25. maja se je zgodil pomemben dogodek za svetovno astronavtiko: zasebno vesoljsko plovilo (SC) je prvič opravilo tovorni let in se uspešno spojilo z ISS. Najverjetneje bo SpaceX-ovo vozilo Dragon dolgo časa postalo glavno vozilo za dostavo posadk in tovora na Mednarodno vesoljsko postajo. V prihodnosti bo pomembno vplival na vesoljske programe ne le ZDA, ampak tudi Rusije.

Kako je "zmaj" letel

Izstrelitev vesoljskega plovila Dragon je bila sprva predvidena za začetek marca 2012, a je bila zaradi številnih tehničnih težav večkrat prestavljena. Šele 22. maja je iz Cape Canaveral v ZDA izstrelila nosilna raketa Falcon 9, ki jo je razvil SpaceX. Kmalu je ladja vstopila v nizkozemeljsko orbito in se začela pripravljati na združitev z ISS. Dragonovi senzorji in oprema so bili testirani med preleti blizu postaje.

Najprej je vesoljsko plovilo letelo na razdalji 10,4 km od ISS, kar je omogočilo testiranje komunikacijskih sistemov med nadzorno točko ISS in vesoljskim plovilom, zlasti oddajnikom UNF CUCU (v astronavtskem slengu se imenuje "peek- a-boo”). Ta radijski komunikacijski sistem je leta 2009 na ISS dostavil raketoplan Atlantis. Posadki ISS omogoča daljinsko upravljanje "zmaja". Prva naloga CUCU je bila prenesti signal iz centra za nadzor misije SpaceX v navigacijski sistem Dragon za vklop navigacijskih luči. Ta preizkus je bil uspešen in tretji dan se je vesoljsko plovilo približalo ISS na razdaljo 2,4 km, kjer so potekali preizkusi manevrirnih motorjev. Sistem GPS/inercialnega vodenja (SIGI) je med priletom deloval brezhibno. Ne brez težav. Tako je v opazovalni kupoli ISS izginila slika na enem od kontrolnih monitorjev postaje RWS: namesto slike »okolice« ISS so se začele prikazovati rdeče-bele črte. Težavo so odpravili s preklopom napajalnika in monitor je spet začel delovati. Nekoliko pozneje je odpovedal komunikacijski sistem s priključnim priključkom na modulu ISS Harmony, kamor naj bi pristal Dragon, a je bila ta težava uspešno odpravljena.

Manipulator ISS Canadarm2 je ujel vesoljsko plovilo Dragon

25. maja se je začelo dejansko pristajanje. Dragon je vklopil svoje manevrirne motorje in se ISS približal na razdaljo 1,2 km. Od tega trenutka naprej je posadka ISS začela testirati laserski priklopni sistem LIDAR. Ta sistem je laserski skener, ki lahko ustvari 3D slike različnih predmetov. Gre za najnovejšo tehnologijo, ki bo v prihodnosti omogočala ne le visoko natančno pristajanje v vesolju, ampak tudi pristajanje na drugih planetih. LIDAR je bil testiran februarja 2011 med misijo raketoplana Discovery STS-133. Sistem LIDAR ustvari do 30 močnih laserskih impulzov na sekundo, ki tvorijo tridimenzionalni zemljevid predmeta na razdalji od 10 tisoč do 1 m pristanek).

Med srečanjem eden od monitorjev postaje RWS na ISS ni hotel delovati

Najprej se je Dragon približal ISS na razdaljo 250 m in ga "odpeljali" malo nazaj - da bi preizkusil možnost zasilnega pobega s postaje. Po tem se je vesoljsko plovilo približalo ISS na 200, nato pa na 100 m. V tem trenutku so testirali toplotne slike "zmaj", ki vam omogočajo, da vidite vse, kar je pred ladjo.

Na koncu združevanja se je Dragon približal ISS na razdaljo 30 m. Na tej točki se bo v prihodnosti začelo popolnoma samodejno združevanje. Toda na prvem poletu je morala priklop opraviti robotska roka ISS, poleg tega pa so bile odkrite težave s sistemom LIDAR. Strokovnjaki SpaceX so bili prisiljeni premakniti vesoljsko plovilo nazaj 70 m, da bi ponovno konfigurirali LIDAR - kot se je izkazalo, so odboji svetle svetlobe s površine modula ISS JAXA JEM motili laserski radar. Na ukaz z Zemlje je LIDAR zožil vidno polje in težava je izginila.

Približno tako izgleda slika, ki jo ustvari laserski skener sistema LIDAR:

Po tem se je Dragon približal ISS na razdaljo 20 m in član posadke ISS Don Pettit zajel z manipulatorjem Canadarm2 in združil z Mednarodno vesoljsko postajo. Po nekaj časa, ki je bil potreben za nadzorne postopke, so astronavti vstopili v prostor pod tlakom "zmaja" in začeli razkladati tovor, ki ga je dostavil prvi zasebni vesoljski "tovornjak" v zgodovini. Nato so na ladjo naložili približno 600 kg opreme in stvari, ki jih na ISS ne potrebujejo, ter zaprli loputo. 31. maja je Dragon uspešno pristal v vodah Tihega oceana na razdalji približno 900 km od mesta Los Angeles. Uspešno odplulo ladjo so pobrale reševalne ladje in poslale v študij strokovnjakom NASA in SpaceX.

Dragon se je priključil na ISS

Tako se je prva misija zasebnega vesoljskega plovila končala s popolnim uspehom. Doslej so lahko samo štiri države (ZDA, Rusija, Japonska in EU) sestavile in izstrelile tovorne ladje v nizkozemeljsko orbito. Zdaj je to na voljo tudi komercialnemu podjetju, SpaceX-ovi načrti pa so veliko večji od »zaposlitve s krajšim delovnim časom« kot vesoljski prevoznik.

Kako izgleda zmaj?

Mnogim nestrokovnjakom se lahko vesoljsko plovilo Dragon zdi korak nazaj v primerjavi z ogromnim 100-tonskim raketoplanom za večkratno uporabo, ki bi lahko v nizko zemeljsko orbito izstrelil do 24 ton tovora in vrnil rekordnih 14 ton.

Čeprav lahko vesoljsko plovilo SpaceX dvigne in vrne veliko manj tovora kot raketoplan, je visokotehnološki Dragon na več načinov boljši od zelo dragega in zapletenega raketoplana. Dragon je narejen v pričakovanju prihodnjih letov na dolge razdalje in najnovejših tehnologij pristajanja ne s padalom, temveč z reaktivnimi motorji. Da bi razumeli, kaj je novega o "zmaju", ga primerjajmo z ruskim vesoljskim plovilom Soyuz, ki se še danes uporablja za dostavo ljudi na ISS.

Prvič, spustni modul "zmaj" odlikuje velika prostornina zaprtega prostora - 10 m 3. To omogoča prevoz do 7 astronavtov, medtem ko se lahko samo 3 kozmonavti prilegajo v tesen (približno 4 m³) zaprt prostor spuščajočega vozila Sojuz-TMA, in to po predelavi, sicer visoki ameriški astronavti preprosto ne bi pristajali tja. . V zvezi s tem so prednosti Dragona jasne - za zamenjavo posadke ISS potrebuje en let in ne dva, kot je Soyuz. Zahvaljujoč sodobnim elektronskim komponentam je v notranjosti "zmaja" najmanj štrlečih plošč in škatel z opremo, kar povečuje udobje posadke in lažje opazovanje skozi široka 30 cm okna. Poleg tega ima vesoljsko plovilo Dragon v priklopni postaji veliko prehodno loputo širine 1,3 m, medtem ko je Soyuz širok le 80 cm, kar otežuje nakladanje/razkladanje, zlasti velike opreme.

Notranjost vesoljskega plovila Dragon je, tudi če upoštevamo postavljen tovor, zelo prostorna

Poleg velike prostornine modula za spuščanje pod tlakom ima Dragon nepovratni transportni modul brez tlaka s prostornino 14 m 3. Soyuz nima takšnega modula, čeprav obstaja tako imenovani gospodinjski oddelek s prostornino približno 5 m 3, ki vsebuje tovor in priklopno enoto. V zvezi s tem je zasnova vesoljskega plovila Dragon veliko naprednejša: ob pristanku mora Soyuz "zavreči" drag zaprt prostor, ki ne more sprejeti nobene velike opreme. Po drugi strani pa lahko velik "zmajev" modul, brez tlaka in zelo preproste zasnove, sprejme široko paleto opreme, na primer teleskop, satelit, dodatno gorivo in kisik za lete na dolge razdalje. Za ta prostor je bil razvit poseben ekspander, ki je povečal njegovo prostornino na impresivnih 34 m 3 (to je več kot 3-krat več kot prostor za potnike v Gazeli). To bo v prihodnosti omogočilo polete na dolge razdalje, na primer na Luno, Mars ali asteroide. Dragon je opremljen z rezervoarji za gorivo s kapaciteto 1290 kg (Soyuz-TMA 900 kg).

In seveda v transportni različici Dragon po glavnem kazalniku, nosilnosti, celo prekaša transportno vesoljsko plovilo Progress: prvo lahko v orbito dvigne 6000 kg tovora in vrne 3000 kg, drugo pa le 2000 kg. in ne more vrniti ničesar. Sojuz s posadko lahko na Zemljo vrne le okoli 100 kg, kar je premalo za sodobne znanstvene poskuse in obetavno industrijsko proizvodnjo v orbiti.

Dragon se "približuje" Sojuzu, ki že 45 let leti v vesolje

Od prvega potovanja bo Dragon na ISS prinesel nadzorne plošče, znanstvene zapise, kable, jeklenke in opremo za eksperimente SETA-2, MSL-CETSOL in MICAST, ki jih ne potrebujemo več. Vso to drago opremo bi sicer preprosto naložili na tovorno ladjo Progress ali v gospodinjski prostor Sojuza in zgoreli v ozračju.

Dragon je uspešno pljusknil v Tihi ocean

Dragon ima 18 raketnih motorjev Draco, ki jih poganja mešanica dušikovega tetroksida (oksidant) in monometilhidrazina (gorivo). Ti motorji v nujnih primerih "odstranijo" vesoljsko plovilo od nosilne rakete in omogočajo tudi manevriranje v vesolju. Poleg tega Dragon v prihodnosti ne bo pristajal s pomočjo padal, temveč z raketnim pogonom, kot "resne" ladje v znanstvenofantastičnih filmih. Ta shema pristajanja je uporabna tudi za pristajanje na brezzračnih nebesnih telesih ali Marsu, kjer je atmosfera redka in zahteva padala zelo velike površine.

Tudi nosilno raketo Falcon-9, ki je v vesolje izstrelila Dragona, je razvil SpaceX in spada v isti razred težkih raket kot ruski Proton-M. V nizko zemeljsko orbito lahko dvigne do 10 ton tovora, v prihodnosti pa bo prejel edinstven sistem za reševanje prve stopnje z uporabo raketnih motorjev.

Različica vesoljskega plovila Dragon s posadko bi morala izstreliti po letu 2015, a za zdaj bo prvo zasebno vesoljsko plovilo izboljšano in hkrati izvajalo tovorne polete na ISS. SpaceX namerava v prihodnosti poslati svojo ladjo na Luno, Mars, asteroide in konkurirati "vladni" ladji Orion, ki jo razvija Boeing in je sprva namenjena poletom na dolge razdalje. Možno je, da bodo v bližnji prihodnosti bogate korporacije, enako kot vlade največjih držav, raziskovale vesolje.

Mihail Levkevič

Zasebno podjetje SpaceX je v svoji tovarni v Kaliforniji predstavilo novo vesoljsko plovilo Dragon V2, namenjeno prevozu do 7 astronavtov NASA na Mednarodno vesoljsko postajo.

V naslednjih 4-5 letih bodo ZDA imele 4 svoja vesoljska plovila s posadko in bodo dosegle svoj cilj odpraviti uporabo ruskega vesoljskega plovila sojuz, ki Američane stane 71 milijonov $ na astronavta.

NASA je leta 2011 prenehala leteti s svojimi vesoljskimi raketoplani in od takrat uporablja le rusko vesoljsko plovilo Sojuz za prevoz svojih astronavtov v orbito. To jih stane veliko – 71 milijonov dolarjev na astronavta.

In v bližnji prihodnosti bo ameriška vesoljska odvisnost od Rusije izginila: zasebno podjetje SpaceX je predstavilo novo vesoljsko plovilo Dragon V2 in obljublja znižanje stroškov letov na 20 milijonov dolarjev.

"Noga" vesoljske ladje

Dragon V2 je potniška različica vesoljskega tovornjaka Dragon, ki je v zadnjih dveh letih na ISS poletel že 3-krat. Velika okna bodo sedmim astronavtom omogočila uživanje v pogledu na Zemljo. Mimogrede, Sojuz sprejme na krov le tri kozmonavte.

Druga ameriška podjetja prav tako aktivno delajo na ustvarjanju vesoljskih plovil in po mnenju ruskih strokovnjakov bodo ZDA v naslednjih 4-5 letih imele kar 4 lastna vesoljska plovila, ki bodo lahko dostavila astronavte v Zemljino orbito.

"Stožčasto vesoljsko plovilo s posadko ima pogonski sistem, ki je sposoben pristati na Dragonu V2 kjerkoli na zemlji z natančnostjo helikopterja." Elon Musk.

Poleg Dragona V2, ki ga danes pregledamo, bodo to še:

• CST-100 je transportno vesoljsko plovilo s posadko, ki ga je razvil Boeing:

• vesoljsko plovilo s posadko za večkratno uporabo »Dream Chaser« (rusko: »Running for a dream«), ki ga je razvilo ameriško podjetje SpaceDev. Ladja je zasnovana za dostavo tovora in posadke do 7 ljudi v nizko zemeljsko orbito:

• Večnamensko delno ponovno uporabno vesoljsko plovilo s posadko Orion, razvito od sredine 2000-ih kot del programa Constellation:

Ločeno je vredno povedati nekaj besed o 42-letnem Elonu Musku, ustanovitelju SpaceX, ki je zgradil vesoljsko plovilo s posadko Dragon V2. Je inženir, izumitelj in milijarder, ki ni obogatel s prodajo nafte ali plina, temveč na področju informacijske tehnologije, raketne tehnike in avtomobilske proizvodnje. Je ustanovitelj že omenjenega podjetja SpaceX, istega PayPal in Tesla Motors, ki je ustvaril Tesla Model S - glavni dogodek avtomobilskega leta 2013. Več si preberite v istoimenskem članku.

Elon Musk je človek, ki je prišel v Rusijo, da bi kupil raketo, da bi na Mars poslal rastlinjak z rastlinami. Človek, ki je ustvaril podjetje, ki zdaj izstreljuje rakete v vesolje, njegov Grasshopper (angleško »grasshopper«) z navpičnim vzletanjem in pristajanjem je neverjeten:

Vesoljsko plovilo Dragon V2 je opremljeno z najnovejšimi varnostnimi sistemi in deluje v tandemu z izjemno zanesljivo kabino vesoljskega plovila Falcon 9:

Video o ladji Dragon V2. Oglejte si tudi »Najboljše astronomske fotografije leta 2013« in »10 največjih meteoritov, ki so padli na Zemljo«.

Dragon je zasebno transportno vesoljsko plovilo podjetja SpaceX, razvito po naročilu Nase v okviru programa Commercial Orbital Transportation Services, ki naj bi nadomestilo raketoplane in ZDA rešilo odvisnosti od ruskih prevoznikov, zlasti Sojuza. Trenutno je Dragon edina naprava na svetu, ki se lahko vrne iz vesolja na Zemljo. Poleti s posadko so načrtovani za leto 2018. Predvideva se, da bo za vesoljsko plovilo Dragon ustvarjen edinstven sistem reševanja v sili (ESS), ki se ne nahaja na jamboru nad vesoljskim plovilom, temveč v sami ladji. Po besedah ​​vodje in generalnega oblikovalca SpaceX Elona Muska se lahko motorji SAS uporabljajo pri pristanku vesoljskega plovila na kopnem.

Prva potniška posadka SpaceX je bila sestavljena, datum poleta je bil določen, zdaj pa je čas, da jo pripravimo za pot v vesolje. V ponedeljek je predsednica SpaceX Gwynne Shotwell pokazala prve štiri Nasine astronavte, ki se bodo peljali v vesolje na povsem novem potniškem vesoljskem plovilu podjetja, ki je bilo zgrajeno za Nasin komercialni program človeških vesoljskih poletov. Podjetje je tudi razkrilo, s kakšnimi orodji se bodo astronavti pripravljali na te lete.

V ponedeljek, 8. oktobra, je vesoljski tovornjak Dragon v zasebni lasti podjetja Space Exploration Technologies (SpaceX) izstrelil na svoj prvi komercialni let proti Mednarodni vesoljski postaji. Izstrelitev je potekala ob 04.35 po moskovskem času iz vesoljskega pristanišča Cape Canaveral (Florida) z nosilno raketo Falcon 9.

Priključitev Dragona na ISS je predvidena 10. oktobra okoli 15.30 po moskovskem času. Ladja se bo morala s postajo privezati s pomočjo 17-metrskega manipulatorja Canadarm, ki ga bosta krmilila Nasina astronavtka Sunita Williams in Japonec Akihiko Hoshide.

Maja 2012 je ladja že opravila testni let in se priklopila na ISS ter na postajo dostavila približno 500 kg tovora, predvsem oblačil in hrane.

Zdaj bo tovornjak na postajo dostavil približno 450 kilogramov tovora, vključno z opremo za izvajanje 166 znanstvenih poskusov, hrano in oblačili za posadko ter komponentami za sisteme na vozilu. Na ISS bo dostavljena tudi hladilna enota GRACIER, ki je namenjena shranjevanju vzorcev pri temperaturi minus 160 stopinj. Na postajo ne leti prazna: vsebuje sladoled za posadko. In hladilna enota se bo vrnila nazaj na Zemljo z vzorci poskusov.

Vrnitev tovornjaka na Zemljo je predvidena konec oktobra, ko naj bi po zaključku odprave ladja pljusknila v Tihi ocean ob obali južne Kalifornije. Pričakuje se, da bo na Zemljo vrnil okoli 900 kilogramov tovora, vključno z rezultati znanstvenih raziskav, in skoraj 230 kg delov opreme postaje.

Vesoljsko plovilo Dragon je sestavljeno iz dveh predelkov: komandnega modula stožčaste oblike in prehodnega modula, namenjenega združitvi z drugo stopnjo nosilne rakete, ki služi tudi kot posoda brez tlaka za shranjevanje tovora. Ladjo napajajo sončne celice in baterije.

Dragon je edini vesoljski tovornjak na svetu, ki se lahko vrne na Zemljo. Rezervoarji za gorivo, motorji, baterije in preostala oprema za napajalnik se vrnejo z ladjo, česar noben drug tovornjak ne more storiti.

Poleg tovorne različice ladje se razvijajo tudi druge modifikacije: posadka (s posadko do 7 ljudi), tovorno-potniška (4 posadke in 2,5 tone tovora) in različica za avtonomne lete (DragonLab). . Poleg tega je načrtovan razvoj modifikacije ladje za polet na Mars - "Red Dragon".

V skladu z dogovorom med Naso in SpaceX naj bi Dragon opravil 12 odprav za dostavo tovora na Mednarodno vesoljsko postajo. Skupna vrednost pogodbe je 1,6 milijarde dolarjev.

Tukaj je nekaj fotografij, posnetih med prejšnjim testnim letom Dragona maja 2012 (Avtorstvo slike: NASA):