Образование
Россия

«Вечная» станция и андроиды-ассистенты: что будет после МКС

ForPost — Образование

Международная космическая станция стала в своё время символом эпохи межгосударственного сотрудничества в космосе. А сейчас готовится к своему прощальному витку вокруг Земли. В 2030 году её обломки упадут в Тихий океан, в район «кладбища космических кораблей». Её сменит новый комплекс — Российская орбитальная станция (РОС). Она будет устроена принципиально иначе.

Вместо единой конструкции, обречённой на старение, будет «живой организм», способный обновляться буквально «на лету». А помогать в этом будут, возможно, андроиды. Человекоподобные роботы со временем могут стать такими же штатными членами экипажа, как и космонавты.

Что ещё может ожидать космос в ближайшие годы? Об этом рассказал профессор института № 6 «Аэрокосмический» Московского авиационного института, доктор технических наук Александр Белявский.

20 ноября 1998 года на орбиту вывели первый модуль МКС «Заря». Изначально её проектировали на 15 лет службы — до 2013 года. Но модульная конструкция оказалась весьма удачной. Поэтому срок эксплуатации постоянно продлевали.

Почему МКС нельзя ремонтировать до бесконечности

МКС собирали последовательно, наращивая модули вокруг центрального ядра. Наиболее старый, изношенный модуль «Заря» — это то, с чего начинали строить станцию. По словам Белявского, заменить его не получится, так как конструкция МКС такой возможности не предоставляет.

К началу 2020-х износ стал критическим. По оценкам Роскосмоса, расходы на поддержание работы МКС уже сопоставимы со стоимостью создания новой станции.

Поэтому решение об окончании эксплуатации было принято. Планируется, что с 2028 года начнётся постепенное сведение МКС с орбиты, а в 2030 году она отправится в последний путь. К станции пристыкуют специальный корабль. Он разрабатывается в том числе и компанией Илона Маска по заказу NASA). Комплекс даст тормозной импульс. На высоте около 110 километров МКС начнёт разрушаться. Около 120 тонн несгоревших обломков упадут в несудоходный район Тихого океана. Там же 23 марта 2001 года нашёл своё последнее пристанище комплекс «Мир».

Российская орбитальная станция будет построена по другой архитектуре.

"Новую станцию предложили сделать двухъядерной — с двумя центральными узлами. Когда один модуль вырабатывает ресурс, всё управление переводится на другой. Старый отстыковывается, и его место занимает новый. Потом, когда придёт время менять второй узел, операция повторяется", — рассказывает Белявский.

Каждый из двух центральных узлов будет создаваться вокруг универсального узлового модуля — «сердца», оснащённого множеством стыковочных портов. Именно к нему, как к основе, будут пристыкованы все остальные модули: лабораторные, энергетические, шлюзовые для выходов в открытый космос. Сам универсальный узловой модуль рассчитан на значительно больший срок службы, чем сменные блоки.

Когда какой-либо из пристыкованных модулей выработает ресурс (а рассчитан он минимум на 15 лет), его можно будет заменить, не отстыковывая весь центральный узел. Если придётся заменить центральный узел целиком — начинается уже описанная выше процедура. Управление переводится на второй узел, старый узел отстыковывается, а на его место пристыковывается новый.

С таким подходом исключена ситуация, когда выход из строя одного элемента делает невозможным функционирование всей станции.

Первый модуль РОС — научно-энергетический (НЭМ), изначально предназначавшийся для МКС, — планируется запустить уже в 2027 году, а полное развёртывание станции ожидается к 2033 году.

Станция без постоянного экипажа: в дело вступают андроиды

Ещё одно отличие РОС от МКС — режим работы. Новая станция будет не пилотируемой в классическом понимании.

"Она будет своего рода станцией посещения: прилетела экспедиция, выполнила свои задачи, оставила вместо себя робота – и он там трудится до прибытия следующей миссии", — поясняет Александр Белявский.

Это принципиально новая философия. Станция требует постоянного обслуживания: замена агрегатов, работа с системами жизнеобеспечения и термостатирования, проведение экспериментов в автоматическом режиме. Всё это сможет делать андроид. Первый вице-премьер Денис Мантуров назвал РОС «первой в мире платформой-дроном, оснащённой роботами для своего обслуживания», подчеркнув, что это запатентованное решение России.

Какие перспективы открывает роботизированная станция?

1.Сокращаются расходы, рассчитанные на функционирование систем жизнеобеспечения и доставкой экипажей.

2. Роботы могут работать непрерывно.

3. Не нужно будет рисковать жизнью космонавтов при выполнении потенциально опасных операций.

«В 1992 году я смотрел фильм «Чужие» и помню, как меня поразил андроид в составе экипажа. Тогда я думал: фантастика, до такого ещё далеко, я не доживу. А сегодня мы уже защищаем диссертации на эту тему», — вспоминает доктор технических наук.

Одну из таких диссертаций защитила в аспирантуре МАИ в декабре 2025 года российский космонавт Анна Кикина. Она исследовала, как сделать так, чтобы человекоподобный робот в космосе выполнял команды максимально точно.

Суть метода, предложенного Анной, — введение искусственных параметров. В частности, поправочных коэффициентов, задаваемых оператором на этапе подготовки на Земле. Они позволят компенсировать неточности управления, возникающие из-за задержек связи и особенностей работы в невесомости.

Результаты экспериментальных исследований, в которых участвовали действующие космонавты, впечатляют. Андроид может уверенно выполнять операции по обслуживанию станции без повреждения оборудование и не требуя постоянной корректировки со стороны человека.

Как будет работать андроид на станции

Новый робот — уже третий по счёту (после «Фёдора» и «Марфы») — будет устроен иначе, чем его предшественники. От ног, например, отказались.

«Новый робот состоит из торса, рук и головы. Причём «мозги» у него находятся не в голове: голова нужна лишь для того, чтобы антропоморфно разместить видеокамеры и датчики — так за роботом и его движениями удобнее следить», — рассказывает Александр Белявский.

Для перемещения по внешней поверхности станции андроид будет крепиться к шагающему роботу-манипулятору.

Всего 3 режима управления андроидом:

  1. Копирующий. На человека надевают специальную систему. Например, перчатку. Робот повторяет движения в реальном времени. Это позволяет выполнять тонкие операции, которые нуждаются в человеческом интеллекте и адаптации к ситуации;
  2. Автоматический. Робот получает задачу. Например, «замени панель». Он выполняет её, ориентируясь на заложенные алгоритмы и данные с сенсоров;
  3. Супервизорный. Оператор следит за действиями робота и меняет их при необходимости.

Будет ли там искусственный интеллект?

Вопрос остаётся открытым. При этом дело не в сложности алгоритмов, а в ресурсах.

«Для полноценного искусственного интеллекта нужны серьёзные вычислительные мощности. Каналы связи ограничены, поэтому либо мы укладываемся в существующие ресурсы, либо размещаем мощные серверы прямо на станции. Это комплексная задача, которая требует отдельного исследования», — объясняет Александр Белявский.

В перспективе андроид на РОС станет не просто инструментом в руках космонавта, а полноценным ассистентом, который сможет взять на себя значительную часть рутинных операций. 

9