SpaceX Dragon 2

SpaceX Dragon 2 on SpaceX:n kapselimallinen uudelleenkäytettävä avaruusalus. Se on yhtiön toinen avaruusalus. Aiemmasta miehittämättömästä Dragon-kapselista poiketen se on tarkoitettu myös miehistön kuljetukseen. Aluksesta on  kaksi versiota Crew Dragon ja Cargo Dragon; näitä nimityksiä käytetään rinnan Dragon 2:n kanssa.  

Dragon 2 esiteltiin ensikertaa toukokuussa 2014.  Aluksen ensimmäinen avaruuslento, miehittämätön testilento SpX-DM1, laukaistiin 2. maaliskuuta 2019. Ensimmäinen miehitetty lento, SpX-DM2 -testilento laukaistiin toukokuussa 2020. Cargo Dragonin ensilento SpaceX CRS-21 on vuonna 2020.  

Perusmuodoltaan aiemman kaltainen alus on muuten pitkälti täysin uusi konstruktio verrattuna aiempaan. Merkittävimpiä muutoksia aiempaan Crew Dragonissa ovat miehistöön liittyvät osat kuten istuimet, ohjaimet ja elossapitojärjestelmä sekä kyky lennonkeskeytykseen ja aluksen itsenäinen telakoituminen. Lisäksi aurinkopaneelit on integroitu rahtiosan pintaan avattavien paneelien sijaan. Crew Dragonissa on integroitu lennonkeskeytysjärjestelmä siis ns. "pelastustorni" eli hätätilanteessa se kykenee irrottamaan miehitetyn osan missä tahansa laukaisun vaiheessa kantoraketista. Alus on ensimmäinen tätä konstruktiota käyttävä avaruusalus.  

Crew Dragonia kehitettiin osana Nasan Commercial Crew Development -ohjelmaa. Tämän valmistuttua SpaceX siirtyi NASAn Commercial Crew Program -ohjelmaan, jossa SpaceX tekee miehitettyjä lentoja kansainväliselle avaruusasemalle. Alus on FAA-sertifioitu myös kaupallisiin lentoihin. Cargo Dragon korvasi lennosta SpaceX CRS-21 alkaen Dragonin miehittämättömissä Commercial Resupply Services -ohjelman lennoissa.

Rakenne 
Avaruudessa tehtäviä manööverejä varten aluksessa on 16 pientä Draco-rakettimoottoria. Päälaskuvarjoja on neljä. Aurinkopaneelit on integroitu rahtiosan pintaan. Rahtiosa hylätään ennen laskeutumista. Paineistettu osa on uudelleenkäytettävä.

Crew Dragonin sivuihin on integroitu kahdeksan isoa SuperDraco-rakettimoottoria, yksi pari kullekin sivulle. Ne toimivat integroituna pelastustornina hätätilanteessa kyeten irrottamaan miehitetyn osan missä tahansa laukaisun vaiheessa kantoraketista. Alus on ensimmäinen tätä rakennetta käyttävä avaruusalus. Moottorit käyttävä ajoaineena hypergolista metyylihydratsiini ja typpitetraoksidi yhdistelmää. 

Merkittävä ominaisuus Crew Dragonissa on automaattinen telakoitumisjärjestelmä. Aiemmassa Cargo Dragonissa tätä ei ollut ja avaruusasemalla olevien astronauttien oli käytettävä aseman robottikättä aluksen kiinni ottamiseen ja ohjaamiseen telakoitumisporttiin.

Cargo Dragon versiosta puuttuvat elossapitojärjestelmän lisäksi lennonkeskeytysjärjestelmä.

Historia 
Dragon 2 esiteltiin ensikertaa toukokuussa 2014. Kehityksen alkuvaiheessa aikomus oli tehdä kapselista kykenevä laskeutumaan propulsiivisesti.  Tästä luovuttiin; osin, koska kehityksen alla on jo aluksen korvaava Starship. 

27. helmikuuta 2017 SpaceX julkaisi tiedotteen varatusta miehitetystä Kuu-lennosta. Tämä ei toteutunut vaan muovautui DearMoon-hankkeeksi.

Testilennot

Keskeytyskoe laukaisualustalta 
Dragon V2:n ensimmäinen lento, lennonkeskeytyskoe laukaisualustalta (), suoritettiin 6. toukokuuta 2015. Laukaisussa oli mukana aluksen paineistamaton siivikkeinen tavaratila, jolloin kokonaislaukaisukorkeus oli viisi metriä. Lennolla oli mukana testinukke.

Alus laukaistiin sen omilla moottoreilla Cape Canaveral Air Force Station Space Launch Complex 40:sta, mistä SpaceX laukaisee Falcon 9-raketteja. Moottorien poltto kesti noin kuusi sekuntia ja koko lento alle kaksi minuuttia. Kaikki ajoaine poltettiin, jonka jälkeen tavaratila irroitettiin ajassa T+21 sekuntia. Noin lennon lakipisteessä apulaskuvarjot ja sitten päälaskuvarjot aukaistiin. Alus laskeutui laskuvarjojen varassa Atlanttiin 1 202 metrin päähän. Lennolla suurin kiihtyvyys oli 6 G:tä ja nopeus 155 m/s. Korkeimmillaan alus kävi 1 187 metrin korkeudessa.

Miehittämätön lento ISS:lle 
Ensimmäinen lento avaruuteen ja samalla ISS:lle on miehittämätön SpX-DM1. Lento laukaistiin 2. maaliskuuta 2019.  Lennolla oli mukana yksi anturoitu testinukke, rahtia ja painottomuusindikaattori. Alus laskeutui onnistuneen lennon jälkeen Atlanttiin 8. maaliskuuta.

Keskeytyskoe lennosta 
Toinen keskeytyskoe oli tarkoitus tehdä vuoden 2015 aikana Vandenbergin lentotukikohdasta.  Siinä Dragon olisi laukaistu kolmen moottorin Falcon 9 -variantilla ja keskeytys olisi tehty lennon kohdassa, jossa ilmanvastus on suurin eli kohdassa, jossa keskeytys on vaikeinta. Lento, päivitetyssä muodossa, toteutui 2020. 

19. tammikuuta 2020 suoritetussa keskeytyskokeessa alus laukaistiin matkaan normaalin laukaisun tapaan. Pian max-q:n jälkeen käynnistettiin laukaisunkeskeytys. Ensimmäisen vaiheen moottorit ohjattiin sammumaan ja Dragon-kapseli irtautui raketista kapselin integroitujen moottorien avulla. Kapseli lensi noin 30 kilometrin korkeuteen ja  laskeutui mereen laskuvarjojensa varassa. Raketti tuhoutui odotetusti pian kapselin irrottua siitä. Raketilla ei ollut enää ohjausta, kun moottorit oli sammutettu ja aerodynaaminen nokkaosa poistui kapselin myötä.

Ensimmäinen miehitetty testilento 
Toinen lento, SpX-DM2, laukaistiin onnistuneesti toisella yrittämällä 30. toukokuuta 2020 miehistönä kaksi astronauttia.

Kapseli telakoitui onnistuneesti Kansainväliselle avaruusasemalle toukokuussa 2020 ja palasi Maahan elokuussa.

Operatiiviset lennot

Miehitetyt sopimuslennot Kansainväliselle avaruusasemalle 
SpaceX:llä on Nasan kanssa sopimus miehitettyjen lentojen tekemisestä ISS:lle. Sopimus on osa Nasan Commercial Crew Program -ohjelmaa. ISS-lentojen suunnitelmana on keskimäärin neljä lentoa vuodessa, joista yksi on miehitetty ja loput rahtilentoja.

Ensimmäinen operatiivinen lento, SpaceX Crew-1 laukaistiin 16. marraskuuta 2020.

Lähteet

Aiheesta muualla

 Crew Dragon – SpaceX
 5 Things to Know About SpaceX’s Pad Abort Test 
 Kapselin pelastusrakettien koelaukaisuvideo Youtubessa

SpaceX