NASA schválila možnost bezpečného přistání lodi Crew Dragon na hladině oceánu i v případě, že by došlo k selhání všech padáků. Vrací se tak dříve opuštěná funkce, která znamená zvýšení bezpečnosti astronautů a představuje návrat směrem k původní vizi Elona Muska o možnosti motorického přistání Crew Dragonu.
Crew Dragon
Crew Dragon byl navržen jako součást programu Commercial Crew agentury NASA, jehož cílem bylo vyvinout nové kosmické lodě a umožnit USA obnovit schopnost dopravovat astronauty na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) bez závislosti na ruských kosmických lodích Sojuz. SpaceX společně s firmou Boeing získalo v roce 2014 kontrakt NASA na vývoj kosmické lodě pro pilotované mise na ISS.
Elon Musk představil Crew Dragon (tehdy nazýván Dragon V2) veřejnosti v roce 2014 s vizí vytvořit moderní, bezpečnou a opakovaně použitelnou kosmickou loď schopnou přistávat na pevnině s přesností helikoptéry. Tato nová loď měla být zásadně odlišná od svého předchůdce, nákladní lodi Dragon 1, která byla využívána pro přepravu zásob na ISS. Crew Dragon byl od začátku navržen tak, aby dokázal přepravit lidskou posádku, potenciálně až sedm astronautů.
Oproti původní nákladní variantě byla nová verze Dragonu vybavena pokročilými systémy automatického dokování, což znamená, že se loď dokáže sama připojit k ISS bez nutnosti asistence robotického ramena stanice, jak tomu bylo u předchozí generace. Také byla vybavena pokročilým tepelným štítem PICA-X, který byl navržen tak, aby odolal vysokým teplotám při návratu do atmosféry.
Dalším zásadním vylepšením byly solární články, které byly přesunuty na na trunk (nákladový prostor za kabinou) místo velkých rozkládacích panelů, což zjednodušuje konstrukci a zvyšuje spolehlivost.
Původním plánem bylo, aby Crew Dragon využíval své výkonné motory SuperDraco nejen jako únikový systém při selhání rakety, ale také pro přesné přistání na pevnině. V průběhu vývoje se však SpaceX rozhodlo, že z důvodu urychlení certifikace pro mise NASA se zaměří primárně na přistání do moře pomocí padáků, zatímco možnost přistání pomocí motorů byla odložena na vedlejší kolej.
Crew Dragon poprvé vzlétl s lidskou posádkou v květnu 2020 v rámci mise DM-2, která znamenala historický návrat pilotovaných startů z amerického území. Tímto úspěšným startem a dokováním k ISS se SpaceX stalo první soukromou společností, která dopravila astronauty na oběžnou dráhu.
SuperDraco
Motory SuperDraco jsou klíčovým prvkem konstrukce Crew Dragonu a představují jedny z nejsilnějších raketových motorů svého druhu, které byly vyvinuty speciálně pro použití při pilotovaných misích.
SuperDraco spaluje oxid dusičitý a monomethylhydrazin (MMH), což jsou pohonné látky, které umožňují velmi rychlé zapálení a opakované restartování motoru, což je kritické pro bezpečnostní a únikové systémy. Na rozdíl od menšího motoru Draco, který má tah 400 N, motor SuperDraco dosahuje tahu až 73 kN na hladině moře, což je zhruba 200krát větší síla.
Motory SuperDraco jsou také plně regulovatelné a mohou plynule snižovat svůj výkon až na 20 % maxima, což by umožnilo velmi přesné motorické přistání na pevnině – něco, co žádná jiná současná kosmická loď není schopná provést.
Jedním z nejzajímavějších aspektů těchto motorů je jejich výroba. SuperDraco je jedním z prvních motorů na světě, který je kompletně vyráběn metodou 3D tisku. Například spalovací komora je vyrobena pomocí technologie selektivního laserového spékání kovu, konkrétně superslitiny niklu a chromu zvané Inconel. Díky tomu je výroba nejen rychlejší a levnější, ale také umožňuje vytvořit tvary, kterých by tradiční výrobní metody nebyly schopny dosáhnout.
Loď Crew Dragon je vybavena osmi motory SuperDraco, rozmístěnými ve čtyřech párech po obvodu kabiny. To znamená, že v případě nouze mají motory dostatečný výkon a redundanci k tomu, aby bezpečně odnesly loď s posádkou od nosné rakety Falcon 9. Tato schopnost byla úspěšně demonstrována během testů únikového systému na rampě i během letu, kdy byl Crew Dragon schopen bezpečně simulovat únik od rakety v případě kritického selhání.
Přechod k padákům
Jak již bylo řečeno, původní záměr byl využít motory SuperDraco nejen pro nouzový únik od selhávající rakety, ale také pro přistání na pevnině s přesností helikoptéry. Tato schopnost však byla odložena kvůli komplikovanému procesu certifikace a nutnosti prioritizovat bezpečnostní schválení od NASA. Elon Musk k tomu v roce 2019 řekl: „Dragon 2 byl navržen k přistání s využitím trysek, přičemž padáky by sloužily jako záloha. Přešli jsme na padáky jako hlavní metodu kvůli obtížnosti prokázání bezpečnosti, ale Dragon to přesto umí“.
V praxi to znamenalo, že motory SuperDraco se doposud používaly pouze jako únikový systém, zatímco samotné přistání Dragonu probíhalo standardním způsobem pomocí padáků na moři. Nicméně SpaceX zřejmě v pozadí nadále pracovalo na možnosti využít motory SuperDraco i při přistání.
Nouzové přistání
Během tiskové konference před startem mise Crew-9 dne 27. září 2024 Steve Stich, manažer programu NASA Commercial Crew, oznámil, že Crew Dragon je nyní oficiálně schopen a má povoleno používat své motory SuperDraco v případě nouzového přistání, pokud by všechny padáky selhaly.
Na ISS letí loď SpaceX, která má vyzvednout astronauty Boeingu |
Jeho slova zněla: „Loď Dragon má na misích Crew-8 a Crew-9 poprvé jedinečnou schopnost. Je to nouzová možnost pro přistání – kdyby všechny hlavní padáky selhaly, motory SuperDraco se zapálí těsně předtím, než loď narazí na hladinu. A to by v nouzové situaci zachránilo posádku.“
Bill Gerstenmeier ze SpaceX pak během konference doplnil, že tato funkce už byla aktivní na několika dřívějších misích Crew Dragonu, ale tentokrát to bude poprvé při misi pro NASA. Návrat posádky Crew-8 z ISS je v plánu na 7. října a během přistání do oceánu tedy bude Dragon mít k dispozici možnost aktivovat motory SuperDraco v případě selhání všech hlavních padáků. V případě, že se otevře aspoň jeden padák, motory se nezažehnou.
Tato nová schopnost ukazuje, jak vážně je brána bezpečnost astronautů během pilotovaných letů Crew Dragonu. Astronaut Jared Isaacman, který velel posádkám Crew Dragonu během soukromých misí Inspiration4 a Polaris Dawn, to komentoval: „Vždy jsme důvěřovali padákům, ale tato záložní schopnost je opravdu působivá“.
Díky této nové schopnosti je Crew Dragon ještě bezpečnější a spolehlivější než dříve. Padáky zůstávají hlavní metodou přistání, ale motory SuperDraco nyní poskytují důležitou zálohu pro případ, že by se situace vyvinula nepříznivě. Tento krok výrazně zvyšuje bezpečnost celého systému a dodává astronautům větší jistotu.
Ačkoliv je malá šance, že někdy uvidíme Crew Dragon přistávat plně motoricky, tato nová schopnost pro případ nouzové situace nás k tomu dostává o krok blíže.
Text vznikl pro server ElonX, který se věnuje primárně psaní o firmě SpaceX. Text byl redakčně upraven, původní verzi najdete zde.