Exoliner-Jupiter (проект)
Транспортная система Exoliner- Jupiter
Exoliner-Jupiter транспортный комплекс Lockheed Martin, состоящий из двух различных транспортных средств. Одно из них (Jupiter) представляет собой космический буксир, оснащенный двигательными установками и рукой-манипулятором, а другое (ExoLiner) собственно грузовой аппарат, который является вариантом грузового отсека европейского ATV для перевозки грузов на МКС. В метафоре железнодорожного транспорта, приведенной компанией на пресс-конференции (состоявшейся на вокзале Union Station в Вашингтоне), Jupiter это «локомотив», в то время как Exoliner «вагоны». Lockheed Martin начнет доставку грузов путем совместного запуска Jupiter и Exoliner на Atlas V. Аппарат будет стыковаться с МКС с помощью робота-манипулятора станции, во многом так же, как Cygnus и Dragon.
Отсеки корабля
После разгрузки до 5000 кг груза, а затем загрузки мусора для утилизации, отстыковываются и уводятся в сторону. Вместо того чтобы сразу же сойти с орбиты, два КА будут оставаться на ней недели или даже месяцы. В течение этого времени они могут выполнять дополнительные задачи, такие как запуск малых спутников или дистанционное зондирование с помощью размещенных датчиков. Дорогой компонент этой системы остается на орбите и может использоваться в каждой миссии. Следующим пуском Atlas V запустит только Exoliner с грузом. Jupiter вместе со «старым» Exoliner встретится с новым кораблем, который
Стыковка корабля к МКС с помощью робота-манипулятора
соединен с верхней ступенью Centaur. С помощью манипулятора Jupiter поменяет модули Exoliner: «новый» будет пристыкован к МКС, а «старый» к «Центавру», который затем включит двигатель и сойдет с орбиты.
Перестыковка грузового модуля Exoliner с помощью манипулятора на буксире Jupiter
Арго (проект)
Многоразовый грузовой космический корабль Арго
Арго многоразовый грузовой космический корабль. Проектируемый корабль, запускаемый с помощью ракеты-носителя, будет способен доставлять на орбиту полезный груз массой до 2 т и затем возвращать на Землю груз массой до 1 т. Спуск про-исходит по баллистической схеме с торможением посадочными двигателями, включаемыми на высоте 250 м. Приземление осуществляется на выдвижной амортизированный щит, выдвигаемый на высоте 100 м. Основное назначение корабля снабжение орбитальной пилотируемой станции.
Модули грузовика
Возвращаемый аппарат
Предполагается провести экспериментальную отработку конструкции на ракете-носителе «Союз-2.1Б», в дальнейшем планируется использовать разрабатываемую новую ракету «Союз-5». Полная масса корабля «Арго» 11,5 т, объем грузового отсека 11 м³, диаметр 4,1 м, высота 5,6 м. Баки комбинированной двигательной установки (обеспечивает маневрирование на орбите, перед спуском отделяется) вмещают до 1200 кг топлива, такая же емкость у баков объединенной двигательной установки (обеспечивает управление спуском и посадку). 52% от суммарной массы корпуса корабля будут составлять композитные элементы.
Компоновка корабля
Время полета в составе орбитальной пилотируемой станции до 300 суток; схожий по параметрам американский Dragon может находиться в составе станции до 720 суток. Корабль предусматривает возможность автономного полета до 30 суток для проведения исследований, экспериментальной отработки, выполнения прикладных задач с возможностью возвращения оборудования и грузов заказчика; обеспечивает высокую точность посадки в заданный район, а также спасение грузов на этапе выведения на ракете-носителе.
Схема полёта
Dragon
Многоразовый грузовой космический корабль Dragon
Dragon многоразовый грузовой космический корабль. Корабль состоит из двух отсеков герметичного спускаемого аппарата и негерметичного грузового отсека (по терминологии SpaceX «кузов»). Полная длина изделия составляет 6.1 м при диаметре 3.6 м. Таким образом, «Дракон» чуть короче «Союза», но значительно больше по диаметру. Сухая масса корабля составляет 4200 кг, масса топлива до 1290 кг.
Схема корабля Dragon
В первом полете стартовая масса «Дракона» была примерно 5200 кг; предельная масса с грузом, задаваемая характеристиками носителя, составляет 9800 кг. В отличие от всех других кораблей «капсульного» типа («Союз», Apollo, «Шэньчжоу», Orion, CST-100), служебные системы «Дракона», включая двигательную установку, расположены в СА. По мнению разработчиков, такое решение обеспечивает возможность многократного использования самых ценных частей корабля. Кроме служебных систем, в СА объемом 10 м
3
Стыковка корабля к МКС с помощью роботизированного манипулятора
Такая возможность выгодно отличает корабль Маска от существующих беспилотных «грузовиков», используемых для снабжения МКС. Система жизнеобеспечения позволяет поддерживать внутри герметичного отсека давление около 1 атм, температуру в диапазоне 1046°С и относительную влажность 2575%. В беспилотных полетах это будет просто кондиционирование. Двигательная установка включает 18 ЖРД Draco тягой по 41 кгс, работающих на долгохранимых самовоспламеняющихся компонентах азотном тетроксиде (AT) и монометилгидразине (ММГ). Двигатели применяются для ориентации, орбитального маневрирования, сведения корабля с орбиты в конце полета и (в импульсном режиме) для управления спуском. СА оснащен единым стыковочным механизмом СВМ (Common Berthing Mechanism), который может быть выполнен как в стандарте стыковочной системы с низким уровнем нагрузок LIDS (Low-Impact Docking System), принятом для американского «правительственного» корабля Orion, так и в варианте с андрогинным периферийным агрегатом стыковки АПАС. Во время полетов к МКС корабль будет подходить к станции и зависать рядом с ней, после чего экипаж сможет захватить его манипулятором SSRMS и пристыковать к соответствующему узлу станции. Стыковочный механизм установлен в носовой части СА и во время запуска прикрыт полусферическим обтекателем.
Внутри грузовика
Система электропитания со средневитковой мощностью 1500 Вт (пиковая до 4000 Вт) имеет в своем составе две панели солнечных батарей, устанавливаемые на негерметичном отсеке, и литий-ионную аккумуляторную батарею в СА. Напряжение постоянного тока в бортовой сети 28 и 120 В. Система управления корабля позволяет реализовать полностью автономный режим сближения и стыковки с МКС с возможностью ручного управления в пилотируемой конфигурации, бортовое радиоэлектронное оборудование имеет резервирование, позволяющее парировать до двух отказов. СА оснащен двумя видами теплозащиты: облегченной боковой (по типу легких белых «матов», закрывающих самые «холодные» участки верхней поверхности орбитальных кораблей системы Space Shuttle) и мощным донным экраном из абляционного материала PICA-X (Phenolic Impregnated Carbon Ablator) на основе углеродных волокон, пропитанных фенолформальдегидной смолой. На разработку экрана диаметром З.6 м, способного выдержать температуру до 2200°С, потребовалось четыре года. Специалисты SpaceX считают, что он не будет повреждаться при спуске и сможет повторно использоваться для многих рейсов; судя по отличному состоянию экрана после первого полета, это вполне реально.
Захват корабля манипулятором
Спуск с аэродинамическим качеством обеспечивает малые перегрузки и высокую точность посадки. Посадка осуществляется на воду (возможна аварийная на сушу) с помощью парашютной системы, состоящей из двух тормозных куполов, раскрываемых на высоте около 13 км, и трех основных куполов, вводимых в действие на высоте немного более 3 км. Каждый из основных куполов имеет диаметр 35.4 м, что соответствует суммарной площади парашютной системы около 2950 м