معرض الصور: مهمة SpaceX الأولى إلى محطة الفضاء - كيف تعمل

الخطوة 1: الإطلاق

ديسمبر 2010 رحلة اختبار فالكون 9



سبيس اكس



تخطط شركة الفضاء التجارية SpaceX لإطلاق أول مركبة فضائية غير حكومية للالتحام بمحطة الفضاء الدولية في 19 مايو.

من المقرر أن تقدم كبسولة Dragon غير المأهولة من SpaceX الطعام والإمدادات والتجارب العلمية إلى المختبر المداري كمهمة اختبار لبرنامج خدمات النقل المداري التجاري (COTS) التابع لناسا ، والذي يهدف إلى تحفيز تطوير عبّارات البضائع البديلة لمكوكات الفضاء المتقاعدة.

إليك كيفية تنفيذ المهمة الروبوتية:

من المقرر أن تنطلق كبسولة دراجون على متن صاروخ فالكون 9 الخاص بشركة سبيس إكس من محطة كيب كانافيرال للقوات الجوية في فلوريدا. يستخدم SpaceX مجمع الإطلاق الفضائي 40 بالمنشأة. يتم تشغيل الصعود الأولي بواسطة المرحلة الأولى من Falcon 9 ، والتي تتكون من تسعة محركات صاروخية من SpaceX Merlin 1C.

الخطوة 2: قطع المحرك الرئيسي / فصل المرحلة

فالكون 9 قطع المحرك الرئيسي



سبيس اكس

قبل 180 ثانية بقليل من الرحلة ، ستتوقف محركات المرحلة الأولى من فالكون 9 ، وستسقط المرحلة الأولى ، وتعود إلى الأرض. في هذه المرحلة ، يجب أن تبدأ محركات المرحلة الثانية من المعزز ، مما يدفع السيارة إلى المدار.

الخطوة 3: فصل الحمولة

التنين والصقر 9 المرحلة الثانية



ناسا

بعد حوالي 9 دقائق من الرحلة ، يجب أن تنفصل كبسولة Dragon عن المرحلة الثانية من Falcon 9 وتدور من تلقاء نفسها. ستنشر الكبسولة صفائفها الشمسية لبدء امتصاص الطاقة من الشمس. في هذه المرحلة ، يكون Dragon بمفرده ويجب عليه المناورة باستخدام محركات الدفع الموجودة على متنه. [ أطول صواريخ في العالم: كيف تتراكم ]

الخطوة 4: تسجيل الخروج المداري

فنان



سبيس اكس

بعد الوصول إلى المدار ، سيبدأ Dragon سلسلة من عمليات الخروج للتأكد من أنه يعمل كما هو مُصمم ومستعد للقاء المحطة.

ستقود الفرق الموجودة على الأرض السيارة من خلال اختبارات نظام Absolute GPS (AGPS) ، والذي يستخدم أقمارًا صناعية لنظام تحديد المواقع العالمي لتحديد موقعها في الفضاء. كما سيُظهر أداءه في مرحلة الانجراف الحر ، مع تثبيط الدوافع. أخيرًا ، ستختبر Dragon نظام الإجهاض الخاص بها لإثبات قدرتها على إنهاء أنشطتها والابتعاد عن المحطة الفضائية إذا حدث خطأ ما.

الخطوة 5: Fly-Under

مسار SpaceX

ناسا

خلال يومها الثالث في المدار ، ستطلق Dragon محركاتها الدافعة لأداء تحليق أسفل محطة الفضاء الدولية ، وانقضت إلى 1.5 ميل (2.5 كيلومتر) أسفل البؤرة الاستيطانية. في هذه المرحلة ، ستجري الكبسولة اتصالًا لاسلكيًا بالمحطة باستخدام نظام يسمى وحدة الاتصالات عالية التردد COTS للتواصل.

أثناء الطيران تحت ، سيختبر Dragon أيضًا نظامًا ثانويًا لتحديد المواقع يسمى نظام GPS النسبي ، والذي يستخدم موقع المركبة الفضائية بالنسبة إلى المحطة الفضائية لتحديد إحداثياتها.

أثناء تحليق دراجون تحت المحطة ، سيراقب الطاقم المكون من ستة أفراد داخل المختبر المداري الزائر الجديد. سيستخدمون لوحة قيادة للطاقم على متن المحطة للتواصل مع الكبسولة وإرسال أمر إليها لتشغيل ضوء قوي.

بعد الانتهاء من fly-under ، سوف دراجون حلقة في الأمام ، وفوق ثم خلف المحطة الفضائية لوضع نفسه لرسو السفن.

الخطوة 6: موعد

سفينة شحن SpaceX Dragon تقترب من محطة الفضاء الدولية في هذا الفنان

سبيس اكس / ناسا

في اليوم التالي ، خلال اليوم الرابع من رحلة دراجون ، ستطلق المركبة الفضائية دفعاتها مرة أخرى لجعلها في نطاق 1.5 ميل (2.5 كيلومتر) من المحطة الفضائية. بمجرد الوصول إلى هناك ، سيقوم فريق مراقبة المهام التابع لناسا في هيوستن بإجراء مكالمة 'go-no go' للتأكد من أن جميع الفرق جاهزة للالتقاء. إذا كان الجميع `` انطلقوا '' ، فإن التنين سيقترب أكثر ، بحوالي 820 قدمًا (250 مترًا) من المحطة الفضائية.

في هذه المرحلة ، سيتم إجراء سلسلة من عمليات الفحص النهائية للتأكد من دقة جميع أنظمة الملاحة والمواقع الخاصة بـ Dragon. إذا كان كل شيء يبدو جيدًا ، فسيقوم فريق التحكم في Dragon's SpaceX على الأرض بقيادة المركبة للاقتراب من المحطة الفضائية. عندما تصل إلى 720 قدمًا (220 مترًا) ، فإن رواد الفضاء على متن البؤرة الاستيطانية سيأمرون الكبسولة بالتوقف.

بعد سلسلة أخرى من عمليات الفحص 'go-no go' ، سيقترب Dragon من 656 قدمًا (200 متر) ، ثم 98 قدمًا (30 مترًا) ، وأخيراً 32 قدمًا (10 أمتار) ، نقطة الالتقاط.

الخطوة 7: الإرساء

مركبة دراجون الفضائية في محطة الفضاء الدولية

سبيس اكس

في هذا الموضع ، سيخبر Mission Control طاقم المحطة الفضائية أنهم 'انطلقوا' لالتقاط Dragon. ناسا رائد الفضاء دون بيتيت سيستخدم الذراع الآلية للمحطة للوصول إلى Dragon والتقاطه ، وسحبه إلى الجانب السفلي من عقدة Harmony الخاصة بالمختبر ، ثم إرفاقه.

في اليوم التالي ، بعد المزيد من عمليات الخروج ، سيفتح الطاقم الفتحة بين Dragon والمحطة. خلال الأسابيع المقبلة ، سيقضي رواد الفضاء حوالي 25 ساعة في تفريغ حمولة تبلغ 1.014 رطلاً (460 كيلوجرامًا) من البضائع التي ينقلها دراجون. على الرغم من عدم أهمية أي من الشحنة (نظرًا لأن هذه رحلة تجريبية) ، ستصل الكبسولة محملة بالطعام والماء والملابس والإمدادات للطاقم.

الخطوة 8: إلغاء الإرساء

المركبة الفضائية التنين في الرسم التوضيحي المدار

سبيس اكس

من المقرر أن يقضي التنين حوالي 18 يومًا في الرسو في محطة الفضاء الدولية. عندما يحين وقت تركها ، سيستخدم رواد فضاء المحطة الذراع الآلية لمناورة الكبسولة إلى مسافة 33 قدمًا (10 أمتار) ، ثم إطلاقها. سيستخدم Dragon بعد ذلك محركات الدفع الخاصة به ليطير مسافة آمنة بعيدًا عن المختبر.

الخطوة 9: إعادة الدخول

اختبار سقوط كبسولة التنين

سبيس إكس / روجر جيلبرتسون

بعد حوالي أربع ساعات من مغادرة المحطة الفضائية ، سيطلق Dragon محركاته لإحداث ما يسمى بالحرق في الفضاء. سيؤدي هذا الحرق إلى وضع الكبسولة في مسار للعودة عبر الغلاف الجوي للأرض. تم تجهيز المركبة الفضائية بدرع حراري لحمايتها من درجات الحرارة النارية في رحلة العودة التي تستغرق 7 دقائق.

الخطوة 10: الهبوط

كبسولة التنين مرفوعة على بارج

سبيس إكس / مايك ألتنهوفن

من المقرر أن ينطلق التنين في المحيط الهادئ لإنهاء مهمته. هناك ، ستنتظر أطقم الإنقاذ لجمع الكبسولة على بعد 250 ميلاً (450 كيلومترًا) من الساحل الغربي للولايات المتحدة.