Polaris Dawn пошел!

[fonzeppelin]

После нескольких задержек, частная пилотируемая орбитальная миссия «Polaris Dawn» (англ. Восход Полярной Звезды) стартовала с космодрома Канаверал 10 сентября 2024 года. Ракета-носитель Falcon 9 Block 5 с бортовым номером B1083 выполнила свой четвертый успешный полет, выведя космический корабль С207 «Resilience» (англ. «Стойкость») на высокую эллиптическую орбиту — с апогеем до 1400 километров над поверхностью Земли. Последний раз люди поднимались так высоко во время полета «Аполлона-17» в далеком 1972 году.

На борту «Резилиенс» экипаж из четырех человек (коммерческих астронавтов) и плюшевой собаки, в составе:

* Командир корабля — Джаред Исаакман, американский миллиардер, основатель финансовой компании «Shift4» и авиационной компании «Drakken International» (владеющей парком демилитаризованных военных самолетов, и использующей их для обучения и подготовки боевых и гражданских пилотов). Для Исаакмана это уже второй космический полет; первый раз он побывал в Космосе еще в рамках миссии «Inspiration4» в 2021 году. 

* Пилот корабля — Скотт Потит, отставной офицер военно-воздушных сил США с восемнадцатью годами карьеры за плечами (включая полеты в пилотажной группе «Тандербердс» и службу в 64-ой эскадрилье агрессоров, занимающейся отыгрыванием «неприятеля» на военных учениях). Выйдя в отставку, Потит устроился на работу в «Drakken International», и к 2022 году поднялся до вице-председателя совета директоров компании.

* Первый специалист — Сара Гиллис, старший инженер «SpaceX» и один из создателей пилотируемого корабля «Dragon-2». До миссии «Polaris Dawn» она неоднократно принимала участие в наземном управлении орбитальными миссиями «SpaceX» на МКС; нынешний полет для нее, это шанс впервые увидеть ситуацию «с обратной стороны».

* Второй специалист (медицинский офицер) — Анна Менон, биомедицинский инженер «SpaceX». Свою карьеру она начала в НАСА, осуществляя медицинский и биологический контроль и консультацию экипажей МКС. В 2018 году, Анна Менон перешла в «SpaceX», где участвовала в разработке протоколов и инструкций по биомедицинскому обслуживанию пилотируемых миссий.

* Маскот экипажа (а также индикатор невесомости) — плюшевая собачка сибу-ину по имени Астероид)

Миссия «Polaris Dawn» — уже пятая полностью частная пилотируемая экспедиция, отправленная компанией «SpaceX» на околоземную орбиту. Первой экспедицией такого рода была «Inspiration4» в 2021 году. Затем имели место три частные экспедиции «Axiom Space» на МКС, в 2022, 2023 и в январе 2024 года. Таким образом, опыт частных космических полетов у компании более чем солидный.

Однако «Polaris Dawn» значительно амбициознее предыдущих коммерческих экспедиций — как по целям, так и по масштабам:

* Во-первых, если предыдущие миссии были полетами либо на низкую околоземную орбиту, либо к МКС, то «Polaris Dawn» собирается выйти на высокую эллиптическую орбиту — с перигеем в 190 км, и апогеем в 1400 километров. Это гораздо выше, чем обычные пилотируемые полеты. 

* Во-вторых, высота апогея означает, что «Polaris Dawn» покинет «безопасный объем» низких орбит, и проникнет в нижний радиационный пояс Ван Аллена. В полете, корабль подвергнется воздействию высокоэнергетических заряженных частиц; электронов с энергией до сотен тысяч электронвольт, и протонов с энергией до десятков миллионов электронвольт. Воздействие ионизирующего излучения на экипаж будет значительно сильнее, чем во время низкоорбитальных полетов — и одной из задач «Polaris Dawn» является как раз сбор медицинской и биологической информации для дальнейших «высотных» экспедиций (например, лунных миссий). За несколько пролетов в поясе, экипаж получит дозу радиации, приблизительно равную получаемой экипажем МКС за три месяца.

* В-третьих, экспедиция «Polaris Dawn» будет первой частной экспедицией, в ходе которой будет выполнен выход астронавтов за борт корабля. Так как «Dragon-2» не оборудован шлюзом (и установить таковой невозможно без значимой переработки конструкции), то для выхода весь корабль будет разгерметизирован — а по возвращении астронавтов, снова заполнен воздухом. Такой метод является несколько архаичным, но он успешно применялся на кораблях типа «Джемини» в 1960-ых.

* В-четвертых, для связи с кораблем впервые будет использована лазерная система космической коммуникации «Старлинк». Сейчас она применяется для связи между коммуникационными сателлитами в созвездии; но компания «SpaceX» хочет использовать коммуникационные лазеры созвездия и для связи с орбитальными кораблями. Благодаря лазерной связи, экипаж «Polaris Dawn» будет располагать скоростным цифровым каналом обмена данными в течение всего полета.

Схема экспедиции также достаточно сложна. Ракета-носитель вывела «Резилиенс» на эллиптическую орбиту высотой 1200 км в апогее. Экипаж проведет проверку систем корабля, и если никаких неисправностей не будет выявлено — то сработает двигательная система «Crew Dragon» и поднимет апогей орбиты до 1400 км. На этой орбите (рекордной для пилотируемых кораблей, обращающихся вокруг Земли — без учета лунных экспедиций), экипаж проведет десять часов, после чего двигатели корабля вновь сработают, и апогей орбиты будет понижен до 750 км.

Выход в открытый космос (англ. EVA — Extra Vehicular Activity) — планируется на третий день полета. В течение предшествующих дней, давление воздуха внутри корабля будет планомерно понижаться, а для компенсации будет увеличиваться содержание кислорода. Это необходимо, чтобы понизить содержание азота в крови и избежать риска кессонной болезни; скафандры «SpaceX» относятся к «мягкому» типу и нуждаются в такого рода подготовке. После этого, будет открыт носовой люк корабля, и двое астронавтов выйдут за борт (соединенные с кораблем кабелями системы жизнеобеспечения)

После выхода в открытый Космос, экипаж проведет еще два дня на борту, пока давление будет постепенно повышаться до нормального. Посадка планируется на 5-ый день экспедиции.

Первоначально, запуск «Polaris Dawn» планировался на 27 августа. Однако, в последний момент его пришлось отложить из-за небольшой утечки гелия в системе подачи топливных компонентов к двигателям. Учитывая недавние проблемы с утечками гелия у конкурента — «Старлайнера» от «Боинг» — «SpaceX» предпочла перестраховаться, и перенесла запуск.

Вторая попытка была назначена на 28 августа — но и ее пришлось отложить по погодным условиям. Для запуска «Polaris Dawn» метеорология была важна вдвойне; нужно было убедиться, что погодные условия будут благоприятными и над стартовой площадкой, и в расчетном районе приводнения капсулы через пять дней. В отличие от предыдущих миссий к МКС, «Polaris Dawn» не может «ждать» на орбите, пока погода в районе приводнения не наладится.

И вот, наконец, 10 сентября 2024 экспедиция отправилась в путь.

Comments

[vakhnenko.livejournal.com]

> На борту «Резайленс»

Всё же "Резилиенс"

> Такой метод является несколько архаичным, но он успешно применялся на кораблях типа «Джемини» в 1960-ых.
> Выход в открытый космос (англ. EVA — Extra Vehicular Activity) — планируется на третий день полета.

Грамотно, чтобы адаптация уже успешно прошла.

Тут вспоминается про что Майк Коллинза писал в своей книге Carrying the Fire, про полеты Джемини и выходы в открытый космос (книга, кстати — супер, всем рекомендую).

У американцев в 60х довольно долго астронавты не испытывали морской болезни при полетах в космос. Да, было известно, что в СССР такие случаи бывали, но в НАСА всё списывали на неопытность космонавтов по стравнению с теми, кто летал в космос в США -- мол, у советов в космос пускают молодых лейтенантов, а то и вообще наскоро обученных ткачих, тогда как у американцев астронавты были людьми с тысячами, зачастую десятками тысяч часов налёта в реактивной авиации, участием в боевых действиях, и так далее.

Однако уже во времена Аполлона, симптомы сильной морской болезни со рвотой после своего старта внезапно испытал опытный командир Аполлона-8 Фрэнк Борман. Оказалось, что вообще-то примерно половина людей так или иначе испытывает такие симптомы при полетах в космос, даже самые крутые пилоты-испытатели и так далее -- и немалая часть из них блюет при этом. А в Mercury/Gemini этого не было скорее всего из-за того, что это были крайне (крайне!) стесненные космические корабли, где астронавт практически не мог двигаться, и стало быть возмущения вестибулярного аппарата были куда меньше.

И Коллинз отмечает один пугающий задним числом момент — в полетах Джемини таки бывали периоды, когда у одного астронавта была полная свобода движений. Это выходы из корабля в открытый космос. И так как вероятность морской болезни в подготовке этих миссий не учитывали, и выходы такие были зачастую вскоре после старта и выхода на орбиту, вполне был возможен вариант, что какому-то астронавту стало бы плохо прямо во время выхода в открытый космос, он заблевал бы забрало шлема (т.е. перестал бы что либо видеть) и забил бы рвотой систему жизнеобеспечения. Шансы успешно забраться назад в корабль при этом были бы близки к нулю, и второму члену экипажа пришлось бы решать -- хочет ли он попробовать втащить второго человека назад, с крайне низкими шансами на успех (в силу многих причин, которые долго описывать), или он предпочитает вернуться назад один, оставив товарища на орбите (для этого пришлось бы отрезать кабель, который шел через люк).

Очень-очень повезло, что никому из выходивших в открытый космос не стало плохо. Не знаю, как повлияла бы такая трагикомичная смерть на космическую программу США, но ничего хорошего не было бы.

[affidavit-donda.livejournal.com]

Не подскажете, книга Коллинза издавалась на русском языке?

[vakhnenko.livejournal.com]

Увы, не знаю. Я читал на английском.