Как Dragon-v2 готовится к многомесячной стыковке с МКС?

Космический корабль Dragon проходит сертификацию для пилотируемых космических полетов. Однако, если он заменит «Союз», он должен будет служить спасательной капсулой для экипажа. Текущие миссии по доставке доказывают его беспилотный вариант как надежный космический корабль, способный доставить полезную нагрузку и выжить при входе в атмосферу. Кажется, не так уж много не хватает, пока его пилотируемый вариант не будет готов и сможет доставить астронавтов на МКС.

И тогда, если бы полет был похож на полет «Союза», он бы пристыковался к МКС и провел там около семи месяцев (возможно, больше, если русские не спишут «Союз» с собственных полетов), подвергаясь воздействию вакуума, ультрафиолета, космического излучения, резкие перепады температуры, солнечный ветер, возможно, выбросы корональной массы, собственное коррозионное топливо и грибок, который пытается найти на МКС хоть какую-нибудь нишу для выживания. Затем его нужно будет поднять на борт, загерметизировать, отстыковать, вывести с орбиты с использованием собственных двигателей и топлива 7-месячной давности, а затем пережить вход в атмосферу, раскрыть парашюты и благополучно привестись.

В настоящее время самая длинная миссия Dragon, SpX-9, длилась 36 дней. Как пилотируемый вариант (будет?) испытываться и готовиться к длительному полету? Будет ли первый беспилотный проверочный полет большой продолжительности, или все будет зависеть от моделирования, наземных испытаний и расчетов его долговременной выносливости?

Отличный вопрос!
Россия не будет выводить из эксплуатации «Союз», когда начнут летать машины коммерческого экипажа. Текущие планы состоят в том, чтобы летать на «Союзах» и американских кораблях с экипажем один за другим, и иметь по одному члену экипажа НАСА на каждом «Союзе», а также на российском космонавте на американском корабле. Этот план связан с возможностью эвакуации из-за проблем с одним космонавтом (здоровье и т. д.). Для работы МКС требуется как минимум один член экипажа НАСА и один член экипажа Роскосмоса. Так что эвакуация одного корабля-штурмовика не должна оставлять на МКС только НАСА или только российский экипаж. Источник сейчас не могу найти, насколько я помню, он был на spacenews.com
Многие беспилотные космические аппараты успешно работают в течение многих лет, «подвергаясь вакууму, ультрафиолетовому излучению, космическому излучению, резким перепадам температуры, солнечному ветру, возможно, выбросам корональной массы, собственному коррозионному топливу».
@Uwe: ... и в настоящее время два пилотируемых. Один из России, другой из Китая. Кроме того, существует гораздо больше беспилотных космических аппаратов, которые больше не работают. Некоторые из них терпят неудачу после назначенного времени EOL, а иногда и раньше.
@Uwe Чтобы привести недавний пример, никто в ЕКА не уверен, что именно пошло не так с Philae за годы ее пребывания в космосе. Два отказа двух отдельных посадочных систем могут быть приемлемыми при выводе беспилотного зонда с орбиты на комету с низкой гравитацией, но не при выводе людей с орбиты на Земле.
@Philipp: Первое, что случилось? Гарпуны не стреляли. Пиротехнические заряды, которые были испытаны на Земле как достаточно стойкие к старению, при длительном нахождении в условиях космоса истекли и не воспламенились.

Ответы (1)

В основном есть 3 проблемы для длительного космического полета при подключении к космической станции:

  • Власть
  • Орбитальный мусор
  • Стабильность маневрового топлива

Мощность была ограничивающим фактором для космического корабля "Шаттл", который мог продержаться на орбите всего 3-4 недели.

Стабильность топлива является проблемой для «Союза», потому что топливо двигателя, перекись водорода, имеет тенденцию разрушаться после нескольких месяцев пребывания на орбите и перестает быть достаточно надежным после примерно 7 месяцев пребывания на орбите.

Для коммерческого экипажа оба корабля имеют мощность и стабильное топливо. На самом деле проблема была в-третьих, удары по орбитальному мусору . Чтобы поддерживать достаточно высокую вероятность успеха миссии, они должны поддерживать работоспособность космического корабля в течение нескольких месяцев, когда он находится в среде орбитального мусора. Они следовали стандартным мерам предосторожности для защиты от орбитального мусора, увеличивая защиту до такой степени, что они соответствуют требованиям для длительных космических полетов.

Существует также долговечность деталей в космической среде. Будут ли все клапаны и уплотнения работать как новые после 7 месяцев в космосе? Смазочные материалы испаряются, резина становится хрупкой, окисление от окислителя, пластик, ослабевающий под действием УФ-излучения...
Справедливо, но эти вещи можно довольно легко проверить на земле, и они довольно хорошо известны. То, что я перечислил, является ограничивающим фактором для всех космических кораблей, предназначенных для людей, которые посещают станцию, включая два, которые разрабатываются в США.