Разработка программы для коммерческих экипажей

редактировать
Партнерство космической программы НАСА с космическими компаниями Начиная с верхнего изображения: Boeing CST-100 Проекты Starliner, Crew Dragon, Dream Chaser и внизу с человеческим рейтингом Atlas V получили финансирование на разработку через награды и контракты CCDev

Разработка программы коммерческих экипажей началась во втором раунде программы развития коммерческих экипажей (CCDev), которая была преобразована из программы разработки технологий для пилотируемых космических полетов в программу конкурентоспособных разработок, которая позволила бы произвести космический корабль для использования в программе Commercial Crew Program. Начиная с 2011 года НАСА закупало у частных поставщиков концепты для экипажей транспортных средств для перевозки американских и международных астронавтов на и с Международной космической станции (МКС). В сентябре 2014 г. были присуждены эксплуатационные контракты на полеты астронавтов SpaceX и Boeing.

. В 2019 году каждая компания выполнила испытательный полет без экипажа. Crew Dragon Demo-1 компании SpaceX. Полет Dragon 2 прибыл на Международную космическую станцию ​​в марте 2019 года и вернулся после приводнения в Атлантическом океане. Из-за аномалии Истекшее время полета космический корабль Boeing Orbital Flight Test космического корабля CST-100 Starliner не смог достичь станции в декабре 2019 года, но цели испытания и выполнил безопасное приземление подушки безопасности. В связи с этим Boeing и NASA договорились обновить миссию OFT осенью 2020 года. В ожидании завершения демонстрационных полетов каждая компания имеет контракт на обеспечение шести полетов на МКС. О первой группе астронавтов было объявлено 3 августа 2018 года. Ожидалось, что обе компании запустят астронавтов из США, начиная с SpaceX в мае 2020 года, но 6 апреля 2020 года было объявлено, что Boeing переделает свои орбитальные летные испытания, что означает, что полетные испытания экипажа будет запущен в 2021 году.

Содержание

  • 1 Требования
  • 2 Обзор программы разработки
    • 2.1 CCDev 1
    • 2.2 CCDev 2
    • 2.3 CCiCap
    • 2.4 CPC, фаза 1
    • 2,5 CCtCap - назначенные полеты экипажа
  • 3 График
    • 3.1 Текущие задержки
    • 3.2 Проблема с клапаном Starliner
    • 3.3 Взрыв экипажа Dragon
    • 3.4 Полет экипажа Crew Dragon
  • 4 Финансирование
  • 5 миссий
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки

Требования

Ключевые высокоуровневые требования для транспортных средств коммерческого экипажа включают:

  • Безопасная доставка и возврат четырех членов экипажа и их оборудования в Международная космическая станция (МКС)
  • Обеспечивает гарантированное возвращение экипажа в случае чрезвычайной ситуации
  • Служит в качестве круглосуточного безопасного места h даже в случае возникновения чрезвычайной ситуации
  • Способно оставаться на стыковке со станцией в течение 210 дней

Обзор программы развития

После вывода STS на пенсию в 2011 году у НАСА не было отечественных транспортных средств, способных запускают космонавтов в космос. Следующая крупная инициатива пилотируемых космических полетов будет запущена в 2022 году как Artemis 2 в системе Space Launch System. Тем временем НАСА продолжало отправлять астронавтов на МКС на креслах космического корабля «Союз», закупленных в России. Цена менялась с течением времени: с 2016 по 2017 год пакет мест стоил 70,7 миллиона долларов на пассажира на рейс. Целью CCDev является разработка безопасных и надежных возможностей запуска коммерческих экипажей МКС для замены полетов кораблей "Союз". CCDev последовала за Коммерческие орбитальные транспортные услуги (COTS), программой коммерческих грузовых перевозок МКС. Контракты CCDev были заключены для этапов с фиксированной ценой и оплатой за производительность.

CCDev 1

Строительство сосуда высокого давления Starliner было одним из основных этапов проекта Boeing CCDev 1

Этап 1 разработки коммерческих экипажей (CCDev 1) состояла из 50 миллионов долларов, предоставленных в 2010 году пяти американским компаниям для разработки концепций и технологий пилотируемых космических полетов. НАСА выделило средства на разработку пяти компаниям в рамках CCDev 1:

CCDev 2

Создание макета экипажа Dragon было одним из этапов разработки SpaceX CCDev 2

18 апреля 2011 года НАСА выделило почти 270 миллионов долларов четырем компаниям на разработку американских транспортных средств, которые могли бы управлять астронавтами после выхода из строя флота космических челноков. Финансируемые предложения:

Предложения, выбранные без финансирования НАСА:

  • United Launch Alliance : расширение работ по разработке человеческого рейтинга Atlas V
  • Alliant Techsystems (ATK) и Astrium предложили развитие Liberty. НАСА поделится опытом и технологиями.
  • Excalibur Almaz Inc. разрабатывал пилотируемую систему с модернизированным советским оборудованием, предназначенную для туристических полетов на орбиту. Нефинансируемое Соглашение по Закону о космосе для создания основы для дальнейшего развития концепции космических аппаратов EAI для перевозки экипажей на низкую околоземную орбиту.

Предложения не выбраны:

  • Orbital Sciences предложили космический самолет с подъемным корпусом Прометей транспортное средство
  • Paragon Space Development Corporation предложила доработать систему коммерческого транспорта экипажа и возрождения воздуха.
  • t / Space предложила многоразовый экипаж из восьми человек или космический корабль для переброски грузов
  • United Space Alliance предложил запустить в коммерческих целях два оставшихся корабля Space Shuttle.

CCiCap

Летные испытания Dream Chaser Engineering Test Article были одной из вех в программе CCiCap в Сьерра-Неваде.

Первоначально назывался Commercial Crew Integrated Capability (CCiCap) CCDev 3. Для этого этапа программы НАСА хотело, чтобы предложения были полными, сквозными концепциями работы, включая космические аппараты, ракеты-носители, услуги запуска, наземные и полевые операции, а также восстановление. В сентябре 2011 года НАСА выпустило проект запроса предложений (RFP). Окончательный RFP был опубликован 7 февраля 2012 года, а предложения должны быть представлены до 23 марта 2012 года. Финансируемые соглашения по Закону о космосе были присуждены 3 августа 2012 года, а поправки внесены 15 августа 2013 года.

Выбранные предложения были объявлены 3 августа 2012 г.:

  • Корпорация Sierra Nevada: 212,5 млн долларов. Dream Chaser / Atlas V
  • SpaceX: 440 миллионов долларов. Dragon 2 / Falcon 9
  • Boeing: 460 миллионов долларов. CST-100 Starliner / Atlas V

CPC, фаза 1

Первая фаза Контракта на сертификационные продукты (CPC) включала разработку плана сертификации с техническими стандартами, испытаниями и анализами. Победителями финансирования этапа 1 CPC, объявленного 10 декабря 2012 г., стали:

  • Sierra Nevada Corporation: 10 млн долларов
  • SpaceX: 9,6 млн долларов
  • Boeing: 9,9 млн долларов

CCtCap - полеты экипажей назначены

Коммерческие возможности перевозки экипажей (CCtCap) - это второй этап CPC, включающий окончательную разработку, испытания и проверки для обеспечения демонстрационных полетов с экипажем на МКС. НАСА опубликовало проект запроса предложений (RFP) CCtCap 19 июля 2013 года с датой ответа 15 августа 2013 года. 16 сентября 2014 года НАСА объявило, что Boeing и SpaceX получили контракты на предоставление услуг по запуску с экипажем на МКС. Boeing может получить до 4,2 млрд долларов США, а SpaceX - до 2,6 млрд долларов США. В ноябре 2019 года НАСА опубликовало первую оценку стоимости места: 55 миллионов долларов для SpaceX Dragon и 90 миллионов долларов для Starliner от Boeing. Компания Boeing также получила дополнительные $ 287,2 млн сверх контракта с фиксированной ценой. Места на корабле "Союз" в среднем стоили 80 миллионов долларов. Однако с поправкой на дополнительный груз, перевозимый Boeing Starliner в капсуле экипажа, скорректированная стоимость одного места составляет примерно 70 миллионов долларов, что по-прежнему выше, чем у SpaceX Crew Dragon, даже если Dragon не перевозит эквивалент пятого пассажира в грузовом отсеке.. И CST-100 Starliner, и Crew Dragon совершат полет без экипажа, затем сертификационный полет с экипажем, а затем до шести рабочих полетов к МКС.

Хронология

NASA Commercial Crew.jpg

Текущие задержки

Первый полет по программе коммерческого экипажа планировалось провести в 2015 году, но недостаточное финансирование вызвало задержки. Когда космический корабль вступил в фазу испытаний и производства, технические проблемы также вызвали задержки, особенно парашютная система, двигательная установка и система прерывания запуска обеих капсул.

Проблема с клапаном Starliner

Crew Dragon взрыв

20 апреля 2019 г. во время статического огневого испытания Crew Dragon возникла проблема. В результате аварии была разрушена капсула, которую планировалось использовать для испытания на прерывание полета (IFAT). SpaceX подтвердила, что капсула взорвалась. НАСА заявило, что взрыв задержит запланированное прерывание полета и орбитальные испытания с участием экипажа.

Полет с экипажем Crew Dragon

30 мая 2020 года два астронавта были запущены на МКС с экипажем. Дракон как часть Crew Dragon Demo-2. Завершение и безопасная посадка Demo-2 2 августа 2020 года ознаменовала собой первое приводнение за 45 лет для астронавтов НАСА с момента первой международной космической миссии «Аполлон-Союз» США / СССР в июле 1975 года, а также первое приводнение экипажа космического корабля в Мексиканском заливе.

Финансирование

Запрошенное и выделенное финансирование по годам до 2015 года

Первый запуск программы коммерческих экипажей планировалось провести в 2015 году, но недостаточное финансирование вызвало задержки. В бюджете на 2011 финансовый год (FY) на программу CCDev было запрошено 500 миллионов долларов США, но Конгресс выделил только 270 миллионов долларов. Для бюджета на 2012 финансовый год было запрошено 850 миллионов долларов и утверждено 406 миллионов долларов. Для бюджета на 2013 финансовый год было запрошено 830 миллионов долларов и утверждено 488 миллионов долларов. Для бюджета на 2014 финансовый год было запрошено 821 миллион долларов и одобрено 696 миллионов долларов. В 2015 финансовом году было запрошено 848 миллионов долларов, и 805 миллионов долларов, или 95%, были утверждены. 14 ноября 2019 года генеральный инспектор НАСА опубликовал аудиторский отчет, в котором перечислены цены на одно место в размере 90 миллионов долларов за Starliner и 55 миллионов долларов за Dragon Crew. При этом цена Boeing выше, чем цена, которую НАСА заплатило российской космической корпорации, Роскосмосу, за места на космическом корабле Союз, чтобы доставить астронавтов США и их стран-партнеров на космическую станцию. В отчете также говорится, что НАСА согласилось заплатить дополнительно 287,2 миллиона долларов сверх фиксированных цен Boeing, чтобы уменьшить предполагаемый 18-месячный разрыв в полетах на МКС, ожидаемых в 2019 году, и гарантировать, что подрядчик продолжит выполнять функции второго коммерческого поставщика экипажа, не предлагая аналогичные возможности для SpaceX.. 18 ноября 2019 года Джим Чилтон из Boeing ответил, что в отчете генерального инспектора не перечисляются положительные особенности Starliner и возражает против расценок на одно место, поскольку они считают, что стоимость ниже 90 миллионов долларов с учетом его грузоподъемности. Причина дополнительного финансирования в Boeing заключалась в более позднем, чем у SpaceX, начале его разработки с сопоставимыми сроками. Компания Boeing также заявила о приверженности программе. Финансирование всех коммерческих подрядчиков экипажей для каждого этапа программы CCP выглядит следующим образом: значения CCtCap являются максимальными и включают операционные полеты после разработки.

Сводка по финансированию (в миллионах долларов США )
раунд. (лет)CCDev1. (2010–2011)CCDev2. (2011–2012)CCiCap. (2012–2014))CPC1. (2013–2014)CCtCap. (2014-текущий)Дополнительный фонд.. (2019)Всего. (2010 – настоящее время)
Производители космических аппаратов
Boeing 18,0112,9480,09,94,200,0287,25,108,1
SpaceX 75,0460,09,62,600,03,144,6
Sierra Nevada Corporation 20,0105,6227,510,0362,1
Blue Origin 3,722,025,7
Производители ракет-носителей и оборудования
United Launch Alliance 6,7-6,7
Paragon Space Development Corporation 1,41,4
Итого:49,8315,51,167,529,66,800,0287,28 648,6

Миссии

МиссияПатчКосмический корабльОписаниеЭкипажДатаРезультат
Dragon 2 Pad Abort Test Dragon 2 Pad abort test, станция ВВС на мысе Канаверал, ФлоридаНет6 мая 2015 г.Успех
Демонстрация Crew Dragon -1 Crew Dragon Demo-1.png Dragon 2 Испытательный полет без экипажа. DM-1 был запущен 2 марта 2019 года и пристыкован к стыковочному порту МКС PMA-2 / IDA-2 чуть менее чем через 24 часа после запуска. «Дракон» провел пять дней в стыковке с МКС, прежде чем расстыковаться и приземлиться 8 марта 2019 года.Нет2 марта 2019 годаУспешно
Испытание на прерывание площадки Боинга Н / ДCST-100 Starliner Тест на прерывание отвинченной колодкиНет4 ноября 2019 г.Успешно
Boe-OFT CST -100 Starliner Испытательный полет без экипажа. Был первым полетом Atlas V со сдвоенным двигателем Centaur разгонным блоком. Изначально планировалось провести восемь дней в стыковке с МКС перед посадкой. Однако Starliner не смог встретиться со станцией из-за аномалии MET, вынудившей его выйти на орбиту ниже ожидаемой. Космический корабль вернулся 22 декабря 2019 года после двух дней пребывания на орбите. OFT-2 был предложен для решения всех задач.Нет20 декабря 2019 г.Частичный отказ из-за аномалии MET
Испытание на прерывание полета Crew Dragon Dragon 2 Ракета-носитель Falcon 9 запустила капсулу Dragon 2 с LC-39A, чтобы выполнить прерывание в полете вскоре после Max q, чтобы протестировать систему прерывания запуска Dragon 2. Прерывание произошло через 84 секунды после запуска, и Dragon 2 успешно отделился от Falcon 9 и улетел с помощью двигателей SuperDraco. Ракета-носитель Falcon 9 разрушилась под действием аэродинамических сил. Dragon 2 приводнился через девять минут после запуска после успешного раскрытия четырех парашютов.Нет19 января 2020 годаУспех
Crew Dragon Demo-2 Crew Dragon Demo-2 Patch.png Dragon 2 Испытательный полет с экипажем. Dragon 2 был запущен с двумя членами экипажа и пристыковался к МКС примерно через 18 часов. Dragon и его команда провели на борту МКС до 62 дней.США Дуг Херли. США Боб Бенкен 30 мая 2020 г.Успех
Boe-OFT 2 TBACST-100 Starliner Испытательный полет без экипажа. Предложено Boeing и одобрено НАСА 6 апреля 2020 года из-за частичного сбоя программного обеспечения в предыдущем испытательном полете Starliner, в частности из-за невозможности достичь МКС или состыковаться с ней.НетNET Декабрь 2020Запланировано
Boe-CFT Boe-CFT insignia.png CST-100 Starliner Расширенный испытательный полет с экипажем.США Майкл Финке. США Барри Уилмор. США Николь Аунапу Манн NET Июнь 2021 г.Запланировано

См. Также

  • Портал космических полетов

Справочная информация

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-17 03:35:49
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте