SpaceX debiutuje nową kapsułą Dragon w wystrzeleniu na Międzynarodową Stację Kosmiczną

SpaceX wystrzelił czterech astronautów w kierunku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na zupełnie nowym statku kosmicznym Dragon w środę wieczorem z NASA Kennedy Space Center na Florydzie, kontynuując szybkie przyspieszenie misji załogi zaledwie dwa dni po tym, jak kolejna kapsuła wróciła na Ziemię.

Udany start z Florydy oznaczał piąty start SpaceX w celu wysłania ludzi w kosmos od czasu zakończenia luki w amerykańskich orbitalnych zdolnościach lotów kosmicznych w maju 2020 roku wraz z pierwszą misją astronautów Dragon.

Od tego czasu SpaceX uruchomił trzy operacyjne loty rotacyjne załogi na stację kosmiczną w ramach umowy z NASA, w tym start w środę wieczorem. Ostatnią premierą Crew Dragon, która miała przewozić ludzi, była prywatnie finansowana, całkowicie cywilna misja Inspiration4, trzydniowa podróż we wrześniu, mająca na celu zwiększenie świadomości i pieniędzy dla Szpitala Badawczego St. Jude Children's.

SpaceX wrócił do pracy dla NASA w środę, rozpoczynając 22-godzinny pościg za stacją kosmiczną na najnowszym statku kosmicznym firmy — Crew Dragon Endurance.

Astronauci NASA Raja Chari, Tom Marshburn, Kayla Barron i specjalista ds. misji Europejskiej Agencji Kosmicznej Matthias Maurer wystartowali z lądowiska 39A w Kennedy Space Center na szczycie 215-metrowej wyrzutni Falcon 65 o 9:9:03 pm EST środa (31:0203 GMT czwartek).

Misja, oznaczona jako Crew-3, była spóźniona ponad 10 dni po złej pogodzie i nieokreślonym drobnym problemie medycznym z wymuszonymi opóźnieniami jednego z astronautów.

Po płynnym odliczaniu booster Falcon 9 zapalił dziewięć głównych silników Merlin 1D i wystartował z ciągiem 1.7 miliona funtów. Rakieta wspinała się przez chmury nad Wybrzeżem Kosmicznym Florydy, skręcając łukiem na północny wschód nad Oceanem Atlantyckim, aby zrównać się z płaszczyzną orbity stacji kosmicznej.

Obejrzyj powtórkę z rozpoczęcia misji SpaceX Crew-3 z NASA Kennedy Space Center, celującej w Międzynarodową Stację Kosmiczną w celu dokowania w czwartek wieczorem. https://t.co/JnXx2JGleD pic.twitter.com/MuprviqrCZ

- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) Listopad 11, 2021

Chari, odbywając swoją pierwszą podróż w kosmos, spokojnie przekazywał informacje o postępach lotu, ogłaszając strefy przerwania lotu, gdy rakieta Falcon 9 i statek kosmiczny Crew Dragon nabierały prędkości i wysokości nad Atlantykiem.

Dwie i pół minuty po starcie pierwszy stopień Falcona 9 wyłączył dziewięć silników napędzanych naftą i rozdzielił się, aby rozpocząć kontrolowane zniżanie z powrotem w kierunku statku dronów SpaceX kilkaset mil na północny wschód od przylądka Canaveral.

Pojedynczy silnik Merlina drugiego stopnia zapalił się na sześć minut, aby rozpędzić statek kosmiczny Crew Dragon Endurance do prędkości orbitalnej bliskiej 17,000 27,000 mil na godzinę (XNUMX XNUMX kilometrów na godzinę). Tymczasem pierwszy etap wielokrotnego użytku z powodzeniem wylądował na statku bezzałogowym, kończąc swoją drugą podróż w kosmos i z powrotem.

SpaceX potwierdził, że kapsuła dotarła na orbitę, a podgląd na żywo w kabinie ciśnieniowej statku pokazał, że astronauci cieszą się mikrograwitacją. Wewnątrz statku kosmicznego unosiła się maskotka załogi w postaci pluszowego żółwia, reprezentująca klasę astronautów NASA z 2017 roku, nazywaną „Żółwiami”.

Chari i Barron są pierwszymi członkami klasy astronautów 2017, którzy polecieli w kosmos. Marshburn jest jedynym weteranem lotów kosmicznych w misji Crew-3, z wcześniejszymi startami promu kosmicznego i rosyjskiego statku kosmicznego Sojuz. W swoich dwóch poprzednich misjach zarejestrował 161 dni na orbicie.

Astronauta ESA Matthias Maurer, pochodzący z Niemiec, również odbywa swój pierwszy lot w kosmos.

„Dzisiaj mieliśmy idealny start o 9:03, a Raja, Tom, Kayla i Matthias są bezpiecznie na orbicie” – powiedział Steve Stich, kierownik programu komercyjnego załogi NASA… Załoga radzi sobie świetnie. Byli w świetnych humorach przed startem, a potem na orbicie”.

Crew Dragon Endurance odłączył się od wyrzutni Falcon 9 na orbicie.

„To była świetna jazda — lepsza, niż sobie wyobrażaliśmy” — powiedział dowódca smoków Raja Chari.https://t.co/JnXx2JGleD pic.twitter.com/xgAN0Eq10X

- Spaceflight Now (@SpaceflightNow) Listopad 11, 2021

Wkrótce po dotarciu w kosmos kapsuła Crew Dragon Endurance otworzyła stożek nosowy, odsłaniając mechanizm dokowania. Astronauci zdjęli wykonane na zamówienie kombinezony lotnicze SpaceX, porozmawiali z chirurgami lotniczymi w kontroli misji i zjedli posiłek przed wyruszeniem w rejs na stację kosmiczną.

Sekwencja stosunkowo niewielkich korekt prędkości przy użyciu silników Draco statku kosmicznego dostroi podejście do stacji, czego kulminacją będzie dokowanie z przednim portem modułu Harmony w czwartek o 7:10 czasu wschodniego (piątek 0010 GMT).

Po wyrównaniu ciśnienia między Załogowym Smokiem a stacją kosmiczną astronauci otworzą włazy i wpłyną do orbitującego kompleksu badawczego około 8:45 czasu wschodniego (0145 GMT). Chari i jego koledzy z załogi dołączą do astronauty NASA Marka Vande Heia, rosyjskiego dowódcy Antona Shkaplerova i inżyniera lotu Piotra Dubrowa na pokładzie stacji.

Astronauci Crew-3 zastąpią czterech astronautów, którzy opuścili stację kosmiczną w poniedziałek i rozpłynęli się w Zatoce Meksykańskiej na statku kosmicznym Crew Dragon Endeavour SpaceX. Ta misja, znana jako Crew-2, wystartowała w kwietniu z dowódcą Shane Kimbrough, pilotem Megan McArthur, japońską astronautą Akihiko Hoshide i specjalistą ds. misji ESA Thomasem Pesquetem.

Urzędnicy pierwotnie planowali rozpocząć misję Załogi-3 przed powrotem Załogi-2 na Ziemię, dając odchodzącemu zespołowi astronautów kilka dni na poinformowanie nadchodzącej załogi na stacji kosmicznej.

Ale z powodu opóźnień startu Crew-3, menedżerowie NASA postanowili zamienić kolejność rotacji załogi i sprowadzić astronautów Crew-2 w pierwszej kolejności do domu.

Chari, 44-letni pułkownik Sił Powietrznych i weteran testowy programu F-35, jest pierwszym niedoświadczonym astronautą, który dowodzi misją kosmiczną NASA od czasu misji Skylab 4, która rozpoczęła się w 1973 roku.

Drugą misją wahadłowca kosmicznego NASA w 1981 roku dowodził Joe Engle, który wystartował w swój pierwszy lot na orbitę okołoziemską. Ale Engle, doświadczony pilot testowy, wcześniej podniósł wysokość ponad 50 mil (80 kilometrów) w 1965 roku podczas trzech lotów samolotu rakietowego X-15, wspólnego projektu NASA i Sił Powietrznych.

Próg 50 mil to granica przestrzeni kosmicznej uznana przez rząd USA.

Chari, który dorastał w stanie Iowa, powiedział, że program szkoleniowy opracowany przez NASA i SpaceX przygotował go do lotu. Statek kosmiczny Crew Dragon firmy SpaceX jest również zaprojektowany do latania w trybie w pełni zautomatyzowanym, wymagającym niewielkiego lub żadnego wkładu ze strony członków załogi.

„To nie tyle pojazd Dragon, myślę, że to bardziej świadectwo szkolenia, które otrzymujemy” – powiedziała Chari w wywiadzie dla Spaceflight Now. „NASA wykonała świetną robotę przez lata zbierania informacji zwrotnych na temat procesu szkoleniowego i myślę, że stacja kosmiczna dała nam teraz 20 lat doświadczenia, wiedząc, jakiego szkolenia potrzebujemy, a jakiego szkolenia nie potrzebujemy”.

Chari powiedziała, że ​​obecność Marshburna w załodze była „bardzo korzystna”. Marshburn, który wystrzelił wcześniej prom kosmiczny i misję Sojuz, działał jako nauczyciel dla trzech początkujących astronautów, powiedział Chari.

„Widział życie w małej kapsule” — powiedziała Chari. „Widział życie na większej maszynie w wahadłowcu. Widział życie na ISS od dłuższego czasu, więc ma szerokie doświadczenie, które pomaga nam informować o naszym szkoleniu, gdy przeszliśmy”.

Chari i Marshburn, 61-letni lekarz z Północnej Karoliny, są przeszkoleni do przejmowania ręcznego sterowania statkiem kosmicznym Dragon za pomocą ekranów dotykowych w kokpicie. Ale coś musiałoby się nie udać, aby astronauci mogli ręcznie sterować kapsułą.

„W rzeczywistości rola dowódcy to nie tyle rola techniczna”, powiedział Chari. „To bardziej rola trenera… Trener drużyny NBA tak naprawdę nie uczy gracza, jak strzelać piłką. Bardziej starają się wymyślić, jak sprawić, by zespół działał najlepiej w różnych sytuacjach.

„Tu jest bardzo podobnie. Wysiłek związany z koordynacją ekipy przeciwpożarowej różni się od wysiłku koordynującego załogę w odpowiedzi na rozhermetyzowanie. Tak więc wiedza o tym, jakie zasoby, z punktu widzenia ludzi, aby postawić na różne problemy lub różne sytuacje, to naprawdę moja praca”.

Kayla Barron była jedną z pierwszych kobiet, które służyły jako oficer okrętów podwodnych w marynarce wojennej USA. Teraz jest gotowa wykorzystać swoje doświadczenie pod falami podczas lotu nad atmosferą na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

„Nie ma lepszego przygotowania do lotu w kosmos niż służba na pokładzie łodzi podwodnej” – powiedział Barron w wywiadzie przed lotem dla Spaceflight Now.

34-letni oficer marynarki urodził się w Idaho i ukończył szkołę średnią w Richland w stanie Waszyngton. Powiedziała, że ​​ataki terrorystyczne z 11 września, które miały miejsce, gdy miała 14 lat, „naprawdę scementowało pragnienie służenia.

„Zaczęło się koncentrować na tym, że najlepiej dla mnie było wstąpienie do marynarki wojennej i pójście do Akademii Marynarki Wojennej” – powiedziała.

Marynarka Wojenna ogłosiła w 2010 roku, że zacznie zezwalać kobietom na służbę na okrętach podwodnych, co jest jednym z ostatnich zadań marynarki wciąż ograniczonym tylko do mężczyzn. Zmiana polityki nastąpiła właśnie wtedy, gdy Barron miał właśnie ukończyć Akademię Marynarki Wojennej.

„Podczas mojego ostatniego roku zmienili politykę i po raz pierwszy pozwolili kobietom wejść do sił podwodnych” – powiedział Barron. „Więc znalazłem się we właściwym miejscu we właściwym czasie, aby zrobić dla mnie właściwą rzecz i mogłem dołączyć sił podwodnych i służyć tam, zanim złożysz wniosek o zostanie astronautą, i skończę tam, gdzie jestem dzisiaj.

Została przydzielona do USS Maine, okrętu podwodnego z rakietami balistycznymi. Barron zakwalifikował się jako oficer okrętów podwodnych na trzy patrole na pokładzie Maine.

Barron powiedział, że nie marzyła o zostaniu astronautą. Jej doświadczenie na łodziach podwodnych zainspirowało ją do złożenia podania o wstąpienie do korpusu astronautów NASA.

Start w środę wieczorem był pierwszym, kiedy osobiście doświadczyła odpalenia dużej rakiety.

„To rodzaj mojej wielkiej porażki, że nie znalazłem się jeszcze na Przylądku ani w Rosji na start”, powiedział Barron przed misją. „Moim pierwszym startem rakiety będzie polecieć tą samą rakietą w kosmos”.

Wraz z wystrzeleniem w środę wieczorem Maurer został 600. osobą, która poleciała w kosmos od początku ery kosmicznej. Chętnie rozpocznie swoją misję naukową na stacji kosmicznej, gdzie będzie obsługiwał obiekty wewnątrz modułu europejskiego laboratorium Columbus i wspierał badania w innych segmentach placówki.

Urodzony w niemieckim kraju Saary, Maurer uzyskał stopnie naukowe w dziedzinie technologii materiałowej i inżynierii materiałowej. Uzyskał doktorat z inżynierii materiałowej na Politechnice w Aachen w Niemczech oraz tytuł magistra ekonomii dla inżynierów na Open University w Hagen w Niemczech.

Podczas studiów Maurer badał metale wysokotemperaturowe i służył jako sanitariusz. Przez cztery lata pracował dla międzynarodowej firmy medycznej, badając nowe materiały do ​​jednorazowego sprzętu medycznego, takie jak filtry krwi stosowane w dializie.

W wywiadzie przed lotem Maurer powiedział, że jego wykształcenie i doświadczenie badawcze przygotowały go do pracy na stacji kosmicznej.

„Niektóre z tych tematów są w rzeczywistości obszarami badawczymi, które mamy na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej” – powiedział. „Na stacji kosmicznej mamy dużo badań materiałowych. Posiadamy kilka pieców, ale pracujemy również w dziedzinie nauk przyrodniczych. Dlatego myślę, że wnoszę dużo wiedzy eksperckiej, aby przeprowadzić wiele z tych eksperymentów na stacji kosmicznej

„Moje nazwisko Maurer oznacza po niemiecku murarz” – powiedział Maurer. „Jako murarz powinieneś coś zrobić z konstrukcją, więc poeksperymentuję z betonem. Zmieszamy trochę cementu na stacji kosmicznej i zobaczymy, jak twardnieje.

Maurer szkolił się również na spacer kosmiczny na początku przyszłego roku w rosyjskim skafandrze Orlan. On i członek załogi kosmonauty będą pracować poza stacją, aby wyposażyć europejskie ramię robota dostarczone na stację kosmiczną w rosyjskim module naukowym Nauka w lipcu.

Chari i jego koledzy z załogi wybrali „Endurance” jako nazwę najnowszego statku kosmicznego SpaceX, zgodnie z tradycją wyznaczoną przez astronautów, którzy latali na pierwszych misjach kapsułami Crew Dragon Endeavour i Crew Dragon Resilience firmy SpaceX.

Nowy statek kosmiczny jest prawie identyczny z innymi ludzkimi kapsułami floty SpaceX. Ale misja Crew-3 to pierwszy raz, kiedy SpaceX ponownie wykorzystało stożek nosowy Crew Dragon, który wcześniej latał innym statkiem kosmicznym. Istnieją również aktualizacje oprogramowania chroniące przed wpływem promieniowania na systemy komunikacyjne, gdy statek kosmiczny jest zadokowany na stacji kosmicznej.

SpaceX dodał więcej technik czyszczenia, aby zmniejszyć szczątki ciał obcych, według NASA, i wprowadził zmiany komputerowe, aby poprawić ich wydajność podczas ponownego wejścia. Inżynierowie zmodyfikowali procedury i mechanizmy dokowania statku kosmicznego, aby złagodzić zakłócenia sprzętowe po stronie interfejsu stacji kosmicznej, powiedziała NASA.

SpaceX opracował również i wdrożył szybką zmianę w toalecie Dragon w nowej kapsule po wycieku moczu na statku kosmicznym Crew Dragon Resilience, który leciał w ramach prywatnej misji Inspiration4 w zeszłym miesiącu. Modyfikacja polegała na zastąpieniu nieszczelnego połączenia klejonego bardziej solidnym połączeniem spawanym.

Na statku kosmicznym Crew Dragon Endurance jest jeszcze kilka dodatkowych udogodnień, w tym porty USB do ładowania tabletów astronautów.

Chari, Marshburn, Maurer i Barron pozostaną na stacji kosmicznej do końca kwietnia, po wystrzeleniu i zadokowaniu misji SpaceX Crew-4. Misja Crew-4 zadebiutuje również z zupełnie nową kapsułą Crew Dragon, dając SpaceX flotę czterech statków załogowych wielokrotnego użytku do wykorzystania podczas lotów NASA i komercyjnych astronautów.

SpaceX lata długoterminowymi misjami załogowymi na stację kosmiczną w ramach kontraktu z NASA o wartości 2.6 miliarda dolarów, obejmującego rozwój statku kosmicznego Crew Dragon i sześć operacyjnych lotów astronautów, każdy z czteroosobową załogą.

Wraz z uruchomieniem misji Crew-3, SpaceX wysłało 18 osób na orbitę w ciągu ostatnich 18 miesięcy w ramach pięciu lotów Crew Dragon.

„Na pewno sądzę, że wiele się nauczyliśmy i jesteśmy bardzo wdzięczni za możliwość latania tak często, jak mamy”, powiedziała Sarah Walker, dyrektor ds. zarządzania misją Dragon. „Wiemy, że potrzebujemy powodu do latania i jesteśmy wdzięczni, że NASA zapewniła nam powód do latania – i kilku innym klientom”.

Cztery z pięciu misji załogowych, jakie SpaceX do tej pory uruchomił, są częścią komercyjnego kontraktu załogi z NASA. Misja Inspiration4 była prywatną umową, a następny start załogi SpaceX w lutym będzie kolejnym komercyjnym przedsięwzięciem w ramach umowy z Axiom Space, która wysyła profesjonalnego astronautę i trzech płacących pasażerów w 10-dniową podróż na stację kosmiczną.

„Kiedy po raz pierwszy zakładaliśmy ekipę komercyjną, marzeniem było dla mnie, żebyśmy latali w tych czterech misjach z rytmem, pracując jeden po drugim”, powiedziała Kathy Lueders, zastępca administratora NASA ds. operacji kosmicznych.

NASA i SpaceX przeanalizowały dane z ponownego wejścia misji Crew-2 i rozbicia się w poniedziałek wieczorem, zanim zezwoliły na start następnego lotu załogi. Jednym z celów przeglądu danych były spadochrony statku kosmicznego Dragon.

Pełne napełnienie jednego z czterech głównych spadów misji Crew-2 zajęło więcej czasu niż pozostałych trzech, ale urzędnicy NASA powiedzieli, że „opóźniająca się” inflacja jest oczekiwaną „cechą” systemu lądowania z czterema spadochronami. Czwarty spadochron w końcu się rozwinął, a kapsuła Crew Dragon Endeavour dotarła do Zatoki Meksykańskiej, aby wodować z odpowiednią prędkością.

Według Sticha obciążenie spadochronów podczas ostatniego opadania kapsuły może czasami powodować, że jeden ze spadochronów, ale więcej, będzie się nadmuchiwał dłużej.

„W tej chwili nie widzę żadnych zmian w przyszłości” – powiedział Stich o spadochronach. „Będziemy nadal przyglądać się danym. Dokonaliśmy przeglądu danych z lotu (Załoga-2), aby dziś wystartować, ale będziemy kontynuować z danymi z Załogi-2. A gdy staniemy się mądrzejsi, zrobimy to, jeśli w przyszłości będziemy mogli coś ulepszyć”.

E-mail Autor.

Śledź Stephena Clarka na Twitterze: @ StephenClark1.

Źródło: https://spaceflightnow.com/2021/11/11/spacex-debuts-new-dragon-capsule-in-launch-to-the-international-space-station/