SpaceX CRS-3 , también conocido como SpX-3 , [4] fue una misión del Servicio Comercial de Reabastecimiento a la Estación Espacial Internacional (ISS), contratada por la NASA , que fue lanzada el 18 de abril de 2014. Fue el quinto vuelo de SpaceX ' La nave espacial de carga Dragon sin tripulación de s y la tercera misión operativa de SpaceX contratadas a la NASA en virtud de un contrato de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-1).
Este fue el primer lanzamiento de una cápsula Dragon en el vehículo de lanzamiento Falcon 9 v1.1 , ya que los lanzamientos anteriores utilizaron la configuración v1.0 más pequeña . También fue la primera vez que el F9 v1.1 voló sin carenado de carga útil y la primera prueba de vuelo experimental de un aterrizaje en el océano de la primera etapa de una misión NASA/Dragon. [5]
El Falcon 9 con CRS-3 a bordo se lanzó puntualmente a las 19:25 UTC del 18 de abril de 2014, [1] y fue capturado el 20 de abril a las 11:14 UTC por el comandante de la Expedición 39, Koichi Wakata . La nave espacial estuvo atracada en la ISS desde las 14:06 UTC de ese día hasta las 11:55 UTC del 18 de mayo de 2014. [6] Luego, CRS-3 salió de órbita con éxito y amerizó en el Océano Pacífico frente a la costa de California a las 19:00. :05 UTC del 18 de mayo de 2014. [7]
En teoría, la NASA programó el lanzamiento, a partir de noviembre de 2012, para no antes del 30 de septiembre de 2013, y el atraque en la estación se produjo tres días después, el 2 de octubre de 2013. [8] En marzo de 2013, la NASA programó el lanzamiento para no antes del 28 de noviembre de 2013, y el atraque en la estación se produjo tres días después, el 1 de diciembre de 2013. [9] En agosto de 2013, la fecha de lanzamiento se había trasladado no antes del 15 de enero de 2014, [10] [11] pero antes octubre de 2013 se trasladó al 11 de febrero de 2014. [12] A partir del 23 de enero de 2014, el lanzamiento se reprogramó nuevamente para el 1 de marzo de 2014, [13] y luego se reprogramó para el 16 de marzo de 2014 a principios de febrero de 2014. Los diversos retrasos, desde el fecha nominal de diciembre de 2013 que había estado vigente desde principios de 2013, se han debido principalmente a ventanas de atraque limitadas en el calendario de vehículos visitantes de la ISS , y los retrasos tanto en el Cygnus de Orbital Sciences Corporation como en el Dragon de SpaceX se debieron al problema de enfriamiento de diciembre de 2013 en el ISS que requirió varias caminatas espaciales para mitigar. [14]
El 12 de marzo de 2014, el lanzamiento se reprogramó para el 30 de marzo o el 2 de abril de 2014, por una variedad de razones que incluyen problemas con el almacenamiento en búfer de datos, algunos problemas con la Cordillera Oriental , algunos problemas operativos con el nuevo diseño del Dragón y cierta contaminación del impacto. manta protectora. SpaceX finalmente decidió seguir adelante y utilizar la manta protectora con los problemas menores de contaminación, creyendo que no afectaría las cargas ópticas que se transportan en el maletero del Dragon. [15] [16] El 26 de marzo de 2014, se anunció un nuevo retraso relacionado con un incendio en una de las instalaciones de radar en Eastern Range. Existe cobertura de radar obligatoria para cualquier lanzamiento desde Cabo Cañaveral, y el incendio obligó a un retraso hasta que se pudiera cubrir esa sección de la trayectoria del lanzamiento, posiblemente por medios alternativos que tendrían capacidad de comunicación de telemetría con las instalaciones de la Fuerza Aérea responsables de la seguridad del lanzamiento. [17]
El 4 de abril de 2014, los radares de Eastern Range fueron reparados y nuevamente en línea para respaldar los lanzamientos, y el lanzamiento del CRS-3 estaba programado para no antes del 14 de abril de 2014 con una fecha de respaldo del 18 de abril de 2014, dependiendo de una United Launch Alliance (ULA). ) Vuelo Atlas V programado para el 10 de abril de 2014. [18] El 11 de abril de 2014, la Estación Espacial Internacional (ISS) sufrió una falla en una computadora externa conocida como Multiplexor /Demultiplexor (MDM), que requirió una caminata espacial en 22 de abril de 2014 para reemplazar con el fin de restaurar la redundancia vital en la estación. A pesar de los desafíos, la misión CRS-3, que podría haberse visto afectada por la falla del MDM, todavía estaba en marcha el 14 de abril de 2014, [19] y el atraque en la ISS estaba programado para dos días después, el 16 de abril de 2014. [20] Sin embargo , durante el intento de lanzamiento el 14 de abril de 2014, una válvula primaria de suministro de helio utilizada en el sistema de separación de etapas falló una prueba de diagnóstico previa al lanzamiento aproximadamente una hora antes del lanzamiento programado, por lo que el gerente de lanzamiento de SpaceX canceló la misión. En las pruebas en tierra posteriores a la limpieza, la válvula de suministro de helio de respaldo redundante funcionó bien, por lo que la misión probablemente habría tenido éxito; sin embargo, la política de SpaceX es no realizar ningún lanzamiento con anomalías conocidas. [21]
El lanzamiento se reprogramó inmediatamente para no antes de la fecha de respaldo, el 18 de abril de 2014. [22] Esa fecha se confirmó dos días después, luego del reemplazo de la válvula defectuosa, pero también se señaló que las limitaciones climáticas pueden impedir el lanzamiento el 18 de abril de 2014 desde ocurriendo en la ventana de lanzamiento instantáneo de las 19:25 UTC. Si ese lanzamiento se hubiera cancelado, la siguiente ventana de lanzamiento habría sido el 19 de abril de 2014 a las 19:02 UTC. [21]
El 18 de abril de 2014 a las 19:25:21 UTC, el vehículo se lanzó con éxito. [1] Horas antes del lanzamiento, se detectó una fuga de oxígeno líquido en el equipo de apoyo terrestre ; Los ingenieros de SpaceX aplicaron agua del sistema de extinción de incendios , que se congeló al contacto con el oxígeno líquido y taponó la fuga. El exceso de agua se acumuló en la zanja de llamas y se elevó dramáticamente hacia arriba cuando los motores se encendieron, cubriendo el cohete con suciedad y hollín. A pesar del evento inusual, era poco probable que el cohete hubiera estado en peligro. [23]
La NASA ha contratado la misión CRS-3 de SpaceX y, por lo tanto, determina la carga útil principal, la fecha/hora de lanzamiento y los parámetros orbitales de la cápsula espacial Dragon .
Entre otros cargamentos de la NASA, incluidas piezas de reparación para la ISS, la misión SpaceX CRS-3 llevó una gran cantidad de experimentos a la estación espacial, entre ellos: [5]
Los 1.600 kg (3.500 lb) de carga de masa descendente [29] de la misión fueron devueltos al puerto de Long Beach a través de un buque marítimo el 20 de mayo de 2014, dos días después del amerizaje . La carga urgente se descarga en California y se transporta en avión a los lugares de recepción de la NASA. El resto de la carga será descargado y transferido a la NASA en las instalaciones de pruebas de SpaceX McGregor en Texas , donde la cápsula Dragon será completamente desmantelada y descargada de combustible. [30] Se encontró agua dentro de la cápsula Dragon, pero los controles preliminares indicaron que ningún equipo científico había sido dañado. La fuente del agua no ha sido confirmada y será investigada durante el desmantelamiento de la cápsula. [29]
Además de la carga útil principal , una cápsula de carga Dragon para la misión de transporte espacial de reabastecimiento a la ISS para la NASA, SpaceX desplegó cinco CubeSats de carga útil secundaria en la misión CRS-3 Falcon 9. [31] Los CubeSats son parte de la misión ELaNa-V parcialmente financiada por el programa " Lanzamiento educativo de nanosatélites " de la NASA. Estas naves espaciales fueron liberadas desde cuatro Desplegadores Orbitales Poli Picosatélites (PPOD) conectados a la segunda etapa del Falcon 9 luego de la separación del Dragón de la segunda etapa: [5]
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La misión CRS-3 fue el cuarto lanzamiento de la versión v1.1 del Falcon 9, y el segundo en el que se utilizó el propulsor de primera etapa después de la misión para una prueba de vuelo de descenso y aterrizaje del propulsor .
En una disposición inusual para los vehículos de lanzamiento, la primera etapa del vehículo de lanzamiento SpaceX Falcon 9 realizó una prueba de retorno de propulsión sobre el agua después de la segunda etapa con la carga útil Dragon CRS-3 separada del propulsor. Esta fue la segunda prueba de este tipo posterior a una misión a gran altitud, después de la primera prueba en el vuelo 6 del Falcon 9 en septiembre de 2013. [41]
Durante la prueba del 18 de abril de 2014, el propulsor CRS-3 se convirtió en el primer aterrizaje suave controlado en el océano con éxito de un propulsor orbital con motor de cohete líquido . [42] El propulsor incluía patas de aterrizaje por primera vez que se extendieron para el "aterrizaje" simulado, y la prueba utilizó propulsores de control de nitrógeno gaseoso más potentes que los que se habían utilizado en la prueba anterior para controlar mejor la rotación inducida por la aerodinámica. La etapa propulsora se acercó con éxito a la superficie del agua sin girar y con velocidad vertical cero, según lo diseñado. El equipo de SpaceX pudo recibir video de las cámaras colocadas en el propulsor de la primera etapa durante la prueba de aterrizaje suave, así como la telemetría del vehículo registrada por la aeronave, pero se reportaron olas de 4,6 a 6,1 m (15 a 20 pies) en la recuperación anticipada. área. La primera etapa flotó con éxito sobre la superficie del océano, pero fuertes olas destruyeron la etapa antes de que los barcos pudieran recuperarla. [43] [44] [45]
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