25. mail toimus maailma astronautika jaoks märgiline sündmus: esimest korda sooritas erakosmoselaev (SC) kaubalennu ja sildus edukalt ISS-iga. Tõenäoliselt saab SpaceXi Dragon sõidukist pikka aega peamine sõiduk, mis toimetab meeskondi ja lasti rahvusvahelise kosmosejaama pardale. Tulevikus avaldab see märkimisväärset mõju mitte ainult USA, vaid ka Venemaa kosmoseprogrammidele.

Kuidas "draakon" lendas

Kosmoselaeva Dragon start oli algselt kavandatud 2012. aasta märtsi algusesse, kuid mitmete tehniliste probleemide tõttu lükati see mitu korda edasi. Alles 22. mail startis USAst Canaverali neemelt SpaceX-i arendatud kanderakett Falcon 9. Peagi sisenes laev madalale maakera orbiidile ja hakkas valmistuma ISSiga dokkimiseks. Jaama lähistel möödalendudel testiti draakoni andureid ja seadmeid.

Esiteks lendas kosmoselaev ISS-ist 10,4 km kaugusele, mis võimaldas katsetada ISS-i juhtposti ja kosmoselaeva vahelisi sidesüsteeme, eelkõige UNF-i saatjat CUCU (astronautide slängis nimetatakse seda "peek- a-boo”). Selle raadiosidesüsteemi toimetas ISS-ile Atlantise süstik 2009. aastal. See võimaldab ISS-i meeskonnal "draakonit" kaugjuhtida. CUCU esimene ülesanne oli edastada SpaceX-i missiooni juhtimiskeskusest signaal Dragoni navigatsioonisüsteemi, et lülitada sisse navigatsioonituled. See katse õnnestus ja kolmandal päeval lähenes kosmoselaev ISS-ile 2,4 km kaugusele, kus toimusid manöövermootorite katsetused. GPS/inertsiaalne juhtimissüsteem (SIGI) toimis lähenemise ajal veatult. Mitte ilma probleemideta. Nii kadus ISS-i vaatluskuplis pilt ühelt RWS-jaama juhtmonitorilt: ISS-i “ümbruse” pildi asemel hakkasid paistma punased ja valged triibud. Probleem lahenes toiteploki vahetamisega ja monitor hakkas uuesti tööle. Veidi hiljem ebaõnnestus sidesüsteem ISS Harmony mooduli dokkimispordiga, kuhu Dragon pidi dokkima, kuid see probleem lahendati edukalt.

ISS-i manipulaator Canadarm2 jäädvustas Dragoni kosmoselaeva

25. mail algas tegelik dokkimine. Dragon lülitas oma manööverdusmootorid sisse ja lähenes ISS-ile 1,2 km kaugusele. Sellest hetkest alates hakkas ISS-i meeskond katsetama laserdokkimissüsteemi LIDAR. See süsteem on laserskanner, mis on võimeline looma erinevatest objektidest 3D-kujutisi. Tegemist on uusima tehnoloogiaga, mis võimaldab tulevikus mitte ainult ülitäpselt kosmoses dokkida, vaid ka maanduda teistele planeetidele. LIDARit testiti 2011. aasta veebruaris Discovery süstikumissiooni STS-133 ajal. LIDAR-süsteem genereerib kuni 30 võimsat laserimpulssi sekundis, moodustades 10 tuhande kuni 1 m kaugusel asuva objekti kolmemõõtmelise kaardi. Nende piltide põhjal teostab kosmoselaeva pardal olev navigatsioonisüsteem sujuva dokkimise (või maandumine).

Kohtumise ajal keeldus üks ISS-i RWS-i jaama monitoridest töötamast

Esmalt lähenes Dragon ISS-ile 250 m kaugusele ja „sõidati” veidi tagasi – et testida jaamast hädaolukorras põgenemise võimalust. Pärast seda lähenes kosmoselaev ISS-ile 200 ja seejärel 100 m kaugusel. Sel hetkel testiti “draakoni” termokaameraid, mis võimaldavad näha kõike, mis on laeva ees.

Dokkimise lõpus lähenes Dragon ISS-ile 30 m kaugusele. Just sellest punktist algab tulevikus täisautomaatne dokkimine. Esimesel lennul pidi aga dokkimist teostama ISS-i robotkäsi ning lisaks avastati probleeme LIDAR süsteemiga. SpaceX-i spetsialistid olid sunnitud LIDARi ümberseadistamiseks kosmoselaeva 70 m tahapoole nihutama – nagu selgus, segasid laserradari tööd ISS JAXA JEM mooduli pinnalt eredad valguspeegeldused. Maalt tulnud käsul ahendas LIDAR oma vaatevälja ja probleem kadus.

Umbes selline näeb välja LIDAR-süsteemi laserskanneriga loodud pilt:

Pärast seda lähenes Dragon ISS-ile 20 m kaugusele ja üks ISS-i meeskonnaliige Don Pettit jäädvustas selle manipulaatoriga Canadarm2 ja dokkis selle rahvusvahelise kosmosejaamaga. Pärast mõnda aega, mis kulus kontrolliprotseduuridele, sisenesid astronaudid "draakoni" rõhu all olevasse kambrisse ja alustasid ajaloo esimese erakosmose "veoauto" lasti mahalaadimist. Seejärel laaditi laeva ligikaudu 600 kg tehnikat ja ISS-il mittevajalikke asju ning luuk suleti. 31. mail sooritas Dragon eduka maandumise Vaikse ookeani vetes Los Angelese linnast umbes 900 km kaugusel. Edukalt lahkunud laeva korjasid päästelaevad üles ning saatsid NASA ja SpaceXi spetsialistid uuringutele.

Draakon dokis ISS-i

Seega lõppes erakosmoselaeva esimene missioon täieliku eduga. Seni suutis kaubalaevu kokku panna ja madala maa orbiidile suunata vaid neli riiki (USA, Venemaa, Jaapan ja EL). Nüüd on see saadaval ka äriettevõttele ja SpaceX-i plaanid on palju suuremad kui "osalise tööajaga töö" kosmosekandjana.

Kuidas draakon välja näeb?

Paljudele mittespetsialistidele võib kosmoselaev Dragon tunduda sammuna tagasi, võrreldes tohutu korduvkasutatava 100-tonnise süstikuga, mis võib suunata kuni 24 tonni lasti madala maa orbiidile ja tuua tagasi rekordilised 14 tonni.

Kuigi SpaceXi kosmoselaev suudab tõsta ja tagasi tuua palju vähem lasti kui süstik, on kõrgtehnoloogiline Dragon mitmel viisil parem kui väga kallis ja keeruline süstik. Dragon on tehtud tulevasi kauglende ja uusimaid maandumistehnoloogiaid mitte langevarju, vaid reaktiivmootorite abil. Et mõista, mis on “draakoni” puhul uut, võrdleme seda Venemaa kosmoseaparaadiga Sojuz, mida kasutatakse siiani inimeste ISS-ile toimetamiseks.

Esiteks eristab “draakoni” laskumismoodulit suletud sektsiooni suur maht - 10 m 3. See võimaldab transportida kuni 7 astronauti, samas kui Sojuz-TMA laskumissõiduki kitsasse (umbes 4 m³) suletud kambrisse mahub ainult 3 kosmonauti ja see on pärast modifikatsiooni, vastasel juhul ei mahuks Ameerika astronaudid sinna lihtsalt ära. . Sellega seoses on Dragoni eelised selged - ISS-i meeskonna vahetamiseks on vaja ühte lendu, mitte kahte, nagu Sojuz. Tänu kaasaegsetele elektroonilistele komponentidele on “draakoni” sees minimaalselt väljaulatuvaid paneele ja varustuskarpe, mis suurendab meeskonna mugavust ja jälgimise lihtsust läbi laiade 30 cm akende. Lisaks on dokkimisjaamas Dragon kosmoselaeval suur üleminekuluuk, mille laius on 1,3 m, samas kui Sojuz on vaid 80 cm lai, mis muudab laadimise/mahalaadimise keeruliseks, eriti suurte seadmete puhul.

Kosmoselaeva Dragon sees on isegi paigutatud lasti arvesse võttes väga ruumikas

Lisaks suurele survestatud laskumismooduli mahule on Dragonil surveta transpordi tagasilöögimoodul mahuga 14 m 3. Sojuz sellist moodulit ei oma, kuigi seal on nn majapidamisruum mahuga umbes 5 m 3, mis sisaldab lasti ja dokkimisseadet. Sellega seoses on kosmoselaeva Dragon disain palju arenenum: maandumisel peab Sojuz “ära viskama” kalli suletud kambri, mis ei mahuta ühtegi suurt varustust. Suur rõhuvaba ja väga lihtsa disainiga moodul "draakoni" mahutab omakorda mitmesuguseid seadmeid, näiteks teleskoopi, satelliiti, lisakütust ja hapnikku pikamaalendudeks. Selle ruumi jaoks on välja töötatud spetsiaalne laiendaja, mis suurendab selle mahtu muljetavaldava 34 m 3 -ni (see on rohkem kui 3 korda rohkem kui Gazelle'i sõitjateruum). See võimaldab tulevikus teha kauglende, näiteks Kuule, Marsile või asteroididele. Dragon on varustatud kütusepaakidega, mille maht on 1290 kg (Sojuz-TMA 900 kg).

Ja loomulikult edestab Dragon transpordiversioonis peamise näitaja, kandevõime poolest isegi transpordikosmoselaeva Progress: esimene suudab orbiidile tõsta 6000 kg lasti ja tagasi 3000 kg ning teine ​​vaid 2000 kg. ja ei saa midagi tagasi tuua. Mehitatud Sojuz suudab Maale tagasi tuua vaid umbes 100 kg, mis on tänapäevaste teaduskatsete ja orbiidil paljutõotava tööstusliku tootmise jaoks liiga väike.

Dragon “läheneb” Sojuzile, mis on kosmosesse lennanud 45 aastat

Alates esimesest reisist toob Dragon ISS-ile SETA-2, MSL-CETSOLi ja MICASTi katsete jaoks enam mittevajalikud juhtpaneelid, teaduslikud andmed, kaablid, silindrid ja seadmed. Kogu see kallis varustus oleks muidu lihtsalt Progressi kaubalaevale või Sojuzi majapidamisruumi laaditud ja atmosfääris ära põlenud.

Draakon sulistas edukalt Vaiksesse ookeani

Dragonil on 18 Draco rakettmootorit, mis töötavad lämmastiktetroksiidi (oksüdeerija) ja monometüülhüdrasiini (kütuse) seguga. Need mootorid "eemaldavad" kosmoseaparaadi hädaolukorras kanderaketist ja võimaldavad ka kosmoses manööverdada. Lisaks maandub Dragon tulevikus mitte langevarjude abil, vaid raketi jõul, nagu ulmefilmides "tõsised" laevad. See maandumisskeem on kasulik ka õhuta taevakehadele või Marsile maandumisel, kus atmosfäär on haruldane ja nõuab väga suure ala langevarju.

Dragoni kosmosesse saatnud kanderaketti Falcon-9 arendas samuti SpaceX ja see kuulub samasse raskete rakettide klassi kui venelaste Proton-M. See suudab madalale Maa orbiidile tõsta kuni 10 tonni lasti ning tulevikus saab see ainulaadse rakettmootoreid kasutava esimese astme taastamissüsteemi.

Dragoni kosmoselaeva mehitatud versioon peaks startima pärast 2015. aastat, kuid praegu täiustatakse esimest erakosmoselaeva ja teostatakse samaaegselt kaubalende ISS-ile. Tulevikus plaanib SpaceX saata oma laeva Kuule, Marsile, asteroididele ning konkureerida Boeingu arendatava ja algselt pikamaalendudeks mõeldud “valitsuse” laevaga Orion. Võimalik, et lähitulevikus hakkavad jõukad korporatsioonid võrdväärselt suurimate riikide valitsustega avakosmost uurima.

Mihhail Levkevitš

Eraettevõte SpaceX esitles Californias asuvas tehases uut Dragon V2 kosmoselaeva, mis on mõeldud kuni 7 NASA astronaudi transportimiseks rahvusvahelisse kosmosejaama.

Järgmise 4-5 aasta jooksul on USA-l 4 oma mehitatud kosmoselaeva ning nad saavutavad oma eesmärgi kaotada ära Venemaa kosmoseaparaadi Sojuz kasutamine, mis maksab ameeriklastele 71 miljonit dollarit astronaudi kohta.

NASA lõpetas oma kosmosesüstikute lennutamise 2011. aastal ja on sellest ajast alates kasutanud oma astronautide orbiidile toimetamiseks ainult Venemaa kosmoselaeva Sojuz. See maksab neile palju – 71 miljonit dollarit astronaudi kohta.

Ja lähitulevikus langeb Ameerika kosmosesõltuvus Venemaast olematuks: eraettevõte SpaceX tutvustas uut Dragon V2 kosmoselaeva ja lubab vähendada lendude maksumust 20 miljoni dollarini.

Kosmoselaeva "jalg".

Dragon V2 on Dragon kosmoseveoki reisijateversioon, mis on viimase kahe aasta jooksul ISS-ile lennanud juba 3 korda. Suured aknad annavad 7 astronaudile võimaluse nautida vaadet Maale. Muide, Sojuz võtab pardale vaid kolm kosmonauti.

Ka teised Ameerika ettevõtted tegelevad aktiivselt kosmoselaevade loomisega ja Venemaa ekspertide sõnul on USA-l järgmise 4-5 aasta jooksul lausa 4 oma kosmoselaeva, mis suudavad astronaute Maa orbiidile toimetada.

"Koonusekujulisel mehitatud kosmoselaeval on tõukejõusüsteem, mis suudab Dragon V2 maanduda kõikjal maa peal helikopteri täpsusega." Elon Musk.

Lisaks täna ülevaatavale Dragon V2-le on need järgmised:

• CST-100 on Boeingu välja töötatud mehitatud transpordiaparaat:

• korduvkasutatav mehitatud kosmoselaev “Dream Chaser” (vene keeles “Running for a dream”), mille on välja töötanud Ameerika ettevõte SpaceDev. Laev on mõeldud lasti ja kuni 7-liikmelise meeskonna toimetamiseks madalale Maa orbiidile:

• Mitmeotstarbeline osaliselt korduvkasutatav mehitatud kosmoselaev Orion, mis on välja töötatud alates 2000. aastate keskpaigast programmi Constellation osana:

Eraldi tasub öelda paar sõna mehitatud kosmoselaeva Dragon V2 ehitanud SpaceX-i asutaja 42-aastase Elon Muski kohta. Ta on insener, leiutaja ja miljardär, kes ei teeninud oma varandust mitte nafta või gaasi müügist, vaid infotehnoloogia, raketi- ja autotööstuse valdkonnas. Ta on juba mainitud SpaceX-i ettevõtte, sama PayPali ja Tesla Motorsi asutaja, kes lõi Tesla Model S - 2013. aasta autotööstuse peasündmuse. Loe lähemalt samanimelisest artiklist.

Elon Musk on mees, kes tuli Venemaale, püüdes osta raketti, et saata Marsile kasvuhoone taimedega. Mees, kes lõi ettevõtte, mis nüüd rakette kosmosesse lennutab, tema Grasshopper (inglise keeles "grasshopper") vertikaalse õhkutõusmise ja maandumisega on hämmastav:

Dragon V2 kosmoselaev on varustatud uusimate ohutussüsteemidega ja töötab koos ülimalt töökindla Falcon 9 kosmoselaeva kabiiniga.

Video Dragon V2 laevast. Vaadake ka "2013. aasta parimad astronoomiafotod" ja "10 suurimat maa peale kukkunud meteoriiti".

Dragon on SpaceX-i eratranspordi kosmoselaev, mis töötati välja NASA tellimusel Commercial Orbital Transportation Services programmi raames ja mis peaks asendama kosmosesüstikud ja päästma USA sõltuvusest Venemaa vedajatest, eriti Sojuzist. Praegu on Dragon ainus seade maailmas, mis suudab kosmosest Maale naasta. Mehitatud lennud on planeeritud 2018. aastaks. Eeldatakse, et Dragon kosmoselaeva jaoks luuakse ainulaadne hädaabisüsteem (ESS), mis ei asu kosmoselaeva kohal mastis, vaid laevas endas. SpaceXi juhi ja peadisaineri Elon Muski sõnul võidakse kosmoselaeva maale maandumisel kasutada SAS-i mootoreid.

SpaceX-i esimene reisijate meeskond on kokku pandud, lennukuupäev on määratud ja nüüd on aeg see kosmosesse reisimiseks ette valmistada. Esmaspäeval näitas SpaceXi president Gwynne Shotwell esimest nelja NASA astronauti, kes sõidavad kosmosesse ettevõtte uhiuue reisijate kosmoselaevaga, mis on ise ehitatud NASA ärilise inimkosmoselendude programmi jaoks. Ettevõte paljastas ka, milliseid tööriistu astronaudid nendeks lendudeks valmistuvad.

Esmaspäeval, 8. oktoobril startis ettevõtte Space Exploration Technologies (SpaceX) eraomanduses olev kosmoseveok Dragon oma esimesele kommertslennule rahvusvahelisse kosmosejaama. Start toimus kell 04.35 Moskva aja järgi Cape Canaverali kosmodroost (Florida), kasutades kanderaketti Falcon 9.

Dragoni dokkimine ISS-iga on kavandatud 10. oktoobriks, umbes kell 15.30 Moskva aja järgi. Laev peab jaamaga dokkima, kasutades 17-meetrist Canadarm manipulaatorit, mida juhivad NASA astronaut Sunita Williams ja jaapanlane Akihiko Hoshide.

2012. aasta mais tegi laev juba proovilennu ja sildus ISS-iga, viies jaama umbes 500 kg kaupa, peamiselt riideid ja toitu.

Nüüd toimetab veok jaama umbes 450 kilogrammi kaupa, sealhulgas seadmed 166 teadusliku katse läbiviimiseks, meeskonna toit ja riided ning pardasüsteemide komponendid. Samuti tarnitakse ISS-ile GRACIERi külmutusseade, mis on mõeldud proovide hoidmiseks temperatuuril miinus 160 kraadi. See ei lenda jaama tühjalt: see sisaldab meeskonnale mõeldud jäätist. Ja külmutusseade naaseb eksperimentide näidistega Maale.

Veoki tagasipöördumine Maale on planeeritud oktoobri lõppu, kui pärast ekspeditsiooni lõppemist peaks laev Lõuna-California ranniku lähedal Vaikses ookeanis alla sulistama. Eeldatakse, et see toob Maale tagasi umbes 900 kilogrammi lasti, sealhulgas teadusuuringute tulemused, ja peaaegu 230 kg jaamaseadmete osi.

Kosmoselaev Dragon koosneb kahest sektsioonist: koonusekujulisest käsumoodulist ja kanderaketi teise astmega dokkimiseks mõeldud üleminekumoodulist, mis toimib ka survestamata konteinerina lasti paigutamiseks. Laeva toiteallikaks on päikesepaneelid ja akud.

Dragon on ainus kosmoseveok maailmas, mis suudab Maale naasta. Kütusepaagid, mootorid, akud ja ülejäänud jõuallika seadmed tagastatakse koos laevaga, mida ükski teine ​​veok ei suuda.

Lisaks laeva kaubaversioonile on väljatöötamisel ka teisi laeva modifikatsioone: mehitatud (kuni 7-liikmelise meeskonnaga), lasti-reisija (4 meeskonda ja 2,5 tonni lasti) ning autonoomsete lendude jaoks mõeldud versioon. (DragonLab). Lisaks on plaanis välja töötada laeva modifikatsioon Marsile lennuks – "Red Dragon".

NASA ja SpaceXi vahelise kokkuleppe kohaselt peaks Dragon tegema 12 ekspeditsiooni, et toimetada lasti rahvusvahelisse kosmosejaama. Lepingu koguväärtus on 1,6 miljardit dollarit.

Siin on mõned fotod, mis on tehtud Dragoni eelmisel katselennul 2012. aasta mais (Pildi krediit: NASA):