Многоцелевой лабораторный модуль (с улучшенными эксплуатационными характеристиками) «Наука» (МЛМ-У) – модуль российского сегмента МКС, предназначен для реализации российской программы научно-прикладных исследований и экспериментов.

Модуль был разработан в РКК «Энергия» и построен в ГКНПЦ им. М.В Хруничева и на основе дублёра модуля «Заря» – ФГБ-2, по заказу Роскосмоса.

Эксплуатационный ресурс «Науки» заложен до конца 2027 года, но при необходимости может быть продлён до 2030 года.

Модуль был пристыкован к МКС 29 июля 2021 года.

Многоцелевой лабораторный модуль имеет длину по корпусу 13,11 м, максимальный диаметр – 4,25 м, объем герметичных отсеков – 70 м³.

30 июля 2021 года в 20:47 мск космонавты Роскосмоса Олег Новицкий и Пётр Дубров открыли переходные люки и вошли в жилую зону приборно-герметичного отсека модуля, затем начали выполнять контрольный осмотр отсеков и взятие проб воздуха.

Надо отметить, что часть оборудования для модуля «Наука» была доставлена на МКС ещё в мае 2010 года вместе с модулем «Рассвет»: шлюзовая камера (ШК), дополнительный радиационный теплообменник (РТОд), запасной локоть манипулятора ERA (European Robotic Arm) и переносное рабочее место для работы снаружи станции.

До ввода в эксплуатацию манипулятора ERA они находились на внешней поверхности модуля «Рассвета». Для интеграции «Науки» в российский сегмент МКС потребовалось выполнить 15 выходов в открытый космос.

Модуль «Наука» состоит из гермоадаптера (ГА) и приборно-герметичного отсека (ПГО), разделённых герметичной переборкой с люком.

Корпус отсеков выполнен из алюминиево-магниевого сплава и представляет собой сварную конструкцию, состоящую из блоков цилиндрической, конической и сферической формы.

Наружная поверхность модуля закрыта панелями с многослойной экранно-вакуумной теплоизоляцией, противометеоритными экранами и радиаторами системы терморегулирования.

Гермоадаптер конструктивно состоит из сферической и конической частей и предназначен для стыковки Узлового модуля (УМ) к МЛМ-У и установки шлюзовой камеры. Для этого на сферической части ГА установлен агрегат стыковочный пассивный комбинированный (АСП-К) и агрегат стыковочный активный модифицированный (АСА-М). Также ГА обеспечивает переход в узловой модуль и ШК.

Блоки двигателей, расположенные на сферической части ГА, обеспечивали автономный полет, сближение и стыковку МЛМ-У к служебному модулю. После стыковки они были отключены и в дальнейшем использоваться не будут. Блоки двигателей, расположенные на конической части ГА предназначены для ориентации МКС по крену.

На сферической части ГА установлен иллюминатор диаметром 426 мм, который, как и «большой» иллюминатор СМ пропускает ультрафиолетовые лучи.

Шлюзовая камера позволяет осуществлять операции по извлечению и приему полезной нагрузки из открытого космического пространства, а также проведения научных экспериментов внутри и снаружи шлюзовой камеры.

Конструктивно ШК представляет собой герметичный корпус цилиндрической формы.

На наружной поверхности цилиндрической части корпуса ШК расположен такелажный элемент, на который были установлены последовательно адаптер стрелы и на него – адаптер ERA для переноса ШК на гермоадаптер МЛМ. Также на ШК установлен «якорь» для фиксации космонавтов во процессе ВКД.

С помощью агрегата перемещения полезного груза (АППГ) обеспечивается перемещение полезной нагрузки, как из внутреннего объема МЛМ-У на внешнюю поверхность с помощью ERA (или космонавтами во процессе ВКД), так и перемещение полезной нагрузки внутрь МЛМ-У с внешней поверхности с помощью манипулятора.

АППГ представляет собой подвижную платформу, расположенную внутри шлюзовой камеры. Все управление оборудованием ШК осуществляется автоматически со специального пульта, который установлен в ГА модуля.

Приборно-герметичный отсек предназначен для размещения экипажа, грузов и бортовых систем, обеспечивающих функционирование МЛМ-У на всех этапах полета.

На внешней поверхности ПГО расположены 2 панели солнечной батареи размах которых 24,4 м, а площадь – 56 м², которые предназначены для выработки электроэнергии на освещенном участке орбиты, а на теневой стороне электроэнергию получаем от аккумуляторных батарей, которые расположены внутри ПГО.

Блоки двигателей, расположенные на ПГО, обеспечивали автономный полет, сближение и стыковку МЛМ-У к служебному модулю. После стыковки они были отключены и в дальнейшем не использоваться не будут.

Баки для хранения компонентов топлива также использовались на этапе автономного полета. В настоящее время баки для хранения не используются.

На приборно-герметичном отсеке установлен европейский робот-манипулятор ERA длиной 11,3 метра, массой 600 кг, с максимальной выдерживаемой нагрузкой 8 тонн, созданный для обслуживания российского сегмента МКС без выхода в открытый космос.

С помощью манипулятора весной 2023 года с модуля «Рассвет» были перенесены РТОд и ШК на ПГО и гермоадаптер соответственно.

Также манипулятор обеспечивает снятие, перемещение и установку на узлы фиксации крупногабаритные конструкции и полезные нагрузки.

С помощью телекамер манипулятора обеспечивается инспекция внешней поверхности модулей, а также обеспечивается перемещение членов экипажа при внекорабельной деятельности в рабочую зону.

Для создания дополнительных мест установки крупногабаритного оборудования и элементов целевой нагрузки на внешней поверхности ПГО смонтировано средство крепления крупногабаритных объектов (СККО).

СККО было доставлено на РС МКС грузовым кораблем «Прогресс МС» и установлено экипажем в процессе ВнеКД в ноябре 2022 года.

На СККО предусмотрены три рабочих места, на которые может устанавливаться полезная нагрузка массой от 125 до 150 кг.

Радиационный теплообменник дополнительный предназначен для функционирования в составе МЛМ-У и выполняет рассеивание избыточного теплового потока, поступающего из системы терморегулирования МЛМ-У.

РТОд используется в дополнение к корпусным радиационным теплообменникам.

В ПГО расположена индивидуальная каюта для размещения третьего члена экипажа, которая защищена от воздействия радиации 10-мм алюминиевой вставкой. В каюте в отличии от кают служебного модуля иллюминатор отсутствует.

В ПГО находится региональный пост управления, на котором располагаются управляющие компьютеры для контроля и управления бортовыми системами самого модуля, так и остальными модулями российского сегмента и аварийно-предупредительный пульт для выдачи экипажу сигнализации при нештатных ситуациях. Также на региональном посту расположен пульт управления манипулятором ERA.

Также в ПГО модуля установлена бортовая мастерская с выдвижными ящиками и полками, в которых располагается различный инструмент для проведения технического обслуживания и ремонта оборудования модулей российского сегмента.

Комплекс целевых нагрузок (КЦН) модуля «Наука» предназначен для реализации программы научно-прикладных исследований и экспериментов, а также проведения работ с коммерческими полезными нагрузками на российском сегменте МКС.

КЦН состоит из научной аппаратуры, целевого оборудования, модуль-полок, механических и электромеханических адаптеров и кабелей.

Для лабораторных исследований в МЛМ предусмотрено около 30 универсальных рабочих мест (УРМ) как снаружи, так и внутри модуля.

Высокая степень автоматизации МЛМ-У позволит сократить количество дорогостоящих выходов в открытый космос – многие операции можно будет выполнять, не выходя из станции.

В гермоотсеке модуля организуется 20 универсальных рабочих мест внутренних (УРМ-В). УРМ-В будут включать в себя места с выдвижными полками, в том числе выдвижная полка с перчаточным боксом, раму с автоматической поворотной виброзащитной платформой «Флюгер» которая предназначена для создания колебаний с определённой частотой или гашения колебаний от МКС, чтобы вибрации не передавались аппаратуре, иллюминатором диаметром 426 мм с кронштейном для проведения визуальных и инструментальных наблюдений.

Также, в ПГО для проведения различных экспериментов расположены термостаты биотехнологические универсальные низкотемпературные (в которых может поддерживаться температура до минус 20°С) и высокотемпературные (с диапазоном температур плюс 2-37°С).

Многозонная вакуумная печь позволит выращивать кристаллы высокой частоты, из которых будут изготавливаться, например, точные датчики инфракрасных излучений.

В ПГО модуля расположен отсек с ассенизационно-санитарным устройством, система регенерации воды из урины и система кислородообеспечения.

Совместная работа этих систем позволяет принимать урину, обеспечивать ее консервацию, далее из урины получать техническую воду и в системе кислородообеспечения путем электролиза техническую воду разлагать на кислород и водород. Кислород поступает во внутренней объем российского сегмента, а водород сбрасывается за борт.