Prvi privatni kosmički brod “Dragon” (Dragon-“Zmaj”) je povratkom na talase Tihog okeana 31. maja 2012. uspešno završio svoju drugu orbitalnu misiju. Tom prilikom, kako smo izveštavali, obavio je susret i spajanje sa Medjunarodnom kosmičkom stanicom (MKS). Time je “Dragon” postao prvi aparat napravljen sredstvima jedne privatne kompanije koji je spojen sa MKS. Istina, deo novca je stigao i od NASA-e u okviru njenog programa Komercijalnih orbitalnih transportnih operacija (COTS) podrške privatnog sektora da razvije sisteme za prevoz tereta u orbitu. U ovom programu najdalje su otišle kompanije “SpejsX” (SpaceX) “Orbital Sajensis” (OSC). “SpejsX” je razvio projekat rakete-nosača (RN) “Falkon-9” i kosmički teretno-transportni brod “Dragon”, dok stručnjaci OSC rade na razvoju RN “Antares” (“Taurus II”) i kosmičkog teretnog broda lepog imena “Signus” (Cygnus-”Labud”).
Kompaniju “SpejsX” vodi Ilon Mask (Elon Musk), mladi i energični biznismen poreklom iz Južne Afrike. Mask je pre nego je napunio 30 godina uspeo da stekne bogatstvo prodajom dve kompanije (uključujući i poznati Internet prodajni servis “Pejpal”), a pre nego je napunio 40, uspeo je da stvori jednu kosmičku (“SpejsX”) i jednu kompaniju elektromobila (“Tesla”). Pod njegovim menadžmentom, stručnjaci “SpejsX” su uspeli da za neverovatno kratak period od manje od deset godina naprave raketu-nosač (“Falkon-9”) i prvi američki kosmički brod (“Dragon”) posle šatla. Dok je, kako smo naveli finansiranje “Dragona” bilo potpomognuto državnim novcem, RN “Falkon-9” koja je svojih prvih pet lansiranja obavila sa stoprocentnim uspehom, je izradjeno novcem “SpejsX”.
Iako je kosmički brod “Dragon” razvijen u okviru programa NASA za automatski prevoz tereta do MKS, njegov koncept je zasnovan na pilotiranoj verziji. “Dragon” je prvi kosmički brod koji je posle 30 godina godina razvijen praktično od nule. I ne samo to. Projekat kosmičkog broda “Dragon” je realizovan za ovakve sisteme sa vrlo skromnim finansijskim (nekoliko stotina miliona dolara) i ljudskim resursima (u kompaniji koja broji manje od 2000 zaposlenih). Zbog toga ne čude izjave pristalica “privatnog” kosmosa da je “Dragon” vesnik nove ere u kosmonautici, ere u kojoj će i najsloženije kosmičke sisteme biti moguće napraviti za male pare i angažovanjem daleko manjeg broja ljudi nego što je to u “standardnim” državnim i privatnim institucijama.
U nastavku ćemo se upoznati sa novim kosmičkim brodom “Dragon”.
Brod se sastoji od dva odseka – hermetičkog aparata za povratak (HAP) i nehermetičkog teretnog odseka. (NTO). Puna dužina broda je 6,1m, maksimalni prečnik 3,6m (kod “Sajuza” 2,72m). Brod je nešto kraći od “Sajuza” (6,98m), ali za gotovo jedan metar ima veći maksimalni prečnik. “Suva” masa broda iznosi 4,2t od čega na gorivo otpada 1,2t (kod “Sajuza” masa goriva iznosi oko 900kg). Sa korisnim teretom smeštenim u NTO, ukupna masa “Dragona” iznosi 9,8 tona (“Sajuz” ima 7,2t).
Kao što smo pisali, za razliku od svih “konvencionalnih” kosmičkih brodova projektovanih na bazi aparata za povrataka u obliku kapsule (“Sajuz”, “Apolo”, “Šenžou”, “Orion”, CST-100), vitalni sistemi “Dragona”, uključujući pogosni system, se nalaze u sklopu aparata za povratak HAP. Time je obezbedjena mogućnost višekratnog korišćenja najskupljih delova kosmičkog broda.
Aparat za povratak se sastoji od dve sekcije – odseka sa kabinom za smeštaj posade (ili korisnog tereta u bespilotnoj varijanti) i nehermetičkog servisnog modula. U kabini zapremine 10 kubnih metara (kod “Sajuza” 6,5m3) se može smestiti do 3,3 tone korisnog tereta (to je gotovo jednu tone više od kapaciteta ruskog teretnog broda “Progresa”, ali je daleko ispod kapaciteta evropskog ATV-a). Ukoliko je brodom planiran prevoz ljudi u kosmos, umesto korisnog tereta, u kabini se može smestiti od pet do sedam ljudi i to na dve palube. Tri astronauta na donjoj, a četiri na palubi iznad njih. Treba napomenuti da kontrakt sa NASA-om ne obuhvata prevoz ljudi do MKS, samo opremu, hranu i sve ostalo što je neophodno za funkcionisanje američkog segmenta MKS. Trenutno, NASA plaća usluge snabdevanja svoji astronauta na MKS “Roskosmosu” (“Progres”). Pored toga, NASA ima sa ESA-om i JAXA-om barter ugovor na osnovu koga prevoz opreme do američkog segmenta na MKS brodovima ATV (ESA) i HTV (JAXA) je kompenzovan povremenim misijama evropskih i japanskih astronauta.
Na Zemlju, “Dragon” može sa MKS da donese do 2,5 tone materijala istraživanja. Ovo je jedna od osnovnih razlika kosmičkog broda Ilona Maska od ostalih automatskih teretnih brodova koji se koriste isključivo sa snabdevanje MKS i njeno rasterećenje od nepotrebnih materijala koji sagorevaju u atmosferi skupa sa kosmičkim “teretnjacima”. Sa odlaskom šatla u penziju, “Dragon” postaje jedini kosmički brod koji sa stanice može doneti značajnije tereta (primera radi, “Sajuz” na Zemlju može da vrati deset puta manje tereta).
Sistem očuvanja života “Dragona” obezbedjuje pritisak u kabini od jedne atmosfere, temperature u rasponu od 10-46 stepeni Celzijusa, dok je vlažnost u granicama izmedju 25-75%.
Pogonski sistem se nalazi u servisnoj sekciji aparata za povratak, na njegovom dnu. On se sastoji od 18 motora “Drako” (Draco) potiska po 41kgs. Poredjenja radi, “Sajuz” ima tridesetak motora, od glavnog motora potiska od 315kgs do malih korekcionih motora snage svega 2kgs. Motori “Drako” rade na pogonskoj kombinaciji azot tetroksid (AT) – monometilhidrazin (MMH). Motori se koriste za orijentaciju aparata, manevrisanje, kočenje radi silaska sa orbite i za impulsno upravljanje tokom spuštanje kroz atmosferu. U odnosu na ostale kosmičke brodove, pogonski sistem “Dragona” nema jedan glavni motor kojim se obavlja silazak sa orbite, već svih 18 motora objedinjenog sistema imaju univerzalnu namenu. Motori su postavljeni u dva prstena oko servisnog modula, pri čemu se gornji motori koriste za kočenje a donji za korekcije orbite i promenu položaja broda.
Na vrhu aparata za povratak se nalazi urdjaj za spajanje CBM sa kojim smo se već upoznali. On je zaštićen tokom lansiranja “kapom” u obliku polulopte, koja se posle izlaska broda u orbitu odbacuje.
Cilindrični nehermetički teretni odsek je priljubljen uz servisnu sekciju aparata za povratak. Njegova zapremina iznosi 14 kubnih metara i u njemu se kože smestiti do 3310kg tereta. Ovaj odsek ima dva otvora, bočni za utovar tereta pre lansiranja i donji otvor kroz koji se u kosmos može istovariti naučna aparatura ili satelit. Pored toga, teretni odsek predstavlja vezu izmedju broda “Dragon” i drugog stepena RN “Falkon-9”. Pre ulaska aparata u atmosferu, teretni odsek se odbacuje od aparata za povratak i to je praktično jedini deo broda “Dragon” koji nije višekratne prirode.
Na njegovoj spoljašnjoj površini se nalaze dva krila sunčevih panela srednje električne snage 1.5kW. Maksimalna snaga panela je 4kW, što je otprilike jednako električnoj snazi velike kuće snabdevene svim neophodnim električnim aparatima. Pored sunčevih panela, električni sistem broda se sastoji od provodnika za prenos jednosmerne struje napona 28 i 120 Volti i litijumsko-jonske akumulatorske baterije koja se nalazi u aparatu za povratak.
Sistem upravljanja broda omogućava automatski režim zbližavanja i spajanja sa MKS u misiji bez posade, kao i ručno upravljanje u konfiguraciji aparata sa astronautima. Telemetrijski sistem ima brzinu od 300Mb/s tokom prenosa podataka na Zemlju, dok je brzina prijema informacija iz Kontrole leta 300kb/s.
Aparat za povratak ima dve vida toplotne zaštite. Takozvana olakšana bočna zaštita nalazi se iznad najhladnijih delova aparata i slična je onoj koja je korišćena za zaštitu najhladnijih delova šatla. Donji deo servisnog modula pokriven je moćnim toplotnim štitom (PICA-X) – ekranom izradjenim od albacionih materijala na osnovi impregniranih ugljeničnih vlakana i fenolne smole. Razvoj toplotnog ekrana višekratne namene i prečnika 3,6m, koji je u stanju da izdrži temperature do 2200 stepeni Celzijusa, trajao je četiri godine. Uz odredjene modifikacije, toplotni ekran može biti korišćen i tokom povratka u atmosferu drugom kosmičkom brzinom, znači tokom i eventualnih mesečevih misija “Dragona” koje će preduzetni Mask verovatno jednoga dana staviti na svoju listu prioriteta.
Aerodinamičko spuštanje omogućava manja opetrećenja na članove posade i veliku preciznost sletanja. Osnovni vid spuštanja je na vodenu površinu Tihog okeana, dok je brod u slučaju nužde projektovan i za sletanje na črvsto tle. Padobranski sistem se sastoji od dva manja kočeća padobrana koja se otvaraju na visini od 13km, dok se tri osnovna padobrana svaki prežnika po 35 metara rasklapaju na visini od 3km. Površina padobrana iznosi 2950 kvadratnih metara, ili tri puta više od kupole jedinog padobrana kapsule “Sajuz”. Brzina kontakta sa vodom je od 4,8 do 5,5 metara u sekundi.
Kakva je budućnost “Dragona”? Do kraja 2015. NASA i “SpejsX” su potpisale kontrakt na realizovanju dvanaest misija prema MKS. Samo do kraja ove godine očekuju se barem još jedna, ako ne i dve misije “Dragona”. Napomenuli smo da je “Dragon” projektovan za let čoveka u kosmos. Ilon Mask je izjavio da će “Dragon” već 2015. biti u stanju da u kosmos ponese prve ljude, tako da je nesumnjivo sledeći veliki korak koji nas očekuje sa “Dragonom” početak njegovog korišćenja za let čoveka u kosmos. Pored toga, u “SpejsX” se razmišlja o razvoju novog sistema za spuštanje koji će koristiti kombinaciju padobrana, reaktivnih motora i stajnog trapa. Ovu šemu će koristiti i novi ruski kosmički brod na kome se radi u RKK “Energija”. Ako to bude uradjeno, umesto na talase Pacifika budući “Dragoni” će sletati na kopno pomoću teleskopskih nogu. To će sa jedne strane značajno smanjiti troškove korišćenje broda (budući da evakuacija broda sa voda Pacifika i njegov transport do ispitnog poligona u Teksasu košta poprilično), a sa druge strane povećati šanse njegovog očuvanja posle sletanja i ponovnog korišćenja.
Konačno, nije nikakva tajna da Mask mašta o planetarnim putovanjima, letovima na Mesec i jednoga dana na Mars. Poznata je njegova izjava da želi da odvede 10,000 ljudi na “Crvenu planetu”. Kada su ga novinari pomalo sarkastično pitali dali je bio ozbiljan kada je to rekao, on je lakonski odgovorio da nije – jer u stvari želi da odvede jednoga dana deset milikona ljudi na Mars!. Njegova druga čuvena izjava je da će “Dragon” biti u stanju da uradi sve što NASA planira sa “Orionom”. Dali to energični Mask baca u lice rukavicu čak i mošnoj NASA-i koja mu je svojski pomogla da sazda “Dragon” možda je prerano reći. Medjutim, ono što je izvesno to je da “Dragon” već leti kosmosom, dok ćemo na prvi let Nasinog “Oriona” morati poprilično da sačekamo.
Novi kosmički brod “Dragon”:
1 – Uredjaj za spajanje CBM (sa zaštitom koja se odbacuje posle izlaska u orbitu); 2 – Raketni motori; 3 – Toplotni štiti; 4 – Prostor za smeštaj nehermetičkog korisnog tereta; 5 – Otvor za ubacivanje korisnog tereta pre lansiranja; 6 – Otvor za izbacivanje korisnog tereta u orbiti; 7 - Neheremetički teretni odsek (dva krila sunčevih panela nisu prikazana); 8 – Nehermetička sekcija aparata za povratak (servisni modul); 9 – Hermetička sekcija aparata za povratak sa kabinom za smeštaj posade i korisnog tereta koji zahteva heremetičke uslove tokom transporta to MKS.
Još o Dragonu
Privatni kosmički brod "Dragon" uspećno je spojen sa modulom "Harmoni" Medjunardone kosmičke stanice 25. maja u 16:02UTC (18:02č po vremenu u Srbiji).
Astronauti sa MKS uspostavili vezu sa "Dragonom"
Privatni kosmički brod "Dragon" je uspostavio radio-vezu sa Međunarodnom kosmičkom stanicom.
Značaj prvog privatnog kosmičkog broda!
Šta let prvog privatnog kosmičkog broda "Dragon" može značiti za globalne odnose u sferi kosmonautike? Nesmunjivo, na kosmičku scenu stupa novi igrač sa raketom-nosačem "Falkon-9" i kosmičkim brodom "Dragon" koji su vrlo konkurentni.
"Dragon" spreman za prvi susret sa Kosmičkom stanicom
Privatni kosmički brod "Dragon" koji je lansiran 22. maja sa Kejp Kanaverala, u četvrtak 24. maja u 9:47č (po vremenu u Srbiji prvi put) će se poći pored Medjunarodne kosmičke stanice (MKS). Očekuje se da će "Dragon" proleteti 2,5km ispod MKS.
Dragon uspešno lansiran u orbitu
Kalifornijska kompanija "Spejs X" (Space X) je 22. maja 2012. uspešno je lansirala kosmički brod "Dragon" u orbitu.
