Update: “Я знаю, какое глубокое разочарование из-за (переноса) миссии, но будьте уверены: мы приняли правильные решения для NASA, SpaceX и нашей программы коммерческих полетов. Безопасность экипажа – прежде всего. В субботу мы пробуем снова”, – сказал директор ведомства Джеймс Брайденстайн. Вторая попытка осуществить исторический запуск ракеты и пилотируемого корабля SpaceX назначена на 30 мая.
Руководители полета будут пристально следить за погодой для первого запуска астронавтов на борту космического корабля «Crew Dragon», не только вокруг Космического центра Кеннеди, но и вдоль коридора, простирающегося на тысячи миль через Атлантический океан на случай, если капсула экипажа должна будет аварийно отделиться от Falcon 9 во время подъема на орбиту.
Дополнительные параметры для скрининга приемлемого изменения погоды по траектории полета были добавлены в дополнение к стандартным правилам скрининга погоды в районе пуска при запуске беспилотных миссий. По стандартным правилам отслеживаются изменения облачности, электрических разрядов и ветра на мысе Канаверал.
Официальный прогноз погоды для возможности запуска в среду на 16:33 по восточному поясному времени (2033 по Гринвичу), предусматривает 60-процентную вероятность благоприятных условий для запуска ракеты Falcon 9 из Космического центра Кеннеди с астронавтами Дагом Херли и Бобом Бенкеном на борту.
Но эти шансы (60%) учитывают только прогноз погоды на стартовой площадке. Прежде чем принять окончательное решение о запуске, официальные представители SpaceX и NASA рассмотрят погодные условия в Атлантическом океане во время обратного отсчета в среду.
«У нас действительно сложный способ взвешивания разных параметров в зависимости от того, насколько велик риск для экипажа в случае аварийного прерывания полета», – сказал Ганс Кёнигсманн, вице-президент SpaceX. «Для посадки есть также специальные параметры: ветер, высота и направление волн».
«Некоторые из них должны быть «зелеными» и/или «допустимыми», а затем по всему коридору запуска у нас есть общее число рисков, которое мы используем при анализе, чтобы в конце сделать оценку и принять решение «Go/No_Go » – сказал Кёнигсманн в понедельник.
Оценка погоды с пониженной температурой включает матрицы риска и многочисленные факторы. Чтобы проиллюстрировать различные критерии, Кёнигсманн сказал, что в понедельник брифинг о погоде, в котором рассматривалось ограничение погоды, состоял из 65 слайдов.
«Это заняло час, так что это долгий процесс, чтобы достичь наилучшего результата, выполнить самый безопасный полет, который мы можем получить при текущей погоде», – сказал Кенигсманн.
В соответствии со списком критериев, приняттых NASA для запуска экипажа SpaceX, полет будет прерван, если погодные условия будут выходить за приемлемые пределы при запуске Crew Dragon.
Руководители полета будут следить за погодными условиями в более чем 50 местах вдоль полетной траектории, которая направляется к северо-востоку от Космического центра Кеннеди вдоль восточного побережья Соединенных Штатов и Канады. Затем коридор проходит через Северный Атлантический океан в направлении Ирландии.
«Вероятность нарушения рассчитывается для каждого местоположения, включая предельные условия для ветра, волн, молний и осадков», – записано в документе NASA о критериях погоды для запуска экипажа.
«Мы смотрим на скорость и высоту волн, потому что нам нужно убедиться, что если экипаж будет спускаться по аварийному сценарию при запуске, Dragon приводнится в море, и спасательные силы смогут вовремя придти на помощь и забрать экипаж», – сказал Бенджи Рид, директор SpaceX по управлению миссиями.
«Я ожидаю, что из-за погоды очень высока вероятность переноса запуска», – сказал Рид на пресс-конференции в начале мая. «Учитывая время года, это меня совсем не удивит».
Но pуководители полета нe будут принимать никакого решения до дня запуска, решение будет приниматься только после того, как они получат реальные данные о погоде к своим моделям риска. Есть также ограничения по ветру верхнего уровня, уникальные для ракеты Falcon 9. Первая ступень Falcon 9 попытается приземлиться на беспилотную плавучую платформу в Атлантическом океане к северо-востоку от мыса Канаверал для возможного повторного использования в будущем. Этот манёвр требует своих собственных погодных критериев.
«Eсть погодные буи по пути полета, есть карта глобальныx погодныx условий, есть модели», – сказал Кёнигсманн. «И имeнно так мы в основном суммируем все эти риски, и проводим общую оценку».
«Очевидно, что существует также наземный компонент с ветром, который важен для нас в случае, если у нас произойдет аварийное прерывание на стартовой площадкe», – сказал Кёнигсманн. «У нас также есть требования к волнам и к ветру для посадки первой ступени ракеты-носителя. Если вы учитываете все факторы одновременно, то на самом деле всё это превращается в сложную науку о погоде».
SpaceX проинформирует астронавтов Crew Dragon о погоде примерно за четыре часа до запуска, прежде, чем экипаж даже наденет свои скафандры.
«Обычно, когда у нас запускается спутник, мы иногда ждем с решением до последней минуты. В этом случае мы не хотим этого делать, потому что мы подвергнем экипаж риску, который был бы излишним. Итак, мы собираемся взвесить все риски – за шесть часов до пуска, затем за четыре часа. И… последний опрос – за 45 минут до пуска.
«К тому времени мы придем к выводу, летим мы, или нет».
«В день запуска мы впервые будем, вероятно, консервативны», – говорит Стив Пейн,бывший менеджер NASA по интеграции программы коммерческих экипажей. «Я ожидаю, что у нас будет в очереди много горячих вопросов для решения. Но аварийное прерывание – это один из тех вопросов, о котором мы дискутировали больше всего. И мы прoдумали некоторые критерии».
При необходимости космический корабль Crew Dragon оснащен восемью двигателями SuperDraco, которые выталкивают капсулу с вершины ракеты-носителя Falcon 9 в случае возникновения проблем при подъеме на орбиту.
Во время лётного испытания в полете в январе SuperDraco успешно оттолкнули капсулу Crew Dragon от Falcon 9. Двигатели разогнaли космический корабль до скорости почти 400 миль в час относительно скорости ракеты, обеспечивая достаточное удаление от «Falcon 9», чтобы спасти экипаж корабля, если бы на борту находились астронавты.
Системы аварийного прерывания полёта использовались во время аварийных ситуаций на других ракетах, последний раз в октябре 2018 года, когда российскaя ракета-носитель “Союз” с российским космонавтом Алексеем Овчининым и бортинженером NASA Ником Хейгом на борту, вышла из строя через две минуты после старта.
Спасательные команды, из третьего отряда, часть 45-го космического крыла на авиабазе Патрик к югу от мыса Канаверал, будут готовы к развертыванию и поиску астронавтов, если в первые пару минут после старта произойдет прерывание запуска.
Credit: SpaceX
В последние 35 минут до старта, когда ракета Falcon 9 заправляется переохлажденными керосином и жидким кислородом, также может привести к аварийному прерыванию запуска, что приведет к запуску капсулы экипажа с ракеты-носителя и парашютированию в Атлантический океан недалеко от побережья Флориды.
По словам представителей NASA, командa отряда 3 с базы ВВС Патрика включают транспортно-заправочный самолет HC-130 и два вертолета HH-60 Pave Hawk с поисково-спасательными командами на борту.
Специалисты по военному спасению будут прыгать с самолета на надувные лодки в Атлантику.
SpaceX отвечает за восстановление космического корабля Crew Dragon после обычной посадки. В конце обычной миссии, Crew Dragon на парашютах падает в море, с основной зоной в Атлантическом океане к востоку от Флориды и резервной зоной в Мексиканском заливе.
В миссии с экипажем поисково-спасательная команда на авиабазе Патрик будет нести главную ответственность за извлечение астронавтов с космического корабля «Crew Dragon» после сбоя на стартовой площадке, или после запуска в чрезвычайной ситуации в первые несколько минут полета. Это сценарий, который может привести к поиску капсулы в радиусе около 230 миль (370 км) от мыса Канаверал.
NASA требовало от своих коммерческих поставщиков услуг по транспортировке экипажа спроектировать капсулы для экипажа так, чтобы избежать приводнения в середине северной части Атлантического океана – где часто бывают низкие температуры воды и штормы – в случае прерывания полета во время поздней стадии.
При необходимости двигатели на космическом корабле Crew Dragon (или Starliner?) должны сработать после отмены пуска таким образом, чтобы капсула приводнилась примерно в 300 милях от восточной части Канады или Ирландии, заявили официальные лица.
«После того, как вы (капсула) отсоединились от неисправной ракеты, у вас будет достаточно топлива, чтобы замедлиться и приводниться до того, как вы доберетесь в слишком отдалённую зону. Или перенаправить вас на другую сторону от этой зоны», – сказал Пейн.
Красная зона, называемая зоной отчуждения от аборта по нисходящей линии, в северной части Атлантического океана – это регион, в котором контрольные группы хотят избежать аборта из-за низкой температуры воды и волнения в море.
Предоставлено: NASA.
Во время запуска Crew Dragon существует восемь режимов отмены, начиная с возможности отмены предварительной стартовой площадки. Во время подъема SpaceX разделил последовательность полета на семь режимов прерывания, охватывающих зажигания первой и второй ступеней Falcon 9.
Crew Dragon достигнет орбиты к тому времени, когда двигатель второй ступени выключится при Т+ 8 минут 47 секунд.
Для коммерческих запусков экипажей, начиная с первого на этой неделе пилотируемого испытательного полета Crew Dragon, в режиме ожидания будет находиться грузовой самолет C-17 с авиабазы Чарльстон в Южной Каролине. Самолет C-17 с аналогичной поисково-спасательной группой должен будет стартовать с базы ВВС Хикам на Гавайях при аварийной посадкe в Тихом океане или соседних морях.
Crew Dragon несет радиомаяк, который должен помочь военным поисково-спасательным командам найти космический корабль. На космическом корабле также есть проблесковые маячки, а экипаж будeт иметь портативные радиоприемники и персональные радиомаяки для связи с поисково-спасательными командами – на случай если астронавтам придется покинуть космический корабль после приводнения самостоятельно.
По словам NASA, капсула экипажа SpaceX также имеет на борту плот, а также комплект для выживания с лекарствами, едой и пресной водой, сигнальными зеркалами, одеялами и другим оборудованием.
Военные спасательные команды также оснащены большим спасательным плотом, который может разместить поисково-спасательные силы вместе с экипажeм астронавтов, c продовольствием на срок до трех дней.
Пэйн сказал, что NASA и SpaceX поделились информацией о траектории запуска Crew Dragon, а также инструкциями о том, как открыть люк капсулы и извлечь членов экипажа, с морскими спасательными командами Канады и Ирландии.
26 мая 2020 г. Стивен Кларк