W 2021 roku do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej powinien zagościć nowy moduł. Rosjanie planują wysłać dedykowane miejsce do prowadzenia badań naukowych na stacji – moduł MLM Nauka, którego budowa trwała niemal ćwierć wieku.
W skrócie
budowa modułu, który ostatecznie stał się modułem badawczym MLM Nauka trwała ponad 20 lat,
na opóźnienia wpływ miały problemy finansowe rosyjskiego programu kosmicznego,
w poprzedniej dekadzie los modułu omal nie został zakończony przez omyłkowe uszkodzenie jego systemu napędowego,
po latach walki w 2021 roku moduł czeka na swój start,
będzie to pierwszy nowy rosyjski moduł na ISS od czasu przyłączenia modułu Raswiet w 2010 roku.
Historia modułu
Początki modułu sięgają jeszcze lat 90. Moskiewskie Zakłady Kruniczewa budowały wtedy pierwszy moduł Międzynarodowej Stacji Kosmicznej – Zaria. Zaria (zwana też FGB) swoją konstrukcją bazowała na sięgającym jeszcze lat 60. projekcie statku TKS, który miał wynosić załogi do planowanej wtedy wojskowej stacji Ałmaz. Ostatecznie nic z Ałmaza nie wyszło, ale wykonaną pracę projektową postanowiono zużytkować przy budowie cywilnych stacji Salut i Mir w kolejnych dekadach.
Zakłady Kruniczewa dysponowały po budowie dodatkowymi środkami, które postanowiły wykorzystać na budowę zapasowego, bliźniaczego modułu. To wszystko na wypadek gdyby Zaria została uszkodzona lub zniszczona podczas lotu na orbitę.
Zaria została umieszczona pomyślnie na orbicie w listopadzie 1998 roku, a o bliźniaczym statku na parę lat zapomniano. Początek XXI wieku to duże problemy finansowe Rosji i obcięte fundusze na programy kosmiczne. Pojawiały się wtedy różne plany na modyfikację modułu i wysłanie go na ISS, jednak ciężko powiedzieć, czy były one wtedy możliwe do zrealizowania.
Wreszcie w 2004 roku zaproponowano, by moduł FGB-2 wykorzystać jako rosyjskie laboratorium orbitalne o nazwie MLM (ang.: Multipurpose Laboratory Module). Rozbudowa modułu miała rozpocząć się ostatecznie w 2007 roku, a do ISS statek miał zostać wysłany w 2009 roku i zadokować do modułu Zwiezda.
Kolejne lata to seria przekładania startu. Co roku poznawaliśmy nowe daty lotu. Dopiero w 2012 roku ukończony egzemplarz modułu trafił do zakładów RKK Energia, gdzie miał przejść testy integracyjne. Wówczas spodziewano się, że moduł wystartuje w końcu w 2014 roku. Modułowi nadano nawet oficjalną nazwę – Nauka.
Uszkodzenie modułu i kolejne lata opóźnień
W 2013 roku, na rok przed planowanym startem inżynierowie RKK Energia podczas testów funkcjonalnych napędu dokonali szokującego odkrycia. W jednym z zaworów układu napędowego doszło do wycieku, który okazał się być wynikiem zanieczyszczenia go metalowymi opiłkami.
Co więcej okazało się, że zanieczyszczone zostały praktycznie wszystkie elementy systemu napędowego i zupełnie nie nadaje się on do użytku. Moduł musiał zostać zwrócony do fabryki w Zakładach Kruniczewa. Śledztwo oficjalnie wykazało, że przyczyną powstania zanieczyszczeń były złe procedury pracy podczas przebudowy modułu. Jedna nieoficjalna plotka mówiła wtedy, że zanieczyszczenia dokonali pracownicy, którzy wycinali zbędne elementy z modułu i myśleli, że są one przeznaczone do złomowania.
Na przełomie 2013 i 2014 roku zdecydowano dokonać demontażu całego systemu napędowego i wymienić wszystkie zanieczyszczone komponenty. Nie było to jednak łatwe zadanie, bo niektóre z elementów statku nie były już dostępne. Część sprzętu powstawała jeszcze w latach 70.! Te elementy musiały zostać wyczyszczone, wyremontowane i później ponownie zainstalowane.
Opóźnienia w wysłaniu modułu MLM Nauka uniemożliwiały planowanie rozbudowy rosyjskiego segmentu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Budowane i planowane moduły takie jak Prichal, moduł naukowo-elektryczny czy UM czekały. Wspólny projekt ISS zdawał się powoli kończyć, a Rosja słowami polityków przekazywała opinii publicznej, że wycofa się z tego projektu do 2020 roku.
W 2014 myślano też nad przeprojektowaniem planów na przyszłe rosyjskie segmenty i anulowanie budowy MLM Nauka. Jednak ostatecznie do tego nie doszło.
Moduł był po raz kolejny opóźniony. Na dodatek w 2017 roku odkryto kolejne zanieczyszczenia w cylindrycznych zbiornikach głównych silników modułu, które miały doprowadzić go do spotkania z ISS. Wszelkie próby czyszczenia nie powiodły się.
Rozmyślano nad tym, czy da się w jakiś sposób wymienić zbiorniki na inne, stosowane np. w statkach Progress, policzono, że wznowienie linii produkcyjnej tych zbiorników to kolejne lata opóźnień i wielomilionowe inwestycje. Ostatecznie więc zdecydowano się wykonać cięcia wszystkich 6 feralnych zbiorników, by dostać się do jego wnętrza.
Prace trwały kolejne miesiące. Światełkiem w tunelu było to, że część komponentów modułu była już przygotowywana do wysłania na kosmodrom w Bajkonurze. Oficjalnie mówiono o starcie modułu w grudniu 2018 roku.
Niestety, naprawy zbiorników przedłużały się o kolejne miesiące. Już w 2018 roku wiedzieliśmy, że start przesunie się na 2019 rok. W 2019 roku zbiorniki nadal nie zostały naprawione. Na domiar złego testy po przeprowadzonych czyszczeniach wykazały wycieki i mikrouszkodzenia struktury. W 2020 roku kończyła się też gwarancja na niektóre elementy napędowe. To powodowało, że sytuacja modułu była beznadziejna, a przełożony na 2020 rok start mało prawdopodobny.
Planowano nawet nie wykonywać testów obciążeniowych zbiorników, tylko po prostu wysłać zbiorniki w stanie w jakim są i liczyć na najlepsze. Rozważano tez odchudzenie modułu, by umożliwić rakiecie Proton wyniesienie modułu na wyższą orbitę i zminimalizowanie użycia napędu orbitalnego.
Światełko w tunelu
Ostatecznie w 2019 roku postanowiono złamać politykę wykorzystywania tylko swoich komponentów i zakontraktowano budowę zbiorników do konkurencyjnych zakładów NPO Lawoczkina, które budują zbiorniki do stopni rakietowych Fregat. Zbiorniki musiały być zbudowane bardzo szybko i specjalnie dostosowane pod nową rolę.
Zakłady Kruniczewa kontynuowały próbę naprawy feralnych zbiorników jako możliwy plan B.
W drugiej połowie 2019 roku pojawiła się pozytywna informacja, że jednak oryginalne zbiorniki zostały ostatecznie naprawione i przeszły konieczne testy. Postanowiono dobudować do systemu napędowego dodatkowe zawory, które na wypadek uszkodzenia któregoś ze zbiorników odcinałyby je od układu napędowego i umożliwiały nadal wykonanie lotu do stacji.
Na początku 2020 roku zakończono instalację wszystkich przewodów układu napędowego. W kwietniu moduł przeszedł testy w komorze próżniowej. W czerwcu po dobudowie kolejnych elementów takie testy zostały przeprowadzone ponownie.
Stan modułu MLM Nauka w 2020 roku i przygotowania do lotu
Kolejne miesiące upłynęły na przygotowaniu modułu do transportu do kosmodromu na Bajkonurze. W końcu 10 sierpnia 2020 roku zabezpieczony moduł pojechał na specjalnym pociągu transportowym w kierunku Kazachstanu. 19 sierpnia pociąg z modułem przyjechał na teren kosmodromu i już dwa dni później znalazł się w specjalnie przygotowanym hangarze.
Jesienią 2020 roku przeprowadzane były rozmaite testy modułu na terenie kosmodromu. Na chwilę obecną przygotowania idą zgodnie z planem, by w 2021 roku moduł został wyniesiony przez rakietę Proton. Obecnie na bazie szkicu planu misji do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej wydanej na 2021 rok przez Roskosmos wynika, że MLM Nauka poleci do stacji 15 lipca przyszłego roku, a zadokuje do kompleksu 23 lipca.
W drugiej połowie 2021, jak i w 2022 roku nastąpi seria spacerów kosmicznych i innych działań w rosyjskim segmencie ISS, poświęcona instalacji komponentów modułu i jego aktywacji. Do wielogodzinnych spacerów trenują już kosmonauci przypisani do przyszłych misji załogowych. W listopadzie 2021 roku do ISS poleci kolejny rosyjski moduł Prichal, który zadokuje do Nauki i w przyszłości może pełnić rolę połączeniowego modułu w przyszłej rosyjskiej stacji kosmicznej.
Podsumowanie
20-tonowy moduł MLM Nauka przeszedł bardzo zawiłą drogę, na której wyraźnie było widać problemy trapiące rosyjski przemysł kosmiczny po upadku Związku Radzieckiego. Wydaje się, że to ostatnia prosta i statek trafi w końcu na ISS. Jeżeli tak się stanie to Rosja będzie w końcu posiadać na stacji dedykowane laboratorium, które poszerzy ich zdolności badawcze.
Opracował: Rafał Grabiański
Na podstawie: RussianSpaceWeb/Kruniczew
Więcej informacji:
- informacje o module MLM Nauka (RussianSpaceWeb)
- informacje o MLM Nauka na stronie wykonawcy (Kruniczew)
Na zdjęciu: Moduł MLM Nauka w hali podczas testów w Zakładach Kruniczewa latem 2020 r. Źródło: Roskosmos.
