"Дракон" в подробностях: открываем частный космос

25 мая произошло эпохальное для мировой космонавтики событие: впервые частный космический корабль (КК) совершил грузовой рейс и успешно стыковался с МКС. Скорее всего, аппарат Dragon компании SpaceX на долгое время станет основным транспортным средством, доставляющим экипажи и грузы на борт Международной космической станции. В будущем он окажет существенное влияние на космические программы не только США, но и России.

Как летал "дракон"

Первоначально запуск КК Dragon был запланирован на начало марта 2012 года, однако из-за ряда технических проблем его несколько раз откладывали. Только 22 мая ракета-носитель Falcon 9, разработанная компанией SpaceX, стартовала с мыса Канаверал, США. Вскоре корабль вышел на околоземную орбиту и начал готовится к стыковке с МКС. В ходе пролетов рядом со станцией были протестированы датчики и оборудование Dragon.

Сначала КК пролетел на расстоянии 10,4 км от МКС, что позволило испытать системы связи между постом управления МКС и кораблем, в частности, UNF-передатчик CUCU (на сленге астронавтов ее так и называют "ку-ку"). Эта система радиосвязи была доставлена на МКС шаттлом Atlantis еще в 2009 году. Она позволяет экипажу МКС удаленно управлять "драконом". Первой задачей CUCU была передача сигнала с центра управления полетами SpaceX на навигационную систему Dragon – для включения навигационных огней. Это испытание прошло успешно, и на третий день КК сблизился с МКС на расстояние 2,4 км, где состоялись тесты маневровых двигателей. В ходе сближения безупречно работала навигационная GPS/инерциальная система навигации (SIGI). Не обошлось и без проблем. Так, в обзорном куполе МКС пропало изображение на одном из контрольных мониторов станции RWS: вместо изображения "окрестностей" МКС он начал показывать красные и белые полосы. Проблему удалось решить путем переключения питания, и монитор снова заработал. Чуть позже дала сбой система связи со стыковочным узлом на модуле МКС Harmony, куда должен был пристыковаться Dragon, но и эта неполадка была успешно устранена.

Манипулятор МКС Canadarm2 захватил КК Dragon

25 мая началась непосредственно стыковка. Dragon включил маневровые двигатели и сблизился с МКС на расстояние 1,2 км. С этого момента экипаж МКС приступил к проверке лазерной стыковочной системы LIDAR. Эта система представляет собой лазерный сканер, способный создавать 3D-изображение различных объектов. Это новейшая технология, которая в перспективе позволит не только выполнять высокоточную стыковку в космосе, но и совершать посадку на другие планеты. LIDAR испытывали в феврале 2011 года в ходе миссии шаттла Discovery STS-133. Система LIDAR генерирует до 30 мощных лазерных импульсов в секунду, формируя объемную карту объекта на расстоянии от 10 тыс. до 1 м. Ориентируясь на эти изображения, бортовая навигационная система космического корабля выполняет плавную стыковку (или посадку).

Во время сближения один из мониторов станции RWS на МКС отказался работать

Сначала Dragon приблизился к МКС на расстояние 250 м и был "отогнан" немного назад - для проверки возможности экстренного ухода от станции. После этого КК подошел к МКС на 200, а затем и на 100 м. В этот момент испытывались тепловизоры "дракона", которые позволяют увидеть все, что находится впереди корабля.

В конце стыковки Dragon приблизился к МКС на расстояние в 30 м. Именно в этот момент в будущем начнется полностью автоматическая стыковка. Однако в первом полете стыковку должен был выполнить роботизированный манипулятор МКС, к тому же, обнаружились проблемы с системой LIDAR. Специалисты SpaceX были вынуждены отвести КК назад на 70 м, чтобы перенастроить LIDAR – как оказалось, яркие световые блики от поверхности модуля МКС JAXA JEM создавали помехи лазерному радару. По команде с Земли LIDAR сузил поле зрения, и проблема исчезла.

Приблизительно так выглядит изображение, создаваемое лазерным сканером системы LIDAR

После этого Dragon подошел МКС на расстояние 20 м, и член экипажа МКС Дон Петтит захватил его манипулятором Canadarm2 и пристыковал к Международной космической станции. Спустя некоторое время, необходимое для контрольных процедур, астронавты вошли в герметичный отсек "дракона" и начали выгрузку груза, доставленного первым в истории частным космическим "грузовиком". Затем в корабль погрузили примерно 600 кг оборудования и вещей, не нужных на МКС, и закрыли люк. 31 мая Dragon совершил успешную посадку в воды Тихого океана на расстоянии около 900 км от города Лос-Анджелес. Успешно отлетавший корабль был подобран спасательными судами и отправлен для изучения специалистам НАСА и SpaceX.

Dragon пристыкован к МКС

Таким образом, первая миссия частного космического корабля завершилась полным успехом. До сих пор только четыре государства (США, Россия, Япония и ЕС) могли собирать и выводить на околоземную орбиту грузовые корабли. Теперь это доступно и коммерческой компании, причем планы у SpaceX гораздо масштабнее, чем "подработка" космическим извозом.

Как выглядит "дракон"

Многим неспециалистам космический корабль Dragon может показаться шагом назад в сравнении с огромным многоразовым 100-т шаттлом, который мог выводить на околоземную орбиту до 24 т груза и возвращать рекордные 14 т.