Впервые в истории частная компания отправила людей в космос: что это значит и что будет дальше
30 травня компанія SpaceX Ілона Маска у співробітництві з NASA відправила в космос двох американських астронавтів на кораблі Crew Dragon.
Ця подія важлива з двох причин. Уперше в історії люди полетіли в космос на транспорті і ракеті, які створила приватна компанія, і цей політ з астронавтами NASA Бобом Бенкеном та Дугом Харлі поверне пілотовані запуски на територію США після майже дев'ятирічної перерви.
У 2011 році в США закрили програму Space Shuttle. З того часу Сполучені Штати вимушені бронювати місця на політ до МКС і назад лише на російських "Союзах". Цінник за цю послугу з кожним роком росте: у 2020 році вартість відправки одного астронавта на "Союзі" перевищила 86 млн дол.
Історична місія отримала назву Demo-2, оскільки це другий демонстраційний запуск. Перша місія відбулася у березні 2019 році без екіпажу: космічний корабель Crew Dragon з манекеном Ripley на борту дістався МКС.
Місія Demo-2 стала останнім важливим тестом системи космічних польотів людини, який повинна була пройти SpaceX для отримання від NASA сертифікації для подальших місій з людьми до МКС та з неї.
Напередодні запуску головний виконавчий директор SpaceX Ілон Маск сказав: "Я головний інженер цієї речі, тому я просто хотів би сказати, що якщо все піде добре, це заслуга команди SpaceX-NASA. Якщо щось піде не так, це моя вина".
Він також додав: "Це кульмінація мрії. Це мрія, яка стала реальністю. Насправді, це здається сюрреалістичним. Якби ви запитали мене, коли я запускав SpaceX, чи станеться це, я дав би 1% шансів, 0,1% шансів".
Demo-2 був запущений із стартового комплексу 39А в космічному центрі Кеннеді. Звідки ж був відправлений "Аполлон-11": перший в історії космічний корабель, який сів на поверхню іншого небесного тіла – на Місяць.
Маск назвав цей стартовий комплекс "Таймс-сквером" серед майданчиків для запуску. Як відомо, таку назву має площа в центральній частині Манхеттена, Нью-Йорк. Це одна з найбільш відвідуваних визначних пам'яток світу.
Наразі на борту МКС перебуває екіпаж 63-ї експедиції у складі космонавтів Анатолія Іванишина, Івана Вагнера та астронавта NASA Крістофера Кессіді.
Як приватна компанія виборола право відправляти людей в космос
8 липня 2011 року відбувся останній політ космічного човника NASA. Тоді востаннє астронавти виходили на орбіту із США. З тих пір NASA доставляло астронавтів і міжнародних партнерів на космічну станцію в російському "Союзі".
Щоб покінчити із залежністю від іншої країни, NASA працювало з приватним сектором. У рамках програми комерційних пілотованих польотів агентство у 2014 році уклало контракт з компаніями SpaceX і Boeing на розробку транспортних засобів для доставки астронавтів на космічну станцію і назад.
За концепцією програми, приватні компанії повинні будувати кораблі, що виконуватимуть функцію космічного таксі, а NASA контролюватиме процес проєктування та випробування, а потім буде оплачувати польоти.
NASA заплатило SpaceX 3,14 млрд дол за розробку і політ Crew Dragon, а Boeing отримала 4,8 млрд дол за розробку і політ на CST-100 Starliner. За ці роки між двома компаніями виникла сильна конкуренція. Обидві зазнали численних невдач, але в кінцевому підсумку SpaceX вирвалася вперед.
Перший безпілотний політ Boeing Starliner був невдалим: корабель не зміг дістатися до станції, хоча і здійснив успішну посадку в пустелі Мохаве.
Компанії необхідно завершити розслідування інциденту, виправити виявлені помилки і провести ще один безпілотний політ, повністю за свій кошт. Пілотований Starliner навряд чи полетить на станцію до кінця 2021 року.
Вартість одного місця на кораблі SpaceX коштуватиме NASA близько 55 млн дол, що на 31 млн дол менше, ніж місце на російському кораблі "Союз".
Екіпаж
Екіпаж першого пілотованого корабля Crew Dragon складається з двох досвідчених астронавтів NASA, що мають за плечима по два космічні польоти.
Колишній пілот шатла 53-річний Дуглас Херлі призначений командиром корабля, а польотний фахівець 49-річний Роберт Бенкен – командиром із спільних операцій з МКС. Ці екіпажні ролі унікальні, вони розподілені тільки на випадок випробувальних польотів. Зазвичай в кораблях із схемою польоту, як у Crew Dragon, до складу екіпажу входять командир і бортінженери.
Херлі відповідатиме за ділянку автономного польоту Crew Dragon, а Бенкен контролювати автоматичну стиковку і розстикування з МКС. Разом вони повинні оцінити готовність корабля до доставки людей на орбіту.
Крім того, їм належить перевірити в реальних умовах зручність і функціональність нових рятувальних скафандрів, розроблених SpaceX.
Корабель
Ілон Маск представив Crew Dragon 30 травня 2014 року. Перший безпілотний запуск відбувся 2 березня 2019 року. Герметична капсула Crew Dragon може вмістити сім осіб, але в польотах для NASA літатимуть чотири особи.
Усередині капсули все виглядає мінімалістично, а звична панель з купою кнопок замінена сенсорними дисплеями. Можна сперечатися, який дизайн надійніший, але, за словами астронавтів, до роботи з дисплеєм потрібно звикнути. Політ Crew Dragon і стикування із станцією можуть проходити в автономному режимі.
У нижній частині капсули міститься службовий відсік, де розташовані авіоніка, система життєзабезпечення та двигуни Draco для маневрування на орбіті.
Відсік також містить вісім двигунів SuperDraco, призначених для аварійного порятунку. Вони привернули до себе увагу у 2019 році, коли випробування Crew Dragon закінчилися вибухом і втратою капсули. SpaceX проаналізувала помилки і показала надійність системи в наступних випробуваннях.
Стикувальний порт Crew Dragon розташований під носовим конусом зверху капсули, який відкривається невдовзі після виходу на орбіту. Конус також приховує під собою маневрові двигуни Draco і навігаційні датчики.
Сідає капсула не на землю, як "Союзи" або Starliner, а на воду. Щоб переконатися в надійності парашутної системи, SpaceX провела понад сто випробувань, останні з яких відбулися навесні 2020 року.
Стикування
Приблизно до шостої вечора 31 травня астронавти будуть обертатися навколо планети. Протягом цього часу Crew Dragon злегка підніме свою орбіту, періодично вмикаючи двигуни, щоб наздогнати Міжнародну космічну станцію. Усередині капсули Бенкен і Херлі спробують трохи поспати.
Crew Dragon спроєктований так, щоб участь пасажирів була мінімальною. Утім, оскільки це випробування, Херлі і Бенкен виконають деякі маневри. "Ми хочемо повністю зрозуміти, як будуть працювати майбутні екіпажі, якщо їм коли-небудь доведеться керувати транспортним засобом вручну", – сказав Херлі.
Планується, що Херлі отримає контроль відразу після того, як екіпаж Crew Dragon досягне орбіти, а також коли вони наблизяться до космічної станції.
Із запуском Crew Dragon настав час використати автономну стикувальну систему. Цієї опції бракувало в попередній вантажний версії Dragon під час доставки вантажів на МКС. Тоді астронавт на станції використовував роботизовану руку, щоб схопити капсулу Dragon і притягнути її близько до МКС.
Тепер капсулі не знадобиться допомога людей. Після того, як Херлі вручну підлетить до станції, увімкнеться автоматична стикувальна система. Використовуючи датчики і камери, капсула сама полетить в напрямку МКС і зачепиться за відкритий стикувальний порт.
Термін перебування на МКС
Час перебування екіпажу Crew Dragon на МКС ще не визначили, він становитиме 30-119 діб. Корабель може залишатися на орбіті до семи місяців. Планується, що він приземлиться біля берегів Флориди на корабель Crew Dragon. Капсулу в океані виловить морський корабель SpaceX Go Navigator.
Що далі
Програма комерційних пілотованих місій NASA – це переломний момент в освоєнні космосу. З цього моменту SpaceX може почати комерційні польоти для приватних клієнтів. Це закладає основу для місій на Місяць і Марс.