Служебный модуль «Звезда

Служебный модуль «Звезда» — это функциональный блок Российского сегмента Международной космической станции (МКС), предназначенный для обеспечения жизнедеятельности экипажа, управления станцией, коррекции её орбиты и стыковки с транспортными кораблями. Является третьим по счёту модулем, запущенным к МКС, и первым, полностью произведённым в России (ГКНПЦ им. М. В. Хруничева). Модуль «Звезда» служит жилым и рабочим отсеком для экипажа, а также выполняет функции центрального поста управления станцией.

История создания и запуска

Предпосылки и разработка

Проект модуля «Звезда» (изначально — «ДОС-8», затем — «Мир-2») восходит к советской программе орбитальных станций. В 1980-х годах в рамках программы «Мир-2» велась разработка базового блока новой станции, который должен был заменить устаревший «Мир». После распада СССР и смены приоритетов в космической программе, в 1993 году Россия присоединилась к проекту МКС. В результате переговоров было решено, что российский сегмент будет включать модуль, созданный на основе задела по «Мир-2». Этот модуль, получивший название «Звезда», стал основой для российского сегмента МКС.

Разработка велась в ГКНПЦ им. М. В. Хруничева (Москва) под руководством главного конструктора. Из-за финансовых трудностей в 1990-х годах строительство модуля затянулось. Первоначально запуск планировался на 1998 год, но был перенесён на 2000 год.

Запуск и стыковка

Модуль «Звезда» был запущен 12 июля 2000 года с космодрома Байконур с помощью ракеты-носителя «Протон-К». Через несколько дней, 26 июля 2000 года, он автоматически пристыковался к заднему стыковочному узлу функционально-грузового блока «Заря» (первого модуля МКС, запущенного в 1998 году). Стыковка прошла в штатном режиме, несмотря на то, что из-за задержек в финансировании модуль не прошёл полный цикл наземных испытаний. После стыковки «Звезда» стала центральным элементом российского сегмента, обеспечив станцию жилыми помещениями, системами жизнеобеспечения и двигательной установкой.

Конструкция и технические характеристики

Общая компоновка

Модуль «Звезда» представляет собой герметичный цилиндрический корпус, разделённый на несколько отсеков. Основные элементы:

• Рабочий отсек — центральная часть, где расположены посты управления, жилые каюты, кухня, туалет и медицинское оборудование. Имеет два иллюминатора для наблюдения.
• Переходный отсек — передний герметичный отсек, соединяющий «Звезду» с модулем «Заря» и другими модулями российского сегмента. Оснащён стыковочным узлом (передний) и люками для перехода.
• Агрегатный отсек — задний негерметичный отсек, в котором размещены двигательная установка, баки с топливом, радиаторы системы терморегулирования и антенны.
• Герметичная камера — дополнительный отсек для хранения грузов и научного оборудования.

Размеры и масса

• Длина: 13,1 м.
• Максимальный диаметр: 4,35 м.
• Масса на момент запуска: около 20,3 тонны.
• Объём герметичных отсеков: около 89 м³ (из них жилой — около 46 м³).

Системы жизнеобеспечения

Модуль «Звезда» оснащён системами, обеспечивающими длительное пребывание экипажа:

• Система регенерации воды — извлекает влагу из воздуха и перерабатывает её в питьевую воду.
• Система очистки воздуха — удаляет углекислый газ и вредные примеси с помощью фильтров и химических поглотителей.
• Система терморегулирования — поддерживает температуру в пределах 18–28 °C с помощью жидкостных контуров и радиаторов.
• Туалет — вакуумный, с системой сбора и хранения отходов.

Двигательная установка

«Звезда» оснащена двумя основными двигателями (КРД-442) тягой по 300 кгс каждый, работающими на несимметричном диметилгидразине (гептиле) и азотном тетраоксиде. Эти двигатели используются для коррекции орбиты МКС (подъём, уклонение от космического мусора) и для ориентации станции. Также имеются 16 двигателей малой тяги для точной ориентации и стабилизации. Запас топлива на модуле составляет около 5 тонн.

Энергоснабжение

Электроэнергия подаётся от солнечных батарей, установленных на модуле «Заря» и других модулях. «Звезда» имеет собственные аккумуляторные батареи для резервного питания и распределительные щиты. Напряжение бортовой сети — 28 В постоянного тока.

Функции и роль на МКС

Жилой отсек

«Звезда» является основным жилым помещением для экипажа российского сегмента. В рабочем отсеке расположены:

• Две индивидуальные каюты для космонавтов (с койками, освещением, вентиляцией).
• Кухонный блок с холодильником, подогревателем пищи и столом.
• Санитарно-гигиенический блок (туалет, умывальник).
• Медицинское оборудование для контроля здоровья экипажа.

Центр управления

В модуле установлены пульты управления системами станции, компьютеры для связи с ЦУПом (Центр управления полётами, г. Королёв, Московская область) и навигационное оборудование. Экипаж использует «Звезду» для контроля за орбитой, стыковками и работой бортовых систем.

Стыковочный узел

Модуль имеет четыре стыковочных узла:

• Передний (осевой) — для стыковки с модулем «Заря» и, через него, с другими модулями российского сегмента.
• Задний (осевой) — для стыковки с транспортными кораблями «Прогресс» и пилотируемыми «Союз».
• Два боковых (надирный и зенитный) — для стыковки с малыми исследовательскими модулями «Поиск» и «Рассвет» (установлены позже).

Двигательная функция

Благодаря мощным двигателям, «Звезда» играет ключевую роль в поддержании орбиты МКС. Регулярные коррекции (в среднем 1–2 раза в месяц) компенсируют торможение станции в верхних слоях атмосферы и позволяют избежать столкновений с космическим мусором.

Модернизация и текущее состояние

Первоначальные проблемы

После запуска в 2000 году на модуле были выявлены неисправности: утечка воздуха через уплотнения, проблемы с системой регенерации воды и нестабильная работа двигателей. В течение первых лет эксплуатации эти неполадки были устранены экипажами и наземными службами.

Модернизация

В 2010-х годах модуль прошёл несколько этапов модернизации:

• Установка нового оборудования для связи (включая систему «Луч»).
• Замена аккумуляторных батарей.
• Улучшение системы очистки воздуха.
• Добавление дополнительных научных приборов (например, спектрометров для изучения атмосферы).

Текущее состояние

По состоянию на 2025 год модуль «Звезда» продолжает эксплуатироваться в составе МКС. Несмотря на возраст (более 25 лет с момента запуска), он остаётся функциональным. Однако в 2021 году были обнаружены трещины в корпусе (в районе переходного отсека), которые привели к утечкам воздуха. Эти трещины были временно заделаны, но их наличие указывает на усталость материалов. В планах Роскосмоса — замена «Звезды» новым модулем (например, «Наука» или «Причал»), но точные сроки не определены.

Интересные факты

• Модуль «Звезда» был создан на базе задела по станции «Мир-2», который изначально предназначался для замены станции «Мир».
• В 2000 году, после стыковки «Звезды», на МКС впервые появилась возможность для длительного пребывания экипажа (до этого станция была необитаема).
• На модуле установлен тренажёр для физических упражнений (беговая дорожка и велоэргометр), необходимый для поддержания здоровья космонавтов в невесомости.
• «Звезда» — единственный модуль российского сегмента, который имеет собственные двигатели для коррекции орбиты.

Источники

• «Международная космическая станция: история создания и эксплуатации» — Роскосмос, 2020.
• «Модуль «Звезда»: техническое описание» — ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, 1999.
• «Российский сегмент МКС: от «Зари» до «Науки»» — журнал «Новости космонавтики», № 7, 2021.
• «Отчёт о состоянии МКС» — NASA, 2023.