Что нужно знать о возвращении астронавтов миссии Demo-2 на Землю

30 мая в рамках исторической миссии NASA SpaceX Demo-2 со стартовой площадки LC-39А в Космическом Центре им. Кеннеди стартовал пилотируемый корабль SpaceX Crew Dragon, который носит имя Endeavour. 31 мая он достиг МКС и успешно пристыковался к ней, а экипаж корабля – астронавты NASA Даг Хёрли и Боб Бенкен стали членами экипажа 63 экспедиции на МКС. Теперь их ждёт обратный полёт и приводнение у побережья Флориды. Возвращение на Землю станет завершением испытательной миссии Demo-2, главной целью которой является тестирование возможности пилотируемых полётов с помощью первого частного орбитального пилотируемого космического корабля в истории.

1. Где приводнится корабль с астронавтами ?

NASA и SpaceX определили 7 потенциальных мест для приводнения корабля у побережья Флориды. Они находятся у берегов Пенсаколы, Тампы, Таллахасси, Панама-Сити, мыса Канаверал, Дейтона и Джексонвилля.

2. Каким образом будет выбрано место приводнения ?

Места приводнения выбираются с учётом определённых приоритетов, начиная с определения времени отбытия от МКС. Оно, в свою очередь, выбирается таким образом, чтобы обеспечить максимальное число возможностей по приводнению в различных локациях для защиты от изменения погодных условий в районах приводнения. Также команда отдает приоритет местам, приводнение в которых, с учётом орбитальной механики, требует минимально короткого промежутка времени между отстыковкой от МКС и моментом достижения Земли, а также обеспечивает прибытие корабля в дневное время суток.

3. Сколько времени займёт обратный полёт ?

Время в пути будет варьироваться в зависимости от выбора времени отстыковки и места приводнения – от 6 до 30 часов.

4. Как происходит возвращение  ?

Возвращение корабля начинается с отстыковки его от МКС. Вес корабля вместе с грузовым отсеком в этот момент составит ~12 500 кг. За отстыковкой последуют два коротких импульса двигателей Draco для того, чтобы отойти от станции. Затем корабль совершит ещё 4 импульса двигателями, чтобы отдалиться на безопасное расстояние от станции, и начнёт свой путь к Земле. Спустя ~6 часов полёта, двигатели корабля совершат череду включений общей длительностью 6 минут, чтобы вывести Crew Dragon на нужную орбитальную траекторию. Последнее орбитальное включение двигателей ориентации даст финальный импульс для начала схода с орбиты. Незадолго до этого, от корабля отделится грузовой отсек, который в последствии сгорит в атмосфере. Таким образом, вес корабля при входе в атмосферу составит ~9 600 кг. После чего корабль начнёт вход в плотные слои атмосферы (плазменная фаза). Затем он попадёт в атмосферу, и через некоторое время полёта раскроет в начале вытяжные, а затем и основные парашюты. Посадка будет осуществляться на воду.

NASA проведёт прямую трансляцию всей операции по возвращению, начиная с отстыковки и заканчивая спасением корабля и экипажа после приводнения.

5. Какому температурному воздействию подвергнется Crew Dragon? На какой скорости он войдёт в атмосферу ?

Максимальная температура при входе в атмосферу составит почти 2000°С. Орбитальная скорость корабля к этому моменту будет равна ~28 000 км/ч. При входе в атмосферу произойдет временная потеря связи между космическим кораблём и Землёй. Ожидается, что она продлится около 6 минут.

6. Когда сработает парашютная система ?

Crew Dragon имеет два набора парашютов, предназначенных для замедления корабля перед приводнением. Первые два парашюта раскроются на высоте ~5.5 км (вытяжные).

К этому моменту скорость корабля составит ~560 км/ч. 4 главных парашюта раскроются на высоте ~1.8 км, когда скорость корабля уменьшится до ~190 км/ч.

7. Кто займётся спасением капсулы и экипажа после приводнения ?

После приводнения в любом из семи потенциальных мест посадки к капсуле прибудет спасательная команда. Корабли Go Searcher и Go Navigator будут находиться по разные стороны от полуострова Флорида. На каждом из них будет более 40 различных специалистов от SpaceX и NASA, среди которых инженеры, спасатели, медицинские работники, экипаж судна, эксперты NASA и другие специалисты, участвующие в спасательной операции.

8. Как долго Боб Бенкен и Даг Хёрли пробудут в корабле после приводнения ?

Как только Crew Dragon достигнет поверхности, от главного спасательного корабля к месту приводнения отправятся две быстрые лодки с персоналом SpaceX на борту. Первая проверит целостность капсулы и область вокруг неё на наличие самовоспламеняющихся паров топлива. После того как команда убедится, что приводнение прошло без осложнений, начнётся подготовка Crew Dragon к процедурам подъёма на борт спасательного корабля. Экипаж второй лодки отвечает за спасение парашютов, которые к этому моменту отделятся и будут находиться в воде недалеко от корабля.

Когда к месту приводнения прибудет главный спасательный корабль, Crew Dragon поднимут на палубу, зафиксируют и откроют люк для доступа к экипажу. Медицинские работники проведут все необходимые предварительные проверки и помогут астронавтам покинуть космический корабль. Весь этот процесс, предположительно, займёт 45-60 минут, в зависимости от состояния корабля и погодных условий.

9. Куда направятся Боб Бенкен и Даг Хёрли после того, как покинут корабль ?

Сразу после того, как астронавты покинут Crew Dragon, их помесят в имеющуюся на спасательном корабле медицинскую зону для восстановительных процедур и предварительной оценки их состояния. Этот процесс ничем не отличается от встречи экипажей корабля Союз, которые возвращаются из долгосрочных миссий с МКС на территорию Казахстана.

После всех необходимых медицинских процедур Дага и Боба транспортируют на берег либо на главном спасательной корабле, либо на вертолёте. Перелёт является наилучшим вариантом транспортировки для всех потенциальных районов приводнения, кроме района мыса Канаверал. На это уйдёт от 10 до 80 минут. Расстояние до берега, в зависимости от точки приводнения, будет варьироваться от 40 до 325 км. На суше астронавтов будет ожидать самолёт NASA, на котором они вернутся в Хьюстон. 

10. Что будет дальше ?

Crew Dragon вернётся в своё “драконье логово” во Флориде для проверок. SpaceX изучат состояние и данные с корабля на протяжении всей испытательной миссии, чтобы завершить сертификацию системы и приступить к рабочим миссиям NASA по доставке экипажей в рамках программы Commercial Crew Program. Ожидается, что процесс сертификации займёт около 6 недель, и в конце сентября состоится первая полугодовая рабочая миссия корабля Crew Dragon – Crew-1, в рамках которой на МКС отправятся уже 4 астронавта. Корабль, вернувшийся из миссии Demo-2 планируется использовать в миссии Crew-2 весной 2021 года.