gadu desmiti agrāk vilcieni joprojām lidoja. Gatavotās amerikāņu kravas kapsulas izskatījās bālas, saskaroties ar Eiropas, Japānas un Krievijas transportlīdzekļiem. Bet viss ir mainījies.
Tikai pirms deviņiem gadiem Dragon kravas kuģis veica pirmo demonstrācijas misiju orbītā. Tas bija jaunums NASA publiskā un privātā sektora partnerībā … Un tas atbalsojas, jo mazāk nekā pēc desmit gadiem starptautiskajā kosmosa stacijā ir piestiprināts kravas kuģis Dragon misijai SpaceX CRS-19.
Pārstrādājams pūķis
Hawthorne izgatavotā kapsula lido trīs līdz četras reizes gadā un parasti ISS piegādā 2,5 līdz 3,2 tonnas kravas. Tas ir mazāk nekā tas, ko amerikāņu kosmiskais maršruta autobuss bija spējīgs veikt iepriekšējā desmitgadē, taču divdesmit lidojumi, kas tika pasūtīti DRS programmas ietvaros (komerciāliem atkārtotiem pakalpojumiem), maksāja ekvivalentu diviem maršruta lidojumiem …Īpaši tāpēc, ka kopš 2017. gada Dragon ražošanas līnija ir pārtraukta. Pūķis patiešām ir vienīgā kapsula, kas mūsdienās darbojas, lai atgrieztos uz sauszemes vai drīzāk piezemētos Klusajā okeānā, lai zinātniskajās laboratorijās atgrieztu eksperimentus (no 550 kg līdz 2 tonnām atkarībā no lidojuma) un aprīkojumu remontam uz Zemes. Tātad SpaceX atkārtoti izmanto Dragon. Pēc atgriešanās Losandželosas ostā komandas demontē siltuma aizsargu, pārbauda visas sistēmas, nomaina dažas sastāvdaļas un var sagatavot kapsulu otrajam vai pat trešajam lidojumam. Ko ietaupīt uzņēmumam Hawthorne, vienlaikus iegūstot svarīgu informāciju par atkārtotu izmantošanu un atgriešanos caur Zemes atmosfēru par mazām izmaksām … Tāpēc transportlīdzekļa attīstība ir uzņēmuma attīstība:ne daudz lielāka jauda, bet ietaupījumu iespējas ar atkārtoti izmantotām palaišanas ierīcēm un pārstrādātām kapsulām.
CRS-20 misija, kas paredzēta 2020. gada pirmajā ceturksnī, būs pēdējā no sākotnējā līguma ar NASA. Tomēr aģentūra ir priecīga par šo sadarbību un jau ir garantējusi vismaz sešus lidojumus ar nākamo kravas kuģa versiju, kas ir daudz kopīga ar pilotējamo kapsulu arī izstrādes stadijā - Crew Dragon.
Kravas kuģis Cygnus un tā apļveida saules paneļi
Cygnus, tālāk, augstāk, stiprāk
Viņa tika izvēlēta kā "aizstājēja", kad NASA pamanīja, ka Rocketplane Kistler, kas paturēts kopā ar SpaceX, lai izstrādātu kravas kuģi un piegādātu ISS, nespēj sekot līdzi finansiāli un tehniski. Bet kopš tā laika Cygnus kapsula ir guvusi vienprātību ar progresīvu pieeju. Pirmajās misijās tā piegādāja stacijai tikko vairāk nekā tonnu materiālu … Kamēr pirms dažām nedēļām uzstādītā kapsula NG-12 savās kravās ieveda vairāk nekā 3,7 tonnas! Evolūcija, kuru esam parādā gan transportlīdzeklim ar lielāku daļu zem spiediena (un joprojām tiek ražots Itālijā), gan apaļajiem saules paneļiem, gan efektīvāku piedziņu … Bet arī tā palaišanas ierīces Antares nomaiņai.Kopš 2014. gada oktobra negadījuma uzņēmums, kuru šodien iegādājās Northrop Grumman, ir pierādījis divas lietas. Pirmais ir tas, ka Cygnus kapsula nav atkarīga no nesējraķetes; tas pacēlās 3 reizes, pateicoties Atlas-V no Kanaveralas raga, ļaujot nepieciešamības gadījumā pārvadāt vēl smagākas kravas. Un otrais ir tas, ka arī Antares varētu attīstīties, izmantojot labāku dzinēju, pastiprinātu struktūru un dažus pielāgojumus lidojuma profilam.
Bet Cygnus ir arī uzlabojies par īstu mazu kosmosa stacijas paplašinājumu. Jo īpaši 2018. gadā tam bija pietiekami daudz, lai uzstādītu vairākos zinātniskos "statīvos", kas ir identiski tiem, kas darbojas ISS laboratorijas moduļos. Kas ir labi, jo kravas kuģis ir pierādījis, ka tas var palikt orbītā vairākus mēnešus pēc kārtas, neradot problēmas. Pietiekami daudz, lai pārveidotu no vienkāršas “kravas automašīnas” par pagaidu laboratoriju … tas pats, kas nepieciešamības gadījumā var palīdzēt pārvietoties stacijā, pateicoties tās motoram (pārbaudīts 2018. gadā). Spējot, tāpat kā Dragon, dienu pirms pacelšanās saņemt pēdējā brīža slodzi, Cygnus var darboties arī ilgāk par sešiem mēnešiem, pat pēc tam, kad tas ir izgājis ISS. Šī ir jauda, kuru Cygnus NG-11 pārbaudīja līdz 2019. gada 6. decembrim:transportlīdzeklis bija pacēlies aprīlī, pirms atkāpās no stacijas “atkritumu tvertnēm” un vairākus mēnešus vēlāk pārbaudīja tā spēju manevrēt un mainīt orbītu.
Kravas kuģis Progress, skatoties no priekšpuses
Zibens progress
Pēc darbojošos kravas pārvadātāju skaita tie uzlabojas ar nelieliem pieskārieniem. Un Krievija, kas kopš 1970. gadu beigām darbojas Progress zem spiediena kapsulām, nav izņēmums. Tā jau tos modernizē, lai saglabātu tādas pašas lidojuma īpašības kā pilotējamām Sojuz kapsulām: tāpēc 2016. gadā tās ir pārgājušas uz uzticamāku “MS” versiju ar labāku elektronikas un zemes savienojumu. Bet to lielā priekšrocība ir ir tikšanās precizitāte. Ar nelielām ISS trajektorijas korekcijām un palaidēju Sojuz, kas to ļoti precīzi nosūta vēlamajā vietā, Progress kapsula var noorganizēt tikšanos ar staciju tikai divās orbītās. Pietauvošanās rekords tika pārspēts 2019. gadā: tikai 3:18!ISS ir absolūti nepieciešami automatizētie kravas kuģi Progress, kuru ir trīs gadā (četri, kad Krievija ir atjaunojusi trīs kosmonautu līmeni gadā). Faktiski katrā lidojumā viņi pārvadā vairākus simtus litru ūdens, jo tas nav pilnībā pārstrādāts, bet galvenokārt vairākas tonnas degvielas, kas paredzēts, lai modificētu ISS orbītu, vai nu iedarbinot tā dzinējus, vai pārvietojot tā degviela ir Krievijas Zvezda modulī, kas tam ir aprīkots. Šie manevri notiek ik pēc diviem vai trim mēnešiem, lai kontrolētu ISS orbītu (pretējā gadījumā atmosfēras daļiņas to pārāk nobremzētu), kā arī ciešas briesmas gadījumā ar katalogizētiem atkritumiem.Ilgtermiņa projekts sastāvētu no dažu Progress kravas automašīnu pārveidošanas, lai atmosfērā varētu atgriezties un pieredze atgrieztos uz zemes. Mazliet … kā Sojuz kapsula.
HTV kravas kuģis un tā ārējā krava
Kounotori, kapsula un baterijas
Japāņu HTV kravas automašīnas, sauktas arī par Kounotori, pārņēma no Eiropas kvadracikliem, lai kļūtu par lielākajiem transporta līdzekļiem starptautiskās kosmosa stacijas piegādei, gandrīz katru gadu divos bunkuros, zem spiediena un ārpuses, ielādējot vairāk nekā 5 tonnas materiāla. Kopš HTV-6 japāņu kravas automašīnas (kas paceļas ar speciāli viņiem paredzētu palaišanas ierīci H2-B) atgriež sešu litija jonu akumulatoru paleti nodalījumā, kas atvērts ārpusē. Tie aizstāj vecos ISS niķeļa-ūdeņraža akumulatorus, kas nebija paredzēti tik ilgi izdzīvot Zemes orbītā … Bet, lai to izdarītu, jums jāizkļūst un jākontrolē elementi uz šīs 1,9 tonnu paletes, jāmaina vienības baterijas, nomainiet vecās un izmantojiet adaptera plāksnes.Tā kā ISS robotizētajai rokai Canadarm2 ir ierobežotas iespējas, daži no šiem uzdevumiem jāveic, izejot skafandrā.2018. gada 10. novembrī Japānas aģentūra JAXA ar savu HTV-7 kravas automašīnu pārbaudīja jaunumu: kapsulu, kas piestiprināta lūkai un ļauj pārvadāt līdz 20 kg, lai tās atgrieztu uz Zemes. Oriģināla iniciatīva, kas faktiski seko garai programmai, lai atgrieztu pieredzi, pateicoties HTV kravas kuģim, bez nepieciešamības to dziļi pārveidot. Un panākumi, jo kapsula tika atgūta neskarta netālu no Minamitori salas. Japāna paļaujas uz šo jauno pieredzi, lai nākotnē piedāvātu jaunas misijas ar atveseļošanos …
Eiropas ATV kravas kuģis, atpazīstams, pateicoties tā X paneļiem
Un eiropieši?
Kopš 2015. gada februāra Eiropas Kosmosa aģentūra ir pabeigusi savu ieguldījumu ISS kravas kuģa veidā, atgriežoties un iznīcinot 5. ATV (Automated Transfer Vehicle) atmosfēru. Viņi arī bija pārāk automatizēti un spējīgi pacelt staciju, tiem bija nepārspējams lielums un masa, skalā pārsniedzot 20 tonnas (ieskaitot vairāk nekā 6,5 tonnas kravas). Veiksmīga pieredze, ko ESA ir izdevies pārnest uz citu projektu: Orion kapsulas apkalpošanas moduli! Ja pēdējam kādreiz izdosies sasniegt Mēnesi, tas būs pateicoties Eiropas aprīkojumam … Ļoti cieši saistīts ar mūsu pieredzi ar ISS. Neskatoties uz visu, daudzi kravas kuģu projekti turpina rasties arī nākotnē, īpaši pateicoties nākotnes mazajam Eiropas kravas kuģim Space Rider. Uz šo brīdi,to nav plānots pietauvot starptautiskajā stacijā, bet kas zina … Tikmēr, pateicoties viņu biežajiem lidojumiem, tiek uzlaboti citu aģentūru transportlīdzekļi.Nelielais DreamChaser maršruta autobuss tiek gatavots ASV
Nākotnes "à la carte"
Ar arvien vairāk spējīgiem transportlīdzekļiem nākotnes iespējas nosūtīt materiālu uz ISS (un vispār orbītā) turpina attīstīties. Turpmākos gadu desmitus nav iespējams pateikt … Bet nākamās desmitgades sākumā mēs jau zinām, ko gaidīt. Cygnus arī turpmāk būs spējīgāks, lidot ilgāk, un viņam tiks piedāvāts uzpildīt degvielu topošajā Gateway Lunar Station. Pūķis attīstīsies 2020. gadā, iegūstot tādu pašu formu kā Crew Dragon kapsula: ietilpīgāka (30% tilpums), ar vairākām iespējām kravai, ieskaitot iespēju automātiski ierasties stacijā, kā to dara transportlīdzekļi. Krievu (kas nozīmē citu pietauvošanās ostu). Un, protams, ilgi gaidītais DreamChaser mazais maršruta autobuss pirmos braucienus NASA veiks 2021. gadā.Tāpat kā STS vilcienu zelta laikmetā, tam būs milzīgas priekšrocības, ja varēs piezemēties tieši uz Kenedija Kosmosa centra skrejceļa … Tā kā tas neuzliek nekādu toksisku degvielu, komandas var tieši atvērt savu kravas telpu un rūpēties par eksperimentiem mazāk nekā 3 stundas pēc to aiziešanas no ISS.Un tas vēl nav viss. Var parādīties citi transportlīdzekļi. Protams, ir Ķīnas ambīcijas, kuras nākotnes kosmosa stacijai ir savi Tianzhou kravas kuģi, taču nav aizliegts domāt, ka nākamajās desmitgadēs attīstīsies arī tās jaudas vai ka Ķīnas ambiciozie dalībnieki Ķīnas privātā telpa nevēlēsies to izmēģināt. Ir arī citas nākotnes iespējas pārveidot kravas transportlīdzekļus par dienesta transportlīdzekļiem vai nano-satelīta izstumšanas platformām … Nemaz nerunājot par SpaceX un tā Starship solījumiem, kas, ja tas patiešām redzētu dienasgaismu, varētu pārveidot par īstu kosmosa konteineru kuģi. Un jūs, ko jūs vēlētos redzēt rītdienas kravas automašīnās?