Как Dragon 2 совершит точную посадку без аэродинамического контроля, как это сделал F9R?

В пятницу, 6 мая, капсула SpaceX Dragon успешно завершила испытание на сброс площадки в Космическом центре Кеннеди. Испытание на прерывание было выполнено той же силовой установкой, которая предназначена для точной посадки Dragon 2 в ближайшем будущем. Двигательная установка капсулы Dragon 2 отличается от экспериментальной многоразовой ракеты-носителя Falcon 9, и вероятность возникновения подобных проблем с нестабильностью полета незначительна.

Тем не менее, есть урок, извлеченный в результате экспериментальных полетов F9R - тот факт, что первая ступень не смогла значительно уменьшить неопределенность дальности исключительно за счет корректировки сверхзвуковых ретро-ожогов. В науке и технике отрицательные результаты иногда более значительны, чем положительные, но этот вывод был затемнен рекламой «изобретения» «крестокрылов». Решетчатые стабилизаторы, используя свойства несущей способности тонкого корпуса ракеты, совершили настоящий прорыв: уменьшили неопределенность точки приземления с 10 миль до 10 метров. С другой стороны, экспериментальные ракетные посадочные модули, такие как Morpheus и Xombe, демонстрируют боковые маневры менее чем на полмили при очень высоких потерях Delta V (> 500 м/с) даже после жесткой оптимизации.

Поскольку Dragon 2, по-видимому, не имеет каких-либо аэродинамических средств управления или значительных способностей подъема тела на околозвуковых и дозвуковых скоростях, как он будет выполнять точную посадку?

Анимация SpaceX не показывает фазу полета между гиперзвуковым торможением и обратным запуском. Анимация SpaceX

Насколько я знаю, капсула Dragon 2 не собирается совершать точную посадку, она упадет в любом месте на большой площади и использует двигатели для смягчения последнего контакта с землей/водой.
Спасибо за разбор и правку грамматики. Между тем значение одного предложения было изменено. @GdD, если вы правы, это будет концептуальный поворот от широко рекламируемой точной посадки.

Ответы (3)

Dragon 2 имеет аэродинамические элементы управления. Он содержит подвижные балластные салазки (письменное заявление Гаррета Райзмана для слушаний в Конгрессе), которые можно использовать для изменения положения корабля:

подвижные балластные салазки позволяют активно контролировать угол атаки во время входа, чтобы еще больше обеспечить точное управление приземлением.

Капсулы Apollo были спроектированы с центром тяжести, смещенным от центра давления при спуске. Это приводит к тому, что капсула имеет большую подъемную силу с одной стороны, чем с другой. Затем капсула медленно вращалась при спуске, чтобы свести на нет подъемную силу и получить нормальный спуск. Они также могли остановить вращение в определенной точке, позволяя подъемной капсуле изменить траекторию. Я предполагаю, что балласт также позволит изменить c/g капсулы.

У Dragon2 также есть 8 двигателей super-draco для дополнительного управления спуском, чего нет на F9R. Двигатели F9R не такие регулируемые. Чтобы заставить F9R приземлиться, они изначально добавили двигатели с холодным двигателем, чтобы помочь стабилизировать ракету. Их оказалось недостаточно для полной регулировки спуска, поэтому они также добавили решетчатые плавники.

Капсула действительно может летать и контролировать свой путь, используя только аэродинамическую подъемную силу при полете под наклоном.

SpaceX уже продемонстрировала достаточно точные посадки на парашютах с грузовым Dragon.

Приземление под парашютом (3 круглых, против более парашютной формы) менее точно, так как ветер будет сдувать вас во время довольно длительного спуска с парашютом.

Использование подвижных балластных салазок в капсуле позволит контролировать угол атаки теплозащитного экрана для корректировки траектории.

Публиковали ли мы какие-то цифры о достигнутой на данный момент точности посадки?