Crew Dragon má povolení provést první let už za týden, ale stále má nedořešené problémy

Je to oficiální! Kosmická loď Crew Dragon dostala zelenou a její první demonstrační mise je oficiálně plánována už na 2. března. Mise bude trvat necelý týden a Falcon 9 při ní vyšle Crew Dragon bez posádky na Mezinárodní vesmírnou stanici, kde loď stráví 5 dnů a poté se vrátí zpět na Zemi, kde na padácích přistane v oceánu. Jedná se o první ze dvou plánovaných demonstračních misí, které je potřeba provést, než bude tato nová loď certifikována agenturou NASA pro pravidelné mise s astronauty.

V pátek 22. února proběhlo FRR (Flight Readiness Review), což je porada se všemi stranami, kterých se mise DM-1 týká (NASA, SpaceX, provoz ISS a další). Při několikahodinové poradě se vyhodnotilo, že vše je připraveno na start a že neexistuje nějaký nedořešený problém, který by představoval překážku. FRR se odehrálo za zavřenými dveřmi, ale po jeho dokončení následovala tisková konference, z které jsme se dozvěděli řadu novinek o průběhu mise a také přípravách na misi DM-2, na které už poletí lidská posádka. Konference se zúčastnili:

• Bill Gerstenmaier, přidružený administrátor NASA pro lidské mise a průzkum
• Kathy Lueders, manažerka programu NASA pro komerční posádky (Commercial Crew)
• Hans Koenigsmann, viceprezident SpaceX pro výrobu a spolehlivost letů
• Kirk Shireman, manažer NASA pro program Mezinárodní vesmírné stanice
• Norm Knight, zástupce ředitele letových operací Johnsonova kosmického střediska

Zástupci NASA potvrdili, že FRR proběhlo v pořádku a SpaceX má povolení provést finální přípravy na start, který je plánován na 2. března v 8:48 SEČ. Jedinou položku, která vyplynula z porady a kterou je potřeba před startem dořešit, představují vyjádřené obavy ruské strany ISS ohledně příletu Crew Dragonu. Gerstenmaier vysvětlil, že Rusům vadí absence redundantního systému Crew Dragonu pro případ, že během přibližování k ISS selžou palubní počítače, čímž by mohlo dojít ke srážce se stanicí. Dřívější kosmické lodě totiž vždy měly zcela nezávislý počítač, který dokázal převzít řízení lodi v situaci, kdy by hlavní systémy z nějakého důvodu selhaly či přestaly reagovat na příkazy. Gerstenmaier vysvětlil, že Crew Dragon takový nezávislý systém nemá, ale zato má několikanásobně redundantní počítače, což zajišťuje, aby popisovaná situace nemohla nikdy nastat. Gerstenmaier očekává, že k zahnání obav ruských kolegů stačí dodat potřebná data a vysvětlit, jak vlastně software Crew Dragon v takové situaci funguje.

Hans Koenigsmann ze SpaceX také odpovídal na otázku ohledně úprav, které byly provedeny na startovací rampě LC-39A kvůli letům Crew Dragonu. Zmínil odstranění otočné konstrukce RSS, která zde zůstala po raketoplánech, přidání techniky pro podchlazování phonných hmot a také instalaci nástupního ramene pro posádku. Astronauti si prý pochvalují, že je rameno na rozdíl od nástupní lávky u raketoplánů uzavřené a dokonce i klimatizované. To je prý vítaná změna mimo jiné kvůli všudypřítomným komárům.

V souvislosti s úpravami rampy se mimochodem objevila zajímavá informace v článku na NASA Spaceflight. Inspekce prý před časem zjistila, že kyslíková nádrž u rampy LC-39A je trochu prohnutá a hrozilo, že bude potřeba zdlouhavá oprava. Nakonec však byla zvolena jednodušší cesta, která se osvědčila už v době Apolla. Nádrž byla natlakována a prohlubeň se vymáčkla směrem ven, čímž stěna získala původní tvar. Funkčnost opravené nádrže pak ověřil statický zážeh před misí DM-1.

Přestože během první demonstračmí mise poletí Crew Dragon bez posádky, nebude úplně prázdný. Hans Koenigsmann prozradil, že v lodi bude figurína ve skafandru SpaceX, která bude během letu měřit vlivy na lidské tělo a také prostředí uvnitř lodi. Panák prý má nějaké jméno, ale Hans se na něj zapomněl zeptat. Zástupci NASA pak doplnili, že Crew Dragon také poveze 181 kilogramů nákladu. Loď poveze například měřáky radiace a různé zásoby pro posádku ISS. Celková hmotnost lodi prý bude srovnatelná s běžnou misí s posádkou.

Hans také zmínil, že Crew Dragon je vybaven výkonnými motory SuperDraco, které plní funkci únikového systému. SuperDraca mají výhodu v tom, že oproti klasickým tažným věžičkám nejsou odhazovány, jelikož jsou integrovány přímo v lodi, a tak má Crew Dragon možnost uniknout od selhávající rakety kdykoli během letu. Zajímavé je, že pokud dojde k nějaké anomálii v pozdní fázi letu, motory SuperDraco podle Koenigsmanna dokonce umožňují provést únik na orbitu.

S tím také souvisí, proč první stupeň Falconu 9 při této misi bude přistávat na mořské plošině OCISLY místo na pevnině, jako tomu bývá u startů s nákladním Dragonem. Hans vysvětlil, že v budoucnu možná budou prováděny přistání na pevnině, ale zatím chtějí radši mít co největší možnou palivovou rezervu. Mise s Crew Dragonem navíc létají po jiné trajektorii, u které je případný únik lodi od selhávající rakety pro posádku mírnější.

Cesta na ISS zabere Crew Dragonu zhruba 24 hodin, který poté provede automatickou dokovací sekvenci (oproti tomu současný nákladní Dragon musí být zachycen robotickou paží a manuálně připojen ke stanici). Pokud vše proběhne v pořádku, posádka ISS otevře poklop, vyloží náklad a také pořídí snímky vnitřku lodi. Crew Dragon připojený k ISS také bude osnímkován zvenku v rámci kontroly případného poškození mikrometeoroidy.

Crew Dragon na ISS stráví zhruba 5 dnů, poté jej posádka naloží, jelikož loď poveze zpět naříklad vědecké vzorky a také porouchanou součástku jednoho ze skafandrů pro výstupy do kosmického prostoru. Poté bude uzavřen poklop, loď se odpojí a vrátí se na Zemi, kde na rozdíl od nákladních Dragonů přistane v Atlantiku, nikoli v Pacifiku. Důvodem této změny je, že to pak Crew Dragon i vracející se posádka mají blíže k Floridě. NASA má dokonce podmínku, že posádka musí být předána do 2 hodin po přistání (kvůli tomu SpaceX vybavilo loď GO Searcher helipadem). SpaceX zároveň bude na Floridě zpracovávat použité Crew Dragony na další mise (předpokládá se, že lodě budou použity znovu na nákladních misích pro NASA). Crew Dragon z mise DM-1 bude možná už v dubnu použit znovu pro test únikového systému.

A jak to vypadá se zbývajícím harmonogramem před startem? Na 27. února je plánováno poslední velké vyhodnocení připravenosti LRR (Launch Readiness Review), které se od FRR bude lišit tím, že se bude týkat jen daného startu (připravenost rakety, lodi, rampy, kosmodromu). Oproti tomu u FRR se řešila celá mise včetně pobytu na ISS, návratu na Zemi apod. Pokud LRR proběhne v pořádku, 28. února bude raketa s lodí vyvezena na rampu a začnou finální přípravy na start. Crew Dragon už je mimochodem nějakou dobu natankovaný (nejspíš minimálně od statického zážehu, který proběhl 24. ledna). Motory Draco a SuperDraco totiž jako palivo využívají oxid dusičitý a monomethylhydrazin, které je možné skladovat klidně i několik měsíců po natankování.

Pokud se z nějakého důvodu nestihne současný termín startu 2. března, Crew Dragon bude mít další příležitosti 5., 8. a 9. března. Následně však dostane prioritu pilotovaná mise Sojuzu, takže Crew Dragon by v takovém případě musel nějakou dobu počkat na další startovní příležitost. Zajímavé je, že výběr termínů podle Gerstenmaiera z NASA ovlivňuje několik dalších faktorů. Agentura totiž pro tuto misi preferuje 24hodinovou cestu k Crew Dragonu k ISS (místo potenciálních rychlejších či pomalejších variant) a termín odletu z ISS pak ovlivňuje také to, že NASA chce, aby přistání v oceánu proběhlo ve dne. Důvodem je, že NASA plánuje pozorovat fungování padákového systému a také chce provádět vylovení lodi z vody za světla.

U padáků ještě zůstaneme. Hans Koenigsmann sice řekl, že Crew Dragon letící na této misi by měl být v podstatě úplně stejný jako ten, co na misi DM-2 poveze první lidskou posádku, ale to neznamená, že všechny systémy Crew Dragonu už byly otestovány a prověřeny ku spokojenosti NASA. Během testování se například objevily blíže neurčené problémy s padáky, které bude potřeba vyřešit před finální certifikací.

Další nedořešenou položku představují tlakové nádoby COPV (Composite Overwrapped Pressure Vessel). Selhání tlakové nádoby na helium způsobilo v roce 2016 výbuch Falconu 9 na rampě, a tak SpaceX následně vyvinulo pokročilejší nádoby označované „COPV 2.0“. Ty poprvé letěly na loňské misi GPSIII-SV01 a jsou přítomny také v raketě určené pro misi DM-1. Vylepšené nádoby však stále nejsou plně certifikované pro lety s posádkou a momentálně pokračují jejich další analýzy a kvalifikace. NASA například zkoumá situace, při kterých přetržení uhlíkových vláken může vést ke vznícení. Certifikace nových tlakových nádob je však prý skoro hotová.

Posledním nedořešeným problém, který byl zmíněn na tiskové konferenci, se týkal trysek Draco. To jsou malé manévrovací motorky, které používá i současný nákladní Dragon. Každá loď má 18 takových motorů a při některé z minulých misí jeden z nich selhal. NASA a SpaceX tedy provedly spoustu testování, aby zjistily, co k selhání vedlo, a jak tomu zabránit.

Bill Gerstenmaier z NASA ke všem těmto nedořešeným problémům řekl:

Co se týče padáků, tak momentálně stále probíhá kvalifikace. To znamená, že zkoumáme fyzikální parametry toho, jak padáky fungují a zjišťujeme, jestli jsme během testování pokryli všechny možné situace. Stále tedy provádíme zkušební shozy a testování padáků. Ty musejí být dokončeny. […] Věříme však, že současný padákový systém je zcela vyhovující pro DM-1 a možná také pro DM-2, i kdyby nebyly provedeny žádné změny. Co se týče trysek [Draco], tak tam se může stát, že se část trysky ulomí a uvolní se. Myslíme si, že víme, proč k tomu dochází. Dokážeme to ovlivnit tím, jakým způsobem trysku používáme, a také udržováním teploty paliva v určitých mezích. V budoucnu bychom to možná rádi změnili. Třeba tak, že termální systém bude udržovat palivo na určité teplotě, aniž bychom museli provádět manévry na orbitě, aby palivo zůstalo dostatečně teplé. Nádoby COPV se nacházejí i v Dragonu, takže tam také proběhnou nějaké změny na základě zjištění z testování.

Zkrátka, všechny tyto věci sice nepředstavují překážku pro provedení DM-1, ale je potřeba je vyřešit před DM-2 (nebo alespoň před první ostrou misí, která bude vyžadovat dokončenou kompletní certifikaci). Gerstenmaier také dodal, že je téměř jisté, že během demonstračních misích se objeví nějaké nové problémy, protože nic nefunguje dokonale hned napoprvé. Je to však podle něj v pořádku a počítá se s tím.

Nám nezbývá než doufat, že se vše podaří včas vyřešit a mezitím se těšit na misi DM-1. SpaceX prý chystá speciální živý přenos, tak jsem zvědavý, co si moderátoři pro fanoušky připravili.

Záznam hodinové přednášky si můžete pustit na YouTube a k dispozici je také textový přepis.