Dream Chaser | |
---|---|
| |
Общие данные | |
Разработчик | Sierra Nevada Corporation |
Производитель | SNC's Space Systems |
Страна | США |
Назначение | Доставка грузов на/с МКС |
Орбита | низкая опорная орбита |
Срок активного существования | до 210 дней |
Полезная нагрузка на МКС |
5500 кг[1] |
Полезная нагрузка с МКС |
1850 кг |
Производство и эксплуатация | |
Статус | разрабатывается |
Первый запуск | апрель 2024 (планируется)[2] |
Ракета-носитель | Vulcan |
Стартовая площадка | Канаверал, SLC-41 |
Типичная конфигурация | |
Стартовая масса | 11 340 кг |
Габариты | |
Длина | 9 м |
Ширина | 7 м (размах крыльев) |
Полезный объём | 16 м³ |
Медиафайлы на Викискладе |
«Dream Chaser» (рус. «Бегущий за мечтой») — многоразовый космический корабль, ракетоплан, разрабатываемый американской компанией SpaceDev (подразделением «Space Systems Business» частной Sierra Nevada Corporation). Корабль предназначен для доставки грузов на низкую околоземную орбиту.
«Dream Chaser» будет выводиться в космос с помощью ракеты-носителя «Вулкан» (Vulcan) или Атлас-5, компания рассматривает различные альтернативы для последующих запусков[3][4]. Корабль будет располагаться наверху ракеты, как ракетоплан X-37B; такое расположение сделает невозможным повреждение корабля при запуске.
Посадка — горизонтальная, самолётная. Предполагается не только возможность планирования, как у кораблей Спейс шаттл, но и самостоятельный полёт и посадка на любые взлётные полосы длиной не менее 2,5 км[5].
Корпус аппарата сделан из композитных материалов с керамической теплозащитой. Первоначально разрабатывалась пилотируемая версия, но пока запланированы только беспилотные полёты.
Первый орбитальный запуск грузовой версии корабля планируется в апреле 2024 года[2].
Корабль планируется использовать для обслуживания планируемой коммерческой космической станции «Орбитальный риф» (Orbital Reef)[6].
В 2004 году SpaceDev и Исследовательский центр Эймса НАСА заключили соглашение о сотрудничестве[7] на исследование различных дизайнов суборбитального и орбитального пилотируемого средства[8].
В ноябре 2005 года компания SpaceDev представила концепт пилотируемой космической транспортной системы SpaceDev Dream Chaser, которая предназначена для запуска шести человек и основана на концепции десятиместного HL-20[англ.] от НАСА. При этом, находясь в том же размере и являясь более лёгкой она может применяться и для суборбитальных полётов. Ранние разработки компании были основаны на концепте НАСА X-34[англ.], предназначенного для суборбитальных полётов[8].
В 2006 году компания SpaceDev заключила лицензионное соглашение с НАСА о использовании в своем Dream Chaser конструкции корабля НАСА HL-20[9], который, по словам Марка Сиранджело, CEO компании SpaceDev, был одним из самых проверенных и изученных из нелетавших кораблей[10]; впервые Марк Сиранджело увидел эту деревянную модель HL-20 в 2005 году в Лэнгли[10]. HL-20 создавался по 1991 год, в том числе, на основе снимков советских экспериментальных аппаратов серии БОР-4, запущенных по программе «Энергия — Буран»: Космос-1374 в июне 1982 года и Космос-1445 в марте 1983 года[11][12][13][14], совершивших посадку в Индийском океане, являвшихся модификацией аппаратов, созданных по программе «Спираль». На дизайн аппаратов серии БОР-4, по мнению американских инженеров, повлияли испытываемые с 1966 под 1975 год пилотируемые аппараты X-24A[англ.][15], HL-10[10][16][17], M2-F2[англ.], M2-F3[англ.], X-24B[англ.];[11], а испытания напоминали испытания X-23[англ.] в 1966 году[18]. Также, по мнению сотрудников НАСА, на дизайн Бора-4 могли повлиять данные по созданию и испытанию этих аппаратов, купленных Советским Союзом [прояснить][18][19].
В 2005 году[20] Марк Сиранджело приезжал в Россию и встречался с тремя из пяти российских инженеров, работавших по программе БОР-4; они были удивлены тем, что их работа получила продолжение в США. По заявлению Марка Сиранджело, когда корабль будет закончен он бы поставил имена российской команды рядом с именами американской команды[21].
По заявлениям 2011 года, Dream Chaser не является полной копией HL-20[10].
В 2007 году было достигнуто соглашение с United Launch Alliance о сотрудничестве в области использования ракеты Атлас-5 для запуска, и аппарат стал орбитальным[9].
В 2008 году SpaceDev была приобретена компанией Sierra Nevada Corporation[22] за 38 миллионов[23] и стала её подразделением.
1 февраля 2010 года Sierra Nevada получила от НАСА грант 20 млн долларов на продолжение работ над проектом «Dream Chaser», а в апреле 2011 года — дополнительный грант на 80 миллионов. В 2012 году прошли успешные испытания в аэродинамической трубе.
В январе 2013 было объявлено о партнёрстве с Lockheed Martin, который произведёт корпус планера для первого аппарата[24].
26 октября 2013 года лётный прототип был сброшен с вертолёта с высоты 3,8 километра для тестирования планирования и посадки на полосу авиабазы Эдвардс. Однако при посадке не вышла левая стойка шасси, и аппарат получил повреждения[25].
В январе 2014 года, в рамках участия в программе Commercial Crew Development, было объявлено, что 1 ноября 2016 года запланирован старт для первого испытательного орбитального полёта в беспилотном режиме[26][27], в результате дальнейшего проигрыша в финансировании запуск не состоялся.
В сентябре 2014 года проект не был выбран на получение финансирования НАСА в следующем этапе программы Commercial Crew Development от CCiCAP к CCtCAP, хотя предложенная цена 2,55 миллиарда долларов была меньше цены конкурента, «Боинга», в 3,01 млрд долларов[28]. Были выбраны капсульные корабли CST-100 и Dragon V2[29][30].
После проигрыша в продолжении получения финансирования НАСА по пилотируемой программе Commercial Crew Development, Sierra Nevada Corporation заявила, что планирует участвовать в программе по доставке грузов на МКС CRS2[31], которая затрагивает период с 2018 по 2024 год[32].
В октябре 2015 года было объявлено о новой дате следующей серии атмосферных испытаний для восстановленного аппарата, пострадавшего после аварии в 2013 году. Начало испытаний планировалось на первый квартал 2016 года. Предполагалось от 3 до 6 тестовых полётов, со сбросом корабля с различных высот при помощи вертолёта и последующим приземлением. Во избежание проблем с выходом шасси, к пневматическому приводу добавлен механический. Также начата сборка орбитальной версии аппарата[33].
14 января 2016 года НАСА выбрала компанию Sierra Nevada Corporation с их грузовой версией корабля Dream Chaser в качестве одного из трёх победителей конкурса по второй фазе программы снабжения Международной космической станции Commercial Resupply Services 2 (CRS2). Компании гарантируются как минимум 6 грузовых миссий к МКС в период с 2019 по 2024 года[34][35].
28 июня 2016 года Управление по вопросам космического пространства ООН (UNOOSA) и Sierra Nevada Corporation подписали Меморандум о взаимопонимании совместной работы, чтобы обеспечить доступные возможности для государств-членов Организации Объединённых Наций для проведения экспериментов в космосе[36]. 27 сентября Управление по вопросам космического пространства ООН вместе с Sierra Nevada Corporation на Международном конгрессе по астронавтике объявили подробности первой в истории специализированной космической миссии Организации Объединённых Наций, которая должна состояться в 2021 году и позволит государствам — членам Организации Объединённых Наций принять участие в 14-дневном полёте Dream Chaser на низкой околоземной орбите (НОО) для экспериментов и изучения микрогравитации[37].
В январе 2017 года лётный прототип был доставлен в Лётно-исследовательский центр имени Армстронга НАСА, расположенный на территории авиационной базы ВВС США Эдвардс для проведения испытаний[38].
В июле 2017 года Sierra Nevada Corporation и ULA подписали соглашение, предусматривающее в рамках CRS-2 выполнения первых двух запусков Dream Chaser на РН Атлас-5 552 с двухдвигательным разгонным блоком Центавр; первый запуск в 2020 году[39][40].
30 августа 2017 был произведён первый полёт лётного прототипа на привязи к вертолёту[41]; 11 ноября был произведён второй тест планирования и посадки — лётный прототип был сброшен с вертолёта c высоты 3,8 км для тестирования планирования и посадки на полосу авиабазы Эдвардс, посадка произведена успешно[42][43].
В начале феврале 2018 года Sierra Nevada Corporation получила разрешения от НАСА на выполнение первой миссии в рамках контракта CRS2 с окном запуска в конце 2020 года. Планировалось, что первый полёт будет сразу оперативным по снабжению станции, в отличие от первых демонстрационных полётов грузовых кораблей Cygnus и Dragon[44].
14 августа 2019 года было объявлено, что для запуска шести миссий грузового корабля Dream Chaser к МКС, в рамках контракта CRS2, выбрана ракета-носитель «Вулкан». Для запусков будет применена конфигурация ракеты с четырьмя твердотопливными ускорителями, двумя двигателями на второй ступени и 5-метровым обтекателем. Ракета-носитель «Атлас-5» осталась к качестве запасной опции, на случай задержек при разработке «Вулкан». Первая миссия снабжения намечалась на сентябрь 2021 года. Для пристыковки корабля к надирному порту модуля «Гармония» будет использоваться манипулятор станции «Канадарм2»[3][45]. В ноябре 2020 года было объявлено, что в связи с задержками в разработке, вызванными пандемией COVID-19, первый полёт корабля отложен на 2022 год[46].
1 февраля 2024 года по информации сайта научно-технических новостей phys.org аппарат прошел первые испытания на вибрационной установке НАСА, имитирующей условия во время запуска и входа в атмосферу. На следующем этапе Dream Chaser будет помещен в подземную вакуумную камеру, где он планируется испытание на воздействие сверхнизких и высоких температур, а также низкое давление окружающей среды.[47]
Грузовая версия корабля будет иметь складывающиеся крылья, что даст возможность запускать аппарат внутри пятиметрового обтекателя, с помощью различных ракет-носителей (Atlas V и Ariane 5). Также добавлен дополнительный грузовой модуль для герметичных грузов и размещения внешних негерметичных грузов, который будет отделяться перед возвращением и сгорать в атмосфере. Грузовой вариант сможет доставить на МКС до 5000 кг груза в герметичном отсеке и до 500 кг в негерметичном или вместе до 5500 кг, а также способен возвращать до 1850 кг груза на Землю и утилизировать до 3400 кг[48]. Мягкий профиль возврата и посадки корабля позволит значительно снизить величину перегрузки, которую испытывает возвращаемый со станции груз, что является важным для некоторых проводимых на МКС экспериментов[33][49].
К концу 2017 году НАСА выделило на разработку корабля более 125 миллионов долларов[50]. Вместе с НАСА компания[какая?] потратила на разработку корабля 650 миллионов, из них 300 миллионов вложила Эрен Озмен со своим мужем Фатихом бывшие сотрудники, а ныне владельцы Sierra Nevada (компания Sierra Nevada купила маленькую организацию SpaceDev Джима Бенсона, упустившую контракт с НАСА, за 38 миллионов в 2008 году[51]) и 350 млн — космическое агентство[какое?][51].
На грузовую модификацию компанией было выделено 200 млн долл. и планируется выделить ещё 500 миллионов[51]. Компания уже получила от НАСА 500 миллионов[когда?] по результатам проверки документации, ещё до испытательных полётов с экипажем на борту[51].
Сравнение характеристик беспилотных грузовых космических кораблей | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Название | ТКС | Прогресс | ATV | HTV | Dragon | Dragon 2 | Cygnus | Тяньчжоу (天舟) |
Разработчик | ОКБ-52 | > РКК «Энергия» | ЕКА | JAXA | SpaceX | SpaceX | Northrop Grumman | CNSA |
Внешний вид | ||||||||
Первый полёт | 15 декабря 1976 | 20 января 1978 | 9 марта 2008 | 10 сентября 2009 | 8 декабря 2010 | 6 декабря 2020 | 18 сентября 2013 | 20 апреля 2017 |
Последний полёт | 27 сентября 1985 (полёты прекращены) |
23 августа 2023 (Прогресс МС) | 29 июля 2014[англ.] (полёты прекращены) | 20 мая 2020 (полёты стандартной версии прекращены) | 07 марта 2020 (полёты прекращены) | 21 марта 2024 | 30 января 2024 | 17 января 2024 |
Всего полётов (неудачных) | 8 | 177 (3 из-за ракеты-носителя) |
5 | 9 | 22 (1 из-за ракеты-носителя) |
10 | 21 (1 из-за ракеты-носителя) |
7 |
Габариты | 13,2 м длина 4,1 м ширина 49,88 м³ объём |
7,48—7,2 м длина 2,72 м ширина 7,6 м³ объём |
10,7 м длина 4,5 м ширина 48 м³ объём |
10 м длина 4,4 м ширина 14 м³ объём (герметичный) |
7,2 м длина 3,66 м ширина 11 м³ объём (герметичный), 14—34 м³ объём (не герметичный) |
8,1 м длина 4,0 м ширина 9,3 м³ объём (герметичный), 37 м³ объём (не герметичный) |
5,14—6,25 м длина 3,07 м ширина 18,9—27 м³ объём |
9 м длина 3,35 м ширина 15 м³ объём |
Многоразовость | да, частичная | нет | нет | нет | да, частичная | да, частичная | нет | нет |
Масса, кг | 21 620 кг (стартовая) | 7150 кг (стартовая) | 20 700 кг (стартовая) | 10 500 кг (сухая) 16 500 кг (стартовая) |
4200 кг (сухая) 7100 кг (стартовая) |
6400 кг (сухая) 12 000 кг (стартовая) |
1500 кг (сухая) 1800 кг (сухая, улучшенный) |
13 500 кг (стартовая) |
Полезная нагрузка, кг | 5200 кг | 2500 кг (Прогресс МС) | 7670 кг | 6200 кг | 3310 кг | 6000 кг | 2000 3500 кг (улучшенный) |
6500 / 7400 (с «6»-го) кг |
Возвращение груза, кг | 500 кг | утилизация | утилизация / до 6500 кг | утилизация | до 2500 кг | до 3300 кг | утилизация 1200 кг | утилизация |
Время полёта в составе ОС | до 90 суток | до 180 суток | до 190 суток | до 30 суток | до 38 суток | до 720 суток | до 720 суток | — |
Время полёта до стыковки | до 4 суток | до 4 суток | — | до 4,5 суток | — | до 2 суток | до 2 суток | — |
Ракета-носитель |
|
|
||||||
Описание | Доставка грузов на орбитальную станцию «Алмаз». В виде автоматического грузового корабля стыковался к орбитальным станциям «Салют». Первоначально разрабатывался как пилотируемый корабль. | Применяется для снабжения МКС, корректировки орбиты МКС. Первоначально использовался для советских и российских космических станций. | Использовался для снабжения МКС, корректировки орбиты МКС. | Используется для снабжения МКС. | Частный частично многоразовый космический корабль, в рамках программы COTS, предназначенный для доставки и возвращения полезного груза. | Частный частично многоразовый космический корабль, в рамках программы COTS, предназначенный для доставки и возвращения полезного груза. Новое поколение грузовых космических кораблей. | Частный космический корабль снабжения, в рамках программы COTS. Предназначен для снабжения МКС. | Доставка грузов к орбитальным станциям «Тяньгун-2» и «Тяньгун». Создан на основе космической лаборатории «Тяньгун-2» |