ElonX

Spolupráce NASA a SpaceX: Lety na ISS s lidskou posádkou

Autor · Publikováno · Aktualizováno

V první části tohoto dvoudílného článku jsem probral zásobování ISS a programy COTS a CRS. Dnes se však podíváme na zoubek souvisejícímu programu s názvem Commercial Crew Development, který měl několik fází a jeho cílem bylo zajistit americké vládě přepravu jejích astronautů na ISS ve spolupráci s americkými firmami SpaceX a Boeing. K prvnímu takovému startu astronautů z americké půdy tehdy naposledy došlo v roce 2011 při poslední misi raketoplánu Atlantis. To se však změnilo v květnu 2020, když odstartoval Crew Dragon společnosti SpaceX s dvěma astronauty NASA na palubě v rámci testovací mise DM-2.

Program Commercial Crew v podstatě navazuje na program COTS, o kterém si můžete přečíst podrobněji v předchozím díle tohoto článku. Ve zkratce šlo o to, že NASA chtěla mít možnost využívat služeb amerických firem k dopravě zásob a posádky na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS), a tak se rozhodla urychlit vývoj potřebných technologií pomocí dotací a sdílení vlastního know-how. Výsledkem spolupráce NASA s firmami SpaceX a Orbital Sciences v rámci programu COTS byly rakety Falcon 9 a Antares a zásobovací lodě Cargo Dragon a Cygnus. Tyto nové technologie byly následně prověřeny během ostrých misí programu CRS, v rámci kterého společnosti SpaceX a Orbital úspěšně zásobují ISS. Dalším krokem byla přeprava lidské posádky, která je samozřejmě o dost složitější, dražší a obtížnější než přeprava zásob.

Od ukončení provozu raketoplánů v roce 2011 byla NASA (resp. americká vláda) v otázce přepravy vlastních astronautů závislá na Rusku, které pro NASA zajišťovalo jejich dopravu na ISS pomocí Sojuzů a nechávalo si za tuto službu dobře platit. Aby se NASA v budoucnu nemusela spoléhat na Rusko, vyhlásila v září 2011 výběrové řízení zvané Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap) na kompletní řešení pro přepravu astronautů na ISS, a to včetně rakety, lodi, pozemních operací apod. Požadavky na lodě v rámci tohoto výběrového řízení byly následující:

Loď CST-100 Starliner společnosti Boeing (Zdroj: Boeing)

  • Schopnost dopravit tam a zpět čtyři astronauty a jejich vybavení na ISS
  • Zajistit možnost návratu posádky v případě nouzové situace
  • Schopnost posloužit jako bezpečné útočiště na dobu 24 hodin v případě nouzové situace
  • Loď musí být schopna zůstat připojena ke stanici po dobu 210 dnů (raketoplán mohl být připojen maximálně 12 dnů)

Finalisté tohoto řízení byli vyhlášeni v srpnu 2012:

  • Sierra Nevada Corporation – společnost získala 212 milionu dolarů na další vývoj raketoplánu Dream Chaser (vynášen by byl raketou Atlas V)
  • Boeing – společnost získala 460 milionů dolarů na další vývoj kombinace lodi CST-100 Starliner a rakety Atlas V
  • SpaceX – společnost získala 460 milionů dolarů na další vývoj lodi Crew Dragon a rakety Falcon 9

V červenci 2013 NASA vyhlásila další fázi této spolupráce zvanou Commercial Crew Transportation Capability (CCtCap). Během tohoto řízení se firmy už ucházely o závazné dlouhodobější kontrakty, které by zahrnovaly ostré mise s posádkou. V září 2014 NASA oznámila vítěze: společnosti Boeing a SpaceX, které v rámci těchto kontraktů můžou obdržet až 4,2 miliardy dolarů v případě Boeingu a až 2,6 miliardy dolarů v případě SpaceX. Tyto peníze jsou však získávány postupně na základě včasného plnění rozličných milníků a dalších podmínek. Příkladem milníku je například test únikového systému, certifikace skafandrů nebo dokončení vývoje systému na podporu života apod.

Crew Dragon

SpaceX se o kontrakt ucházelo s lodí Crew Dragon, což je modernizovaná verze zásobovací lodi Cargo Dragon vyvinutá pro přepravu lidské posádky. Má kapacitu až 7 astronautů, ale v rámci Commercial Crew vždy ponese maximálně čtyři. Od svého předchůdce se v mnoha ohledech liší. Například se ke stanici nepřipojuje pomocí robotického ramena, ale loď je schopna automatického dokování. Také už nemá velké rozkládací solární panely a fotovoltaické články jsou umístěny přímo na trunku. Nejvýraznějším rozdílem však je přídavek silných raketových motorů SuperDraco, které měly původně mít dvojí využití. V první řadě slouží jako únikový systém pro záchranu posádky v případě problémů s raketou, a to jak na startovní plošině, tak během všech fází letu. Druhým využitím pak měla být možnost pomocí těchto motorů přistát na pevnině s přesností helikoptéry. Během pilotovaných misí však bude Crew Dragon nakonec přistávat klasicky pomocí padáků na mořské hladině a motory SuperDraco budou sloužit jen pro účely únikového systému.

Video znázorňující misi na ISS v Crew Dragonu:

Video s detailními záběry na interiér Crew Dragonu:

První mise

Astronauti NASA Bob Behnken a Doug Hurley ve skafandrech SpaceX před misí DM-2 (Foto: NASA)

SpaceX i Boeing sice v průběhu vývoje nabraly zpoždění, ale SpaceX nakonec „závod“ vyhrálo:

  • První demonstrační mise DM-1 proběhla v březnu 2019. Při této misi letěl Crew Dragon bez posádky k ISS a zpět.
  • V lednu 2020 proběhl test únikového systému Crew Dragonu za letu (test úniku z rampy proběhl už v roce 2015). Tento nový test simuloval situaci, kdy dojde k nějakému problému s raketou během letu. Crew Dragon bez posádky zažehl motory SuperDraco a odletěl pryč od rakety do bezpečí, načež přistál pomocí padáků v moři.
  • Druhá demonstrační mise (s dvěma astronauty) se jmenuje DM-2 a proběhla úspěšně na konci květnu 2020.
  • Následně proběhla finální certifikace Crew Dragonu, aby mohly začít první ostré mise s čtyřčlennou posádkou, kterých si NASA prozatím objednala šest od každé společnosti. První ostrá mise Crew-1 proběhla úspěšně v listopadu 2020.

Oproti tomu Boeing se svou lodí Starliner byl zpočátku pouze pár měsíců za SpaceX, ale pak se setkal s dlouhými odklady v důsledku zpackané testovací mise OFT v prosinci 2019. Při ní se kvůli softwarovým problémům nepodařilo doletět k ISS, a tak nebylo možné otestovat velkou část úkonů, které byly cílem tohoto zkušebního letu. Boeing se tedy rozhodl testovací misi zopakovat, ale nápravy nedostatků z první mise a další technické problémy vedly k odkladu startu až na rok 2022. Za předpokladu, že opravná mise OFT-2 proběhne v pořádku, několik měsíců poté by měl následovat testovací let CFT s třemi astronauty, kteří krátce navštíví ISS. Pak po získání certifikace může být Starliner nasazen na pravidelné 6měsíční mise NASA.

Latest posts by Petr Melechin (see all)
Počet zobrazení článku: 1 451



Štítky:

Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest

20 Komentáře
nejnovější
nejstarší nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře
wpdiscuz   wpDiscuz