SpaceX Dragon, или Ново състезание в космоса. Американски космически кораб Дракон Товарен кораб дракон

За първи път частна компания не само изведе апарат в ниска околоземна орбита, но и показа, че е в състояние да го върне на Земята. За първи път от тридесет години в Америка се появи нов космически кораб, способен да вдига пътниците „нагоре“ и да ги спуска „надолу“. За първи път частният пилотиран космически полет показа, че е готов да надхвърли суборбиталните скокове.

На 8 декември 2010 г. в 18:43 московско време SpaceX изстреля ракета носител Falcon 9 с космически кораб Dragon.

Това беше вторият полет на Falcon 9. По време на първия (през юни 2010 г.) прототипът на Dragon в пълен размер беше изстрелян в орбита. Но изстрелването на 8 декември е първият демонстрационен полет, проведен по програмата на НАСА за търговски орбитални транспортни услуги (COTS).

Интересното е, че изстрелването на ракетата Falcon 9 беше отложено с един ден от първоначалния план поради две малки пукнатини, открити в самия край на дюзата на двигателя на втората степен. Инженерите вярваха, че пукнатините (независимо дали са се опитали да ги поправят или не - не се обяснява) няма да повлияят на работата на двигателя (и бяха прави), но отне един ден, за да проверят останалата част от агрегата и да направят сигурни, че пукнатините не са признак на по-сериозен проблем.
На снимката се виждат двигатели, които се подготвят за третото и четвъртото изстрелване на Falcon 9. Между другото, и двете степени на ракетата са оборудвани с почти идентични двигатели Merlin, създадени от самата SpaceX и различаващи се само в някои детайли. Те са оптимизирани съответно за работа близо до земята и във вакуум (снимка от SpaceX).

Американската космическа агенция очаква, че Dragon първо ще действа като камион по линията Земя-МКС, а по-късно „като такси“, тъй като проектът SpaceX предвижда както автоматична, така и пилотирана версия на Dragon.

Falcon 9 и Dragon по време на подготовка за изстрелване. В долното изображение топлинният щит PICA-X се вижда ясно близо до спускаемата капсула. Този материал е собствена разработка на SpaceX, базиран на композит, създаден от НАСА. PICA-X е проектиран да защитава превозното средство по време на повторно влизане в атмосферата със скорост от 7 километра в секунда, когато температурата на дъното се повиши до 1850 градуса по Целзий (Brian Attiyeh, Michael Rooks/SpaceX).

Dragon се състои от три основни части: обтекател, конична запечатана капсула с диаметър 3,6 метра и цилиндрично отделение без налягане. Капсулата е достъпна през докинг порт и може да носи както товар, така и екипаж.
Цилиндричното отделение за инструменти под капсулата носи слънчеви панели, радиатори и товари, които не изискват запечатано съхранение. Общо безпилотната версия на Dragon може да достави до 6 тона провизии в орбита и да върне до 3 тона товар на Земята (илюстрация на Space.com).

Настоящият полет е предназначен за тестване на комуникационни и навигационни системи, както и за тестване на маневриране в орбита. След няколко обиколки около планетата (и повече от три часа след изстрелването), спускаемият модул трябва да се пръсне в Тихия океан, на 800 километра западно от Мексико.

През август 2010 г. Dragon премина пълен тест на парашутната система: капсулата беше пусната от хеликоптер в океана от височина над 4 километра. Първо устройството разгърна чифт малки спирачни парашути, които забавиха и стабилизираха капсулата, а след това три основни (снимка Roger Gilbertson, Chris Thompson/SpaceX).

Височина: 2,9 m, диаметър: 3,6 m, затворен обем: 10 m³, незатворен обем: 14 m³

Дракон (SpaceX)- частен транспортен космически кораб, разработен от SpaceX, поръчан от НАСА като част от програмата за търговски орбитален транспорт (COTS), предназначен да доставя полезен товар и в бъдеще хора до Международната космическа станция. Нуждата от нови камиони възникна в Щатите поради спирането на полетите на совалките.

Технически данни

„Дракон“ се състои от два модула: командно-монтажно отделение с конична форма и адаптерен багажник за скачване с втората степен на ракетата-носител, който служи като контейнер без налягане за поставяне на товари и оборудване за еднократна употреба - слънчеви панели и радиатори на охладителна система. Енергийното захранване на кораба, подобно на руския "Союз", се осъществява от слънчеви панели и батерии. За разлика от американския космически кораб Apollo, както и от тези, които се разработват от космическия кораб на руския проект за усъвършенствана пилотирана транспортна система NASA Orion, CST-100 на Boeing, „Дракон“ е практически кораб-моноблок. С кораба се връщат задвижващата система, резервоарите за гориво, батериите и другото оборудване на силовото отделение, което е уникално (аналогично на SS). На първия етап на развитие (товарни космически кораби), скачването с МКС, поради липсата на автономна система за скачване, се извършва по същия начин, както скачването на японския HTV.

Драконът се разработва в няколко модификации: пилотиран (екипаж до 7 души), товаро-пътнически (екипаж от 4 души + 2,5 тона товар), товарен (това е версията, в която ще се използва за първи път), и модификация за автономни полети (DragonLab).

Предполага се, че за космическия кораб Dragon ще бъде създадена уникална аварийно-спасителна система (ESS), разположена не на мачтата над кораба, а в самия кораб. Според ръководителя и генерален дизайнер на SpaceX Илон Мъск двигателите SAS могат да бъдат използвани при кацане на космическия кораб на сушата.

Предвижда се също да се разработи модификация на кораба за полет до Марс - "Червен дракон". Става въпрос за капсула за кацане на планета на стойност 400 милиона долара. За 2018 г. е планиран полет до Марс.

Първо изстрелване на ракетата носител

Дракон капсула в монтажния цех

На 12 август 2010 г. парашутна система, предназначена за кораба Dragon, беше успешно тествана в района на Morro Bay на тихоокеанското крайбрежие на Съединените щати. Капсулата беше издигната с хеликоптер на височина 4,2 км и спусната долу. Спирачният и главният парашут работеха нормално, спускайки превозното средство нормално до повърхността на океана. В този случай астронавтите в кораба ще изпитат претоварване от не повече от 2-3 g по време на спускане.

Първи орбитален полет

Изстрелване на Falcon 9 с космически кораб Dragon

Космическият кораб навлезе в орбита, обиколи Земята два пъти на височина 300 км и след това започна да се спуска. Капсулата навлезе в атмосферата и, според плана на полета, след като отвори парашутите си, се пръсна в Тихия океан в 19:04 GMT (22:04 московско време).

Мисията включва възможностите на Dragon за трансфер от орбита до орбита, както и предаване на телеметрия, предаване на команди, доставяне на импулси от орбита и спускане с помощта на парашут в Тихия океан край бреговете на Калифорния.

На борда на космическия кораб Dragon имаше „строго секретен товар“, информацията за който беше разкрита едва след като капсулата падна. Както се оказа, това беше колело сирене, което беше в специален контейнер, завинтен към пода на спускаемия модул.

Очаквани полети

Космически кораб Dragon по време на скачване с МКС (снимка)

SpaceX получи лиценз за извършване на космически полет на космическия кораб Dragon. Федералната авиационна администрация на САЩ предостави на компанията първия си търговски лиценз за изстрелване и приземяване на космически кораби за многократна употреба. Според този документ SpaceX може да извърши повече от 200 изстрелвания в рамките на една година, ако техническите възможности го позволяват.

Според договора, сключен между NASA и SpaceX, последната трябва да извърши 15 изстрелвания на Falcon 9 - три тестови и 12 редовни мисии за доставка на товари до МКС. Първият полет до гарата е насрочен за 30 ноември 2011 г. Полетните тестове на Falcon 9 и космическия кораб Dragon обаче бяха отлагани повече от веднъж. По-рано беше съобщено, че SpaceX не е успяла да получи сертификат за „една от критичните системи за ракети-носители“.

Разписание на тестови полети

• Първият полет включва отделяне от ракетата носител в орбита, предаване на телеметрия, получаване на команди от Земята, демонстрация на орбитално маневриране, терморегулация, влизане в атмосферата (продължителност 5 часа) - успешно завършен на 08.12.2010г.
• Във втория - сближаване с МКС на 10 км (без скачване), радиокомуникация и управление от борда на МКС (продължителност 5 дни).
• Третият полет е първата мисия за доставка на товари до МКС (продължителност 3 дни).

Възможни промени в разписанието на полетите

Междувременно заместник-администраторът на НАСА за космически операции Уилям Герстенмайер каза, че НАСА планира да скачи космическия кораб Dragon с МКС през ноември-декември 2011 г. Корабът ще долети до станцията, ще зависне и манипулаторът на станцията ще улови кораба и ще го скачи с МКС.

Вижте също

• Constellation (космическа програма) (USS Orion)

Бележки

Връзки

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Dragon е частен транспортен космически кораб от SpaceX, разработен по поръчка на НАСА като част от програмата Commercial Orbital Transportation Services, който трябва да замени космическите совалки и да спаси САЩ от зависимостта от руските превозвачи, по-специално Союз. В момента Dragon е единственото устройство в света, способно да се връща от космоса на Земята. Пилотираните полети са планирани за 2018 г. Предполага се, че за космическия кораб Dragon ще бъде създадена уникална аварийно-спасителна система (ESS), разположена не на мачта над кораба, а в самия кораб. Според ръководителя и генерален дизайнер на SpaceX Илон Мъск двигателите SAS могат да бъдат използвани при кацане на космическия кораб на сушата.

Първият пътнически екипаж на SpaceX е събран, датата на полета е определена и сега е време да го подготвим за пътуването му в космоса. В понеделник президентът на SpaceX Гуин Шотуел показа първите четирима астронавти на НАСА, които ще се возят в космоса на чисто новия пътнически космически кораб на компанията, създаден за търговската програма на НАСА за човешки космически полети. Компанията също така разкри какви инструменти ще използват астронавтите, за да се подготвят за тези полети.

Шестте години, прекарани в работа по програмата COST (Commercial Orbital Transportation Service), най-накрая дадоха първите си резултати. На 22 май в космическия център Кенеди беше изстреляна ракетата-носител Falcon-9 с товарния космически кораб Dragon. Три дни по-късно апаратът се приближи до Международната космическа станция, беше уловен от манипулатора Canadarm2 и скачен към него. На пръв поглед най-обикновено събитие за съвременната космонавтика. Dragon обаче е първият в света транспортен космически кораб, създаден не от държавна агенция, а от частна компания. Освен това SpaceX първоначално адаптира своя Dragon за комерсиална употреба.

В момента САЩ възлагат големи надежди на частните проекти Dragon и Cygnus. Факт е, че закриването на програмата Space Shuttle беше донякъде неочаквано и по стечение на обстоятелствата НАСА не разполагаше с никакви космически кораби за еднократна употреба, които да доставят товари и хора в орбита. Създаването на нови отнема време и значителна сума пари. Получената „дупка“ в космическата програма трябваше спешно да бъде затворена. През 2006 г. беше предложено радикално ново решение за световната астронавтика. През януари същата година НАСА обяви началото на програмата COST. Най-забележителният аспект на тази програма се отнася до участието на частни организации в космическата индустрия. Те бяха поканени да представят своите проекти за перспективен „товарно-пътнически“ космически кораб. Американската космическа агенция направи това предложение по няколко причини. Първо, НАСА има определени трудности при финансирането на нови сложни проекти, и второ, особеностите на структурата на правителството не й позволяват да отговори напълно на текущите изисквания навреме, което в крайна сметка води до значителни забавяния. Програмата COST от своя страна е предназначена да се възползва от гъвкавостта и други предимства на търговските организации. В същото време НАСА успя да отдели само един и половина до два пъти цената на едно превозно средство тип совалка за програмата.

В края на 2008 г. приключи първият етап от програмата COST – разглеждане на конкурсни проекти. Бяха подписани договори с две компании за завършване на разработката и тестването на два кораба. SpaceX и Orbital Sciences трябваше да завършат съответно проектите Dragon и Cygnus. Работата по Cygnus все още не е приключила, но Dragon вече направи първия си полет. Трябва да се отбележи, че изстрелването на 22 май по същество не беше първото в „биографията“ на Dragon. През декември 2010 г. беше извършен тестов полет, по време на който прототипът на Dragon влезе в орбита, извърши тестови маневри и се приземи. Но в края на май тази година Dragon не само демонстрира възможностите си за полет, но и достави товар на МКС за първи път. Поради тестовия характер на последното изстрелване днес, Dragon превози несъществен товар - в случай на възможен инцидент. Новият камион обаче успешно навлезе в орбита и се приближи до Международната гара. Така третият тестов пуск, планиран в случай на неуспех при втория полет, най-вероятно ще получи нови цели.

До 2016 г., съгласно договора между НАСА и SpaceX, ще бъдат извършени 12 товарни полета Dragon до МКС. Дотогава ще бъде завършена разработката на пилотирана версия на кораба. Поради своите размери пилотираната версия на кораба Dragon ще може да достави в орбита 7 или 4 души плюс два тона и половина товар. Остават поне още четири години до тестването на пилотираната версия на Dragon и ръководството на SpaceX вече прави планове за това. Така главният дизайнер и създател на Space-X, Е. Мъск, дава много забележителни цифри. Според неговите изчисления доставката на един астронавт в орбита ще струва малко повече от 20 милиона долара. За сравнение, последният космически турист Г. Лалиберте плати 35 милиона за пътуването си, а НАСА в момента плаща около 60 милиона за изкачването и слизането на всеки астронавт. Очевидно проектът Dragon си заслужава, ако, разбира се, обещаните 20 милиона на астронавт са верни.

Възможните големи перспективи на Dragon предизвикват безпокойство у работниците на Роскосмос. Търговският проект на SpaceX в бъдеще може да се превърне в реален конкурент на руския "Союз", преди всичко в икономическо отношение. Междувременно фамилията космически кораби "Союз" е на път да се попълни с още една модификация, този път най-новата. Планирано е "Союз ТМА-МС" да бъде въведен в експлоатация през следващата година. Вариантът TMA-MS ще се използва през следващите пет до шест години, след което ще бъде заменен от Advanced Manned Transport System (PPTS). Новият кораб вече се разработва и през лятото на 2012 г. проектът ще бъде предаден за технически преглед. Първият изпитателен полет на PPTS ще бъде извършен през 2015 г., а до 18-ти корабът ще бъде въведен в експлоатация. Според наличните данни PPTS ще може да достави в орбита 6 души екипаж или два тона товар. Благодарение на модулния дизайн и многократно използваните спускаеми апарати, разходите за експлоатация на PPTS ще бъдат значително по-ниски в сравнение с най-новите версии на Союз.

Както виждаме, настоящият уникален монопол на руските кораби може да бъде унищожен през следващите години. Вярно, все още не е ясно как точно ще се разклати. Освен това няма да мине много време между планираното начало на операцията Dragon с астронавти на борда и първия пилотиран полет на PTS. Следователно може да възникне всяка ситуация. И накрая, SpaceX е частна организация и в резултат на това, в случай на сериозни проблеми от финансово или друго естество, е малко вероятно да може да разчита на държавна подкрепа, особено в светлината на съществуването на конкурентни компании с подобни проекти . В момента само едно нещо може да се каже с достатъчна увереност: планира се нова „космическа надпревара“. Като се има предвид фактът, че все повече и повече страни проявяват интерес към космоса, всеки нов кораб ще трябва да бъде по-добър от своите конкуренти.

По материали от сайтове:
http://kp.ru/
http://spacex.com/
http://spaceref.com/
http://federalspace.ru/

ДОСИЕТО ТАСС. На 14 август 2017 г. американската компания SpaceX изстреля от Космическия център. Космическият кораб "Джон Ф. Кенеди" (Флорида) Falcon 9 беше изстрелян в орбита с 12-та оперативна мисия до Международната космическа станция (МКС). На борда на кораба има 2,91 тона различни товари.

Dragon е американски частен космически кораб за многократна употреба. В момента е в експлоатация товарен вариант на кораба, който се използва за снабдяване на МКС.

История на проекта

Разработчик и производител на Dragon е SpaceX (Space Exploration Technologies, Хоторн, Калифорния), която е основана през 2002 г. от канадско-американския инженер, милиардер Илон Мъск.

От самото начало проектът включваше създаването на кораб, който да доставя екипажи в околоземна орбита и да ги връща на Земята. На 2 юни 2005 г. SpaceX обяви, че е подписала споразумение с Националната администрация по аеронавтика и изследване на космоса (НАСА) за разработване на превозно средство с екипаж. За тестване на технологията е създадена товарна версия на Dragon.

През август 2006 г. компанията беше избрана от НАСА за демонстрационни полети до МКС за доставка и връщане на товари. Според споразумението SpaceX трябваше да извърши три изстрелвания на Dragon с помощта на своята ракета носител Falcon 9 (планирано за 2008-2009 г.). А през декември 2008 г. НАСА подписа договор с компанията за 12 полета на Dragon с товар за МКС на стойност 1,6 милиарда долара (ако бъдат поръчани допълнителни полети, общата сума на договора ще бъде увеличена до 3,1 милиарда долара). Впоследствие беше постигнато споразумение за увеличаване на полетите от 12 на 20.

На 30 май 2014 г. компанията представи пилотираната версия на кораба Dragon v2 (друго име: Crew Dragon). Първият безпилотен демонстрационен полет на Dragon v2 е планиран за ноември 2017 г., с екипаж на борда - за май 2018 г.). През септември същата година НАСА и SpaceX подписаха договор на стойност 2,6 милиарда долара за завършване на разработката на Dragon v2 и сертифицирането му за полет до МКС. А през ноември и декември 2015 г. бяха подписани договори за полета на два пилотирани космически кораба до МКС.

На 27 април 2016 г. SpaceX обяви, че планира да изпрати безпилотен космически кораб Red Dragon до Марс. Изстрелването е планирано за 2020 г. (по-рано се смяташе за 2018 г.) и ще бъде извършено от новата тежка ракета Falcon Heavy.

Освен това Dragon може да се използва за автономни полети като научна лаборатория – във версията DragonLab.

Характеристики

Dragon е кораб-капсула. Конструктивно се състои от три основни елемента: носова част (отделя се при извеждане в орбита), херметичен модул с обем 11 куб.м. м (връщаща се част) и нехерметизиран товарен отсек от 14 куб.м. m (отделени при връщане на Земята преди навлизане в атмосферата). Слънчевите батерии (мощност - 1,5-2 киловата) са разположени извън спуканото отделение.

Модулът за връщане е предназначен за товари, изискващи херметизирано транспортиране (във версията Dragon v2 - за членове на екипажа); той също така разполага с сервизен отсек със система за управление, резервоари за гориво и система за задвижване. 18-те двигателя Draco на SpaceX работят с монометилхидразин и азотен тетроксид.

Скачването с МКС се осъществява чрез улавяне на кораба с манипулатора Canadarm2 ("Canadarm2"), който се управлява от членове на екипажа на станцията. Връщането на Земята се осъществява по време на контролирано спускане с парашут във водите на Тихия океан.

Максималната височина на космическия кораб е 7,2 м, максималният диаметър е 3,7 м, масата (без гориво) е 4,2 тона, а продължителността на работа в орбита е до две години. Може да доставя в орбита товари с общо тегло до 6 тона и обем до 25 кубически метра. м, връщане на Земята - до 3 тона (11 кубически метра).

Изстрелвания и инциденти

Изстрелванията на Dragon се извършват с ракета Falcon 9 от Космическия център. Джон Ф. Кенеди (разположен на остров Мерит северозападно от нос Канаверал). Мястото на станцията на военновъздушните сили на Кейп Канаверал беше използвано преди това, но беше унищожено поради експлозия на ракета на 1 септември 2016 г.

Първият изпитателен полет на кораба се проведе на 8 декември 2010 г. По време на втория изпитателен полет, 22-31 май 2012 г., Dragon за първи път се скачи с МКС (беше част от нея от 25 до 31 май). Това стана първият частен космически кораб, който се скачи със станцията. Първият търговски полет до МКС беше извършен на 8-28 октомври 2012 г.: Dragon достави храна, дрехи, оборудване на станцията и върна на Земята резултатите от експериментите, проведени на МКС.

Изстрелването на Dragon на 28 юни 2015 г. на седмата му мисия до МКС завърши с инцидент. Ракетата Falcon 9 избухна 139 секунди в полета си, което доведе до падане на отломки в Атлантическия океан. Корабът трябваше да достави около 2 тона различни товари на станцията, включително нова докинг станция IDA (International Docking Adapter; производство на Boeing) за модернизацията на американския сегмент на МКС.

Общо до 14 август 2017 г. са извършени 13 изстрелвания на космически кораби - 12 успешни и едно аварийно. От тях два са тестови и 11 са работни (по програмата МКС).

Предишното изстрелване на Dragon се състоя на 4 юни 2017 г. в 00:08 московско време, капсулата за връщане на кораба беше използвана повторно за първи път (тя участва в полета през септември - октомври 2014 г.). На 5 юни корабът с 2,7 тона различни товари акостира на МКС и престоя на станцията почти месец. Dragon беше откачен от МКС на 3 юли в 09:41 московско време и в същия ден неговата обратна капсула успешно се пръсна в Тихия океан, край бреговете на Калифорния. От МКС на Земята бяха върнати 1,9 тона товар, основно резултати от научни експерименти и образци на технологични разработки.