SpaceX испытала восемь Dragon SuperDracos во время испытаний на зависание в 2015 году. Источник: SpaceX
Dragon receives long-planned propulsive landing upgrade after years of development
Аарон Макрей, 10 октября 2024 г
Перевод с английского Андрея Климковского
27 сентября SpaceX объявила о новой функции космического корабля Dragon, позволяющей справиться с маловероятным случаем отказа парашюта. Теперь Dragon может использовать двигатели SuperDraco для активации двигательной системы посадки, спасая корабль и его команду от сложных приземлений или непосредственной опасности.
Более десяти лет назад SpaceX представила концепцию посадки реактивного самолета Dragon. Когда SpaceX запустила Dragon 2, он был заявлен как способный приземлиться в любой точке Земли и изначально был разработан для приземления только с использованием SuperDraco. Однако в конечном итоге SpaceX решила использовать парашюты в качестве основного средства спасения во время миссии Dragon 2.
С 30 мая 2014 года Dragon 2 претерпел множество изменений, чтобы стать надежным пилотируемым космическим кораблем, который мы знаем сегодня. Теперь SpaceX решила вернуть важную функцию, о которой считалось забытой во время разработки.
Поддержите космические и человеческие планы
Рендеринг приземления Dragon 2 с использованием восьми движков SuperDraco. (Источник: SpaceX)
Зачем приземлять пилотируемую капсулу с помощью реактивной тяги?
Быстрое повторное использование было главным приоритетом первоначальных планов SpaceX по запуску Dragon. SpaceX планирует запустить восемь двигателей SuperDraco после возвращения космического корабля Dragon из космоса и использовать двигательную установку для замедления капсулы. Когда скорость достигнет нуля, капсула приземлится на убирающиеся посадочные опоры на специальной посадочной площадке. Это действие может ускорить время, необходимое для восстановления дракона и возвращения его на стартовую площадку.
Посадка на бетонную посадочную площадку на суше имеет множество преимуществ перед посадкой в океане, особенно в отношении возможности длительного повторного использования и восстановления капсулы Crew Dragon. Когда он приземляется в океане, соленая вода разъедает алюминиевый корпус Дракона и компоненты из углеродного волокна. Посадка двигательной установки на Землю в первую очередь предотвратит инвазивную коррозию, что сделает быстрое повторное использование более достижимой целью.
Восемь двигателей SuperDraco на #DragonV2 позволят аппарату приземляться где угодно с точностью вертолета.
SpaceX (@SpaceX) 30 мая 2014 г
Кроме того, посадка космического корабля «Дракон» с использованием реактивного движения также будет безопаснее для астронавтов, покидающих космический корабль. Извлечение космонавтов из космической капсулы — длительный процесс, особенно если они подвергаются воздействию микрогравитации в течение длительного периода времени. Движение волн и процесс извлечения «Дракона» из воды были достаточно длительными, а приземление на твердую поверхность суши позволило бы спасательным командам быстрее добраться до экипажа внутри «Дракона» и высадиться.
Когда было объявлено о Dragon 2 и были раскрыты возможности приземления Dragon, SpaceX планировала в конечном итоге использовать Dragon для приземления на поверхность Марса. Миссия под названием Red Dragon была технически осуществима, но позже SpaceX отказалась от программы в пользу Starship.
Атмосфера Марса гораздо менее плотная и тоньше, чем земная, а это значит, что парашюты гораздо менее полезны для приземления. В случае с Красным Драконом, тонкая атмосфера Марса означает, что Дракон должен использовать реактивное движение, чтобы приземлиться на поверхность без парашюта. Имея в виду программу Red Dragon и зная, что будущие миссии на Марс потребуют посадки на реактивных самолетах, SpaceX решила также совершить посадку на Земле.
Визуализация приземления Красного Дракона на поверхность Марса. (Источник: SpaceX)
Почему планы по приземлению Dragon с помощью реактивных двигателей были отменены
Сертификация космического корабля для полета до того, как он достигнет орбиты, представляет собой длительный и интенсивный процесс.
Обратите внимание: Гигантская комета Бернардинелли-Бернштейна (C/2014 UN271) — крупнейшая из когда-либо обнаруженных — летит во внутреннюю часть Солнечной системы.
Даже без экипажа эти меры безопасности экспоненциально замедлили полет Красного Дракона на Марс. Когда НАСА решило, что больше не будет финансировать Red Dragon для возможной миссии по возвращению образцов на Марс, SpaceX отказалась от концепции Red Dragon и вместо этого сосредоточилась на дальнейшей разработке Dragon 2 для миссий на Землю.SpaceX начала подавать заявку в Программу коммерческих экипажей НАСА на разработку пилотируемого космического корабля с мощной двигательной установкой, которая также будет служить системой прерывания запуска. После того, как «Дракон-1» продемонстрировал свою способность достичь Международной космической станции (МКС), НАСА выбрало компанию SpaceX для создания пилотируемого космического корабля для программы «Коммерческий экипаж», которая в конечном итоге стала «Драконом-2.
Хотя Dragon 2 и его участие в коммерческой программе экипажа отделены от Red Dragon, идея реактивного десанта Dragon не была списана сразу после заключения контракта с SpaceX. Первоначально планировалось, что точная посадка на воду с использованием двух тормозных парашютов и четырех основных парашютов станет запасным планом, если что-то пойдет не так с последовательностью приземления самолета. Однако несколько месяцев спустя SpaceX объявила, что изменила варианты своей системы приземления, теперь сосредоточившись на приземлении на воду с использованием парашютов, а не на приземлении с использованием двигателей SuperDraco.
Dragon 2 предназначен для приземления с двигателем и оснащен запасным парашютом. Поскольку обеспечить безопасность было сложно, вместо них использовали парашюты, но дракон все равно смог это сделать.
Илон Маск (@ElonMusk) 9 марта 2019 г
Поскольку парашюты теперь стали основной системой приземления Dragon, реактивная система приземления Dragon больше не была основным направлением разработки Dragon 2, и позже выяснилось, что НАСА хотело дать Dragon более высокий рейтинг надежности «пропавшего человека» и чувствовать себя более уверенно. Парашютная система посадки в сравнении с реактивной системой посадки. НАСА также полагает, что небольшие отверстия в тепловых экранах четырех выдвижных посадочных опор Dragon могут привести к быстрому образованию горячих точек во время входа в атмосферу, что потенциально может привести к разрушению корабля.
Возвращаясь к реактивным посадкам
В марте 2019 года SpaceX завершила демонстрационную миссию 1 (DM-1), в ходе которой космический корабль Crew Dragon (пилотируемая версия Dragon 2) успешно долетел до Международной космической станции и обратно без каких-либо серьезных проблем. После миссии Илон Маск, когда его спросили о приземлении самолета Dragon, сказал, что это «подлежит рассмотрению и одобрению НАСА».
Всего через месяц после успеха DM-1 Crew Dragon C204 столкнулся с аномалией во время огневых испытаний SuperDraco. Это аномальное явление привело к полной потере самолета и, вероятно, приведет к значительным задержкам в плане посадки космического корабля Dragon компании SpaceX. За пределами SpaceX ходили слухи, что аномалия ознаменовала конец любых запланированных приземлений самолетов Dragon.
Сегодня Crew Dragon считается чрезвычайно надежным и хорошо проверенным аппаратом — он успешно выполнил 15 полетов с экипажем на Международную космическую станцию и другие низкие околоземные орбиты и испытал мало проблем с системой парашютной посадки. Во время предстартового брифинга Crew-9 НАСА объявило, что Dragon теперь может запускать двигатели SuperDraco и совершать посадку в случае отказа парашюта. Если с парашютом что-то пойдет не так, четыре основных парашюта будут отрезаны, и Дракон запустит восемь двигателей SuperDraco, чтобы медленно приводниться. В НАСА заявили, что такая посадка будет «терпима для любого члена экипажа внутри Дракона.
Билл Герстенмайер из @SpaceX говорит, что эта функция уже была реализована раньше, но это первый раз, когда она используется в миссии @NASA.
Он подтвердил, что это позволило Dragon запустить SuperDracos «в конце», чтобы обеспечить экипажу «приемлемую посадку.райан Кэттон (@dpoddolphinpro) 27 сентября 2024 г
На пресс-конференции после запуска Crew-9 директор SpaceX по эксплуатации полетов Dragon Сара Уокер объяснила в ответ на вопросы NSF, что правила начала двигательной посадки требуют, чтобы все соответствующие системы и датчики были в рабочем состоянии или иным образом отключены. SpaceX использовала эту функцию на Crew-7 Dragon, но она была отключена до тех пор, пока экипаж не вернулся и не удалил неисправный датчик GPS из системы. По состоянию на пресс-конференцию 28 сентября, возможности посадки с использованием двигательной установки все еще действовали для миссии «Экипаж-8», которая вернется не раньше 13 октября. Она также принимала активное участие в недавней частной пилотируемой миссии Polaris Dawn.
www.nasaspaceflight.com | 10 октября 2024 г
[My]SpaceXКосмонавтикаКосмосТехнологииDragon 2Илон МаскНАСАВидеоДлинный пост 1Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Пилотируемый корабль SpaceX Crew Dragon актуализирует возможность использования системы реактивной посадки.