Crew Dragon Demo-2 (oficialmente Crew Demo-2 , SpaceX Demo-2 o Demonstration Mission-2 ) [a] fue el primer vuelo de prueba tripulado 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 Doug Hurley y Bob Behnken a la Estación Espacial Internacional en el primer vuelo espacial orbital tripulado lanzado desde los Estados Unidos desde la última misión del transbordador espacial en 2011, y el primero operado 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 vuelo espacial tripulado utilizando hardware de SpaceX y recibió la certificación de calificación humana para la nave espacial, [14] [15] incluida la prueba de astronautas de las capacidades de Crew Dragon en órbita. [15]
El acoplamiento fue controlado de forma autónoma por la 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 ganchos para completar una captura dura 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 compatriota 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 agua realizado por astronautas desde 1975. [17]
Fondo
Después de que el programa del transbordador espacial llegara a su fin en 2011, la NASA ya no tenía un sistema de naves espaciales capaz de enviar humanos al espacio . Como resultado, se vio obligada a volar a sus astronautas a la Estación Espacial Internacional (ISS) a bordo del vehículo espacial ruso Soyuz , a un costo de hasta US$80 millones por astronauta. Como alternativa, la NASA contrató a empresas privadas como SpaceX para el Programa de tripulación comercial , que se espera que cueste un 50% menos que Soyuz una vez que esté en funcionamiento regular. [18] Hasta el lanzamiento, la NASA ha otorgado un total de US$3.1 mil millones para el desarrollo del Dragon 2. [ 19] La misión Demo-2 fue la última prueba importante de SpaceX antes de que la NASA lo 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] Boeing estaba trabajando por separado en vuelos espaciales orbitales tripulados bajo el mismo esfuerzo de la NASA. [13]
Multitud
El 3 de agosto de 2018 se anunció que Doug Hurley y Bob Behnken serían la tripulación principal. [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 durante la misión. [23]
Insignia 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 chevron rojo de la insignia de "albóndiga" de la NASA . También se representan 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 cohete Falcon 9 utilizado para lanzar el Endeavour exhibió la insignia de "gusano" de la NASA , la primera vez que el logotipo se había utilizado oficialmente desde que se retiró en 1992. [26] La cobertura televisiva y mediática de la NASA del lanzamiento se denominó " Launch America ", con su propio logotipo. [27] [28]
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 se encuentra 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 para tripulaciones comerciales de 1 en 270. La cifra de 1 en 276 incluía mitigaciones para reducir el riesgo, como inspecciones en órbita de la nave espacial Crew Dragon una vez que se acopló a la estación espacial para buscar daños por micrometeoroides y desechos orbitales (MMOD). La NASA calculó el riesgo general de pérdida de misión (LOM) como 1 en 60, cubriendo escenarios en los que la Crew Dragon no llega a la estación espacial como estaba previsto, pero la tripulación regresa a salvo a la Tierra. [29]
La misión Crew Dragon Demo-2 se planeó inicialmente para su lanzamiento en julio de 2019 como parte del contrato del Programa de Tripulación Comercial con una tripulación de dos 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 filtró 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 de ruptura 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 fines de mayo o principios de junio de 2020, en espera de las pruebas finales de paracaídas, las revisiones de datos y un programa de entrenamiento que podría escapar de los principales impactos de la actual pandemia de COVID-19 . [35]
Afiche promocional del SpaceX DM-2
El 17 de abril de 2020, la NASA y SpaceX anunciaron la fecha de lanzamiento como el 27 de mayo de 2020. [15] La llegada de Crew Dragon habrá aumentado el tamaño de la tripulación de la estación de tres a cinco. Bob Behnken y Doug Hurley habrán realizado tareas y 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 un amerizaje 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, lo viera 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 espacial tripulada de los Estados Unidos que no incluyó la presencia del 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 abrió a partir del 28 de mayo de 2020 con capacidad limitada para ver públicamente el lanzamiento. Las entradas se agotaron casi de inmediato. [39] Para involucrar al público, en particular a la Clase de 2020, que no pudo asistir a sus graduaciones debido a la pandemia de COVID-19, tanto la NASA como SpaceX invitaron a los estudiantes y graduados a enviar sus fotos para que volaran a la ISS. [40]
Behnken y Hurley llegaron al Centro Espacial Kennedy el 20 de mayo de 2020 para prepararse para el lanzamiento. El 21 de mayo de 2020, el cohete Falcon 9 se desplazó 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 a LC-39A . [42]
Intentos de lanzamiento
Un pronóstico meteorológico oficial de lanzamiento para Dragon Crew Demo-2 por el 45.º Escuadrón Meteorológico de la Fuerza Espacial de los EE. UU . , para la hora de lanzamiento original a las 20:33:33 UTC del 27 de mayo de 2020, predijo una probabilidad del 50% de condiciones favorables. El lanzamiento se canceló a los T−16:53 minutos debido a tormentas eléctricas y lluvias ligeras en el área causadas 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 una probabilidad del 60% de condiciones favorables y el 2 de junio de 2020 a las 18:13 UTC con una probabilidad del 70% de condiciones favorables. [47] [48]
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.
Tres días después de que se cancelara el primer intento de lanzamiento, el Crew Dragon Endeavour se lanzó a bordo de un cohete Falcon 9 desde el Complejo de Lanzamiento 39A del Centro Espacial Kennedy a las 19:22:45 UTC del 30 de mayo de 2020. [50] [51] El primer propulsor de la etapa (número de serie B1058 ) aterrizó de forma autónoma en la barcaza flotante Of Course I Still Love You , que estaba preposicionada en el Océano Atlántico. [52] El presidente Donald Trump y el vicepresidente Mike Pence , con sus esposas, estuvieron en el Centro Espacial Kennedy en Florida para ver el intento de lanzamiento el 27 de mayo de 2020, [53] y regresaron para el lanzamiento el 30 de mayo de 2020. [48] [54] La transmisión en vivo del lanzamiento fue vista en línea por 3 millones de personas en los feeds de la NASA, [55] y el feed de SpaceX alcanzó un máximo de 4,1 millones de espectadores. La NASA estimó que aproximadamente 10 millones de personas vieron el evento en varias plataformas en línea, aproximadamente 150.000 personas se reunieron en la costa espacial de Florida [56] además de un número desconocido que lo vio por televisión. [55]
Diecinueve horas después de iniciada la misión, el Endeavour llegó a la Estación Espacial Internacional. 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 consigo un juguete de su familia: un dinosaurio Apatosaurus llamado "Tremor" y un peluche de Ty . Al igual que en misiones espaciales anteriores, el peluche se utilizó como indicación de gravedad cero para los astronautas atados. Behnken y Hurley dijeron: "Fue algo súper genial para nosotros tener la oportunidad de hacer eso por nuestros dos hijos, quienes espero que estén súper emocionados de ver sus juguetes flotando con nosotros a bordo". [61] [62]
La tripulación se despertó el segundo día del vuelo con " Planet Caravan " de Black Sabbath . [63] La NASA comenzó una tradición de tocar música para los astronautas durante el programa Gemini, y utilizó música por primera vez para despertar a una tripulación de vuelo durante el Apolo 15. Cada pista es elegida especialmente, a menudo por las familias de los astronautas, y generalmente tiene un significado especial para un miembro individual de la tripulación, o es aplicable a sus actividades diarias. [64]
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 14:16 UTC del 31 de mayo de 2020. [6] [65] Después de la captura suave, se cerraron 12 ganchos para completar una captura dura 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, 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] [66] [67] [68]
Durante el tiempo que estuvieron 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 realizó 4 caminatas espaciales con Chris Cassidy. [69]
El Endeavour permaneció acoplado a la ISS durante 62 días, 9 horas y 8 minutos, desacoplándose a las 23:35UTC del 1 de agosto de 2020. [71] En el momento del desacoplamiento, el Endeavour pesaba aproximadamente 12 520 kg (27 600 lb). [72] La cápsula completó cuatro encendidos de despegue para alejarse de la ISS, seguidos de un encendido de fase que duró más de seis minutos para colocar la cápsula en una trayectoria para regresar a la Tierra. La tripulación se despertó el último día del vuelo con mensajes de voz pregrabados de sus hijos. Se realizó una maniobra de guiñada a las 17:51 para separar el mecanismo umbilical de "garra" del tronco. [73]
La combustión de salida de órbita, que duró 11 minutos y 22 segundos, se produjo poco después de las 17:56 UTC. Justo antes de la reentrada a las 18:11 UTC, el cono de la nariz se cerró. Los paracaídas de frenado 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 una máxima de 4 g durante el período de reentrada. [73] El Endeavour regresó a la Tierra con 150 kg (330 lb) de carga, incluidos 90 kg (200 lb) de carga científica, la mayoría de ellos guardados en congeladores. [74]
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 Apolo-Soyuz , así como el primer amerizaje de una nave espacial tripulada en el Golfo de México . [75] [76] [77] [78] [79] 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, muchas embarcaciones privadas ingresaron al área peligrosa definida por la Guardia Costera a pesar de las advertencias anteriores. Algunos se acercaron a la cápsula incluso pasando entre la cápsula poniéndose a sí mismos y a los equipos de recuperación en peligro. Después de las 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 más tarde esa noche que las advertencias anteriores eran de naturaleza consultiva; los tres barcos patrulleros en el área estaban estacionados dentro de su jurisdicción y no proporcionaron recursos suficientes para abordar los barcos que interferían con la recuperación. La declaración agregó que revisarían los eventos con la NASA y SpaceX . [70] [73] Más tarde, SpaceX y la NASA confirmaron que su próxima misión tendrá una zona de exclusión ejecutable de 16 km (9,9 mi) patrullada por la Guardia Costera de los EE. UU. Habrá más barcos para ayudar a hacer cumplir la zona de exclusión. [80] [81]
El MV GO Navigator , con la ayuda de la tripulación de una lancha rápida, se adhirió a la cápsula utilizando un dispositivo retráctil en forma de A sobre la parte posterior para colocar la cápsula en el "nido". Luego, el "nido" fue tirado más adentro 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] [82] Hurley y 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 a las instalaciones médicas a bordo, antes de tomar un helicóptero de regreso a tierra. [73]
El análisis posterior al vuelo del escudo térmico de la Dragon reveló una erosión mayor de lo esperado en cuatro puntos donde la cápsula se atornilla al maletero del vehículo mediante ataduras 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 ataduras. El diseño del escudo térmico se modificó para incluir materiales más resistentes a la erosión en las ataduras. [80] Se observó que una de las cuatro ataduras tenía una erosión profunda. Aunque no se pudo determinar por qué esto no se vio durante la demostración SpaceX Demo-1, Hans Koenigsmann especuló que podría estar relacionado con diferentes masas y trayectorias voladas por la nave espacial. [83] Además, SpaceX notó que los paracaídas se desplegaron más abajo de lo esperado, pero aún dentro del rango permitido. Para abordar el problema, se reemplazó el instrumento utilizado para medir la presión barométrica que determina la altitud. [80]
Aterrizaje y recuperación de la Demo-2 de la tripulación del SpaceX Dragon
La tripulación del Dragon Endeavour aterrizando en el Golfo de México el 2 de agosto de 2020.
Los equipos de apoyo llegan en una embarcación rápida al SpaceX Crew Dragon Endeavour .
Embarcaciones privadas se acercan a una tripulación que trabaja en la cápsula.
Un gran número de barcos privados forman un círculo alrededor de la cápsula Endeavour .
El Endeavour siendo cargado en el “nido” a bordo del GO Navigator .
Behnken y Hurley dentro del Endeavour son recibidos por el director médico de SpaceX, Anil Menon, a bordo del GO Navigator .
Cronología
Nota: todas las horas están en UTC
T+00:00:00 (19:22:45, 30 de mayo de 2020): la nave espacial Crew Dragon despega desde el complejo de lanzamiento 39A en Cabo Cañaveral, Florida. [11] [84]
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) – La cápsula regresa a la Tierra, amerizaje , finaliza 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. [86] Además, el asiento de Bob del Crew Dragon Endeavour lo usa su esposa, K. Megan McArthur , en la misión Crew-2. [87] 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 la Crew Dragon Resilience el 16 de noviembre de 2020 a las 00:27:17 UTC. [88]
Regreso al espacio : documental de Netflix sobre SpaceX y la misión 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 "Dragon Crew Demo-2". [10] A menos que se indique lo contrario, este artículo utiliza "Demo-2" para referirse a esta misión.
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