Poprzednia

ⓘ Dragon (statek kosmiczny)




Dragon (statek kosmiczny)
                                     

ⓘ Dragon (statek kosmiczny)

Dragon – rodzina wielofunkcyjnych, załogowych i bezzałogowych, statków kosmicznych, opracowywanych przez prywatną amerykańską firmę SpaceX.

                                     

1. Konstrukcja

Kapsuła ma postać ściętego stożka o ścianach nachylonych pod kątem 15 stopni i średnicy 3.6 metra. W przedniej części kapsuły ukryty jest mechanizm dokujący kompatybilny z portami dokowania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. W przeciwieństwie do rosyjskich kapsuł Sojuz, pojazd nie jest jednak wyposażony w systemy automatycznego dokowania – po zbliżeniu do stacji jest przechwytywany przez manipulator ISS i przenoszony do wolnego portu. Kapsuła wyposażona jest w zintegrowany moduł serwisowy, który ma jednocześnie spełniać podczas startu rolę rakiety ewakuacyjnej.

Wersja załogowa pojazdu ma mieścić na pokładzie do siedmiu osób lub mniejszą załogę i ładunek. Wersja bezzałogowa ma być zdolna do przewiezienia ponad 2.5 t i 14 m³ ładunku na pokład stacji oraz do powrotu z ładunkiem na Ziemię.

Rakietą nośną dla kapsuły jest Falcon 9, równolegle zaprojektowana ciężka rakieta z rodziny Falcon.

                                     

2. Historia

Prace nad kapsułą rozpoczęły się w 2004 roku, lecz toczyły się w tajemnicy do marca 2006, kiedy SpaceX zgłosiło swój udział w programie NASA COTS Commercial Orbital Transportation Services – komercyjnych usług transportu kosmicznego. Kapsuła miała odpowiadać założeniom nowatorskiego programu NASA mającego wyłonić prywatne firmy zdolne do stworzenia floty pojazdów zapewniających transport ludzi i ładunków na orbitę, w tym na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

W dniu 18 sierpnia 2006 NASA wybrała ofertę SpaceX, równolegle do propozycji Kistler Aerospace. Oryginalny kontrakt ze SpaceX opiewał na 278 milionów dolarów za realizację trzech lotów testowych w latach 2008–2010. Dwa lata później, 23 grudnia 2008 NASA ogłosiła przyznanie firmie SpaceX kontraktu na 12 lotów dostawczych o wartości 1.6 miliarda dolarów, z opcją rozszerzenia do 3.1 mld dolarów.

Pierwszy lot testowy C1 kapsuły odbył się 8 grudnia 2010 roku. Po wyniesieniu na orbitę przez rakietę Falcon 9, Dragon wykonał dwa okrążenia Ziemi, po czym wodował w ustalonym regionie Pacyfiku. Był to pierwszy z trzech lotów testowych kapsuły zaplanowanych w ramach programu COTS.

                                     

2.1. Historia Lot Demonstracyjny COTS 2

Dzięki pomyślnemu zrealizowaniu wszystkich zadań pierwszego lotu NASA podjęła decyzję o przyspieszeniu testów przez połączenie drugiego i trzeciego lotu testowego, któremu nadano oznaczenie C2+. Dla tej misji przewidziano dokowanie do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. Na pokładzie kapsuły Dragon znalazł się między innymi ekwipunek potrzebny do przeprowadzenia 15 eksperymentów, w tym dwunastu przygotowanych przez zespoły studenckie w ramach programu Student Spaceflight Experiments Program.

Po kilku przesunięciach startu, lot rozpoczął się 22 maja 2012 o 07:44 UTC na Przylądku Canaveral. Czwartego dnia misji, w piątek 25 maja kapsuła została przechwycona przez załogę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej i przyłączona do stacji. Następnego dnia rezydenci MSK weszli na pokład kapsuły Dragon. Przez kilka dni trwał rozładunek towaru ze statku na pokład stacji, następnie załadunek materiałów na Dragona. 31 maja statek odcumował od stacji, a następnie wykonał deorbitację i wodował w okolicach wybrzeży Kalifornii na Pacyfiku.



                                     

2.2. Historia Lot SpaceX CRS-1

Dzięki pomyślnemu przebiegowi lotu, następna misja kapsuły Dragon, w październiku 2012, była już rutynowym lotem zaopatrzeniowym do ISS w ramach kontraktu NASA. 8 października 2012 z przylądka Canaveral na Florydzie wystartował statek Dragon w wersji cargo. Tego dnia rozpoczęła się pierwsza z zakontraktowanych, regularnych podróży do ISS. Robotyczne ramię stacji przechwyciło kapsułę 10 października 2012. Gdy wyrównano ciśnienie w pomieszczeniu buforowym, grodzie zostały otwarte i astronauci przebywający na pokładzie ISS rozpoczęli rozładunek. Wśród towarów dostarczonych znalazły się między innymi: zapasy dla załogi, osprzęt techniczny, lodówka do przechowywania próbek oraz materiały do kolejnych badań. Po osiemnastu dniach statek wyruszył w podróż powrotną. 28 października 2012, około 400 kilometrów od wybrzeży południowej Kalifornii, kapsuła na spadochronie wodowała na Oceanie Spokojnym. Statek Dragon ma stosunkowo dużą ładowność. Podczas pierwszego lotu przywieziono na Ziemię ponad 750 kilogramów ładunku.

                                     

3.1. Wersje Dragon

Jest to pierwsza, podstawowa wersja statku Dragon, zaprojektowana i budowana w ramach programu Commercial Orbital Transportation Services COTS. Jej przeznaczeniem jest zaopatrywanie w dostawy sprzętu i żywności Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Loty, zakontraktowane przez NASA, będą polegały na zacumowaniu do ISS, przeniesieniu dostawy przez astronautów na pokład stacji, załadowaniu materiałów przeznaczonych do zabrania na Ziemię, odcumowaniu, oraz wodowaniu na Pacyfiku, gdzie kapsuła zostanie podjęta. Według aktualnego kontraktu przewidzianych jest 20 lotów dostawczych w latach 2012–2020, z możliwością zawarcia następnego kontraktu – CRS2, który mam mieć 6 misji w latach 2020–2024. Pierwszy lot kontraktowy odbył się w październiku 2012 roku.

                                     

3.2. Wersje Crew Dragon

W ramach programu Commercial Crew Program CCP SpaceX rozpoczęło prace nad dostosowaniem kapsuły Dragon do lotów załogowych. Wymagało to opracowania przede wszystkim ucieczkowego systemu ratunkowego oraz systemu podtrzymywania życia. Wersja załogowa nosi nazwę Crew Dragon ang. crew - załogowy; wcześniej używano nazw DragonRider, a także Dragon V2 i jest w stanie zabrać do 7 członków załogi na pokład.

2 marca 2019 roku odbył się pierwszy testowy lot na ISS DM-1 – bezzałogowy z manekinem na pokładzie. 19 stycznia 2020 roku przeprowadzony został test awaryjnej ewakuacji kapsuły Crew Dragon z dwoma manekinami na pokładzie. Test zakończył się pomyślnie, kapsuła odłączyła się od rakiety Falcon 9 półtorej minuty po starcie, a następnie opadła na spadochronach do oceanu.

Na początek 2020 roku planowany jest również pierwszy załogowy test pojazdu Dragon DM-2, podczas którego na międzynarodową stacje kosmiczną wyniesionych zostanie dwóch astronautów - Robert Behnken i Douglas Hurley.



                                     

4. Anulowane wersje

DragonLab

Poza lotami związanymi z zaopatrywaniem ISS, SpaceX planuje wykorzystywać kapsułę Dragon również do innych lotów komercyjnych. Będzie ona wykonywała wówczas loty autonomiczne na orbicie, co będzie wymagało dłuższego okresu pracy urządzeń statku. Podczas takich lotów będą przeprowadzane różnego rodzaju eksperymenty na zlecenie różnych firm prywatnych lub agencji kosmicznych. W kwietniu 2017 roku misje DragonLab zostały usunięte z manifestu startowego SpaceX, więc prawdopodobnie zostały one anulowane.

Red Dragon

Od 2011 roku SpaceX pracowało koncepcyjnie nad statkiem bezzałogowym, który mógłby zostać wysłany na Marsa jako lądownik w 2020 roku. W 2017 roku Elon Musk ogłosił, że projekt został anulowany, a zasoby zostaną przekierowane na rozwój statku kosmicznego Starship.