SpaceX nie miał wyjścia. Kupił firmę produkującą spadochrony

Podczas misji kosmicznych, które wiążą się z lądowaniem na powierzchni Marsa czy też Ziemi, czyli tam gdzie atmosfera stawia na tyle duży opór żeby hamować pojazdy, ale też jest czynnikiem utrudniającym lądowanie, ten etap lotu jest krytyczny dla powodzenia całego projektu. Ileż to misji marsjańskich przepadło tylko dlatego, że lądowanie było zbyt twarde. To dlatego europejska misja ExoMars z łazikiem Rosalind Franklin była odkładana, bo brakowało pewności, że spadochrony zadziałają w tym przypadku prawidłowo. Potem Rosja zaatakowała Ukrainę i projekt odsunął się jeszcze bardziej w czasie do 2028 roku.

Nieprawidłowe sterowanie otwarciem spadochronów, które same z siebie zadziałałyby prawdopodobnie poprawnie, także jest przyczyną niejednej porażki, choćby tej związanej z misją Genesis. W trakcie powrotu kapsuły z próbkami wiatru słonecznego na Ziemię, pojazd był niewłaściwie informowany o swoim położeniu przez wewnętrzne czujniki i rozbił się na pustyni Utah.

Spadochron hamujący kapsuły Sojuz (po prawej stronie kapsuły, zdjęcie z lewej) i etap otwarcia spadochronów głównych (hamujące powyżej) kapsuły Starliner (po prawej).

Spadochrony hamujące, kluczowe dla udanego lądowania

Gdy lądowanie pojazdów kosmicznych uwzględnia ludzi, sytuacja robi się jeszcze poważniejsza. Produkcja poprawnie działających spadochronów to ciężki kawałek chleba. A gdy mowa o tak zwanych spadochronach hamujących pojazdy, czyli tych które przed otwarciem głównych otwierają się, by ustabilizować kierunek lądowania pojazdu, jeszcze cięższy. Jedną z firm, która specjalizuje się w tej dziedzinie jest Pioneer Aerospace z Connecticut.

Pioneer Aerospace odpowiedzialna jest za projektowanie takich spadochronów dla misji NASA w tym programów marsjańskich. A także dla kapsuł SpaceX Dragon (widoczne na zdjęciu wejściowym).

SpaceX nie ma wyjścia. Ratuje Pioneer Aerospace przed bankructwem

Po latach funkcjonowania 1 listopada firma Pioneer Aerospace rozpoczęła postępowanie upadłościowe. Tydzień później SpaceX zdecydował się wykupienie wszystkich zasobów firmy za 2,2 miliona dolarów. Tym samym SpaceX zabezpieczył, co sugerują komentarze w sieci, nieprzerwane funkcjonowanie instytucji, która produkuje bardzo ważne dla misji Dragonów elementy.

Warto tu zauważyć, że kapsuły Dragon były tworzone początkowo z myślą ich lądowania z wykorzystaniem silników, ale ze względu na trudności z ustabilizowaniem lądującej kapsuły w ten sposób, na razie SpaceX ogranicza się do stosowania spadochronów i lądowania w oceanie. Nie dotyczy to oczywiście rakiet Falcon 9, które są w stanie samodzielnie lądować na platformie.

A ile spadochronów potrzeba łącznie, by pojazd wylądował bezpiecznie

Zanim otworzą się główne spadochrony, lądujące kapsuły wypuszczają inne. Oprócz hamujących, których zawsze jest kilka, są to też spadochrony pilotujące, a przed nimi również spadochrony pozwalające na odłączenie osłony kapsuły i systemu pozostałych spadochronów. Kapsuła Orion stosowana w programie Artemis ma łącznie aż 11 spadochronów, w tym, trzy wstępne, trzy pilotujące, dwa hamujące oraz trzy główne, co pokazuje jak skomplikowany jest to system.

Zarówno materiał spadochronów (sukno nylonowe) jak i linki (ich łączna długość to ponad 10 km) muszą wytrzymać ogromną prędkość jaką ma lądujący pojazd. Tutaj zderzenie z wodą w przypadku misji SpaceX Crew-4 i opadające spadochrony główne.

W przypadku spadochronów głównych tak naprawdę wystarczy nawet jeden spełniający swoją rolę, ale każdy pojazd ma ich więcej, gdyż zawsze istnieje ryzyko, że któryś z nich się nie otworzy. Są tu stosowane dwie strategie wypuszczania spadochronu. Powracające na Ziemię kapsuły pojazdów rosyjskich otwierają najpierw jeden główny spadochron, a gdy ten zawiedzie jest też zapasowy. Istotny jest tu fakt, że spadochron główny Sojuza jest większy niż spadochrony główne w amerykańskich pojazdach.

Amerykanie stosują inne podejście. Otwierane są od razu wszystkie główne spadochrony. Jeśli zadziałają wszystkie to mamy lądowanie z trzema (NASA, Boeing) czy czterema (SpaceX) otwartymi czaszami spadochronów.

Spadochrony główne kapsuły Orion (po lewej) i Dragon (po prawej)

W przypadku czterech głównych spadochronów mogą zawieść teoretycznie nawet trzy, ale wtedy lądowanie będzie dużo twardsze niż z pełnym kompletem. Domyślnie SpaceX zakłada, że do w pełni bezpiecznego lądowania konieczne są trzy z czterech spadochronów.

Na dodatek nie ma pewności, że pozostałe, działające, spadochrony będą poprawnie działać. SpaceX podczas testów załogowej kapsuły Dragon, jeszcze bez załogi w 2019 roku, doświadczyło takich usterek, które doprowadziły do zniszczenia testowego pojazdu. Potrzebne były dziesiątki testów, by zapewnić niezawodny system wspomagania lądowania załogowego pojazdu, jakim dysponujemy obecnie.

Źródło: spacenews, inf. własna