Les Américains volent à nouveau dans l'espace
L'équipage dans le cockpit du vaisseau spatial SpaceX Dragon avant le décollage.
Le titre de l'article est quelque peu trompeur car les Américains sont en orbite constante autour du monde depuis la fin de 2000, lorsque leur premier équipage permanent était sur la Station spatiale internationale. Mais Bill Shepherd est arrivé à bord d'un vaisseau spatial russe qui a été livré par une fusée russe depuis un port spatial russe. Depuis l'arrêt de la navette spatiale américaine à la mi-2011, les États-Unis ont été contraints d'utiliser ce seul moyen de transport spatial disponible pendant près d'une décennie. Enfin, entre fin mai et début août, le nouveau navire américain avec équipage effectue son premier vol. Le slogan "Un navire américain avec des astronautes américains quitte l'Amérique" est devenu un fait, malgré un retard de plusieurs années.
Équipage de dragons
Crew Dragon est un vaisseau spatial habité avec une cabine réutilisable. Le poids au décollage du navire est d'environ 13 tonnes, le poids à sec de 4,2 tonnes, le poids de la cargaison dans la cabine jusqu'à 3,3 tonnes, le poids transporté jusqu'à 2,5 tonnes, la longueur de 6,1 m, le diamètre de 3,66 m. 7 jours en vol autonome ou 2 ans en dormance sur la Station Spatiale Internationale (ISS), bien qu'elle ait été limitée à environ quatre mois sur le premier vol habité, du fait de l'utilisation de panneaux photovoltaïques à durée de fonctionnement plus courte. emploi garanti. Le vaisseau spatial a été retiré des rampes de lancement du complexe de lancement LC-39A au Space Center. Kennedy Space Center (KSC) à Cap Canaveral, en Floride, utilisant une fusée Falcon-9R dans la variante Block 5. Crew Dragon se compose de deux parties principales du cockpit et de la section de transport.
La cabine à quatre places (auparavant, il était prévu d'accueillir jusqu'à sept personnes), d'un volume intérieur de 11 m3, a la forme d'un cône tronqué et arrondi, se transformant en cylindre au sommet, avec un diamètre de base de 3,7 m Dans sa partie supérieure, sous un carter de protection rabattable, se trouve une unité d'amarrage NDS/iLIDS, qui permet l'amarrage automatique ou manuel à l'un des nœuds de l'ISS équipés d'IDA (International Docking Adapter). Les adaptateurs IDA sont placés sur les connecteurs PMA-2 et PMA-3 (adaptateur d'accouplement sous pression) fixés au module Harmony (nœud 2). Dans la paroi latérale, il y a une trappe et quatre nacelles de moteur, chacune avec deux moteurs SuperDraco (poussée 8 × 71 kN). Ces moteurs agissent comme un système de sauvetage.
Pour l'atterrissage, un système de parachute est utilisé, dans lequel le nombre de parachutes principaux est passé de trois à quatre à la demande de la NASA. De plus, il y a un ensemble de 16 propulseurs Draco dans le cockpit. Tous les moteurs sont alimentés par un mélange hypergolique de monométhylhydrazine et de tétroxyde d'azote, et l'hélium sert d'impulsion. Les composants du système propulsif sont placés dans des réservoirs sphériques en composites de carbone, entourés d'une couche de titane. L'écran ablatif PICA-X (Phenolic Impregnated Carbon Ablator-X) de troisième génération est situé au bas de la cabine. La surcharge maximale prévue ma ne dépasse g + 3,5 à aucune étape du vol.
Le compartiment de transport non pressurisé est cylindrique, de 2,3 m de long, 3,6 m de diamètre et 14 m3 de volume, situé directement sous la capsule et peut transporter jusqu'à 850 kg de fret. Il est largué quelques minutes avant de se désorbiter et n'est clairement pas destiné à être récupéré. Sur sa surface extérieure se trouvent des panneaux solaires, des radiateurs du système de thermorégulation et des tiges stabilisatrices.
Encore une fois, trois Américains à la gare.
PAT - le premier test
Le 27 janvier 2015, lors d'une conférence de presse à Houston, la directrice de SpaceX, Gwynne Shotwell, a annoncé que le premier vol habité du Dragon est prévu pour début 2017, et que des astronautes de la NASA et de SpaceX y participeront. En mars, sur la base des documents de planification de la NASA, il a été précisé que le vol, désigné SpX-DM-2, devrait avoir lieu en avril 2017 et durer 14 jours.
Au début tout avait l'air bien. Déjà le 6 mai 2015, SpaceX effectuait les premiers essais en vol d'un engin spatial baptisé PAT (Pad Abort Test). Il s'agissait d'une descente simulée vers le sol, construite à partir d'une structure en treillis installée sur le lanceur SLC-40 à Cap Canaveral. Le test de lancement en lancement a duré 96 secondes, la cabine - un prototype portant le numéro de série 200 - est tombée dans l'Atlantique à une distance de 1202 m de la rampe de lancement. La vitesse maximale obtenue est de 155 m/s en fin de fonctionnement moteur, moins de six secondes avant le décollage. La surcharge maximale est de g + 6, la hauteur maximale est de 1187 m, les parachutes principaux - il n'y en avait alors que trois - se sont ouverts à une altitude de 970 m.
Le cockpit contenait un mannequin couramment utilisé dans les crash-tests de voitures et équipé d'une gamme de capteurs. Le 9 juillet 2015, Charles Bolden, alors administrateur de la NASA, a annoncé sur son blog qu'un groupe de quatre astronautes avait été sélectionné pour effectuer les premiers vols à bord du vaisseau spatial Dragon v2.0 de SpaceX. CST-100 (maintenant Starliner de Boeing). Le groupe comprenait Douglas Hurley, Robert Behnken, Sunita Williams et Eric Boe. Depuis lors, le thème des astronautes de SpaceX a disparu, bien que cela n'ait jamais été officiellement confirmé.
Équipage DM-2 et retards
Le premier contact avec Crew Dragon au siège de SpaceX à Hawthorne a eu lieu le 23 novembre 2015 et avec CST-100 le 7 janvier 2016 chez Boeing à Saint-Louis. Louis. Le 4 février 2016, Shotwell a annoncé que le vol de qualification en équipage et le premier vol opérationnel (U.S. Crew-1, USCV-1) devaient avoir lieu en 2017. Selon le calendrier de la NASA publié le 31 mars 2016, l'USCV - 1 doit démarrer en juillet 2017. Cependant, au fil du temps, ces dates ont été de plus en plus repoussées. Par exemple, le 7 juillet 2016, le lancement de la mission DM-2 de 22 jours était prévu pour le 24 août 2017. Et lors de la réunion du NASA Advisory Council (NAS) du 14 novembre 2016, cette date était déjà Positionner. reporté en novembre 2017. À peine un mois plus tard, le site Web de la NASA a fait un autre bond, cette fois jusqu'en mai 2018. Sur la même page, dans l'information datée du 5 octobre 2017, la date de lancement du DM-2 a été ajustée à août 2018. Et le 23 décembre, en guise de cadeau de Noël, ils ont reçu un autre retard, cette fois jusqu'au début de 2017. Bien que cette information ne soit pas officielle, la NASA l'a confirmée le 2019 mars 26, en précisant la date de lancement pour le 2018 janvier 17. La durée du vol a de nouveau été raccourcie. à 2019 jours.
Le 2 août 2018, nous avons appris que la NASA prévoyait d'ajouter la mission DM-2 au calendrier de l'ISS en avril 2019. L'équipage de deux hommes de la première mission habitée de SpaceX, simplement appelée Demo Mission-2 (DM-2), a été formé et annoncé au public nouvel administrateur de la NASA Jim Bridenstine et lors d'une conférence de presse au Space Center. Johnson (JSC Johnson Space Center) à Houston le 3 août 2018. Hurley et Behnken ont été inclus sans répartition formelle des fonctions. Kjell Lindgren a été nommé remplaçant des deux astronautes. Pendant ce temps, le 18 septembre 2017, Elon Musk a ajusté la date de lancement d'avril au deuxième trimestre de 2019. Peu de temps après, le 4 octobre 2018, la NASA a mis à jour la date à juin 2019. Pendant ce temps, les astronautes, en plus de la formation générale, sont apparus ces derniers mois en moyenne 2 à 3 fois par mois dans le simulateur de marque Dragon, se sont familiarisés avec ses systèmes individuels, principalement avec le système de direction. Un nouveau cours a eu lieu le 2 novembre 2018. Ensuite, les astronautes se sont d'abord entraînés sur le simulateur dans des combinaisons spatiales.
Ces combinaisons ont été conçues par le fabricant du navire. Ils sont de type secours, ce qui signifie qu'ils sont adaptés pour maintenir la pression et la composition appropriée de l'atmosphère à l'intérieur pendant plusieurs heures, mais ils sont alimentés par les ressources du navire et ne sont donc pas adaptés à une utilisation à l'extérieur du navire. Ils se caractérisent par un design assez innovant - ils consistent en une couche intérieure hermétique, sur laquelle est enfilé un costume deux pièces, composé d'un pantalon avec des chaussures et d'une veste. Tout cela est complété par des gants qui permettent l'utilisation d'un écran tactile (Dragon dispose de trois panneaux de ce type qui affichent des informations sur son fonctionnement, les paramètres d'orbite, les vues de la caméra, etc.) et des casques imprimés en 3D sur mesure avec des visières ouvrantes. La combinaison est connectée aux systèmes d'alimentation électrique, de ventilation et de transmission de données à l'aide d'un connecteur unifié situé dans la zone des cuisses. Le 6 février 2019, d'après les informations publiées dans le KSC, on apprend que la date de lancement du DM-2 a été repoussée à juillet 2019. Mais avant cela, un vol de démonstration sans pilote DM-1 devait avoir lieu.
DM-1 - voler comme une horloge
Le but de la mission sera de tester le navire dans son ensemble et surtout les systèmes d'approche et d'amarrage automatiques de l'ISS. À la mi-juillet, un navire portant le numéro de série 201 est arrivé en Floride, il y avait une chance que Demo Mission-1 ait lieu avant la fin de l'année. Cependant, en novembre, il a été décidé qu'il n'y avait aucune chance qu'un tel scénario se produise et la date de lancement officielle a été annoncée au 8 janvier 2019. Le 5 décembre, il y a eu un autre transfert au 18 janvier.
Le retard a été affecté par trois facteurs, le retard de certification, la fermeture temporaire des agences gouvernementales américaines (le soi-disant shutdown) et la mise en œuvre de la mission de transport Dragon-16. Le missile Falcon-9R (avec le premier étage, numéro de série B.1051) a touché le lanceur le 27 décembre. L'objectif était de vérifier l'ajustement de l'infrastructure du lanceur (principalement le support de montage, le ravitaillement et l'accès de l'équipage), l'infrastructure de la fusée et le navire lui-même. Dans le jargon spatial, cela s'appelle un test à sec, car il n'y a pas de ravitaillement en carburant. Après plusieurs jours d'essais, la fusée est revenue au hangar de l'OPO et la date de lancement a été reportée au 10 février. La deuxième fois que la fusée a touché la rampe de lancement, c'était le 22 janvier, cette fois pour tester le ravitaillement et le compte à rebours jusqu'à l'allumage court des moteurs du premier étage (WDR, répétition générale humide, essai humide). Il a été exécuté le 24 janvier et terminé avec succès. Pendant ce temps, la date de départ "a navigué" d'abord le 16 février, puis le 23 février et du 30 janvier à début mars.
La fusée est revenue à l'OPO et le 6 février, son lancement est officiellement prévu le samedi 2 mars. Le 28 février, le missile a de nouveau touché le lanceur. Le même jour, 36 heures avant le décollage prévu, les trois navires de la barge OCISLY (Bien sûr que je t'aime toujours), ainsi que Hollywood et GO Quest, ont atteint le site d'atterrissage prévu de la première étape. En plus des 200 kg de fret destinés à l'équipage de l'ISS, il y avait aussi deux "passagers" dans la cabine. Sur le siège gauche d'une combinaison spatiale était assis un mannequin ATD (Anthropomorphic Test Device) enveloppé de capteurs, nommé par Elon Musk "Ripley", d'après l'astronaute Sigourney Weaver dans le film "Alien, le huitième passager de Nostromo". À côté de lui se trouvait le talisman de la Terre, que Musk appelait un "indicateur d'apesanteur de haute technologie", un indicateur d'apesanteur de haute technologie.
Le 2 mars, l'heure de lancement, compte tenu de la correction de l'orbite de l'ISS et de sa position actuelle, a été fixée à 07:49:03, la fenêtre de lancement a été fixée, la fusée a donc dû décoller à ce moment précis, ou attendre presque 24 heures. La procédure de décollage automatisé a commencé à T-45:00 [minutes:secondes] après accord avec le directeur du lancement de ravitaillement. Le système de sauvetage du navire a été activé à T-37:00. Deux minutes plus tard, le ravitaillement en carburant RP-1 dans les réservoirs des deux étages de la fusée a commencé, et à T-33:00, le remplissage d'oxygène liquide dans le premier étage a commencé. L'oxygène du deuxième degré a commencé à circuler 16 minutes avant le décollage. Le refroidissement de la tuyère du premier étage a commencé lorsqu'il restait sept minutes avant T-0. Dragon a été commuté sur l'alimentation interne 5 minutes avant le décollage. 60 secondes avant le décollage, l'échauffement a commencé, l'ordinateur de la fusée a pris le contrôle du chronométrage et du vol, les vannes de dérivation des réservoirs de carburant se sont fermées et la pression a commencé à monter. À T-45 secondes, le superviseur du lancement a donné l'autorisation de prendre -off, à T-3 secondes la séquence a commencé Allumage des moteurs du premier étage. Le lancement s'est déroulé comme prévu. À T + 58 secondes, la charge mécanique maximale sur les fusées s'est produite, à T + 02: 35, les moteurs du premier étage ont été éteints. Trois secondes plus tard, les marches se sont séparées et après quatre autres, le moteur du deuxième étage a commencé à fonctionner. A fonctionné jusqu'à T+08:59.
Pendant ce temps, la première étape après deux manœuvres de freinage (à T+07:48 et à T+09:24) a atterri sur OCISLY à T+09:52. Après avoir amorti la poussée et stabilisé la position, 11 minutes après le décollage, le Crew Dragon DM-1 s'est déconnecté du deuxième étage, et quelques minutes plus tard, l'ouverture du capot de lancement a commencé. L'orbite atteinte était, comme prévu, à un plafond de 194-358 km avec une inclinaison de 51,66°. La deuxième étape a déclenché un incendie désorbital et a brûlé à l'ouest de l'Australie vers 08h39. Au cours de la journée, le navire a effectué deux ajustements d'orbite, et le lendemain deux autres, après quoi il s'est retrouvé près de l'ISS. L'amarrage en mode automatique via IDA-2/PMA-2 a été effectué le 3 mars à 10h51, le poids du navire était alors de 12055 kg. Après avoir testé l'étanchéité, l'équipage de la station a examiné l'intérieur du Dragon, portant des masques à gaz au cas où, mais après avoir analysé la composition de l'atmosphère, aucun gaz nocif n'a été trouvé.
Crew Dragon DM-1 était sur la Station spatiale internationale depuis moins de cinq jours, l'arrêt s'est produit le 8 mars à 07h32. Dragon a manœuvré en orbite avec un plafond de 395-401, où il a laissé tomber le canon à 12h48. À 12 h 52 min 53 s, les moteurs de freinage ont été mis en marche et ont fonctionné pendant environ 15 minutes. Cela l'a fait désorbiter et entrer dans l'atmosphère à 13h33. Le lancement a eu lieu à 13h45 dans l'Atlantique à l'est de la Floride à environ 76,7°W, 30,5°N. La cabine a été récupérée par le navire récepteur GO Searcher et livrée à Port Canaveral le lendemain. La première mission du nouveau navire s'est déroulée avec succès.
