CST-100: Будущее пилотируемых полетов
AstroNews.ru - 24 Февраля 2013 22:36:47
После отказа от использования космических кораблей "Space Shuttle" вся надежда на будущее космических полетов возлегла на ряд частных компаний, задача которых: разработать и ввести в эксплуатацию современные и удовлетворяющие текущим задачам виды космического транспорта в рамках программы "CCDev" (Программа развития коммерческих пилотируемых кораблей). В программе приняли участие 5 крупных корпораций, среди которых известный на весь мир производитель и разработчик авиатехники - Boeing. Проект Boeing "CST-100" должен совершить свой первый космический полет уже в 2015 году. Недавно Boeing представили отчет о выполненных этапах разработки и предстоящих для выполнения. Расскажем об этом поподробнее.
CST-100 расшифровывается как Crew Space Transportation (пилотируемый космический транспорт). Число "100" определяет максимальную высоту полета. Аппарат предназначен для выхода на низкую околоземную орбиту и будет использоваться, как транспорт между МКС и Землей.
Запуск
Первое, с чего начинается полет космического корабля - это запуск. Для запуска, обычно, используется ракета-носитель. Адаптировать корабль к какому-то одному типу ракет было бы грубой ошибкой, которую уже не раз допускали, так как ракеты развиваются, а аппарат, предназначенный лишь для одного типа ракет, не сможет следовать за их развитием.
Поэтому CST-100 будет совместим со всеми типами современных ракет: в частности с Atlas, Delta и другими. Основной и наиболее подходящей ракетой станет специальная модификация Atlas V. Аппарат будет крепиться непосредственно к верхней ступени ракеты через специальный адаптер без использования дополнительных оболочек, применявшихся, например, при выводе на орбиту аппарата миссии Джуно.
CST-100 имеет обтекаемую форму, внешне напоминающую конус. После выхода из атмосферы передняя панель будет отделена. Таким образом, форма аппарата будет напоминать урезанный конус. Позади панели находится разъем для стыковки с МКС.
<"http://www.astronews.ru/foto/b/404.jpg">
Внутреннее пространство
Главный недостаток любого космического корабля из существующих сегодня - это крайне дискомфортные условия пребывания экипажа. Так, внутри "Союза" пространства едва ли хватает для нескольких астронавтов в лежачем положении, а основное пространство занимают парашюты и все необходимое для выживания при посадке вдали от цивилизации.
Разработчики CST-100 хотят решить эту проблему. Пространства должно быть достаточно для 7 человек в сидячем положении, а так же всех необходимых систем жизнеобеспечения и груза для доставки на МКС. CST-100 предназначен для работы как в пилотируемом, так и беспилотном режиме. Использование последнего позволит доставлять груз в больших количествах и, по сути, использовать CST-100 как полноценный грузовик.
Внутренний объем CST будет больше, чем объем аппаратов программы Аполлон.
<"http://www.astronews.ru/foto/b/407.jpg">
Безопасность
Еще одно важное отличие пилотируемого космического транспорта от беспилотного - это необходимость обеспечить максимальную безопасность. Самая опасная часть полета - это выход на орбиту. CST-100 может использовать свои двигатели для отмены запуска. Если что-то пойдет не так, то аппарат отделится от ракеты и доставит астронавтов в стратосферу, откуда будет выполнен спуск на парашютах.
В случае, если ракета не сообщит нужной скорости для выхода на верную орбиту, двигатели CST могут сообщить недостающий разгон.
Раскрывающиеся воздушные подушки призваны смягчить касание с поверхностью Земли независимо от того, будет ли выполнена посадка на воду или на твердую поверхность.
<"http://www.astronews.ru/foto/b/405.jpg">
Программное обеспечение
В контракт между NASA и Boeing входит разработка оборудования для работы на Земле и в космосе, написание и тестирование программного обеспечения, разработка системы связи с Землей и МКС, а также выполнение всех необходимых проверок.
В задачи ПО на борту CST входит контроль всех систем жизнеобеспечения, физического состояния астронавтов и систем управления полетом. Предупреждение о возможных неисправностях, автоматическое исправление неполадок по мере возможности (например, запуск системы отмены), а так же управление аппаратом.
На данный момент бортовой компьютер тестируется в различных программах эмуляции внешних условий, как нормального полета, так и аварийных ситуаций.
<"http://www.astronews.ru/foto/b/406.jpg">
Посадка
После входа в атмосферу защиту аппарата обеспечит одноразовая теплозащита. Прочный корпус способен выдерживать значительно большее давление, нежели возникающее при нормальной посадке. После того, как скорость станет приемлемой для раскрытия парашютов, они будут выпущены автоматически. Помимо этого, компьютер будет отслеживать высоту над уровнем Земли и, в случае, если высота будет критично низкой, а скорость слишком высокой, парашюты все равно будут раскрыты. Прочность парашютов позволяет раскрытие на скоростях, превышающих нормальную.
На финальном этапе посадки будут раскрыты воздушные подушки, смягчающие касание с Землей. Хотя, в принципе, посадка может быть выполнена и без них, эта система безопасности сделает посадку более комфортной и безопасной.
Реальное тестирование
Завершение разработки CST-100 запланировано на 2015 год. В этом году будут выполнены, предварительно, три полета CST-100. Первый будет беспилотным: аппарат выйдет на орбиту и вернется обратно на Землю. Второй полет будет аналогично беспилотным, однако, специально заданные неправильные посадочные данные создадут аварийную ситуацию, и разработчики смогут протестировать систему спасения экипажа. Наконец, третий полет будет пилотируемым, а его целью станет стыковка с МКС.
Если все пройдет успешно, CST-100 станет основным космическим транспортом, заменив практически полностью все используемые на сегодняшний день системы.