Частный космический корабль Dragon запущен к МКС. Американский космический корабль Dragon Корабль дракон 7

На высоте 400 километров над землей была проведена уникальная по сложности такелажная операция. Гигантская рука манипулятора "Канадарм" Международной космической станции нежно подхватила шеститонный корабль "Дракон" и аккуратно приложила его к люку модуля "Гармония". Касание. Захват…

И пусть из-за сбоя датчика произошло это несколько позже, чем запланировано. Но произошло!

И теперь именно с этого момента начинается новая история не только уже бывалой МКС, но и всей американской космонавтики.

«Дракон» - новый звездно-полосатый космический корабль. Пока он существует в беспилотном грузовом варианте (вот привез космонавтам 520 кг всякой всячины). Но следующая его модификация будет пилотируемой (экипаж до 7 человек). Главное - системы работают, тестовые полеты удались. Если так дело пойдет, то не к-ом 2016, как планировала НАСА, а на год раньше экипажи на станцию повезут «Драконы». Монополия России с ее модернизированными, но - если по-честному - идеологически устаревшими «Союзами» закончится.

Американцы, вынужденные поставить на приколы свои шаттлы (слишком уже старенькие и дорогие в эксплуатации) сильно переживали, что их пилотируемая программа зависит от России. А нет ничего лучшего для технического прогресса, чем уязвленное самолюбие нации.

И вот результат. Космический корабль и ракету к нему создали не подведомственные НАСА предприятия, а частная фирма Space X. Создали быстрее, чем это могли бы сделать на госпредприятии (беда любых бюджетников - что у нас, что у них - в неповоротливости). И дешевле.

Основатель Space X и ее главный инженер Элон Маск теперь гордится: «Полет астронавта на нашем корабле будет стоить не больше 20 миллионов долларов». Родной Роскосмос сейчас сдирает за доставку каждого астронавта на МКС и возвращение его на землю больше 60 миллионов.

Успех Space X говорит: на космосе можно и нужно зарабатывать. Но в условиях понятных правил американской экономики, когда люди с деньгами понимают: они вкладываются сейчас, а получат отдачу через 10, а то и 15 лет. И вкладываются не в продажу сырья, а в развитие самых сложных новых космических технологий.

Элон Маск разбогател на создании платежной системы PayPal. Свои миллионы он потратил для того, чтобы построить собственную ракету и космический корабль, а не на скупку яхт и дворцов. Сейчас он говорит:

Мне кажется, можно провести параллели с Интернетом в середине 1990-х. Интернет появился на свет в качестве правительственного проекта, но затем к этому подключились коммерческие компании, что значительно ускорило развитие этого феномена.

Теперь космическая стратегия США окончательно определилась: рутинные полеты на околоземную орбиту (пока беспилотные, но со временем и пилотируемые) отдаются частникам. Государственные конструкторские бюро и предприятия концентриуются на прорывных проектах - вроде полета к астероиду или на Красную планету.

КСТАТИ

Назван корабль в честь популярной песни «Запусти волшебного дракона» американской фолк-группы Peter, Paul and Mary. Когда 10 лет назад была основана SpaceX, многие не верили, что команда сомжет построить не много не мало пилотируемый космический корабль.

Сейчас SpaceX получилот НАСА контракт в $1,6 млрд на 12 беспилотных грузовых полетов к МКС.

Элон Маск считает, что именно его корабль в будущем станет основой корабля, который полетит к Марсу.

Сейчас в США четыре! компании разрабатывают грузовые и пилотируемые космические корабли. Еще две - только грузовики.

В ходе которой к МКС был отправлен космический корабль Dragon c грузом на борту, примечательна многим. Не в последнюю очередь тем, что на МКС на этот раз отправили большое количество научного оборудования, которое позволит провести ряд интересных и нужных для науки экспериментов (их планируется провести около 250). Об этом на Geektimes .

Кроме того, эта миссия отличается от всех других тем, что к МКС был запущен космический грузовик, который уже был в космосе. Речь идет о повторном использовании космического корабля Dragon, который был ранее возвращен на Землю и восстановлен. Таким образом, SpaceX доказывает возможность удешевления полетов в космос и доставки грузов на борт МКС.

Вообще говоря, грузовик Dragon (разные корабли) побывал в космосе уже 13 раз, 11 запусков было осуществлено в рамках программы НАСА, которая носит название . Всего в рамках этой программы к МКС летает два космических грузовика. Dragon - первый, а Cygnus от Orbital ATK - второй. Но лишь Dragon пережил полет в космос, спуск на Землю и повторный полет.

Dragon состоит из герметичной капсулы, которая несет груз на станцию и забирает отходы с МКС, а также негерметичного отсека, в котором помещаются солнечные батареи. К сожалению, восстановить можно лишь саму капсулу, а вот отсек с батареями и прочим оборудованием повторно использовать нельзя - он сгорает в атмосфере при возвращении. Перед возвращением капсула отделяется от этого отсека.

Первый Dragon полетел в космос в декабре 2010 года, два раза облетев Землю и погрузившись после этого в воды Тихого океана. В мае 2012 на орбиту отправился второй грузовик, который уже полетел к МКС. Кстати, Dragon, который понес свой груз к орбитальной станции сейчас, впервые полетел в космос в 2014 году, в рамках миссии CRS-4. Запущен он был с Мыса Канаверал 21 сентября, а с МКС грузовик состыковался 23-го. 25 октября Dragon вернулся на Землю, спустившись на парашютах. Система не приземлилась, а приводнилась в Тихом океане.

После этого грузовик тщательно осмотрели и восстановили, включая замену теплового щита. Как оказалось, большинство систем Dragon сохранились в работоспособном состоянии.

Всего два месяца назад SpaceX успешно запустила в космос Falcon 9, повторно использовав первую посадочную ступень. Тогда компания отправила на орбиту спутник связи SES-10. Кстати, в ходе текущей миссии компании снова удалось вернуть первую стартовую ступень ракеты на Землю.

SpaceX пришлось пройти долгий путь для того, чтобы сделать это возможным. Сейчас возвращение ступеней ракет-носителей этой компании - уже почти что рутинная задача, но за всем этим кроется сложная, кропотливая работа инженеров, ученых, самого Маска и других сотрудников.

Изначально компания пыталась вернуть первую ступень своей ракеты на парашютах. Но ступень не выдержала вход в атмосферу, так что парашюты были бесполезны. После обновления в 2009 году конфигурация ступени была изменена. Так, двигатели Merlin-1C заменили на Merlin-1D, а также расположили двигатели не квадратом, а восьмиугольником, назвав эту конфигурацию OctaWeb.

В 2015 году была представлена финальная разработка, получившая название Falcon 9 Full Thrust. Здесь было сделано много изменений по сравнению с первыми вариантами. Одна из важнейших модификаций - сжатие жидкого кислорода при сверхнизкой температуре, что позволило заливать больший объем окислителя. Кстати, в 2016 году при заправке Falcon 9 случилась , в результате чего ракета взорвалась. SpaceX одновременно лишилась ракеты и груза на сумму в $200 млн. Тогда специалисты выяснили, что проблема была в тонкой переборке резервуара, которая не выдержала повышенного давления. Вообще говоря, тогда случилось сразу несколько технических сбоев одновременно, что считалось практически невозможным, что и привело к взрыву.

Ракета-носитель Falcon 9 впервые совершила плановый полет в июне 2010 года. Ну а сегодня в 00:07 по московскому времени состоялся очередной запуск, в ходе которого на МКС планируется доставить около трех тонн груза. Через 8 минут после старта первая ступень ракеты успешно приземлилась недалеко от места запуска. Космический корабль Dragon был успешно выведен на промежуточную орбиту. Этот запуск должны были выполнить еще в 2 июня, но из-за неблагоприятной погоды его пришлось перенести на 4 июня, причем решение об отмене запуска было принято за считанные минуты до старта.

Что же, осталось лишь поздравить SpaceX с очередным успехом.

Впервые частная компания не только запустила аппарат на околоземную орбиту, но и показала, что способна вернуть его на Землю. Впервые за тридцать лет в Америке появился новый космический корабль, умеющий поднимать пассажиров «наверх» и спускать их «вниз». Впервые частная пилотируемая космонавтика показала, что готова выйти за рамки суборбитальных прыжков.

8 декабря 2010 года в 18:43 по московскому времени компания SpaceX запустила ракету-носитель Falcon 9 с космическим кораблём Dragon .

Это был второй полёт Falcon 9. В ходе первого (в июне 2010 года) на орбиту был выведен полноразмерный прототип «Дракона». Но старт 8 декабря — это первый демонстрационный рейс, проведённый в рамках программы NASA по коммерческой орбитальной транспортировке (COTS).

Интересно, что запуск ракеты Falcon 9 был перенесён на сутки против начального плана из-за двух крошечных трещин, найденных на самом конце сопла двигателя второй ступени. Инженеры посчитали, что трещинки (пробовали их заделать или нет – не пояснено) не повлияют на работу двигателя (и были правы), но сутки потребовались, чтобы проверить остальные части агрегата и убедиться, что трещины не являются признаком более серьёзной проблемы.
На фото – двигатели, подготавливаемые к третьему и четвёртому стартам Falcon 9. Кстати, обе ступени ракеты оснащены почти одинаковыми двигателями Merlin, созданными в самой SpaceX и отличающимися лишь в некоторых деталях. Они оптимизированы соответственно для работы вблизи земли и в вакууме (фото SpaceX).

Американское космическое агентство расчитывает , что «Дракон» сначала выступит в роли грузовика на линии Земля-МКС, а позднее и «в качестве такси», ведь проект SpaceX предусматривает как автоматический, так и пилотируемый вариант «Дракона».

Falcon 9 и Dragon во время подготовки к старту. На нижнем снимке у спускаемой капсулы хорошо виден тепловой щит из PICA-X. Этот материал – собственная разработка SpaceX, базирующаяся на композите, созданном в NASA. PICA-X призван защитить аппарат при возвращении в атмосферу на скорости 7 километров в секунду, когда температура днища поднимается до 1850 градусов Цельсия (Brian Attiyeh, Michael Rooks/SpaceX).


«Дракон» состоит из трёх основных частей: обтекателя, конической герметичной капсулы диаметром 3,6 метра и негерметичного цилиндрического отсека. В капсулу имеется доступ через стыковочный узел, и в ней могут находиться как грузы, так и экипаж.
Цилиндрический приборный отсек под капсулой несёт солнечные батареи, радиаторы, а также груз, не нуждающийся в герметичном хранении. Всего беспилотный вариант «Дракона» может доставить на орбиту до 6 тонн припасов и вернуть на Землю до 3 тонн груза (иллюстрация Space.com).

Нынешний рейс призван проверить системы связи и навигации, а также испытать маневрирование на орбите. Через несколько витков вокруг планеты (и три с лишним часа после запуска) спускаемый аппарат должен приводниться в Тихом океане, в 800 километрах к западу от Мексики.

В августе 2010 года «Дракон» прошёл полный тест парашютной системы: капсулу сбросили с вертолёта в океан с высоты более 4 километров. Вначале аппарат раскрыл пару небольших тормозных парашютов, замедливших и стабилизировавших капсулу, а потом и три основных (фото Roger Gilbertson, Chris Thompson/SpaceX).

25 мая произошло эпохальное для мировой космонавтики событие: впервые частный космический корабль (КК) совершил грузовой рейс и успешно стыковался с МКС. Скорее всего, аппарат Dragon компании SpaceX на долгое время станет основным транспортным средством, доставляющим экипажи и грузы на борт Международной космической станции. В будущем он окажет существенное влияние на космические программы не только США, но и России.

Как летал "дракон"

Первоначально запуск КК Dragon был запланирован на начало марта 2012 года, однако из-за ряда технических проблем его несколько раз откладывали. Только 22 мая ракета-носитель Falcon 9, разработанная компанией SpaceX, стартовала с мыса Канаверал, США. Вскоре корабль вышел на околоземную орбиту и начал готовится к стыковке с МКС. В ходе пролетов рядом со станцией были протестированы датчики и оборудование Dragon.

Сначала КК пролетел на расстоянии 10,4 км от МКС, что позволило испытать системы связи между постом управления МКС и кораблем, в частности, UNF-передатчик CUCU (на сленге астронавтов ее так и называют "ку-ку"). Эта система радиосвязи была доставлена на МКС шаттлом Atlantis еще в 2009 году. Она позволяет экипажу МКС удаленно управлять "драконом". Первой задачей CUCU была передача сигнала с центра управления полетами SpaceX на навигационную систему Dragon – для включения навигационных огней. Это испытание прошло успешно, и на третий день КК сблизился с МКС на расстояние 2,4 км, где состоялись тесты маневровых двигателей. В ходе сближения безупречно работала навигационная GPS/инерциальная система навигации (SIGI). Не обошлось и без проблем. Так, в обзорном куполе МКС пропало изображение на одном из контрольных мониторов станции RWS: вместо изображения "окрестностей" МКС он начал показывать красные и белые полосы. Проблему удалось решить путем переключения питания, и монитор снова заработал. Чуть позже дала сбой система связи со стыковочным узлом на модуле МКС Harmony, куда должен был пристыковаться Dragon, но и эта неполадка была успешно устранена.

Манипулятор МКС Canadarm2 захватил КК Dragon

25 мая началась непосредственно стыковка. Dragon включил маневровые двигатели и сблизился с МКС на расстояние 1,2 км. С этого момента экипаж МКС приступил к проверке лазерной стыковочной системы LIDAR. Эта система представляет собой лазерный сканер, способный создавать 3D-изображение различных объектов. Это новейшая технология, которая в перспективе позволит не только выполнять высокоточную стыковку в космосе, но и совершать посадку на другие планеты. LIDAR испытывали в феврале 2011 года в ходе миссии шаттла Discovery STS-133. Система LIDAR генерирует до 30 мощных лазерных импульсов в секунду, формируя объемную карту объекта на расстоянии от 10 тыс. до 1 м. Ориентируясь на эти изображения, бортовая навигационная система космического корабля выполняет плавную стыковку (или посадку).


Во время сближения один из мониторов станции RWS на МКС отказался работать

Сначала Dragon приблизился к МКС на расстояние 250 м и был "отогнан" немного назад - для проверки возможности экстренного ухода от станции. После этого КК подошел к МКС на 200, а затем и на 100 м. В этот момент испытывались тепловизоры "дракона", которые позволяют увидеть все, что находится впереди корабля.

В конце стыковки Dragon приблизился к МКС на расстояние в 30 м. Именно в этот момент в будущем начнется полностью автоматическая стыковка. Однако в первом полете стыковку должен был выполнить роботизированный манипулятор МКС, к тому же, обнаружились проблемы с системой LIDAR. Специалисты SpaceX были вынуждены отвести КК назад на 70 м, чтобы перенастроить LIDAR – как оказалось, яркие световые блики от поверхности модуля МКС JAXA JEM создавали помехи лазерному радару. По команде с Земли LIDAR сузил поле зрения, и проблема исчезла.


Приблизительно так выглядит изображение, создаваемое лазерным сканером системы LIDAR

После этого Dragon подошел МКС на расстояние 20 м, и член экипажа МКС Дон Петтит захватил его манипулятором Canadarm2 и пристыковал к Международной космической станции. Спустя некоторое время, необходимое для контрольных процедур, астронавты вошли в герметичный отсек "дракона" и начали выгрузку груза, доставленного первым в истории частным космическим "грузовиком". Затем в корабль погрузили примерно 600 кг оборудования и вещей, не нужных на МКС, и закрыли люк. 31 мая Dragon совершил успешную посадку в воды Тихого океана на расстоянии около 900 км от города Лос-Анджелес. Успешно отлетавший корабль был подобран спасательными судами и отправлен для изучения специалистам НАСА и SpaceX.


Dragon пристыкован к МКС

Таким образом, первая миссия частного космического корабля завершилась полным успехом. До сих пор только четыре государства (США, Россия, Япония и ЕС) могли собирать и выводить на околоземную орбиту грузовые корабли. Теперь это доступно и коммерческой компании, причем планы у SpaceX гораздо масштабнее, чем "подработка" космическим извозом.

Как выглядит "дракон"

Многим неспециалистам космический корабль Dragon может показаться шагом назад в сравнении с огромным многоразовым 100-т шаттлом, который мог выводить на околоземную орбиту до 24 т груза и возвращать рекордные 14 т.

Хоть КК компании SpaceX может поднимать и возвращать намного меньше груза, чем шаттл, по целому ряду параметров высокотехнологичный Dragon превосходит очень дорогой и сложный шаттл. Dragon сделан с расчетом на будущие дальние полеты и новейшие технологии посадки не на парашюте, а на струе реактивных двигателей. Для того, чтобы понять в чем новизна "дракона", сравним его с российским КК "Союз", который по сей день используется для доставки людей на МКС.

Прежде всего, спускаемый аппарат "дракона" отличается большим объемом герметичного отсека - 10 м 3 . Это позволяет перевозить до 7 астронавтов, в то время как в тесный (около 4 м ³) герметичный отсек спускаемого аппарата "Союза-ТМА" помещаются только 3 космонавта, причем это после доработки, иначе рослые американские астронавты туда просто не влезали. В этом плане преимущества Dragon понятны – ему нужен один рейс для смены экипажа МКС, а не два, как "Союзу". Благодаря современной электронной начинке внутри "дракона" минимум выступающих панелей и ящиков с оборудованием, что повышает комфорт экипажа и удобство наблюдения через широкие 30-см иллюминаторы. Кроме того, у КК Dragon в стыковочном узле большой переходный люк шириной 1,3 м, в то время, как у "Союза" он шириной всего 80 см, что затрудняет погрузку/разгрузку, особенно крупногабаритного оборудования.


Внутри КК Dragon, даже с учетом размещенного груза, весьма просторно

Помимо большого объема герметичного спускаемого аппарата, у Dragon-а есть негерметичный транспортный невозвращаемый модуль объемом 14 м 3 . У "Союза" такого модуля нет, хотя есть так называемый бытовой отсек объемом около 5 м 3 , в котором находится груз и стыковочный узел. В этом плане конструкция КК Dragon гораздо совершеннее: "Союзу" при посадке приходится "выбрасывать в утиль" дорогой герметичный отсек, в котором при этом не разместишь никакого крупного оборудования. В свою очередь, в негерметичный и очень простой по конструкции большой модуль "дракона" можно установить самое разнообразное оборудование, например, телескоп, спутник, дополнительное горючее и кислород для дальних полетов. Разработан специальный расширитель данного отсека, увеличивающий его объем для внушительных 34 м 3 (это в 3 с лишним раза больше салона пассажирской "Газели"). В перспективе это дает возможность совершать дальние полеты, например к Луне, Марсу или астероидам. Dragon оснащен топливными баками емкостью 1290 кг ("Союз-ТМА" 900 кг).

Ну и, конечно, в транспортном варианте Dragon по главному показателю, грузоподъемности, выигрывает даже у транспортного КК "Прогресс": первый может поднять на орбиту 6000 кг груза и вернуть 3000 кг, а второй только 2000 кг и ничего не может привезти обратно. Пилотируемый "Союз" может вернуть на Землю всего лишь около 100 кг, что слишком мало для современных научных экспериментов и перспективного промышленного производства на орбите.


Dragon "подбирается" к "Союзу", который летает в космос уже 45 лет

Из первого рейса Dragon привезет ненужные на МКС панели управления, научные записи, кабели, баллоны, оборудование для экспериментов SETA-2, MSL-CETSOL и MICAST. Все это дорогостоящее снаряжение в противном случае просто было бы погружено на грузовой "Прогресс" или в бытовой отсек "Союза" и сгорело в атмосфере.


Dragon успешно приводнился в Тихом океане

Dragon имеет 18 ракетных двигателей Draco, работающих на смеси четырехокиси азота (окислитель) и монометилгидразина (топливо). Эти двигатели "снимают" КК с ракеты-носителя в случае нештатной ситуации, а также позволяют маневрировать в космосе. Кроме того, в перспективе Dragon будет совершать посадку не с помощью парашютов, а на ракетной тяге, как "серьезные" корабли в фантастических фильмах. Такая схема посадки также пригодится и для приземления на безвоздушные небесные тела или Марс, где атмосфера разрежена и требует парашютов очень большой площади.

Ракета-носитель Falcon-9, которая подняла в космос Dragon, также разработана компанией SpaceX и относится к тому же классу тяжелых ракет, что и российский "Протон-М". Она может поднимать на низкую околоземную орбиту до 10 т груза, а в будущем получит уникальную систему спасения первой ступени с помощью ракетных двигателей.

Пилотируемая версия КК Dragon должна стартовать после 2015 года, а пока первый частный КК будет совершенствоваться и одновременно выполнять грузовые рейсы на МКС. В будущем SpaceX планирует отправить свой корабль к Луне, Марсу, астероидам и составить конкуренцию "правительственному" кораблю Orion, который разрабатывается компанией Boeing и изначально рассчитан на дальние полеты. Не исключено, что уже в ближайшей перспективе богатые корпорации будут наравне с правительствами крупнейших стран осваивать космическое пространство.

Михаил Левкевич

Частная компания SpaceX представила на своем заводе в Калифорнии новый космический корабль Dragon V2, предназначенный для перевозок до 7 астронавтов НАСА на Международную космическую станцию.

В ближайшие 4-5 лет Соединенные Штаты будут иметь 4 собственных пилотируемых космических корабля и достигнут своей цели - отказ от использования российского корабля «Союз», который обходится американцам в 71 млн долларов в расчете на одного астронавта.

НАСА прекратило полеты своих космических шаттлов в 2011 году и с тех пор использует для доставки своих астронавтов на орбиту только российский корабль «Союз». Это стоит им немало - 71 миллион долларов в расчете на одного астронавта.



И вот в скором будущем космическая зависимость Америки от России сойдет на нет: частная компания SpaceX представила новый космический корабль Dragon V2 и обещает понизить себестоимость полетов до 20 миллионов долларов.

«Нога» космического корабля:

Dragon V2 - это пассажирская версия космического грузовика Dragon, который уже 3 раза за последние два года летал на МКС. Большие иллюминаторы дадут 7 астронавтам возможность насладиться видами Земли. К слову говоря, «Союз» берет на борт только трех космонавтов.

Другие американские компании также активно трудятся над созданием кораблей и, по оценкам российских специалистов, в ближайшие 4-5 лет у США будет целых 4 собственных космических корабля, которые смогут осуществлять доставку астронавтов на орбиту Земли.

«Конусообразный пилотируемый космический корабль имеет двигательную установку, которая способна посадить Dragon V2 в любом месте на земле с точностью вертолета». Элон Маск.

Кроме рассматриваемого сегодня Dragon V2, это будут:

  • CST-100 - пилотируемый транспортный космический корабль разрабатываемый компанией Boeing:

  • многоразовый пилотируемый космический корабль «Dream Chaser» (рус. «Бегущий за мечтой»), разрабатываемый американской компанией SpaceDev. Корабль предназначен для доставки на низкую околоземную орбиту грузов и экипажей численностью до 7 человек:

  • Многоцелевой частично многоразовый пилотируемый космический корабль Орион, разрабатываемый с середины 2000-х годов в рамках программы «Созвездие»:

Элон Маск - человек, который приезжал в Россию в попытках купить ракету, чтобы с её помощью отправить на Марс оранжерею с растениями. Человек, который сделал компанию, которая запускает теперь в космос ракеты, его Grasshopper (англ. «кузнечик») с вертикальным взлетом и посадкой поражает воображение:

Корабль Dragon V2 оснащен новейшей системой безопасности и работает в тандеме с исключительно надежной ракетой Falcon 9. Кабина космического корабля Dragon V2:

Видеоролик о корабле Dragon V2. Также сморите « » и « ».