در 25 می، یک رویداد مهم برای فضانوردی جهان رخ داد: برای اولین بار، یک فضاپیمای خصوصی (SC) یک پرواز باری انجام داد و با موفقیت به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل شد. به احتمال زیاد، وسیله نقلیه دراگون اسپیس ایکس برای مدت طولانی به وسیله نقلیه اصلی تحویل خدمه و محموله در ایستگاه فضایی بین المللی تبدیل خواهد شد. در آینده تأثیر قابل توجهی بر برنامه های فضایی نه تنها ایالات متحده، بلکه روسیه نیز خواهد داشت.

چگونه "اژدها" پرواز کرد

پرتاب فضاپیمای دراگون در ابتدا برای اوایل مارس 2012 برنامه ریزی شده بود، اما به دلیل تعدادی از مشکلات فنی چندین بار به تعویق افتاد. تنها در 22 می، پرتاب فالکون 9، توسعه یافته توسط اسپیس ایکس، از کیپ کاناورال، ایالات متحده آمریکا پرتاب شد. به زودی کشتی وارد مدار پایین زمین شد و آماده شدن برای لنگر انداختن با ایستگاه فضایی بین المللی را آغاز کرد. حسگرها و تجهیزات اژدها در طول پرواز در نزدیکی ایستگاه آزمایش شدند.

ابتدا فضاپیما در فاصله 10.4 کیلومتری از ایستگاه فضایی بین المللی پرواز کرد، که امکان آزمایش سیستم های ارتباطی بین پست کنترل ایستگاه فضایی بین المللی و فضاپیما، به ویژه، CUCU فرستنده UNF (در زبان عامیانه فضانوردی به آن "نگاه کردن" a-boo”). این سیستم ارتباط رادیویی توسط شاتل آتلانتیس در سال 2009 به ایستگاه فضایی بین المللی تحویل داده شد. این به خدمه ISS اجازه می دهد تا از راه دور "اژدها" را کنترل کنند. اولین وظیفه CUCU ارسال سیگنالی از مرکز کنترل ماموریت اسپیس ایکس به سیستم ناوبری Dragon برای روشن کردن چراغ های ناوبری بود. این آزمایش با موفقیت انجام شد و در روز سوم فضاپیما به فاصله 2.4 کیلومتری به ایستگاه فضایی بین‌المللی نزدیک شد و در آنجا آزمایش‌های موتورهای مانور انجام شد. GPS/سیستم هدایت اینرسی (SIGI) در طول نزدیک شدن بی عیب و نقص عمل کرد. بدون مشکل نیست. بنابراین، در گنبد مشاهده ISS، تصویر روی یکی از مانیتورهای کنترل ایستگاه RWS ناپدید شد: به جای تصویری از "محیط" ISS، شروع به نشان دادن نوارهای قرمز و سفید کرد. مشکل با تعویض منبع تغذیه حل شد و مانیتور دوباره شروع به کار کرد. کمی بعد، سیستم ارتباطی با پورت داک در ماژول ISS Harmony، جایی که قرار بود Dragon در آن داک شود، از کار افتاد، اما این مشکل با موفقیت برطرف شد.

دستکاری کننده ISS Canadarm2 فضاپیمای دراگون را به تصرف خود درآورد

در 25 می، اتصال واقعی آغاز شد. دراگون موتورهای مانور خود را روشن کرد و به فاصله 1.2 کیلومتری به ایستگاه فضایی بین المللی نزدیک شد. از این لحظه به بعد، خدمه ISS شروع به آزمایش سیستم داک لیزری LIDAR کردند. این سیستم یک اسکنر لیزری است که قادر به ایجاد تصاویر سه بعدی از اجسام مختلف است. این آخرین فناوری است که در آینده نه تنها امکان اتصال با دقت بالا در فضا، بلکه فرود بر روی سیارات دیگر را نیز فراهم می کند. LIDAR در فوریه 2011 در طی ماموریت شاتل دیسکاوری STS-133 آزمایش شد. سیستم LIDAR تا 30 پالس لیزری قدرتمند در هر ثانیه ایجاد می کند و نقشه ای سه بعدی از یک شی را در فاصله 10 هزار تا 1 متری تشکیل می دهد فرود آمدن).

در طول قرار ملاقات، یکی از مانیتورهای ایستگاه RWS در ISS از کار کردن خودداری کرد

ابتدا دراگون به فاصله 250 متری به ایستگاه فضایی بین‌المللی نزدیک شد و کمی به عقب رانده شد - تا امکان فرار اضطراری از ایستگاه را آزمایش کند. پس از این، فضاپیما در ارتفاع 200 متری به ایستگاه فضایی بین المللی نزدیک شد و سپس در این لحظه، تصویرگرهای حرارتی "اژدها" مورد آزمایش قرار گرفتند که به شما امکان می دهد همه چیز را در مقابل کشتی ببینید.

در پایان لنگرگاه، دراگون در فاصله 30 متری به ایستگاه فضایی بین‌المللی نزدیک شد. با این حال، در اولین پرواز، لنگر انداختن باید توسط بازوی روباتیک ISS انجام می شد و علاوه بر این، مشکلاتی در سیستم LIDAR کشف شد. متخصصان SpaceX مجبور شدند فضاپیما را 70 متر به عقب برانند تا LIDAR را مجدداً پیکربندی کنند - همانطور که مشخص شد، انعکاس نور درخشان از سطح ماژول ISS JAXA JEM با رادار لیزری تداخل داشت. به دستور زمین، LIDAR میدان دید خود را محدود کرد و مشکل ناپدید شد.

تقریباً تصویری که توسط اسکنر لیزری سیستم LIDAR ایجاد شده است به این صورت است:

پس از این، دراگون به فاصله 20 متری به ایستگاه فضایی بین المللی نزدیک شد و یکی از خدمه ایستگاه فضایی بین المللی دون پتیتآن را با دستکاری Canadarm2 گرفت و به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل کرد. پس از مدتی که برای مراحل کنترل لازم بود، فضانوردان وارد محفظه تحت فشار "اژدها" شدند و شروع به تخلیه محموله تحویل شده توسط اولین "کامیون" فضای خصوصی در تاریخ کردند. سپس تقریباً 600 کیلوگرم تجهیزات و چیزهایی که در ایستگاه فضایی بین‌المللی مورد نیاز نبود در کشتی بارگیری شد و دریچه بسته شد. در 31 می، دراگون در آبهای اقیانوس آرام در فاصله حدود 900 کیلومتری شهر لس آنجلس فرود آمد. کشتی که با موفقیت حرکت کرده بود توسط کشتی های امدادی برداشته شد و توسط متخصصان ناسا و اسپیس ایکس برای مطالعه فرستاده شد.

اژدها به ایستگاه فضایی بین‌المللی لنگر انداخت

بدین ترتیب اولین ماموریت یک فضاپیمای خصوصی با موفقیت کامل به پایان رسید. تاکنون تنها چهار کشور (ایالات متحده آمریکا، روسیه، ژاپن و اتحادیه اروپا) می‌توانستند کشتی‌های باری را مونتاژ کرده و به مدار پایین زمین بفرستند. اکنون این برای یک شرکت تجاری نیز در دسترس است و برنامه های SpaceX بسیار بزرگتر از یک "شغل پاره وقت" به عنوان یک حامل فضایی است.

اژدها چه شکلی است؟

برای بسیاری از افراد غیرمتخصص، فضاپیمای دراگون ممکن است در مقایسه با شاتل 100 تنی بزرگ و قابل استفاده مجدد، که می تواند تا 24 تن محموله را به مدار پایین زمین پرتاب کند و رکورد 14 تن را بازگرداند، یک گام به عقب به نظر برسد.

اگرچه فضاپیمای اسپیس ایکس می‌تواند محموله‌های بسیار کمتری نسبت به شاتل بلند کند و برگرداند، اما Dragon با فناوری پیشرفته از جهات مختلفی بر شاتل بسیار گران قیمت و پیچیده برتری دارد. Dragon با انتظار پروازهای طولانی مدت در آینده و آخرین فن آوری های فرود نه با چتر نجات، بلکه توسط موتورهای جت ساخته شده است. برای اینکه بفهمیم چه چیز جدیدی در مورد "اژدها" وجود دارد، اجازه دهید آن را با فضاپیمای روسی سایوز مقایسه کنیم، که هنوز هم برای تحویل افراد به ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده می‌شود.

اول از همه ، ماژول فرود "اژدها" با حجم زیادی از محفظه مهر و موم شده - 10 متر مکعب متمایز می شود. این امکان حمل حداکثر 7 فضانورد را فراهم می کند، در حالی که تنها 3 فضانورد می توانند در محفظه تنگ (حدود 4 مترمربع) مهر و موم شده وسیله نقلیه فرود سایوز-TMA قرار بگیرند، و این پس از اصلاح است، در غیر این صورت فضانوردان قد بلند آمریکایی به سادگی در آنجا جا نمی شوند. . از این نظر، مزایای Dragon واضح است - برای تغییر خدمه ISS به یک پرواز نیاز دارد، و نه دو پرواز، مانند سایوز. به لطف قطعات الکترونیکی مدرن، حداقل پانل ها و جعبه های تجهیزات بیرون زده در داخل "اژدها" وجود دارد که راحتی خدمه و سهولت مشاهده را از طریق پنجره های عریض 30 سانتی متری افزایش می دهد. علاوه بر این، فضاپیمای دراگون در ایستگاه داک دارای یک دریچه انتقال بزرگ به عرض 1.3 متر است، در حالی که سایوز تنها 80 سانتی متر عرض دارد که بارگیری/تخلیه را به خصوص برای تجهیزات بزرگ دشوار می کند.

داخل فضاپیمای دراگون، حتی با در نظر گرفتن محموله قرار داده شده، بسیار جادار است

علاوه بر حجم زیاد ماژول فرود تحت فشار، دراگون دارای یک ماژول بدون بازگشت حمل و نقل بدون فشار با حجم 14 متر مکعب است. سایوز چنین ماژولی ندارد، اگرچه یک محفظه به اصطلاح خانگی با حجم حدود 5 متر مکعب وجود دارد که حاوی محموله و یک واحد داک است. از این نظر، طراحی فضاپیمای دراگون بسیار پیشرفته تر است: هنگام فرود، سایوز باید یک محفظه مهر و موم شده گران قیمت را که نمی تواند تجهیزات بزرگی را در خود جای دهد، "دور" کند. به نوبه خود، یک ماژول بزرگ "اژدها"، بدون فشار و طراحی بسیار ساده، می تواند طیف گسترده ای از تجهیزات را در خود جای دهد، به عنوان مثال، یک تلسکوپ، یک ماهواره، سوخت اضافی و اکسیژن برای پروازهای طولانی مدت. یک گسترش دهنده ویژه برای این محفظه ایجاد شده است که حجم آن را به 34 متر مکعب افزایش می دهد (این بیش از 3 برابر بیشتر از محفظه مسافری Gazelle است). در آینده، این امکان انجام پروازهای طولانی مدت، به عنوان مثال به ماه، مریخ یا سیارک ها را فراهم می کند. دراگون مجهز به مخازن سوخت با ظرفیت 1290 کیلوگرم (Soyuz-TMA 900 کیلوگرم) است.

و البته در نسخه حمل و نقل، Dragon از نظر شاخص اصلی، ظرفیت حمل، حتی از فضاپیمای حمل و نقل Progress بهتر عمل می کند: اولی می تواند 6000 کیلوگرم بار را به مدار برد و 3000 کیلوگرم برگرداند و دومی فقط 2000 کیلوگرم. و نمی تواند چیزی را برگرداند. یک سایوز سرنشین دار می تواند تنها حدود 100 کیلوگرم وزن را به زمین برگرداند که برای آزمایش های علمی مدرن و تولید صنعتی امیدوار کننده در مدار بسیار کوچک است.

اژدها در حال "نزدیک شدن" به سایوز است که 45 سال است به فضا پرواز می کند

از اولین سفر، Dragon پانل‌های کنترل، سوابق علمی، کابل‌ها، سیلندرها و تجهیزاتی را برای آزمایش‌های SETA-2، MSL-CETSOL و MICAST که دیگر مورد نیاز نیستند، به ایستگاه فضایی بین‌المللی خواهد آورد. در غیر این صورت، تمام این تجهیزات گران قیمت به سادگی در کشتی باری Progress یا در محفظه خانگی سایوز بارگیری می شد و در جو سوخته می شد.

اژدها با موفقیت در اقیانوس آرام پاشیده شد

دراگون دارای 18 موتور موشک دراکو است که با مخلوطی از تتروکسید نیتروژن (اکسیدکننده) و مونو متیل هیدرازین (سوخت) سوخت می‌شوند. این موتورها در مواقع اضطراری فضاپیما را از پرتاب کننده خارج می کنند و همچنین اجازه مانور در فضا را می دهند. علاوه بر این، در آینده، اژدها نه با کمک چتر نجات، بلکه با پیشرانه موشک، مانند کشتی های "جدی" در فیلم های علمی تخیلی فرود می آید. این طرح فرود همچنین برای فرود بر روی اجرام آسمانی بدون هوا یا مریخ مفید است، جایی که جو نادر است و به چتر نجات در یک منطقه بسیار بزرگ نیاز دارد.

پرتابگر فالکون-9 که دراگون را به فضا پرتاب کرد نیز توسط اسپیس ایکس توسعه یافت و متعلق به همان کلاس موشک های سنگین روسی پروتون-ام است. می تواند تا 10 تن محموله را به مدار پایین زمین برساند و در آینده یک سیستم بازیابی منحصر به فرد مرحله اول را با استفاده از موتورهای موشک دریافت خواهد کرد.

نسخه سرنشین دار فضاپیمای دراگون باید پس از سال 2015 پرتاب شود، اما در حال حاضر اولین فضاپیمای خصوصی بهبود یافته و به طور همزمان پروازهای باری را به ایستگاه فضایی بین المللی انجام خواهد داد. در آینده، اسپیس ایکس قصد دارد کشتی خود را به ماه، مریخ، سیارک ها بفرستد و با کشتی "دولتی" Orion که توسط بوئینگ در حال توسعه است و در ابتدا برای پروازهای طولانی مدت طراحی شده است، رقابت کند. این امکان وجود دارد که در آینده ای نزدیک، شرکت های ثروتمند، همتراز با دولت های بزرگ ترین کشورها، فضا را کشف کنند.

میخائیل لوکویچ

شرکت خصوصی اسپیس ایکس در کارخانه خود در کالیفرنیا از فضاپیمای جدید Dragon V2 رونمایی کرد که برای انتقال حداکثر 7 فضانورد ناسا به ایستگاه فضایی بین المللی طراحی شده است.

در 4-5 سال آینده، ایالات متحده 4 فضاپیمای سرنشین دار خود را خواهد داشت و به هدف خود که حذف استفاده از فضاپیمای روسی سایوز است که برای هر فضانورد 71 میلیون دلار هزینه برای آمریکایی ها دارد، دست خواهد یافت.

ناسا پرواز شاتل های فضایی خود را در سال 2011 متوقف کرد و از آن زمان تنها از فضاپیمای روسی سایوز برای انتقال فضانوردان خود به مدار استفاده کرده است. هزینه زیادی برای آنها دارد - 71 میلیون دلار برای هر فضانورد.

و در آینده نزدیک، وابستگی فضایی آمریکا به روسیه از بین خواهد رفت: شرکت خصوصی اسپیس ایکس فضاپیمای جدید Dragon V2 را معرفی کرد و قول داد هزینه پروازها را به 20 میلیون دلار کاهش دهد.

"پای" سفینه فضایی

Dragon V2 نسخه مسافربری کامیون فضایی Dragon است که در دو سال گذشته 3 بار به ایستگاه فضایی بین‌المللی پرواز کرده است. پنجره های بزرگ به 7 فضانورد این فرصت را می دهد که از مناظر زمین لذت ببرند. به هر حال، سایوز تنها سه فضانورد را سوار می کند.

سایر شرکت‌های آمریکایی نیز فعالانه روی ایجاد فضاپیما کار می‌کنند و به گفته کارشناسان روسی، در 4 تا 5 سال آینده ایالات متحده 4 فضاپیمای خود را خواهد داشت که می‌تواند فضانوردان را به مدار زمین برساند.

فضاپیمای سرنشین دار مخروطی شکل دارای یک سیستم رانش است که قادر است Dragon V2 را در هر نقطه از زمین با دقت هلیکوپتر فرود آورد. الون ماسک.

علاوه بر Dragon V2 که امروز بررسی می شود، موارد زیر نیز خواهند بود:

• CST-100 یک فضاپیمای حمل و نقل سرنشین دار است که توسط بوئینگ ساخته شده است:

• فضاپیمای سرنشین دار قابل استفاده مجدد "Dream Chaser" (به روسی: "Running for a dream") که توسط شرکت آمریکایی SpaceDev ساخته شده است. این کشتی برای ارسال محموله و خدمه حداکثر 7 نفر به مدار پایین زمین طراحی شده است:

• فضاپیمای سرنشین دار چند منظوره Orion که از اواسط دهه 2000 به عنوان بخشی از برنامه صورت فلکی توسعه یافته است:

شایان ذکر است که چند کلمه جداگانه در مورد ایلان ماسک 42 ساله، بنیانگذار اسپیس ایکس که فضاپیمای سرنشین دار Dragon V2 را ساخته است، بگوییم. او یک مهندس، مخترع و میلیاردر است که ثروت خود را نه در فروش نفت یا گاز، بلکه در زمینه فناوری اطلاعات، موشک و خودروسازی به دست آورده است. او بنیانگذار شرکت SpaceX که قبلاً ذکر شد، همان پی پال و تسلا موتورز است که تسلا مدل S را ایجاد کرد - رویداد اصلی سال خودرو 2013. ادامه مطلب را در مقاله ای به همین نام بخوانید.

ایلان ماسک مردی است که در تلاش برای خرید موشک به روسیه آمد تا گلخانه ای حاوی گیاهان را به مریخ بفرستد. مردی که شرکتی را ایجاد کرد که اکنون موشک‌ها را به فضا پرتاب می‌کند، Grasshopper (به انگلیسی "grasshopper") با برخاستن و فرود عمودی شگفت‌انگیز است:

فضاپیمای Dragon V2 مجهز به جدیدترین سیستم های ایمنی است و در کنار موشک فوق العاده قابل اعتماد فالکون 9 کار می کند.

ویدئویی در مورد کشتی Dragon V2. همچنین "بهترین عکس های نجومی سال 2013" و "10 بزرگترین شهاب سنگی که به زمین سقوط کردند" را ببینید.

دراگون یک فضاپیمای حمل و نقل خصوصی از اسپیس ایکس است که به سفارش ناسا به عنوان بخشی از برنامه خدمات حمل و نقل تجاری مداری توسعه یافته است که باید جایگزین شاتل های فضایی شود و ایالات متحده را از وابستگی به حامل های روسی، به ویژه سایوز نجات دهد. در حال حاضر، دراگون تنها وسیله ای در جهان است که قادر به بازگشت از فضا به زمین است. پروازهای سرنشین دار برای سال 2018 برنامه ریزی شده است. فرض بر این است که یک سیستم نجات اضطراری منحصر به فرد (ESS) برای فضاپیمای Dragon ایجاد خواهد شد که نه بر روی دکل بالای فضاپیما، بلکه در خود کشتی قرار دارد. به گفته ایلان ماسک، رئیس و طراح کلی اسپیس ایکس، ممکن است هنگام فرود فضاپیما در خشکی از موتورهای SAS استفاده شود.

اولین خدمه مسافری اسپیس ایکس جمع آوری شده است، تاریخ پرواز مشخص شده است و اکنون زمان آماده سازی آن برای سفر به فضا است. روز دوشنبه، گوین شاتول، رئیس اسپیس ایکس، چهار فضانورد اول ناسا را ​​که با فضاپیمای مسافربری کاملاً جدید این شرکت که خود برای برنامه پروازهای تجاری انسانی ناسا ساخته شده است، به فضا نشان داد. این شرکت همچنین فاش کرد که فضانوردان از چه ابزاری برای آماده شدن برای این پروازها استفاده خواهند کرد.

روز دوشنبه 8 اکتبر، کامیون فضایی خصوصی دراگون متعلق به شرکت فناوری های اکتشاف فضایی (اسپیس ایکس) در اولین پرواز تجاری خود به ایستگاه فضایی بین المللی پرتاب شد. این پرتاب در ساعت 04:35 به وقت مسکو از فرودگاه فضایی کیپ کاناورال (فلوریدا) با استفاده از پرتابگر فالکون 9 انجام شد.

لنگر انداختن اژدها با ایستگاه فضایی بین المللی برای 10 اکتبر، حدود ساعت 15:30 به وقت مسکو برنامه ریزی شده است. این کشتی باید با استفاده از یک دستکاری 17 متری Canadarm که توسط فضانورد ناسا، Sunita Williams و ژاپنی Akihiko Hoshide کنترل می شود، به ایستگاه متصل شود.

در ماه مه 2012، کشتی قبلاً یک پرواز آزمایشی انجام داده و با ایستگاه فضایی بین‌المللی لنگر انداخت و حدود 500 کیلوگرم محموله، عمدتاً لباس و غذا، به ایستگاه تحویل داد.

اکنون این کامیون حدود 450 کیلوگرم محموله از جمله تجهیزات برای انجام 166 آزمایش علمی، غذا و پوشاک برای خدمه و اجزای سیستم های سواری را به ایستگاه خواهد رساند. همچنین یک واحد تبرید GRACIER به ایستگاه فضایی بین‌المللی تحویل داده می‌شود که برای نگهداری نمونه‌ها در دمای منفی 160 درجه طراحی شده است. و واحد تبرید با نمونه هایی از آزمایشات به زمین باز خواهد گشت.

بازگشت کامیون به زمین برای پایان ماه اکتبر برنامه ریزی شده است، زمانی که پس از اتمام سفر، کشتی باید در اقیانوس آرام در سواحل جنوب کالیفرنیا به پایین سقوط کند. انتظار می رود که حدود 900 کیلوگرم محموله از جمله نتایج تحقیقات علمی و تقریبا 230 کیلوگرم قطعات تجهیزات ایستگاه را به زمین بازگرداند.

فضاپیمای دراگون از دو محفظه تشکیل شده است: یک ماژول فرمان مخروطی شکل و یک ماژول انتقال که برای اتصال به مرحله دوم پرتاب کننده طراحی شده است، که همچنین به عنوان یک کانتینر بدون فشار برای انبار کردن محموله عمل می کند. انرژی این کشتی از پنل های خورشیدی و باتری ها تامین می شود.

دراگون تنها کامیون فضایی در جهان است که قادر به بازگشت به زمین است. مخازن سوخت، موتورها، باتری ها و بقیه تجهیزات محل تغذیه با کشتی بازگردانده می شوند، کاری که هیچ کامیون دیگری نمی تواند انجام دهد.

علاوه بر نسخه باری کشتی، تغییرات دیگری نیز در کشتی در حال توسعه است: سرنشین دار (با خدمه حداکثر 7 نفر)، بار-مسافر (4 خدمه و 2.5 تن بار) و نسخه ای برای پروازهای خودران. (DragonLab). علاوه بر این، برنامه ریزی شده است که یک تغییر کشتی برای پرواز به مریخ - "Red Dragon" توسعه یابد.

طبق توافق ناسا و اسپیس ایکس، دراگون باید 12 سفر برای تحویل محموله به ایستگاه فضایی بین المللی انجام دهد. ارزش کل قرارداد 1.6 میلیارد دلار است.

در اینجا چند عکس گرفته شده در طول پرواز آزمایشی قبلی اژدها در می 2012 آمده است (اعتبار تصویر: ناسا):