
SpaceX
Разбор ситуации вокруг аудита NASA по программе коммерческих кораблей
Предыстория 📒
Программа коммерческих кораблей NASA (CCP) стартовала в августе 2009 года, с изначальными планами начать доставку астронавтов к МКС в 2015 году. Однако Конгресс США был настроен скептически к этой программе, в результате чего программа хронически недофинансировалась вплоть до 2016 года, что привело к переносу первых запусков на 2017 год (апрель для SpaceX и август для Boeing).
Изначально в программе участвовало 5 фирм, из которых NASA собиралось выбрать для финального контракта лишь 1-го участника, однако в итоге 16 сентября 2014 года было принято решение выбрать две фирмы — Boeing и SpaceX. Тем не менее отдел NASA, работающий по программе CCP, был лишь незначительно увеличен (до 360 человек) по сравнению с изначальным размером, рассчитанным на 1-го подрядчика. Проблемы со скоростью оформления различных этапов сертификации, а также периодически вносимые NASA правки в требования к кораблям стали причинами переносов сроков наравне с проблемами самих фирм в ходе проведения испытаний.
В сентябре 2016 года у SpaceX произошла авария во время заправки Falcon 9 для предстартового прожига коммерческого спутника Amos-6. В январе 2017 года Boeing провёл переговоры с РКК «Энергия», по которым те обязались предоставить 5 кресел в кораблях «Союз» в счёт $330 млн долгов по банкротству «Морского старта».
В феврале 2017 года состоялись переговоры NASA и Boeing (NASA утверждает что их инициатором стали Boeing, хотя собранные генеральным инспектором сведения говорят об обратном). В их ходе были рассмотрены потенциальный перерыв между запусками астронавтов на «Союзах» и кораблях Boeing, в связи с возможными задержками в его сертификации, а также 18-месячный провал в расписании их запусков [рис. №1 и 2], из-за схемы предоплаты миссий, по которой оплата миссий №3-6 блокировалась до сертификации корабля к штатным полётам на МКС
В ходе переговоров Boeing договорилось о том, что миссии №3-6 будут оплачиваться не по «оптовой» ставке, а так как будто NASA заказывало каждую из этих миссий в отдельности (суммарно это соответствовало подорожанию 4 миссий на $373,5 млн). В счёт этого фирма предоставляла NASA возможность переноса даты запуска этих миссий без дополнительных штрафов (это было названо «гибкостью времени выполнения» — lead time flexibility).
Спустя всего несколько дней после этих переговоров Boeing обратилась к NASA с предложением выкупить полученные ими от РКК «Энергия» 5 мест в «Союзах», на что NASA выделило ещё $373,5 млн или $74,7 млн за кресло — Роскосмос для сравнения продавал в тот момент места по $81,7 млн. При этом на перепродаже кресел Boeing заработал $43,5 млн.
Рисунок 2: простая оптимизация миссий позволяет сократить перерыв между миссиями с 18 до 3 месяцев
Замечания генерального инспектора 📝
Наибольшую долю вопросов вызвала закупка NASA гибкости к миссиям №5 и 6, которые на тот момент не давали никаких потенциальных преимуществ в плане исключения риска доступа астронавтов на МКС (на это было выделено по $71,8 млн); а также преждевременное начало оплаты миссии №3, без чего также можно было обойтись простой перестановкой доступных NASA миссий [рис. №1 и 2], на что было выделено ещё $43,08 млн. Таким образом вызывающими вопросы генеральный инспектор признал выделение в общей сложности $186,68 млн.
Другим не менее важным вопросом являлось то, почему в решении проблем с доступом астронавтов на МКС NASA обратилось лишь к одному подрядчику — Boeing — который отставал в разработке корабля на 4 месяца относительно SpaceX, и чьи услуги обходились дороже как в плане разработки корабля, так и в плане последующей его эксплуатации.
Другим весьма спорным решением NASA является такое изменение процесса сертификации, по которому Boeing получил возможность проведения испытательного пилотируемого полёта Boe-CFT до проведения сертификации дизайна корабля (Design Certification Review), которая уже была произведена SpaceX в ноябре этого года [рис. 3]. Также в испытательном беспилотном полёте Boeing к МКС (Boe-OFT) не будет установлена полноценная система аварийного спасения, в результате чего первым её испытанием в условиях космоса станет пилотируемый полёт Boe-CFT. На этом фоне ещё более сомнительным выглядит решение NASA заплатить Boeing $95 млн за увеличение экипажа миссии Boe-CFT с 2 до 3 астронавтов, и её продления с нескольких дней до штатной длительности миссии к МКС – 5 месяцев – при том что корабль к этому моменту ещё не пройдёт 3 ключевых этапа сертификации
Рисунок 3: ход испытаний 2019 года и текущее расписание оставшейся части сертификации коммерческих кораблей
Ключевые цифры 📌
По данным аудита на август этого года Boeing остаётся выполнить 597 пунктов требований NASA (Verification Closure Notices) из 1803 для сертификации корабля Starliner к штатным полётам к МКС. SpaceX остаётся 370 пунктов из 2151 для сертификации своего Crew Dragon.
На сертификацию новых версий парашютов было выделено $32 млн Boeing и $49 млн SpaceX (SpaceX при этом выполняла большее число тестов). Также SpaceX было выделено $30 млн на проведение IFAT (теста на прерывание полёта), аналога которого Boeing не имеет.
По оценкам NASA на май 2019 года расходы на разработку корабля Boeing оценивалась в $2,2 млрд, SpaceX – $1,2 млрд. На август 2019 года на разработку кораблей фирмам в общей сложности было выделено $4,95 млрд и $3,15 млрд соответственно [рис. 4].
Стоимость мест в кораблях SpaceX и Boeing оценивается NASA в около $55 млн и $90 млн соответственно. Места в кораблях Роскосмоса для NASA сейчас стоят $85 млн (всего для миссий в 2006-2020 годах NASA заказало у Роскосмоса 70 мест по средней цене в $55,4 млн, без учёта инфляции).
Время подготовки миссии (время с момента её заказа до запуска корабля) для SpaceX составляет 24 месяца, для Boeing – 32 месяца, а для Роскосмоса оценивается в 36 месяце
Рисунок 4: выделенные фирмам контракты, а также сроки их исполнения и выплаты денежных средств по ним
Ответ NASA 🖊
NASA формально согласилось со всеми рекомендациями генерального инспектора, тем не менее отказавшись признавать факт неравноправного участия фирм в переговорах. Среди принятых к исправлению мер NASA указало пересмотр расписания запусков для приведения его в более реалистичный вид, что будет произведено сразу же как только они смогут найти подходящую кандидатуру на пост Директора отдела пилотируемых исследований и операций миссий (вплоть до 11 июля эту должность занимал Билл Герстенмайер).
По существующему законодательству США в конце 2020 года заканчивается снятие ограничения для России по законодательному акту INKSNA (ограничивающего продажи и закупки технологий, классифицируемых как военные, с лицами, фирмами и странами взаимодействующих с Ираном, Северной Кореей и Сирией) которое позволяло NASA производить закупки мест в российских «Союзах» с 2006 года. В связи с этим для сокращения риска перерыва в доступе астронавтов на МКС 9 октября NASA направило запрос в Конгресс на изменение существующего законодательства так, чтобы они могло заранее выполнить полную предоплату тех миссий, которые будут происходить уже после восстановления ограничения. Тем не менее Роскосмос уже сообщил о том, что не успевает подготовить 3-й «Союз» к запуску в течении 2020 года.
В качестве другого решения с перерывом в доступе астронавтов на МКС NASA рассматривает продление миссий «Союзов» на длительность более 200 дней (сообщается что Роскосмос уже работает над возможностью сертификации корабля на увеличенные сроки эксплуатации).
В качестве другой альтернативы NASA наконец пообещало обратиться к SpaceX с рассмотрением возможности удлинения первой пилотируемой миссии фирмы — SpX-DM2 — также, как это было уже было сделано с Boeing. Почему этого не было сделано до сих пор, агентство не уточняет.
NASA также в данный момент работает над обучением российских космонавтов внекорабельной деятельности на американском сегменте МКС, на случай внештатных ситуаций в том случае, если на станции останется лишь 1 астронавт (согласно правилам безопасности МКС выходы в открытый космос всегда проводят 2 человека). Если сертификация коммерческих кораблей затянется на длительное время, такая ситуация может наступить уже в апреле 2020 года [рис. №5 и 6]
Рисунок 5: текущее расписание запусков, которое может быть пересмотрено в зависимости от успешности хода испытаний кораблей
USOS - американский сегмент МКС.
Ответ Boeing 🖊
Boeing называет переговоры с NASA «честными и открытыми, проводимыми в конкурентной среде», хотя расследование генерального инспектора говорит об обратном. Так же они утверждают что «мы сократили время подготовки миссий к запуску на 2/3 и удвоили частоту запусков, при росте цены всего на 5%», хотя согласно изначальному контракту за увеличение частоты запусков с 1 до 2 в год NASA полагалась скидка.
Boeing отказывается признавать оценку стоимости мест в своих кораблях в размере $90 млн верной, требуя засчитывать перевозимый их кораблём груз как 5-е место. При этом они отказываются называть реальную стоимость мест «по собственным, конкурентным причинам», но говорят об своей убеждённости в том, что она ниже озвученной.
В качестве оправдания дороговизны своего корабля Boeing утверждает, что создавал его с нуля, в то время как SpaceX уже имели грузовую версию, и могли тем самым работать в более низком темпе. При Boeing опускает тот факт, что до этого они работали над Шаттлами, которые летали вплоть до 2011 года. А Илон Маск ранее сообщал, что для того чтобы соответствовать высоким требованиям NASA по надёжности, им пришлось переделать практически весь корабль.
Boeing также указывает на то, что у них не было ни единого отказа при испытаниях парашютов, а испытание системы аварийного спасения прошло практически безупречно, опуская тот факт, что при нём не раскрылся 1 из 3 парашютов.
Текст отчёта аудита: ссылка
Ответ Boeing: ссылка
Ответ NASA содержится на стр. 42-43 отчёта аудита (приложение E).
Насколько сильно будут мешать спутники Starlink астрономии
За бесконечным криками СМИ, шок сенсация всё пропало и прочими хайпоподнималками скрывается серая действительность. Вот один из астрономов помимо слов и опасений провёл рассчет насколько всё это спутниковое безумие помешает.
Думаю Гугла перевода будет довольно
"Большинство телескопов могут справиться с этим, говорит Оливье Эно, астроном Европейской южной обсерватории (ESO) в Гархинге, Германия. Даже если все больше компаний запустят мегаконтелляции, многие астрономы все равно будут в порядке, говорит он. Эно подсчитал, что если будет запущено 27 000 новых спутников, то телескопы ESO в Чили потеряют около 0,8% своего времени наблюдения с большой выдержкой вблизи заката и рассвета. «Обычно мы не делаем длинных выдержек в сумерках», - говорит он. «Мы уверены, что для нас это не будет проблемой»."
https://www.nature.com/articles/d41586-019-03446-y
Итог потеря 0,8% времени на закатах и рассветах при наблюдениях с большой выдержкой если развернуто 27 тысяч спутников. Вот и всё великое и ужасное закрытие астрономии.
Гвинн Шотвелл о 2-й ступени Falcon 9 миссии CRS-19, спутниках Starlink и полёте Crew Dragon
Шокирующие подробности о 2-й ступени Falcon 9 миссии CRS-19, спутниках Starlink и полёте Crew Dragon с экипажем от операционного директора SpaceX, Гвинн Шотвелл
🚀 Про таинственные испытания 2-й ступени Falcon 9 во время миссии CRS-19:
— Испытание было произведено по запросу ВВС США, чтобы гарантировать возможность прямого вывода на ГСО - перед запуском миссии AFSPC-44 на Falcon Heavy в 4 квартале 2020 года
— После 6-и часового пролёта по орбите - двигатель был запущен на 20.1 секунды
— До настоящего времени ВВС США полагались на ракету Атлас-5 при прямом выведением спутников на ГСО. SpaceX нужно было продемонстрировать эту возможность
— Это был третий такой опыт со 2-й ступенью, после запуска Roadster на Falcon Heavy и спутника GPS III SV01.
🛰 Про Starlink:
— В третьей партии из 60 спутников, которые SpaceX планирует запустить в конце декабря - один спутник будет экспериментальным. На его дно нанесут специальное покрытие для снижения альбедо [ред. - отражательной способности]
— Это всего лишь эксперимент и на данный момент сложно предсказать - будет ли работать это покрытие. Мы движемся путём проб и ошибок - чтобы найти оптимальный способ для снижения отражающей способности спутников
— Никто в компании не предвидел проблемы с альбедо - когда разрабатывали систему Starlink. Мы не думали об этом. Астрономическое сообщество тоже не задумывалось об этом!
— Экспериментальное покрытие, которое понизит отражающую способность - может повлиять на характеристики спутника. Это определенно меняет тепловые характеристики спутника. Это будет метод проб и ошибок, но мы исправим проблемы с этим
— Компания планирует запускать по 60 спутников каждые две-три недели в течение следующего года, чтобы построить группировку, которая к середине 2020 года будет готова обеспечить глобальный охват сетью Starlink
— В SpaceX ещё не определились со стоимостью услуг Starlink. Если мы не сделаем пользовательские терминалы Starlink правильно, то окажемся в дерьме (doo-doo)
— Компания ещё добивается разрешения на эксплуатацию до 30 000 спутников.
👩🚀 Про Crew Dragon:
Четыре основные причины задержек миссии Demo-2 (c экипажем на МКС):
1. Посадка на двигателях. У нас была архитектура корабля, на которой мы могли бы приземлять корабль на двигателях в любой точки мира на площадку размером с вертолётную. Мы думали, что это самый безопасный способ сделать это. Технически, это было сложно, но главной проблемой оказалось сертифицировать этот метод для NASA. Уложится в установленные сроки оказалось невозможно. Мы определенно многому научились с Crew Dragon. NASA предупредило нас сделать Crew Dragon будет в 10 раз сложнее чем грузовой Dragon. Что значит в 10 раз сложнее? На что это похоже? Как это? Вы просто не знаете, пока не сделаете это.
2. Изменение требований от NASA также способствовало задержкам. После того, как в SpaceX уже спроектировали внутреннюю компоновку Crew Dragon - NASA приняло решение изменить спецификацию угла сидений корабля из-за опасений, связанных с тем, что члены экипажа могут испытывать перегрузки во время приводнения. С учётом этих изменений и угла наклона сидений мы больше не могли получить семь мест. Так что теперь у нас всего четыре места для экипажа. Это было для нас большим изменением
3. Взрыв Crew Dragon на испытательном стенде на мысе Канаверал в апреле прибавил три-четыре месяца к графику разработки корабля
4. Четвертая причина - это парашюты. Новые парашюты версии Mk 3 от Airborne Systems включают изменения, направленные на решение проблем с нагрузками на парашюты, обнаруженные во время возвращения грузового корабля Dragon в августе 2018 года. После анализа нагрузок мы выяснили, что стропы получают гораздо большую нагрузку, чем предсказывали наши модели. Начиная с программы Аполлон у NASA был способ определения нагрузок на стропы парашюта. Они сделали (консервативное) предположение основываясь на программе Аполлон. Мы сделали это. Boeing сделал это. Мы просто следовали стандарту. Наш способ анализа запаса прочности оказался не таким надежным, как мы думали.
Необходимо сделать стропы более надежными, что делает парашюты более тяжелыми и большими. Но капсула уже разработана и её нельзя сделать больше. Это задержало нас ещё на 18 месяцев. Затем нам пришлось перейти к более тонкому материалу купола корабля, так что это было методом проб и ошибок. NASA попросило SpaceX и Boeing выполнить дополнительные испытания парашютов, чтобы собрать больше данных и повысить их надёжности. Я думаю, что сейчас мы знаем парашюты лучше, чем кто-либо на планете, мы работали над стропами, материалом и изготовлением парашютов.
— Сейчас SpaceX завершает финальные квалификационные испытания для Demo-2 и предоставляет отчеты о безопасности и рисках в NASA для утверждения правительством
— Мы завершили 7 испытательных тестов многопарашютной системы версии Mk3. Для полётов нужно 10, то есть осталось ещё три - но мы сможем сделать и больше тестов. У нас есть время закончить испытания, проанализировать данные и убедиться что всё хорошо до 4 января [ред.т.е до IFA теста]
— Во время IFA теста двигатели и парашюты Crew Dragon будут работать в полном рабочем режиме
— Планируется 3 обзора безопасности от NASA (включая все элементы для миссии Demo-2: корабль, ракету и готовность МКС) в срок 4-х недель
— Мы думаем, что осуществим полёт Demo-2 быстрее чем Demo-1 (тогда от начала тестов готового корабля до полёта прошло 8 месяцев) и надеемся, что запустим Crew Dragon с экипажем в феврале 2020.
SpaceX рассчитывает осуществить первый пилотируемый полет корабля Crew Dragon в феврале
НЬЮ-ЙОРК, 9 декабря. /ТАСС/. Первый пилотируемый полет корабля Crew Dragon, созданного компанией SpaceX, к Международной космической станции (МКС) может состояться в феврале 2020 года. Об этом заявила президент компании Гуинн Шотуэлл на встрече с журналистами в штаб-квартире в городе Хоторн (штат Калифорния).
"Мы надеемся, что первый полет с экипажем на борту пройдет в феврале", - приводит ее слова портал spaceflightnow.com. Как отметила Шотуэлл, 4 января будет проверена система аварийного прекращения полета Crew Dragon во время запуска с помощью ракеты-носителя Falcon 9. "Мы проанализируем полученные в ходе испытания данные", - подчеркнула Шотуэлл.
Затем в течение четырех недель будет проведена оценка готовности МКС, корабля и носителя к первому пилотируемому полету, добавила президент SpaceX. Она указала, что к станции на борту Crew Dragon отправятся астронавты Роберт Бенкен и Дуглас Херли.
Американское космическое ведомство NASA прекратило пилотируемые полеты в 2011 году после завершения программы использования возвращаемых кораблей Space Shuttle. С тех пор астронавты доставляются на МКС российскими "Союзами".
Помимо SpaceX, свой корабль - CST-100 Starliner - разработала корпорация Boeing. На орбиту его будет выводить ракета-носитель Atlas V. Первый запуск Starliner в беспилотном режиме планируется на 20 декабря.
Crew Dragon - модификация грузового Dragon, который уже доставляет грузы для МКС. В автоматическом режиме этот корабль был отправлен к станции 2 марта нынешнего года и пристыковался к ней на следующий день
«Космический интернет» от SpaceX станет доступен уже в следующем году
По словам Гвинн Шотвелл, первые пользователи у широкополосного интернета могут появиться в середине 2020-го. Правда, поначалу соединение может быть нестабильным, но эта проблема должна решиться к 2021 году.
Сейчас на орбите 120 спутников от SpaceX. По расчетам компании, для полноценной раздачи интернета понадобится 1440 спутников — то есть, 24 запуска.
Также Шотвелл рассказала об экспериментальном покрытии следующей партии спутников. Предполагается, что это снизит их яркость в небе и решит проблему с помехами для астрономических наблюдений.
Официальное заявление NASA по тесту с кораблём Crew Dragon
"NASA и SpaceX планируют не ранее 4 января 2020 года провести критически важное испытание Crew Dragon In-Flight Abort Test (испытание на прерывание полёта корабля Crew Dragon) со стартовой площадки 39А в Космическом центре им. Кеннеди во Флориде, и ожидают одобрения даты командой полигона Eastern Range ВВС США.
В рамках теста SpaceX подготовит Crew Dragon для прерывания полёта корабля вскоре после старта и продемонстрирует способность корабля безопасно отделиться от ракеты Falcon 9 в маловероятном случае чрезвычайной ситуации в полёте. Тест также предоставит ценные данные для NASA, сертифицирующего систему транспортировки экипажа для доставки астронавтов на Международную космическую станцию и обратно.
Демонстрация системы спасения Crew Dragon является частью программы NASA Commercial Crew Program и это одно из последних серьёзных испытаний для компании перед тем, как астронавты NASA полетят на борту космического корабля компании.
Испытание корабля Crew Dragon проводится вслед за серией статических огневых испытаний, проведенных 13 ноября около LZ-1 базы ВВС на мысе Канаверал во Флориде".
Корабль Dragon С106.3 успешно прибыл на МКС
Командир 61-й экспедиции МКС Лука Пармитано (Luca Parmitano) из ESA с помощью манипулятора Canadarm-2 захватил подошедший к станции Dragon, а затем корабль был пристыкован к модулю Harmony Международной космической станции.
Корабль доставил на борт МКС 1693 кг грузов в герметичном отсеке корабля. Из них: 977 кг — научная аппаратура, 306 кг — оборудование для станции, 256 кг — расходные материалы для экипажа, 65 кг — оборудование для выхода в космос, 15 кг — компьютерное оборудование и инструменты.
А также 924 кг в негерметичном отсеке: включая японский гиперспектральный инструмент для получения изображений Земли - HISUI.
Подробности про доставленный груз
Время экспедиции корабля: 30 дней
Возвращение на Землю: ~5 января
SpaceX: После 19 полётов на МКС в рамках программы CRS, Dragon доставил на станцию критически важные грузы массой более 43 000 кг!
Ближайшие пуски:
- 17 декабря - Falcon 9 - JCSat 18 / Kacific 1 🇯🇵 🇸🇬
- Декабрь - Falcon 9 - Starlink (3)
- Не ранее 4 января - Falcon 9 - Crew Dragon In-Flight Abort Test












