Новини » Світ Читать эту новость на русском

Вперше SpaceX Маска відправить астронавтів NASA на МКС: Початок ери космічного туризму?

ITC.UA
ITC.UA

Український інформаційний ресурс про IT для користувачів і ентузіастів

Official SpaceX Photos Flickr

Якщо погода буде прихильною, 27 травня 2020 р. о 20:33:31 UTC (23:33:31 за київським часом) відбудеться запуск ракети-носія Falcon 9 Block 5 і космічного корабля Crew Dragon з двома астронавтами на борту. Це перший пілотований старт з території США за останні 9 років, і чекають його лише трохи менше, ніж свого часу чекали першого польоту астронавтів на Місяць. Що заплановано і чому це так важливо? Почати, звичайно, доведеться здалеку, приблизно з кінця 60-х рр. минулого століття.

Про це пише ITC.UA.

Кінець епохи шатлів

Програма Space Shuttle, перші роботи з якої почалися ще в 1969 р., до посадки Apollo 11 на Місяць, була офіційно представлена публіці в 1972 р. Власне самі човники описувалися тоді як "космічні вантажівки", призначені для збірки і обслуговування майбутньої низькоорбітальної космічної станції США, чиє будівництво було заплановане на середину 80-х рр. минулого століття. Як ми знаємо, проєкт станції Freedom, представлений президентом Рейганом у 1984 р., так і не був втілений, перетворившись урешті-решт на спільний проєкт п'яти космічних агентств, що призвів до створення Міжнародної космічної станції. Шатли взяли найактивнішу участь у складанні МКС, підвозячи модулі як американського, так і російського виробництва. До 2011 р. будівництво, яке розтяглося на 13 років, було загалом завершено, і дорогий флот шатлів, який спершу був тимчасовим рішенням і який відслужив вже більше 25 років (найстаріші кораблі, Challenger і Columbia, були втрачені ще під час інцидентів 1986 і 2003 рр.), пішов на спочинок.

Як заміну шатлам NASA готувала в 2005–2009 рр. програму Constellation, що включала створення космічного корабля Orion (Lockheed Martin, Airbus Defence and Space) та ракети-носія Ares I (Alliant Techsystems, Boeing), але в 2010 р. адміністрація Обами оголосила про припинення фінансування Constellation. Замість цього в тому ж 2010 р. стартувала Commercial Crew Program, в рамках якої в 2014 р. Boeing і SpaceX отримали контракти на розробку пілотованих кораблів для польотів до МКС.

Atlantis востаннє викочується на стартовий майданчик LC-39A. 31 травня 2011 р. NASA

Фінальний політ за програмою Space Shuttle здійснив човник Atlantis (місія STS-135). 8 липня 2011 р. корабель відправився в космос з історичного "місячного" стартового майданчика LC-39A на мисі Канаверал. Як виявилося, це був останній на тривалий термін пілотований запуск з території США. Росія стала єдиною країною в світі, здатною здійснювати доставку людей і вантажів на МКС.

Новини за темою: Космічна галузь: Двадцять прогнозів на 2020 рік

NASA і "Роскосмос"

Втім, NASA почали "купувати квитки" на "Союзи" значно раніше. Першим американцем, який ще 14 березня 1995 р. потрапив у космос на російському кораблі "Союз ТМ-21", став Норман Ерл Тагард, для якого цей політ, що включав відвідування станції "Мир", став п'ятим і останнім у кар'єрі. Російські космонавти почали літати на шатлах ще раніше. В рамках спільної програми Shuttle–Mir першим росіянином на борту американського корабля став Сергій Крикальов, шостий член екіпажу шатла Discovery місії STS-60, яка стартувала 11 лютого 1994 р.

Перша в історії стикування американського корабля Atlantis з російською станцією "Мир", 1995 рік NASA

З 2002 р., незважаючи на активну експлуатацію космічних човників, польоти американців на "Союзах" стали регулярними – одне, а часом і два з трьох місць у кожному другому з тих пір російському кораблі займали астронавти NASA. Після 8 липня 2011 р. "Союзи" стали єдиними способом доставки екіпажів МКС. Спочатку це рішення розглядалося як тимчасове, але у зв'язку із завершенням програми Constellation і затримками в реалізації Commercial Crew Program перехідний період розтягнувся.

Новини за темою: Космічній залежності США від Росії прийшов кінець

За 25 років співпраці понад 70 астронавтів NASA здійснили польоти в космос на "Союзах", що обійшлося агентству майже $4 млрд. Поточна вартість одного квитка на "Союз" для NASA становить близько $86 млн, і, незважаючи на очікуваний початок польотів Crew Dragon і Boeing CST-100 Starliner, агентство збирається купити в "Роскосмосу" ще як мінімум два місця на кінець 2020 – весну 2021 р. Принаймні у списку екіпажів "Союз МС-17" (старт запланований на 14 жовтня 2020 р.), "Союз МС-18" (березень 2021 р.) і "Союз МС-19" (вересень 2021 р.) поки ще значаться американські астронавти.

Make America Launch Again!

Втім, справа зовсім не в грошах. Вартість доставки на МКС одного астронавта на SpaceX Dragon 2 складе близько $55 млн, а на Boeing Starliner — і поготів $90 млн, навіть дорожче, ніж у "Роскосмосу". При цьому кожен запуск Dragon 2 буде обходитися NASA в $209 млн, а Boeing Starliner – $345 млн, тож про особливу економію не йдеться. Це в першу чергу питання престижу.

США – одна з трьох великих космічних держав, єдина, яка доставила людей на Місяць; не мати можливості самостійно, зі своєї території, запускати пілотовані космічні кораблі для неї є неприйнятним. З 8 липня 2011 р. в космос літають тільки російські та китайські кораблі, ба більше, за час, що минув, навіть Китай здійснив три пілотовані місії, в 2012, 2013 і 2016 рр.., плюс зовсім нещодавно провів випробування корабля нового покоління, а в 2021 р. планує розпочати складання власної третьої космічної станції.

Ares I-X, прототип ракети-носія програми Constellation на стартовому комплексі LC-39B. 26 жовтня 2009 р. EPA-EFE

Не додавали чиновникам NASA оптимізму і висловлювання генерального директора "Роскосмосу" одіозного Дмитра Рогозіна, котрий в 2014 р. запропонував американцям доставляти астронавтів на МКС за допомогою батута. І хоча в NASA вдали, що не помітили цього демаршу, слова Рогозіна, схоже, добряче зачепили багатьох в агентстві, саме в 2014 р., на тлі охолодження американсько-російських відносин, активізувалися роботи з Commercial Crew Program.

Новини за темою: Зоряні війни повертаються: Росія і США вступають у протистояння з підкорення Місяця

Напередодні запуску Crew Dragon Demo-2 NASA розгорнула неабияку активність в соціальних мережах під хештегом #LaunchAmerica. Цього запуску дійсно з нетерпінням чекають. Не дарма ж на ракеті Falcon 9 знову з'явився легендарний "хробак" NASA, канонічний логотип, який використовувався агентством з 1975 по 1992 рр..

Falcon 9 Block 5

Crew Dragon Demo-2 стане 86-м стартом для ракет сімейства SpaceX Falcon 9. Протягом десятиліття, що минуло з першого запуску, ракета-носій дістала кілька серйозних апгрейдів і поліпшень. Представлена в 2018 р. версія Block 5 є на поточний момент основною ракетою SpaceX, і саме вона отримала так званий Human-rating certification NASA.

Однією з базових вимог NASA для отримання дозволу на "перевезення людей" було заморожування дизайну. Адже, за словами самих представників SpaceX, до появи Block 5 не існувало двох однакових Falcon 9, невеликі зміни вносили під час кожного запуску. NASA зажадала від SpaceX зробити кілька стартів підряд з однією і тією ж конфігурацією ракети-носія.

Falcon 9 Block 5 і Crew Dragon C205 під час місії Crew Dragon In-Flight Abort Test. 19 січня 2020 р. SpaceX

Найважливішою зміною в Block 5 стало використання нових carbon overwrapped pressure vessel (COPV), композитних баків високого тиску гелію, які стали причинами аварій Falcon 9 в 2015 і 2016 рр.. Всього ж в конструкцію було внесено близько 100 змін: на 7-8% збільшена тяга двигунів Merlin 1D; покращена система управління дозволила економити паливо при посадці ступенів, що повертаються; був збільшений обсяг обтічника корисного навантаження, стало можливим його повторне використання; термальне покриття двигунів теж стало багаторазовим; ґратчасті посадочні рулі почали лити з титану; посадочні опори тепер можна складати при транспортуванні тощо. За словами Ілона Маска, за необхідності Falcon 9 Block 5 можна підготувати до повторного запуску всього за добу.

Crew Dragon

SpaceX Dragon 2 в конфігурації Crew Dragon – багаторазовий космічний корабель, що розвиває ідеї свого попередника, вантажного SpaceX Dragon. У той час як вантажна версія Cargo Dragon 2 прийде на зміну вантажівці першого покоління, Crew Dragon, разом з Boeing CST-100 Starliner, займеться доставкою астронавтів на МКС і до майбутньої місячної станції Lunar Gateway. На відміну від свого попередника, Dragon 2 може виробляти стиковку з МКС в автоматичному режимі, а не причалювати в ручному режимі за допомогою маніпулятора Canadarm2.

Пілотована версія Dragon 2 оснащується системою аварійного порятунку (САС) штовхаючого типу, що складається з чотирьох бічних прискорювачів, по два двигуни SuperDraco в кожному. САС була успішно випробувана під час спеціальної місії Crew Dragon In-Flight Abort Test 19 січня 2020 р.

Ще одна важлива відмінність – нові парашути версії Mark 3. Хоча парашутна система Mark 2 добре показала себе під час посадки Crew Dragon Demo-1, в SpaceX і NASA вирішили поліпшити її на базі тих даних, які вдалося зібрати під час спуску. Загальна площа парашутів була збільшена, а для того, щоб вмістити їх в старі обтічники, довелося змінити ще й матеріал.

Crew Dragon C206 перед інтеграцією з Falcon 9 Block 5. 16 травня 2020 р. SpaceX

Як і всі космічні апарати США, крім шатлів, Crew Dragon приводнюється, а не приземляється. Посадка місії Crew Dragon Demo-2 запланована в Атлантичному океані. Дані, зібрані під час приводнення попередньої тестової місії, призвели до зменшення місткості Crew Dragon. За рекомендацією NASA, врахувавши, що перевантаження для астронавтів у другому ряду будуть зависокими, інженери SpaceX демонтували три задні крісла, перетворивши Crew Dragon на чотиримісний.

У місії Crew Dragon Demo-2 використовується корабель з серійним номером C206, це п'ятий Dragon 2, побудований SpaceX. Корабель з серійним номером C201, який брав участь у першій тестовій місії Crew Dragon Demo-1 і побував у космосі у березні 2019 р., був знищений під час статичного прожигу, що передує In-Flight Abort Test. Для повноцінної першої місії на МКС в кінці 2020 р. SpaceX готує корабель з номером C207, збірка якого ще триває.

Наразі повторне використання кораблів Crew Dragon для пілотованих місій не планується. Після відновлення вони будуть літати як вантажні. Втім, є чимала ймовірність, що саме C206 потрапить в якийсь музей.

Екіпаж

Як і під час перших випробувальних польотів космічних човників на початку 80-х рр. минулого століття, Crew Dragon здійснить перший пілотований політ з неповним екіпажем. При максимальній місткості 7 осіб у місії Demo-2 візьмуть участь тільки два астронавти.

Командиром корабля призначений Даглас Джеральд Херлі (53 роки), астронавт, пілот-випробувач і полковник корпусу морської піхоти, для якого цей політ стане третім у кар'єрі. Дуже символічно, що саме Херлі в якості другого пілота брав участь в останньому польоті шатла Atlantis, тієї самої, вже згадуваної вище місії STS-135. Під час двох попередніх польотів Даглас Херлі провів у космосі 28 діб 11 годин.

Crew Dragon C206 перед інтеграцією з Falcon 9 Block 5. 16 травня 2020 р. NASA

Другим пілотом Crew Dragon став Роберт Бенкен (49 років), астронавт, підполковник ВПС і Глава управління астронавтів NASA з 2012 по 2015 р. Для Бенкена це теж третій політ, до цього він брав участь у місіях шатлів STS-123 (2008 р.) і STS-130 (2010), за час яких провів у космосі 29 діб 12 годин. Цікаво, що дружина Роберта Бенкена, океанограф Кетрін Меган Макартур, теж астронавт, до того ж просто зараз вона займає посаду помічника Голови управління астронавтів.

На відміну від шатлів, Crew Dragon – повністю автоматичний корабель, як на етапі зльоту і стикування з МКС, так і під час зниження і посадки. Астронавти можуть взяти керування на себе у разі позаштатної ситуації, без яких, сподіваємося, мине цей політ.

Місія

Falcon 9 Block 5 з кораблем Crew Dragon вирушить у космос 27 травня 2020 р. о 23:33:31 за київським часом з того самого легендарного стартового комплексу LC-39A, з якого злітали місячні місії і космічні човники. 28 травня 2020 р. корабель повинен "наздогнати" МКС і пристикуватися до переднього стикувального вузла модуля Harmony, саме так свого часу причалювали шатли.

Профіль місії Crew Dragon Demo-2. NASA

Хоча спочатку планувалося, що екіпаж проведе на МКС лише 8 днів, місія була продовжена на період від 30 до 119 днів, тобто посадка корабля відбудеться не пізніше 23 вересня 2020 р. Теоретично Crew Dragon може провести в космосі до 210 днів, причому сім з них — в автономному польоті.

Якщо запуск 27 травня 2020 р. не відбудеться через погоду, зарезервовані ще два стартові вікна – 30 травня 2020 р. 19:22 UTC (22:22 за Києвом) і 31 травня 2020 р. 19:00 UTC (22:00 за Києвом).

Що далі?

Якщо місія Crew Dragon Demo-2 буде успішною, на що всі ми щиро сподіваємося, SpaceX і NASA почнуть підготовку до повноцінної експлуатації кораблів Crew Dragon.

Наступний політ, USCV-1 (US Crew Vehicle-1) або ж просто Crew-1, запланований на вересень-листопад 2020 р. У нього відправиться Crew Dragon з серійним номером C207 в чотиримісній конфігурації з чотирма астронавтами на борту – трьома американцями і представником японського космічного агентства JAXA. Тривалість цієї місії складе 210 діб.

А от в місії USCV-2 (US Crew Vehicle-2), або CTS-1, буде використовуватися вже ракета-носій Atlas V N22 і корабель Boeing CST-100 Starliner, теж в чотиримісній конфігурації. Запуск запланований на 2021 р., але до того часу Starliner повинен пройти ще кілька етапів сертифікації.

Ракета-носій Atlas V і космічний корабель Boeing CST-100 Starliner перед місією Boeing Orbital Test Flight. 18 грудня 2019 р. NASA

Після успішного випробування системи аварійного порятунку в листопаді 2019 р. перша орбітальна місія Boe-OFT, що стартувала 20 грудня 2019 р., завершилася частковою невдачею. Через помилки в програмному забезпеченні Boeing Starliner Spacecraft 3 Calypso не зміг досягти МКС і провести стиковку, програма польоту була перервана завчасно. Наступна безпілотна місія Boe-OFT 2 запланована на жовтень 2020 р. А Boeing Crewed Test Flight, перший тестовий політ з екіпажем з трьох осіб – на початок 2021 р.

За планами NASA, SpaceX і Boeing будуть чергувати запуск до МКС. Цікаво, що наступна після USCV-3 (SpaceX) запланована місія – Axiom Space Combat mission 1, в якій SpaceX Crew Dragon за замовленням компанії Axiom Space повезе на МКС трьох космічних туристів. Попередньо це станеться в кінці 2021 р.

Що ж, тримаємо кулаки за NASA, SpaceX і двох астронавтів, які вперше за останні 9 років стартують з території США. Вдалого польоту!

Олег Данилов

Редакція не несе відповідальності за думку, яку автори висловлюють у блогах на сторінках ZIK.UA

*Якщо Ви знайшли помилку в тексті новини, виділіть її та натисніть Ctrl+Enter.

Loading...