سفينة الفضاء التنين. SpaceX وCrew Dragon: بداية حقبة جديدة... أو مقدار تكلفة الاستقلال عن سويوز

وعلى ارتفاع 400 كيلومتر فوق سطح الأرض، تم تنفيذ عملية تجهيز معقدة وفريدة من نوعها. التقطت اليد العملاقة للذراع الآلي Canadarm التابع لمحطة الفضاء الدولية بلطف مركبة Dragon التي يبلغ وزنها ستة أطنان ووضعتها بعناية على فتحة وحدة Harmony. يلمس. يأسر...

وعلى الرغم من حدوث عطل في المستشعر، فقد حدث ذلك متأخرًا قليلاً عما كان مخططًا له. لكنه حدث!

والآن، من هذه اللحظة، يبدأ تاريخ جديد ليس فقط لمحطة الفضاء الدولية التي تم اختبارها بالفعل، ولكن أيضًا لرواد الفضاء الأمريكيين برمتها.

"التنين" هي سفينة فضائية جديدة ذات نجوم وخطوط. وهي موجودة حاليًا في نسخة شحن غير مأهولة (أحضر 520 كجم من جميع أنواع الأشياء إلى رواد الفضاء). لكن التعديل التالي سيكون مأهولًا (طاقم يصل إلى 7 أشخاص). الشيء الرئيسي هو أن الأنظمة تعمل وأن الرحلات التجريبية كانت ناجحة. إذا سارت الأمور على هذا النحو، فلن يكون ذلك بحلول عام 2016، كما خططت وكالة ناسا، ولكن قبل عام، ستأخذ الطواقم "التنينات" إلى المحطة. سوف ينتهي احتكار روسيا بـ "النقابات" الحديثة ولكن - لأكون صادقًا - التي عفا عليها الزمن أيديولوجيًا.

كان الأمريكيون، الذين اضطروا إلى وقف رحلاتهم المكوكية (القديمة والمكلفة للغاية لتشغيلها)، قلقين للغاية من أن برنامجهم المأهول يعتمد على روسيا. وليس هناك ما هو أفضل للتقدم التكنولوجي من كبرياء الأمة الجريح.

وهذه هي النتيجة. لم يتم إنشاء المركبة الفضائية والصاروخ الخاص بها من قبل مؤسسات تابعة لوكالة ناسا، ولكن من قبل شركة Space X الخاصة. لقد قاموا بإنشائها بشكل أسرع مما كان من الممكن القيام به في مؤسسة مملوكة للدولة (المشكلة مع أي موظف حكومي - كلا موظفينا ولهم - الحماقة). وأرخص.

والآن يفتخر مؤسس شركة Space X وكبير مهندسيها إيلون ماسك قائلاً: "لن تكلف رحلة رائد فضاء على سفينتنا أكثر من 20 مليون دولار". تتقاضى وكالة روسكوزموس الأصلية لدينا الآن أكثر من 60 مليونًا مقابل تسليم كل رائد فضاء إلى محطة الفضاء الدولية وعودته إلى الأرض.

يقول نجاح Space X: يمكنك ويجب عليك كسب المال في الفضاء. ولكن بموجب القواعد الواضحة للاقتصاد الأمريكي، عندما يفهم أصحاب الأموال: إنهم يستثمرون الآن، وسيحصلون على عائد خلال 10 أو حتى 15 عامًا. وهم لا يستثمرون في بيع المواد الخام، ولكن في تطوير تقنيات الفضاء الجديدة الأكثر تعقيدا.

أصبح Elon Musk ثريًا من خلال إنشاء نظام الدفع PayPal. لقد أنفق ملايينه لبناء صاروخه وسفينة الفضاء الخاصة به، وليس لشراء اليخوت والقصور. والآن يقول:

أعتقد أن هناك أوجه تشابه مع الإنترنت في منتصف التسعينيات. ولدت الإنترنت كمشروع حكومي، ولكن بعد ذلك شاركت الشركات التجارية، مما أدى إلى تسريع تطور هذه الظاهرة بشكل كبير.

والآن تم تحديد استراتيجية الولايات المتحدة الفضائية أخيرا: فقد تم تسليم الرحلات الجوية الروتينية إلى مدار أرضي منخفض (غير مأهولة في الوقت الحالي، ولكن في نهاية المطاف مأهولة) لشركات خاصة. وتركز مكاتب التصميم والمؤسسات الحكومية على المشاريع الخارقة - مثل الرحلة إلى كويكب أو إلى الكوكب الأحمر.

بالمناسبة

تم تسمية السفينة على اسم الأغنية الشعبية "Run the Magic Dragon" للمجموعة الشعبية الأمريكية بيتر وبول وماري. عندما تأسست شركة SpaceX قبل 10 سنوات، لم يصدق الكثيرون أن الفريق قادر على بناء مركبة فضائية مأهولة.

حصلت شركة SpaceX الآن على عقد بقيمة 1.6 مليار دولار من وكالة ناسا للقيام بـ 12 رحلة شحن بدون طيار إلى محطة الفضاء الدولية.

يعتقد إيلون ماسك أن سفينته ستصبح في المستقبل أساسًا لسفينة ستطير إلى المريخ.

يوجد حاليًا أربعة في الولايات المتحدة! تقوم الشركات بتطوير المركبات الفضائية المأهولة والبضائع. اثنان آخران مجرد شاحنات.

ملف تاس. في 14 أغسطس 2017، انطلقت شركة SpaceX الأمريكية من مركز الفضاء. تم إطلاق مركبة الإطلاق جون إف كينيدي (فلوريدا) فالكون 9 إلى المدار مع المهمة التشغيلية الثانية عشرة إلى محطة الفضاء الدولية (ISS). يوجد على متن السفينة 2.91 طن من البضائع المتنوعة.

التنين هي مركبة فضائية أمريكية خاصة قابلة لإعادة الاستخدام. حاليًا، هناك نسخة شحن من السفينة قيد التشغيل، والتي تُستخدم لتزويد محطة الفضاء الدولية.

تاريخ المشروع

الشركة المطورة والمصنعة لمركبة Dragon هي شركة SpaceX (Space Exploration Technologies، هوثورن، كاليفورنيا)، والتي تأسست عام 2002 على يد المهندس الكندي الأمريكي الملياردير إيلون ماسك.

منذ البداية، تضمن المشروع إنشاء سفينة لتوصيل الطاقم إلى مدار أرضي منخفض وإعادتهم إلى الأرض. في 2 يونيو 2005، أعلنت شركة سبيس إكس أنها وقعت اتفاقية مع الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) لتطوير مركبة فضائية مأهولة. لاختبار هذه التكنولوجيا، تم إنشاء نسخة شحن من التنين.

في أغسطس 2006، تم اختيار الشركة من قبل وكالة ناسا للقيام برحلات تجريبية إلى محطة الفضاء الدولية لتسليم البضائع وإعادتها. وفقًا للاتفاقية، كان من المقرر أن تقوم شركة SpaceX بتنفيذ ثلاث عمليات إطلاق Dragon باستخدام مركبة الإطلاق Falcon 9 (المخطط لها في الفترة 2008-2009). وفي ديسمبر 2008، وقعت وكالة ناسا عقدًا مع الشركة للقيام بـ 12 رحلة دراغون مع شحنات لمحطة الفضاء الدولية بقيمة 1.6 مليار دولار (إذا تم طلب رحلات إضافية، فسيتم زيادة إجمالي مبلغ العقد إلى 3.1 مليار دولار). وبعد ذلك تم الاتفاق على زيادة عدد الرحلات من 12 إلى 20 رحلة.

في 30 مايو 2014، قدمت الشركة النسخة المأهولة من سفينة Dragon v2 (اسم آخر: Crew Dragon). من المقرر إجراء أول رحلة تجريبية بدون طيار لـ Dragon v2 في نوفمبر 2017، مع طاقم على متنها - في مايو 2018). في سبتمبر من ذلك العام، وقعت ناسا وSpaceX عقدًا بقيمة 2.6 مليار دولار لاستكمال تطوير Dragon v2 واعتماده للطيران إلى محطة الفضاء الدولية. وفي نوفمبر وديسمبر 2015، تم توقيع عقود لرحلة مركبتين فضائيتين مأهولتين إلى محطة الفضاء الدولية.

في 27 أبريل 2016، أعلنت شركة SpaceX أنها تخطط لإرسال مركبة فضائية بدون طيار Red Dragon إلى المريخ. ومن المقرر أن يتم الإطلاق في عام 2020 (كان يُنظر إليه سابقًا في عام 2018) وسيتم تنفيذه بواسطة صاروخ فالكون الثقيل الجديد.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام Dragon للرحلات الجوية المستقلة كمختبر علمي - في إصدار DragonLab.

صفات

التنين هي سفينة كبسولة. من الناحية الهيكلية، يتكون من ثلاثة عناصر رئيسية: جزء الأنف (الذي تم فصله أثناء الإطلاق في المدار)، ووحدة محكمة الغلق بحجم 11 مترًا مكعبًا. م (الجزء القابل للإرجاع) وحجرة شحن غير مضغوطة بمساحة 14 مترًا مكعبًا. م (ينفصل عند العودة إلى الأرض قبل دخوله الغلاف الجوي). توجد البطاريات الشمسية (الطاقة - 1.5-2 كيلووات) خارج الحجرة غير المغلقة.

تم تصميم وحدة العودة للبضائع التي تتطلب نقلًا مختومًا (في إصدار Dragon v2 - لأفراد الطاقم)؛ كما تحتوي على حجرة خدمة مزودة بنظام تحكم وخزانات وقود ونظام دفع. تعمل محركات SpaceX البالغ عددها 18 محركًا على مونوميثيل هيدرازين ورباعي أكسيد النيتروجين.

يتم الالتحام بمحطة الفضاء الدولية عن طريق الاستيلاء على السفينة باستخدام مناور Canadarm2 ("Canadarm2")، والذي يتحكم فيه أفراد طاقم المحطة. تتم العودة إلى الأرض من خلال هبوط مظلي متحكم فيه في مياه المحيط الهادئ.

أقصى ارتفاع للمركبة الفضائية هو 7.2 م، وأقصى قطر 3.7 م، والكتلة (بدون وقود) 4.2 طن، ومدة التشغيل في المدار تصل إلى عامين. يمكنها إيصال البضائع إلى المدار بوزن إجمالي يصل إلى 6 أطنان وحجم يصل إلى 25 مترًا مكعبًا. م، العودة إلى الأرض - ما يصل إلى 3 طن (11 متر مكعب).

الإطلاقات والحوادث

يتم تنفيذ عمليات إطلاق Dragon على صاروخ Falcon 9 من مركز الفضاء. جون إف كينيدي (تقع في جزيرة ميريت شمال غرب كيب كانافيرال). وكان موقع محطة كيب كانافيرال الجوية قد استخدم في السابق، لكنه تعرض للتدمير نتيجة انفجار صاروخي في 1 سبتمبر 2016.

تم إجراء أول رحلة تجريبية للمركبة الفضائية في 8 ديسمبر 2010. خلال الرحلة التجريبية الثانية، في الفترة من 22 إلى 31 مايو 2012، التحمت Dragon بمحطة الفضاء الدولية لأول مرة (كانت جزءًا منها في الفترة من 25 إلى 31 مايو). أصبحت أول مركبة فضائية خاصة تلتحم بالمحطة. تم تنفيذ أول رحلة تجارية إلى محطة الفضاء الدولية في الفترة من 8 إلى 28 أكتوبر 2012: قامت شركة Dragon بتسليم الطعام والملابس والمعدات إلى المحطة، وأعادت نتائج التجارب التي أجريت على محطة الفضاء الدولية إلى الأرض.

انتهت عملية إطلاق Dragon في 28 يونيو 2015 في مهمتها السابعة إلى محطة الفضاء الدولية بحادث. انفجر صاروخ فالكون 9 بعد 139 ثانية من انطلاقه، مما تسبب في سقوط حطامه في المحيط الأطلسي. كان من المفترض أن تقوم السفينة بتسليم حوالي 2 طن من البضائع المختلفة إلى المحطة، بما في ذلك محطة الإرساء الجديدة IDA (محول الإرساء الدولي؛ المصنعة بواسطة Boeing) لتحديث الجزء الأمريكي من محطة الفضاء الدولية.

في المجموع، بحلول 14 أغسطس 2017، تم تنفيذ 13 عملية إطلاق للمركبات الفضائية - 12 منها ناجحة وواحدة طارئة. من بينها، هناك اثنتان قيد الاختبار و11 قيد التشغيل (في إطار برنامج محطة الفضاء الدولية).

تم الإطلاق السابق لـ Dragon في 4 يونيو 2017 الساعة 00:08 بتوقيت موسكو، وتم إعادة استخدام كبسولة العودة للسفينة لأول مرة (شاركت في الرحلة في سبتمبر - أكتوبر 2014). في 5 يونيو، رست السفينة التي تحمل 2.7 طن من البضائع المتنوعة إلى محطة الفضاء الدولية وبقيت في المحطة لمدة شهر تقريبًا. تم انفصال مركبة دراجون عن محطة الفضاء الدولية في 3 يوليو الساعة 09:41 بتوقيت موسكو، وفي نفس اليوم هبطت كبسولة عودتها بنجاح في المحيط الهادئ، قبالة ساحل كاليفورنيا. تم إرجاع 1.9 طن من البضائع إلى الأرض من محطة الفضاء الدولية، معظمها نتائج تجارب علمية وعينات من التطورات التكنولوجية.

منصة الإطلاق تحديد وزن أبعاد

الارتفاع: 2.9 م, القطر: 3.6 م, الحجم المغلق: 10 م3, الحجم غير المحكم: 14 م3

مدة الوجود النشط [spacex.com موقع المشروع] الصور على ويكيميديا ​​​​كومنز

التنين (سبيس اكس)- النقل الخاص مركبة فضائية، شركات سبيس اكس، مصممة خصيصًا ناساداخل البرنامج "النقل المداري التجاري" (COTS)، مصممة لتوصيل الحمولة والأشخاص في المستقبل محطة الفضاء الدولية. نشأت الحاجة إلى شاحنات جديدة الدولبسبب توقف الطيران المكوكات.

البيانات الفنية

يتكون "Dragon" من وحدتين: حجرة قيادة مخروطية الشكل وصندوق محول للالتحام بالمرحلة الثانية من مركبة الإطلاق، والتي تعمل كحاوية غير مضغوطة لوضع البضائع والمعدات التي يمكن التخلص منها - الألواح الشمسية ومشعات المركبة. نظام التبريد. مصدر الطاقة للسفينة هو نفس مصدر الطاقة الروسي " الاتحاد» يتم توفيرها بواسطة الألواح الشمسية والبطاريات. على عكس CC الأمريكية أبولو، بالإضافة إلى تلك التي يتم تطويرها من قبل لجان تصميم المشروع الروسية نظام النقل المأهول المتقدمناسا أوريون، بوينغ CST-100، "التنين" هي تقريبًا سفينة أحادية الكتلة. يتم إرجاع نظام الدفع وخزانات الوقود والبطاريات وغيرها من المعدات الخاصة بحجرة الطاقة مع السفينة، وهي فريدة من نوعها (على غرار SS). في المرحلة الأولى من التطوير (مركبة الشحن الفضائية) تلتحم مع محطة الفضاء الدوليةبسبب عدم وجود نظام إرساء مستقل، يتم تنفيذه بنفس طريقة الإرساء الياباني إتش تي في.

يتم تطوير التنين في عدة تعديلات: مأهولة (طاقم يصل إلى 7 أشخاص)، ركاب البضائع (طاقم من 4 أشخاص + 2.5 طن من البضائع)، البضائع (هذا هو الإصدار الذي سيتم استخدامه في المرة الأولى)، وتعديل للرحلات الجوية المستقلة (DragonLab).

من المفترض أنه سيتم إنشاء نظام إنقاذ فريد للطوارئ (ESS) للمركبة الفضائية Dragon، وليس على الصاري فوق المركبة الفضائية، ولكن في السفينة نفسها. ووفقا للرئيس والمصمم العام لشركة سبيس إكس، إيلون ماسك، فإنه يمكن استخدام محركات SAS عند هبوط المركبة الفضائية على الأرض.

ومن المخطط أيضًا تطوير تعديل للسفينة للطيران عليها المريخ- "التنين الأحمر". إنها كبسولة للهبوط على كوكب بقيمة 400 مليون دولار. ومن المقرر رحلة إلى المريخ في عام 2018.

الإطلاق الأول لمركبة الإطلاق

كبسولة التنين في متجر التجميع

في 12 أغسطس 2010، تم اختبار نظام المظلة المصمم لسفينة Dragon بنجاح في منطقة خليج مورو على ساحل المحيط الهادئ في الولايات المتحدة. تم رفع الكبسولة بطائرة هليكوبتر إلى ارتفاع 4.2 كم وسقطت. عملت المكابح والمظلات الرئيسية بشكل طبيعي، مما أدى إلى إنزال المركبة بشكل طبيعي إلى سطح المحيط. في هذه الحالة، سيواجه رواد الفضاء الموجودون على متن السفينة حمولة زائدة لا تزيد عن 2-3 جم أثناء الهبوط.

أول رحلة مدارية

إطلاق فالكون 9 بالمركبة الفضائية دراجون

دخلت المركبة الفضائية مدارها، ودارت حول الأرض مرتين على ارتفاع 300 كيلومتر، ثم بدأت في الهبوط. دخلت الكبسولة الغلاف الجوي، ووفقًا لخطة الطيران، بعد أن فتحت مظلاتها، هبطت في المحيط الهادئ الساعة 19:04 بتوقيت جرينتش (22:04 بتوقيت موسكو).

خلال المهمة، تم عرض قدرات Dragon على النقل من مدار إلى مدار، بالإضافة إلى نقل القياس عن بعد، ونقل الأوامر، وتسليم النبضات خارج المدار، والهبوط باستخدام نظام المظلة في المحيط الهاديبالقرب من الساحل كاليفورنيا.

كانت على متن المركبة الفضائية Dragon "حمولة سرية للغاية" لم يتم الكشف عن معلومات عنها إلا بعد سقوط الكبسولة. كما اتضح فيما بعد، كانت عبارة عن عجلة من الجبن، كانت موجودة في حاوية خاصة مثبتة بأرضية وحدة الهبوط.

الرحلات المتوقعة

المركبة الفضائية دراجون أثناء الالتحام بمحطة الفضاء الدولية (صورة)

حصلت شركة SpaceX على ترخيص للقيام بالرحلة الفضائية للمركبة الفضائية Dragon. منحت إدارة الطيران الفيدرالية الأمريكية الشركة أول ترخيص تجاري لها لإطلاق وهبوط مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام. ووفقاً لهذه الوثيقة، يمكن لشركة SpaceX إجراء أكثر من 200 عملية إطلاق خلال عام واحد، إذا سمحت الإمكانيات التقنية بذلك.

حسب العقد المبرم بين ناساو " سبيس اكس"، على الأخير أن ينفذ 15 عملية إطلاق" الصقر 9" - ثلاث اختبارات و 12 مهمة عادية لتسليم البضائع إليها محطة الفضاء الدولية. ومن المقرر أن تكون الرحلة الأولى إلى المحطة في 30 نوفمبر 2011. لكن تم تأجيل اختبارات طيران فالكون 9 والسفينة دراجون أكثر من مرة. وأفيد سابقًا أن شركة SpaceX لم تتمكن من الحصول على شهادة "لأحد أنظمة مركبات الإطلاق المهمة".

جدول الرحلات التجريبية

  • تتضمن الرحلة الأولى الانفصال عن مركبة الإطلاق في المدار، ونقل القياس عن بعد، وتلقي الأوامر من الأرض، وعرض المناورة المدارية، والتنظيم الحراري، والدخول إلى الغلاف الجوي (مدة 5 ساعات) - تم الانتهاء منه بنجاح في 8 ديسمبر 2010.
  • في الثانية - الاقتراب من محطة الفضاء الدولية على مسافة 10 كيلومترات (بدون الإرساء)، والاتصالات اللاسلكية والتحكم من على متن محطة الفضاء الدولية (مدة 5 أيام).
  • الرحلة الثالثة هي المهمة الأولى لتسليم البضائع إلى محطة الفضاء الدولية (مدتها 3 أيام).

التغييرات المحتملة في جدول الرحلات

وفي الوقت نفسه، قال نائب مدير ناسا للعمليات الفضائية، وليام جيرستنماير، إن ناسا تخطط لالتحام المركبة الفضائية دراجون بمحطة الفضاء الدولية في نوفمبر وديسمبر 2011. ستطير السفينة إلى المحطة وتحوم وسيقوم مناور المحطة بالتقاط السفينة وربطها بمحطة الفضاء الدولية.

أنظر أيضا

ملحوظات

روابط


مؤسسة ويكيميديا.

2010.

Dragon هي مركبة فضائية نقل خاصة من SpaceX، تم تطويرها بأمر من وكالة ناسا كجزء من برنامج خدمات النقل المداري التجاري، والتي يجب أن تحل محل المكوكات الفضائية وتنقذ الولايات المتحدة من الاعتماد على شركات النقل الروسية، ولا سيما سويوز. يعد Dragon حاليًا الجهاز الوحيد في العالم القادر على العودة من الفضاء إلى الأرض. ومن المقرر الرحلات الجوية المأهولة لعام 2018. من المفترض أنه سيتم إنشاء نظام إنقاذ فريد للطوارئ (ESS) للمركبة الفضائية Dragon، وليس على سارية فوق المركبة الفضائية، ولكن في السفينة نفسها. وبحسب الرئيس والمصمم العام لشركة سبيس إكس، إيلون ماسك، فإنه يمكن استخدام محركات SAS عند هبوط المركبة الفضائية على الأرض.


تم تجميع أول طاقم ركاب لمركبة SpaceX، وتم تحديد موعد الرحلة، والآن حان الوقت لإعداده لرحلته إلى الفضاء. في يوم الاثنين، عرض رئيس شركة SpaceX جوين شوتويل أول أربعة رواد فضاء من وكالة ناسا الذين سيسافرون إلى الفضاء على متن مركبة الركاب الفضائية الجديدة للشركة، والتي تم تصميمها نفسها لبرنامج رحلات الفضاء البشرية التجارية التابع لناسا. وكشفت الشركة أيضًا عن الأدوات التي سيستخدمها رواد الفضاء للتحضير لهذه الرحلات.