SpaceX lansează o misiune pentru a aduce astronauții Starliner înapoi pe Pământ

Ch-ch-schimbări –

SpaceX aduce înapoi aterizări propulsive cu capsula Dragon, dar numai în situații de urgență.

Stephen Clark – Actualizat 28 septembrie 2024 19:29 UTC

Astronautul NASA Nick Hague și cosmonautul rus Aleksandr Gorbunov au decolat sâmbătă de pe Coasta Spațială a Floridei la bordul unei nave spațiale SpaceX Dragon, îndreptându-se spre o expediție de cinci luni pe Stația Spațială Internațională.

Echipajul format din doi oameni s-a lansat deasupra rachetei Falcon 9 a SpaceX la 1:17 pm EDT (17:17 UTC), profitând de o pauză de vreme furtunoasă pentru a începe urcarea în spațiu. Nouă motoare Merlin alimentate cu kerosen au alimentat prima etapă a zborului pe o traiectorie la nord-est de la Cape Canaveral Space Force Station, apoi amplificatorul s-a detașat și a revenit la aterizare la Cape Canaveral, în timp ce treapta superioară a lui Falcon 9 a accelerat Crew Dragon de la SpaceX. Libertate nava spațială pe orbită.

„A fost o călătorie plăcută”, a spus Hague după sosirea în spațiu. Cu o lansare aparent impecabilă, Hague și Gorbunov sunt pe cale să ajungă la stația spațială în jurul orei 17:30 EDT (2130 UTC) duminică.

Scaune goale

Aceasta este cea de-a 15-a misiune a echipajului SpaceX din 2020 și cea de-a 10-a lansare a astronautului SpaceX pentru NASA, dar lansarea de sâmbătă a fost neobișnuită în câteva moduri.

„Toate misiunile noastre au provocări unice și aceasta, cred, va fi memorabilă pentru mulți dintre noi”, a spus Ken Bowersox, administratorul asociat al NASA pentru operațiuni spațiale.

În primul rând, doar doi oameni au mers pe orbită pe nava spațială Crew Dragon de la SpaceX, mai degrabă decât obișnuitul complement de patru astronauți. Această misiune, cunoscută sub numele de Crew-9, a inclus inițial Hague, Gorbunov, comandantul Zena Cardman și astronautul NASA Stephanie Wilson.

Dar zborul de testare zbuciumat al navei spațiale Starliner de la Boeing a aruncat o cheie în planurile NASA. Misiunea Starliner a fost lansată în iunie împreună cu astronauții NASA Butch Wilmore și Suni Williams. Nava spațială a lui Boeing a ajuns la stația spațială, dar defecțiunile propulsorului și scurgerile de heliu au afectat misiunea și Oficialii NASA au decis luna trecută era prea riscant să fii echipajul înapoi pe Pământ pe Starliner.

NASA a selectat SpaceX și Boeing pentru contracte de echipaje comerciale de mai multe miliarde de dolari în 2014, fiecare companie fiind responsabilă de dezvoltarea navelor spațiale clasificate pentru oameni pentru a transporta astronauți către și de la Stația Spațială Internațională. SpaceX a zburat cu astronauți pentru prima dată în 2020, iar Boeing a atins aceeași piatră de hotar cu zborul de testare lansat în iunie.

În cele din urmă, Nava spațială Starliner s-a întors în siguranță pe Pământ pe 6 septembrie cu o aterizare reușită în New Mexico. Dar ia lăsat pe Wilmore și Williams în urmă pe stația spațială cu echipajul pe termen lung al laboratorului format din șapte astronauți și cosmonauți. Echipajul stației spațiale a instalat două scaune temporare cu spumă în interiorul unei nave spațiale SpaceX Dragon, în prezent andocate la avanpost, unde astronauții Starliner aveau să călătorească acasă dacă ar fi nevoie să evacueze complexul în caz de urgență.

Aceasta este o măsură temporară pentru a permite navei spațiale Dragon să se întoarcă pe Pământ cu șase persoane în loc de cele patru obișnuite. Oficialii NASA au decis să scoată doi dintre astronauți din următoarea misiune a echipajului SpaceX pentru a elibera locuri normale pentru ca Wilmore și Williams să călătorească acasă în februarie, când Crew-9 era deja programat să își încheie misiunea.

Decizia de a zbura nava spațială Starliner înapoi pe Pământ fără echipajul său a avut câteva efecte de ordinul doi asupra operațiunilor stației spațiale. Managerii de la Centrul Spațial Johnson al NASA din Houston au trebuit să decidă pe cine să iasă din misiunea Crew-9și pe cine să păstreze în echipaj.

Nick Hague și Aleksandr Gorbunov au ajuns să-și păstreze locurile pe zborul Crew-9. Hague s-a antrenat inițial ca pilot pe Crew-9, iar NASA a decis că va lua locul lui Zena Cardman ca comandant. Hague, un colonel al Forțelor Spațiale în vârstă de 49 de ani, este veteran al unei misiuni de lungă durată pe Stația Spațială Internațională și, de asemenea, a experimentat un rar lansare în zbor avort în 2018 din cauza unei eșecuri a unei rachete rusești Soyuz.

NASA a anunțat misiunile inițiale de astronauți pentru misiunea Crew-9 în ianuarie. Cardman, un geobiolog în vârstă de 36 de ani, ar fi fost primul astronaut începător fără experiență de pilot de testare care a comandat un zbor spațial NASA. Stephanie Wilson, în vârstă de 58 de ani, a fost celălalt astronaut îndepărtat din misiunea Crew-9.

Decizia cu privire la cine să zboare cu Crew-9 a fost o „chemare foarte apropiată”, a spus Bowersox, care supraveghează direcția operațiunilor de zboruri spațiale a NASA. „Se gândeau foarte mult să zboare cu Zena, dar în această situație, era logic să aibă pe cineva care avea cel puțin un zbor sub centură.”

Gorbunov, un inginer aerospațial rus în vârstă de 34 de ani, care efectuează primul zbor în spațiu, s-a mutat pentru a ocupa locul de pilot în nava spațială Crew Dragon, deși rămâne desemnat oficial specialist în misiune. Prezența sa rămasă în echipaj a fost prestabilită din cauza unui acord internațional între NASA și agenția spațială a Rusiei care oferă locuri pentru cosmonauții ruși în misiunile echipajului american și astronauții americani în zborurile rusești Soyuz către stația spațială.

Bowersox a spus că NASA va realoca Cardman și Wilson pentru zboruri viitoare.

Flexibilitate operațională

Aceasta a fost și prima lansare a astronauților de la Space Launch Complex-40 (SLC-40) la Cape Canaveral, cea mai aglomerată rampă de lansare a SpaceX. SpaceX a echipat rampa de lansare cu echipamentul necesar pentru a sprijini lansările misiunilor de zbor spațial uman pe nava spațială Crew Dragon, inclusiv un turn de peste 200 de picioare înălțime și un braț de acces pentru echipaj pentru a permite astronauților să urce la bordul navelor spațiale deasupra rachetelor Falcon 9. .

SLC-40 s-a bazat anterior pe o arhitectură „clean pad”, fără nicio structură pentru a deservi sau a accesa rachetele Falcon 9 în timp ce acestea erau verticale pe pad. SpaceX a instalat, de asemenea, tobogane pentru a oferi astronauților și echipajelor de la sol o cale de evacuare în caz de urgență departe de rampa de lansare în caz de urgență.

SpaceX a construit turnul echipajului anul trecut și l-a pregătit pentru lansarea unui Misiune de marfă Dragon către stația spațială în martie. Lansarea de sâmbătă a demonstrat capacitatea platformei de a sprijini misiunile de astronauți SpaceX, care anterior au plecat toate de la Complexul de Lansare-39A (LC-39A) de la Centrul Spațial Kennedy al NASA, la câteva mile nord de SLC-40.

Aducerea online a capacității de lansare a zborurilor spațiale umane la SLC-40 oferă SpaceX și NASA flexibilitate suplimentară în programarea lor. De exemplu, LC-39A rămâne singura rampă de lansare configurată pentru a suporta zboruri ale rachetei Falcon Heavy de la SpaceX. SpaceX pregătește acum LC-39A pentru a Lansarea Falcon Heavy pe 10 octombrie cu misiunea Europa Clipper a NASAcare are doar o fereastră de câteva săptămâni pentru a părăsi Pământul în acest an și a ajunge la destinația la Jupiter în 2030.

Cu SLC-40 acum certificat pentru lansări de astronauți, echipele SpaceX și NASA sunt capabile să sprijine misiunile Crew-9 și Europa Clipper fără a-și face griji cu privire la conflictele de programare. Portul spațial din Florida are acum trei rampe de lansare certificate pentru zborurile echipajului – două pentru Dragonul SpaceX și una pentru Starliner -ul Boeing – iar NASA va adăuga o a patra rampă de lansare clasificată pentru oameni cu misiunea Artemis II pe Lună la sfârșitul anului viitor.

„Este destul de interesant”, a spus Pam Melroy, administratorul adjunct al NASA. „Cred că este o reflectare a locului în care ne aflăm în programul nostru spațial la NASA, dar și a capacităților pe care le-au dezvoltat Statele Unite.”

La începutul acestei săptămâni, Hague și Gorbunov au participat la o repetiție generală în ziua lansării, când au avut ocazia să se familiarizeze cu SLC-40. Platforma de lansare are aceleași capacități ca LC-39A, dar cu un aspect ușor diferit. SpaceX a testat, de asemenea, racheta Falcon 9 marți seara, înainte de a coborî racheta pe orizontală și de a o muta înapoi într-un hangar pentru păstrare în siguranță, în timp ce benzile exterioare ale uraganului Helene se deplasau prin Florida centrală.

În interiorul hangarului, tehnicienii SpaceX au descoperit eșapament de funingine de la motoarele lui Falcon 9 acumulate în exteriorul navei spațiale Dragon în timpul testului. Echipele de la sol au șters funinginea de pe panourile solare și de pe scutul termic al ambarcațiunii, apoi au revopsit părți din radiatoarele capsulei în jurul marginii secțiunii portbagajului lui Dragon, înainte de a rula vehiculul înapoi la rampa de lansare vineri.

„Este important ca radiatoarele să radieze căldură în mod corespunzător în spațiu, așa că a trebuit să punem puțină vopsea nouă pentru a-l aduce înapoi la emisivitatea corectă și reflectivitatea și absorbția corectă a radiației solare care lovesc panourile respective, astfel încât respinge căldura în mod corespunzător”, a spus Bill Gerstenmaier, vicepreședintele SpaceX pentru construcție și fiabilitate a zborului.

Gerstenmaier a subliniat, de asemenea, o nouă capacitate de rezervă pentru nava spațială Crew Dragon de a stropi în siguranță, chiar dacă toate parașutele sale nu reușesc să se desfășoare la coborârea finală înapoi pe Pământ. Aceasta implică folosirea celor opt propulsoare SuperDraco puternice ale capsulei, folosite în mod normal doar în cazul improbabil al unui abandon de lansare, pentru a declanșa câteva secunde și a încetini viteza lui Dragon pentru o stropire în siguranță.

„Modul în care funcționează este că, în cazul în care toate parașutele eșuează total, acest lucru declanșează, în esență, propulsoarele la sfârșit”, a spus Gerstenmaier. „Aceasta, în esență, oferă echipajului șansa de a ateriza în siguranță și, în esență, de a scăpa din vehicul. Deci nu este utilizat în nicio condiție parțială. Putem ateriza cu un singur tobogan. Putem ateriza cu alte defecțiuni în sistemul de jgheaburi. Dar acest lucru este doar în cazul în care toate cele patru parașute pur și simplu nu funcționează.”

Când SpaceX a proiectat pentru prima dată nava spațială Crew Dragon în urmă cu mai bine de un deceniu, compania a dorit să folosească propulsoarele SuperDraco pentru a permite capsulei să efectueze aterizări propulsive asemănătoare elicopterelor. În cele din urmă, SpaceX și NASA au convenit să treacă la o splashdown mai convențională asistată cu parașuta.

SuperDracos a rămas pe nava spațială Crew Dragon pentru a împinge capsula departe de racheta Falcon 9 în timpul unui eșec catastrofal de lansare. Cele opt motoare cu tracțiune mare ard propulsori de hidrazină și tetroxid de azot care arde atunci când intră în contact unul cu celălalt.

Opțiunea de rezervă a fost activată pentru unele misiuni comerciale anterioare Crew Dragon, dar nu pentru un zbor NASA, potrivit Gerstenmaier. Capacitatea „oferă o aterizare tolerabilă pentru echipaj”, a adăugat el. „Deci este o adevărată contingență profundă, profundă. Cred că filozofia noastră este, mai degrabă decât să avem un sistem pe care să nu-l folosești, deși poate nu este pe deplin certificat, acesta oferă echipajului șansa de a scăpa de o situație foarte, foarte proastă. .”

Steve Stich, managerul de program al echipajului comercial al NASA, a declarat că capacitatea de aterizare cu propulsie de urgență va fi activată pentru întoarcerea misiunii Crew-8, care se află la stația spațială din martie. Odată cu sosirea lui Hague și a lui Gorbunov pe Crew-9 – și extinderea misiunii lui Wilmore și Williams – misiunea Crew-8 este programată să părăsească stația spațială și să se prăbușească la începutul lunii octombrie.

Această poveste a fost actualizată după confirmarea unei lansări reușite.