Дракон-2 готовят к тесту

Преамбула:  несмотря на то, что программы Макспарка пишут, что я статью "перепечатал" - это не так. Статья написана мною, но дана ссылка на источник.


Дракон-2 готовится к первым испытаниям "прерывания запуска на стартовой площадке".

Этот корабль абсолютно революционный, степень новизны в его конструкции уникально высока.

Моноблочная конструкция космического корабля впервые была применена на грузовом корабле Дракон и не об этиом речь.

Прежде всего - это мощные маршевые двигатели Супер Драко, первые в истории ракетные двигатели, полностью произведенные методом 3Д-печати. Ни один космический корабль капсульного типа никогда не имел встроенных двигателей такой мощности. 8 двигателей с тягой на уровне моря около 8 тс служат в двух ипостасях: как двигатели системы аварийного прерывания полета и как посадочные двигатели. Мало того, философия всех конструкций СпейсХ базируется на принципе высочайшей надежности и безопасности ракетно-космической техники. А этот принцип в обязательном порядке включает "out of engine capability". Это означает, что система должна быть много-двигательной и должна обеспечивать выполнение поставленной задачи даже при потери работоспосбности одного или двух двигателей. Поэтому в пилотируемом Драконе установлены 4 платформы по 2 двигателя в каждой. Причем, каждый из двигателей в паре и вся пара целиком располагаются в бронированной раме, обеспечивающей неповреждение второго двигателя и корабля вцелом, даже в случае взрыва двигателя, хотя, такой взрыв очень мало вероятен.

SuperDrago pack

На первом этапе, НАСА потребовала провести не только сертификационные испытания одного самого двигателя Супер Драко (это было проведено 10 месяцев назад),

но и вот такой пары движков целиком. Пришлось на полигоне в МкГрегор строить испытательный стенд специально для испытания 2-двигательного пакета и провести испытания:

Как видите, испытания прошли успешно и НАСА сертифицировала "пакет двигателей".

По дуализму назначения этих двигателей, первым идет проверка функциональности по аварийному спасению корабля с экипажем на влете.

Для тех, кто недавно присоединился к сообществу, надо объяснить, что такие системы, до сих пор, представляют из себя мини-ракету, устанавливаемую над кораблем. Её задача, в случае аварии носителя, мгновенно сорвать капсулу с экипажем от аварийной ракеты, отнести её вверх и в сторону, а потом раскроются парашюты и капсула более-менее безопасно шлепнется в воду (у американцев) или на землю (СССР, Россия). В определенный момент взлета, уже после отделения первой ступени, эта мини-ракета отстреливается и, естественно, безвозвратно утрачивается. После этого, никаких средств аварийного спасения не остается. Не дай бог рванет вторая ступень - всем трындец.

Кроме того, эта система очень и очень дорогая (поскольку высока ответственность назначения), что, соответственно, резко повышает стоимость запуска всего пилотируемого корабля.

3 года назад, СпейсХ предложил отказаться от старой САС и сделать всё по-новому.

Прежде всего, нефиг выбрасывать дорогущую отдельную мини-ракету в каждом запуске. Двигатели аварийного спасения должны быть частью самого корабля многоразового использования. Поэтому они встраиваются в агрегатный отсек корабля, постоянно находятся вместе с этим кораблем, что обеспечивает безопасность НА ВСЕХ стадиях полета.

Поскольку этот корабль быстрого многоразового использования (с минимальным временем межполетного обслуживания 24 часа), а по конструкции корабль моноблочный (не отдельного, сбрасываемого перед входом в атмосферу агрегатного отсека), то двигатели возвращаются вместе с кораблем и при следующем полете тоже будут играть роль системы аварийного спасения. Тем самым, повышается надежность и безопасность, при снижении цены.

Но дело это новое, никто и никогда так корабль не строил. Поэтому нужно множество разнообразных испытаний и сертификаций.

Прежде всего, система аварийного спасения (САС) должна обеспечивать безопасность корабля до отрыва ракеты от стартового стола. То бишь, в аварийной ситуации, САС должна сорвать корабль с ракеты, стоящей на земле, поднять в воздух на достаточную высоту, чтобы успели расткрыться парашюты, а спуск успел затормозиться до приемлимой скорости. Поэтому первым испытанием будет тест САС корабля, стоящего на земле, на космодроме на мысе Канаверал. Соответственно, на площадке строится стартовое сооружение, куда будет водружен специальный испытательный экземпляр корабля Дракон-2, который по аналогии с испытательным экземпляром ракеты - Кузнечик, и с учетом названия корабля "Дракон", ребята прозвали Dragonfly - стрекоза.

CпейсХ опубликовал фотографию подготовки Стрекозлика на заводе в Хавторне к испытательным прыжкам на мысе Канаверал.

Стрекозлик на сборке

По словам представителей СпейсХ, работы уже завершаются и в ближайшие недели ожидается первый прыжок Стрекозлика со стартовой площадки. Для особо-мыслящих, повторяю - это не "макет", а испытательный образец корабля. На нем НЕ устанавливаются многие системы, но его весовые и аэродинамические характеристики, материалы корпуса и т.д.,  в обязательном порядке должны соответствовать реальному кораблю.

Когда-то, давно, у НАСА была исследовательская программа Single Stage To Orbit - на орбиту на одной ступени. Подразумевалось, что корабль, капсульного или крылатого типа, сможет подниматься в космос без помощи отдельной ракеты-носителя. По этой программе проходили как DC-X Delta Clipper, так и челнок Venture Star. Оба проекта НАСА благополучно похерила. Сейчас по аналогичной программе, в Англии, разрабатывается Skylon

Дракон-2, конечно, не может без ракеты подняться на орбиту, это не SSTO и никогда не претендовал на это. Но впервые мы увидим реальный космический корабль, взлетающий непосредственно с земли на высоту нескольких километров, самостоятельно без помощи дополнительных ракеты под ним (ракеты-носителя) или над ним (САС).

Вторую ипостась двигательной системы Дракона-2 - пропульсивную посадку, будут испытывать позже. Надеюсь, скоро мы увидим видеозаписи этих испытаний (сброс с вертолета на высоте около 5 км, включение двигателей и посадка точно, на заданную площадку). Но первые пилотируемые полеты будут заканчиваться обычной парашютной посадкой в океан. 

Двигательная система Дракона-2 может иметь ещё одно, третье назначение, о котором пока не говорят, но которое вполне реально.

Мощные двигатели Супер Драго могут использоваться в качестве разгонной ступени для выхода на высокие орбиты. В принципе, Дракон-2 разработан, в основном, для пилотируемых полетов на низкой орбите, но высота орбиты определяется возможностями носителя и... наличием разгонного блока. Как раз таким разгонным блоком и могут работать встроенные двигатели корабля Дракон-2. Они имеют большой диапазон дросселирования, они прекрасно отбалансированы, а кроме них, на корабле есть ещё и обычные двигатели ориентации и управления, такие же, как на грузовой версии Дракона.