SpaceX успешно провел первые испытания системы аварийного спасения
Коммерческие космические компании, участвующие в программе пилотируемого полета под руководством НАСА, стремительными шагами идут к изготовлению, сборке и запуску своих аппаратов. Как известно, НАСА предоставило право Boeing и SpaceX осуществлять пилотируемые полеты к орбитальной станции. Важным этапом при подготовке этих миссий будет тест системы прекращения запуска или системы аварийного спасения членов экипажа при непредвиденных чрезвычайных обстоятельствах.
Компании SpaceX и Boeing уже окончательно определились со сроками и программой испытаний этого важного элемента космического пилотируемого корабля. Boeing заявил, что испытания системы аварийного спасения космического корабля CST-100 компания проведет в начале 2017 года, за несколько месяцев до первого испытательного полета с астронавтами на борту. Компания SpaceX сообщила, что программа испытаний ее системы будет состоять из двух этапов.
Во время первого должна быть проверена работа системы аварийного спасения путем имитации нештатной ситуации, а во время второго будет запущена ракетоноситель с капсулой для экипажа, после чего по команде с пульта управления она отделится от ракеты и совершит приводнение в Атлантическом океане. Испытания по программе первого этапа компания успешно провела 6 мая. Тестирование системы аварийного спасения – очень важный этап для SpaceX, которая стремится доказать менеджерам НАСА безопасность ее пилотируемой капсулы Dragon-2 для астронавтов.
Система аварийного спасения предназначена для обеспечения безопасности экипажа во время запуска. Как правило, ее срабатывание обусловлено какими-либо чрезвычайными событиями, вызванными неправильной работой систем и оборудования ракетоносителя во время старта. Схема работы этой системы приблизительно такова: если происходит нештатная ситуация в системах ракетоносителя во время запуска, система аварийного спасения срабатывает и позволяет отделиться космическому кораблю вместе с членами экипажа от ракетоносителя. Далее включаются двигатели космического аппарата и уводят его на безопасное расстояние от ракетоносителя. Потом происходит раскрытие парашютов космического корабля, и члены экипажа благополучно возвращаются на Землю
Самыми запоминающимися моментами ее применения можно считать экстремальный запуск 26 сентября 1983 года КК «Союз-Т10» с космонавтами Владимиром Титовым и Геннадием Стрекаловым. Тогда ее приходилось задействовать дважды и оба раза космонавты остались целы и невредимы. Основным трагическим моментом, связанным с ее отсутствием, принято считать гибель астронавтов во время запуска космического челнока «Челленджер» в 1986 году.
Космические челноки разрабатывались сразу же после триумфальной высадки американских астронавтов на Луну, и инженеры то ли сильно уверовали в надежность новой многоразовой системы, то ли посчитали невозможным какую-либо аварию после такого лунного триумфа, не спроектировали систему аварийного спасения. Факт остается фактом, до трагедии «Челленджера» на «Спейс Шатллах» такая система вообще отсутствовала. После той трагедии НАСА разработало специальные оранжевые костюмы парциального давления, установило раздвижной шест, с помощью которого астронавты могли удалиться от люка Шаттла, снабдило астронавтов парашютами. Однако такая система могла использоваться только тогда, когда Шаттл находился в устойчивом полете. Более того ситуации, в которых все эти обеспечивающие безопасность элементы могли действительно помочь, были довольно ограничены.
По программе тестирования, проведенного 6 марта, полет космического пилотируемого корабля Dragon-2 не был столь продолжительным, но данные от испытания должны вооружить инженеров результатами, чтобы доказать, что система обеспечения безопасности капсулы может сохранить жизнь астронавтов во время неудачного запуска.
Испытательный полет длился 107 секунд, из которых менее чем шесть секунд отработали восемь двигателей SuperDraco капсулы Dragon-2. После отрыва от стартового стола, время разгона до ускорения 5G составило всего лишь несколько секунд. Восемь двигателей управления SuperDraco, изготовленные с использованием технологии 3D-печати, придали капсуле необходимое ускорение для взлета космического корабля. После почти шестисекундной работы двигатели управления выключились и космический корабль, в этот момент, находящийся на высоте около 5 000 метров, отделил от себя вспомогательный блок и развернул два стабилизирующих парашюта. После отбрасывания этих парашютов, успешно развернулись три главных парашюта, которые обеспечили плавное приводнение капсулы к востоку от пускового комплекса на Мысе Канаверал.
Пилотируемый космический корабль Dragon-2 является аналогом космического грузовика Dragon, уже совершающего полеты к Международной космической станции. Однако сравнение и аналогии можно провести только с внешним видом. Все остальные системы, в том числе и двигатели, претерпели существенные изменения.
У пилотируемой версии есть новейшие двигатели SuperDraco, совершенно иная аэродинамическая форма, новый дизайн солнечных батарей, иной стыковочный порт, обновленные бортовые компьютеры и авионика, пульт управления, система жизнеобеспечения и удобные кресла для астронавтов. Компания SpaceX также утверждает, что ее система обеспечения безопасности не подобна той, которая устанавливается на космических кораблях «Союз».
На более ранних космических кораблях, двигатели аварийного прекращения работы были предназначены только лишь для того, чтобы отделить капсулу с астронавтами от ракетоносителя. SpaceX пошел дальше и снабдил капсулу двигателями, которые позволяют отвести космический корабль Dragon на безопасное расстояние от ракетного ускорителя в случае нештатной ситуации.
Преимущество системы аварийного спасения, предложенной SpaceX, заключается еще в том, что использовать двигатели управления SuperDraco можно и в космосе, если это будет необходимо во время выведения корабля на орбиту. Предполагается, что отделение капсулы с экипажем от ракетоносителя и успешное ее приземление на парашютах будет возможно и в том случае, если с ракетой произойдет что-нибудь аварийное уже в атмосфере или в космическом пространстве.
После успешного старта ракетоносителя двигатели SuperDraco могут использоваться для осуществления орбитальных маневров, а также коррекции траектории при входе в плотные слои атмосферы. В дальнейшем SpaceX планирует их использовать как тормоз во время вертикальных приземлений, хотя замечает, что в первых полетах пилотируемая капсула Dragon-2 будет приводняться в океан, также как и грузовик Dragon.
Технический персонал установил специальные датчики на борту капсулы, чтобы измерить ускорение, температуру, акустику и обстановку в космическом корабле во время испытаний. Более того, в капсулу поместили манекен астронавта, что позволит понять, какие нагрузки будут испытывать настоящие астронавты во время аварийного прекращения запуска.
Компания SpaceX довольно рано запланировала испытания своей системы спасения. Но такой подход даст много времени для инженеров, чтобы не торопясь оценить результаты испытаний и внести изменения в конечный вариант космического корабля, если в испытаниях что-то пойдет не так. Как говорят представители компании, чем скорее они проведут первое испытание, тем спокойнее можно внести конструктивные изменения. Конечно же, на общей работе систем корабля всегда болезненно сказываются изменения, которые производятся в последнюю минуту.
НАСА также предложила специальные поощрения SpaceX и Boeing в виде дополнительной денежной премии, в случае успешного завершения испытаний. Так SpaceX получит дополнительных $30 миллионов, если испытания системы аварийного спасения пройдут успешно. Понятно, что в случае провала испытаний деньги компания не получит.
Проведение второго, уже полетного испытания системы аварийного спасения от SpaceX, запланировано на конец этого года. Старт будет производиться с авиационной базы Ванденберг. Также на этот год запланированы испытания системы вертикальной посадки Dragon-2, окончательная сертификация конструкции капсулы.
SpaceX также продолжает разработку своих скафандров, средств управления, мониторов и систем жизнеобеспечения. Рабочие-строители в настоящее время подготавливают стартовую площадку 39A на Мысе Канаверал для запусков пилотируемого корабля.
Проведение первого полета пилотируемого Dragon-2 к космической станции без экипажа намечено на конец 2016. Если он пройдет успешно, SpaceX планирует свой первый испытательный полет с летчиком-испытателем SpaceX и астронавтом НАСА на начало 2017 года.
май 2015. Байбиков Вадим Вадимович для Новости 94
