Załogowe stacje orbitalne w najbliższej dekadzie

Pojawiają się informacje o przygotowaniach do budowy nowych załogowych stacji: międzynarodowej, z tym że na orbicie Księżyca, o chińskiej, nawet indyjskiej, a także amerykańskiej, ale prywatnej.

Przeszłość stacji orbitalnych

Pod pojęciem stacji orbitalnej najczęściej rozumie się statek kosmiczny przystosowany do dłuższego pobytu w nim załogi, która jednak musi zostać dowieziona do niego innym statkiem, gdyż stacja chociaż musiała zostać wyniesiona na orbitę, to nie ma możliwości powrotu na Ziemię. Drugą istotna cechą stacji jest sposób jej wykorzystania: nie umieszczenie statku z załogą na orbicie a potem jej powrót, ale na ogół rotacyjna wymiana jej załogi.

Pierwszą taką stacją był w 1971 roku radziecki Salut 1, który doczekał się sześciu następców, chociaż pod tą nazwą Związek Radziecki ukrywał również woskowe stacje Ałmaz (oznaczone jako Saluty 2, 3 i 5). Dwa lata później Stany Zjednoczone jako pokłosie programu Apollo umieściły na orbicie ogromny moduł Skylab przerobiony z trzeciego stopnia rakiety Saturn V. Pewien przełom stanowił w tym ciągu znowu radziecki Mir, wykorzystywany w latach 1986-2000 jako pierwsza stacja wielomodułowa. Kontynuację tej koncepcji stanowi obecnie Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, określana najczęściej angielskojęzycznym skrótem ISS (International Space Station). Niedawno, w latach 2011-2016 Chiny, przygotowując się do budowy własnej wielomodułowej stacji, testowały dwa kolejno dwa moduły Tiangong.

Warto jeszcze wspomnieć o interesującym projekcie europejsko-amerykańskim, związanym z epoką użytkowania wahadłowców w lotach załogowych. Spacehab nie był stacją orbitalną w myśl powyższej definicji, gdyż był to zestaw paneli załogowych i bezzałogowych, które w różnych konfiguracjach były umieszczane w ładowniach wahadłowców, i na orbicie stanowiły one platformę dla prac badawczych, ale spełniały zbliżoną rolę, jedynie poza stałą obecnością w kosmosie. Spacehab był użytkowany jako laboratorium orbitalne w latach 1993-2003. (Ostatni raz Spacehab został użyty w tragicznej misji STS-107).

Wydaje się, że pomimo iż załogowe stacje orbitalne często są krytykowane z powodu bardzo wysokich kosztów budowy i ich utrzymania, których nie rekompensują bezpośrednio wynikające z nich korzyści poznawcze i technologiczne, to będą w najbliższych latach budowane. Będą one uzupełniane w przyszłości stacjami budowanymi na powierzchni innych ciał kosmicznych, planet i ich księżyców. Nie wynaleziono innego sposobu na stałą załogową eksplorację przestrzeni kosmicznej.

Przyszłość stacji orbitalnych

Obecnie działająca ISS, która zostanie utrzymana przynajmniej do 2030 roku, straci charakter pionierskiej placówki badawczej, stanie się natomiast miejscem otwartym dla prywatnego przemysłu, a także turystów, przynajmniej tych najbogatszych. NASA wraz z partnerami, czyli Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), Japonią, Kanadą i Rosją, planuje w tym czasie rozpocząć budowę kolejnej międzynarodowej stacji, znacznie mniejszej, ale położonej na wydłużonej orbicie Księżyca. Projekt tej stacji, która prawdopodobnie otrzyma nazwę Gateway, nie jest jeszcze zadecydowany, ale budowa według planów na dziś ma rozpocząć się w 2024 roku za pomocą budowanej obecnie przez NASA potężnej rakiety Space Launch System (SLS). Gateway ma służyć nie tylko jako baza wypadowa na powierzchnię Księżyca by założyć tam stację, ale także jako zalążek kompleksu, który zostanie wysłany w kierunku Marsa. Wydaje się pewne, że przy tak ambitnych planach księżycowo-marsjańskich, niezbyt szybko będzie podjęta budowa następcy dla ISS – niska orbita okołoziemska pozostanie dla ewentualnych prywatnych przedsiębiorstw, czego zaczątkiem staje się komercjalizacja ISS. Notabene, proces ten jest wspierany przez NASA, w tym finansowo.

O planach własnej stacji orbitalnej jako o pomyśle biznesowym, już od lat mówią różne amerykańskie prywatne przedsiębiorstwa. W mediach prezentowano różne koncepcji, ale wydaje się, że jedyną obecnie mającą szanse realizacji, jest projekt firmy Bigelow Aerospace założonej przez Roberta T. Bigelowa, amerykańskiego multimilionera z branży hotelarskiej, który pracuje nad dużymi modułami B330 wykonanymi nie z metalu, ale z elastycznych powłok. Bigelow na zlecenie NASA pomyślnie przetestował w latach 2016-2018 niewielki moduł BEAM o pojemności 16 m3, ale nadal czeka z uruchomieniem swej docelowej placówki o charakterze badawczo-turystycznym, aż staną się dostępne na rynku statki załogowe, które umożliwią jej eksploatację. Wydaje się, że dzięki pracom SpaceX i Boeing, które finalizują prace nad odpowiednio Dragonem 2 i Starliner, moment ten jest już dość bliski. Obecnie Bigelow planuje start tej działalności w 2021 roku i podobno ma już kilku zainteresowanych skorzystaniem z jego stacji, w tym agencje kosmiczne krajów, które nie prowadzą własnych programów załogowych.

Bliższy realizacji wydaje się chiński projekt stacji Tiangong (pewien zamęt wprowadza używanie tej samej nazwy dla małych modułów testowanych wcześniej oraz do wielomodułowej stacji), której koncepcja jest zbliżona do dawnego Mira. Co ciekawe, Chiny zapraszają do współpracy na jej pokładzie wszystkie zainteresowane kraje. Początek budowy zapowiedziano na 2020 rok, jednak sygnalizowane ostatnio kłopoty przy budowie ciężkiej rakiety Chang Zheng 5, która ma wynieść na orbitę poszczególne moduły stacji zapowiadają, że prawdopodobnie budowa zostanie ukończona później niż w planach mówiących o 2022 roku.

Indie, chociaż w astronautyce pozostają wyraźnie w tyle, też mają ambicje rozwijania własnego programu załogowego. Na koniec 2021 roku zapowiedziany jest pierwszy indyjski start załogowy, natomiast około 2027-2029 ma zostać umieszczona na orbicie niewielka stacja załogowa. Ze względu na ograniczone możliwości transportowe Indii jeśli idzie o tonaż obiektów, indyjska stacja ma powstać ze złożenia dwóch małych modułów.

W latach 2009-2017 rosyjska agencja kosmiczna Roskosmos dużo mówiła o zamiarze oddzielenia od ISS tych swoich modułów, które nadawałyby się do dalszego użytku, uzupełnienia ich nowymi i utworzenia na tej bazie częściowo nowej stacji, którą roboczo nazywano OPSEK (Орбитальный Пилотируемый Сборочно-Экспериментальный Комплекс). Jednak po uzgodnieniu przez partnerów projektu ISS przedłużenia funkcjonowania tej stacji aż do 2030 r., budowa stacji OPSEK o ile w ogóle dojdzie do skutku, będzie mogła nastąpić dopiero w latach 30. Jednak przy obecnej zapaści przemysłu kosmicznego w Rosji, plany dotyczące aż tak odległej przyszłości nie są wiarygodne.

Wszystkie plany w astronautyce należy traktować bardzo ostrożnie. Zatem i wszystkie powyższe zapowiedzi. O ile raczej zostaną one zrealizowane, to otwarte jest pytanie: w jakim czasie. Śledzenie różnych koncepcji i ich ewolucji samo w sobie może być interesujące…

Ważne: artykuł chroniony prawem autorskim, co oznacza że wszelkie prawa, w tym Autorów i Wydawcy są zastrzeżone. Zabronione jest dalsze rozpowszechnianie tego artykułu w jakiejkolwiek formie bez pisemnej zgody ze strony właściciela serwisu Kosmonauta.net – firmy Blue Dot Solutions. Napisz do nas wiadomość z prośbą o wykorzystanie. Niniejsze ograniczenia dotyczą także współpracujących z nami serwisów.

(JS)