SpaceX впервые в истории повторно отправила в космос космический грузовик Dragon.

В ходе которой к МКС был отправлен космический корабль Dragon c грузом на борту, примечательна многим. Не в последнюю очередь тем, что на МКС на этот раз отправили большое количество научного оборудования, которое позволит провести ряд интересных и нужных для науки экспериментов (их планируется провести около 250). Об этом на Geektimes .

Кроме того, эта миссия отличается от всех других тем, что к МКС был запущен космический грузовик, который уже был в космосе. Речь идет о повторном использовании космического корабля Dragon, который был ранее возвращен на Землю и восстановлен. Таким образом, SpaceX доказывает возможность удешевления полетов в космос и доставки грузов на борт МКС.

Вообще говоря, грузовик Dragon (разные корабли) побывал в космосе уже 13 раз, 11 запусков было осуществлено в рамках программы НАСА, которая носит название . Всего в рамках этой программы к МКС летает два космических грузовика. Dragon - первый, а Cygnus от Orbital ATK - второй. Но лишь Dragon пережил полет в космос, спуск на Землю и повторный полет.

Dragon состоит из герметичной капсулы, которая несет груз на станцию и забирает отходы с МКС, а также негерметичного отсека, в котором помещаются солнечные батареи. К сожалению, восстановить можно лишь саму капсулу, а вот отсек с батареями и прочим оборудованием повторно использовать нельзя - он сгорает в атмосфере при возвращении. Перед возвращением капсула отделяется от этого отсека.

Первый Dragon полетел в космос в декабре 2010 года, два раза облетев Землю и погрузившись после этого в воды Тихого океана. В мае 2012 на орбиту отправился второй грузовик, который уже полетел к МКС. Кстати, Dragon, который понес свой груз к орбитальной станции сейчас, впервые полетел в космос в 2014 году, в рамках миссии CRS-4. Запущен он был с Мыса Канаверал 21 сентября, а с МКС грузовик состыковался 23-го. 25 октября Dragon вернулся на Землю, спустившись на парашютах. Система не приземлилась, а приводнилась в Тихом океане.

После этого грузовик тщательно осмотрели и восстановили, включая замену теплового щита. Как оказалось, большинство систем Dragon сохранились в работоспособном состоянии.

Всего два месяца назад SpaceX успешно запустила в космос Falcon 9, повторно использовав первую посадочную ступень. Тогда компания отправила на орбиту спутник связи SES-10. Кстати, в ходе текущей миссии компании снова удалось вернуть первую стартовую ступень ракеты на Землю.

SpaceX пришлось пройти долгий путь для того, чтобы сделать это возможным. Сейчас возвращение ступеней ракет-носителей этой компании - уже почти что рутинная задача, но за всем этим кроется сложная, кропотливая работа инженеров, ученых, самого Маска и других сотрудников.

Изначально компания пыталась вернуть первую ступень своей ракеты на парашютах. Но ступень не выдержала вход в атмосферу, так что парашюты были бесполезны. После обновления в 2009 году конфигурация ступени была изменена. Так, двигатели Merlin-1C заменили на Merlin-1D, а также расположили двигатели не квадратом, а восьмиугольником, назвав эту конфигурацию OctaWeb.

В 2015 году была представлена финальная разработка, получившая название Falcon 9 Full Thrust. Здесь было сделано много изменений по сравнению с первыми вариантами. Одна из важнейших модификаций - сжатие жидкого кислорода при сверхнизкой температуре, что позволило заливать больший объем окислителя. Кстати, в 2016 году при заправке Falcon 9 случилась , в результате чего ракета взорвалась. SpaceX одновременно лишилась ракеты и груза на сумму в $200 млн. Тогда специалисты выяснили, что проблема была в тонкой переборке резервуара, которая не выдержала повышенного давления. Вообще говоря, тогда случилось сразу несколько технических сбоев одновременно, что считалось практически невозможным, что и привело к взрыву.

Ракета-носитель Falcon 9 впервые совершила плановый полет в июне 2010 года. Ну а сегодня в 00:07 по московскому времени состоялся очередной запуск, в ходе которого на МКС планируется доставить около трех тонн груза. Через 8 минут после старта первая ступень ракеты успешно приземлилась недалеко от места запуска. Космический корабль Dragon был успешно выведен на промежуточную орбиту. Этот запуск должны были выполнить еще в 2 июня, но из-за неблагоприятной погоды его пришлось перенести на 4 июня, причем решение об отмене запуска было принято за считанные минуты до старта.

Что же, осталось лишь поздравить SpaceX с очередным успехом.

Исследование космоса и проникновение в его пространство - извечная цель научно- технического прогресса и вполне логичный этап прогресса. Эра, которую принято называть космической, была открыта 4 октября 1957 года в момент запуска первого искусственного спутника Советским Союзом. Всего через три года в иллюминатор на Землю смотрел Юрий Гагарин. С того времени человеком происходит по экспоненте. Интерес людей ко всему космическому нарастает. И семейство "грузовиков" космоса «Прогресс» - не исключение.

Доставить груз

Станции на орбите «Салют» эксплуатировались недолго. И причинами того была необходимость доставки на них топлива, элементов жизнеобеспечения, расходных материалов и ремонтного оборудования в случае поломок. Для третьего поколения «Салютов» было решено включить в проект пилотируемых кораблей «Союз» и грузовой элемент, позже получивший название грузовой космический корабль «Прогресс». Бессменным разработчиком всего семейства «Прогрессов» и сегодня остается ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени Сергея Павловича Королева, расположенная в г. Королев, что в Московской области.

История

Разработка проекта велась под кодом 7К-ТГ с 1973 года. На базовом пилотируемом корабле типа «Союз» решено было предусмотреть проектирование автоматического транспортного космического корабля, который будет доставлять до 2,5 тонн груза на орбитальную станцию. Грузовой космический корабль «Прогресс» в испытательный запуск отправился в 1966 году, а в следующем году - в пилотируемый. Испытания оказались успешными и оправдали надежды конструкторов. Первая серия грузовых кораблей «Прогресс» пробыла в эксплуатации до 1990 года. Всего взлетело 43 корабля, включая неудачный запуск под названием «Космос-1669». Далее были разработаны модификации корабля. Грузовой космический «Прогресс М» осуществил 67 взлетов на протяжении 1989-2009 годов. С 2000 по 2004 года 11 взлетов сделал «Прогресс М-1». А грузовой корабль «Прогресс М-М» запускался до 2015 года 29 раз. Последняя модификация «Прогресса МС» актуальна и сегодня.

Как все происходит

Грузовой корабль «Прогресс» - это автоматический беспилотный аппарат, который выводится на орбиту, затем включает двигатели и сближается с Через 48 часов он должен состыковаться и разгрузиться. После этого в него помещается то, что уже не нужно на станции: мусор, отработанное оборудование, отходы. С этого момента это уже объект, засоряющий околоземное пространство. Его отстыковывают, при помощи двигателей он отходит от станции, сбрасывает скорость, попадает в атмосферу Земли, где грузовой корабль «Прогресс» сгорает. Происходит это в заданной точке над Тихим океаном.

Как это устроено

Все модификации грузового корабля «Прогресс» устроены в целом однотипно. Различия в начинке и специфических обеспечивающих системах понятны лишь специалистам и не являются темой статьи. В строении любой модификации выделяют несколько существенно разных отсека:

• грузовой;
• дозаправочный;
• приборный.

Грузовой отсек герметичный и имеет стыковочный агрегат. Его предназначение - доставить груз. Отсек дозаправки не герметичный. Он содержит токсичное топливо и именно не герметичность защищает станцию в случае его утечки. Агрегатный или приборный отсек позволяет осуществлять управление кораблем.

Самый первый

Грузовой космический корабль «Прогресс-1» взмыл в космос 1978 года. Проверка работы систем управления, аппаратуры сближения и стыковки показала возможность сближения со станцией. Он совершил стыковку с орбитальной станцией «Салют-6» 22 января. За работой корабля осуществлял контроль а руководили процессом космонавты Георгий Гречко и Юрий Романенко.

Самый последний

Последняя модификация «Прогресс МС» имеет рад существенных отличий, которые улучшили функциональность и повысили надежность грузового корабля. Кроме того, он оснащен более мощной защитой от метеоритов и космического мусора, имеет дублирующие электрические двигатели в стыковочном аппарате. Он оснащен современной командно-телеметрической системой «Луч», которая поддерживает связь в любой точке орбиты. Запуски проводятся при помощи ракет-носителей «Союз» с космодрома «Байконур».

Катастрофа корабля «Прогресс МС-4»

В канун нового года, 1 декабря 2016 года с Байконура совершила старт ракета-носитель «Союз-У», что вывозила на орбиту грузовой корабль «Прогресс МС-4». Он вез космонавтам новогодние подарки, оранжерею «Лада-2», скафандры для работы в режиме открытого космоса «Орлан-МКС» и другой груз общей массой 2,5 тонн для космонавтов Международной космической станции. Но на 232 секунде полета корабль пропал. Позже выяснилось, что ракета взорвалась и корабль орбиты не достиг. Обломки корабля упали в районе гористой и безлюдной территории республики Тыва. Причины крушения предлагались различные.

«Прогресс МС-5»

Эта катастрофа не повлияла на дальнейшие космические работы. 24 февраля 2017 года на орбиту вышел грузовой корабль «Прогресс МС-5», который донес часть техники, что была потеряна в предыдущей катастрофе. А 21 июля он был отсоединен от и благополучно затоплен в той части Тихого океана, которую называют «кладбище космических кораблей».

Планы на будущее

Ракетно-космическая корпорация «Энергия» объявила о своих планах - создании многоразового пилотируемого транспортного корабля «Федерация», который придет на смену беспилотным прогрессам. Новый «грузовик» будет более грузоподъемный, иметь более совершенные бортовую и навигационную системы. Но самое главное - он сможет вернуться на Землю.

«Тяньчжоу», в отличие, например, от советского, а ныне российского грузового космического корабля «Прогресс» разработан на основе не пилотируемого транспортного корабля, а главного модуля орбитальной станции - в данном случае «Тянгун-1». Это определяет его самую большую в своем классе грузоподъемность 6500 кг, большой (хотя и не рекордный) объем отсеков полезной нагрузки и возможность длительного автономного полета. По грузоподъемности близки к нему лишь советский грузовой корабль ТКС («Транспортный корабль снабжения», первый запуск состоялся в 1976 г., последний - в 1985-м, в нестоящее время не эксплуатируется) и японский «Конотори» , но последний имеет намного меньшую автономность. При этом в сравнении с японским у китайского аппарата намного лучше соотношение полной массы и массы доставляемого груза - это свидетельствует о качественном росте промышленности КНР, которая сегодня вышла в мировые лидеры, в том числе и в космонавтике.

Торжественная выкатка ракеты-носителя «Великий Поход 7» («Чанчжен 7»)
с грузовым космическим кораблем «Тяньчжоу-1» на стартовый комплекс №2
космодрома Вэньчан - апрель 2017 г.
Фото: kvedomosti.com

Рисунок: cdn2.gbtimes.com

Головной обтекатель ракеты-носителя «Великий Поход 7» с грузовым кораблем «Тяньчжоу-1»
Фото: i.ytimg.com

Особенностью грузового корабля «Тяньчжоу» является также его универсальность - он может использоваться и как дополнительный модуль для размещения научной аппаратуры, и как «буксир», с помощью которого можно выполнять коррекцию орбиты всего комплекса.

Сравнение размеров и грузоподъемности грузовых космических кораблей

Примечание : в данной таблице советский грузовой корабль ТКС (масса полезного груза 5200 кг) не приведен, т.к. он проектировался как универсальный с возможностью пилотируемого полета

Максимальная расчетная масса груза, который корабля «Тяньчжоу» будет доставлять на орбитальную станцию, равна 6500 кг, но в данном полете она несколько меньше - лишь около 6 тонн. Это топливо для двигателей ориентации, а также предметы питания и снабжения для экипажа. Последнее говорит о том, что возможно в скором будущем на станцию «Тянгун-2» прибудут новые космонавты. Среди научных грузов, которые доставил «Тяньчжоу-1», находятся контейнеры со стволовыми клетками - планируется использовать их для экспериментов по выращиванию искусственных человеческих органов в условиях невесомости.

Рисунок: www.defence24.pl

Это, вероятно, одна из задач следующей экспедиции на «Тянгун-2», пока же она работает в автоматическом режиме. И данный полет грузового космического корабля интересен еще и тем, что впервые в практике китайской космонавтики стыковка космических аппаратов на орбите полета намечены еще две стыковки корабля «Тяньчжоу-1» со станцией «Тянгун-2» для проверки работы задействованных в этом систем, испытаний различных режимов и способов проведения этой важнейшей операции.

Ранее Китай планировал в 2016 г. вывести на орбиту свою третью пилотируемую станцию «Тянгун-3», однако пока ее запуск отложен, а возможно и вовсе будет отменен. Достигнутые успехи делают повторение уже пройденных шагов ненужной тратой ресурсов и очевидно вместо этого «Поднебесная» начнет раньше планового срока 2020 г. строительство многомодульной орбитальной станции, на которой экипажи будут находиться постоянно, сменяя и дополняя друг друга. По своим размерам и возможностям она будет сравнима со станциями «Мир» и МКС. Перспектива начала ее создания зависит от успеха тех испытаний, которые в данный момент выполняются на орбите грузовым кораблем «Тяньчжоу-1» и станцией «Тянгун-2»

Рисунок: www.defence24.pl