Zi istorică: Primul zbor al astronauților NASA cu SpaceX Crew Dragon, vehiculul spațial al companiei lui Elon Musk

10 min de citit

Compania aerospațială americană SpaceX intenționează să lanseze sâmbătă, 30 mai 2020, doi astronauți ai NASA într-o misiune istorică numită Demo-2, prima cu echipaj uman pentru SpaceX. „Aceasta este o nouă generație, o nouă eră în zborurile spațiale”, a declarat administratorul NASA, Jim Bridenstine. Importanța istorică a zborului Demo-2 nu a atras doar atenția publicului larg, dar și a bancherilor de pe Wall Street, a antreprenorilor hi-tech din Silicon Valley și a politicienilor din capitala americană.

Lansarea este programată pentru sâmbătă, 30 mai 2020 la ora 3:27 P.M. EDT (Eastern Daylight Time US) / 10:27 PM ora Bucureștiului

Transmisia NASA în direct a misiunii SpaceX/NASA DEMO-2

SpaceX este pregătit pentru cel mai important obiectiv din istoria sa, o lansare care ar putea defini în mod fundamental viitorul programului spațial din SUA.

Compania părintelui mașinii electrice Tesla, Elon Musk, intenționează să lanseze miercuri în spațiu doi astronauți americani ai NASA în ceea ce reprezintă prima misiune cu echipaj uman din istoria SpaceX. Misiunea, numită Demo-2, reprezintă din punct de vedere tehnic un zbor de testare final al navei spațiale a companiei. Indiferent însă de natura misiunii, Demo-2 va fi prima lansare a astronauților NASA de pe teritoriul SUA, din 2011 și până azi.

Simulare a misiunii spațiale Demo-2

Din ziua în care navetele spațiale americane au fost retrase de la zbor în urmă cu aproape un deceniu, Statele Unite au plătit Rusiei aproximativ 80 de milioane de dolari pentru fiecare loc de zbor, pentru a trimite astronauții NASA către Stația Spațială Internațională.

Agenția NASA a acordat – în cadrul unui nou program spațial american – companiilor SpaceX și Boeing contracte în valoare de 3,1 miliarde de dolari și, respectiv, 4,8 miliarde de dolari, pentru a dezvolta noi vehicule spațiale în cadrul unui proiect numit ”Commercial Crew”. Pentru SpaceX, lansarea Demo-2 reprezintă încununarea cu succes a ani de muncă și testul de zbor final al capsulei ”Crew Dragon”, proiectată și construită pentru a transporta pe orbită până la șapte persoane.

Capsula SpaceX Crew Dragon pentru misiunea spațială Demo-2, în hangarul companiei la NASA Kennedy Space Center.

„Trebuie să avem capacitatea de a accesa spațiul cosmic – nu doar pentru NASA sau pentru Statele Unite, ci pentru întreaga umanitate”, a declarat directorul NASA, Jim Bridenstine.

VIP-urile programate să participe la lansarea de la Kennedy Space Center includ pe președintele Donald Trump și vicepreședintele Mike Pence. Fondatorul și CEO-ul SpaceX, Elon Musk, intenționează să urmărească totul din interiorul sălii de control al misiunii aflat la doar câțiva kilometri distanță de rampa de lansare.

Chiar și gigantul financiar american Morgan Stanley și-a informat investitorii să acorde atenție maximă misiunii Demo-2, datorită a ceea ce înseamnă ea pentru viitorul zborului spațial privat și a numeroaselor companii care lucrează în tehnologii care vor sprijini misiunile viitoare.

Unul dintre factorii-cheie pentru lansarea de miercuri rămâne vremea instabilă din statul Florida. NASA și SpaceX continuă să avanseze cu pregătirile pentru lansare conform planificării inițiale, ora programată fiind 16:33 p.m. ET.

Serviciul meteorologic al Air Force’s 45th Space Wing prognozează că lansarea are o probabilitate de aproximativ 40%, având în vedere condițiile meteo actuale, care includ ploaie și straturi dense de nori. Dacă NASA și SpaceX vor decide să amâne lansarea, misiunea are și alte ore de rezervă prestabilite, pentru sâmbătă la 15:22 ET., sau duminică la 15 p.m ET.

NASA va transmite non-stop timp de 24 de ore în direct misiunea SpaceX Demo-2. Webcast-ul va începe cu patru ore înainte de lansare și va continua până când nava spațială se va cupla cu stația spațială internațională a doua zi.

Crew Dragon este numele capsulei SpaceX care îi va transporta pe astronauții NASA, Bob Behnken și Doug Hurley. Este o versiune mai evoluată a vehiculului spațial Cargo Dragon al companiei, care a fost lansat până în prezent, către și de la stația spațială internațională, de 20 de ori. La fel cum Cargo Dragon a fost primul vehicul spațial dezvoltat din fonduri private de investiții care a adus provizii pe ISS, tot așa, Crew Dragon va fi prima navă spațială din istorie construită din fonduri private care va duce oameni pe stația spațială internațională.

„Investițiile pe care le-am făcut în SpaceX și investiția pe care SpaceX a făcut-o la rândul său, au dus într-adevăr la ceva care va fi foarte benefic – nu doar pentru explorarea spațiului de către oameni, dar și benefic pentru economie”, a spus Bridenstine, directorul NASA.

De asemenea, președintele SpaceX Gwynne Shotwell a declarat reporterilor că „NASA a fost un client extraordinar și un partener extraordinar” pentru companie. În timp ce Shotwell nu știa în mod specific cât a cheltuit SpaceX din fondurile sale proprii pentru a dezvolta Crew Dragon, ea a menționat că „SpaceX investește foarte mult în produsele proprii”. Anul trecut, Musk a declarat public faptul că SpaceX a investit la ordinul a sute de milioane de dolari pentru a finanța dezvoltarea Crew Dragon.

De asemenea, NASA se așteaptă ca, pe lângă obținerea unei modalități ”made in USA” de-a trimite astronauții în spațiu, aceast nou program spațial să reprezinte și o soluție de reducere a costurilor. Agenția spațială americană estimează că va plăti 55 de milioane de dolari pentru fiecare astronaut, pentru a zbura cu Crew Dragon, spre deosebire de cei 86 de milioane de dolari pe astronaut plătiți rușilor.

„Împreună, am devenit mai puternici în dezvoltarea și progresul ingineriei în această țară”, a spus managerul de program al NASA Commercial Crew, Kathy Lueders.

Ecrane tactile

Nava spațială este proiectată pentru a transporta șapte persoane. Are un sistem de control bazat pe utilizarea ecranelor tactile, deși experții NASA specifică faptul că Crew Dragon are „încorporată în sistem o toleranță robustă la erori .” Deoarece astronauții americani vor purta costume spațiale personalizate ale SpaceX, ecranele tactile funcționează indiferent dacă astronauții poartă sau nu mănuși. Costumele astronauților sunt concepute în mare măsură pentru a îi proteja în cazul în care nava spațială își pierde presurizarea, având sisteme de asistență pentru supraviețuire și de alimentare conectate într-un punct aflat pe costumului spațial în zona picioarelor.

Astronauții vor trebui să controleze manual modulul spațial doar pentru o perioadă scurtă de timp; chiar și operațiunea critică de cuplare atunci când Crew Dragon va ajunge la ISS este de așteptat să se facă în mod automat.

Racheta purtătoare Falcon 9 a companiei SpaceX este ”calul de povară” al flotei de rachete aflată în continuuă creștere. Aceasta are o înălțime de aproape 70 de metri și este capabilă să lanseze o încărcătură de până la 25 de tone pe orbita joasă a Pământului.

Racheta SpaceX Falcon 9

Capsula Crew Dragon se va afla în locul conului din vârful rachetei. După lansarea cu succes a vehiculului spațial pe orbita sa, treapta inferioară a rachetei Falcon 9, cunoscută drept „booster”, va reintra în atmosfera Pământului și va încerca să aterizeze pe nava-dronă a companiei SpaceX, aflată în largul Oceanului Atlantic. SpaceX a reușit până acum aterizarea cu succes a rachetelor sale de tip Falcon 9, de 44 de ori.

Astronauții Bob Behnken (49 de ani) și Doug Hurley (53 de ani) au fost selectați în promoția NASA din anul 2000. Fiecare dintre cei doi a zburat în două misiuni ale navetei spațiale, Hurley zburând în special în ultima misiune a acelui program, cea din iulie 2011. Ambii sunt și veterani militari, Behnken a servit în U.S. Air Force, iar Hurley în Marine Corps.

Pentru Demo-2, Behnken va fi comandantul operațiunilor comune, ceea ce înseamnă că este responsabil pentru sarcini precum apropierea de stația spațială internațională și joncțiunea cu ea. Hurley este comandantul capsulei spațiale și va fi responsabil pentru lansarea, aterizarea și recuperarea lui Crew Dragon.

Astronauții NASA Doug Hurley (stânga) și Bob Behnken (dreapta) la Neil Armstrong Operations and Checkout Building în timpul unui antrenament pentru misiunea SpaceX Demo-2.

Astronauții au intrat oficial într-o carantină înaintea zborului, începând cu data de 13 mai 2020, deși ei au declarat că s-au autoizolat încă de la mijlocul lunii martie. În timp ce astronauții intră de obicei în carantină înaintea unei misiuni spațiale, protocolul a fost mult mai strict de această dată pentru echipajul Demo-2 din cauza coronavirusului Covid-19 din China. Phil McAlister, directorul zborurilor spațiale comerciale NASA, a declarat la începutul acestei luni că „interacțiunea directă cu echipajul nu este permisă fără un echipament de protecție adecvat”. Chiar și interacțiunea cu VIP-urile cu o zi înainte de lansare se va face printr-un perete de sticlă.

Compania SpaceX a luat, de asemenea, măsuri de precauție suplimentare. Shotwell a spus că în ultimele două luni, compania s-a „asigurat că doar personalul esențial” mergea lângă astronauți în timpul antrenamentului. Angajații SpaceX „poartă măști și mănuși”, a adăugat ea.

„De asemenea, ne distanțăm social. Avem cel puțin jumătate din personalul nostru de ingineri care lucrează de acasă „, a spus Shotwell.

Chiar și camera de control al misiunii va arăta altfel decât în anii trecuți, a declarat NASA. Agenția va folosi camere diferite pentru a menține oamenii în siguranță distanțați unul de celălalt, NASA caută să adauge plexiglas între scaune și stații pentru Demo-2.

Cu patru ore înainte de lansare, Behnken și Hurley își vor îmbrăca costumele spațiale. Aproximativ o jumătate de oră mai târziu, echipajul se va îndrepta spre vehiculul Tesla Model X, decorat cu siglele NASA care îi va conduce din cladirea de cazare a astronauților până la rampa de lansare.

Tesla Model X cu emblema NASA

Cu 2 ore și jumătate rămase până la lansare, astronauții se vor așeza în scaunele lor din capsula Crew Dragon și vor începe să verifice dacă toate sistemele sunt funcționale. Apoi, cu mai puțin de două ore rămase până la lansare, trapa navei spațiale va fi închisă.

Tehnicienii SpaceX vor începe alimentarea rachetei Falcon 9 cu combustibil cu 35 de minute înainte de lansare, din acel moment urmând o serie de proceduri și verificări finale.

„Am lucrat îndeaproape cu NASA începând din anul 2006 și toată munca depusă culminează cu acest eveniment realmente istoric”, a spus Shotwell. „Inima mea stă chiar aici [în gâtul meu] și cred că va rămâne acolo până când îi vom primi pe Bob și Doug înapoi în siguranță de la Stația Spațială Internațională.”

Racheta SpaceX Falcon 9 și capsula Crew Dragon pe rampa de lansare la NASA Kennedy Space Center.

La câteva minute după lansare, treapta ”booster” a rachetei Falcon 9 se va întoarce către Pământ și va încerca să aterizeze pe barja companiei SpaceX aflată în Oceanul Atlantic.

În cazul în care ceva ar funcționa greșit în ultima jumătate de oră înainte de lansare și chiar și în timpul lansării, Crew Dragon va anula misiunea și se va salva prin activarea sistemului de evacuare de urgență. Compania SpaceX a efectuat un test complet al sistemului în luna ianuarie, în interiorul navei spațiale neaflându-se nicio persoană. În timpul acestui test, specialiștii SpaceX au declanșat sistemul de evacuare în cea mai critică fază a lansării, tocmai pentru a arăta că operațiunea poate fi efectuată în orice moment.

Simulare a sistemului de salvare de urgență pentru capsula SpaceX Crew Dragon

Misiunea Demo-2 va începe cu adevărat abia după ce Crew Dragon va ajunge pe orbită. Fiind testul de zbor final pentru capsula SpaceX, NASA a declarat că Demo-2 „va valida sistemul de transport al echipajului companiei, incluzând suportul de lansare, racheta, nava spațială precum și capacitățile operaționale.”

Planul de zbor pentru misiunea SpaceX Demo-2

Apropierea de stația spațială internațională ISS va reprezenta o parte critică a misiunii. Deși se așteaptă ca această operațiune să se facă în mod automat, procesul de andocare și de debarcare este, în esență, un ”dans” de mare viteză pe orbită, deoarece atât ISS cât și Crew Dragon se vor deplasa cu zeci de mii de kilometri pe oră. SpaceX a proiectat un simulator virtual al procesului de andocare, astfel încât amatorii de senzații tari să poată încerca să piloteze manual capsula Crew Dragon la joncțiunea cu ISS. Este de remarcat faptul că simulatorul virtual folosește chiar interfața reală pe care astronauții Behnken și Hurley ar trebui să o utlizeze pentru pilotarea navei spațiale, dacă acest lucru ar deveni necesar.

Odată ce Crew Dragon se cuplează cu ISS, astronauții americani Behnken și Hurley vor deveni parte a echipajului de pe ISS. Pe lângă efectuarea unor teste pe Crew Dragon, astronauții se vor alătura restului echipajului ISS în desfășurarea cercetărilor și a altor sarcini.

NASA nu este încă sigură cât va dura misiunea Demo-2. Directorul zborurilor spațiale comerciale al NASA a declarat că misiunea are „un număr incredibil de criterii și considerații complicate” pentru durata sa, care este stabilită în prezent între 30 și 119 zile. Nava spațială Crew Dragon, pentru viitoarele misiuni, va putea să rămână în spațiu cel puțin 210 zile.

După decuplarea de ISS la finalul misiunii în spațiu, Behnken și Hurley vor îndrepta Crew Dragon înapoi spre Pământ. Capsula va reintra în atmosfera terestră și apoi va utiliza parașutele sale pentru a încetini și a ameriza în Oceanul Atlantic. Astronauții vor fi apoi recuperați din apă de către nava SpaceX „GO Navigator” și apoi se vor îndrepta către coastă Floridei.

Nava de recuperare SpaceX “GO Searcher”

Misiunea Demo-2 reprezintă ultimul pas înainte ca NASA să certifice capsula SpaceX pentru a realiza misiuni de zbor în mod regulat, de lungă durată, către ISS. După începerea acestor misiuni, SpaceX intenționează să utilizeze nave spațiale de tip Crew Dragon pentru alte misiuni. Acestea și includ turismul spațial, întrucât compania a declarat ca are până acum două oferte pentru a zbura persoane private în spațiu cu Crew Dragon începând de anul viitor, din 2021.

Amerizarea capsulei Crew Dragon la un test din anul 2019

Pagina oficială a NASA de prezentare a misiunii Demo-2 poate fi accesată aici.