SpaceX ir NASA ruošiasi testui Crew Dragon prieš jo skrydį į TKS. Crew Dragon In-Flight Abort Test (IFA) – erdvėlaivio Crew Dragon skrydžio nutraukimo bandymas.
NASA artėja prie tikslo
Kai IFA testas bus užbaigtas, beliks erdvėlaiviu Crew Dragon 2 lėkdinti astronautus į Tarptautinę Kosminę Stotį
Po 2003 metų misijos STS-107 katastrofos, NASA pradėjo ruoštis Space Shuttle programos uždarymui. Programa uždaryta 2011 metų viduryje. Ir po daugybė laukimo metų, 2020 pavasarį, galbūt kovą, išsipildys NASA svajonė: JAV astronautai lėks į TKS ir atgal iš JAV teritorijos JAV erdvėlaiviais.
Erdvėlaivis Crew Dragon atliks suborbitinį skrydį ir išmėgins avarinio gelbėjimo sistemos (IFA) darbą mažai tikėtinoje ekstremalioje skrydžio situacijoje. Tai bus paskutinis testavimas prieš numatytą astronautų skrydį į Tarptautinę Kosminę Stotį pagal NASA Komercinių ekipažų (Commercial Crew Program – CCP) programą.
Testavimo pradžia yra numatyta sausio 18 dieną 14:00 val. Lietuvos laiku iš LC-39A starto aikštelės Kenedžio Kosminiame centre Floridoje, JAV. Starto lango trukmė yra 4 valandos, t.y. startas turi įvykti nuo 17 iki 21 valandos. Iki starto SpaceX ir NASA komandos su NASA astronautais atliks mokymus (galutiniai erdvėlaivio patikrinimai ir erdvėlaivio liuko uždarymo operacijos repeticijos). Skrydžio dispečeriai atliks būsimųjų Crew Dragon misijų treniruotes su palaikymo komandomis, kurios įgaus papildomos patirties iš sąlygų artimų realiam startui.
IFA pradžia
Raketos Falcon 9 B1046.4 (4 lėkis, 2018 metais nuo gegužės iki gruodžio lėkė 3 kartus) vienkartinė pirmoji pakopa (be tūpimo vairų ir 18 m ilgio kojų) su 9 Merlin 1D varytuvais, antraja pakopa (varytuvo Merlin 1D Vacuum FT maketas) ir naujas erdvėlaivis Crew Dragon C205 startuoja iš LC-39A aikštelės, raketa Falcon 9 lekia link TKS misijos DM-2 skrydžio trakjektorija.
Testui IFA SpaceX erdvėlaivio Crew Dragon sistemos, po 90 lėkio sekundžių (pagal 2018 lapkričio mėn. pakelbtą IFA planą tai gali būti nuo 83 iki 100 lėkio sekundės) įjungs avarinę gelbėjimo sistemą. Taip bus pademonstruota erdvėlaivio galimybė, esant kritiškai lėkio situacijai, saugiai atsiskirti nuo Falcon 9 raketos. Būtent IFA testas turi įrodyti, kad erdvėlaivis Crew Dragon gali išvengti pavojų sunkiausiame skrydžio etape – Max-Q. Max-Q – tai toks lėkio momentas, kai raketa ir erdvėlaivis patiria didžiausias aerodinaminės apkrovas. Crew Dragon kūginio paviršiaus plotas ~ 19 m² ir tuo lėkio momentu jį veiks maždaug 60 metrinių tonų apkrova.
Maždaug 22 km aukštyje (IFA planas 14.6 – 27.8 km), kai Falcon 9 ir erdvėlaivis lėks ~ 860 m/s arba 2.5 M (IFA planas 1.5 – 2.5 M. Machas yra bedimensis dydis, greičio matavimo vienetas, rodantis objekto greičio santykį su garso greičiu. garso greitis ~340 m/s) greičiu, erdvėlaivis Crew Dragon gaus signalą atsiskirti nuo raketos Falcon 9. 8 SuperDraco varytuvai pradės veikti pilna galia ir nulėkdins erdvėlaivį nuo raketos.
Po IFA, SpaceX erdvėlaivis leisis į Atlanto vandenyną
IFA eiga
Po atsiskyrimo manevro, SuperDraco varytuvai išsijungs ir erdvėlaivis Crew Dragon pasyviai judės į aukščiausią orbitos tašką (apogėjas). Crew Dragon pasieks ~ 3 M greitį (virš 1 km/s) vos per kelias sekundes po atsiskyrimo. Tokiu greičiu lėkdmas, erdvėlaivis nusigaus iki 44 km orbitos aukščio. Nuo lėkio pradžios bus praėję maždaug 2 min. 9 sekundės.
Šiame lėkio taške (44 km orbitos aukštis) nehermetiškas krovinių skyrius bus atskirtas nuo erdvėlaivio (2 min. 23 s), o mažieji varytuvai Draco (2 min. 42 s) suorientuos erdvėlaivį lėkiui tinkama trajektorija parašiutų išskleidimui. Po orbitos aukščio sumažėjimo (4 min. 37 s, aukštis ~ 9 km), pradės skleistis 2 ištraukiantieji parašiutai. 2 km aukštyje, maždaug 6 min. 21 s nuo lėkio pradžios pradeda išsiskleisti 4 pagrindiniai parašiutai. Per 20 s jie išsiskleidžia ir užtikrina erdvėlaivio Crew Dragon minkštą nusileidimą Atlanto vandenyne maždaug 32.5 km nuo starto vietos. Ten erdvėlaivio Crew Dragon, aišku, lauks SpaceX laivai ir gelbėjimo komandos.
Kas nutiks su SpaceX raketa Falcon 9 ?
Po erdvėlaivio Crew Dragon atsiskyrimo, raketa Falcon 9 B1046.4 krisdama atgal link Žemės subyrės dalimis ir pasieks Atlanto vandenyną maždaug 15.3 km nuo starto vietos. Sausio 11 d. Elon Musk pareiškė, jog SpaceX mėgino rasti būdus ir išsaugoti Falcon 9 B1046, tačiau tai neįmanoma. Ji bus sunaikinta drakono (Dragon) ugnyje. SpaceX komanda raketos dalių kritimo vietoje lauks ir surinkinės šiukšlės.
Karinių Oro Pajėgų (KOP) komanda dirbs kartu su SpaceX komanda, stebės Crew Dragon IFA bandymą ir po erdvėlaivio nusileidimo į vandenyną, priartės prie jo. Taip bus testuojama reali gelbėjimo operacija. Pakėlus į laivo denį erdvėlaivį, jis bus nuplukdytas į Kanaveralo uostą tyrimams.
Erdvėlaivis Crew Dragon 2, po IFA testo bus įketas į laivą ir nuplukdytas į Kanaveralo uostą
SpaceX IFA testas su erdvėlaiviu Crew Dragon, leis surinkti svarbius duomenis NASA. Naujas erdvėlaivis bus sertifikuojamas astronautš skraidinimui į TKS ir atgal. Jei IFA testas pavyks gerai, iki Crew Dragon pilotuojamos misijos Demo-2 (Demo-2) su 2 astronautais lėkio liks maždaug 6-8 savaitės.
IFA testo schema
Atskirai verta paminėti: SpaceX nuo 2015 metų iki 2020 sausio 15 atliko per 700 varytuvų SuperDraco testų, per 80 parašiutų testų, 10 atnaujintos parašiutų sistemos Mark 3 testų. Visi jie priartina SpaceX prie pilotuojamo Crew Dragon lėkio į TKS.