18 декабря 2021 г., 9 минут на чтение

Первоисточник:

Изображение предоставлено: SpaceX

Время старта (может быть изменено)
21 декабря 2021 г. - 10:06 UTC | 05:06 EST
Название миссии
Dragon CRS-2 SpX-24, коммерческая миссия службы снабжения Международной космической станции (МКС)
Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает)
SpaceX
Клиент (Кто за это платит?)
NASA
Ракета-носитель
Falcon 9 Block 5 B1069
Место запуска
Стартовый комплекс 39A (LC-39A), Космический центр Кеннеди, Флорида, США
Масса полезной нагрузки
~ 3 000 кг (6500 фунтов) груза
Куда летит космический корабль?
Dragon C208-2 будет состыкован с МКС,
Около 400 км на низкой околоземной орбите (НОО) с наклонением 51,66°
Будут ли они пытаться восстановить первую ступень?
Да
Где приземлится первая ступень?
Приземлится на в автономной морской платформе Just Read The Instructions (JRTI)
Будут ли они пытаться вернуть обтекатели?
На Dragon 2 нет обтекателей.
Эти обтекатели новые?
На Dragon 2 нет обтекателей.
Как сейчас погода?
Погода на данный момент готова на 30% к запуску
(по состоянию на 20 декабря 2021 г. - 13:30 UTC ).
Это будет:
— второй полет грузового Dragon 2 C209-2
— четвёртая запуск SpaceX по контрактe CRS 2
— 24 полет миссии SpaceX Commercial Resupply Services
— 31-й старт для SpaceX в 2021 году
— 100-я посадка ускорителя
— 35-й запуск любого варианта Dragon
— 30-й визит любого варианта Dragon на МКС
— 134-й запуск Falcon 9
— 143-я миссия SpaceX
— 135-я попытка орбитального запуска в 2021 году
— Последний запуск SpaceX в 2021 году
Где смотреть
— Прямой эфир SpaceX
— NASA Прямой эфир

Что все это значит?

Dragon CRS-2 SpX-24 (CRS-24) — это миссия Commercial Resupply Services, которая предназначена для снабжения Международной космической станции (МКС) грузами. SpaceX получила эту миссию от NASA в 2016 году и запустит ее на своей ракете Falcon 9 Block 5 с использованием корабля Cargo Dragon 2, C209-2. Ракета будет стартовать из стартового комплекса 39A в Космическом центре Кеннеди во Флориде. CRS-24 станет четвертым полетом SpaceX по контракту NASA CRS Phase 2 и последним запуском SpaceX в 2021 году. На борту будет ~ 3000 кг (6500 фунтов) продуктов питания, оборудования и материалов для научных исследований.

Патч миссии SpaceX CRS-24.

CRS-2 SpX-24

МКС — это лаборатория, не похожая ни на одну другую, поэтому есть десятки новых экспериментов, материалы и оборудование для которых доставит SpaceX Dragon. В дополнение к исследовательской нагрузке и припасам для экипажа на борту будет четыре CubeSat, которые позже будут развернуты как часть программы ELaNa 38 NASA.

CRS-24 Исследовательские полезные нагрузки

Ручной биопринтер Bioprint FirstAid

Разработанный немецкой OHB Systems AG, DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt — Немецкое космическое агентство) переносной и портативный биопринтер для исследования на МКС. Этот биопринтер предназначен для работы с собственными клетками кожи пациента с целью создания тканеобразующего пластыря. Эта повязка предназначена для закрытия раны космонавта и ускорения процесса заживления. Исследователи надеются, что смогут использовать эту форму индивидуализированных тканевых повязок в будущих миссиях на Луну и Марс, где нужно будет быстро и эффективно лечить кожные повреждения. Кроме того, они надеются использовать его здесь, на Земле, для индивидуального лечения пациентов.

Изображение портативного биопринтера, который будет использоваться астронавтом ЕSА Матиасом Маурером на МКС. (Источник: OHB / DLR / ESA)

Кристаллизация моноклональных антител (CASIS PCG20)

Фармацевтическая компания Merck на протяжении многих лет проводила на МКС несколько экспериментов по кристаллизации белка. Новое оборудование на CRS-24 построено на опыте предыдущих экспериментов, в ходе которого была получена однородная концентрированная кристаллическая суспензия активного ингредиента их лекарственного препарата для иммунотерапии рака Keytruda®. Моноклональное антитело пембролизумаб, активный ингредиент Keytruda®, снова будет выращиваться в виде высококачественных кристаллов одинакового размера в условиях невесомости, что позволит исследователям лучше анализировать их, чтобы в дальнейшем улучшить производство и варианты доставки лекарств для пациентов.

Сейчас многие из этих лекарств необходимо вводить внутривенно, что требует много времени и ресурсов, поскольку пациенты должны посещать медицинские учреждения, где их лечит медицинский персонал. Суспензии с высокими концентрациями однородных кристаллов моноклональных антител потенциально могут использоваться для облегчения доставки лекарств, таких как инъекции, которые можно вводить в кабинете врача или дома.

Модуль для литья турбин из суперсплавов

Redwire Space, Inc. запускает модуль для литья турбин из суперсплавов (Turbine SCM) на CRS-24. Этот небольшой модуль представляет собой демонстрацию технологии, с помощью которой Redwire Space надеется изготавливать моноблочные узлы турбины (комбинация лопасти и диска). Исследователи надеются создать более однородные микроструктуры, которые улучшат механические свойства деталей из суперсплава в результате их производства в условиях микрогравитации по сравнению с аналогичными деталями, производимыми на Земле.

Изготовленные таким образом детали турбин могут улучшить узлы турбин в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность или производство электроэнергии на Земле.

Модуль для литья турбин из суперсплавов (Turbine SCM). (Источник: Redwire)

P&G Telescience Исследование экспериментов с моющими средствами (PGTIDE)

Компания Procter & Gamble (P&G) разработала полностью разлагаемое моющее средство под названием Tide Infinity специально для использования в космосе. PGTIDE изучит эффективность ингредиентов, удаляющих пятна, и насколько стабильна формула в условиях невесомости.

Астронавты на МКС надевают одежду несколько раз, прежде чем полностью меняют ее. PGTIDE не поможет, но это будет иметь значение для длительных миссий на Луну или Марс, где регулярные миссии по пополнению запасов невозможны, и астронавтам придется чистить свою одежду.

Axiom Space

Axiom Space запускает три различных полезной нагрузки на борту CRS-24 для поддержки своей предстоящей миссии Axiom-1, запуск которой в настоящее время запланирован на 21 февраля 2022 года. Эти три полезные нагрузки:

Ax-1 Fluidic Space Optics
Ax-1 BioMonitor
Ax-1 Holoportation Behavioral

Эти полезные нагрузки будут необходимы для будущих исследований, проводимые частными миссиями Axiom Space на МКС.

CubSat ELaNa 38 на CRS-24

ELaNa — это инициатива, предложенная NASA и управляемая программой Launch Services Program (LSP) Космического центра Кеннеди NASA. Основная цель этой программы — сотрудничать с университетами США в разработке, производстве и запуске исследовательских спутников в космос. ELaNa приближает студентов университетов к реальным космическим миссиям, давая им возможность погрузиться в процесс от А до Я, от проектирования и сборки CubeSats до их запуска и эксплуатации.

Наряду с научно-исследовательским снаряжением и припасами для экипажа есть также четыре следующих куба-спутника, путешествующих на Dragon:

DAILI — Aerospace Corporation, Эль-Сегундо, Калифорния
GASPACS — Государственный университет Юты, Логан, Юта
PATCOOL — Космический центр Кеннеди НАСА, Флорида
TARGIT – Технологическая исследовательская корпорация Джорджии, Атланта, Джорджия

DAILI

Daily Atmospheric and Ionospheric Limb Imager (DAILI) — это спутник CubeSat форматом 6U, разработанный и построенный Aerospace Corporation с целью измерения дневной плотности атмосферного кислорода на высоте от 140 км до 290 км. Полученные данные могут помочь улучшить модели верхних слоев атмосферы и расширить наше понимание ее динамики и того, как она влияет на спутники и космический мусор на НОО. Кроме того, они могут способствовать лучшему пониманию погоды и улучшать прогнозы.

GASPACS

Специальный спутник Get Away Special Passive Attitude Control Satellite (GASPACS) — это небольшой спутник CubeSat формата 1U, разработанный и построенный Университетом штата Юта. Основная задача — развернуть конструкцию надувной стрелы длиной 1 м, заполненную эпоксидной смолой, отверждаемой УФ-излучением, и отправить четкое изображение развернутой стрелы. Легкая надувная конструкция также служит для пассивной стабилизации вращения спутника из-за аэродинамического сопротивления.

PATCOOL

Passive Thermal Coating Observatory Operating in Low-Earth Orbit (PATCOOL), представляет собой спутник CubeSat формата 3U, разработанный студентами Университета Флориды. PATCOOL стремится подтвердить результаты наземных испытаний нового поверхностного покрытия, которое должно обеспечивать более высокий коэффициент отражения солнечной энергии по сравнению с любым другим существующим покрытием. В то же время это покрытие также будет обеспечивать излучение энергии в далекой инфракрасной области. Четыре монетообразных образца, два из которых покрыты современными материалами, а два других — новым материалом, соединены с основным корпусом тонкими кевларовыми нитями для минимизации теплопередачи.

TARGIT

Миссия Tethering and Ranging mission of the Georgia Institute of Technology (TARGIT) — это спутник CubeSat формата 3U, спроектированный и разработанный студентами Школы аэрокосмической техники Джорджии. Целью TARGIT является тестирование лидарной системы визуализации, которая способна создавать высокодетализированные топографические изображения. Кроме того, TARGIT продемонстрирует новые технологии, такие как системы активного троса и надувания, датчик горизонта, использующий тепловизоры с низким разрешением, солнечные элементы на основе наноуглерода и многочисленные детали, напечатанные на 3D-принтере.

CRS-2 SpX-24 Профиль миссии

Dragon C209-2 отделится от второй ступени Falcon 9 Block 5 на ~ T + 12 мин. После этого он выполнит серию запусков двигателя, чтобы скорректировать свою орбиту и достичь МКС. Текущее расписание предполагает, что космический корабль прибудет на МКС на день позже, 22 декабря, в ~ 09:30 UTC (04:30 EST). Dragon будет автономно стыковаться с модулем Harmony на МКС. По прибытии Дракона экипаж приступит к разгрузке груза.

Dragon C209-2 проведет на МКС около месяца. Его миссия завершится в конце января - начале февраля. После этого космический корабль вернется на Землю и приведется под парашютами у берегов Флориды, вернув на Землю ценные исследования и груз.

Приблизительный график

До запуска

Час / Мин / Сек / Событие
— 00:38:00 Директор по запуску SpaceX проверяет готовность.
— 00:35:00 Идёт закачка РП-1 (керосин ракетного класса).
— 00:35:00 Выполняется закачка LOX 1-й ступени (жидкий кислород)
— 00:16:00 Выполняется закачка LOX 2-й ступени
— 00:07:00 Falcon 9 начинает охлаждение двигателя перед запуском
— 00:01:00 Командный бортовой компьютер начинает заключительные предпусковые проверки
— 00:01:00 Начало наддува топливного бака до полетного давления
— 00:00:45 SpaceX Launch Director подтверждает запуск
— 00:00:03 Компьютер двигателя подает команду на запуск зажигания двигателя
— 00:00:00 Falcon 9 Взлет

Запуск

Час / Мин / Сек / Событие
— 00:01:12 Max Q (момент пикового механического напряжения на ракете)
— 00:02:27 Отключение главного двигателя 1-й ступени (MECO )
— 00:02:30 Разделение 1-й и 2-й ступеней
— 00:02:38 Пуск 2-й ступени двигателя ( SES-1)
— 00:05:49 Завершено торможение для входа 1-й ступени
— 00:07:38 Посадка 1-й ступени
— 00:08:34 Отключение двигателя 2-й ступени (SECO-1)
— 00:11:45 Отделение Dragon

Время указано приблизительно

Что такое Falcon 9 Block 5?

Falcon 9 Block 5 от SpaceX — это ракета-носитель средней грузоподъемности, которая выделяется среди других ракет своей возможностью частичного повторного использования. Благодаря повторному запуску ускорителей и обтекателей SpaceX не только снижает стоимость доступа в космос, но и повышает надежность ракеты. Block 5 — это последняя версия Falcon 9, разработанная, изготовленная и эксплуатируемая SpaceX в настоящее время.

Старт миссии Falcon 9 Block 5, CRS-21 (Источник: SpaceX)

Ракета состоит из многоразовой первой ступени, межкаскадного переходника и второй ступени. Falcon 9 Block 5 может стартовать как с обтекателем, так и с космическим кораблем Dragon. В миссии SpX-24 Cargo Dragon C209-2 будет использоваться для доставки исследовательской и другой полезной нагрузки на МКС.

Высота Falcon 9 Block 5 составляет около 70 метров (229,6 футов) в высоту и 3,7 метра (12 футов) в диаметре. Конструкции изготовлены из алюминиево-литиевого сплава, что дает общую массу 549 054 кг (1 207 920 фунтов). Грузоподъемность ракеты на низкую околоземную орбиту (НОО) составляет 22 800 кг (50 265 фунтов).

Первая и вторая ступени

Первая ступень Falcon 9 состоит из баков из алюминиево-литиевого сплава для топлива и четырех посадочных опор, которые складываются на базе и раскрываются непосредственно перед приземлением. На этой ступени работают девять двигателей Merlin 1D, установленных на уровне моря. Вторая ступень также состоит из баков для топлива и приводится в действие одним оптимизированным под вакуумом двигателем Merlin или MVac. Основное различие между этими двумя вариантами двигателя Merlin заключается в том, что последний имеет расширенное сопло, что приводит к улучшенным характеристикам в условиях, близких к вакууму. Второй этап - это то, что доставит Dragon на заданную орбиту, что позволит космическому кораблю встретиться с МКС.

Двигатель Merlin работает на ракетном керосине (RP-1) и жидком кислороде (LOx) и использует газогенератор открытого цикла для подачи топлива. Falcon 9 использует гелий для наддува топливных баков RP-1 и LOx во время полета.

Промежуточная ступень соединяет первую и вторую ступени ракеты-носителя и обеспечивает их разделение во время полета. Она также имеет четыре гиперзвуковых решетчатых руля в основании. Они помогают управлять первой ступенью при полете в атмосфере.

Ракета-носитель, поддерживающая эту миссию, — B1069. Она еще не летала, значит, первым полетом будет миссия CRS-24.Двигатель Merlin работает на ракетном керосине (RP-1) и жидком кислороде (LOx) и использует газогенератор открытого цикла для подачи топлива. Falcon 9 использует гелий для наддува топливных баков RP-1 и LOx во время полета.

Промежуточная ступень соединяет первую и вторую ступени ракеты-носителя и обеспечивает их разделение во время полета. Она также имеет четыре гиперзвуковых решетчатых руля в основании. Они помогают управлять первой ступенью при полете в атмосфере.

Ракета-носитель, поддерживающая эту миссию, — B1069. Она еще не летала, значит, первым полетом будет миссия CRS-24.

Cargo Dragon 2

Миссия CRS-24 станет вторым полетом на МКС для Cargo Dragon C209-2. Его первой миссией была CRS-22 , второй запуск SpaceX по контракту CRS-2.

Cargo Dragon 2 имеет высоту 8,1 м (26,6 футов) и диаметр 3,7 м (12 футов). По сравнению с оригинальным Cargo Dragon, модернизированный космический корабль может автоматически стыковаться с МКС. Старая версия должна была быть пристыкована к МКС манипулятором Canadarm2 вручную.

Модернизированная версия космического корабля Cargo Dragon от SpaceX, Dragon 2 (Источник: NASA)

Cargo Dragon 2 имеет схожую конструкцию с космическим кораблем Crew Dragon, предназначенным для доставки астронавтов на МКС и обратно на Землю. Однако есть некоторые отличия. Cargo Dragon 2 не имеет двигателей аварийного спасения SuperDraco и системы жизнеобеспечения, поскольку на борту не будет пассажиров-людей. В герметичной секции сиденья и дисплеи экипажа заменены на грузовые стеллажи. Система экологического контроля также была уменьшена как по размеру, так и по сложности.

В целом критерием успеха миссии CRS-2 SpX-24 будет успешное выведение Cargo Dragon 2 на первоначальную орбиту, стыковка с МКС и посадка ракеты-носителя.

Первоисточник: