Pojazd SpaceX deorbitujący Międzynarodową Stację Kosmiczną to Dragon na sterydach

W środę SpaceX ujawniło, że kosztujący 843 miliony dolarów statek kosmiczny, który zaprojektował, aby wylądować na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej pod koniec dekady, będzie superpotężną wersją kapsuły Dragon, używanej obecnie do transportu astronautów i ładunku na orbitę.

W zeszłym miesiącu NASA przyznała SpaceX ogromny kontrakt na opracowanie amerykańskiego pojazdu lądującego (USDV). Według NASA, wygrał kontrakt – pokonując Northrop Grumman, jedynego innego oferenta – po części dlatego, że projekt opierał się na wielu sprzęcie sprawdzonym w locie. Oświadczenie o wyborze źródła Opublikowano we wtorek.

NASA szuka propozycji, które maksymalizują wykorzystanie dziedzictwa lotnictwa, ponieważ niezawodność będzie kluczowa, powiedziała Dana Weigel, kierownik programu NASA Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, powiedziała podczas środowej konferencji prasowej. Jednak nawet przy znaczącej integracji architektury Dragona około połowa amerykańskich statków kosmicznych będzie zupełnie nowa, a 100% funkcji deorbitacji będzie w przypadku tego statku kosmicznego nowe – dodała.

Amerykański statek kosmiczny ma przeprowadzić serię krytycznych oparzeń, które będą miały miejsce w ciągu ostatniego tygodnia życia stacji, jednak NASA planuje wystrzelenie statku kosmicznego na około 18 miesięcy przed wystąpieniem tych oparzeń. Zadokuje w przednim porcie ISS, gdzie pozostanie, podczas gdy ISS będzie powoli „dryfować” z powrotem na Ziemię, powiedział Weigel. Agencja pozostawi załogę na pokładzie tak długo, jak to możliwe, aby utrzymać trajektorię stacji, ale ostatecznie załoga opuści statek po raz ostatni na około sześć miesięcy przed ponownym wejściem na pokład.

Amerykański statek kosmiczny wejdzie w swoją rolę, gdy stacja osiągnie wysokość około 220 kilometrów nad powierzchnią Ziemi. Pojazd wykona serię przepaleń, aby przygotować stację do dokładnej ścieżki deorbitacji w ciągu około czterech dni, zanim dokona ostatniego przepalenia w celu ponownego wejścia w atmosferę. Części stacji, które nie spłoną w atmosferze ziemskiej, wylądują w niezamieszkanej części oceanu, która nie została jeszcze zidentyfikowana. Jest to ta sama metoda utylizacji, którą stacja zastosowała w przypadku innych dużych statków kosmicznych, takich jak statek kosmiczny Cygnus firmy Northrop Grumman czy japońska kapsuła transportowa HTV.

Misja jest złożona i SpaceX będzie musiało opracować pojazd wystarczająco mocny, aby poprowadzić stację przez coraz większy opór atmosferyczny. Jak wyjaśniła Sarah Walker, dyrektor ds. zarządzania misjami Dragon w SpaceX: „Moim zdaniem najbardziej złożone i wymagające jest to, że ten pojazd jest w stanie unieść większy ładunek niż jego obecny ładunek”. [final] „Spalenie musi być wystarczająco mocne, aby oblecieć całą stację kosmiczną, a jednocześnie wytrzymać moment obrotowy i siły wywołane zwiększonym oporem atmosferycznym działającym na stację kosmiczną, aby zapewnić, że ostatecznie dotrze ona do zamierzonego miejsca”.

Ostateczny projekt SpaceX to statek kosmiczny, który będzie przewoził na pokładzie sześciokrotnie więcej nadającego się do wykorzystania paliwa i będzie generował od trzech do czterech razy więcej energii i pojemności niż kapsuły Dragon. Efektem końcowym, przynajmniej według projektu SpaceX opublikowanego wcześniej w środę, jest coś, co wygląda jak tradycyjny smok z masywnym wężem przymocowanym na końcu.

Walker powiedział, że pudełko będzie zawierać całe dodatkowe paliwo, generator energii i elektronikę potrzebną do ukończenia misji. Obejmuje to dodatkowe 30 silników odrzutowych Draco, oprócz 16 silników znajdujących się już w standardowej konfiguracji kapsuły. Celem masowej kremacji końcowej jest zapewnienie, aby ślad gruzu był jak najmniejszy – prawdopodobnie znajdą się tam szczątki różnej wielkości, od kuchenek mikrofalowych po małe sedany.

Urzędnicy NASA powiedzieli, że agencja wspólnie zgodziła się z innymi partnerami stacji – Roscosmos, Europejską Agencją Kosmiczną, Japońską Agencją Badań Kosmicznych i Kanadyjską Agencją Kosmiczną – na zamówienie pojazdu do deorbitacji z sektora prywatnego po stwierdzeniu, że możliwości zapewniane przez Roscosmos są niewystarczające. nie do wielkości statku kosmicznego. NASA wysłała zapytanie ofertowe jesienią ubiegłego roku.

Weigel dodał, że nagroda przyznawana jest teraz, ponieważ opracowanie statku kosmicznego o tej złożoności może zająć lata.

Jednak kontrakt ten różni się od innych dużych zwycięstw, jakie SpaceX zapewniła NASA. W przeciwieństwie do umów dotyczących transportu załogi stacji i ładunku, w których NASA po prostu nabywa usługi dla pojazdów będących własnością SpaceX i przez nią obsługiwanych, umowa dotycząca lądownika wywraca tę sytuację do góry nogami: SpaceX zaprojektuje pojazd i dostarczy go do NASA, ale agencja kosmiczna będzie odpowiedzialna za zapewnienie wystrzelenie i eksploatację pojazdu kosmicznego oraz powrót Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na Ziemię.

Agencja rozpocznie proces zakupu rakiet na około trzy lata przed wystrzeleniem na podstawie osobnego wniosku. Jeśli Międzynarodowa Stacja Kosmiczna zakończy działalność w 2030 r., stacja wyląduje na Ziemi w następnym roku.

Urzędnicy Agencji oświadczyli, że zależy im na zapewnieniu pokrywania się z dostawcami komercyjnych stacji kosmicznych na niskiej orbicie okołoziemskiej, choć przyznali, że dowolna liczba zmiennych może przeszkodzić w płynnym przejściu. Obejmuje to harmonogramy rozwoju kilku komercyjnych firm, które mają stacje w fazie rozwoju, takich jak Axiom Space, Starlab kierowany przez Voyager Space czy Blue Origin oraz projekt Orbital Reef firmy Sierra Space. Obecnie NASA posiada pozwolenie na eksploatację stacji do 2030 roku; Po tym terminie będzie musiał uzyskać zgodę rządu i współpracować z innymi partnerskimi agencjami kosmicznymi, powiedział Ken Bowersox, zastępca administratora NASA.