SpaceX и Crew Dragon: начало новой эры… или сколько стоит независимость от «Союза»

«Сегодняшний успешный запуск знаменует собой новую главу в американском превосходстве, приближая нас к возобновлению полетов американских астронавтов на американских ракетах с американской земли», - сказал администратор NASA Джим Бриденстайн.

 

«Я с гордостью поздравляю команды SpaceX и NASA с этой важной вехой в космической истории нашей страны. Этот первый запуск космической системы, предназначенной для людей, которая была построена и эксплуатируется коммерческой компанией в рамках государственно-частного партнерства. Это революционный шаг на нашем пути, по доставке людей на Луну, Марс и далее».

 

Только на полпути…

 

«Сначала хочу выразить благодарность команде SpaceX. Понадобилось семнадцать лет, чтобы достичь этого, с 2002 года по настоящее время, невероятное количество тяжелой работы и жертвы многих людей, которые привели нас к этой точке ... Я также хотел бы выразить огромную признательность NASA, - сказал Илон Маск, генеральный директор и главный дизайнер SpaceX. «SpaceX не был бы здесь без NASA, без невероятной работы, которая была проделана еще до запуска SpaceX, и без поддержки после запуска SpaceX».

Нельзя не заметить, как Маск подбирал слова, характеризуя запуск и первые часы полета. «Мы только на полпути к выполнению миссии, но система пока прошла исчерпывающий набор проверок и сам запуск», - сказал Маск. «Запуск прошел, как и ожидалось, и, пока, все номинально».

 

 

Crew Dragon - важная часть программы NASA по развитию частных пилотируемых космических кораблей, которая вращается вокруг разработки частного космического аппарата для отправки людей на Международную космическую станцию и обратно. В рамках этой программы две компании - SpaceX и Boeing - разрабатывают свои собственные капсулы, которые смогут доставлять астронавтов NASA в космос и затем возвращать их на Землю. Но прежде чем эти капсулы смогут нести людей, NASA хочет увидеть транспорт в действии.

 

В NASA решили перебдеть

 

Умный манекен Рипли,  оснащенный датчиками и одетый в спецкостюм SpaceX, следит за обстановкой. Сидя на одном из четырех пассажирских мест, Рипли собирает данные о том, как полет может повлиять на организм человека. Прямая трансляция SpaceX также дала представление о состоянии Рипли во время запуска. Кроме того, внутри транспортного средства была помещена небольшая игрушка в форме Земли, которая всплыла в воздух, когда Crew Dragon оказался в условиях микрогравитации.

Когда Crew Dragon с Рипли на борту встретятся с МКС, капсула будет маневрировать в направлении станции и попытается присоединиться к свободному порту. Этот док был установлен специально для SpaceX и Boeing. Используя серию лазеров и программного обеспечения, Crew Dragon идентифицирует стыковочный адаптер и присоединится к нему самостоятельно, без помощи астронавтов на борту станции. В случае успешного завершения полета уже летом назначен пилотируемый запуск этого же корабля.

 

Первая ступень благополучно вернулась на землю и может быть использована для дальнейших запусков. Космический корабль Crew Dragon доставит на станцию около 160 полезных грузов, но главная цель первой миссии  - испытания корабля. По планам он отстыкуется от МКС 8 марта и к 17:00 того же дня должен вернуться на Землю.

Цена независимости от «Союза»

 

После завершения программы Space Shuttle США не имели возможности самостоятельно отправить своих астронавтов на МКС и доставляли их туда с помощью «Роскосмоса» на космических кораблях «Союз». Доставка каждого астронавта обходила американскому космическому агентству в $20 млн в 2011 году и выросла примерно до $80 млн в настоящее время. Однако в этом году сразу две американские компании, выполняя контракт с NASA, подготовили свои аппараты - SpaceX Crew Dragon и Boeing Starliner.

 

 

Crew Dragon доставляется на орбиту с помощью фирменного носителя Falcon 9. Он рассчитан на 4 астронавтов, в отличие от трехместного «Союза», и гораздо просторнее. С одной стороны, технологический прогресс позволил сделать более удобный космический корабль. Однако его еще предстоит проверить. «Союз» уже много раз модифицировался и с 1973 года космонавты благополучно возвращаются на нем на землю. К сожалению, в 1967 и 1971 годах недостатки конструкции тех лет привели к гибели экипажей, однако, если считать все пилотируемые запуски «Союза», то наберется более сотни пилотируемых полетов - такую статистику Crew Dragon наберет еще не скоро. Отметим, что авария в октябре 2018 года произошла с одноименной ракетой. Спутать несложно, но корабль благополучно вернул космонавтов на землю - условная аналогия: подвел самолет, но катапультирующая система сработала безотказно.

 

Кроме того, полеты на Crew Dragon окажутся для NASA, скорее всего, дороже, чем на «Союзах». Во-первых, агентство уже потратило более $8 млрд на развитие пилотируемых аппаратов. На эти средства можно было запускать астронавтов на «Союзах» еще лет 20. Однако, для США важно развивать собственную пилотируемую программу. Дело не только в зависимости от России. Но текущие корабли могут стать основой для аппаратов, которые понесут людей на Луну и Марс.

 

Интересно, что в 2012 году Илон Маск обещал обеспечить запуски пилотируемого космического корабля за $140 млн, тогда доставка одного астронавта на МКС обошлась бы в $30 млн (при 4-местной компоновке корабля). Однако уже в 2017 году аналитик NASA Эдгар Запата в докладе оценивал полную стоимость запуска Crew Dragon в $405 млн. То есть $100 млн на космонавта, на 20% дороже, чем на «Союзе». А, учитывая, что за один старт редко на МКС отправляет более двух американских астронавтов, запуски SpaceX обойдутся вдвое дороже «Союза».

 

Задачи миссии

 

Во время захода на посадку космического корабля испытания на орбите будет включать в себя действия по сближению на расстоянии до 2,5 миль (4 километра), известные как дальнее поле, и действия в пределах одной мили (1,6 километра), известные как ближнее поле. По мере приближения космического корабля к космической станции он будет демонстрировать свои возможности автоматического управления и маневрирования, изменяя курс и отступая от станции до окончательной последовательности стыковки.

Стадия стыковки, а также возвращение и восстановление Crew Dragon включают в себя множество моментов, которые не могут быть полностью смоделированы на земле и, таким образом, имеют решающее значение для понимания конструкции и способности систем поддерживать полеты экипажа. Предыдущие грузовые машины Dragon были прикреплены к космической станции после захвата роботизированной рукой станции.

 

Crew Dragon будет подходить к док-станции с использованием новых сенсорных систем, новых силовых установок и нового международного стыковочного механизма для подключения к переднему порту модуля Harmony, оснащенного новым международным стыковочным адаптером. Астронавты установили адаптер во время выхода в открытый космос в августе 2016 года, после его доставки на станцию ​​в багажнике космического корабля «SpaceX Dragon» во время его девятой коммерческой миссии по доставке. Crew Dragon рассчитан на стоянку на орбите до 210 дней.

 

 

Дополнительные цели полета космического корабля включают безопасный вылет со станции, тормозной импульс,  развертывание парашюта для замедления космического корабля перед приводнение в Атлантическом океане у космического побережья Флориды. Корабль восстановления SpaceX, Go Searcher, заберет Crew Dragon и доставит его обратно в порт. Команды будут пристально следить за работой парашютной системы и системы контроля входа.