Американські місії на орбіті

Відео: Рік на орбіті. Погляд з космосу. Фільм 9 / A Year In Space. View From Space Station

Корабель CST-100 на навколоземній орбіті (в уявленні художника)
Зображення: boeing.com

У липні 2011 року відбулася остання самостійна відправка американським космічним агентством НАСА астронавтів на орбіту Землі. Після того, як до Міжнародної космічної станції була відправлена ​​фінальна четверта місія шаттла Atlantis, займатися відправкою людей туди початку виключно Росія. Для цих цілей є надійні і прості кораблі «Союз», які вперше були запущені в космос ще в далекому 1967 році. Втім, російської монополії в галузі космічних перевезень незабаром настане кінець, оскільки фахівці НАСА на 2017 рік запланували ряд ключових випробувань кораблів, які здатні перетворити Сполучені Штати Америки лідером в галузі пілотованої космонавтики.

НАСА зробило заяву про відновлення програми пілотованих польотів на початку осені 2014 року. У той час була проведена спеціальна прес-конференція, на якій виступив глава агентства Чарльз Болден, генерал-майор морської піхоти, який розповів про двох компаніях, обраних серед багатьох претендентів на укладення контракту з будівництва багаторазових пілотованих космічних апаратів, які призначені для транспортування астронавтів до міжнародної космічної станції. Тендер виграли Boeing і SpaceX, які надали проекти космічних кораблів CST-100 і Dragon V2. Роботи по будівництву двох цих апаратів були оцінені в 4,2 і 2,6 мільярда доларів (відповідно для Boeing і SpaceX).

Відео: космоліт армії США завершив секретну місію на орбіті

За словами глави НАСА, зробити вибір було дуже непросто, тим не менш, це вдалося зробити. Агентство отримало чимало пропозицій від аерокосмічних компаній. Всі фірми, які об`єдналися в бажанні повернути в США відправку людини в космос, змагалися за можливість послужити нації і позбутися залежності від Росії. Також Болден зазначив, що високо цінує їхню важку працю, інновації та патріотизм. Крім того, вибір на користь названих компаній він аргументував тим, що співпраця з ними агентства було досить успішним, а також тим, що НАСА впевнено в тому, що саме ці компанії відповідають високим вимогам агентства.

Якщо говорити про конкуренцію, то головним опонентом SpaceX і Boeing була компанія Sierra Nevada, що пропонувала фахівцям НАСА відправляти астронавтів до Міжнародної космічної станції на кораблі Dream Chaser - глибокої модернізації орбітального літака HL-20. Тим часом, причини вибору агентства на користь SpaceX і Boeing і розподіл фінансування між ними цілком очевидні. НАСА відчуває більшу довіру до надійних і великим партнерам, вітаючи, в той же час, молоді та перспективні компанії і здорову конкуренцію. Агентство не має уклало контракт в оборонних і аерокосмічним гігантом Lockheed Martin, в силу того, що дана компанія рані працювала над марсіанським апаратом Orion. Також розширювати співпрацю не стали і з Orbital ATK, тому як її вантажні апарати Cygnus також вже літали до міжнародної станції.

Корабель Orion у Місяця (в уявленні художника)
Зображення: Lockheed Martin Follow / Flickr

У червні 2010 року глава SpaceX Ілон Маск досить точно спрогнозував перспективи компанії. Так, за його словами, його компанія виграла 12 місій, в той час як Orbital - всього вісім. Грошова премія вище у Orbital, незважаючи на те, що у компанії менше місій. НАСА не хоче залежати від одного джерела. Також Маск зазначив, що тендер на будівництво апарату для пілотованого польоту до МКС виграє, швидше за все, Lockheed або Boeing, отримавши більшу частину фінансування, а компанія SpaceX буде другий. Зараз цілком очевидно, що він мав рацію.

Корабель Orion в головній частині ракети Delta IV Heavy
Фото: Lockheed Martin Follow / Flickr

Необхідно відзначити, що вибір агентством в ролі двох основних партнерів компаній Boeing і SpaceX мав певні наслідки. Компанія Sierra Nevada протягом тривалого періоду часу в судовому порядку безуспішно намагалася оскаржити підсумки тендера, після чого там було звільнено понад ста співробітників, які працювали над апаратом Dream Chaser. З іншого боку, агентство пообіцяло молодий і перспективної компанії підтримку, тільки не в рамках проекту пілотованих місій до МКС. У 2014 році американці були впевнені в тому, що через три роки астронавти будуть відправлятися на навколоземну орбіту тільки з території США, без участі Росії. Компанії Boeing і SpaceX, звичайно, виконують взяті на себе зобов`язання, але з відставанням приблизно в один рік.

Відео: Космонавти 49/50 місії на МКС успішно почали роботу на орбіті

Якщо говорити про апарати, то слід зазначити, що Dragon V2 - це глибока модернізація вантажного корабля Dragon, який здійснює успішні польоти до Міжнародної космічної станції. Конструкція корабля майже моноблочна, вона дає можливість разом з вантажем до 2,5 тонн відправляти до станції чотири людини в режимі вантажоперевезень, і до семи осіб - в швидкісному режимі. Передбачається, що в 2017 році буде завершено будівництво трьох апаратів Dragon V2, і вже в листопаді можна буде провести тестовий безпілотний політ на навколоземну орбіту одного з цих кораблів. Згідно з очікуваннями, апарат повинен зістикуватися із станцією і покинути її через 30 діб.

Капсула Dragon V2
Фото: spacex.com

Як відзначають фахівці SpaceX, всередині корабля Dragon V2 простір організовано таким чином, щоб забезпечити максимальний комфорт екіпажу. Крісла пілотів виготовлені з високоякісного вуглецевого волокна і оброблені алькантарою. Капсула для астронавтів містить чотири вікна, через які видно зовнішній простір. Стан апарату в процесі польоту члени екіпажу зможуть відстежувати на спеціальній панелі, всі показники будуть подаватися в режимі реального часу. Крім цього, у астронавтів буде можливість налаштовувати в ручному режимі температуру на борту корабля. Крім того, в апараті передбачена і система евакуації на випадок виникнення позаштатних ситуацій.

Перед першим польотом корабля Dragon V2 передбачається проведення вогневих випробувань двигунів Draco і SuperDraco, роздрукованих на тривимірному принтері і встановлених для керованої посадки апарату і як елементи рятувальної системи. Крім цього, компанія планує провести випробування спеціального скафандра, який дасть можливість астронавтам в разі розгерметизації капсули корабля витримати навантаження. Точно такі ж випробування свого костюма планує провести і Boeing в 2017 році. Приземлення кораблів CST-100 і Dragon V2 буде здійснюватися за допомогою парашутів - в поточному році планується провести випробування необхідних для цього систем.

Запускати корабель Dragon V2 планують зі стартового комплексу SLC-39 (Космічний центр Кеннеді) за допомогою ракети Falcon 9. З цього ж центру раніше були відправлені в космос місії Apollo і Space Shuttle. Перша пілотована місія (з 2 астронавтами на борту) запланована на травень 2018 року. Потрібно сказати, що компанія SpaceX вкрай зацікавлена ​​в тому, щоб заявлені терміни витримати, адже саме завдяки фінансуванню НАСА пілотованих і вантажних кораблів компанія зуміла уникнути банкрутства. Компанія Boeing в цьому плані більш стійка.

Перший безпілотний і тестовий політ корабля CST-100 компанія Boeing перенесла на червень 2018 року. Раніше, нагадаємо, він був запланований на грудень 2017 го. У серпні 2018 року, як передбачається, відбудеться і пілотований політ апарату з двома астронавтами на борту. Подібно кораблю Dragon V2, апарат CST-100 може транспортувати на навколоземну орбіту сім чоловік. Передстартова підготовка також буде проводитися у Флориді, в Космічному центрі Кеннеді. Запуск корабля буде здійснюватися з майданчика космодрому мису Канаверал, за допомогою важкої ракети Atlas V, при необхідності - з ракет Falcon 9 і Delta IV або створюваного носія Vulcan.

Компанії Boeing і SpaceX відклали перші пуски розроблюваних ними апаратів по принципово різних причин. Компанія SpaceX має більш скромними ресурсами в порівнянні з Boeing, більш того, частина їх довелося задіяти, щоб виявити і усунути причини аварії Falcon 9, яка сталася у вересні минулого року. Експерти НАСА піддали критиці компанію за заправку ракети всього за 30 хвилин до старту. Іншими словами, в процесі заправки паливом ракети і в разі виникнення нештатної ситуації астронавти будуть знаходитися в головній частині носія, а не на безпечній відстані. І саме стільки часу було витрачено компанією на мінімізацію можливих ризиків.

Кораблі серій «Союз» і «Федерація» (навколоземна і місячна версії)
Зображення: Kamov / Wikipedia

Відео: США тримають на орбіті "вбивцю супутників"?

Компанія Boeing пояснила перенесення термінів тестування свого корабля деякими технічними проблемами і додаткової підстраховуванням. Зокрема, мова йде про пошкодження капсули апарату і невеликого відхилення в показниках фактичної і розрахункової маси корабля. Мабуть, компанію мало турбують затримки в запуску корабля CST-100, тому як аерокосмічний гігант має на російських «Союзах» п`ять місць, які була отримана в якості компенсації під час урегулювання спорів, що виникли в ході продажу морського космодрому Sea Launch.

Навіть в тому випадку, якщо компанія Boeing в заявлені терміни не встигне підготувати свій корабель, все ж взяті на себе зобов`язання перед американським космічним агентством вона зуміє виконати в повному обсязі. НАСА вже зацікавилося в придбанні у компанії двох місць на кораблях «Союз» на осінь 2017 року і весну 2018 років, а також трьох крісел - на 2019 рік. Потрібно сказати, що Роскосмос також зацікавлений в подібних рокіровки, тому як відомо, що російський сегмент на Міжнародній космічній станції планують скоротити до двох осіб.

Таким чином, можна говорити про те, що труднощі, в якими зіткнулися партнери НАСА, мають робочий характер і вельми успішно вирішуються. Цілком ймовірно, що країна, яка шість разів висаджувала астронавтів на Місяці і відправила тонний ровер на Марс, зуміє впоратися і з цими завданнями. В результаті, через кілька років Сполучені Штати Америки будуть мати в своєму розпорядженні парк космічних апаратів, як мінімум складається з вантажних кораблів Cygnus і Dragon, навколоземних пілотованих апаратів CST-100 і Dragon V2 і місячно-марсіанського корабля Orion, який також можна використовувати для польотів до Міжнародної космічної станції, але занадто дорого. Це допоможе США не тільки забезпечити собі незалежність від російських кораблів «Союз» і апаратів «Федерація», які готуються їм на зміну, а й дозволить забезпечити внутрішньонаціональний конкуренцію між космічними компаніями.