Читать книгу Современная ракетно-космическая техника. Транспортные системы. - Сергей Александрович Токмаков, Сергей Александрович Разумов, Сергей Александрович Демин - Страница 17

Многоразовый грузовой космический корабль Dragon

Dragon – многоразовый грузовой космический корабль. Корабль состоит из двух отсеков – герметичного спускаемого аппарата и негерметичного грузового отсека (по терминологии SpaceX – «кузов»). Полная длина изделия составляет 6.1 м при диаметре 3.6 м. Таким образом, «Дракон» чуть короче «Союза», но значительно больше по диаметру. Сухая масса корабля составляет 4200 кг, масса топлива – до 1290 кг. В первом полете стартовая масса «Дракона» была примерно 5200 кг; предельная масса с грузом, задаваемая характеристиками носителя, составляет 9800 кг. В отличие от всех других кораблей «капсульного» типа («Союз», Apollo, «Шэньчжоу», Orion, CST-100), служебные системы «Дракона», включая двигательную установку, расположены в СА. По мнению разработчиков, такое решение обеспечивает возможность многократного использования самых ценных частей корабля.

Схема корабля Dragon

Кроме служебных систем, в СА объемом 10 м³ можно разместить до 3310 кг полезного груза, требующего особо бережного обращения. Размер переходного люка позволяет доставлять на МКС крупногабаритные грузы, в том числе и стандартные стойки оборудования. На Землю Dragon может вернуть до 2500 кг грузов. Такая возможность выгодно отличает корабль Маска от существующих беспилотных «грузовиков», используемых для снабжения МКС. Система жизнеобеспечения позволяет поддерживать внутри герметичного отсека давление около 1 атм, температуру в диапазоне 10—46°С и относительную влажность 25—75%. В беспилотных полетах это будет просто кондиционирование. Двигательная установка включает 18 ЖРД Draco тягой по 41 кгс, работающих на долгохранимых самовоспламеняющихся компонентах – азотном тетроксиде (AT) и монометилгидразине (ММГ). Двигатели применяются для ориентации, орбитального маневрирования,

Стыковка корабля к МКС с помощью роботизированного манипулятора

сведения корабля с орбиты в конце полета и (в импульсном режиме) для управления спуском. СА оснащен единым стыковочным механизмом СВМ (Common Berthing Mechanism), который может быть выполнен как в стандарте стыковочной системы с низким уровнем нагрузок LIDS (Low-Impact Docking System), принятом для американского «правительственного» корабля Orion, так и в варианте с андрогинным периферийным агрегатом стыковки АПАС. Во время полетов к МКС корабль будет подходить к станции и зависать рядом с ней, после чего экипаж сможет захватить его манипулятором SSRMS и пристыковать к соответствующему узлу станции. Стыковочный механизм установлен в носовой части СА и во время запуска прикрыт полусферическим обтекателем. Система электропитания со средневитковой мощностью 1500 Вт (пиковая – до 4000 Вт) имеет в своем составе две панели солнечных батарей, устанавливаемые на негерметичном отсеке, и литий-ионную аккумуляторную батарею в СА. Напряжение постоянного тока в бортовой сети 28 и 120 В. Система управления корабля позволяет реализовать полностью автономный режим сближения и стыковки с МКС с возможностью ручного управления в пилотируемой конфигурации, бортовое радиоэлектронное оборудование имеет резервирование, позволяющее парировать до двух отказов. СА оснащен двумя видами теплозащиты: облегченной боковой (по

Внутри грузовика

типу легких белых «матов», закрывающих самые «холодные» участки верхней поверхности орбитальных кораблей системы Space Shuttle) и мощным донным экраном из абляционного материала PICA-X (Phenolic Impregnated Carbon Ablator) на основе углеродных волокон, пропитанных фенолформальдегидной смолой. На разработку экрана диаметром З.6 м, способного выдержать температуру до 2200°С, потребовалось четыре года. Специалисты SpaceX считают, что он не будет повреждаться при спуске и сможет повторно использоваться для многих рейсов; судя по отличному состоянию экрана после первого полета, это вполне реально. Спуск с аэродинамическим качеством обеспечивает

Захват корабля манипулятором

малые перегрузки и высокую точность посадки. Посадка осуществляется на воду (возможна аварийная – на сушу) с помощью парашютной системы, состоящей из двух тормозных куполов, раскрываемых на высоте около 13 км, и трех основных куполов, вводимых в действие на высоте немного более 3 км. Каждый из основных куполов имеет диаметр 35.4 м, что соответствует суммарной площади парашютной системы около 2950 м².

После приводнения

Скорость снижения СА (от 4.8 до 5.5 м/с) обеспечивает комфортные условия приводнения. Второй – негерметичный – отсек объемом 14 м³ служит для размещения ПН массой до 3310 кг и одновременно выполняет роль переходника между второй ступенью ракеты и кораблем. Он имеет большой боковой люк для загрузки и открыт снизу для разгрузки на орбите. Кроме доставки грузов, не требующих герметизации, отсек может применяться для развертывания малых спутников. В штатном полете его отделение производится перед сходом с орбиты.

В сборочном комплексе