Dragon je název kosmické lodi SpaceX, která má několik variant a poprvé se vydala do vesmíru v roce 2010 na raketě Falcon 9. Následně Dragon na padácích bezpečně dosedl na hladinu oceánu, a stal se tak prvním komerčním plavidlem, které dosáhlo oběžné dráhy a bezpečně se vrátilo na Zemi. SpaceX používá Dragon primárně pro zásobování Mezinárodní vesmírné stanice (ISS) pro agenturu NASA.
Epizoda pořadu Elonovinky o Dragonu a zásobování ISS:
Zásobování ISS
Cargo Dragon se během mise CRS-3 přibližuje k ISS.
SpaceX není jediným subjektem, který zásobuje ISS. Těmi dalšími jsou japonská JAXA (loď HTV) a ruský Roskosmos (loď Progress) a dále také soukromá společnost Orbital ATK (loď Cygnus), která má stejný kontrakt s NASA jako SpaceX (Commercial Ressuply Services – CRS). Každý z nich využívá pro zásobování jinou kosmickou loď s různými slabými a silnými stránkami. Dragon je při porovnání v řadě ohledech unikátní. Jako jediný například dokáže náklad na ISS nejen vynést, ale také další náklad snést zpět na Zemi. To se hodí například pro návrat vědeckých experimentů pro analýzu výsledků na Zemi. Ostatní nákladní lodě jsou po vyložení zásob obvykle naplněny odpadem a po odpojení od ISS dojde k jejich sestupu do atmosféry, kde shoří. Další výhodou Dragonu je, že disponuje systémy na podporu života, takže dokáže převážet živé organismy pro různé experimenty na ISS – párkrát už takhle nesl třeba pokusné myši, a to jak směrem na ISS, tak i zpět.
Tip: Více informací o zásobování ISS najdete v článku o spolupráci NASA a SpaceX.
Dragon 1 / Cargo Dragon
Cargo Dragon je loď klasického typu a skládá se z návratové kabiny a tzv. trunku, na kterém jsou složeny solární panely a také se v něm nachází dodatečný nepřetlakový prostor, který se dá využít pro přepravu nákladu, který může být ve vakuu – přepravoval se v něm například dokovací adaptér IDA. Dragon se k ISS připojuje manuálně, pomocí robotického ramena Canadarm2.
Cargo Dragon připojený k ISS pomocí robotického ramena během mise COTS-2
Návratová kabina disponuje přetlakovým prostorem o objemu 10 m3 a pobere až 3310 kg nákladu. Při letu je možné loď řídit pomocí 18 korekčních motorů Draco. Před návratem na Zemi se kabina oddělí od trunku a při průletu atmosférou ji před obrovskou teplotou chrání tepelný štít z materiálu PICA-X. Bezpečné přistání pak zajišťují dva výtažné a tři hlavní padáky. Dragon přistává na moři, kde jej vyzvedne speciální loď.
Dragon se dá znovu použít a to včetně tepelného štítu, ale zatím vždy letěl nový kus s maximálně pár již použitými dílčími komponenty. Mise CRS-11 byla první, při které letěl Dragon, který byl z větší části již použitý.
Základní parametry:
- Výška: 6,1 m
- Průměr: 3,7 m
- Objem: 11,2 m3 (kabina), 14 m3 (trunk)
- Hmotnost (bez paliva): 4200 kg
- Nákladní kapacita (na ISS): až 3310 kg
- Nákladní kapacita (z ISS): až 3310 kg
Crew Dragon
Podobně jako NASA vyhlásila kontrakt na zásobování ISS, později vyhlásila podobný kontrakt na dopravu astronautů na ISS. SpaceX tento kontrakt (Commercial Crew Development a později Commercial Crew Integrated Capability) vyhrálo spolu se společností Boeing. Elon Musk v roce 2014 slavnostně představil pilotovanou variantu kosmické lodě Dragon, která byla od začátku navržena pro přepravu lidské posádky a nesla jméno Dragon V2. Právě v této lodi poletí astronauti v rámci kontraktu s NASA. Později byla tato varianta přejmenována na Crew Dragon.
Crew Dragon před testem únikového systému (Foto: Nathan Barker)
Crew Dragon má kapacitu až sedm astronautů, ale v rámci Commercial Crew vždy ponese maximálně čtyři. S Dragonem 1 toho má mnoho společného, ale také se v mnoha ohledech liší. Například se ke stanici nepřipojuje pomocí robotického ramena, ale je schopen automatického dokování. Také už nemá velké rozkládací solární panely a solární články jsou napevno umístěny přímo na trunku.
Jednotlivé části kosmické lodi Crew Dragon (Zdroj: Everyday Astronaut)
Nejvýraznějším rozdílem však je přídavek silných raketových motorů SuperDraco, které měly původně mít dvojí využití. V první řadě slouží jako únikový systém pro záchranu posádky v případě problémů s raketou, a to jak na startovní plošině, tak během všech fází letu. Druhým využitím pak měla být možnost pomocí těchto motorů přistát na pevnině s přesností helikoptéry. Během pilotovaných misí pro NASA však bude Dragon 2 nakonec přistávat klasicky pomocí padáků na mořské hladině a motory SuperDraco budou sloužit jen pro účely únikového systému.
Epizoda pořadu Elonovinky o Crew Dragonu a pilotovaných misích na ISS:
Cargo Dragon 2
NASA byla spokojená s výsledky první fáze programu Commercial Ressuply Services a ještě před jeho skončením vyhlásila další výběrové řízení na poskytnutí služeb zásobování ISS na období 2019–2024. SpaceX se znovu zúčastnilo a kontrakt získalo spolu s dalšími dvěma společnostmi (Orbital ATK a Sierra Nevada Corporation). Rozdílem oproti původnímu CRS bylo v případě SpaceX to, že se přihlásilo s novou variantou Dragonu. Místo původního Cargo Dragonu je tedy na těchto misích používána nákladní verze lodě Dragon 2, která je označována „Cargo Dragon 2“.
Nákladní Dragon nové generace před misí CRS-21 (Foto: John Kraus)
Nový typ lodi je v podstatě zjednodušenou verzí Crew Dragonu a měl premiéru v prosinci 2020 v rámci mise CRS-21. Kabina nového nákladního Dragonu je o 20 % prostornější ve srovnání s klasickým Dragonem a na stanici ISS bude při každé misi dopravovat kolem 3 tun nákladu. Kabina má 8,1 metrů na výšku a objem 9,3 metrů. Trunk nabízí dodatečných 37 m3 nehermetizovaného prostoru pro náklad. Nový Dragon umožňuje přepravu dvojnásobného množství vědeckého nákladu a dokáže pobývat na ISS dvakrát déle než klasický Dragon.
Vývoz rakety na rampu před misí CRS-21 (Foto: SpaceX)
Rozdílný je také způsob připojení lodi k ISS. Při misích starého Dragonu byla loď vždy zachycena staniční robotickou paží, která loď potom připojila k dokovacímu portu. Zachycení lodi vždy musela provést posádka ISS, které to bralo drahocenný čas. Nový Dragon ale dokáže k ISS dokovat zcela automaticky stejně jako Crew Dragon s astronauty.
Dragon během příletu k ISS v průběhu mise CRS-21 (Foto: Sergej Kuď-Sverčkov)
Další výhodou nového nákladního Dragonu je také zrychlení návratu z ISS, odkud nový Dragon dokáže přivézt zpět na Zemi až 2,5 tuny nákladu. Mnohdy jde o výsledky experimentů, u kterých je důležité dostat je co nejrychleji do rukou vědců. Je tedy velkým přínosem, že nový Dragon přistává velmi blízko pobřeží, a tak lze přivezený náklad předat NASA v řádu pár hodin. U starého Dragonu to někdy trvalo až dva dny.
Cargo Dragon 2 je stejně jako jeho předchůdce použitelný opakovaně, avšak SpaceX se během 20 zásobovacích misí se starým Dragonem hodně naučilo a tyto poznatky využilo při vývoji nové verze nákladní lodi. Tu je tak díky mnoha vylepšením možné využít až pětkrát a letět znovu může už půl roku po návratu z vesmíru. Oproti tomu starý typ Dragonu byl navržen pro maximálně tři mise a příprava lodi na následující start zabrala až dva roky.
Vývoz rakety na rampu před misí CRS-21 (Foto: SpaceX)
Cargo Dragon 2 je hodně podobný Crew Dragonu pro astronauty, ale přeci jen obsahuje řadu rozdílů. Byla například odstraněna většina prvků souvisejících s přepravou astronautů. Nákladní loď tedy nemá okna, sedadla nebo ovládací displeje. Chybí také únikové motory SuperDraco, které mají u Crew Dragonu za úkol zachránit loď s astronauty v případě selhání rakety.
Podrobněji jsme o Cargo Dragonu 2 psali zde.
Dragon XL
V roce 2020 byla představena úplně nová varianta označovaná jako Dragon XL. Jejím účelem bude zásobovat chystanou lunární orbitální stanici Gateway agentury NASA. Na první pohled je zřetelně vidět, že loď bude postrádat typický kuželovitý tvar klasických lodí Dragon, vzhledem tak bude spíše připomínat nákladní lodi HTV či Cygnus. Dragon XL je navržen pro maximalizaci úložného prostoru a během startu rakety Falcon Heavy bude na rozdíl od současných Dragonů dokonce uzavřen v aerodynamickém krytu. Loď samotná pak bude se současnými Dragony sdílet část systémů i subsystémů. Klasické nákladní Dragony jsou schopny vracet materiál zpět na Zemi, naproti tomu Dragon XL bude čistě na jedno použití. Po ukončení mise se tedy loď odpojí od stanice a bude zlikvidována.
Ilustrační obrázek kosmické lodi Dragon XL po odpojení od druhého stupně Falconu Heavy (Zdroj: SpaceX)
Pokud se oficiální obrázek Dragonu XL aspoň trochu blíží realitě, můžeme z něj vykoukat pár základních informací. Loď bude vybavena dokovacím portem a také rozkládacími solárními panely podobným těm na nákladním Dragonu první generace (Dragon 2 má solární články umístěné přímo na trunku). Dále můžeme vidět několik sad manévrovacích motorků Draco, které budou nejspíš sloužit jako jediný pohon této kosmické lodi.
Dokování lodi Dragon XL ke stanici Gateway bude probíhat automaticky stejně jako třeba v případě Crew Dragonu. Dragon XL bude schopen k měsíční stanici dopravovat více než pět tun nákladu a zároveň bude schopna ze stanice odvézt několik tun odpadu pryč. Nominální doba trvání zásobovací mise by měla být půl roku, přičemž loď Dragon XL bude schopna zůstat u stanice až 12 měsíců. Během této doby může sloužit i jako dodatečný prostor pro posádku stanice.
Red Dragon
Red Dragon měla být upravená verze Dragonu 2 pro experimentální lety na Mars. SpaceX a NASA oznámily, že by rády spolupracovaly na misi, při které raketa Falcon Heavy vyšle Red Dragon směrem k Marsu, na jehož povrchu pak tato kosmická loď přistane za pomoci svých motorů SuperDraco. Mise byla plánována na jaro 2018 a později na léto 2020. V roce 2017 však Elon Musk v podstatě oznámil, že mise Red Dragon byla uložena k ledu. Více (nyní už nepřesných) informací o Red Dragonu najdete v samostatném článku.
DragonLab
Další variantou Dragonu, která nikdy nespatřila světlo světa, byl DragonLab. To byl upravený Cargo Dragon, který SpaceX nabízelo pro účely volně letící orbitální vědecké laboratoře. Mohl by nést náklad, experimenty, přístroje a senzory do vesmíru a zpět na zem při misích trvajících od jednoho týdne do dvou let. Mohl vykonávat jak biologické, tak fyzikální experimenty, testovat relativitu, provádět výzkum radiace či materiálové experimenty apod. Více informací v tomto článku.
Fotky Dragonu
Videa o Dragonu
- Představení Dragonu 2
- Dragon 2 – test únikového systému
- Dragon 2 – test únikového systému (z pohledu Dragonu)
- Dragon 2 – SuperDraco hover test
- Test dvojice motorů SuperDraco
- Test motoru SuperDraco
- Dragon – shození z vrtulníku (test padáků)
- Interiér Crew Dragonu (animace)
- Crew Dragon na oběžné dráze (animace)
- Crew Dragon v akci (animace)
- Proč SpaceX zrušilo motorické přistání Dragonu
Mohl by se teoreticky do Trunku dragonu nainstalovat merlin vac s přídavnými nádržemi? dorovnal by Orion v alespon na cestu kolem měsíce v sestave F9?
Zdravim, zajimalo by me, jake jsou maximalni nosnosti cargo dragonu, i s plne nalozenym trunkem. Je to omezeno pouze nostnosti rakety? Dik za odpoved
Dle SpaceX: K ISS 6 tun, které můžou být buď plně hermetizované, nebo plně nehermetizované, nebo kdekoliv mezi tím.
http://www.spacex.com/dragon