Crew Dragon. Игры с огнём (6 фото)
Категория: Космос
31 октября 2019
Игры с огнём.
Как недавно стало известно из сообщения портала Spaceflightnow, первый пилотируемый полёт нового американского космического корабля Crew Dragon в очередной, четвёртый раз в этом году, перенесён - на этот раз дата полёта всё ещё точно не определена, указывается первый квартал 2020 года.
На самом деле, дата первого полёта этого перспективного орбитального и лунного корабля была впервые озвучена ещё в 2009 году - первая дата пилотируемого полёта озвучивалась на конец 2013 года, затем в 2011 году перенесена на 2014 год и так далее.
С чем же связан последний перенос сроков и чем он грозит пилотируемой космонавтике США?
Система спасения экипажа при старте. Теория.
Любой пилот любого воздушного суда - будь то "Кукурузник" Ан-2 или суперсовременный летающий монстр А-380 - скажет нам, что самый опасный момент полёта самолёта - не посадка, а взлёт. Именно на взлёте, когда воздушное судно не успело набрать необходимую для своего безопасного полёта скорость, когда все системы энергетики полёта работают на предельных значениях - именно тогда любой серьёзный сбой, как правило, приводит к катастрофе с большим количеством человеческих жертв.
Космос - не исключение из правил. Именно на взлётных режимах произошли самые большие потери среди астронавтов США и среди наземного персонала космического старта. Эти катастрофы - следствие любого технического прогресса, неизбежные при росте человечества над своими собственными достижениями прошлого.
По этой причине, системе спасения космонавтов в СССР при старте было уделено огромное внимание, и оба раза, когда эта система сработала - она сработала штатно и спасла жизни космонавтов кораблей серии "Союз" именно на самом опасном участке траектории полёта - на старте. Произошли эти события дважды в истории отечественной космонавтики: 26 сентября 1983 года, (Владимир Титов и Геннадий Стрекалов, Союз-Т10) и 11 октября 2018 года ("Союз-МС10", Алексей Овчинин и Ник Хейг).
Как видно, цифра "10" прямо заколдованная для серии кораблей "Союз", так что, будем надеяться, что следующая модернизация этих кораблей произойдет нескоро. :)
Как же работает данная система спасения?
Она расположена на обтекателе космической ракеты "Союз", представлена несколькими небольшими, но очень мощными двигателями, которые в случае опасности для экипажа отводят собственно космический пилотируемый корабль (который на этапе взлёта находится внутри обтекателя ракеты) в сторону, на безопасное расстояние от терпящей аварию ракеты. Это очень мощный импульс, которые за 4 секунды отводит спасательную капсулу на расстояние не менее 1.5 км от аварийной ракеты, затем космический корабль "Союз" отделяется от обтекателя и на штатных парашютах спускается на Землю.
На рисунке выше детально изображены фазы работы системы спасения.
Но, в случае с американским пилотируемым кораблем всё не так.
США не ищут лёгких путей.
Успешная серия полётов кораблей "Аполло" сыграла с американцами злую шутку. Уверовавшись в безотказности собственной техники, уже при разработке следующей серии пилотируемых кораблей, американцы отказались от детальной разработки системы спасения экипажа Space Shuttle.
Произошло это по нескольким причинам. Это и желание не опоздать в космической гонке, и отсутствие даже в теории системы спасения экипажей из такого большого по размерам корабля, и желание сэкономить на весе систем спасения. Несмотря на имеющиеся на случай аварии инструкции полёта и резервные точки посадки Шаттла в случае необходимости на этапе самостоятельного полёта в космосе, факт остаётся фактом - на самом опасном участке полёта, в спарке с боковыми ускорителями и дополнительным топливным баком собственного маршевого двигателя, Спейс Шаттл был полностью уязвим перед любой серьёзной нештатной ситуацией.
Именно это и произошло в роковой миссии шаттла "Челленджер", когда повреждение дополнительного топливного бака куском изоляции в момент старта привело к взрыву и гибели всего экипажа. Времени на эвакуацию астронавтов было бы достаточно, имей они систему, аналогичную системе спасения "Союза" - но её у них просто не было!
Похожая ситуация произойдет и с шаттлом "Колумбус" десятилетия спустя - во время старта оторвавшийся кусочек изоляции повредит термическую защиту корабля и он буквально сгорит в атмосфере при возвращении на Землю.
Именно отсутствие вменяемой и надежной системы спасения экипажа Шаттлов и поставило крест на этой, безусловно, фанастической и успешной программе пилотируемых полетов.
Crew Dragon и его система спасения экипажа.
После окончания программы использования челноков, США в очередной раз решили наступить на те же грабли, на которые они неоднократно прыгали во времена Холодной Войны: включить свободный рынок и конкуренцию в разработку космических программ. Как будто бы недостаточно было неоднократных фиаско различных космических проектов, разрабатывавшихся на принципе свободной конкуренции между несколькими производителями техники: Juno I, как пример подобного подхода. В СССР, кстати, конкурентный подход при начальной разработке РН для лунной программы привел фактически к проигрышу в Лунной гонке.
Всегда и везде, вне зависимости от политического и экономического строя, административно-плановый путь разработки всегда надежнее и результативнее пути свободной конкуренции. Пусть и затратнее.
Вот и сейчас, в процессе исполнения мантр принципу многоразовости, SpaceX решил отказаться от одноразовой системы спасения экипажа и использовать для аварийных ситуаций маневровые двигатели космического корабля. Это, по словам разработчиков, значительно удешевляет полеты на новом корабле, ведь не приходится ставить отдельную систему с двигателями и топливом, системами управления (на "Союзах" она весит более 2 тонн и значительно снижает полезную нагрузку, выводимую РН "Союз" на орбиту).
Но стоит ли снова прыгать на те же грабли?
Как показала практика, всё же не стоит.
2 марта 2019 года состоялся первый успешный запуск корабля Crew Dragon к МКС. на следующий день он успешно пристыковался к МКС, и 8 марта того же года - успешно вернулся на Землю, приводнившись в океане.
После этого полета в беспилотном режиме, Илон Маск торжественно заявил о том, что первый пилотируемый полёт нового корабля состоится в июне 2019 года. Однако, торопливость и уверенность в качестве своего проекта в очередной раз подвела американцев - 20 апреля, во время теста на аварийное спасение корабля со стартового комплекса, этот же самый корабль взорвался. Как и в двух предыдущих авариях с техникой SpaceX, причиной послужила система нагнетания давления топлива в топливном баке. Прямо злой рок какой-то! Или узкое место?
Натянутая струна.
Но если бы проблемы миссии были бы только в технике!
Более года назад, в августе 2018 года, SpaceX анонсировала состав экипажа для первого полёта Crew Dragon. В основной экипаж (сюрприз!) входят 2 опытнейших пилота американских ВВС и морской пехоты: командир экипажа пилот Даглас Хёрли (2 полёта в космос, шеф-пилот испытательных миссий Space Shuttle) и собственно пилот миссии Боб Бенкен (2 полёта в космос, бортинженер испытательных миссий Space Shuttle). Хоть тут у Илона Маска хватило соображения отправлять в космос не какого-нибудь водителя болида "Шумахера", чтобы продемонстрировать в очередной раз якобы простоту полётов в космос на его творениях.
Но есть ещё одна проблема. Во-первых, экипаж довольно престарел - 53 года и 49 лет соответственно. Как и в Роскосмосе, НАСА испытывает кризис перехода поколений, когда старые кадры, летавшие ещё на "Шаттлах", уже довольно преклонного возраста, а новые не успели набраться опыта пилотирования, поскольку 8 лет летали в качестве пассажиров на "Союзах". В Роскосмосе, правда, кризис смены поколений связан с программой "Федерация" - но свои-то "Союзы" по-прежнему летают!
Эта проблема привела к тому, что второй, запасной экипаж Crew Dragon состоит из 2- астронавтов, которые вообще не имеют опыта пилотирования космическими кораблями. Один из них (Виктор Гловер) вообще в космос не летал ни разу, а второй (Майкл Хопкинс) во время единственного полета был бортинженером миссии.
Зато, согласно последним веяниям, Гловер - афроамериканец.
Как бы там ни было, в результате аварии системы спасения, которая уничтожила Crew Dragon N?1 , старт следующего корабля перенесён как минимум на первый квартал 2020 года и у второго экипажа теперь значительно больше времени на тренировки.
Не обрывай струну!
Безусловно, весь проект пилотируемых полетов США висит на натянутой струне. Как я писал раньше, такая тенденция вообще характерна для всей коммерческой деятельности Илона Маска - он рискует не только космическими проектами! Но теперь на волоске уже судьба пилотируемой космонавтики США в целом. Конкуренты SPaceX - Боинг со своим "Старлайнером", Origin и Nevada Space - ещё более далеки от финального пилотируемого запуска своих разработок.
Но астронавты пилоты "Шаттлов" не молодеют.
Для испытательных полетов нужны молодые, здоровые мужчины с хорошей реакцией в случае нештатных ситуаций - а их у НАСА просто уже нет. Те, кто летает в предпенсионном возрасте, уже распределены между миссиями "Союзов" и новых кораблей. И, случись авария, заменить погибших будет просто некем. А это значит - снова, как во времена первых "Джемини" и "Аполлонов", рисковать перспективными экипажами и (о ужас!) хоронить в пустых гробах бравых американских парней, растрачивая на это звездно-полосатые шелка...
Как заявил буквально несколько дней назад "Роскосмос", в 2020-м году мест для американцев на "Союзах" нет физически. Если, конечно, они (как в случае с японским космонавтом) не выдернут иностранцев из купленными ими мест в "Союзах" для того, чтобы посадить туда своих астронавтов. Японцы, как оккупированная нация, конечно же промолчала и согласилась, но согласятся ли, к примеру, Арабские Эмираты???
Так что, струна натянута. Будет ли она оборвана в этот раз? Увлекательный сериал под названием "Илон Маск - покоритель космоса" продолжается...
