25 травня відбулася епохальна для світової космонавтики подія: вперше приватний космічний корабель (КК) здійснив вантажний рейс та успішно стикувався з МКС. Швидше за все, апарат Dragon компанії SpaceX на довгий час стане основним транспортним засобом, що доставлятиме екіпажі та вантажі на борт Міжнародної космічної станції. У майбутньому він вплине на космічні програми як США, а й Росії.

Як літав "дракон"

Спочатку запуск КК Dragon був запланований на початок березня 2012 року, проте через низку технічних проблем його кілька разів відкладали. Лише 22 травня ракета-носій Falcon 9, розроблена компанією SpaceX, стартувала з мису Канаверал, США. Незабаром корабель вийшов на навколоземну орбіту і почав готуватися до стикування з МКС. У ході прольотів поряд зі станцією було протестовано датчики та обладнання Dragon.

Спочатку КК пролетів на відстані 10,4 км від МКС, що дозволило випробувати системи зв'язку між постом управління МКС та кораблем, зокрема, UNF-передавач CUCU (на сленгу астронавтів її так і називають "ку-ку"). Ця система радіозв'язку була доставлена ​​на МКС шатлом Atlantis ще 2009 року. Вона дозволяє екіпажу МКС віддалено керувати "драконом". Першим завданням CUCU була передача сигналу з центру керування польотами SpaceX на систему навігації Dragon – для включення навігаційних вогнів. Це випробування пройшло успішно і на третій день КК зблизився з МКС на відстань 2,4 км, де відбулися тести маневрових двигунів. Під час зближення бездоганно працювала навігаційна GPS/інерційна система навігації (SIGI). Не обійшлося без проблем. Так, в оглядовому куполі МКС зникло зображення на одному з контрольних моніторів станції RWS: замість зображення "околиць" МКС він почав показувати червоні та білі смуги. Проблему вдалося вирішити шляхом перемикання живлення, і монітор знову запрацював. Трохи пізніше дала збій система зв'язку зі стикувальним вузлом на модулі МКС Harmony, куди мав пристикуватися Dragon, але і ця проблема була успішно усунена.

Маніпулятор МКС Canadarm2 захопив КК Dragon

25 травня розпочалася безпосередньо стикування. Dragon увімкнув маневрові двигуни і зблизився з МКС на відстань 1,2 км. З цього моменту екіпаж МКС розпочав перевірку лазерної стикувальної системи LIDAR. Ця система є лазерним сканером, здатним створювати 3D-зображення різних об'єктів. Це новітня технологія, яка в перспективі дозволить не тільки виконувати високоточне стикування в космосі, а й посадку на інші планети. LIDAR випробовували у лютому 2011 року під час місії шатлу Discovery STS-133. Система LIDAR генерує до 30 потужних лазерних імпульсів за секунду, формуючи об'ємну карту об'єкта на відстані від 10 тис. до 1 м. Орієнтуючись на ці зображення, бортова навігаційна система космічного корабля виконує плавне стикування (або посадку).

Під час зближення один із моніторів станції RWS на МКС відмовився працювати

Спочатку Dragon наблизився до МКС на відстань 250 м і був "відігнаний" трохи назад - для перевірки можливості екстреного відходу від станції. Після цього КК підійшов до МКС на 200, а потім і на 100 м. У цей момент випробовувалися тепловізори "дракона", які дають змогу побачити все, що знаходиться попереду корабля.

Наприкінці стикування Dragon наблизився до МКС на відстань 30 м. Саме в цей момент у майбутньому розпочнеться повністю автоматичне стикування. Однак у першому польоті стикування мав виконати роботизований маніпулятор МКС, до того ж виявилися проблеми із системою LIDAR. Фахівці SpaceX були змушені відвести КК назад на 70 м, щоб переналаштувати LIDAR – як виявилось, яскраві світлові відблиски від поверхні модуля МКС JAXA JEM створювали перешкоди лазерному радару. За командою із Землі LIDAR звузив поле зору, і проблема зникла.

Приблизно так виглядає зображення, яке створюється лазерним сканером системи LIDAR

Після цього Dragon підійшов МКС на відстань 20 м, і член екіпажу МКС Дон Петтітзахопив його маніпулятором Canadarm2 та пристикував до Міжнародної космічної станції. Через деякий час, необхідний для контрольних процедур, астронавти увійшли до герметичного відсіку "дракона" і почали вивантаження вантажу, доставленого першим в історії приватним космічним "вантажівкою". Потім у корабель завантажили приблизно 600 кг обладнання та речей, не потрібних на МКС, та закрили люк. 31 травня Dragon здійснив успішну посадку у води Тихого океану на відстані близько 900 км від міста Лос-Анджелес. Корабель, що успішно відлітав, був підібраний рятувальними суднами і відправлений для вивчення фахівцям НАСА і SpaceX.

Dragon пристикований до МКС

Таким чином перша місія приватного космічного корабля завершилася повним успіхом. Досі лише чотири держави (США, Росія, Японія та ЄС) могли збирати та виводити на навколоземну орбіту вантажні кораблі. Тепер це доступно і комерційній компанії, причому плани у SpaceX набагато масштабніші, ніж "підробка" космічним візництвом.

Як виглядає "дракон"

Багатьом нефахівцям космічний корабель Dragon може здатися кроком назад у порівнянні з величезним багаторазовим 100 шатлом, який міг виводити на навколоземну орбіту до 24 т вантажу і повертати рекордні 14 т.

Хоча КК компанії SpaceX може піднімати і повертати набагато менше вантажу, ніж шатл, по ряду параметрів високотехнологічний Dragon перевершує дуже дорогий і складний шатл. Dragon зроблений з розрахунком на майбутні дальні польоти та новітні технології посадки не на парашуті, а на струмені реактивних двигунів. Для того, щоб зрозуміти в чому новизна "дракона", порівняємо його з російським КК "Союз", який використовується для доставки людей на МКС.

Перш за все, апарат, що спускається "дракона" відрізняється великим об'ємом герметичного відсіку - 10 м 3 . Це дозволяє перевозити до 7 астронавтів, тоді як у тісний (близько 4 м ³) герметичний відсік апарату "Союзу-ТМА", що спускається, поміщаються лише 3 космонавти, причому це після доопрацювання, інакше високі американські астронавти туди просто не влазили. У цьому плані переваги Dragon зрозумілі – йому потрібний один рейс для зміни екіпажу МКС, а не два як "Союзу". Завдяки сучасній електронній начинці всередині "дракона" мінімум виступаючих панелей та ящиків з обладнанням, що підвищує комфорт екіпажу та зручність спостереження через широкі 30 см ілюмінатори. Крім того, у КК Dragon у стикувальному вузлі великий перехідний люк шириною 1,3 м, у той час, як у "Союзу" він шириною всього 80 см, що ускладнює навантаження/розвантаження, особливо великогабаритного обладнання.

Усередині КК Dragon, навіть з урахуванням розміщеного вантажу, дуже просторо

Крім великого об'єму герметичного апарату, що спускається, у Dragon-а є негерметичний транспортний модуль, що не повертається об'ємом 14 м 3 . "Союз" такого модуля не має, хоча є так званий побутовий відсік об'ємом близько 5 м 3 , в якому знаходиться вантаж і стикувальний вузол. У цьому плані конструкція КК Dragon набагато досконаліша: "Союзу" при посадці доводиться "викидати в брухт" дорогий герметичний відсік, в якому при цьому не розмістиш жодного великого обладнання. У свою чергу, в негерметичний і дуже простий за конструкцією великий модуль "дракона" можна встановити найрізноманітніше обладнання, наприклад, телескоп, супутник, додаткове пальне та кисень для далеких польотів. Розроблено спеціальний розширювач даного відсіку, що збільшує його обсяг для значних 34 м 3 (це в 3 рази більше салону пасажирської "Газелі"). У перспективі це дає можливість здійснювати далекі польоти, наприклад, до Місяця, Марса або астероїдів. Dragon оснащений паливними баками ємністю 1290 кг (Союз-ТМА 900 кг).

Ну і, звичайно, у транспортному варіанті Dragon за головним показником, вантажопідйомністю, виграє навіть у транспортного КК "Прогрес": перший може підняти на орбіту 6000 кг вантажу та повернути 3000 кг, а другий лише 2000 кг і нічого не може привезти назад. Пілотований "Союз" може повернути на Землю лише близько 100 кг, що надто мало для сучасних наукових експериментів та перспективного промислового виробництва на орбіті.

Dragon "підбирається" до "Союзу", який літає до космосу вже 45 років

З першого рейсу Dragon привезе непотрібні на МКС панелі управління, наукові записи, кабелі, балони, обладнання для експериментів SETA-2, MSL-CETSOL та MICAST. Все це дороге спорядження інакше просто було б занурене на вантажний "Прогрес" або в побутовий відсік "Союзу" і згоріло в атмосфері.

Dragon успішно приводився в Тихому океані

Dragon має 18 ракетних двигунів Draco, які працюють на суміші чотирихокису азоту (окислювач) та монометилгідразину (паливо). Ці двигуни "знімають" КК з ракети-носія у разі нештатної ситуації, а також дозволяють маневрувати у космосі. Крім того, у перспективі Dragon здійснюватиме посадку не за допомогою парашутів, а на ракетній тязі, як "серйозні" кораблі у фантастичних фільмах. Така схема посадки також стане в нагоді і для приземлення на безповітряні небесні тіла або Марс, де атмосфера розріджена і вимагає парашутів дуже великої площі.

Ракета-носій Falcon-9, яка підняла в космос Dragon, також розроблена компанією SpaceX і належить до того ж класу важких ракет, що й російський Протон-М. Вона може піднімати на низьку навколоземну орбіту до 10 т вантажу, а в майбутньому отримає унікальну систему порятунку першого ступеня за допомогою ракетних двигунів.

Пілотована версія КК Dragon має стартувати після 2015 року, а поки що перший приватний КК удосконалюватиметься і одночасно виконуватиме вантажні рейси на МКС. У майбутньому SpaceX планує відправити свій корабель до Місяця, Марса, астероїдів і скласти конкуренцію "урядовому" кораблю Orion, який розробляється компанією Boeing і розрахований на далекі польоти. Не виключено, що вже у найближчій перспективі багаті корпорації будуть нарівні з урядами найбільших країн освоювати космічний простір.

Михайло Левкевич

Приватна компанія SpaceX представила на своєму заводі у Каліфорнії новий космічний корабель Dragon V2, призначений для перевезення до 7 астронавтів НАСА на Міжнародну космічну станцію.

У найближчі 4-5 років Сполучені Штати матимуть 4 власні пілотовані космічні кораблі і досягнуть своєї мети - відмова від використання російського корабля «Союз», який обходиться американцям у 71 млн доларів у розрахунку на одного астронавта.

НАСА припинило польоти своїх космічних шатлів у 2011 році і відтоді використовує для доставки своїх астронавтів на орбіту лише російський корабель "Союз". Це коштує їм чимало – 71 мільйон доларів у розрахунку на одного астронавта.

І ось у найближчому майбутньому космічна залежність Америки від Росії зійде нанівець: приватна компанія SpaceX представила новий космічний корабель Dragon V2 і обіцяє знизити собівартість польотів до 20 мільйонів доларів.

"Нога" космічного корабля

Dragon V2 - це пасажирська версія космічної вантажівки Dragon, яка вже 3 рази за останні два роки літала на МКС. Великі ілюмінатори дадуть 7 астронавтам можливість насолодитися видами Землі. До речі, «Союз» бере на борт лише трьох космонавтів.

Інші американські компанії також активно працюють над створенням кораблів і, за оцінками російських фахівців, у найближчі 4-5 років у США буде цілих 4 власних космічних корабля, які зможуть здійснювати доставку астронавтів на орбіту Землі.

"Конусоподібний пілотований космічний корабель має рухову установку, яка здатна посадити Dragon V2 в будь-якому місці на землі з точністю вертольота". Елон Маск.

Окрім Dragon V2, що розглядається сьогодні, це будуть:

• CST-100 - пілотований транспортний космічний корабель, що розробляється компанією Boeing:

• багаторазовий пілотований космічний корабель «Dream Chaser» (рос. «Той, що біжить за мрією»), що розробляється американською компанією SpaceDev. Корабель призначений для доставки на низьку навколоземну орбіту вантажів та екіпажів чисельністю до 7 осіб:

• Багатоцільовий частково багаторазовий пілотований космічний корабель Оріон, що розробляється з середини 2000-х років у рамках програми «Сузір'я»:

Варто окремо сказати пару слів про 42-річного Елону Маску - засновника компанії SpaceX, яка побудувала пілотований космічний корабель Dragon V2. Це інженер, винахідник та мільярдер, який зробив свій статок не на продажу нафти чи газу, а у сфері інформаційних технологій, ракетобудування та автомобілебудування. Він є засновником вже згаданої компанії SpaceX, тієї самої PayPal та Tesla Motors, яка створила Tesla Model S – головну подію автомобільного 2013 року. Докладніше читайте в однойменній статті.

Елон Маск – людина, яка приїжджала до Росії у спробах купити ракету, щоб за її допомогою відправити на Марс оранжерею з рослинами. Людина, яка зробила компанію, яка запускає тепер у космос ракети, її Grasshopper (англ. «коник») з вертикальним зльотом і посадкою вражає уяву:

Корабель Dragon V2 оснащений новітньою системою безпеки та працює в тандемі з виключно надійною ракетою Falcon 9. Кабіна космічного корабля Dragon V2:

Відеоролик про корабель Dragon V2. Також зморіть «Кращі фотографії в галузі астрономії 2013» та «10 найбільших метеоритів, що впали на Землю».

Dragon - приватний транспортний космічний корабель компанії SpaceX, розроблений на замовлення NASA в рамках програми Commercial Orbital Transportation Services, який повинен прийти на заміну космічним шатлам і позбавити США залежності від російських носіїв, зокрема, «Союзу». На даний момент Dragon є єдиним у світі апаратом, здатним повертатися із космосу на Землю. Пілотовані польоти заплановані вже на 2018 рік. Передбачається, що для корабля Dragon буде створено унікальну систему аварійного порятунку (САС), що розміщується не на щоглі над космічним кораблем, а в самому кораблі. За заявою глави та генерального конструктора SpaceX Ілона Маска, двигуни САС, можливо, будуть використані при посадці космічного корабля на сушу.

Першу пасажирську команду SpaceX зібрано, дату польоту - призначено, і тепер настав час підготувати її до подорожі до космосу. У понеділок президент SpaceX Гвінн Шотвелл показала першим чотирьом астронавтам NASA, які поїдуть у космос на новому пасажирському космічному апараті компанії, сам, побудований для програми комерційних пілотованих польотів NASA. Також компанія розповіла, які інструменти використовуватимуть астронавти для підготовки до цих польотів.

У понеділок 8 жовтня була запущена у свій перший комерційний політ до міжнародної космічної станції приватна космічна вантажівка Dragon компанії Space Exploration Technologies (SpaceX). Запуск було здійснено о 04.35 за московським часом з космодроману мисі Канаверал (штат Флорида) за допомогою ракети-носія Falcon 9.

Стикування Dragon із МКС заплановано на 10 жовтня, близько 15.30 за московським часом. Корабель повинен буде пристикуватися до станції за допомогою 17-метрового маніпулятора Canadarm, яким керуватимуть астронавт НАСА Саніта Вільямс (Sunita Williams) та японець Акіхіко Хошиде (Akihiko Hoshide).

У травні 2012 року корабель вже здійснив випробувальний політ і зістикувався з МКС, доставивши на борт станції близько 500 кг вантажу, в основному, одяг та продовольство.

Наразі вантажівка доставить на станцію близько 450 кілограмів вантажів, у тому числі обладнання для проведення 166 наукових експериментів, харчування та одяг для екіпажу, компоненти для бортових систем. Також на МКС буде доставлено холодильну установку GRACIER, яка призначена для зберігання зразків при температурі мінус 160 градусів. На станцію вона летить не порожньою: в ній лежить морозиво для екіпажу. А назад на Землю холодильна установка повернеться вже із зразками експериментів.

Повернення вантажівки на Землю планується на кінець жовтня, коли після завершення експедиції, корабель повинен приводитись у Тихому океані недалеко від берегів південної Каліфорнії. Передбачається, що він поверне на Землю близько 900 кілограмів вантажів, включаючи результати наукових досліджень та майже 230 кг деталей обладнання станції.

Корабель Dragon складається з двох відсіків: командного-агрегатного модуля конічної форми та перехідного, призначеного для стикування з другим ступенем ракети-носія, який також служить як негерметичний контейнер для розміщення вантажів. Живлення корабля забезпечується за допомогою сонячних батарей та акумуляторів.

Dragon є єдиною у світі космічною вантажівкою, здатною повертатися на Землю. Баки для палива, двигуни, акумулятори та інше обладнання агрегатного відсіку повертаються разом з кораблем, що не може зробити, жодна інша вантажівка.

Крім вантажного варіанта корабля розробляються й інші його модифікації: пілотований (з екіпажем до 7 осіб), вантажо-пасажирський (4 особи екіпажу та 2,5 тонни вантажів), та варіант для автономних польотів (DragonLab). Крім того, передбачається розробка корабля в модифікації для польоту до Марса – "Red Dragon".

Згідно з угодою між NASA та SpaceX Dragon має здійснити 12 експедицій з доставки вантажів на Міжнародну космічну станцію. Загальна вартість контракту складає 1,6 мільярда доларів.

Ось кілька фотографій, зроблених вході попереднього випробувального польоту корабля Dragon у травні 2012 року (Image Credit: NASA):