Amerikiečiai vėl skrenda į kosmosą
Įgula erdvėlaivio „SpaceX Dragon“ kabinoje prieš kilimą.
Straipsnio pavadinimas kiek klaidinantis, nes amerikiečiai nuolat skrieja aplink pasaulį nuo 2000 metų pabaigos, kai Tarptautinėje kosminėje stotyje buvo pirmoji jų nuolatinė įgula. Tačiau Billas Shepherdas pateko į Rusijos erdvėlaivį, kuris buvo atgabentas Rusijos raketa iš Rusijos kosmodromo. Nuo tada, kai 2011 m. viduryje buvo nutrauktas JAV erdvėlaivis, JAV buvo priverstos naudoti šią vienintelę turimą kosminio transporto priemonę beveik dešimtmetį. Galiausiai nuo gegužės pabaigos iki rugpjūčio pradžios naujasis amerikiečių įgulos laivas atliko pirmąjį skrydį. Šūkis „Amerikos laivas su amerikiečių astronautais palieka Ameriką“ tapo faktu, nepaisant kelerių metų vėlavimo.
Drakono įgula
Crew Dragon yra pilotuojamas erdvėlaivis su daugkartinio naudojimo kabina. Laivo kilimo svoris apie 13 tonų, sausas svoris – 4,2 tonos, krovinio svoris kajutėje – iki 3,3 tonos, gabenamas svoris – iki 2,5 tonos, ilgis – 6,1 m, skersmuo – 3,66 m. yra 7 dienas autonominio skrydžio arba 2 metus ramybės Tarptautinėje kosminėje stotyje (TKS), nors per pirmąjį pilotuojamą skrydį jis buvo apribotas iki maždaug keturių mėnesių, nes buvo naudojamos trumpesnio veikimo laikotarpio fotovoltinės plokštės. garantuotas darbas. Erdvėlaivis buvo pašalintas iš LC-39A paleidimo komplekso paleidimo aikštelių Kosmoso centre. Kennedy kosmoso centras (KSC) Kanaveralo kyšulyje, Floridoje, naudojant raketą Falcon-9R bloko 5 variante. Crew Dragon susideda iš dviejų pagrindinių kabinos dalių ir transporto skyriaus.
Keturvietė kabina (anksčiau buvo planuojama talpinti iki septynių žmonių), kurios vidinis tūris 11 m3, yra nupjauto, suapvalinto kūgio formos, viršuje virstančio cilindru, pagrindo skersmuo 3,7 m. Viršutinėje jo dalyje, po sulankstomu apsauginiu korpusu, yra NDS / iLIDS švartavimo blokas, leidžiantis automatiškai arba rankiniu būdu prisijungti prie vieno iš ISS mazgų, turinčių IDA (tarptautinį prijungimo adapterį). IDA adapteriai dedami ant PMA-2 ir PMA-3 (slėginio poravimosi adapterio) jungčių, pritvirtintų prie Harmony modulio (2 mazgas). Šoninėje sienelėje yra liukas ir keturi variklio namukai, kurių kiekvienas turi du SuperDraco variklius (trauka 8 × 71 kN). Šie varikliai veikia kaip gelbėjimo sistema.
Nusileidimui naudojama parašiutų sistema, kurioje NASA prašymu pagrindinių parašiutų skaičius padidintas nuo trijų iki keturių. Be to, kabinoje yra 16 „Draco“ varikliukų rinkinys. Visi varikliai yra varomi hipergoliniu monometilhidrazino ir azoto tetroksido mišiniu, o kaip impulsas yra helis. Varomosios sistemos komponentai dedami į sferines talpyklas, pagamintas iš anglies kompozitų, apsuptas titano sluoksniu. Trečiosios kartos PICA-X (Phenolic Impregnated Carbon Ablator-X) abliacinis ekranas yra kabinos apačioje. Didžiausia planuojama perkrova ma neviršija g + 3,5 bet kuriame skrydžio etape.
Neslėgis transportavimo skyrius yra cilindro formos, 2,3 m ilgio, 3,6 m skersmens ir 14 m3 tūrio, esantis tiesiai po kapsule ir gali gabenti iki 850 kg krovinių. Jis pašalinamas likus kelioms minutėms iki deorbitos ir akivaizdžiai nėra skirtas atkurti. Išoriniame jo paviršiuje yra saulės baterijos, termoreguliacijos sistemos radiatoriai ir stabilizavimo strypai.
Vėl trys amerikiečiai stotyje.
PAT – pirmasis testas
27 m. sausio 2015 d., kalbėdamas spaudos konferencijoje Hiustone, „SpaceX“ direktorius Gwynn Shotwell paskelbė, kad pirmasis pilotuojamas „Dragon“ skrydis numatytas 2017 m. pradžioje, o jame dalyvaus NASA ir „SpaceX“ astronautai. Kovo mėnesį, remiantis NASA planavimo dokumentais, buvo išaiškinta, kad skrydis, pažymėtas SpX-DM-2, turėtų įvykti 2017 metų balandį ir trukti 14 dienų.
Iš pradžių viskas atrodė gerai. Jau 6 metų gegužės 2015 dieną „SpaceX“ atliko pirmuosius erdvėlaivio, pavadinto PAT (Pad Abort Test), skrydžio bandymus. Tai buvo imituotas nusileidimas į žemę, pastatytas iš santvaros konstrukcijos, sumontuotos ant SLC-40 paleidimo priemonės Kanaveralo kyšulyje. Bandymas nuo paleidimo iki paleidimo truko 96 sekundes, kabina – prototipas su serijos numeriu 200 – nukrito į Atlantą 1202 m atstumu nuo paleidimo aikštelės. Maksimalus gautas greitis buvo 155 m/s, kai variklis veikia, likus mažiau nei šešioms sekundėms iki pakilimo. Didžiausia perkrova g + 6, maksimalus aukštis 1187 m, pagrindiniai parašiutai – tada jų buvo tik trys – atsidarė 970 m aukštyje.
Pilotų kabinoje buvo manekenas, dažniausiai naudojamas atliekant automobilių avarijų bandymus, ir su įvairiais jutikliais. 9 m. liepos 2015 d. tuometinis NASA administratorius Charlesas Boldenas savo tinklaraštyje paskelbė, kad buvo atrinkta keturių astronautų grupė, kuri atliks pirmuosius skrydžius SpaceX erdvėlaiviu Dragon v2.0. CST-100 (dabar „Boeing“ „Starliner“). Grupėje buvo Douglasas Hurley, Robertas Behnkenas, Sunita Williams ir Ericas Boe. Nuo tada „SpaceX“ astronautų tema išnyko, nors tai niekada nebuvo oficialiai patvirtinta.
DM-2 įgula ir vėlavimai
Pirmasis kontaktas su Crew Dragon „SpaceX“ būstinėje Hawthorne įvyko 23 m. lapkričio 2015 d., o su CST-100 – 7 m. sausio 2016 d. „Boeing“ Sent Luise. Louis. 4 m. vasario 2016 d. Shotwell paskelbė, kad ir įgulos kvalifikacinis skrydis, ir pirmasis operatyvinis skrydis (U.S. Crew-1, USCV-1) turi įvykti 2017 m. Pagal NASA tvarkaraštį, paskelbtą 31 m. kovo 2016 d., USCV - 1 turėtų prasidėti 2017 m. liepos mėn. Tačiau laikui bėgant šios datos buvo vis labiau nukeliamos. Pavyzdžiui, 7 m. liepos 2016 d., 2 dienų misijos DM-22 startas buvo numatytas 24 m. rugpjūčio 2017 d. O NASA patariamosios tarybos (NAS) posėdyje 14 m. lapkričio 2016 d. rinkinys. perkeltas į 2017 m. lapkričio mėn. Vos po mėnesio NASA svetainė padarė dar vieną šuolį, šį kartą iki 2018 m. gegužės mėn. Tame pačiame puslapyje 5 m. spalio 2017 d. informacijoje DM-2 paleidimo data buvo pakoreguota į 2018 m. rugpjūčio mėn. O gruodžio 23 d., kaip kalėdinę dovaną, jie gavo dar vieną atidėjimą, šį kartą iki 2017 m. pradžios. Nors ši informacija buvo neoficiali, NASA ją patvirtino 2019 m. kovo 26 d., nurodydama paleidimo datą 2018 m. sausio 17 d. Skrydžio trukmė vėl buvo sutrumpinta. iki 2019 dienų.
2 m. rugpjūčio 2018 d. sužinojome, kad NASA planuoja įtraukti DM-2 misiją į TKS tvarkaraštį 2019 m. balandžio mėn. Pirmosios „SpaceX“ pilotuojamos misijos, tiesiog vadinamos Demo Mission-2 (DM-2), dviejų žmonių įgula buvo suformuotas ir visuomenei paskelbtas naujas NASA administratorius Jimas Bridenstine'as ir spaudos konferencijoje Kosmoso centre. Johnson (JSC Johnson Space Center) Hiustone 3 m. rugpjūčio 2018 d. Hurley ir Behnken buvo įtraukti be formalaus funkcijų paskirstymo. Kjell Lindgren buvo paskirtas abiejų astronautų atsarginiu. Tuo tarpu 18 m. rugsėjo 2017 d. Elonas Muskas pakoregavo balandžio mėnesio pristatymo datą į antrąjį 2019 m. ketvirtį. Netrukus po to, 4 m. spalio 2018 d., NASA atnaujino datą iki 2019 m. birželio mėn. Tuo tarpu astronautai, be bendrųjų treniruočių, pastaraisiais mėnesiais vidutiniškai 2–3 kartus per mėnesį pasirodydavo „Dragon“ prekės ženklo treniruoklyje, susipažindavo su atskiromis jo sistemomis, daugiausia su vairavimo sistema. 2 m. lapkričio 2018 d. vyko nauja pamoka. Tada astronautai pirmiausia treniravosi treniruoklyje su skafandrais.
Šiuos kostiumus sukūrė laivo gamintojas. Jie yra avarinio tipo, vadinasi, tinka palaikyti slėgį ir atitinkamą atmosferos sudėtį savo viduje keletą valandų, tačiau yra varomi laivo ištekliais, todėl netinka naudoti už laivo ribų. Jie pasižymi gana novatorišku dizainu - jie susideda iš vidinio hermetiško sluoksnio, ant kurio uždedamas dviejų dalių kostiumas, susidedantis iš kelnių su batais ir švarko. Visa tai papildo pirštinės, leidžiančios naudoti jutiklinį skydelį (Dragon turi tris tokius skydelius, kuriuose rodoma informacija apie jo veikimą, orbitos parametrus, kameros vaizdus ir kt.) ir pagal užsakymą pritaikyti 3D spausdinti šalmai su atidaromais skydeliais. Kostiumas yra prijungtas prie maitinimo, vėdinimo ir duomenų perdavimo sistemų naudojant vieną vieningą jungtį, esančią šlaunų srityje. 6 m. vasario 2019 d. iš KSC paskelbtos informacijos sužinojome, kad DM-2 paleidimo data nukelta į 2019 m. liepos mėn. Tačiau prieš tai turėjo įvykti parodomasis nepilotuojamas skrydis DM-1.
DM-1 – skraido kaip laikrodis
Misijos tikslas bus išbandyti visą laivą ir, svarbiausia, automatinį priartėjimą prie TKS ir švartavimosi sistemas. Liepos viduryje į Floridą atplaukė laivas su serijos numeriu 201, buvo tikimybė, kad Demo Mission-1 įvyks iki metų pabaigos. Tačiau lapkritį buvo nuspręsta, kad tokiam scenarijui nėra šansų, o oficiali paleidimo data paskelbta 8 m. sausio 2019 d. Gruodžio 5 dieną buvo dar vienas perkėlimas į sausio 18 d.
Vėlavimui įtakos turėjo trys veiksniai – sertifikavimo vėlavimas, laikinas JAV vyriausybinių agentūrų uždarymas (vadinamasis uždarymas) ir „Dragon-16“ transporto misijos įgyvendinimas. Raketa Falcon-9R (pirma pakopa, serijos numeris B.1051) į paleidimo įrenginį pataikė gruodžio 27 d. Tikslas buvo patikrinti paleidimo įrenginio infrastruktūros (daugiausia tvirtinimo kronšteino, degalų papildymo ir įgulos prieigos), raketų infrastruktūros ir paties laivo tinkamumą. Kosmoso žargonu tai vadinama sausuoju bandymu, nes nėra degalų papildymo. Po kelių dienų bandymų raketa grįžo į OPO angarą, o paleidimo data buvo nukelta į vasario 10 d. Antrą kartą raketa į paleidimo aikštelę pataikė sausio 22 d., šį kartą bandant degalų papildymą ir atgalinį skaičiavimą iki pirmos pakopos variklių trumpo uždegimo (WDR, šlapios generalinės repeticijos, šlapio bandymo). Jis buvo atliktas sausio 24 d. ir sėkmingai baigtas. Tuo tarpu starto data „išplaukė“ iš pradžių vasario 16 d., vėliau vasario 23 d., o nuo sausio 30 d. iki kovo pradžios.
Raketa grįžo į OPO, o vasario 6 d., oficialiai planuojama paleisti šeštadienį, kovo 2 d. Vasario 28 dieną raketa vėl pataikė į paleidimo įrenginį. Tą pačią dieną, likus 36 valandoms iki numatyto pakilimo, trys baržos OCISLY (Žinoma, aš vis dar tave myliu) laivai, taip pat Holivudas ir GO Quest pasiekė suplanuotą pirmojo etapo nusileidimo vietą. Be ISS įgulai skirto 200 kg krovinio, salone buvo ir du „keleiviai“. Kairėje sėdynėje su skafandru sėdėjo jutikliais apvyniotas ATD (antropomorfinio bandymo prietaiso) manekenas, pavadintas Elono Musko „Ripley“ astronauto Sigourney Weaver vardu filme „Ateivis, aštuntasis Nostromo keleivis“. Šalia jo buvo Žemės talismanas, kurį Muskas pavadino „aukštųjų technologijų nulinės gravitacijos indikatoriumi“ – aukštųjų technologijų nulinės gravitacijos indikatoriumi.
Kovo 2 d., paleidimo laikas, atsižvelgiant į TKS orbitos ir dabartinės padėties korekciją, buvo nustatytas 07:49:03, paleidimo langas buvo fiksuotas, todėl raketa turėjo pakilti būtent tą akimirką, arba laukti beveik 24 valandas. Automatizuota kilimo procedūra prasidėjo T-45:00 [minutės:sekundės], susitarus su degalų papildymo paleidimo direktoriumi. Laivo gelbėjimo sistema buvo įjungta T-37:00. Po dviejų minučių prasidėjo RP-1 degalų papildymas į abiejų raketos pakopų bakus, o T-33:00 prasidėjo skysto deguonies įpylimas į pirmąjį etapą. Antrojo laipsnio deguonis pradėjo tekėti likus 16 minučių iki pakilimo. Pirmojo etapo purkštuko aušinimas prasidėjo, kai iki T-0 liko septynios minutės. Dragon buvo įjungtas į vidinį maitinimą likus 5 minutėms iki pakilimo. Likus 60 sekundžių iki pakilimo prasidėjo apšilimas, raketos kompiuteris perėmė laiko ir skrydžio kontrolę, degalų bakuose užsidarė aplinkkelio vožtuvai ir pradėjo didėti slėgis, T-45 sekundžių paleidimo prižiūrėtojas davė leidimą kilti. -išjungta, po T-3 sekundžių seka prasidėjo Pirmojo etapo uždegimo varikliai. Paleidimas vyko pagal planą. T+58 sek. įvyko didžiausia mechaninė raketų apkrova, T+02:35 buvo išjungti pirmos pakopos varikliai. Po trijų sekundžių žingsniai išsiskyrė, o dar po keturių pradėjo veikti antros pakopos variklis. Veikė iki T+08:59.
Tuo tarpu pirmasis etapas po dviejų stabdymo manevrų (T+07:48 ir T+09:24) nusileido OCISLY T+09:52. Sumažinus trauką ir stabilizavus padėtį, praėjus 11 minučių po pakilimo, Crew Dragon DM-1 atsijungė nuo antrojo etapo, o po kelių minučių prasidėjo paleidimo dangčio atidarymas. Orbita pasiekta, kaip planuota, ties 194–358 km lubomis su 51,66° nuolydžiu. Antroji koja kilo deorbitinis gaisras ir sudegė į vakarus nuo Australijos apie 08:39. Per dieną laivas atliko du orbitos koregavimus, o kitą dieną dar du, po kurių atsidūrė netoli TKS. Prijungimas automatiniu režimu per IDA-2/PMA-2 buvo atliktas kovo 3 d. 10:51 val., laivo svoris tada buvo 12055 kg. Atlikę sandarumo bandymus, stoties įgula apžiūrėjo „Drakono“ vidų, tik tam atvejui užsidėjusi dujokaukes, tačiau išanalizavus atmosferos sudėtį, kenksmingų dujų nerasta.
„Crew Dragon DM-1“ Tarptautinėje kosminėje stotyje buvo mažiau nei penkias dienas, uždarymas įvyko kovo 8 d., 07 val. Drakonas manevravo į orbitą su 32-395 lubomis, kur jis numetė statinę 401:12. 48:12:52 buvo įjungti stabdžių varikliai ir jie dirbo apie 53 minučių. Dėl to jis išskriejo į orbitą ir į atmosferą pateko 15 val. Paleidimas įvyko 13:33 Atlanto vandenyne į rytus nuo Floridos, maždaug 13° vakarų ilgumos, 45° šiaurės platumos. Kajutę paėmė priimantis laivas GO Searcher ir kitą dieną pristatė į Port Kanaveralą. Pirmoji naujojo laivo misija buvo sėkmingai įvykdyta.
