Включить тёмную тему

Информация по пуску Falcon 9 (CRS-13)

Дата: 15 декабря 2017.
Пусковое окно: 15:36 UTC / 17:36 по Киеву / 18:36 по Москве.
Место: стартовый комплекс 40, база ВВС США, мыс Канаверал, Флорида, США.
Ссылка на трансляцию: Alpha Centauri, SpaceX по-русски
Посадка: планируется на Landing Zone-1.
Первая ступень: второй полёт, Block 3.

Основная миссия: Это 13-я миссия грузового транспортного корабля Dragon по программе коммерческого снабжения МКС. На станцию он доставит 2205 кг полезной нагрузки: 1560 кг приходится на научный груз, запасы для экипажа и различное оборудование, которые размещены внутри герметичного отсека. В негерметичном отсеке будут доставлены 645 кг — два прибора для установки снаружи станции. Капсула Dragon используется повторно, до этого он уже посещал МКС в 2015 году в рамках миссии CRS-6.

Dragon CRS-6 на станции в мае 2015 (Credit: NASA)

На борту Dragon много интересного. Большая часть научных исследований, конечно, приходится на биологические: растения, бактерии, мыши. Один из экспериментов посвящён изучению того, как происходит рост растений в условиях низкой гравитации. Эксперимент будет использовать центрифугу, чтобы симулировать разные уровни гравитации, и собранные данные помогут учёным вывести растения, лучше адаптированные для роста во время длительных космических миссий. Ещё одно из исследований, связанное с ростом и развитием растений в условиях микрогравитации, запускается компанией Budweiser. На станцию отправятся 20 зёрен, одна половина из которых будет возвращена на Землю пророщенными.

Также, уже традиционно, Dragon доставит новую серию исследований Rodent Research, в рамках которой на живых мышах будет испытываться препарат для борьбы с мышечной атрофией.

Оптоволокно, полученное в условиях невесомости (слева) и на земле (справа). Эксперимент проводился в 1996 году во время параболического полёта на самолёте NASA KC-135 (Credit: NASA)

Если вы читали «Артемиду» Энди Уира, то следующий эксперимент вам понравится: исследование, спонсируемое Центром развития науки в космосе, займётся возможностями производства оптоволокна в условиях микрогравитации. Материалом выступит стекло ZBLAN — фторидное стекло из тяжёлых металлов, оптоволокно из которого превосходит более распространённое кремниевое по оптическим параметрам, в частности по коэффициенту пропускания в инфракрасном диапазоне. Но у него есть и свои недостатки. Между температурой стеклования (т.е., как можно догадаться, перехода жидкости в стеклообразное состояние) и температурой кристаллизации разница совсем небольшая — всего 124°C, поэтому в волокнах ZBLAN очень быстро формируются нежелательные кристаллиты. Они отражают и преломляют свет, не давая возможности передавать сигнал дальше. Даже небольшое количество кристаллов может серьёзно снизить эффективность оптоволокна. Но как выяснили эксперименты в 1990-х, микрогравитация значительно уменьшает количество дефектов в оптоволокне. Стартап Made In Space, который ведёт этот эксперимент, ребята с космосом уже тесно знакомые. Их 3D-принтеры используются на МКС, и теперь их заинтересовала возможность производства оптоволокна на орбите.

 

Во внешнем отсеке Dragon размещены два прибора, которые будут установлены снаружи МКС. Первый — это Total Solar Irradiance Sensor (TSIS, датчик солнечного излучения), который будет измерять количество излучаемой Солнцем энергии и поглощаемой Землёй. Подобные измерения проводятся космическими миссиям уже много лет, и прибор TSIS продолжит наблюдения с в три раза большей точностью. По этим данным учёные смогут анализировать влияние Солнца на климат Земли.
Второй прибор — Space Debris System (SDS, система отслеживания космического мусора). Космическая станция защищена и может выдерживать космический мусор меньше 2.5 см (мелочь, правда? Но надо учитывать, скорости на орбите огромные и даже кусочек краски представляет опасность). Всё больше 10 см на орбите отслеживается, и от столкновения с такими объектами станцию уводят. При этом о микроскопическом мусоре есть совсем мало информации; последние данные были собраны во время миссий Space Shuttle, когда по возвращению из космоса челноки осматривались на предмет повреждений. SDS будет вести мониторинг окружающей среды на орбите на протяжении двух лет и, как ожидается, сможет заполнить пробел в данных о космическом мусоре размером от 50 до 500 микрометров.

След от удара микрометеороида по иллюминатору модуля «Купол» (Credit: ESA)

Через примерно 10 минут после запуска, Dragon выйдет на орбиту, затем развернёт солнечные батареи и начнёт двухдневный путь до станции. Когда корабль достигнет МКС, манипулятор Canadarm2 под управлением астронавтов будет захвачен, после чего наземные операторы удалённо пристыкуют его к модулю «Гармония». На станции корабль пробудет около 4 недель, после чего в него переместят груз, предназначенный для возвращения на Землю, и Dragon отправится домой — уже во второй раз.

Это миссия будет интересна не только повторным использованием и первой ступени, и Dragon, но и возвращением в эксплуатацию стартовой площадки 40. Её пришлось восстанавливать после взрыва Falcon 9 в сентябре 2016 года, когда при подготовке к огневым испытаниям ракеты произошла авария. SpaceX не только восстановили, но ещё и основательно модернизировали площадку: теперь используется такой же транспортер-установщик, как и на других двух площадках SpaceX; нанесли антикоррозийное покрытие на пламеоотводящий канал, заменили часть наземной инфраструктуры.

Если SpaceX не проведут запуск 15-го, то для новой попытки придётся ждать 25 декабря — из-за прибытия «Союза» 19 числа, а также периода времени, когда так называемый бета-угол будет слишком высок.
Это угол между Солнцем и плоскостью орбиты МКС; показатель определяет процент времени, когда объект на орбите находится под прямыми солнечными лучами, и при больших значениях может означать проблемы с перегревом для подлетающих космических кораблей. В периоды, когда значения угла слишком высокое, МКС постоянно освещается Солнцем, и тогда для станции устраивают «искусственную» тень с помощью её больших солнечных панелей.

РН: Falcon 9 — двухступенчатая ракета, полностью разработанная SpaceX, уже успела совершить 44 полёта в разных модификациях.

Хотя с запуска миссии CRS-12 в августе 2017 стала использоваться модификация Falcon 9 под названием Block 4, которая включает повышенную тягу двигателей Merlin 1D, титановые решётчатые рули и ряд других обновлений, в этот раз Falcon 9 летит со старой, третьей версией первой ступени. Она имеет номер B1035.1 и запускается уже во второй раз (что следует из последней цифры в шифре). Возвращение первой ступени планируется на площадку Landing Zone 1 в нескольких километрах от места пуска.

Falcon 9 на стартовой площадке 40 перед пуском. (Credit: DigitalGlobe)

В качестве горючего используется ракетное топливо-1 (RP-1, керосин) и жидкий кислород в качестве окислителя. Эти компоненты закачиваются сверхохлаждёнными, поскольку тогда они имеют большую плотность, и позволяют вместить в один и тот же объем большую массу топлива. На низкую околоземную орбиту Falcon 9 Full Thrust может выводить до 22.800 кг полезной нагрузки, а на геопереходную — до 8300 кг.

Первая ступень оснащена 9 двигателями Merlin, разработанными SpaceX (по количеству двигателей и название ракеты — Falcon 9). Каждый из них выдает до 914 кН тяги в вакууме. Двигатели расположены так называемой октасеткой — 8 по кругу и 1 в центре. В таком расположении они позволяют поддержать миссию даже при отказе одного или двух двигателей. Такая способность из всех ракет есть только у Falcon 9. К тому же, двигатели Merlin способны регулировать тягу, что играет важную роль при посадке первой ступени.

Со второй ступенью первую соединяет композитная структура, которая содержит механизм разделения ступеней. После отделения на высоте около 80 км, первая ступень начинает свой путь назад, а вторая — продолжает основную миссию. Вторая ступень имеет один двигатель Merlin. Оптимизированный для работе в вакууме, он выдает до 934 кН и отрабатывает около 6 минут полёта, после чего полезная нагрузка — грузовой корабль Dragon или какой-нибудь спутник — отделяется и выводится на нужную орбиту.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

0
Войдите, чтобы читать и оставлять комментарии.
Показать скрытые комментарии

[скрыть] Последние комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.