Technologie

Wejście Dragona

Wizualizacja Dragona powracającego z orbity. Grafika jest własnością SpaceX. Opublikowano za zgodą.

Jutro, 7 grudnia 2010r, jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, będziemy mogli być świadkami rozpoczęcia zupełnie nowej ery w astronautyce. Na godzinę 15:00 czasu środkowoeuropejskiego zaplanowany jest start pierwszego komercyjnego statku kosmicznego zdolnego do osiągnięcia niskiej orbity okołoziemskiej, a następnie do powrotu na powierzchnię Ziemi.

Dragon – bo tak został ochrzczony – fanom astronautyki na pierwszy rzut oka może skojarzyć się z kapsułami używanymi w programie Apollo. Nie bezpodstawnie. Stożkowaty kształt kapsuły nadal jest najlepszym jaki znamy, aby zapewnić bezpieczny powrót z orbity. Podobieństwa jednak szybko się kończą. Apollo i Dragona dzieli ponad 40 lat. W tym czasie wiele się zmieniło nie tylko w zakresie dostępnych technologii, ale także w naszym podejściu do podróży kosmicznych.

Dragon jest produkowany przez firmę Space Exploration Technologies Corp. znaną także pod nazwą SpaceX. Przedsiębiorstwo to zostało założone w 2002 r. przez Elona Muska, młodego przedsiębiorcę który zdobył fortunę tworząc system płatności internetowych PayPal. Jej misją jest rozwój technologii umożliwiających tani (w każdym razie znacząco tańszy niż obecnie) dostęp do przestrzeni kosmicznej. Musk zainwestował w założenie SpaceX blisko 1mld dolarów z własnych oszczędności. Z tych pieniędzy w ciągu siedmiu lat udało się stworzyć dwie rakiety nośne Falcon 1 i Falcon 9, każda z nich zapewniająca wyniesienie ładunku na orbitę taniej niż konkurencja. Teraz przyszedł czas na premierę Dragona, kolejnego kamienia milowego na drodze do tańszych niż kiedykolwiek lotów kosmicznych.

Pierwsza kapsuła Dragon przed integracją z rakietą nośną

Kapsuła Dragon w hangarze SpaceX na przylądku Canaveral oczekuje na integrację z rakietą nośną Falcon 9. Zdjęcie jest własnością SpaceX. Opublikowano za zgodą

Nowy statek na razie powstaje w wersji bezzałogowej. SpaceX podpisało bowiem kontrakt z NASA na dostawy zaopatrzenia do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. W tej roli Dragon zastąpi wycofywane właśnie ze służby wahadłowce Space Shuttle. Na pokład w tej wersji zabierze do 6 ton ładunku, z czego do 10m3 w przedziale ciśnieniowym (czyli mówiąc prościej w kabinie) i od 14m3 do 34m3 w „bagażniku” wystawionym na działanie przestrzeni kosmicznej.

Dragon będzie mógł pozostawać zacumowany do stacji kosmicznej przez wiele miesięcy, a po zakończeniu misji może przywieźć na Ziemię do 3000kg ładunku. Ta ostatnia cecha jest szczególnie cenna, gdyż po zakończeniu lotów wahadłowców, jedynym sposobem na „ściągnięcie” z orbity cennych ładunków naukowych staną się ciasne kapsuły rosyjskich Sojuzów, do których mieści się niewiele ponad trzech kosmonautów.

Dragon jak wspomnieliśmy jest projektem komercyjnym, więc poleganie tylko na jednym kliencie, nawet jeśli to agencja rządowa, leży wbrew jego naturze. SpaceX już teraz oferuje loty tzw. DragonLabu. W ramach tego programu instytucje badawcze będą mogły zainstalować w Dragonie swoją aparaturę pomiarową i wysłać ją na okres od kilku tygodni do kilku miesięcy na orbitę okołoziemską. Ponieważ w ramach jednego lotu może partycypować wielu zleceniodawców, indywidualny koszt jest stosunkowo niski. Na chwilę obecną SpaceX znalazł klientów już na dwa loty Dragona – pierwszy w 2012 roku.

Astronauci Sunnita Williams i Akihiko Hoshide stoją przed pełnowymiarowym modelem Dragona.

Astronauci Sunnita Williams (NASA) i Akihiko Hoshide (JAXA) przed pełnowymiarowym modelem Dragona. Choć zbliżony średnicą do kapsuły Apollo, Dragon ma o 80% większą kabinę. Zdjęcie jest własnością SpaceX. Opublikowano za zgodą.

Tym, co budzi największe emocje związane z lotami kosmicznymi, są oczywiście loty załogowe. W tej kwestii Elon Musk ma dla Dragona bardzo ambitne plany. Zacznijmy od tego, że mimo iż SpaceX ubiegał się o uzyskanie kontraktu na dostawy ładunku do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, to Dragon od samego początku projektowany był tak aby spełniał rygorystyczne wymogi NASA dotyczące statków załogowych (tzw. Human Rating). Wiąże się to nie tylko z tak oczywistymi kwestiami jak zabezpieczenia przeciwpożarowe, czy zdublowane systemy komputerowe na wypadek awarii, ale także z tak trywialnymi jak odpowiednio zaokrąglone krawędzie w kabinie, aby astronauci nie byli narażeni na skaleczenia. Dzięki temu przystosowanie Dragona do lotów załogowych będzie dużo prostsze i tańsze.

W wersji załogowej statek będzie mógł zabrać na pokład do siedmiu astronautów (a więc tyle samo ile wożą obecnie wahadłowce). Jeśli SpaceX uda się uzyskać kontrakt na przewóz ludzi na Międzynarodową Stację Kosmiczną, przystosowanie go do tej misji zajmie od dwóch do trzech lat.

Wiele jednak wskazuje, że niska orbita okołoziemska jest tylko przystankiem na drodze jaką dla Dragona zaplanował Elon Musk. Jedną z takich wskazówek jest osłona termiczna chroniąca spód kapsuły podczas powrotu statku na Ziemię. Została ona wykonana z opracowanego przez SpaceX materiału zwanego PICA-X. Opublikowane wyniki badań wytrzymałościowych wskazują, że osłona ta sprawdzi się dobrze nie tylko przy prędkościach jakie osiąga statek powracający z orbity okołoziemskiej, ale także przy takich jakie osiąga statek powracający z … orbity Księżyca.

Print Friendly

O autorze

Michał Jarosz

Inżynier automatyki i robotyki. Utrzymuje się z projektowania systemów bazodanowych. Dorywczo koordynator badań klinicznych. Członek Association for Computing Machinery. Założyciel i opiekun zespołu obliczeń rozproszonych BOINC@Poland. Na koncie jeden maraton i aspiracje do kolejnych.