Американский космический корабль Dragon. SpaceX Dragon, или Новая конкуренция в космосе

ТАСС-ДОСЬЕ. 14 августа 2017 г. американская компания SpaceX осуществила запуск из Космического центра им. Джона Кеннеди (штат Флорида) ракеты-носителя Falcon 9. На орбиту выведен корабль Dragon с 12-ой рабочей миссией на Международную космическую станцию (МКС). На борту корабля находится 2,91 т различных грузов.

Dragon - американский частный космический корабль многоразового использования. В настоящее время эксплуатируется грузовая версия корабля, которая используется для снабжения МКС.

История проекта

Разработчик и изготовитель Dragon - компания SpaceX (Space Exploration Technologies, Хоторн, шт. Калифорния), которая основана в 2002 г. канадско-американским инженером, миллиардером Илоном Маском.

С самого начала проект подразумевал создание корабля для доставки экипажей на околоземную орбиту и возвращения их на Землю. 2 июня 2005 г. SpaceX объявила о подписании соглашения с Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства США (NASA) о разработке корабля для пилотируемых полетов. Для отработки технологий была создана грузовая версия Dragon.

В августе 2006 г. компания была выбрана NASA для демонстрационных полетов на МКС по доставке и возвращению грузов. Согласно договоренности, SpaceX должна была осуществить три запуска Dragon с помощью своей ракеты- носителя Falcon 9 (планировались на 2008-2009 гг.). А в декабре 2008 г. NASA подписало с компанией контракт на 12 полетов Dragon с грузами для МКС на сумму $1,6 млрд США (в случае заказа дополнительных полетов предусматривалось увеличение общей суммы контракта до $3,1 млрд). Впоследствии была достигнута договоренность об увеличении полетов с 12 до 20.

30 мая 2014 г. компания представила пилотируемую версию корабля Dragon v2 (другое название: Crew Dragon). Первый демонстрационный беспилотный полет Dragon v2 запланирован на ноябрь 2017 г., с экипажем на борту - на май 2018 г.). В сентябре того же года между НАСА и SpaceX был заключен контракт стоимостью $2,6 млрд для завершения разработки Dragon v2 и его сертификации для полетов на МКС. А в ноябре и декабре 2015 г. были подписаны контракты на полет к МКС двух пилотируемых кораблей.

27 апреля 2016 г. SpaceX объявила, что планирует отправить на Марс беспилотный космический корабль Red Dragon. Запуск запланирован на 2020 г. (ранее рассматривался 2018 г.) и будет осуществлен новой ракетой Falcon Heavy.

Кроме того, Dragon может использоваться для автономных полетов как научная лаборатория - в версии DragonLab.

Характеристики

Dragon представляет собой корабль-капсулу. Конструктивно состоит из трех основных элементов: носовой части (отделяется при выводе на орбиту), герметичного модуля объемом 11 куб. м (возвращаемая часть) и негерметичного грузового отсека 14 куб. м (отделяется при возвращении на Землю перед входом в атмосферу). Снаружи негерметичного отсека размещены солнечные батареи (мощность - 1,5-2 киловатт).

Возвращаемый модуль предназначен для грузов, требующих герметичной перевозки (в версии Dragon v2 - для членов экипажа), в нем также располагается служебный отсек с системой управления, топливными баками, двигательной установкой. 18 двигателей Draco разработки SpaceX работают на монометилгидразине и азотном тетраоксиде.

Стыковка с МКС осуществляется путем захвата корабля манипулятором Canadarm2 ("Канадарм2"), которым управляют члены экипажа станции. Возвращение на Землю осуществляется в ходе управляемого спуска с парашютом в воды Тихого океана.

Максимальная высота корабля - 7,2 м, максимальный диаметр - 3,7 м, масса (без топлива) - 4,2 т, продолжительность работы на орбите - до двух лет. Он может доставлять на орбиту грузы общим весом до 6 т и объемом до 25 куб. м, возвращать на Землю - до 3 т (11 куб. м).

Запуски и инциденты

Запуски корабля Dragon проводятся ракетой Falcon 9 из Космического центра им. Джона Кеннеди (расположен на острове Мерритт северо-западнее мыса Канаверал). Ранее использовалась площадка базы ВВС США на мысе Канаверал, но она была разрушена из-за взрыва ракеты 1 сентября 2016 г.

Первый, тестовый, полет корабля состоялся 8 декабря 2010 г. В ходе второго испытательного полета, 22-31 мая 2012 г., Dragon впервые пристыковался к МКС (находился в ее составе с 25 по 31 мая). Он стал первым частным космическим кораблем, состыковавшимся со станцией. Первый коммерческий полет к МКС осуществлен 8-28 октября 2012 г.: Dragon доставил на станцию продовольствие, одежду, оборудование, на Землю возвратил результаты экспериментов, проводимых на МКС.

Запуск 28 июня 2015 г. Dragon с седьмой миссией на МКС завершился аварией. Ракета Falcon 9 взорвалась на 139-й секунде полета, обломки упали в Атлантический океан. Корабль должен был доставить на станцию около 2 т различных грузов, в том числе новый стыковочный узел IDA (International Docking Adaptor; изготовлен компанией Boeing) для модернизации американского сегмента МКС.

Всего к 14 августа 2017 г. проведено 13 запусков космического корабля - 12 успешных и один аварийный. Из них два тестовых и 11 рабочих (по программе МКС).

Предыдущий запуск Dragon состоялся 4 июня 2017 г. в 00:08 мск, возвращаемая капсула корабля впервые использовалась повторно (участвовала в полете в сентябре - октябре 2014 г.). 5 июня корабль с 2,7 т различных грузов пристыковался к МКС и пробыл в составе станции почти месяц. Dragon был отстыкован от МКС 3 июля в 09:41 мск и в тот же день его возвращаемая капсула успешно приводнилась в Тихом океане, близ побережья Калифорнии. На Землю с МКС было возвращено 1,9 т грузов, в основном результаты научных экспериментов и образцы технологических разработок.

Шесть лет, затраченные на работы по программе COST (Commercial Orbital Transportation Service – Коммерческая орбитальная транспортная система) наконец дали свои первые результаты. 22 мая в Космическом центре Кеннеди был произведен запуск ракеты-носителя Falcon-9 с грузовым космическим аппаратом Dragon. Через три дня аппарат приблизился к Международной космической станции, был захвачен манипулятором Canadarm2 и пристыкован к ней. На первый взгляд, самое обычное событие для современной космонавтики. Однако Dragon является первым в мире транспортным космическим аппаратом, созданным не соответствующей государственной организацией, но частной компанией. Кроме того, компания SpaceX изначально приспосабливала свой «Дракон» к коммерческой эксплуатации.

В настоящее время США возлагает большие надежды на частные проекты Dragon и Cygnus. Дело в том, что закрытие программы Space Shuttle оказалось в некоторой мере неожиданным и по стечению обстоятельств у НАСА не осталось одноразовых космических аппаратов для доставки на орбиту грузов и людей. На создание новых нужно время и немалое количество денег. Образовавшуюся «дыру» в космической программе нужно было в срочном порядке закрывать. В 2006 году было предложено кардинально новое для мировой космонавтики решение. В январе того года НАСА объявило о начале программы COST. Самый заметный момент этой программы касался привлечения в космическую отрасль частных организаций. Оным предлагалось представить свои проекты перспективного «грузопассажирского» космического корабля. Американское космическое агентство выдвинуло такое предложение по нескольким причинам. Во-первых, НАСА имеет определенные затруднения с финансированием новых сложных проектов, а во-вторых, особенности государственной структуры не позволяют ей полностью своевременно реагировать на текущие требования, что, в конечном итоге, выливается в значительные сроки. Программа COST, в свою очередь, призвана использовать гибкость и другие плюсы коммерческих организаций. Одновременно с этим НАСА смогло выделить на программу всего полторы-две стоимости одного корабля типа «Шаттл».

В конце 2008 год завершился первый этап программы COST – рассмотрение конкурсных проектов. Были заключены контракты с двумя фирмами на окончание разработки и испытание двух кораблей. Компании SpaceX и Orbital Sciences должны были довести проекты Dragon и Cygnus соответственно. Работы по «Сигнусу» еще не подошли к концу, а «Дракон» уже совершил свой первый полет. Надо заметить, запуск 22 мая принципиально был не первым в «биографии» Dragon. В декабре 2010 года был произведен тестовый полет, в ходе которого прототип «Дракона» вышел на орбиту, произвел пробное маневрирование и пошел на посадку. Зато в конце мая текущего года Dragon не только продемонстрировал свои возможности в летном плане, но и впервые доставил на МКС груз. Из-за испытательного характера последнего на сегодня запуска Dragon вез грузы не первой необходимости – на случай возможной аварии. Тем не менее, новый грузовик успешно вышел на орбиту и подошел к Международной станции. Таким образом, планировавшийся на случай неудачи во втором полете третий испытательный запуск, скорее всего, получит новые цели.

До 2016 года по контракту NASA и SpaceX будет проведено 12 грузовых полетов «Дракона» к МКС. К тому времени будет закончена разработка пилотируемого варианта корабля. Благодаря своим размерам обитаемый вариант аппарата Dragon сможет доставлять на орбиту 7 человек или 4 человека плюс две с половиной тонны грузов. До испытаний пилотируемой версии «Дракона» осталось еще, как минимум, четыре года, а руководство компании SpaceX уже строит планы на него. Так, главный конструктор и по совместительству отец-основатель «Спейс-Икс» Э. Маск приводит весьма примечательные цифры. По его расчетам, доставка на орбиту одного космонавта будет стоить немногим более 20 миллионов долларов. Для сравнения, последний космический турист Г. Лалиберте за свое путешествие выложил 35 миллионов, а НАСА в настоящее время за подъем и спуск каждого астронавта платит около 60-ти. Очевидно, что проект Dragon того стоит, если, конечно же, обещаемые 20 миллионов за космонавта будут правдой.

Возможные большие перспективы «Дракона» являются поводом для беспокойства работников Роскосмоса. Коммерческий проект фирмы SpaceX в будущем может стать реальным конкурентом для российских «Союзов», прежде всего в экономическом плане. Тем временем семейство космических кораблей «Союз» вот-вот пополнится очередной модификацией, на этот раз последней. «Союз ТМА-МС» планируется ввести в строй в следующем году. Вариант ТМА-МС будет использоваться в течение следующих пяти-шести лет, а потом на смену ему придет Перспективная пилотируемая транспортная система (ППТС). Новый корабль уже разрабатывается и летом 2012 года проект будет представлен на техническую экспертизу. Первый испытательный полет ППТС будет произведен в 2015 году, а к 18-му корабль будет введен в эксплуатацию. По имеющимся данным, ППТС сможет доставлять на орбиту 6 человек экипажа или две тонны груза. За счет модульной конструкции и многоразовых спускаемых аппаратов стоимость эксплуатации ППТС будет значительно меньше по сравнению с «Союзами» последних версий.

Как видим, сложившаяся своеобразная монополия российских кораблей в ближайшие годы может быть разрушена. Правда, пока непонятно, как именно она пошатнется. К тому же между запланированным началом эксплуатации Dragon с астронавтами на борту и первым пилотируемым полетом ППТС пройдет не так много времени. Поэтому ситуация может сложиться любая. Наконец, SpaceX является частной организацией и, как следствие, в случае каких-либо серьезных проблем финансового или другого толка она вряд ли сможет рассчитывать на поддержку государства, особенно в свете существования конкурирующих фирм с похожими проектами. На данный момент можно с достаточной уверенностью утверждать только одно: намечается новая «космическая гонка». С учетом того, что все новые и новые страны выказывают свой интерес к космосу, каждый новый корабль будет обязан быть лучше своих конкурентов.

По материалам сайтов:
http://kp.ru/
http://spacex.com/
http://spaceref.com/
http://federalspace.ru/

28 июня 2015 года ракета Falcon 9, которой предстояло вывести на орбиту космический грузовик Dragon с грузом для МКС, на старте с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида).

Частный американский транспортный космический корабль Dragon (Дракон) был разработан компанией SpaceX.

Корабль предназначен как для автономных полетов (в этом случае он будет получать название DragonLab), так и для доставки на МКС астронавтов и различных грузов. Корабль может использоваться либо в пилотируемом варианте — в этом случае на орбиту он сможет доставить семь человек, либо в грузо-пассажирском варианте — в этом случае на орбиту он доставит четырех человек и 2,5 тонны грузов, либо как беспилотный корабль для снабжения МКС.

Общая длина корабля - 7,2 метра; максимальный диаметр - 3,7 метра.

Dragon состоит из двух модулей: командного отсека конической формы и цилиндрического приборно-агрегатного отсека. Энергоснабжение корабля, как и у российского "Союза", обеспечивают солнечные батареи и аккумуляторы. Общая компоновка и облик корабля схожи с космическими кораблями серии Apollo и проектируемыми в настоящее время новыми кораблями Orion.

Особая гордость разработчиков — концепция безопасности корабля. Под капсулой находится сервисный модуль, который в случае аварии Dragon экипаж и груз за счет того, что способен быстро отстыковаться от базовой станции.

Dragon - единственный в мире действующий грузовой космический корабль, способный возвращаться на Землю.

В передней части капсулы под откидным носовым обтекателем может располагаться стыковочный агрегат для причаливания к МКС. Объем возвращаемого аппарата (ВА) позволяет размещать в нем различные грузы. Под капсулой ВА находится объединенный приборно-агрегатный отсек (ПАО). Его двигатели используются как для маневров на орбите, так и в качестве системы аварийного спасения (САС) в случае аварии при запуске.

В качестве средства выведения корабля Dragon используется двухступенчатая ракета-носитель (РН) Falcon 9, также разработанная SpaceX.
В декабре 2010 года корабль Dragon совершил первый полет на орбиту и успешно приводнился в Тихом океане. Таким образом, SpaceX стала первой частной компанией, выведшей в космос корабль и успешно вернувшей его на Землю — то, что раньше удавалось лишь трем государствам: США, России и Китаю.

Второй корабль Dragon был запущен 22 мая 2012 года с космодрома на мысе Канаверал. 25 мая после серии проверок систем навигации, способности маневрировать и слушаться команд он был пристыкован к МКС. В составе станции корабль пробыл до 31 мая. На МКС им было привезено 520 килограммов груза: несколько коробок с оборудованием для экспериментов, одежда, ноутбуки, батареи и еда — 117 стандартных обедов для космонавтов. На Землю корабль около 660 килограммов грузов. Это, в частности, насос системы переработки мочи, компоненты фильтрационной установки для воды и детали скафандров.

После этого корабль совершил свыше десяти вылетов.

28 июня 2015 года ракета Falcon 9, которой предстояло вывести на орбиту космический грузовик Dragon с грузом для МКС, на старте с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида).

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

Либо Илону Маску на самом деле не терпится побыстрее попасть на Марс, либо его инженерам удается создавать необходимые технологии намного быстрее, чем ожидалось. В любом случае, компания SpaceX 27 апреля объявила о своих планах запустить беспилотный космический корабль Red Dragon ("Красный дракон") к Красной планете в 2018 году, на четыре года раньше, чем предполагалось.

На сегодняшний день NASA уже разработало беспилотные марсоходы, которые могут собирать образцы с поверхности Марса для их проверки на наличие признаков жизни. Если эти образцы доставить на Землю, где их смогут изучить в оборудованных на последнему слову техники лабораториях, то этот поиск может стать более плодотворным. NASA готовится отправить еще один марсоход на Марс в ближайшие 5 лет. Он будет собирать образцы горных пород и грунта, но у космического агентства пока нет четких планов, каким образом их можно вернуть на Землю.

Стоит вспомнить компанию SpaceX и ее беспилотный корабль Dragon capsule, который вошел в историю в 2012 году, как первый коммерческий космический корабль для перевозки грузов на МКС, а также со станции на Землю. SpaceX в данный момент разрабатывает модификацию космического корабля Dragon в качестве беспилотного спускаемого аппарата на поверхность Марса. В прошлом году эта идея вызвала интерес у исследователей NASA.

Согласно предложению NASA, спускаемый аппарат Red Dragon будет доставлен к Марсу разрабатываемой сейчас компанией SpaceX ракетой Falcon Heavy. Запуск первоначально намечался на 2022 год. В ходе этой миссии образцы, собранные марсоходом, должны будут быть доставлены обратно на Землю для изучения.

Поскольку Falcon Heavy уже близок к завершению, а в этом году планируется пробный запуск, SpaceX анонсировал планы по отправке Red Dragon в космос в течение нескольких лет. Более подробно о космическом корабле, предназначенном для полетов на Марс, глава компании SpaceX планирует рассказать в конце сентября 2016 года на Международной конференции по астронавтике.

Пока еще не ясно, как это вписывается в график НАСА, которое планирует собрать образцы горных пород, но Илон Маск уже сделал громкое заявление, что Red Dragon заложит основу для возможной колонизации Марса.

Маск также добавил в своем аккаунте Twitter, что его компания SpaceX планирует разработать корабль Dragon 2, который сможет совершать посадки "в любом месте Солнечной системы", а миссия Red Dragon на Марс является только первым испытательным полетом. При этом канадско-американский предприниматель также сообщил, что у текущей версии "Дракона" кабина для пилотов по объему примерно равна внедорожнику, что будет неудобно для длительных пилотируемых полетов.

Заявления Маска не беспочвенны - уже сейчас SpaceX работает над пилотируемой версией Dragon. Первые пилотируемые испытательные полеты должны начаться в течение двух-трех лет, и Маск публично заявил, что примерно в 2025 году будет открыта эра пассажирских полётов на Марс.

Недавно все мировые СМИ сообщили, что . Возможно, и полёты на Марс в недалёком будущем станут реальностью.

Основатель компании SpaceX Илон Маск (Elon Musk) на специальной конференции 29 мая (30 мая в 6:00 мск) представил публике проект космического корабля «Дракон» (Dragon), предназначенного для запуска на орбиту американских астронавтов.

Презентация нового корабля происходит на фоне трех событий, заслуживающих внимания. Во-первых, заметное охлаждение отношений между Россией и США привело к кризису в совместных космических проектах, включая МКС. Как известно, на данный момент единственным кораблем, способным доставлять международные экипажи на МКС, является российский «Союз-ТМА». Публичная полемика дошла до того, что вице-премьер России Д. Рогозин 29 апреля написал в своем твиттере, что американским астронавтам придется добираться на орбиту при помощи батута. Основатель SpaceX Илон Маск уже через несколько часов, также через твиттер, анонсировал сегодняшнюю пресс-конференцию, и отметил, что батут астронавтам не понадобится. Второе событие, на которое я хочу обратить внимание, произошло всего несколько дней назад. НАСА официально объявило, что продлевает контракт с Роскосмосом на доставку астронавтов на МКС до конца 2017 года, включая возвращение экипажа на Землю в 2018-м. Этот, по всей видимости, последний контракт такого рода перенес ожидаемое начало эксплуатации американских пилотируемых кораблей примерно на полгода. Наконец, в-третьих, в начале этой недели в интернете появился отчет Федерального управления авиации США. Выяснилось, что компания SpaceX запросила лицензию управления на проведение испытаний двигательной посадочной системы корабля Dragon. Многие наблюдатели связали предстоящие испытания с работой по проектированию пилотируемой модификации корабля. Однако раскрыть все детали проекта смогла только сегодняшняя пресс-конференция.

В первую очередь наблюдателей интересовали технические особенности корабля, который Маск назвал Dragon v2. Увы, конференция оказалась не очень щедра на цифры, а представленный макет выглядел далеким от летного образца, несмотря на последующие заявления Маска о том, что большая часть представленного оборудования является уже готовой к испытаниям техникой. Как предсказывалось многими специалистами, новый корабль будет больше своего грузового предшественника. Максимальный диаметр Dragon v2 явно превысит 3,7 м грузового корабля, масса также увеличится. Неожиданностью стало и то, что в новый корабль смогут поместиться семь астронавтов. Многие аналитики предсказывали, что количество мест уменьшится до четырех – именно на такую вместительность рассчитывает НАСА. Однако Элон Маск сообщил, что корабль, как и планировалось раньше, будет рассчитан на перевозку семи астронавтов. Внешний вид пилотируемого корабля сильно отличается от грузового, что не было никем предсказано. Изменилась даже внешняя форма: усеченный корпус заменен на сложную трехчастную фигуру с продольными ребрами. Носовой колпак-обтекатель теперь не будет отстреливаться после выхода в космос, а станет неотъемлемой частью капсулы. При стыковке колпак предполагается сдвигать, подобно крышке. Посадочные опоры будут выдвигаться прямо из лобового теплозащитного экрана. А вот догадки о новом энерго-грузовом отсеке подтвердились. Его снабдят четырьмя продольными ребрами, раскладные солнечные батареи заменят на покрывающие весь корпус, как у японского HTV.

Ожидания аналитиков, основанные на старых концептах и макетах SpaceX, в основном не оправдались, не считая, впрочем, новой автоматической системы сближения и стыковки. Универсальная двигательная система корабля – ключевая часть его архитектуры. Планируется использовать ее для увода «Дракона» от ракеты-носителя в случае аварии на раннем этапе полета, для мягкой посадки корабля на сушу и в качестве маршевой установки при передвижении в космосе. Система будет состоять из четырех кластеров по два двигателя SuperDraco тягой 7,4 тонны каждый. Было принято решение отказаться от больших носообразных выступов по бокам корабля: в новом концепте двигатели находятся в углублениях внутри капсульного корпуса. Над ними лишь немного выступают широкие ребра. Точность посадки корабля, как заявляет SpaceX, не должна уступать точности вертолета. Отмечается, что SuperDraco будут первыми реактивными двигателями, полностью напечатанными на 3D-принтере. Схема посадки корабля Dragon v2 предполагает основную роль реактивной системы. Парашюты останутся только как запасной вариант торможения на случай проблем с двигателями. Реактивная посадочная система, согласно словам Маска, сможет пережить потерю двух двигателей.

Сильное впечатление на журналистов произвел интерьер нового корабля, хотя стоит отметить, что на представленном макете он не выглядит достаточно проработанным. Ложементы для астронавтов будут располагаться в двух плоскостях: три кресла снизу и четыре над ними. Системы управления расположены симметрично над верхним рядом кресел (как у ПТК НП). Это позволит сразу двум астронавтам пилотировать корабль.

После презентации было рассказано о будущих планах работы. Предполагаемый график SpaceX несколько оптимистичнее ожиданий НАСА (нельзя не отметить, что эта компания почти никогда не выдерживает заявленных сроков разработки и эксплуатации своей техники). По словам Илона Маска, первые испытательные полеты нового корабля в беспилотном режиме начнутся уже в 2015 году. В середине 2016-го предполагается запустить пилотируемый Dragon с профессиональной командой астронавтов SpaceX. Через год, когда надежность всех систем корабля получит подтверждение, начнется его эксплуатация в рамках программы коммерческих пилотируемых полетов НАСА. После презентации Илон Маск также упомянул собственный космический стартовый комплекс SpaceX, который компания планирует