Toukokuun 25. päivänä järjestettiin maailman astronautiikan maamerkkitapahtuma: ensimmäistä kertaa yksityinen avaruusalus (SC) teki rahtilennon ja telakoitui onnistuneesti ISS:ään. Todennäköisesti SpaceX:n Dragon-ajoneuvosta tulee pitkäksi aikaa tärkein miehistöjä ja rahtia kuljettava ajoneuvo kansainväliselle avaruusasemalle. Tulevaisuudessa sillä on merkittävä vaikutus paitsi Yhdysvaltojen, myös Venäjän avaruusohjelmiin.

Kuinka "lohikäärme" lensi

Dragon-avaruusaluksen laukaisu oli alun perin suunniteltu maaliskuun 2012 alussa, mutta useiden teknisten ongelmien vuoksi sitä siirrettiin useita kertoja. Vasta 22. toukokuuta SpaceX:n kehittämä Falcon 9 laukaisi laukaisunsa Cape Canaveralista, USA:sta. Pian alus astui matalalle Maan kiertoradalle ja alkoi valmistautua telakointiin ISS:ään. Lohikäärmeen antureita ja laitteita testattiin ohilennoilla aseman lähellä.

Ensinnäkin avaruusalus lensi 10,4 km:n etäisyydellä ISS:stä, mikä mahdollisti ISS:n ohjauspisteen ja avaruusaluksen välisten viestintäjärjestelmien testaamisen, erityisesti UNF-lähettimen CUCU (astronautin slangissa sitä kutsutaan "peek- a-boo”). Atlantis-sukkula toimitti tämän radioviestintäjärjestelmän ISS:lle vuonna 2009. Sen avulla ISS:n miehistö voi kauko-ohjata "lohikäärmettä". CUCU:n ensimmäinen tehtävä oli lähettää signaali SpaceX:n tehtävänohjauskeskuksesta Dragonin navigointijärjestelmään navigointivalojen sytyttämiseksi. Tämä testi onnistui, ja kolmantena päivänä avaruusalus lähestyi ISS:ää 2,4 km:n etäisyydelle, jossa suoritettiin ohjailumoottoreiden testit. GPS/Inertial Guidance System (SIGI) toimi virheettömästi lähestymisen aikana. Ei ilman ongelmia. Siten ISS:n havaintokupolissa kuva yhdestä RWS-aseman ohjausnäytöstä katosi: ISS:n "ympäristön" kuvan sijaan siinä alkoi näkyä punaisia ​​ja valkoisia raitoja. Ongelma ratkesi kytkemällä virtalähdettä ja näyttö alkoi taas toimia. Hieman myöhemmin viestintäjärjestelmä ISS Harmony -moduulin telakointiportilla, johon Dragonin piti telakoida, epäonnistui, mutta tämä ongelma korjattiin onnistuneesti.

ISS-manipulaattori Canadarm2 vangitsi Dragon-avaruusaluksen

Varsinainen telakointi alkoi 25. toukokuuta. Dragon käynnisti ohjailumoottorinsa ja lähestyi ISS:ää 1,2 km:n etäisyydelle. Tästä hetkestä lähtien ISS:n miehistö alkoi testata LIDAR-lasertelakointijärjestelmää. Tämä järjestelmä on laserskanneri, joka pystyy luomaan 3D-kuvia erilaisista kohteista. Tämä on uusin tekniikka, joka mahdollistaa tulevaisuudessa paitsi erittäin tarkan telakoinnin avaruudessa, myös laskeutumisen muille planeetoille. LIDAR testattiin helmikuussa 2011 Discovery-sukkula-tehtävän STS-133 aikana. LIDAR-järjestelmä tuottaa jopa 30 tehokasta laserpulssia sekunnissa muodostaen kolmiulotteisen kartan kohteesta 10 tuhannen - 1 metrin etäisyydellä Näiden kuvien perusteella avaruusaluksen navigointijärjestelmä suorittaa tasaisen telakoinnin (tai lasku).

Tapaamisen aikana yksi ISS:n RWS-asemamonitoreista kieltäytyi toimimasta

Ensin Dragon lähestyi ISS:ää 250 metrin etäisyydelle ja "ajettiin" hieman taaksepäin - testatakseen mahdollisuutta hätäpakoon asemalta. Tämän jälkeen avaruusalus lähestyi ISS:ää 200 ja sitten 100 metrin korkeudella Tällä hetkellä testattiin "lohikäärme" -lämpökamerat, joiden avulla voit nähdä kaiken, mikä on aluksen edessä.

Telakan lopussa Dragon lähestyi ISS:ää 30 metrin etäisyydeltä. Tästä pisteestä alkaa täysin automaattinen telakointi tulevaisuudessa. Ensimmäisellä lennolla telakointi joutui kuitenkin suorittamaan ISS:n robottikäsivarrella, ja lisäksi LIDAR-järjestelmässä havaittiin ongelmia. SpaceX-asiantuntijat joutuivat siirtämään avaruusalusta 70 metriä taaksepäin LIDARin konfiguroimiseksi uudelleen - kuten kävi ilmi, ISS JAXA JEM -moduulin pinnasta tulevat kirkkaat valon heijastukset häiritsivät lasertutkaa. Maan käskystä LIDAR kavensi näkökenttäään ja ongelma hävisi.

Suunnilleen tältä näyttää LIDAR-järjestelmän laserskannerilla luotu kuva:

Tämän jälkeen Dragon lähestyi ISS:ää 20 metrin etäisyydelle ja ISS:n miehistön jäsen Don Pettit vangitsi sen Canadarm2-manipulaattorilla ja kiinnitti sen kansainväliseen avaruusasemaan. Valvontatoimenpiteiden vaatiman ajan kuluttua astronautit astuivat "lohikäärmeen" paineistettuun osastoon ja aloittivat historian ensimmäisen yksityisen avaruusrekan toimittaman lastin purkamisen. Sitten laivaan lastattiin noin 600 kg varusteita ja ISS:llä tarpeettomia tavaroita ja luukku suljettiin. 31. toukokuuta Dragon teki onnistuneen laskeutumisen Tyynenmeren vesille noin 900 km:n etäisyydellä Los Angelesin kaupungista. Pelastusalukset poimivat onnistuneesti lähteneen aluksen ja lähettivät NASAn ja SpaceX:n asiantuntijoiden tutkittavaksi.

Dragon telakoitunut ISS:lle

Näin ollen yksityisen avaruusaluksen ensimmäinen tehtävä päättyi täydelliseen menestykseen. Tähän mennessä vain neljä maata (USA, Venäjä, Japani ja EU) on voinut koota ja laskea rahtilaivoja matalalle Maan kiertoradalle. Nyt tämä on myös kaupallisen yrityksen saatavilla, ja SpaceX:n suunnitelmat ovat paljon suurempia kuin "osa-aikatyö" avaruusaluksen harjoittajana.

Miltä lohikäärme näyttää?

Monille ei-asiantuntijoille Dragon-avaruusalus saattaa tuntua askelta taaksepäin verrattuna valtavaan, uudelleenkäytettävään 100 tonnin sukkulaan, joka voisi laukaista jopa 24 tonnia lastia matalalle Maan kiertoradalle ja palauttaa ennätykselliset 14 tonnia.

Vaikka SpaceX:n avaruusalus pystyy nostamaan ja palauttamaan paljon vähemmän rahtia kuin sukkula, huipputekninen Dragon on monin tavoin parempi kuin erittäin kallis ja monimutkainen sukkula. Dragon on tehty odottaen tulevia pitkän matkan lentoja ja uusimpia laskeutumistekniikoita ei laskuvarjolla, vaan suihkumoottoreilla. Ymmärtääksemme, mitä uutta "lohikäärmeessä" on, verrataan sitä venäläiseen Sojuz-avaruusalukseen, jota käytetään edelleen tähän päivään asti ihmisten kuljettamiseen ISS:lle.

Ensinnäkin "lohikäärme" -laskeutumismoduuli erottuu suuresta suljetun osaston tilavuudesta - 10 m 3. Tämä mahdollistaa jopa 7 astronautin kuljettamisen, kun taas Sojuz-TMA-laskeutumisajoneuvon ahtaaseen (noin 4 m³) suljettuun osastoon mahtuu vain 3 kosmonauttia, ja tämä on modifioinnin jälkeen, muuten pitkät amerikkalaiset astronautit eivät yksinkertaisesti mahdu sinne . Tältä osin Dragonin edut ovat selvät - se tarvitsee yhden lennon vaihtaakseen ISS:n miehistön, eikä kahta, kuten Sojuzissa. Nykyaikaisten elektronisten komponenttien ansiosta "lohikäärmeen" sisällä on vähän ulkonevia paneeleja ja laitelaatikoita, mikä lisää miehistön mukavuutta ja havainnointia leveiden 30 cm:n ikkunoiden läpi. Lisäksi telakointiasemassa olevassa Dragon-avaruusaluksessa on suuri, 1,3 m leveä siirtymäluukku, kun taas Sojuzissa on vain 80 cm leveä, mikä vaikeuttaa lastaamista/purkamista varsinkin suurille laitteille.

Dragon-avaruusaluksen sisällä on jopa sijoitettu lasti huomioon ottaen erittäin tilava

Suuren paineistetun laskeutumismoduulin tilavuuden lisäksi Dragonissa on paineistamaton kuljetustakamoduuli, jonka tilavuus on 14 m 3. Sojuzissa ei ole tällaista moduulia, vaikka siellä on niin kutsuttu kotitalousosasto, jonka tilavuus on noin 5 m 3, joka sisältää lastin ja telakointiyksikön. Tässä suhteessa Dragon-avaruusaluksen suunnittelu on paljon edistyneempi: laskeutuessaan Sojuzin on "heitettävä pois" kallis suljettu osasto, johon ei voi sijoittaa suuria laitteita. Suuri "lohikäärme"-moduuli puolestaan ​​​​on paineistamaton ja hyvin yksinkertainen, ja siihen mahtuu monenlaisia ​​​​laitteita, kuten kaukoputki, satelliitti, lisäpolttoainetta ja happea pitkän matkan lennoilla. Tätä osastoa varten on kehitetty erityinen laajennus, joka kasvattaa sen tilavuuden vaikuttavaan 34 m 3:een (tämä on yli 3 kertaa enemmän kuin Gazellen matkustamo). Tulevaisuudessa tämä mahdollistaa pitkän matkan lennot esimerkiksi Kuuhun, Marsiin tai asteroideille. Dragon on varustettu polttoainesäiliöillä, joiden kapasiteetti on 1290 kg (Sojuz-TMA 900 kg).

Ja tietysti kuljetusversiossa Dragon ylittää pääindikaattorin, kantokyvyn, jopa kuljetusavaruusaluksen Progressin: ensimmäinen voi nostaa kiertoradalle 6000 kg lastia ja palauttaa 3000 kg ja toinen vain 2000 kg. eikä saa mitään takaisin. Miehitetty sojuz voi palauttaa Maahan vain noin 100 kiloa, mikä on liian pientä nykyaikaisiin tieteellisiin kokeisiin ja lupaavaan kiertoradalla olevaan teolliseen tuotantoon.

Dragon on "lähestymässä" Sojuzia, joka on lentänyt avaruuteen 45 vuotta

Ensimmäiseltä matkalta lähtien Dragon tuo ohjauspaneelit, tieteelliset tiedot, kaapelit, sylinterit ja laitteet SETA-2-, MSL-CETSOL- ja MICAST-kokeisiin, joita ei enää tarvita ISS:lle. Kaikki nämä kalliit laitteet olisi muuten yksinkertaisesti ladattu Progress-rahtialukseen tai Sojuzin kotitalousosastoon ja poltettu ilmakehässä.

Lohikäärme roiskui onnistuneesti Tyynellämerellä

Dragonilla on 18 Draco-rakettimoottoria, jotka toimivat typpitetroksidin (hapetusaine) ja monometyylihydratsiinin (polttoaine) seoksella. Nämä moottorit "poistavat" avaruusaluksen kantoraketista hätätilanteessa ja mahdollistavat myös ohjaamisen avaruudessa. Lisäksi tulevaisuudessa Dragon ei laskeudu laskuvarjojen avulla, vaan raketin käyttövoimalla, kuten "vakavat" alukset tieteiselokuvissa. Tämä laskeutumisjärjestelmä on hyödyllinen myös laskeutuessa ilmattomille taivaankappaleille tai Marsiin, missä ilmakehä on harvinainen ja vaatii erittäin laajan alueen laskuvarjoja.

Myös Dragonin avaruuteen laukaiseva Falcon-9 kantoraketti on SpaceX:n kehittämä, ja se kuuluu samaan raskaiden rakettien luokkaan kuin venäläinen Proton-M. Se pystyy nostamaan jopa 10 tonnia rahtia matalalle Maan kiertoradalle, ja tulevaisuudessa se saa ainutlaatuisen raketimoottoreilla toimivan ensimmäisen vaiheen palautusjärjestelmän.

Dragon-avaruusaluksen miehitetyn version pitäisi käynnistyä vuoden 2015 jälkeen, mutta toistaiseksi ensimmäiset yksityiset avaruusalukset parantuvat ja suorittavat samanaikaisesti rahtilentoja ISS:lle. Jatkossa SpaceX suunnittelee lähettävänsä aluksensa Kuuhun, Marsiin, asteroideihin ja kilpailemaan Boeingin kehittämän "hallituksen" Orion-aluksen kanssa, joka on alun perin suunniteltu pitkän matkan lentoihin. On mahdollista, että lähitulevaisuudessa varakkaat yritykset tutkivat ulkoavaruutta samaan tapaan kuin suurimpien maiden hallitukset.

Mihail Levkevitš

Yksityinen yritys SpaceX esitteli Kalifornian tehtaallaan uuden Dragon V2 -avaruusaluksen, joka on suunniteltu kuljettamaan jopa 7 NASA:n astronautia kansainväliselle avaruusasemalle.

Seuraavien 4-5 vuoden aikana Yhdysvalloilla on 4 omaa miehitettyä avaruusalusta ja se saavuttaa tavoitteensa poistaa venäläisen Sojuz-avaruusaluksen käyttö, joka maksaa amerikkalaisille 71 miljoonaa dollaria astronauttia kohden.

NASA lopetti avaruussukkuloiden lentämisen vuonna 2011 ja on siitä lähtien käyttänyt vain venäläistä Sojuz-avaruusalusta kuljettaakseen astronautinsa kiertoradalle. Se maksaa heille paljon - 71 miljoonaa dollaria astronauttia kohden.

Ja lähitulevaisuudessa Amerikan avaruusriippuvuus Venäjästä katoaa: yksityinen yritys SpaceX esitteli uuden Dragon V2 -avaruusaluksen ja lupaa alentaa lentojen kustannukset 20 miljoonaan dollariin.

Avaruusaluksen "jalka".

Dragon V2 on matkustajaversio Dragon-avaruuskuormasta, joka on lentänyt ISS:lle jo 3 kertaa viimeisen kahden vuoden aikana. Suuret ikkunat antavat 7 astronautille mahdollisuuden nauttia näkymistä maapallolle. Muuten, Sojuzissa on vain kolme kosmonauttia.

Myös muut amerikkalaiset yritykset työskentelevät aktiivisesti avaruusalusten luomiseksi, ja venäläisten asiantuntijoiden mukaan Yhdysvalloilla on seuraavan 4-5 vuoden aikana jopa 4 omaa avaruusalusta, jotka pystyvät kuljettamaan astronauteja Maan kiertoradalle.

"Kartion muotoisessa miehitetyssä avaruusaluksessa on propulsiojärjestelmä, joka pystyy laskeutumaan Dragon V2:n minne tahansa maan päällä helikopterin tarkkuudella." Elon Musk.

Tänään tarkistettavan Dragon V2:n lisäksi nämä ovat:

• CST-100 on Boeingin kehittämä miehitetty kuljetusalus:

• uudelleenkäytettävä miehitetty avaruusalus "Dream Chaser" (venäjäksi "Running for a Dream"), jonka on kehittänyt amerikkalainen yritys SpaceDev. Alus on suunniteltu kuljettamaan lastia ja jopa 7 hengen miehistöä matalalle Maan kiertoradalle:

• Monikäyttöinen osittain uudelleen käytettävä miehitetty avaruusalus Orion, joka on kehitetty 2000-luvun puolivälistä lähtien osana Constellation-ohjelmaa:

On syytä sanoa muutama sana erikseen 42-vuotiaasta Elon Muskista, SpaceX:n perustajasta, joka rakensi miehitetyn Dragon V2:n. Hän on insinööri, keksijä ja miljardööri, joka ei ansainnut omaisuutensa öljyn tai kaasun myynnistä, vaan tietotekniikan, rakettien ja autoteollisuuden alalla. Hän on jo mainitun SpaceX-yhtiön, saman PayPalin ja Tesla Motorsin perustaja, jotka loivat Tesla Model S -autovuoden 2013 päätapahtuman. Lue lisää samannimisestä artikkelista.

Elon Musk on mies, joka tuli Venäjälle yrittääkseen ostaa raketin lähettääkseen kasvihuoneen kasveineen Marsiin. Mies, joka loi yrityksen, joka nyt laukaisee raketteja avaruuteen, hänen Grasshoppersa (englanniksi "grasshopper") pystysuoralla nousulla ja laskulla on hämmästyttävä:

Dragon V2 -avaruusalus on varustettu uusimmilla turvajärjestelmillä ja toimii yhdessä erittäin luotettavan Dragon V2 -avaruusaluksen hytin kanssa.

Video Dragon V2 -aluksesta. Katso myös "Parhaat tähtitieteelliset valokuvat 2013" ja "10 suurinta maan päälle putoavaa meteoriittia".

Dragon on SpaceX:n yksityinen kuljetusavaruusalus, joka on kehitetty NASA:n tilauksesta osana Commercial Orbital Transportation Services -ohjelmaa, jonka pitäisi korvata avaruussukkulat ja pelastaa Yhdysvallat riippuvuudesta venäläisistä lentoyhtiöistä, erityisesti Sojuzista. Dragon on tällä hetkellä ainoa laite maailmassa, joka pystyy palaamaan avaruudesta Maahan. Miehitetyt lennot on suunniteltu vuodelle 2018. Oletetaan, että Dragon-avaruusalukselle luodaan ainutlaatuinen hätäpelastusjärjestelmä (ESS), joka ei sijaitse avaruusaluksen yläpuolella olevassa mastossa, vaan itse laivassa. SpaceX:n päällikön ja pääsuunnittelijan Elon Muskin mukaan SAS-moottoreita voidaan käyttää laskettaessa avaruusalus maahan.

SpaceX:n ensimmäinen matkustajamiehistö on koottu, lentopäivä on asetettu, ja nyt on aika valmistella sitä avaruuteen. Maanantaina SpaceX:n presidentti Gwynne Shotwell esitteli ensimmäiset neljä NASAn astronautia, jotka ajavat avaruuteen yhtiön upouudella matkustaja-avaruusaluksella, joka on itse rakennettu NASAn kaupallista ihmisavaruuslento-ohjelmaa varten. Yhtiö paljasti myös, mitä työkaluja astronautit käyttävät valmistautuakseen näihin lentoihin.

Maanantaina 8. lokakuuta Space Exploration Technologiesin (SpaceX) yksityinen Dragon-avaruusauto laukaistiin ensimmäiselle kaupalliselle lennolle kansainväliselle avaruusasemalle. Laukaisu tapahtui klo 04.35 Moskovan aikaa Cape Canaveralin avaruussatamasta (Florida) Falcon 9 -kantoraketilla.

Dragonin telakointi ISS:lle on suunniteltu 10. lokakuuta noin klo 15.30 Moskovan aikaa. Aluksen on telakoitava asemalle 17-metrisellä Canadarm-manipulaattorilla, jota ohjaavat NASA:n astronautti Sunita Williams ja japanilainen Akihiko Hoshide.

Toukokuussa 2012 alus teki jo koelennon ja telakoitui ISS:ään toimittaen asemalle noin 500 kg rahtia, pääasiassa vaatteita ja ruokaa.

Nyt kuorma-auto toimittaa asemalle noin 450 kiloa rahtia, mukaan lukien laitteet 166 tieteellisen kokeen suorittamiseen, miehistön ruokaa ja vaatteita sekä komponentteja aluksen järjestelmiin. ISS:lle toimitetaan myös GRACIER-jäähdytysyksikkö, joka on suunniteltu varastoimaan näytteitä miinus 160 asteen lämpötilassa. Se ei lennä asemalle tyhjänä: se sisältää jäätelöä miehistölle. Ja jäähdytysyksikkö palaa takaisin Maahan kokeilunäytteiden kanssa.

Kuorma-auton paluu Maahan on suunniteltu lokakuun lopulle, jolloin aluksen pitäisi retkikunnan päätyttyä roiskua Tyynellämerellä Etelä-Kalifornian rannikon edustalla. Sen odotetaan palauttavan Maahan noin 900 kiloa rahtia tieteellisten tutkimusten tulokset mukaan lukien ja lähes 230 kiloa asemalaitteiden osia.

Dragon-avaruusalus koostuu kahdesta osastosta: kartiomaisesta komentomoduulista ja kantoraketin toiseen vaiheeseen kiinnittymiseen tarkoitetusta siirtymämoduulista, joka toimii myös paineistamattomana konttina lastin säilyttämiseen. Laiva saa virtansa aurinkopaneeleista ja akuista.

Dragon on ainoa avaruusauto maailmassa, joka pystyy palaamaan Maahan. Polttoainesäiliöt, moottorit, akut ja muut voimalaiturin laitteet palautetaan laivan mukana, mitä mikään muu kuorma-auto ei voi tehdä.

Laivan rahtiversion lisäksi alukseen kehitetään muita modifikaatioita: miehitetty (jossa miehistö enintään 7 henkilöä), rahti-matkustaja (4 miehistöä ja 2,5 tonnia rahtia) ja versio autonomisiin lentoihin (DragonLab). Lisäksi aluksesta on tarkoitus kehittää muunnos Marsiin lentoa varten - "Red Dragon".

NASAn ja SpaceX:n välisen sopimuksen mukaan Dragonin tulisi tehdä 12 tutkimusmatkaa kuljettaakseen rahtia kansainväliselle avaruusasemalle. Sopimuksen kokonaisarvo on 1,6 miljardia dollaria.

Tässä on kuvia, jotka on otettu Dragonin edellisen testilennon aikana toukokuussa 2012 (Kuvan luotto: NASA):