Tak będzie wyglądać historyczny lot. Zdjęcia, nagrania i wszystko o rakiecie oraz statku

Dla Amerykanów to historyczna misja. Po dziewięciu latach przerwy znów polecą w kosmos ze swojego terytorium i swoją rakietą. Dwóch astronautów odbędzie ostatni lot testowy przed rozpoczęciem regularnego wykorzystywania statku Crew Dragon firmy SpaceX. Przy pomocy zdjęć, grafik, nagrań i gry pokazujemy, jak to wszystko będzie wyglądało.

Hangar

Wnętrze hangaru SpaceX przy wyrzutni 39A. W środku gotowa do wytoczenia rakieta Falcon 9 ze statkiem Crew Dragon. Po lewej dwa pierwsze stopnie rakiety Falcon 9 po powrocie z misji, szykowane do kolejnejWnętrze hangaru SpaceX przy wyrzutni 39A. W środku gotowa do wytoczenia rakieta Falcon 9 ze statkiem Crew Dragon. Po lewej dwa pierwsze stopnie rakiety Falcon 9 po powrocie z misji, szykowane do kolejnej Fot. SpaceX

Początek przygotowań do misji miał miejsce w hangarze firmy SpaceX na terenie kosmodromu im. Johna F. Kennedy'ego (potocznie nazywanego Kennedy Space Center - KSC) na przylądku Canaveral na Florydzie. To duży budynek, w którym firma Elona Muska przygotowuje do lotów wszystkie swoje rakiety startujące z tego miejsca. Tam są sprawdzane po przewiezieniu ciężarówką przez całe USA, z głównej fabryki SpaceX w kalifornijskim Hawthorne. Równolegle przeprowadzane są testy reszty rakiety i ładunku. W hangarze następuje ich połączenie w całość, kolejne testy i na koniec całość jest wytaczana na zewnątrz na specjalnym transporterze-podnośniku. 

Wyrzutnia

Zdjęcie satelitarne wyrzutnia 39A z rakietą szykowaną na misję Demo-2. Po lewej widać hangar SpaceXZdjęcie satelitarne wyrzutnia 39A z rakietą szykowaną na misję Demo-2. Po lewej widać hangar SpaceX Fot. Maxar Technologies/AP

Z hangaru rakieta trafia w pozycji poziomej na wyrzutnię 39A, która ma wyjątkową historię. Zbudowano ją na potrzeby programu Apollo. To z niej startowały wszystkie, poza jedną, misje załogowe w ramach tego programu. W tym Apollo 11. Potem odbył się z niej pierwszy start promu kosmicznego NASA oraz ostatni w 2011 roku. Trzy lata później wyrzutnię wydzierżawiła na 20 lat firma SpaceX i poddała poważnej przebudowie, dostosowując do rakiet Falcon 9 oraz Falcon Heavy. Pierwszy start tej pierwszej miał miejsce w 2017 roku.

Podnoszenie rakiety na wyrzutni

Wieża

Rakieta stojąca przy wieży serwisowej. Widać też rozłożony pomost dla załogi i technikówRakieta stojąca przy wieży serwisowej. Widać też rozłożony pomost dla załogi i techników Fot. SpaceX

Rakieta po ustawieniu w pionie jest podtrzymywana do ostatnich sekund przed startem przez podnośnik. Przez niego przechodzą też przewody z paliwem. Widoczna obok rakiety wieża jest resztką struktury zbudowanej na potrzeby promów kosmicznych NASA. Obecnie służy przede wszystkim jako podstawa dla pomostu, którym astronauci przechodzą do statku. Gdyby astronauci i obsługa będący już na szczycie wieży musieli z jakiegoś powodu uciekać, to mogą zjechać na linach w metalowych koszach. W kilkanaście sekund znajdą się kilkaset metrów od wieży, gdzie czeka wóz opancerzony. Tego rodzaju rozwiązanie NASA zaczęło stosować jeszcze w czasach programu Apollo.

 

Rakieta

Na szczycie statek Crew Dragon. Poniżej czarno-biały 'bagażnik' statku. Jeszcze niżej biały drugi stopień. Kolejna czarna część i wszystko co niżej, to pierwszy stopieńNa szczycie statek Crew Dragon. Poniżej czarno-biały 'bagażnik' statku. Jeszcze niżej biały drugi stopień. Kolejna czarna część i wszystko co niżej, to pierwszy stopień Fot. SpaceX

Pełna nazwa rakiety, która zostanie użyta podczas tej misji, to Falcon 9 Block 5. Czyli to piąta wersja tej obecnie podstawowej rakiety firmy SpaceX. Względem poprzednich różni się około setką poprawek wprowadzonych głównie w celu lepszego przystosowania do wielokrotnego użycia i przyznania jej przez NASA specjalnej certyfikacji do lotów załogowych oraz wojsko do lotów z najcenniejszymi satelitami zwiadowczymi. Gotowa do startu mierzy 70 metrów wysokości i waży 549 ton. Zdecydowana większość tej masy to paliwo, czyli ciekły tlen i nafta lotnicza. Na orbitę może dostarczyć maksymalnie 22,8 tony. Do tej pory ta wersja rakiety wykonała 28 lotów, wszystkie były udane.

Pierwszy stopień i jego powrót

embed

2/3 wysokości rakiety to jej pierwszy stopień, czyli ten uruchamiający się w pierwszej kolejności. Na jego dnie jest dziewięć silników Merlin 9D, trochę wyżej widać złożone cztery nogi. Na szczycie jest natomiast moduł z czterema sterami kratownicowymi, podczas startu też złożonymi. Silniki pierwszego stopnia będą działać tylko dwie minuty i 33 sekundy, w trakcie których zużyją 400 ton paliwa. Po trzech kolejnych sekundach dojdzie do odłączenia się drugiego stopnia rakiety a pierwszy zacznie powrót na Ziemię. Obróci się tył do przodu i po pięciu minutach ponownie uruchomi silniki, gwałtownie hamując. W trakcie trzech kolejnych minut rozłożone stery kratownicowe będą tak kierować pierwszym stopniem, aby spadał na czekającą na oceanie barkę-lądowisko. Na ostatnie 30 sekund lotu ponownie uruchomi się jeden silnik, który ostatecznie wyhamuje rakietę oraz nakieruję ją dokładnie na lądowisko. Koniec lotu pierwszego stopnia powinien nastąpić dokładnie dziewięć minut i 22 sekundy po starcie.

Humorystyczna kompilacja przygotowana przez SpaceX, pokazująca porażki na drodze do opanowania technologii powrotów pierwszego stopnia. Dużo eksplozji.

 

Drugi stopień i lot w dal

Silnik Merlin podczas testu na Ziemi. Jeden napędza drugi stopień rakiety Falcon 9Silnik Merlin podczas testu na Ziemi. Jeden napędza drugi stopień rakiety Falcon 9 Fot. SpaceX

Drugi stopień jest pomniejszoną wersją pierwszego. Ma tylko jeden silnik Merlin 9, zoptymalizowany do działania w próżni. Nie ma natomiast nic służącego do lądowania, ponieważ jest jednorazowego użytku. Jego zadaniem jest zużyć w sześć minut 70 ton paliwa i rozpędzić swój ładunek do około 25 tysięcy km/h, czyli pierwszej prędkości kosmicznej. Po wyłączeniu silnika w ósmej minucie i 47 sekundzie miną jeszcze nieco ponad trzy minuty i dokładnie 12 minut po starcie statek z astronautami ma się odłączyć od drugiego stopnia. Ten po pewnym czasie ponownie wejdzie w gęste partie atmosfery i spłonie.

Statek

Statek Crew Dragon podczas pierwszego bezzałogowego lotu próbnegoStatek Crew Dragon podczas pierwszego bezzałogowego lotu próbnego Fot. NASA

Statek astronautów to Dragon 2 w wersji załogowej, nazywany też Crew Dragon. To wersja rozwojowa towarowego statku Dragon 1, który już od wielu lat dostarcza zaopatrzenie na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS). Kabina dla ludzi znajduje się w górnej stożkowatej części statku. Poniżej jest doczepiony cylindryczny "bagażnik", na którym są zamontowane baterie słoneczne i do którego można załadować dodatkowy ładunek. Crew Dragon jest przystosowany do wielokrotnego użytku. Nie licząc "bagażnika", który jest odrzucany tuż przed wejściem w atmosferę i ulega zniszczeniu. Statek może pozostać na orbicie samodzielnie przez tydzień. Podczepiony do ISS przez siedem miesięcy.

Silniki ratunkowe

Test silników ratunkowych Super DracoTest silników ratunkowych Super Draco Fot. SpaceX

Statek ma 16 małych silników Draco, które służą do manewrów na orbicie. Dodatkowo cztery pary silników Super Draco, których zadaniem jest ratować statek na wypadek awarii rakiety. Po otrzymaniu sygnału mają w osiem sekund odciągnąć kapsułę na prawie kilometr dalej.

Test procedury awaryjnej

 

 

Wnętrze statku

Ekrany dotykowe załogi statku Crew DragonEkrany dotykowe załogi statku Crew Dragon Fot. SpaceX

Wnętrze jest o połowę bardziej przestronne niż to w statku Apollo i ma dziewięć metrów sześciennych. Do środka może wejść teoretycznie siedem osób, choć na potrzeby NASA zredukowano tą liczbę do czterech. Agencja chciała większych, zmodyfikowanych foteli, lepiej pomagających znosić przeciążenia. Wielką nowością w lotach kosmicznych jest zastąpienie tradycyjnych wskaźników, ekranów i większości przycisków dużymi dotykowymi ekranami, które są najbardziej charakterystycznym elementem wnętrza.

 

Każdy może zadokować

Podstawowy cel misji Demo-2 (od drugiego lotu demonstracyjnego/testowego w ramach programu załogowych lotów SpaceX i NASA) to przetestować cały system składający się z rakiety Falcon 9 i statku Crew Dragon. Dlatego załoga liczy tylko minimalne dwie osoby. Weteranów, z których każdy ma za sobą trzy loty w kosmos na wahadłowcach, Douga Hurleya i Boba Behnkena. Ich podstawowym zadaniem jest dotrzeć do ISS i do niej zadokować. Ten manewr na pewno był już ćwiczony na symulatorach do znudzenia i Behnken, który odpowiada za manewry na orbicie, najpewniej ma go już w małym palcu. Każdy może samemu spróbować go przeprowadzić. SpaceX udostępniła prostą grę, symulację dokowania, mającą wykorzystywać przynajmniej częściowo oryginalny interfejs.

Powrót

Statek Crew Dragon pod czterema spadochronami głównymiStatek Crew Dragon pod czterema spadochronami głównymi Fot. SpaceX

Nie sprecyzowano jeszcze kiedy jest planowany powrót załogi misji Demo-2 na Ziemię. Oddzielenie się od ISS ma przebiec automatycznie. Statek następnie kilka razy uruchomi silniki w celu zmniejszenia swojej prędkości i odpowiedniego ustawienia się, po czym wykona ostatni, trwający 12 minut, manewr "deorbitacji". Po nim wpadnie w gęste partie atmosfery z prędkością ponad 20 tysięcy km/h. Tarcie o powietrze gwałtownie spowolni statek i rozgrzeje specjalną osłonę termiczną na jego spodzie do białości. Na wysokości sześciu kilometrów otworzą się dwa małe spadochrony stabilizujące. Na dwóch kilometrach cztery główne, pod którymi opadnie na powierzchnię Atlantyku w pobliżu przylądka Canaveral.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, zmienią się realia lotów w kosmos. Więcej o tym w wideo poniżej.

Zobacz wideo