sobota, 2 marca 2019

Misja DM-1: Dragon 2 debiutuje w locie na ISS

Dzisiejszego poranka o godz. 08:49 CET doszło do startu rakiety Falcon 9R, która po raz pierwszy w historii wyniosła na orbitę projektowany i budowany przez SpaceX statek kosmiczny Dragon 2 mający stać się nowym środkiem transportu astronautów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Choć kapsuła jest zaprojektowana z myślą o lotach załogowych, misja demonstracyjna DM-1 odbywa się naturalnie bez astronautów na pokładzie, a jej celem jest generalne przetestowanie Dragona 2 przed lotem z załogą.
Rakieta Falcon9R startuje wynosząc na orbitę załogowy statek kosmiczny Dragon 2. Credit: NASA
Rakieta Falcon 9R startuje wynosząc na orbitę załogowy statek kosmiczny Dragon 2. Credit: NASA

Po kilkutygodniowych opóźnieniach misji od czasu  poprzedniego tekstu na ten temat, sobotni poranek 2 marca 2019 roku okazał się pomyślny dla SpaceX i nowego statku kosmicznego. Prognozy pogody dawały już od kilku dni aż 80% prawdopodobieństwo sprzyjających warunków na czas okienka startowego. Także z perspektywy technicznych aspektów przygotowań do lotu wszystko przebiegło zgodnie z oczekiwaniami - brak problemów podczas finałowych procedur przedstartowych, w trakcie tankowania jak i końcowego odliczania przełożył się wespół z bardzo dobrą aurą na pomyślne dojście odliczania do momentu T-0 i zapłonu silników Falcona 9R. O godz. 08:49 CET (02:49 czasu lokalnego) umieszczony na jej szycie załogowy statek Dragon 2 wyruszył ku Międzynarodowej Stacji Kosmicznej rozpoczynając swój inauguracyjny lot testowy.

Po 9 minutach i 37 sekundach od startu doszło do udanego sprowadzenia pierwszego stopnia Falcona 9R na Ziemię, który pionowo wylądował na barce ASDS OCISLY na Oceanie Atlantyckim. W tym samym czasie mijała już niemal pierwsza minuta od zakończenia pracy drugiego stopnia, który przebywał na niespełna 200 km wysokości. Pełny sukces najniebezpieczniejszego etapu misji zwieńczyła pomyślna separacja Dragona 2 na orbicie od górnego stopnia Falcona i początek autonomicznego lotu załogowej kapsuły. Poniżej nagranie finałowego odliczania od momentu T -30 sekund i zapis odłączenia statku Dragon 2 od górnego stopnia rakiety nośnej.


Nagranie startu misji DM-1 ze statkiem Dragon 2. Credit: NASA TV/SpaceX/SpaceVideos


Separacja Dragona 2 od górnego stopnia rakiety Falcon9R. Credit: NASA TV/Nasa Kennedy

Mimo, że sam start był praktycznie pewny co do prawidłowego jego przeprowadzenia - wszak startowała sprawdzona wielokrotnie w boju rakieta Falcon 9, pomyślne dotarcie Dragona 2 jest ważnym sukcesem dla SpaceX i NASA, która dzięki temu jest o krok bliżej od uniezależnienia się od rosyjskich Sojuzów w kwestii dostarczania astronautów na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Pierwszy etap misji DM-1 zakończył się pełnym powodzeniem, teraz zaś przychodzi pora na kolejne zadania przewidziane na ten testowy lot.

Najważniejszym z nich będzie przeprowadzenie systemów podejścia i dokowania Dragona 2 do ISS. W przeciwieństwie do latających od kilku lat na ISS z niezbędnym sprzętem i zaopatrzeniem dla stałych załóg Stacji statków Dragon, które jedynie zbliżają się do ISS, po czym przechwytywane są robotycznym manipulatorem przez jednego z członków Stacji i przyłączane do portu cumowniczego, Dragon 2 będzie dokował autonomicznie do samego końca, tak jak ma to miejsce w przypadku rosyjskich Sojuzów. Próba dokowania Dragona 2 przewidziana jest na jutro, tj. 3 marca, na godz. 12:05 CET. Transmisja SpaceX i NASA TV zaplanowana jest od godz. 09:30 CET.

Poza testem systemów dokowania, ważnym elementem misji DM-1 będzie także przetestowanie procedur związanych z powrotem na Ziemię - zarówno automatyczne odcumowanie od ISS, działanie podczas dalszego swobodnego lotu, próba osłony termicznej podczas wejścia w atmosferę ziemską i test systemów wodowania. 8 marca przekonamy się czy wszystkie założenia misji demonstarcyjnej uda się przeprowadzić równie nienagannie, jak dzisiejszy start, bo na ten dzień zaplanowane jest oddokowanie i powrót do atmosfery. Pomyślność całego lotu DM-1 przybliży NASA do wysłania po raz pierwszy swoich astronautów na ISS na pokładzie amerykańskiego statku, startujących z terytorium USA, od czasu zamknięcia programu promów kosmicznych w lipcu 2011 roku.

Wstępny harmonogram, który zapewne ulegnie jeszcze opóźnieniom, zakłada w kwietniu test przerwania startu podczas fazy MaxQ, gdy na wznoszącą rakietę działają największe opory aerodynamiczne powietrza (wykorzystana do testu ma być kapsuła Dragon 2 używana w misji DM-1), z kolei pierwszy załogowy lot Dragonem 2 na Międzynarodową Stację Kosmiczną powinien nastąpić latem lub jesienią tego roku.

Więcej o Dragonie 2 i planowanych testach  w poprzednim tekście.

AKTUALIZACJA 04.03
Statek kosmiczny Dragon 2 dokonał prawidłowego dokowania do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Niedzielne połączenie obu obiektów jest pierwszym cumowaniem amerykańskiej załogowej kapsuły do ISS od czasu zamknięcia programu promów kosmicznych. Dragon 2 pozostawać będzie połączony ze stacją do piątku, kiedy to planowane jest oddokowanie, przygotowanie do deorbitacji i wejście w atmosferę z próbą systemów wodowania.


Dokowanie Dragona 2 do ISS. Credit: NASA TV / SpaceVideos

AKTUALIZACJA 08.03

Statek kosmiczny Dragon 2 pomyślnie zwodował na Oceanie Atlantyckim kończąc swój pierwszy testowy lot. Oddokowanie od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej nastąpiło o godz. 08:31 CET, po pięciu dniach od przycumowania. Godzinę przed zaplanowanym wodowaniem w celu spowolnienia kapsuły nastąpiło odpalenie silników manewrowych (tzw. deorbit burn) inicjujące spadek z orbity.

Podczas wejścia w atmosferę ziemską przetestowana została osłona termiczna statku, a po zejściu w niskie warstwy atmosfery system spadochronów wyhamowujących opadający statek. Jak widać na poniższych nagraniach Dragon 2 po przejściu przez atmosferę nie miał wiele wspólnego z czyściuteńkim białym wyglądem niczym z pierwszych dwóch dni misji DM-1.

Kapsuła została solidnie "przysmażona" podczas wchodzenia w atmosferę, jednak zarówno osłona termiczna jak i system spadochronów zadziałały perfekcyjnie przynosząc o godz. 14:45 CET bezpieczne wodowanie statku na Oceanie Atlantyckim. Demonstracyjna misja nowego załogowego statku kosmicznego budowanego dla NASA przez SpaceX zakończyła się pełnym powodzeniem, Dragon 2 pomyślnie powrócił na Ziemię działając nienagannie zarówno przed i do dokowania, jak i w ponownym autonomicznym locie po odcumowaniu od ISS. System podejścia statku do Stacji zadziałał podręcznikowo, obyło się bez problemów także w trakcie wspólnej części misji przy zadokowaniu do ISS i podczas odcumowania.

Dzięki sukcesowi misji DM-1 pokonany został kolejny ważny krok ku wznowieniu startów załogowych misji na ISS z wykorzystaniem amerykańskich statków, po po ośmiu latach od wycofania z eksploatacji promów kosmicznych. Być może już w przyszłym miesiącu dojdzie do kolejnego testu (przerwanie startu) podczas wznoszenia na orbitę z wykorzystaniem kapsuły z misji DM-1, z kolei pierwszy lot z załogą w ramach misji demonstracyjnej DM-2 czeka nas latem lub jesienią, o ile oczywiście nie doszłoby do opóźnień w założonym harmonogramie startów. Tymczasem kolejne zasłużone brawa dla SpaceX!


Odcumowanie Dragona 2 od ISS. Credit: NASA TV / SpaceVideos


Wejście w atmosferę Dragona 2, opadanie na spadochronach i bezpieczne wodowanie w Atlantyku. Credit: NASA TV / SpaceVideos



Od góry od lewej: Dragon 2 widziany z ISS kilka sekund po odcumowaniu / nieco dalej / z profilu. Drugi rząd od lewej: Dragon 2 wchodzący w atmosferę / opadanie na spadochronach / wodowanie. Credit: NASA TV

  f    t   Bądź na bieżąco z tekstami, zjawiskami astronomicznymi, alarmami zorzowymi i wszystkim co ważne dla amatora astronomii - dołącz do stałych czytelników bloga na Facebooku, obserwuj blog na Twitterze bądź zapisz się do subskrybentów kwartalnego Newslettera.

Oprac. własne w oparciu o materiały NASA / SpaceX / Spaceflightnow / PFA

14 komentarzy:

  1. Skubany prywaciarz, brawo!!! Kto wie co w przeciągu najbliższych lat SpaceX jeszcze dokona.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Witaj po przerwie! :-)
      Ano skubany! I trzymam za niego kciuki, bo gdyby czekać aż NASA się rozpędzi ze swoim SLSem i stacją okołoksiężycową to już prędzej ludziom kaktusy na dłoniach zaczną rosnąć...

      Usuń
  2. Witam. W jakiej odległości od ISS znajdował się Dragon2 w czasie bardzo dobrze widocznego nad Polską, poranno-niedzielnego przelotu stacji o godzinie: ok. 04:39 (u mnie: max. wysokość 70° SSE -3,7mag). Przelot obserwowałem od połowy (krótka obserwacja balkonowa w temperaturze -6°C) i nie udało mi się zobaczyć gołym okiem Dragona jako znacznie słabszego obiektu, przesuwającego się za (?), przed (?) stacją. Jasna ISS przeleciała jak zwykle majestatycznie i niewiele czasu miałem na poszukiwania, bez dokładnej wiedzy, gdzie się może znajdować Dragon względem stacji. Czy ta porażka to przez trudne do obserwacji warunki miejskie (mocno rozświetlone niebo, ale widoczne były jasne gwiazdy), a może Dragon znajdował się znacznie dalej przed/za stacją i za późno wyszedłem na balkon (lub za wcześnie opuściłem)? Tuż (parę minut) przed przelotem ISS dostrzegłem jedynie, rzadkie i bardzo słabe, "przesuwające" się cztery błyski, jakby przelatującego (trochę niżej, niż później stacja) i wolno rotującego obiektu. Czy to mógł być drugi stopień Falkona, a może to był właśnie Dragon?? Ktoś robił obserwacje wizualne?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Nie wiem jak to wyglądało czasowo pod względem przelotu, ale odnośnie trudów w dostrzegalności przyczyny szukałbym w samej budowie Dragona 2. W przeciwieństwie do Dragonów pierwszej generacji (towarowych) Dragon 2 nie ma paneli słonecznych rozkładanych po osiągnięciu orbity i sam w sobie jest obiektem słabszym od poprzedników z panelami słonecznymi. Zaświetlenie nieba było niewątpliwie dodatkowym czynnikiem na niekorzyść, ale raczej właśnie dodatkowym, a nie głównym.

      Usuń
    2. Dlatego właśnie się zastanawiam, czy to przypadkiem nie był Dragon 2 (?), czyli ten obiekt, który widziałem na parę minut przed przelotem ISS, nie jako stale świecący (warunki miejskie), ale w postaci słabych i bardzo krótkich, przesuwających się błysków (tak jakby oprócz ruchu postępowego ulegał bardzo wolnej rotacji). W odróżnieniu od flar Iridium błyski były krótkie, bardzo słabe i rzadko powtarzające się. Jest możliwe, że to mógł być Dragon 2 (??), który na 7 godzin przed dokowaniem znajdował się aktualnie (optycznie) poniżej i przed stacją (do dokowania stacja miała zrobić przecież jeszcze kilka okrążeń Ziemi), no i ulegał powolnej rotacji (nie był jeszcze "zsynchronizowane" ze stacją)??? Szkoda, że brakuje obserwatorów, którzy coś więcej mogliby wiedzieć na ten temat. :(

      Usuń
  3. Świetna przygoda której można się było poczuć uczestnikiem dzięki takim relacjom jak twoja i materiały filmowe z YT.
    A propos. Bo kiedyś to sobie szacowałem, ale być może błędnie. Gdyby pojazdy takie jak Dragony zamiast osłon termicznych zachowywały sobie większą rezerwę paliwa i już na niskich orbitach, ale przed wejściem w bardziej gęste warstwy atmosfery wytracały prędkość do takiej przy której nie będzie już groziło spalenie? Myślę że było by to rozwiązanie droższe ale być może bezpieczniejsze. Chyba że nie uwzględniłem czegoś (choćby tego że nie da się tak wyhamować aby stracić prędkość przed opadnięciem w gęste warstwy?)

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Tu wytworzyłoby się takie błędne koło. Bo aby spowolnić wracający statek do tego stopnia by nie groziło mu spalenie, potrzebne by były potworne ilości paliwa i odpowiednia konstrukcja samego statku, która by je pomieściła. Ilość paliwa koniecznego do tak spowolnionego powrotu w atmosferę musiałaby być co najmniej równa ilości potrzebnej do wyniesienia statku na orbitę, a to w tym momencie zamyka błędne koło bo wynikła by konieczność załadowania znacznie zwielokrotnionej ilości paliwa by taki statek w ogóle wynieść na orbitę. Wytracić prędkość z niemal 8 km/sek. w próżni (a czasem więcej) przez stopniowe hamowanie z wykorzystaniem paliwa byłoby zatem zadaniem kosmicznie trudnym konstrukcyjnie i przede wszystkim nieopłacalnym finansowo.

      PS. to błędne koło można dla uproszczenia rozpisać na taki sposób: przypuśćmy, że mamy kapsułę 1-tonową = potrzeba około 9 ton paliwa by takiemu ładunkowi nadać prędkość Mach 25 i umieścić go na orbicie. Masa startowa wynosi tu więc w przybliżeniu 10 ton (statek plus paliwo). Tyle samo paliwa potrzebne byłoby dla tej 1-tonowej kapsuły na proces minimalnego koniecznego ("najmniej kosztownego") spowolnienia do wejścia w atmosferę bez tak drastycznego nagrzewania i z zatrzymaniem do zera przy lądowaniu (praca silników i korzystanie z paliwa musiałoby trwać do etapu spadochronowego lub do końca, gdyby tego etapu nie było, inaczej po przejściu przez atmosferę statek by zaczął przyspieszać). Zatem już w tym momencie widać, że ta 1-tonowa kapsuła czekająca na deorbitację zamienia się de facto w 10-tonową kapsułę, bo musi mieć 9 ton paliwa na ten cel. To zaś sprawia, że zamiast ładować 9 ton paliwa potrzebnego na start, potrzeba by go zabrać 90 ton, to jest z koniecznym zapasem na spowolnienie przy schodzeniu z orbity. Efekt? Kapsuła na start staje się 10-krotnie większa od pierwotnej (a to tylko działanie bardzo uproszczone dla założenia, że mamy jedynie skromny 1-tonowy stateczek). Mam nadzieję, że nic nie poplątałem, w każdym razie jakiś dobry matematyk mógłby pewnie wyliczyć dokładniej i dla innych wariantów takiego powrotu, np. z okresowymi przerwami w pracy silników czy do spadku kapsuły na np. określoną wysokość, a potem na spadochronach), ale nawet to uproszczone działanie już mocno uwydatnia nieopłacalność takiego sposobu deorbitacji i rażący wzrost trudności konstrukcyjnych na potrzeby startu.

      Usuń
  4. Super 8 marca 2019 kapsuła wraca na ziemię

    OdpowiedzUsuń
  5. Noo, wszystko fajnie i klawo, że amerykańcy w końcu się pozbierali i nareszcie "nie muszą chodzić po prośbie" ;) . Ciekawe jak wypadną testy statku Boeinga? Niemniej podbijam moje powyższe pytanie, bo jakoś tak ostało się bez odzewu, a przecież temat obserwacji ISS +"goście" jest niezwykle ciekawy (czytałem wcześniejsze i bardzo frapujące relacje Kolegi Hawkeye na ten temat)! Krótko: w jakiej odległości od ISS znajdował się Dragon w czasie przelotu stacji nad Polską w niedzielę o godz. ok. 04:39 (tzn. ok 19 godzin po starcie Falcona i ok 7 godz. przed dokowaniem Dragona do ISS)? Innymi słowy: była możliwość obserwacji Dragona łącznie ze stacją? Jest Ktoś w stanie to rozwikłać

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Aaa, dzięki. Teraz dopiero zobaczyłem krótka odpowiedź. Wygląda na to, że niewiele osób prowadziło obserwacje (nieświadomość, że ISS ma widoczne przeloty nad krajem, wczesna zimowa pora, brak warunków: chmury) co potwierdzają wpisy na forum astronautycznym.

      Usuń
    2. No niestety, poza porą obserwacji czynnikiem wysoce komplikującym nam obserwatorom sprawę był fakt bardzo szybkiego podejścia Dragona 2 do ISS, pogoda loteryjna także. Dobę po starcie już dokował, podczas gdy przeważnie jest to kwestia 2-3 dni i tym samym kilku szans na takie obserwacje. Tym razem super szybkie podejście do ISS w około 28 godzin od startu plus przelot poranny nie miały szansy się przełożyć na liczne obserwacje. Dawniej publikowałem teksty dotyczące okresów porannej widoczności ISS, ale zainteresowanie było tak dramatycznie niskie, że wpisy te ograniczam od dobrych paru lat do widoczności wieczornych. Z drugiej strony same atrakcje dodatkowe w postaci dokujących statków też na szczęście nie są już tak okazyjne jak dawniej, więc nie raz i nie dwa będą inne okazje do emocjonowania się przy widoczności ISS! :-)

      Usuń
    3. Poszukałem troszkę i niestety wygląda na to, że np. obecne misje Sojuzów i Progressów możemy już praktycznie wykreślić z kalendarza obserwacji MSK + statek kosmiczny, gdyż są realizowane w trybach szybkich (już nie dwie, trze doby tylko sześć godzin od startu do dokowania - lepsze rakiety, sprzęt, oprogramowanie)! Trafienie z kilkuminutowym okienkiem widoczności stacji nad Polską (o ile ta w tym okresie może być faktycznie obserwowana nad naszym krajem) w tak krótki czas lotu statku, staje się praktycznie nierealne. W tym roku są chyba szanse na obserwację Dragonów towarowych z MSK w misjach: SpX-18 (start: 08.07.2019 przy dobrej widoczności MSK 8, 9, 10 lipca w godz. porannych), oraz SpX-19 (start: 04.12.2019 przy dobrej widoczności MSK 4,5,6 grudnia w godzinach wieczornych). Nie wiem jak jest z widocznością gołym okiem Cygnusów (jaką mają jasność), bo odłączenie od MSK w lipcu Cygnusa z misji NG-11E przypadnie na okres dobrej widoczności stacji nad Polską. Podobnie planowane, następne testy Dragona 2 (lipiec: misja DM-2, grudzień: misja USCV-3) przypadają na dobre okresy widoczności stacji na Polską, ale Dragon załogowy będzie chyba trudniejszy do obserwacji (jak słusznie zauważył kol. Hawkeye), ze względu na brak rozkładanych paneli fotowoltaicznych, zapewniających większą powierzchnię odbicia promieni słonecznych.

      Usuń
    4. Nauczony zmiennymi kolejami losu w tym temacie powiem tak: nie ma co za nadto wybiegać w przyszłość w kontekście oceny szans na takie urozmaicone obserwacje ISS, bo mimo oczywistego postępu opóźnienia się zdarzają i wielokrotnie zdarzało się, że misja dostawcza czy załogowa mająca się "wstrzelić" w okres widoczności ISS nad Polską staje się opóźniona i taki gratis nam ucieka. Nie mniej faktycznie przyspieszenie trybu podejścia statków do ISS będzie tu odgrywać coraz istotniejszą rolę w szansach na "podwójne przeloty".
      Cygnusy są przyjemne w obserwacjach, zwykle mają jasność około +2,+3 mag. i przy rozłożonych panelach słonecznych bardzo ładnie bywają widoczne także spod miejskiego nieba. Pozdrawiam!

      Usuń

Zainteresował Ciebie wpis? Masz własne spostrzeżenia? Chcesz dołączyć do dyskusji lub rozpocząć nową? Śmiało! :-)
Jak możesz zostawić komentarz? - Instrukcja
Pamiętaj o Polityce komentarzy

W komentarzach możesz stosować podstawowe tagi HTML w znacznikach <> jak b, i, a href="link"