Spolupráce NASA a SpaceX: Lety na ISS s lidskou posádkou

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 má několik fází, stále probíhá a jeho cílem je zajistit americké vládě přepravu jejích astronautů na ISS ve spolupráci s americkými firmami SpaceX a Boeing. Kdy se tedy konečně dočkáme startu astronautů z americké půdy? Naposledy k tomu došlo v roce 2011 při poslední misi raketoplánu Atlantis.

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 zajišťuje jejich dopravu na ISS pomocí Sojuzů a nechává 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 2,4 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, nýbrž menší pevné panely, které jsou umístěny 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 pro NASA 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:

Aktuální stav a harmonogram

Astronauti NASA Bob Behnken a Doug Hurley ve skafandrech SpaceX (Foto: NASA)

A jak to u SpaceX momentálně vypadá s plněním milníků a aktuálním harmonogramem letů? SpaceX i Boeing jsou celkově sice ve skluzu, což vedlo k odložení prvních letů s posádkou na rok 2020 z původně plánovaného konce roku 2017, ale přípravy rozličných dílčích prvků a systémů postupně pokračují. Mezi ty největší věci patří např. instalace ramena k obslužné věži pro nástup posádky do lodi, která proběhla v srpnu 2018, dále například certifikace skafandrů pro posádku či testování padáků.

Co se týče plánovaných testovacích misí, harmonogram je následovný (aktualizováno 22. 9. 2020):

  • První demonstrační mise 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 je plánována na konec října 2020.



Mohlo by se vám líbit...

Odebírat komentáře
Nastavit upozorňování na
guest
20 Komentáře
nejstarší
nejnovější nejlepší
Inline Feedbacks
Zobrazit všechny komentáře