В ходе модернизации «Прогресса» были доработаны приборы комбинированной двигательной установки и системы обеспечения теплового режима для повышения их надежности. Эти системы переведены на современную элементную базу. В конструкцию корабля внесены изменения, позволяющие при необходимости установить и подключить дополнительный (пятый) блок аккумуляторных батарей системы электропитания в случае проведения энергоемких научных экспериментов на борту «грузовика».

В системе стыковки и внутреннего перехода приводы стыковочного механизма и герметизации стыка заменены на приводы с дублированными электродвигателями, что позволило повысить надежность выполнения режимов стягивания и герметизации стыка.

Вместо существующей аппаратуры сближения и стыковки «Курс-А» на корабле «Прогресс МС» применена система «Курс-НА» на современной элементной базе отечественного производства. Она обладает улучшенными массогабаритными характеристиками и позволяет исключить из состава оборудования корабля одну из трех радиоантенн.

Также в состав бортовой аппаратуры внесены изменения, связанные со снятием с производства аналогового оборудования. Аналоговый блок управления перемещениями и ориентацией из состава аппаратуры резервного ручного управления причаливанием и стыковкой заменен на современный цифровой.

В контур управления движением и навигации введена система спутниковой навигации (определяет параметры движения корабля на борту по сигналам от спутников ГЛОНАСС и GPS), а также исключена устаревшая аппаратура радиоконтроля орбиты. Установлен модернизированный блок датчиков угловых скоростей, а также современная светодиодная фара. Доработки позволили улучшить определение координат и скорости на орбите без привлечения дополнительных наземных средств.

Вместо аналоговой телевизионной системы «Клест-М» использована цифровая, которая позволяет поддерживать связь между кораблем и станцией посредством межбортовой радиолинии. Современный цифровой передатчик кодирует видеоизображения в формате MPEG-2. Доработка направлена на снижение влияния помех на качество принимаемого изображения.

Бортовая радиотехническая система «Квант-В» с антенно-фидерными устройствами заменена на новую единую командно-телеметрическую систему с дополнительным телеметрическим каналом, работающую в S-диапазоне, с возможностью использования спутникового канала связи, который обеспечивает передачу команд управления и массивов цифровой информации на борт корабля без привязки к зонам связи наземных пунктов.

Дистанционное управление при декабрьском запуске «Прогресса МС» впервые велось через спутники-ретрансляторы системы «Луч», которая позволяет проводить сеансы приема-передачи информации на участках полета корабля вне зон радиовидимости российских наземных средств управления.

«С транспортным грузовым кораблем связь через спутник была установлена впервые в истории, – сообщил заместитель руководителя научно-технического центра РКК «Энергия» Игорь Бродский. – До этого момента ни с пилотируемыми «Союзами», ни с грузовыми «Прогрессами» такого опыта у нас не было. Мы задействовали спутник на первом витке полета. Примерно через 10 минут после отделения от третьей ступени ракеты-носителя корабль выполнил разворот для построения ориентации на «Луч-5Б», находящийся на геостационарной орбите в точке 16° западной долготы».

Система состоит из трех геостационарных космических аппаратов серии «Луч-5» и трех наземных пунктов ретрансляции – в Королеве, Железногорске и Углегорске. Оператор системы – компания «Спутниковая система «Гонец».

Уже сейчас новая командная радиолиния значительно увеличивает зоны радиовидимости кораблей – до 70% от длительности витка, что при задействовании всех трех спутников «Луч-5» обеспечивает покрытие до 83% суточного полета.

Игорь Бродский отметил, что несмотря на подключение ретрансляторов, для передачи команд на борт и приема телеметрии по-прежнему используется наземный контур управления. Также в бортовой вычислительный комплекс заложена программа, предусматривающая автоматическую выдачу команд на подъем орбиты для организации автономного полета корабля в течение 12 суток в случае отсутствия связи с Землей.

У «грузовика» появился дополнительный внешний отсек для установки четырех пусковых контейнеров, с помощью которых могут быть выведены на орбиту до 24 спутников стандарта CubeSat. Запуски корабля серии «Прогресс МС» будут осуществляться с помощью ракет-носителей «Союз-У» или «Союз-2.1а».

Следует отметить, что это был первый полёт «грузовика» на «Союзе-2.1а» после прошлогодней весенней аварии, когда 28 апреля 2015 г. не вышел на расчетную орбиту «Прогресс М-27М». Из-за резонансных явлений, возникших при выключении двигателя третьей ступени ракеты-носителя, имела место разгерметизация топливных баков ступени и механическое воздействие на корабль, который получил серьезные повреждения, не позволившие продолжить штатную работу. Оставшись на промежуточной орбите, «Прогресс М-27М» десять суток совершал неуправляемый полет и 8 мая сгорел в плотных слоях атмосферы.

По результатам расследования инцидента третью ступень носителя доработали, но два последующих грузовых корабля («Прогресс М-28М» и «Прогресс М-19М») выводили на орбиту с помощью «старых» ракет «Союз-У».

Необходимость доработки ракеты-носителя, а также дополнительных проверок матчасти привели к переносу даты запуска первого корабля «Прогресс МС» с первоначально планировавшегося 21 ноября на 21 декабря 2015 г. Пуск прошел успешно, корабль вышел на низкую опорную орбиту с близкими к расчетным параметрами. Сближение с МКС производилось по классической двухсуточной схеме. Отказ от «быстрой» шестичасовой схемы в этот раз был связан с необходимостью отработки в автономном полете комплекса новых бортовых систем корабля. 

Стыковка была успешно осуществлена в автоматическом режиме 23 декабря на 34-м витке полета: «Прогресс МС» пристыковался к стыковочному отсеку СО1 («Пирс») служебного модуля «Звезда» российского сегмента МКС. Процесс стыковки контролировался экипажем станции, но ручное управление не потребовалось.

При общей стартовой массе 7284 кг «Прогресс МС» доставил на станцию 2436 кг полезной нагрузки, в т.ч. 1252 кг «сухих» грузов, 718 кг компонентов жидкого топлива в баках системы дозаправки, 420 кг воды и 46 кг сжатых газов (воздух и кислород). «Сухие» грузы включали средства жизнеобеспечения и индивидуальной защиты космонавтов, аккумуляторы, санитарно-гигиеническое и медицинское оборудование, расходные материалы для газоаналитической аппаратуры и системы обеспечения теплового режима, средства для проведения техобслуживания и ремонта бортовых систем МКС, огнетушители.

Кроме того, для членов экипажа станции были отправлены контейнеры с рационами питания, набор свежих продуктов и посылки с личными вещами. В грузовом отсеке корабля хранились бортовая документация, комплектующие и элементы питания для видео- и фотоаппаратуры, жесткие диски, оборудование для научных исследований и экспериментов.

Из общей массы «сухих» грузов 127 кг пришлось на американскую и европейскую научную аппаратуру, средства контроля среды обитания, оборудование и предметы для выходов в открытый космос, средства профилактики воздействия невесомости, продукты питания и одежду для российских членов экипажа.

Успешный полет первого корабля «Прогресс МС» подтвердил правильность принятых при модернизации «грузовика» новых технических решений. Многие из них, которые реализуются и на пилотируемом корабле «Союз МС», будут использованы при создании пилотируемого транспортного корабля нового поколения (ПТК НП), получившего недавно название «Федерация». По данным Роскосмоса, старт к МКС второго «грузовика» новой серии («Прогресс МС-02») намечен на 31 марта этого года. Его также планируется запустить с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1а». А запуск к МКС первого модернизированного аналогичным образом пилотируемого корабля «Союз МС» ожидается в июне 2016 г.

Печатная версия материала опубликована в журнале "Взлёт" № 1-2/2016