  0

                                  Да есть слухи что и на Зарю (которая американская) на стыковочный узел с другим российскими модулем переходник заказали под американский стыковочный узел.
                                  И американцы платят за обслуживание и ремонт Зари.

                              0
                              — Звезде как бы лет почти столько же как и Заре, и всё что тут сказано относится и к ней.
                              — мелкие модули самостоятельной ценности не представляют — они больше переходники от одного вида стыковочного узла к другому.
                              0
                              Американцам это давало доступ к нашим технологиям и добивало «наш» буран. Который как мы сегодня знаем благополучно сгнил.

                              Буран и Энергия к началу обсуждения участия России в станции в самой России уже были отодвинуты далеко далеко.


                              — Дальше мы дошли до 2010-2011 когда американцы по ряду причин остыли к космической программе и прекратили полеты шатлов. Мне кажется с этого момента «эта корова» стала всем не очень интересна.

                              Ну-ну… вот именно остыли к 2011 году к космической программе. И за 2028 год хотят вытянуть МКС.


                              Американцы и китайцы не горят желанием развиваться совместно, думая (не уверен насколько обосновано или нет), что они вполне могут делать свои национальные проекты своими силами (технологии, финансы, люди)

                              Что-то американцы только с международным участием видят окололунную, как и раньше видели МКС.
                              Китайцы усиленно сотрудничают с другими странами.


                              Для России МКС — дорогой проект. Проблема именно финансовая, в первую очередь, мне кажется.… и оставить как национальную российскую станцию.

                              И тоже дорогой проект в текущих условиях.

                                0
                                — полёты шаттлов прекратили просто потому что они тоже не вечные. 30 лет отлетали — и в музей. Дальше только новый комплект кораблей спроектировать и построить, что собственно и делают. Хотя и совсем других кораблей.
                                — вопрос не столько в сотрудничестве, сколько вообще в задачах для низкоорбитальной пилотируемой станции.
                                0
                                Мне непонятно откуда в последнее время все эти разговоры о прекращении эксплуатации МКС. Если проблема в том, что станция на орбите не нужна как явление, то тут нет вопросов. Но если речь о физическом износе отдельных модулей, что мешает просто заменить отдельный модуль/модули?

                                На самом деле, перечисленные проблемы с оборудованием не единственные проблемы МКС, например: есть проблемы биологического характера, есть проблемы пробоя обшивки, есть проблемы общей архитектуры самой станции и другие менее значимые проблемы. А с некоторого времени, действительно стала «сыпаться аппаратура» (то есть быстро ломаться). А, если уже сейчас в открытую об этом заговорили, значит дело «аховое» и тогда действительно лучше утопить МКС, чем «без конца» её ремонтировать! Из-за этого эффективность деятельности космонавта резко снижается, а его полёт оплачен государством миллионами рублей.
                                +2

                                "некоторые ресурсы «Зари» пригодны для использования в течение всего срока эксплуатации: это гермоотсеки для размещения грузов и запасами топлива в баках топливной системы"
                                То есть остальное непригодно?
                                Интересно бы узнать, что в какие рубрики классифицировали по степеням опасности.

                                  +2
                                  и че?
                                  всем известно что ресурс военного и космического имеет 146% подстраховки
                                  то есть боясь за свою попу вместо 100лет гарантии на титановый бак для топлива даешь 18 месяцев
                                  а потом — ресурс оборудование превышен в 14 раз…

                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                  Самое читаемое