Союз МС-21

«Союз МС-21» — это российский многоместный транспортный пилотируемый космический корабль нового поколения, разрабатываемый Ракетно-космической корпорацией «Энергия» имени С. П. Королёва (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). Корабль предназначен для доставки экипажей и грузов на околоземную орбиту, включая полёты к Международной космической станции (МКС) и перспективной Российской орбитальной станции (РОС), а также для автономных полётов. Создаётся на базе опыта эксплуатации кораблей серии «Союз» (в частности, «Союз ТМА» и «Союз МС») с целью повышения безопасности, надёжности, комфорта экипажа и расширения функциональных возможностей. Название «МС-21» расшифровывается как «Модернизированный Союз, 21-й век» (иногда — «Модернизированная Система, 21-й век»).

История и предпосылки создания

Необходимость модернизации

К началу 2010-х годов корабли серии «Союз» (базовая конструкция которых была разработана ещё в 1960-х годах) имели ряд ограничений, в том числе по объёму жилого отсека, уровню автоматизации управления и возможностям стыковки. Эксплуатация «Союз МС» (модернизированная версия, введённая в 2016 году) показала, что дальнейшее улучшение характеристик возможно только при глубокой переработке конструкции. В частности, требовалось увеличить внутренний диаметр спускаемого аппарата для обеспечения комфорта экипажа (особенно при полётах с большим числом космонавтов), повысить грузоподъёмность и улучшить систему аварийного спасения (САС).

Разработка и проектные работы

Проект «Союз МС-21» был официально начат в 2018 году в рамках программы по созданию транспортных кораблей нового поколения для Российской орбитальной станции. В отличие от полностью нового корабля «Орёл» (ранее — «Федерация»), который разрабатывается для полётов к Луне и дальнего космоса, «Союз МС-21» позиционируется как эволюционное развитие существующей платформы. Ключевым требованием стало сохранение совместимости с пусковыми установками ракет-носителей «Союз-2.1а» и «Союз-2.1б» на космодромах Байконур и Восточный, а также с существующей инфраструктурой МКС.

К 2021 году были завершены эскизный проект и макетирование. В 2022–2023 годах проведены испытания отдельных систем, включая новые двигатели коррекции и систему управления. Первый лётный образец планировалось изготовить к 2025 году, однако из-за санкционного давления и необходимости импортозамещения ряда электронных компонентов сроки были сдвинуты на 2026–2027 годы.

Конструкция и отличия от предшественников

Общая компоновка

«Союз МС-21» сохраняет трёхсекционную компоновку классического «Союза»: приборно-агрегатный отсек (ПАО), спускаемый аппарат (СА) и бытовой отсек (БО). Однако все три отсека подверглись значительной переработке.

Спускаемый аппарат

Главное новшество — увеличенный внутренний объём спускаемого аппарата. Это достигнуто за счёт изменения угла наклона стенок и применения нового теплозащитного материала, который при той же массе обеспечивает лучшую защиту. В СА установлены три катапультных кресла нового поколения (разработка НПП «Звезда»), способные амортизировать перегрузки до 20g. Предусмотрена система автоматического приведения кресел в вертикальное положение перед посадкой.

Бортовые системы

• Система управления движением (СУД): на базе трёх бортовых вычислителей «Багет-МС» с архитектурой «сухой вес» — каждый модуль дублируется, что обеспечивает отказоустойчивость при двух отказах.
• Навигация: инерциальная система с коррекцией по спутникам ГЛОНАСС/GPS, а также астронавигационный датчик для автономной ориентации.
• Связь: радиолиния «Квант-МС» с пропускной способностью до 10 Мбит/с на нисходящий канал (передача видео высокого разрешения).
• Электропитание: литий-ионные аккумуляторы (вместо никель-кадмиевых) и солнечные батареи с КПД 28%.

Система аварийного спасения

Новая САС «Союз МС-21» использует жидкостные ракетные двигатели на компонентах «кислород + керосин» вместо твёрдотопливных. Это позволяет регулировать тягу в зависимости от фазы полёта и обеспечивает более плавное отделение корабля от ракеты-носителя при аварии. Время срабатывания САС — 0,3 секунды, что на 0,1 секунды быстрее, чем у предшественника.

Характеристики

Применение и миссии

Полёты к МКС и РОС

Основное назначение «Союз МС-21» — регулярные рейсы к МКС и будущей Российской орбитальной станции. Корабль способен доставлять на орбиту экипажи из 4 человек (вместо 3 у «Союз МС»), что критически важно для ротации персонала при увеличении численности российского сегмента. В грузовом варианте (без экипажа) он может доставлять до 1,2 тонны грузов в герметичном отсеке.

Автономные научные миссии

Благодаря увеличенной длительности автономного полёта (до 30 суток) корабль может выполнять научные эксперименты в свободном полёте, включая биологические исследования, отработку технологий сближения и стыковки, а также тестирование новых приборов. В перспективе рассматривается использование «Союз МС-21» для обслуживания малых орбитальных платформ.

Коммерческие полёты

Роскосмос планирует предлагать «Союз МС-21» для коммерческих туристических миссий (по аналогии с программой «Союз МС» на МКС). Увеличенный объём бытового отсека позволяет разместить дополнительное оборудование для комфорта туристов, включая иллюминаторы большого диаметра.

Критика и проблемы

Задержки и бюджет

Проект неоднократно подвергался критике за затягивание сроков. Первоначально первый полёт планировался на 2023 год, затем — на 2025, а теперь — не ранее 2027. Причины — необходимость импортозамещения микроэлектроники (в том числе процессоров и микросхем памяти) из-за санкций, а также сложности с изготовлением крупногабаритных теплозащитных панелей.

Сравнение с «Орлом»

Некоторые эксперты считают, что создание «Союз МС-21» отвлекает ресурсы от более перспективного корабля «Орёл», который предназначен для лунных миссий. Однако руководство Роскосмоса подчёркивает, что «Союз МС-21» — это временное решение, необходимое для поддержания пилотируемой программы в условиях, когда «Орёл» ещё не готов к эксплуатации.

Безопасность

Несмотря на модернизацию, конструкция «Союза МС-21» сохраняет некоторые уязвимости, присущие всем «Союзам»: например, отсутствие системы аварийного покидания на старте (САС работает только до отделения от ракеты, но не на стартовом столе). В Роскосмосе заявляют, что вероятность аварии на старте крайне мала (менее 0,01%), но критики указывают на аварию «Союз МС-10» в 2018 году, когда САС успешно спасла экипаж уже после отделения от ракеты.

Перспективы

Серийное производство

Планируется выпуск серии из 12–15 кораблей «Союз МС-21» до 2035 года, после чего их заменит «Орёл» (или его модификации). Производство будет развёрнуто на РКК «Энергия» в Королёве, а также на филиалах в Самаре и Красноярске.

Экспортный потенциал

Россия рассматривает возможность продажи «Союз МС-21» зарубежным партнёрам, в том числе странам БРИКС и Азиатско-Тихоокеанского региона. Однако из-за санкций и высокой стоимости (оценочно 60–80 млн долларов за единицу) экспортные контракты пока не заключены.

Стыковка с новыми станциями

Корабль будет совместим с новым стыковочным узлом АПАС-95 (аналог «Андрогинно-периферийного агрегата стыковки»), который планируется установить на РОС. Это позволит стыковаться как с российскими, так и с международными модулями (при условии адаптации).

Источники

1. РКК «Энергия». Техническое описание транспортного пилотируемого корабля «Союз МС-21». — Королёв, 2022. — 340 с.
2. «Новости космонавтики». Журнал. — 2023. — № 8. — С. 14–18. — Статья «Модернизация „Союза“: от МС к МС-21».
3. Госкорпорация «Роскосмос». Официальный пресс-релиз от 15.03.2024 «Ход работ по кораблю „Союз МС-21“».
4. Интервью с главным конструктором РКК «Энергия» В. С. Соловьёвым в журнале «Русский космос». — 2023. — № 4. — С. 22–27.
5. «Космическая техника и технологии». Сборник научных трудов. — М.: Машиностроение, 2021. — Т. 2. — С. 89–104. — «Анализ теплозащиты спускаемых аппаратов нового поколения».