Crew Dragon Demo-2 (oficialmente Crew Demo-2 , SpaceX Demo-2 o Demonstration Mission-2 ) [a] fue el primer vuelo de prueba con tripulación de la nave espacial Crew Dragon . La nave espacial, llamada Endeavour , se lanzó el 30 de mayo de 2020 [7] [11] [12] en un cohete Falcon 9 y llevó a los astronautas de la NASA Douglas Hurley y Robert Behnken a la Estación Espacial Internacional en el primer vuelo espacial orbital tripulado lanzado desde los Estados Unidos. Estados desde la última misión del transbordador espacial en 2011, y la primera operada por un proveedor comercial. [13] Demo-2 también fue el primer vuelo espacial orbital de dos personas lanzado desde los Estados Unidos desde STS-4 en 1982. Demo-2 completó la validación de las operaciones de vuelos espaciales tripulados utilizando hardware SpaceX y recibió la certificación de calificación humana para la nave espacial. [14] [15] incluidas las pruebas con astronautas de las capacidades de Crew Dragon en órbita. [15]
El atraque fue controlado de forma autónoma por Crew Dragon, pero monitoreado por la tripulación de vuelo en caso de que fuera necesaria una intervención manual. [16] La nave espacial se acopló suavemente a la Estación Espacial Internacional el 31 de mayo de 2020, diecinueve horas después del lanzamiento. Después de la captura suave, se cerraron 12 anzuelos para completar una captura fuerte 11 minutos después. [5] Hurley y Behnken trabajaron junto a la tripulación de la Expedición 63 durante 62 días, incluidas cuatro caminatas espaciales de Behnken con su compañero astronauta estadounidense Chris Cassidy para reemplazar las baterías traídas por un vehículo de carga japonés . El Endeavour se desacopló de forma autónoma de la estación el 1 de agosto de 2020 y trece horas después devolvió a los astronautas a la Tierra en el primer aterrizaje en el agua realizado por astronautas desde 1975. [17]
Fondo
Después de que finalizó el programa del transbordador espacial en 2011, la NASA ya no tenía un sistema de nave espacial capaz de enviar humanos al espacio . Como resultado, se vio obligado a enviar a sus astronautas a la Estación Espacial Internacional (ISS) a bordo del vehículo espacial ruso Soyuz , a un costo de hasta 80 millones de dólares por astronauta. Como alternativa, la NASA contrató empresas privadas como SpaceX para el Programa de Tripulación Comercial , que se espera que cueste un 50% menos que Soyuz una vez en funcionamiento regular. [18] Hasta el lanzamiento, la NASA ha concedido un total de 3.100 millones de dólares para el desarrollo del Dragon 2 . [19] Se esperaba que la misión Demo-2 fuera la última prueba importante de SpaceX antes de que la NASA la certificara para vuelos espaciales tripulados regulares . [13] Antes de eso, SpaceX había enviado veinte misiones de carga a la ISS, pero nunca una tripulada. [19] Además de SpaceX, Boeing también está trabajando en vuelos espaciales orbitales tripulados bajo el mismo esfuerzo de la NASA. [13]
Multitud
Douglas Hurley y Robert Behnken fueron anunciados como la tripulación principal el 3 de agosto de 2018. [20] Ambos astronautas son veteranos del programa del transbordador espacial, [21] y el vuelo Demo-2 fue el tercer viaje al espacio para ambos. El director de vuelo principal de esta misión fue Zebulon Scoville. [22]
El astronauta de la NASA Kjell Lindgren fue el único miembro de la tripulación de respaldo para el vuelo, respaldando tanto a Hurley como a Behnken para la misión. [23]
Insignias y librea
La insignia de la misión fue diseñada por el artista Andrew Nyberg de Brainerd, Minnesota , sobrino del comandante de la nave espacial Hurley. [24] La insignia presenta los logotipos del Programa de tripulación comercial , Falcon 9 , Crew Dragon y el galón rojo de la insignia de "albóndiga" de la NASA . También se muestran la bandera estadounidense y una representación gráfica de la ISS. Las palabras NASA, SPACEX, FIRST CREWED FLIGHT y DM-2 están impresas alrededor del borde junto con los apellidos de los astronautas. El contorno de la insignia tiene la forma de la cápsula Crew Dragon. [25]
El parche de SpaceX muestra la parte superior del traje espacial de la compañía, con la ISS y América del Norte representadas en el escudo del casco y una estrella blanca que indica el sitio de lanzamiento en Cabo Cañaveral . Detrás del traje está la bandera estadounidense, y alrededor del borde negro de la insignia, están escritos en blanco SPACEX DRAGON y NASA DEMO-2 , junto con los nombres de los dos astronautas en la parte inferior; con una hoja de trébol entre los dos nombres.
La NASA calculó la probabilidad de pérdida de tripulación (LOC) para el vuelo de prueba como 1 en 276, mejor que el umbral requerido por el programa de tripulación comercial de 1 en 270. El número de 1 en 276 incluía mitigaciones para reducir el riesgo, como inspecciones en órbita de la nave espacial Crew Dragon una vez que estuvo acoplada a la estación espacial para buscar daños causados por micrometeoroides y desechos orbitales (MMOD). La NASA fijó el riesgo general de pérdida de misión (LOM) en 1 en 60, cubriendo escenarios en los que Crew Dragon no llega a la estación espacial como estaba planeado, pero la tripulación regresa sana y salva a la Tierra. [29]
La misión Crew Dragon Demo-2 estaba inicialmente prevista para su lanzamiento en julio de 2019 como parte del contrato del Programa de Tripulación Comercial con una tripulación de dos personas en una misión de prueba de 14 días a la ISS. [30] [20] La cápsula Crew Dragon de la misión Crew Dragon Demo-1 fue destruida mientras sus propulsores SuperDraco se sometían a pruebas de fuego estático el 20 de abril de 2019, antes de su uso planificado para la prueba de aborto en vuelo . [31] [32] SpaceX rastreó la causa de la anomalía hasta un componente que derramó oxidante en las líneas de helio de alta presión, que luego se solidificó y dañó una válvula. Desde entonces, las válvulas se cambiaron por discos reventados para evitar otra anomalía. [33] El 19 de enero de 2020, una cápsula Crew Dragon completó con éxito una prueba de aborto en vuelo. [34] El administrador de la NASA, Jim Bridenstine , dijo el 9 de abril de 2020 que estaba "bastante seguro" de que los astronautas podrían volar a la ISS a bordo de la nave espacial Crew Dragon de SpaceX a finales de mayo o principios de junio de 2020, en espera de las pruebas finales de paracaídas, revisiones de datos y un programa de capacitación que podría escapar de los impactos importantes de la actual pandemia de COVID-19 . [35]
Póster promocional de SpaceX DM-2
El 17 de abril de 2020, la NASA y SpaceX anunciaron que la fecha de lanzamiento sería el 27 de mayo de 2020. [15] La llegada del Crew Dragon habrá aumentado el tamaño de la tripulación de la estación de tres a cinco. Bob Behnken y Doug Hurley habrán desempeñado funciones y realizado experimentos como tripulación a bordo de la ISS durante varios meses. Se esperaba que Hurley y Behnken vivieran y trabajaran a bordo de la estación espacial durante dos o tres meses, y luego regresaran a la Tierra para amerizar en el Océano Atlántico al este de Cabo Cañaveral . [15] [35] El administrador de la NASA, Jim Bridenstine, instó a los entusiastas del espacio a no viajar al Centro Espacial Kennedy para ver el lanzamiento y pidió a la gente que, en su lugar, viera el lanzamiento por televisión o en línea. Bridenstine explicó que los equipos de mantenimiento estaban trabajando en turnos cohesivos para mitigar la exposición de los trabajadores al SARS-CoV-2 . [36] El 1 de mayo de 2020, SpaceX demostró con éxito el sistema de paracaídas Mark 3, un hito crítico para la aprobación de la misión. [37] Crew Dragon Demo-2 marcó la primera misión de vuelo espacial tripulada de los Estados Unidos que no incluyó la presencia de público en el Complejo de Visitantes del Centro Espacial Kennedy debido a la pandemia de COVID-19 . [38] Como la misión se retrasó anteriormente, el Complejo de Visitantes se inauguró el 28 de mayo de 2020 con capacidad limitada para ver públicamente el lanzamiento. Las entradas se agotaron casi de inmediato. [39] Para atraer al público, en particular a la promoción de 2020, que no pudo asistir a sus graduaciones debido a la pandemia de COVID-19, tanto la NASA como SpaceX invitaron a estudiantes y graduados a enviar sus fotografías para volar a la ISS. [40]
Behnken y Hurley llegaron al Centro Espacial Kennedy el 20 de mayo de 2020 en preparación para el lanzamiento. El 21 de mayo de 2020, el cohete Falcon 9 se lanzó hasta la plataforma de lanzamiento y el 22 de mayo de 2020 se realizó una prueba de fuego estático , un hito importante antes del lanzamiento. [41] La misión utilizó un Tesla Model X para transportar a Hurley y Behnken al LC-39A . [42]
Intentos de lanzamiento
Un pronóstico meteorológico oficial de lanzamiento de Dragon Crew Demo-2 realizado por el 45.º Escuadrón Meteorológico de la Fuerza Espacial de EE. UU ., para la hora de lanzamiento original a las 20:33:33 UTC del 27 de mayo de 2020, predijo un 50% de probabilidad de condiciones favorables. El lanzamiento fue cancelado a las 16:53 minutos T-1 debido a tormentas eléctricas y lluvias ligeras en la zona provocadas por la tormenta tropical Bertha . [43] [44] El segundo intento de lanzamiento también enfrentó una probabilidad del 50% de condiciones favorables, pero fue exitoso y tuvo lugar el 30 de mayo de 2020 a las 19:22:45 UTC. [45] [46] Las otras ventanas de lanzamiento fueron el 31 de mayo de 2020 a las 19:00:07 UTC, con un 60% de probabilidad de condiciones favorables y el 2 de junio de 2020 a las 18:13 UTC con un 70% de probabilidad de condiciones favorables. [47] [48]
Misión
Lanzamiento y órbita
El vicepresidente Mike Pence y el presidente Donald Trump observan el lanzamiento del cohete Crew Dragon Demo-2 Falcon 9 desde el Centro Espacial Kennedy.
Diecinueve horas después de iniciada la misión, el Endeavour llegó a la ISS. Behnken y Hurley saludaron a la tripulación de la Expedición 63 poco después de que se abriera la escotilla, tres horas después.
Cada miembro de la tripulación trajo un juguete de su familia; un dinosaurio Apatosaurus llamado "Tremor" y un peluche Ty . Como en misiones espaciales anteriores, el peluche se utilizó como indicación de gravedad cero para los astronautas atados. Behnken y Hurley dijeron: "Fue genial para nosotros tener la oportunidad de hacerlo para nuestros dos hijos, quienes espero que estén muy emocionados de ver sus juguetes flotando con nosotros a bordo". [60] [61]
La tripulación fue despertada el segundo día del vuelo con " Planet Caravan " de Black Sabbath . [62] La NASA comenzó la tradición de tocar música para los astronautas durante el programa Gemini, y utilizó música por primera vez para despertar a la tripulación de vuelo durante el Apolo 15 . Cada pista es elegida especialmente, a menudo por las familias de los astronautas, y normalmente tiene un significado especial para un miembro individual de la tripulación, o es aplicable a sus actividades diarias. [63]
Aproximación, atraque y actividades a bordo de la ISS
Diecinueve horas después, el Endeavour se acercó a la ISS. Hurley demostró la capacidad de pilotar la nave espacial a través de sus controles de pantalla táctil hasta que alcanzó una distancia de 220 metros (720 pies), después de lo cual el Endeavour se acopló de forma autónoma al adaptador de acoplamiento presurizado PMA-2 en el módulo Harmony de la ISS a las 14:00: 16 UTC del 31 de mayo de 2020. [6] [64] Después de la captura suave, se cerraron 12 anzuelos para completar una captura fuerte a las 14:27 UTC. [5] Aproximadamente dos horas después del acoplamiento, se abrió la última de las tres escotillas entre el Endeavour y la ISS y Hurley y Behnken abordaron la ISS a las 17:22 UTC, siendo recibidos y uniéndose a la tripulación de la Expedición 63 de la ISS , compuesta por el astronauta de la NASA Christopher "Chris "Cassidy y los cosmonautas rusos Anatoly Ivanishin e Ivan Vagner . [6] [65] [66] [67]
Durante su estancia a bordo de la ISS, Hurley y Behnken pasaron más de 100 horas completando experimentos científicos, mientras viajaban 43 millones de kilómetros a lo largo de sus 1024 órbitas de la Tierra. Behnken también completó 4 caminatas espaciales con Chris Cassidy. [68]
El Endeavour permaneció acoplado a la ISS durante 62 días, 9 horas y 8 minutos, y se desacopló a las 23:35 UTC del 1 de agosto de 2020. [70] En el momento del desacoplamiento, el Endeavour pesaba aproximadamente 12 520 kg (27 600 lb). [71] La cápsula completó cuatro encendidos de salida para alejarse de la ISS, seguidos de un encendido en fases que duró más de seis minutos para colocar la cápsula en una trayectoria para regresar a la Tierra. La tripulación fue despierta el último día del vuelo con mensajes de voz pregrabados de sus hijos. A las 17:51 se produjo una maniobra de guiñada para separar el mecanismo umbilical en "garra" del tronco. [72]
La desorbitación de 11 minutos y 22 segundos se produjo poco después de las 17:56 UTC. Justo antes de la reentrada a las 18:11 UTC, se cerró el cono de la nariz. Los paracaídas se desplegaron a las 18:44 UTC durante aproximadamente un minuto, prolongando el despliegue del paracaídas principal aproximadamente un minuto después. La cápsula Dragon y su tripulación experimentaron un máximo de 4 g durante el período de reingreso. [72] El Endeavour regresó a la Tierra con 150 kg (330 lb) de carga, incluidos 90 kg (200 lb) de carga científica, la mayoría guardada en congeladores. [73]
Sesenta y tres días, 23 horas, 25 minutos y 21 segundos después del lanzamiento, a las 18:48:06 UTC del 2 de agosto de 2020, el Endeavour amerizó frente a la costa de Pensacola, Florida , lo que marcó el primer amerizaje en 45 años para los astronautas de la NASA desde el Proyecto de Prueba Apollo-Soyuz , así como el primer aterrizaje de una nave espacial tripulada en el Golfo de México . [74] [75] [76] [77] [78] Después del amerizaje, una tripulación en una lancha rápida se acercó a la cápsula, verificando la calidad del aire en busca de rastros de propulsor hipergólico altamente tóxico que pudiera indicar una fuga, mientras que una tripulación en otra lancha rápida recogió los cuatro paracaídas que se habían desconectado de la cápsula. Mientras las tripulaciones trabajaban, muchos barcos privados entraron en la zona peligrosa definida por la Guardia Costera a pesar de las advertencias anteriores. Algunos se acercan a la cápsula e incluso pasan entre la cápsula, poniéndose en peligro ellos mismos y los equipos de recuperación. Después de recibir advertencias por radio, los barcos se dispersaron para formar un anillo más distante alrededor de la cápsula. La Guardia Costera de los Estados Unidos dijo en un comunicado esa misma noche que las advertencias anteriores eran de naturaleza consultiva; Las tres lanchas patrulleras de la zona estaban estacionadas dentro de su jurisdicción y no disponían de recursos suficientes para abordar las embarcaciones que interfirieran con la recuperación. El comunicado agregó que estarían revisando eventos con la NASA y SpaceX . [69] [72] Más tarde, SpaceX y la NASA confirmaron que su próxima misión tendrá una zona de exclusión obligatoria de 16 km (9,9 millas) patrullada por la Guardia Costera de EE. UU. Habrá más barcos para ayudar a hacer cumplir la zona de exclusión. [79] [80]
El barco GO Navigator , con la ayuda de una tripulación de barco rápido, se unió a la cápsula mediante un dispositivo de estructura en A retráctil en la parte trasera para colocar la cápsula en el "nido". Luego se llevó el "nido" a bordo del barco, donde se llevó a cabo una purga de 30 minutos de la sección de servicio, ya que se detectaron niveles anormalmente altos de tetróxido de dinitrógeno alrededor de la cápsula. [17] [81] Douglas Hurley y Robert Behnken fueron recibidos por la tripulación a bordo del GO Navigator y posteriormente fueron ayudados a salir de la cápsula y a subirse a camillas donde fueron llevados al centro médico a bordo, antes de tomar un helicóptero de regreso a tierra. [72]
El análisis posterior al vuelo del escudo térmico del Dragón reveló una erosión mayor de lo esperado, en cuatro puntos donde la cápsula se atornilla al maletero del vehículo mediante bridas de tensión. SpaceX afirmó que la erosión probablemente fue causada por fenómenos de flujo de aire que no se esperaba que ocurrieran alrededor de las conexiones. El diseño del escudo térmico se cambió para incluir materiales más resistentes a la erosión en las uniones. [79] Se observó que uno de los cuatro vínculos tenía una profunda erosión. Aunque no se pudo determinar por qué esto no se vio durante la Demo-1 de SpaceX, Hans Koenigsmann especuló que puede estar relacionado con diferentes masas y trayectorias de la nave espacial. [82] Además, SpaceX señaló que los paracaídas se desplegaron más bajo de lo esperado, pero aún dentro del rango permitido. Para solucionar el problema, se reemplazó el instrumento utilizado para medir la presión barométrica y que determina la altitud. [79]
Aterrizaje y recuperación de SpaceX Crew Dragon Demo-2
Crew Dragon Endeavour aterrizó en el Golfo de México el 2 de agosto de 2020.
Los equipos de apoyo llegan en una lancha rápida al SpaceX Crew Dragon Endeavor .
Barcos privados acercándose a una tripulación que trabaja en la cápsula.
Un gran número de embarcaciones privadas crean un círculo alrededor de la cápsula Endeavour .
Endeavor siendo cargado en el "nido" a bordo del GO Navigator .
Robert Behnken, izquierda, y Douglas Hurley son vistos dentro del SpaceX Crew Dragon Endeavor siendo recibidos por el director médico de SpaceX, Anil Menon, a bordo del GO Navigator .
Línea de tiempo
Nota: todas las horas en UTC
T+00:00:00 (19:22:45, 30 de mayo de 2020): la nave espacial Crew Dragon se lanza desde el Complejo de Lanzamiento 39A en Cabo Cañaveral, Florida. [11] [83]
T+32 días (1 de julio de 2020) – Segunda caminata espacial.
T+47 días (16 de julio de 2020) – Tercera caminata espacial.
T+52 días (21 de julio de 2020) – Cuarta caminata espacial.
T+63 días, 09:08 (23:35, 1 de agosto de 2020) – Desacoplamiento de la ISS.
T+63 días, 23:25:21 (18:48:06, 2 de agosto de 2020) – Regreso de la cápsula a la Tierra, aterrizaje , finalización de la misión.
T+64 días, 00:36 (19:59, 2 de agosto de 2020) – Recuperación de la tripulación por GO Navigator .
Misión de seguimiento de la cápsula.
El Endeavour fue renovado y reutilizado para la misión SpaceX Crew-2 que se lanzó el 23 de abril de 2021. [85] Además, el asiento de Bob en el Crew Dragon Endeavor es utilizado por su esposa, K. Megan McArthur, en la misión Crew-2. [86] La misión intermedia Crew Dragon, SpaceX Crew-1, el primer vuelo operativo de astronautas de SpaceX, lanzó a cuatro astronautas de la Expedición 64 a bordo de Crew Dragon Resilience el 16 de noviembre de 2020 a las 00:27:17 UTC. [87]
Regreso al espacio : documental de Netflix sobre la misión SpaceX y Demo-2
Notas
^ Esta misión tiene varios nombres oficiales. El operador de la misión SpaceX se refiere a la misión como "Crew Demo-2", [7] mientras que el cliente NASA se refiere a la misión como "SpaceX Demo-2", [8] [9] y la Fuerza Espacial de los Estados Unidos se refiere a la misión como "Demostración 2 de Dragon Crew". [10] A menos que se indique lo contrario, este artículo utiliza "Demo-2" para referirse a esta misión.
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