Dragon (космічний корабель)

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
SpaceX Dragon
Ракета-носій Falcon 9 й корабель Dragon в вантажному та пілотованому варіантах
Опис
Призначення: Доставка вантажів та екіпажу на МКС
Екіпаж: Вантажний варіант: безпілотний
Пілотований варіант: до 7
Ракета-носій: Falcon 9
Характеристики
Висота: 2,9 м
Діаметр: 3,6 м
Герметичний об'єм: 10 м³
Негерметичний об'єм: 14 м³
Маса: 4 200 кг[1]
Стартове завантаження: 6 000 кг
Повертаємий вантаж: 3 000 кг
Двигуни: 18 Draco
Можливості
Тривалість польоту: від 1 тижня до 2 років

Dragon — космічний апарат, розроблений компанією SpaceX з Хоуторна, Каліфорнія.

У грудні 2010 року він став першим приватним космічним кораблем, виведеним на орбіту. Першочерговим завданням корабля «Dragon» є доставка вантажів NASA для Міжнародної космічної станції та їх повернення. «Dragon» був розроблений так, щоб він міг перевозити до семи чоловік, або космонавтів і вантажі, з низької навколоземної орбіти. Ці рейси проходять в рамках програми «Комерційних Орбітальних перевезень (COTS)». За цією програмою SpaceX підписала контракти щодо Commercial Resupply Services на 20 польотів (перша фаза програми CRS).

Теплозахисний екран Dragon витримує швидкості і нагрів під час входження в атмосферу Землі, а також майбутніх місячних і марсіанських космічних польотів.

Його створення частково фінансується з коштів, отриманих у рамках Угоди з НАСА щодо Комерційних Орбітальних перевезень.

Станом на 2017 і починаючи з 2012-го, Dragon є єдиним в світі діючим вантажним космічним кораблем, що здатен повертатися на Землю[2]

Партнерство з НАСА[ред. | ред. код]

У 2005 році НАСА запропонувало комерційним компаніям ракето-космічної галузі пропозиції щодо можливих варіантів надання ними комерційних транспортних послуг із доставки вантажів та членів екіпажу на орбіту (COTS). Ця програма передбачала б постачання вантажів (Commercial Resupply Services) та доставку екіпажів на борт МКС на комерційній основі, й мала замінити систему Спейс Шаттл, яку знімали з експлуатації.

Космічний корабель SpaceX Dragon був частиною пропозиції від компанії SpaceX і був представлений НАСА в березні 2006 року. Команда SpaceX виступила з пропозицією по програмі COTS разом з компанією MD Robotics — канадською компанією, яка збудувала Canadarm2 для МКС.

Модифікації[ред. | ред. код]

SpaceX Dragon XL[ред. | ред. код]

Версія корабля SpaceX Dragon XL була обрана NASA, в якості першого комерційного транспорту за договором «Gateway Logistics Services» для доставки вантажів, експериментів та інших поставок до станції Lunar Orbital Platform-Gateway на місячній орбіті. Цей договір є важливим кроком вперед для програми НАСА «Артеміда», яка до 2024 року передбачає висадку людей на Місяці та забезпечить постійну присутність людини на Місяці.[3].

Згідно з вимогами NASA, Dragon XL буде здатний доставляти на станцію до п'яти тонн вантажів за один політ, причому як в зовнішніх відсіках, так і в герметичному внутрішньому. Після автоматичного стикування із станцією Dragon XL повинен мати можливість нормально функціонувати в такому стані протягом як мінімум року, хоча NASA розраховує, що частина місій буде коротше - близько півроку. У космос Dragon XL буде відправляти надважка ракета Falcon Heavy[4].

Марсіанська місія «Red Dragon»[ред. | ред. код]

У липні 2011 року стало відомо, що Дослідницький центр Еймса розробляє концепцію недорогої марсіанської дослідницької місії з використанням носія Falcon Heavy і капсули SpaceX Dragon. Капсула мала б увійти в марсіанську атмосферу і стати платформою для виконання дослідницьких експериментів на поверхні планети. Концепцію було запропоновано в 2012/2013 в рамках програми NASA Discovery. Запуск планували на 2018 рік, а прибути на Марс апарат мав за кілька місяців. Однією з наукових задач місії буде пошук ознак життя на Марсі — виявлення «молекул, які є доказом життя, як ДНК або перхлоратів… доказів життя на основі біомолекул…» Red Dragon буде здійснювати буріння на глибину 100 см, сподіваючись віднайти поклади льоду.

Місія мала прогнозовану вартість на рівні менше 425 000 000 USD, не включаючи вартість запуску[5]. Попередні плани показують, що «по суті незмінена» капсула корабля SpaceX Dragon має можливість доставляти на поверхню Марса близько 1000 кг корисного навантаження.

Red Dragon мав використовувати ту ж систему для спуску і посадки, яка використовується для запусків на LEO пілотованих версій капсули. Попередній аналіз показував, що Dragon «володіє більшістю функцій, необхідних для марсіанської посадкової капсули» і був би здатний виконувати необхідні функції сходу з орбіти, спуску і посадки, включаючи гальмування з гіперзвукової до надзвукової швидкості, ініціацію виконання точного приземлення на придатну ділянку й контрольовану м'яку посадку, економічно ефективну для NASA.

В подальшому проект Red Dragon було скасовано на користь інших дослідницьких програм.

Конструкція[ред. | ред. код]

SpaceX Dragon складається з двох модулів: командного-агрегатного відсіку конічної форми і перехідника для стикування з другим ступенем РН, який служить як негерметичний контейнер для розміщення вантажів та одноразового обладнання — сонячних батарей і радіаторів системи охолодження.

Енергопостачання корабля, як і у російського «Союзу» забезпечується сонячними батареями і акумуляторами. На відміну від американського КК Apollo, а також розроблюваного російського проекту Перспективною пілотованої транспортної системи, корабля NASA Orion та CST-100 компанії «Боїнг», «Dragon» є практично моноблоковим кораблем.

Рушійна установка, паливні баки, акумулятори та інше обладнання агрегатного відсіку повертається разом з кораблем, що є унікальним. На першому етапі розвитку (вантажний КК) планується стикування з МКС, з причини відсутності системи автономного стикування, у такий же спосіб, як і стикування японського HTV.

Dragon розробляється в декількох модифікаціях:

  • пілотованій (екіпаж до 7 осіб);
  • вантажо-пасажирській (екіпаж 4 людини + 2,5 тонни вантажів),
  • вантажний (саме в цьому варіанті він і буде використовуватися на перших порах);
  • для автономних польотів (DragonLab).

Заплановані та здійснені польоти[ред. | ред. код]

SpaceX отримала ліцензію на здійснення космічного польоту КК Dragon. Федеральне управління цивільної авіації США видало компанії першу комерційну ліцензію на запуск і посадку багаторазових космічних кораблів. Згідно з цим документом, SpaceX може протягом року здійснити понад 200 запусків, якщо дозволять технічні можливості.

Згідно з контрактом, укладеним між NASA і «SpaceX», остання повинна здійснити 15 пусків «Falcon 9» — три випробувальних і 12 штатних місій з доставки вантажів на МКС. Перший політ до станції здійснено в 2011. Льотні випробування «Falcon 9» і корабля «Dragon» вже не раз відкладалися. Раніше повідомлялося, що «SpaceX» не вдавалося отримати сертифікат на «одну з критично важливих систем ракети-носія».

Перший запуск[ред. | ред. код]

Перший запуск Falcon 9 відбувся 4 червня 2010 року з мису Канаверал у 18:45 за UTC. У 18:54 відокремився другий ступінь і ракета-носій успішно вийшла на орбіту. Ракета була запущена з другої спроби. Перший запуск був скасований за кілька секунд до старту через технічні неполадки. Під час першого польоту Falcon 9 на РН була встановлена модифікація корабля Dragon Qualification Spacecraft для проведення аеродинамічних випробувань.

Другий ступінь РН з встановленим на ньому макетом космічного корабля Dragon вийшов на близьку до розрахункової низьку навколоземну орбіту з параметрами:

  • нахил —34,5°;
  • мінімальна висота (у перигеї) — 245,0 км;
  • максимальна висота (в апогеї) — 272,8 км;
  • період обертання — 89,52 хв.

Варто зазначити, що перший пуск Falcon 9 був не настільки успішним. Наприклад, після включення розгінного блоку з'явилося помітне зміщення по крену, а перший ступінь, який повинен був відпрацювати як багаторазовий, був пошкоджений і не підлягає повторному використанню.

12 серпня 2010 в районі затоки Морро на тихоокеанському узбережжі США були успішно проведені випробування парашутної системи, призначеної для корабля Dragon. Капсула була піднята на вертольоті на висоту 4,2 км і скинута вниз. Гальмівні і основні парашути спрацювали штатно, нормально опустивши апарат на поверхню океану. При цьому астронавти в кораблі будуть відчувати при приводнюванні перевантаження не більше 2-3 g.

Перший орбітальний політ[ред. | ред. код]

8 грудня 2010 в 10:43 EST з мису Канаверал успішно стартувала ракета-носій Falcon 9 з КК Dragon C-1. Через десять хвилин після старту капсула відокремилася від ракети-носія і досягла орбіти.

Корабель вийшов на орбіту, двічі облетів Землю на висоті 300 км, після чого пішов на зниження. Корабель увійшов в атмфосферу, розкрив парашути і, згідно з планом польоту, приводнився в Тихому океані о 19:04 за Грінвічем (21:04 за Києвом).

Протягом місії були представлені можливості «Dragon» з переходу з орбіти на орбіту, а також передача телеметрії, проходження команд, видача імпульсу на схід з орбіти і приводнення з використанням парашутної системи в Тихий океан недалеко від узбережжя Каліфорнії.

На борту космічного корабля Dragon перебував «абсолютно секретний вантаж», інформація про який була розкрита тільки після приводнення капсули. Як виявилося, це була голівка сиру, яка перебувала в спеціальному контейнері, прикрученому до підлоги корабля.

Графік тестових польотів[ред. | ред. код]

КК Dragon, пристикований до МКС
  • У першому польоті передбачено відділення від ракети-носія на орбіті, передачу телеметрії, отримання команд із Землі, демонстрацію орбітального маневрування, терморегуляції, входження в атмосферу (тривалість 5 годин) — успішно виконано 8 грудня 2010 року.
  • У другому — підхід до МКС на 10 км (без здійснення стикування), радіозв'язок і керування з борта МКС (тривалість 5 днів).
  • Третій політ — перша місія з доставки вантажів на МКС (тривалість 3 дні).

Місії COTS/CRS[ред. | ред. код]

Список включає здійснені та заплановані в даний час місії. Всі місії COTS/CRS в даний час плануються до запуску зі стартового комплексу 40 на мисі Канаверал.

Назва місії Дата запуску Примітки
COTS Demo Flight 1 08.12.2010[6] Перша місія Dragon (без вантажного відсіку), другий запуск Falcon 9
COTS Demo Flight 2+ 22.05.2012[7] Перша місія Дракона з повним оснащенням космічного корабля, перша місія по зближенню і перша місія зі стикуванням з МКС
SpaceX CRS-1 07.10.2012[8] Перша CRS-місія до МКС, перша не-демо-місія
SpaceX CRS-2 01.03.2013[9] Друга комерційна місія до МКС. Корабель доставив до МКС 677 кг вантажу, 575 кг без упаковки, 81 кг речей для екіпажу, 347 кг наукових дослідів і експериментів апаратні, 135 кг обладнання для станцій та інших різних предметів[10].
SpaceX CRS-3 18.04.2014[11] Третя комерційна місія до МКС
SpaceX CRS-4 21.09.2014[12] Четверта комерційна місія до МКС. Вперше на борту летять 20 лабораторних мишей.
SpaceX CRS-5 10.01.2015[13] П'ята комерційна місія до МКС. У герметичному відсіку доставлено на МКС 1901 кг (1823 кг без матеріалу пакування) корисного вантажу. У негерметичному відсіку — система CATS (494 кг)[14].
SpaceX CRS-6 14.04.2015[15] Шоста комерційна місія до МКС
SpaceX CRS-7 28.06.2015[16] Сьома комерційна місія до МКС. Запуск невдалий — вибух ракетоносія через 2 хвилини 19 секунд після запуску двигунів.
SpaceX CRS-8 08.04.2016 Корабель доставив до МКС 3136 кг корисного вантажу, у тому числі експериментальний модуль BEAM компанії Bigelow Aerospace[17]
SpaceX CRS-9 18 липня 2016[18] Корабель доставив на замовлення НАСА до МКС 2257 кг корисного навантаження, у тому числі новий стикувальний адаптер (порт) для майбутніх пілотованих космічних кораблів Dragon V2 та CST-100
SpaceX CRS-10 19 лютого 2017[19] Корабель доставив до МКС 1530 кг вантажу (з урахуванням упаковки) в герметичному відсіку та 960 кг — у негерметичному[20].
SpaceX CRS-11 3 червня 2017 Місія доставки вантажу до МКС. Вага корисного вантажу в герметичному відсіку складає 1 737 кг і 1 573 кг — в негерметичному[21].
SpaceX CRS-12 14 серпня 2017 Місія доставки вантажу до МКС. Вага корисного вантажу становить 2910 кг. У герметичному відсіку 1652 кг вантажу.[22]
SpaceX CRS-13 15 грудня 2017 Місія доставки вантажу до МКС. Вага корисного вантажу становить 2205  кг. У герметичному відсіку 1560  кг вантажу.
SpaceX CRS-14 2 квітня 2018 Місія доставки вантажу до МКС. Вага корисного вантажу становить бл. 2630  кг. Після приблизно одного місяця перебування на Міжнародній космічній станції Dragon повернувся на Землю з вагою більше 1769  кг. Falcon 9 і корабль Dragon для місії CRS-14 вже перевірені польотами. Falcon 9 раніше підтримував місію CRS-12, а Dragon раніше підтримував місію CRS-8. 5 травня 2018 вантажний космічний корабель провів успішне відстикування від Міжнародної космічної станції, після чого вдало приводнився в заданому районі Тихого океану.[23]
SpaceX CRS-15 29 червня 2018 Місія доставки вантажу до МКС. Вага корисного вантажу становить 2697 кг. Повторний політ корабля, що раніше використовувався для місії SpaceX CRS-9. Повторне використання першого ступеня B1045 ракети-носія Falcon 9, який до цього використовували під час запуску космічного телескопу TESS, у квітні 2018 року. Відстикування відбулося 3 серпня 2018, після чого вдало приводнився в заданому районі Тихого океану.
SpaceX CRS-16 29 листопада 2018 Місія доставки вантажу до МКС. Доставлено 2540 кг вантажу, серед якого — продукти харчування, вода, обладнання та матеріали для наукових експериментів.
SpaceX CRS-17 4 травня 2019 Місія доставки вантажу до МКС. Доставлено 2482 кг вантажу, серед якого — продукти харчування, вода, обладнання та матеріали для наукових експериментів. Відстикування відбулося 3 червня, приводнення в Тихому океані — 4 червня.
SpaceX CRS-18 25 липня 2019 Місія доставки вантажу до МКС. Доставлено 2312 кг вантажу, серед якого — продукти харчування, вода, обладнання та матеріали для наукових експериментів. Відстикування відбулося 27 серпня.
SpaceX CRS-19 5 грудня 2019 Місія доставки вантажу до МКС.
SpaceX CRS-20 7 березня 2020 Місія доставки вантажу до МКС. Доставлено 1977 кг корисного вантажу.

Див. також[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Dragon - вантажна версія. spaceflight101.com. 
  2. Грузовой космический корабль Dragon пристыковался к МКС
  3. NASA Awards Artemis Contract for Gateway Logistics Services. 
  4. NASA поручило SpaceX доставку грузов на окололунную станцию. 
  5. 'Red Dragon' Mission Mulled as Cheap Search for Mars Life
  6. SpaceX Launches Success with Falcon 9/Dragon Flight. NASA. 2010-12-09. Архів оригіналу за 2012-10-25. Процитовано 2012-04-11. 
  7. «SpaceX Launches Private Capsule on Historic Trip to Space Station»
  8. Press Briefed On the Next Mission to the International Space Station. NASA. 2012-03-20. Процитовано 11 April 2012. 
  9. Messier, Doug (2012-05-10). Spacecraft Technology Expo Commercial Crew Panel. Parabolic Arc. Архів оригіналу за 2012-10-25. Процитовано 2012-05-12. 
  10. Маніфест місії(англ.)
  11. Dragon SpX-3 Cargo Overview. Архів оригіналу за 28 жовтень 2014. (англ.)
  12. Dragon SpX-4 Cargo Overview. [недоступне посилання з червень 2019](англ.)
  13. Dragon SpX-5 Cargo Overview. Архів оригіналу за 10 січень 2015. (англ.)
  14. Вантаж місії CRS-5, PDF
  15. Dragon SpX-6 Cargo Overview. Архів оригіналу за 15 квітень 2015. (англ.)
  16. SpaceX CRS-7. NASA. (англ.)
  17. Огляд місії «SpaceX CRS-8» // Spacex.com(англ.)
  18. Falcon 9 успішно повернулася на Землю після запуску Dragon // УНІАН. — 18.07.2016
  19. Вантажний корабель компанії SpaceX пристикувався до МКС. Радіо Свобода. 23 лютого 2017. Процитовано 25 лютого 2017. 
  20. SpaceX CRS-10 mission overview. NASA (en). [недоступне посилання з травень 2019]
  21. SpaceX CRS-11 Mission Overview. NASA. Процитовано 3 June 2017. (англ.)
  22. Космічна вантажівка Dragon прибула на МКС. УНІАН. 16 серпня 2017. Процитовано 16 серпня 2017. 
  23. Космічний корабель Dragon компанії SpaceX успішно приводнився у Тихому океані

Посилання[ред. | ред. код]