Crew Dragon Demo-2: всичко за пилотирания полет на SpaceX

17
1814

Ако времето бъде благосклонно на 27 май 2020 година в 20:33:31 UTC (23:33:31 наше време) ще бъде изстреляна ракетата Falcon 9 Block 5 и космическия кораб Crew Dragon с два астронавта на борда. Това е първото пилотирано изстрелване от територията на САЩ за последните 9 години и този полет е също толкова дългоочакван, колко навремето бе първият полет на астронавти до Луната. Какво е планирано и защо всичко това е толкова важно? Нека да започнем малко по-отдалече, някъде към 60-те години на миналия век.

Краят на епохата на совалките

Програмата Space Shuttle, работата по която започна още през 1969 година, още преди кацането на Apollo 11 на Луната, бе официално представена на света през 1972-ра. Самите совалки тогава жаргонно се описваха като „космически камиони“ и бяха предназначени за сглобяването и обслужването на бъдещата космическа станция на САЩ, чието изграждане бе планирано за средата на 1980-те години. Както добре е известно, проектът на станцията Freedom, представен от президента Рейгън през 1984 година така и не бе реализиран, като накрая се превърна в съвместен проект на пет космически агенции, които заедно създадоха Международната космическа станция.

Совалките взеха изключително активно участие в сглобяването на МКС, като превозваха както американските, така и руските модули. Към 2011 година разтегналото се на 13 години строителство бе изцяло завършено. Считаше се, че МКС е временно решение, но тя служи вече 25 години и флотът на совалките вече не съществува, включително и най-старите Challenger и Columbia, които претърпяха инциденти през 1986 и 2003 години.

31 май 2011 година: Atlantis е са последен път на стартовата площадка LC-39A

За замяна на совалките през 2005-2009 години НАСА представи програмата Constellation, включваща създаването на космическия кораб Orion (Lockheed Martin, Airbus Defence and Space) и ракетата носител Ares I (Alliant Techsystems, Boeing), но през 2010 година администрацията на Обама обяви, че прекратява финансирането на Constellation. Вместо това, през същата 2010 година стартира програмата Commercial Crew Program, в рамките на която през 2014-та Boeing и SpaceX получиха договори за разработването на пилотирани кораби за полети до МКС.

Финалният полет в рамките на програмата Space Shuttle извърши совалката Atlantis в рамките на мисията STS-135. На 8 юли 2011 година корабът се отправи в космоса от историческата „лунна“ стартова площадка LC-39A в Кейп Канаверал. Оказа се, че това е последното за много дълъг срок изстрелване на пилотирани мисии от територията на САЩ. Русия стана единствената страна в света, която е в състояние да транспортира хора и товари към МКС и от МКС.

НАСА и Роскосмос

Всъщност НАСА започна да „купува билети“ за полети със Союз значително по-рано. Първият американец, още на 14 март 1995 година, който летя в космоса с руския космически кораб Союз ТМ-21, бе Норман Ърл Тагард, за който този полет, включващ и посещение на космическата станция Мир, бе петият и последният в неговата кариера. Руските космонавти започнаха да летят със совалките дори и още по-рано. В рамките на съвместната програма Shuttle–Mir първият руснак на борда на американски космически кораб бе Сергей Крикальов, шести член на екипажа на совалката Discovery по време на мисията STS-60 стартирала на 11 февруари 1994 година.

От 2002 година, въпреки активното използване на космическите совалки, полетите на американците със корабите Союз станаха редовни – едно, две, а понякога и три места във всеки изстрелван оттогава руски космически кораб. След 8 юли 2011 година руските кораби Союз станаха единственият начин хора да достигнат МКС. В началото това решение се разглеждаше като временно, но със завършването на програмата Constellation и забавянето реализацията на Commercial Crew Program, преходният период се проточи.

Комическата совалка Atlantis и руската станция Мир. 4 юли 1995 година

За 25 години съвместна работа на двете държави 70 астронавти на НАСА летяха в космоса с помощта на корабите Союз, което струваше на американската космическа агенция почти $4 милиарда. Сегашната цена за един „билет“ за полет в космоса с помощта на Союз струва около $86 милиона и въпреки очакваното начало на полетите на Crew Dragon и Boeing CST-100 Starliner, НАСА възнамерява да закупи от Роскосмос още минимум две места – едното в края на 2020 година, а другото през пролетта на 2021-ва. Всъщност, това се вижда в списъците на екипажите на Союз МС-17 (изстрелването е планирано за 14 октомври 2020 година) и Союз МС-18 (месец март 2021 година) – там са записани американски астронавти.

Make America Launch Again!

Работата съвсем не е само в парите. Цената на транспортирането на един астронавт до МКС чрез SpaceX струва $55 милиона, с чрез Boeing Starliner – сериозните $90 милиона, което е по-скъпо и от Роскосмос. При това, всяко изстрелване на Dragon 2 в началото ще струва $209 милиона, а цената на изстрелването на Boeing Starliner е цели $345, и не става дума за икономия. Става дума за нещо по-важно – за престиж.

САЩ е една от трите велики космически държави и е единствената, която успя да достави хора на Луната, както и да ги върне оттам, но сега не може да осъществява пилотирани полети. От 8-ми юли 2011 година в космоса летят само руски и китайски космически кораби, нещо повече – Китай извърши три пилотирани мисии през 2012, 2013 и 2016 години. Плюс това, Китай възнамерява от 2021 година да започне да изгражда собствена трета космическа станция.

Ares I-X – прототипът на ракетата носител по програмата Constellation, изправена на стартовия комплекс LC-39B. 26 октомври 2009 година

Чиновниците на НАСА никак не бяха въодушевени от изказването на генералния директор на Роскосмос Дмитрий Рогозин, който унижи американците, като им предложи да изпращат своите астронавти на МКС с помощта на батут. И въпреки че НАСА се направи, че не чу това изявление, по всичко личи, че думите на Рогозин здраво засегнаха твърде много хора в американската космическа агенция. И тогава, именно през същата 2014 година на фона на твърде охладнелите американско-руски отношения рязко се активира работата върху Commercial Crew Program.

Малко преди старта на Crew Dragon Demo-2, НАСА разви сериозна активност в социалните мрежи под хаштага #LaunchAmerica. Това изстрелване наистина се очаква с огромно нетърпение. Ненапразно на ракетата Falcon 9 се появи логотип в характерния стил на НАСА, използван от агенцията от 1965 до 1992 години.

Falcon 9 Block 5

Crew Dragon Demo-2 ще бъде 86-ят полет на ракетите от фамилията SpaceX Falcon. За изминалото от първото изстрелване на тези ракети десетилетие, ракетата носител бе значително усъвършенствана и получи редица ъпгрейди. Представената през 2018 година версия Block 5 към днешен ден е основната ракета на SpaceX и именно тя получи така наричаният Human-rating certification на НАСА.

Falcon 9 Block 5 и Crew Dragon C205 по време на мисията Crew Dragon In-Flight Abort Test. 19 януари 2020 година

Най-важната промяна в Block 5 е използването на новите carbon overwrapped pressure vessel (COPV) композитни резервоари с хелий под високо налягане, които станаха причина за авариите на Falcon 9 през 2015 и 2016 години. В тяхната конструкция бяха направени около 100 промени – увеличената със 7-8% тяга на ракетните двигатели Merlin 1D, подобрената система на управление даде възможност да се икономиса гориво при кацането на първата степен, увеличен бе обемът на обтекателя и по този начин тя може да поема товари с по-голям обем, стана възможно нейното наистина многократно използване, понеже термичното покритие на двигателите също стана многократно и т.н. Илън Мъск наскоро подчерта, че при необходимост подготовката за ново изстрелване на Falcon 9 Block 5 може да стане в рамките на само едно денонощие.

Crew Dragon

SpaceX Dragon 2 в конфигурацията Crew Dragon е космически кораб за многократно използване, в който са развити идеите на неговия предшественик, товарният SpaceX Dragon. Предвижда се товарната версия Cargo Dragon 2 да замени космическия товарен кораб от първо поколение. А Crew Dragon заедно с Boeing CST-100 Starliner, ще започне транспортирането на астронавти до МКС и бъдещата лунна станция Lunar Gateway. Засега се предвижда околоунната обитаема космическа станция Lunar Orbital Platform-Gateway да бъде изградена от САЩ в партньорство с ЕС и Япония. Плановете са първият модул за Gateway да бъде изведен в космоса през 2022 година. За разлика от своя предшественик, Dragon 2 може да извършва скачването в изцяло автоматичен режим, без да се налага ръчното скачване с помощта на манипулатора Canadarm2.

Пилотираната версия на Dragon 2 е оборудвана със система за аварийно спасяване от изтласкващ тип, включваща четири мощни странични бустера с по два ракетни двигателя SuperDraco във всеки от тях, Тази система бе успешно тествана по време на специалната мисия Crew Dragon In-Flight Abort Test на 19 януари тази година.

Другата важна разлика са новите парашути Mark 3. Въпреки че парашутната система Mark 2 се представи много добре по време на кацането при мисията Crew Dragon Demo-1, НАСА и SpaceX решиха да я подобрят на базата на данните получени по времето на спускане. Общата площ на парашутите е увеличена, а за да се поберат новите парашути в стария обтекател, е сменен материалът от който са направени.

Crew Dragon C206 преди интеграцията с Falcon 9 Block 5. 16 май 202-та

Както всички космически апарати на НАСА, освен совалките, Crew Dragon се приводнява, а не се приземява. Кацането при мисията Crew Dragon Demo-2 е планирано в Атлантическия океан. Данните събрани по време на приводняването при предишната тестова мисия доведоха до намаляване вместимостта на Crew Dragon. По препоръка на НАСА, която счете, че претоварването на астронавтите от втория ред ще бъдат прекалено големи, специалистите на SpaceX демонтираха трите задни кресла и превърнаха Crew Dragon в четириместен космически кораб.

В предстоящата мисия Crew Dragon Demo-2 се използва космически кораб със сериен номер C206. Това е петият Dragon 2, построен от SpaceX. Корабът със сериен номер C201, който взе участие в първата тестова мисия Crew Dragon Demo-1 и който бе изведен в космоса през месец март 2019 година, бе унищожен по време на статистическото запалване и изгаряне, предшестващо In-Flight Abort Test. А за първата пълноценна мисия до МКС в края на 2020 година SpaceX подготвя космически кораб с номер C207, който се сглобява сега.

Към днешен ден не се планира повторното използване на космическите кораби участвали в пилотирани мисии. След възстановяването те ще се използват като товарни космически кораби. Но има немалка вероятност, ако този полет се окаже успешен, C206 да бъде поставен в някой голям музей.


Край на първа част. Във втората част ще се спрем върху екипажа и детайлно ще разгледаме подробностите за мисията Crew Dragon Demo-2. Ще прегледаме и плановете на НАСА, които са предвидени да бъдат осъществени след утрешното историческо изстрелване.

5 6 гласа
Оценете статията
Абонирай се
Извести ме за
guest
17 Коментара
стари
нови оценка
Отзиви
Всички коментари