Десетилетие по-рано, совалките все още летяха. В подготовка американските товарни капсули изглеждаха бледи в лицето на европейски, японски и руски превозни средства. Но всичко се е променило.
Само преди девет години товарен кораб „Дракон“ направи първата си демонстрационна мисия в орбита. Това беше новост за публично-частното партньорство на НАСА … И отеква, тъй като по-малко от десетилетие по-късно товарен кораб „Дракон“ е прикачен към международната космическа станция за мисията SpaceX CRS-19.
Дракон, който може да се рециклира
Произведената капсула Hawthorne лети три до четири пъти годишно и обикновено доставя 2,5 до 3,2 тона товар до МКС. Това е по-малко от това, което американската космическа совалка беше в състояние да извърши през предходното десетилетие, но двадесетте полета, поръчани в рамките на програмата CRS (за търговски услуги Ressuply), струват еквивалента на два полета на совалката …Особено след като от 2017 г. производствената линия на Dragon е спряна. Драконът наистина е единствената капсула в операции днес за връщане на сушата, или по-скоро кацане в Тихия океан, за да върне експерименти в научните лаборатории (между 550 кг и 2 тона в зависимост от полета) и оборудване за ремонт на Земята. Така SpaceX използва повторно Dragon. След завръщането си в пристанището на Лос Анджелис, екипите демонтират топлинния щит, проверяват всички системи, подменят някои от компонентите и могат да подготвят капсулата за втори или дори трети полет. Какво да спестите за компанията в Hawthorne, докато събирате важна информация за повторната употреба и връщането през земната атмосфера с малко разходи … Следователно еволюцията на превозното средство е тази на компанията:не много повече капацитет, но възможности за спестяване с повторно използвани стартери и рециклирани капсули.
Мисията CRS-20, която трябва да се проведе през първото тримесечие на 2020 г., ще бъде последната от първоначалния договор с НАСА. Агенцията обаче е доволна от това сътрудничество и вече е гарантирала поне шест полета на следващата версия на товарен самолет, който споделя много с пилотираната капсула, която също е в процес на разработка, Crew Dragon.
Товарът на Cygnus и неговите кръгли слънчеви панели
Лебед, по-нататък, по-висок, по-силен
Тя бе избрана за „заместител“, когато НАСА забеляза, че Rocketplane Kistler, задържан с SpaceX за проектиране на товарен кораб и доставяне на МКС, не може да бъде в крак с финансовата и техническа гледна точка. Но оттогава капсулата Cygnus придоби консенсус с прогресивен подход. По време на първите си мисии той достави едва повече от тон материал до станцията … Докато капсулата NG-12, инсталирана преди няколко седмици, донесе повече от 3,7 тона в трюма си! Еволюция, която дължим както на превозното средство с по-голяма част под налягане (и все още произведено в Италия), кръгли слънчеви панели и по-ефективно задвижване … Но също така и на промяната на неговия стартер Antares.От инцидента от октомври 2014 г. компанията, придобита днес от Northrop Grumman, доказа две неща. Първият е, че капсулата Cygnus не зависи от стартер; излетя 3 пъти благодарение на Atlas-V от нос Канаверал, позволявайки да се носят дори по-тежки товари при необходимост. И второто е, че Antares също може да се развие, с по-добър двигател, подсилена структура и някои корекции на профила на полета.
Но Cygnus също се е усъвършенствал в истинско малко разширение на космическата станция. По-специално през 2018 г. той имаше достатъчно, за да се инсталира в няколко научни „стелажи“, идентични с тези, експлоатирани в лабораторните модули на МКС. Което е добре, тъй като товарницата е доказала, че може да остане в орбита няколко месеца подред, без да създава проблем. Достатъчно, за да се превърне от обикновен „камион“ във временна лаборатория … все пак способен да помогне за преместването на станцията благодарение на нейния двигател, ако е необходимо (тестван през 2018 г.). В състояние, точно като Dragon, да получи товар в последния момент в деня преди излитането си, Cygnus също може да остане в експлоатация повече от шест месеца, дори след преминаването си на МКС. Това е капацитетът, който Cygnus NG-11 тества до 6 декември 2019 г .:превозното средство е излетяло през април, преди да се откачи с „кофите за боклук“ на станцията и да изпробва способността му да маневрира и променя орбитата няколко месеца по-късно.
Товарен товарен кораб, погледнат отпред
Светкавичен напредък
Чрез експлоатация на товарни кораби те се подобряват с малки докосвания. И Русия, която използва капсули под налягане на Progress от края на 70-те години, не е изключение. Вече ги надгражда, за да запазят същите летателни характеристики като пилотираните капсули „Союз“: следователно те преминаха към по-надеждна версия „MS“, с по-добра електроника и наземна връзка през 2016 г. Но голямото им предимство е е точността на назначенията. С малки корекции на траекторията на МКС и стартер „Союз“, който го изпраща много точно до желаното място, капсулата „Прогрес“ може да организира рандеву със станцията само в две орбити. Рекордът за акостиране беше счупен през 2019 г.: само 3:18!Автоматизираните товарни кораби „Прогрес“, които са три на година (четири, когато Русия възобнови скоростта от трима космонавти на година), са абсолютно необходими за МКС. Всъщност при всеки полет те носят няколкостотин литра вода, тъй като тя не е изцяло рециклирана, но преди всичко няколко тона гориво, предназначено да модифицира орбитата на МКС, или чрез запалване на двигателите му, или чрез прехвърляне неговото гориво на руския модул "Звезда", който е оборудван за това. Тези маневри се провеждат на всеки два или три месеца, за да се контролира орбитата на МКС (в противен случай би било твърде забавено от атмосферни частици), както и в случай на близка опасност с каталогизирани отломки.Дългосрочен проект ще се състои от трансформиране на няколко товарни кораба Progress, за да се направи възможно повторното навлизане в атмосферата и връщането на опит на сушата. Малко … като капсула Союз.
Товарен кораб на HTV и външното му трюмо
Кунотори, капсула и батерии
Японските товарни превози HTV, наричани още Kounotori, поеха от европейските ATV, за да се превърнат в най-големите превозни средства за доставка на международната космическа станция, натоварвайки почти всяка година повече от 5 тона материал в двата си бункера, под налягане и външни. Тъй като HTV-6, японските товарни кораби (които излитат на специално създадена за тях пускова установка, H2-B) връщат палета от шест литиево-йонни батерии, в отделение, отворено навън. Те заместват старите никел-водородни батерии на МКС, които не са проектирани да оцелеят толкова дълго в земната орбита … Но за това трябва да излезете и да манипулирате елементите на този палет от 1,9 тона, да смените единиците батерии, сменете старите и използвайте адаптерни плочи.Тъй като роботизираното рамо Canadarm2 на МКС има ограничени възможности, някои от тези задачи трябва да бъдат изпълнени, докато излизате в скафандър.На 10 ноември 2018 г. японската агенция JAXA тества новост със своя товарен кораб HTV-7: капсула, прикрепена към люка и позволяваща да носи до 20 кг, за да ги върне на Земята. Оригинална инициатива, която всъщност следва дълга програма за връщане на преживявания благодарение на товарен кораб HTV, без да се налага да го модифицирате в дълбочина. И успех, тъй като капсулата е възстановена непокътната близо до остров Минамитори. Япония разчита на този нов опит да предложи нови мисии с възстановяване в бъдеще …
Европейски товарен кораб ATV, разпознаваем благодарение на своите X панели
А европейците?
От февруари 2015 г. Европейската космическа агенция завърши своя принос към МКС под формата на товарен кораб, с повторно влизане и унищожаване в атмосферата на 5-то ATV (Автоматизирано прехвърляне на превозно средство). Те са твърде автоматизирани и са в състояние да вдигнат станцията, те са с несравним размер и маса, с над 20 тона в мащаба (включително над 6,5 тона товари). Успешен опит, който ESA успя да пренесе в различен проект: сервизният модул на капсулата Orion! Ако последният успее да достигне Луната един ден, това ще бъде благодарение на европейското оборудване … Много тясно свързано с нашия опит с МКС. Въпреки всичко, много проекти за товарни кораби продължават да се появяват за в бъдеще, по-специално благодарение на бъдещата малка европейска товарна совалка Space Rider. За момента,няма планове да го качвате на международната гара, но кой знае … Междувременно, благодарение на честите им полети, превозните средства на другите агенции се подобряват.Малката совалка DreamChaser се подготвя в САЩ
Бъдещо "а-ла-карт"
С все по-способни превозни средства, бъдещите възможности за изпращане на материали на МКС (и в орбита като цяло) продължават да се развиват. За идните десетилетия е невъзможно да се каже … Но за началото на следващото десетилетие вече знаем какво да очакваме. Cygnus ще продължи да бъде по-способен, да лети по-дълго и ще му бъде предложено да зарежда бъдещата лунна станция Gateway. Dragon ще се развие през 2020 г., за да приеме същата форма като капсулата Crew Dragon: по-просторна (30% обем), с повече опции за товара, включително тази за автоматичното пристигане на гарата, както правят автомобилите. Руски (което предполага друго пристанище за акостиране). И разбира се, дългоочакваната малка совалка DreamChaser ще направи първите си пътувания за НАСА през 2021 година.Както в златната ера на совалките STS, той ще има огромното предимство да може да кацне директно на пистата на Космическия център Кенеди … Тъй като не поема никакво токсично гориво, екипите могат директно да отворят трюма си и погрижете се за експериментите, по-малко от 3 часа след излизането им от МКС.И това не е всичко. Може да се появят други превозни средства. Има амбициите на Китай, който има свои собствени товарни кораби Tianzhou за бъдещата си космическа станция, но не е забранено да се мисли, че капацитетът му също ще се развие през следващото десетилетие или че амбициозните участници в Китайското частно пространство няма да иска да го изпробва. Съществуват и други бъдещи възможности за трансформиране на товарни превозни средства в служебни превозни средства или платформи за изхвърляне на наносателити … Да не говорим за обещанията на SpaceX и неговия Звезден кораб, които, ако всъщност види бял свят, биха могли трансформира се в истински космически кораб. А вие, какво бихте искали да видите на товарните превозни средства утре?