Испытание прерывания полета Crew Dragon
 Ракета-носитель Falcon 9 B1046.4 разрушена аэродинамическими силами после катапультирования Crew Dragon C205. | |
| Имена | Испытание прерывания полета SpaceX, демонстрация спасения при запуске Crew Dragon |
|---|---|
| Тип миссии | Демонстрация технологий |
| Оператор | SpaceX |
| Продолжительность миссии | 8 минут и 54 секунды |
| Апогей | 42 км (138 000 футов) [1] |
| Свойства космического корабля | |
| Космический корабль | Экипаж Дракон C205 |
| Тип космического корабля | Экипаж Дракона |
| Производитель | SpaceX |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | 19 января 2020, 15:30:00 UTC |
| Ракета | Сокол 9 Блок 5 ( B1046.4 ) |
| Запуск сайта | Космический центр Кеннеди , LC-39A |
| Подрядчик | SpaceX |
| Конец миссии | |
| Восстановлен |
|
| Дата посадки | 19 января 2020 г., 15:38:54 UTC |
| Посадочная площадка | Атлантический океан |
 Патч миссии | |
SpaceX Испытание прерывания полета Crew Dragon (также известное как демонстрация побега при запуске Crew Dragon) [5] ) было успешным испытанием SpaceX Dragon 2 системы прерывания полета , проведенным 19 января 2020 года. Это была окончательная оценка капсулы Crew Dragon и системы запуска Falcon 9 перед тем, как они будут сертифицированы для доставки людей в космос . [6] Ракета-носитель B1046.4 и беспилотная капсула C205 были запущены со стартового комплекса 39А (LC-39A) по суборбитальной траектории с последующей остановкой капсулы в полете на максимальной добротности и сверхзвуковой скорости. Испытание прошло успешно: капсула оторвалась от ракеты-носителя после команды управления пуском на прерывание и благополучно приземлилась.
Фон
[ редактировать ]В рамках Программы коммерческих экипажей НАСА требует, чтобы участвующие компании включили и протестировали систему аварийного спасения в своих транспортных средствах для перевозки экипажа. [7] Возможность покинуть ракету на стартовой площадке или в середине полета во время чрезвычайной ситуации или аномалии должна была быть возвращена в американские пилотируемые космические полеты после того, как она в последний раз была реализована в ракете-носителе Сатурн IB во время миссий Скайлэб и Аполлон-Союз . [8] Его преемник, « Спейс Шаттл» , не имел системы, в которой экипажный отсек мог бы катапультироваться от остальной части космического корабля и стартовой установки в любое время после завершения испытательных полетов двух человек. [9] и мало осуществимых вариантов прерывания запуска или катапультирования экипажа, возможно, где-либо на пути вверх произошли критические аномалии. [10] За 30 лет в программе «Спейс шаттл» погибло четырнадцать астронавтов, половина из которых пришлась на отказ ракеты-носителя во время подъема. [11] НАСА уделило большое внимание безопасности экипажа во время последующих программ. [7] [12] Потребность в эффективной системе эвакуации при запуске еще больше усилилась после неудачного запуска корабля «Союз МС-10» в 2018 году. [13] во время которого американский астронавт Ник Хейг и российский космонавт Алексей Овчинин были спасены системой аварийного отключения ракеты. [14]
Испытание SpaceX на прерывание полета было задумано как сценарий отделения и прерывания полета в тропосфере при околозвуковых скоростях при максимальном Q , когда аппарат испытывает максимальное аэродинамическое давление. Dragon 2 будет использовать свои двигатели прерывания SuperDraco , чтобы оттолкнуться от Falcon 9 после преднамеренного преждевременного отключения двигателя. Транспортное средство должно было переориентироваться, раскрыть парашюты и совершить мягкую посадку в Атлантическом океане. Ранее это испытание было запланировано до беспилотного орбитального испытания. [15] однако SpaceX и НАСА сочли более безопасным использовать капсулу, способную к космическому полету, а не испытательный образец, полученный в результате испытания на прерывание на площадке. [16] Полет должен был стартовать с базы ВВС Ванденберг SLC-4E на борту модифицированного трехмоторного Falcon 9, который, возможно, был F9R Dev2 . [17]
После изменения плана в испытаниях должна была использоваться капсула C204 , которая успешно управляла Demo-1 , однако C204 был уничтожен в результате взрыва во время статического огневого испытания 20 апреля 2019 года. [18] Капсула C205 , первоначально запланированная для Demo-2 , заменила C204 в тесте на прерывание полета; C206 впоследствии использовался для Demo-2 . [19] Капсула была оснащена датчиками на сиденьях, которые измеряли силы, действующие на экипаж, если они прекратят запуск «Дракона». [20] [21] НАСА и SpaceX также решили протестировать недавно разработанную парашютную систему Mark 3 для Dragon в этом полете, поскольку они считали, что ее гораздо безопаснее использовать для пилотируемых миссий, чем действовавшую тогда Mark 2. [22]
Испытание побега «Дракона» должно было представлять собой полномасштабное моделирование, проведенное на ранее летавшем Falcon 9. Первоначально для испытаний была выбрана проверенная в полете первая ступень B1048 . [23] но в конечном итоге было решено, что это будет B1046 , первый из ракет- носителей Falcon 9 Block 5, предназначенных для человека , который будет построен и запущен. Пусковая установка включала полностью загруженную вторую ступень с макетным грузом вместо работающего вакуумного двигателя. [19]
Поскольку этот полет был последним испытанием перед тем, как SpaceX и НАСА должны были доставить экипаж на Международную космическую станцию , он использовался всеми участвующими сторонами для отработки различных процедур, связанных с запуском и прерыванием полета. [20] [24] Перед фактическим испытанием на прерывание НАСА и SpaceX провели полное моделирование событий, ведущих к реальному запуску экипажа, включая экипировку экипажа и поездку на стартовую площадку. [6] Для этого испытания подготовка спасательных судов и персонала к чрезвычайным и непредвиденным ситуациям считалась особенно важной. [20] После задержки из-за погодных условий и проблем с видимостью Falcon 9 стартовал в 15:30:00 UTC в Космическом центре Кеннеди с LC-39A 19 января 2020 года.
Миссия
[ редактировать ]Испытание на прерывание представляло собой полную симуляцию неисправности на номинальной траектории к Международной космической станции. [5] Прерывание было вызвано командой наземного управления. [25] В Т+1:25 двигатели-ракеты отключились, и капсула отделилась от ракеты-носителя. Прерывание произошло на скорости 2,2 Маха. Дракон пролетел примерно в 1,6 км от Сокола за несколько секунд и испытал максимальную силу ускорения около 3,5 G. [22]
Как и ожидалось, [13] [20] ракета распалась на огненный шар после того, как ее тупой конец подвергся воздействию сверхзвукового воздушного потока после побега Дракона; в результате ракета-носитель начала кувыркаться, а ее топливные баки не выдержали. Было замечено, что вторая ступень развалилась на части от ракеты-носителя и оставалась таковой до тех пор, пока не столкнулась с океаном и не взорвалась. [21]
Капсула следовала по суборбитальной траектории до апогея около 138 000 футов (42 км) и сбросила свой туловище и плавники в океан, прежде чем подготовиться к спуску и успешно раскрыть оба тормозных парашюта и все четыре основных парашюта. Все основные функции, которые должны были быть выполнены во время прерывания, были выполнены без аномалий. Капсула C205 приводнилась в 15:38:54 UTC недалеко от побережья Флориды в Атлантическом океане . [26] Негерметичная секция ствола капсулы пережила вход в атмосферу и была обнаружена GO Searcher в более или менее неповрежденном состоянии, став единственным стволом Дракона, который пережил вход в атмосферу и был успешно восстановлен. [27] [28] [29]
См. также
[ редактировать ]
- Маленький Джо II
- Меркурий-Атлас 3
- Тест на прерывание Crew Dragon Pad
- Орион Прерывание запуска 1 на площадке и прерывание подъема 2
- Испытание на прерывание полета на площадке Boeing
- Soyuz abort modes
- ТВ-Д1
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ https://spaceflightnow.com/2020/01/14/video-preview-of-dramatic-crew-dragon-in-flight-abort-test/ Spaceflight Now, 4 января 2020 г. Проверено 3 марта 2020 г.
- ^ «SpaceX удивляет после восстановления «корпуса» космического корабля в целости и сохранности» . Тесларати. 22 января 2020 г. Проверено 22 января 2020 г.
- ^ "Багажник находится на борту GO Navigator" . Твиттер . Проверено 8 октября 2021 г.
- ^ «Хоботок дракона, прошедший испытание на прерывание полета, находится на удивление в хорошей форме!» . Твиттер . Проверено 8 октября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б «Демонстрация побега при запуске Crew Dragon - пресс-кит» (PDF) . СпейсИкс .
- ^ Jump up to: а б Нортон, Карен (19 января 2020 г.). «НАСА и SpaceX завершили финальные основные летные испытания космического корабля с экипажем» . НАСА . Проверено 12 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б Кук, Дуглас Р. (9 декабря 2012 г.). «Требования к сертификации систем транспортировки коммерческих экипажей для миссий НАСА на низкой околоземной орбите» (PDF) . НАСА .
- ^ «Информационный бюллетень по SATURN IB | Космическая линия» . Проверено 13 февраля 2023 г.
- ^ «Краткая история систем аварийного спасения при запуске» . airandspace.si.edu . Проверено 13 февраля 2023 г.
- ^ НАСА ; Объединенный космический альянс . «Аварийное прерывание» (PDF) . НАСА . Архивировано из оригинала (PDF) 26 февраля 2015 года.
- ^ Боренштейн, Сет. «Взгляд на людей, погибших во время космических полетов» . физ.орг . Проверено 13 февраля 2023 г.
- ^ Риган, Ребекка. «Требования безопасности определяют дизайн коммерческих экипажей» . www.nasa.gov . Проверено 13 февраля 2023 г.
- ^ Jump up to: а б Нарди, Том (16 января 2020 г.). «SpaceX Falcon 9 очень скоро взорвется, и это нормально» . Хакадей . Проверено 12 февраля 2023 г.
- ^ Запуск Space X очищен, полет направлен на проверку процедур безопасности , получено 12 февраля 2023 г.
- ^ Фауст, Джефф (4 февраля 2016 г.). «SpaceX стремится ускорить производство и темпы запуска Falcon 9 в этом году» . Космические новости . Проверено 21 марта 2016 г.
Шотвелл сообщил, что до конца этого года компания планирует провести испытание космического корабля Crew Dragon в полете, в ходе которого корабль будет использовать свои двигатели для отделения от ракеты Falcon 9 во время подъема. За этим в 2017 году последуют два демонстрационных полета на Международную космическую станцию: первый без экипажа и второй с космонавтами на борту, а затем первая оперативная миссия.
- ^ Сицелов, Стивен (1 июля 2015 г.). «Большая точность прерывания полета SpaceX снижает риск» . НАСА. Архивировано из оригинала 16 июня 2016 года . Проверено 19 июня 2016 г.
Согласно обновленному плану, SpaceX запустит беспилотный летный тест (Demo-1), отремонтирует летный испытательный аппарат, а затем проведет тест на прерывание полета перед летными испытаниями экипажа. Использование одного и того же транспортного средства для испытания на прерывание в полете повысит реалистичность испытания на прерывание при подъеме и снизит риск.
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Бергин, Крис (10 апреля 2015 г.). «SpaceX проводит испытания на заправку корабля Falcon 9, прерываемого в полете» . NASASpaceFlight.com . Проверено 8 июля 2020 г.
- ^ Шанклин, Эмили (15 июля 2019 г.). «ОБНОВЛЕНИЕ: ПРЕКРАЩЕНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ПОЖАРНЫХ ИСПЫТАНИЙ В ПОЛЕТЕ ИССЛЕДОВАНИЕ АНОМАЛИЙ» . SpaceX. Архивировано из оригинала 18 июля 2019 года . Проверено 26 января 2020 г. .
- ^ Jump up to: а б Аткинсон, Ян (17 января 2020 г.). «SpaceX проводит успешное испытание на прерывание полета Crew Dragon» . NASASpaceFlight.com . Проверено 8 ноября 2022 г.
- ^ Jump up to: а б с д НАСА (17 января 2020 г.). «Пресс-конференция перед запуском SpaceX по прерыванию летных испытаний» . Библиотека изображений и видео НАСА .
- ^ Jump up to: а б Мэнли, Скотт (19 января 2020 г.). «SpaceX взрывает ракету, чтобы показать, что это безопасно» . Ютуб .
- ^ Jump up to: а б Илон Маск и НАСА обсуждают успешные испытания на прерывание полета , данные получены 23 декабря 2022 года .
- ^ Маск, Илон (22 февраля 2019 г.). «Испытание прерывания полета Crew Dragon на большой высоте» . Проверено 2 февраля 2023 г. - через Twitter .
- ^ Кларк, Стивен. «Испытание прерывания SpaceX служит тренировкой для астронавтов и спасательных команд» . Космический полет сейчас . Проверено 16 февраля 2023 г.
- ^ Как Space X может спасти астронавтов от взрыва ракеты | NASA & Space X: Journey To The Future , получено 8 апреля 2023 года .
- ^ «НАСА и SpaceX завершили финальные основные летные испытания космического корабля с экипажем» . НАСА.gov . Проверено 16 мая 2024 г.
- ^ «SpaceX удивляет после восстановления «корпуса» космического корабля в целости и сохранности» . Тесларати. 22 января 2020 г. Проверено 22 января 2020 г.
- ^ "Багажник находится на борту GO Navigator" . Твиттер . Проверено 8 октября 2021 г.
- ^ «Хоботок дракона, прошедший испытание на прерывание полета, находится на удивление в хорошей форме!» . Твиттер . Проверено 8 октября 2021 г.
