דרגון (חללית)

דרגון (באנגלית: Dragon) או דרגון 1 הייתה חללית מטען הניתנת לשימוש חוזר אשר פותחה על ידי חברת SpaceX. דרגון שוגרה על גבי משגר הפאלקון 9 למסלול לווייני נמוך אל תחנת החלל הבינלאומית כדי להביא ציוד ואספקה. במרץ 2020 שוגרה בפעם האחרונה ומאז הוחלפה על ידי הדרגון 2. בטיסת הניסוי של החללית בדצמבר 2010, דרגון הפכה לחללית המסחרית הראשונה ששוגרה למסלול וחזרה לכדור הארץ. ב-25 במאי 2012, שוגרה החללית למשימתה השנייה והפכה לחללית המסחרית הראשונה שעגנה בתחנת החלל הבינלאומית. במהלך שנות שירותה שוגרו חלליות דרגון ל-22 משימות מתוכם 20 משימות אספקה לתחנת החלל הבינלאומית.

במסגרת תוכנית COTS של נאס"א, תוכנית לשילוב חברות פרטיות בתחום אספקת החלל, נחתם חוזה עם SpaceX בו סוכם כי חללית הדרגון תשמש לשיגור מטען עבור נאס"א אל תחנת החלל הבינלאומית לאחר פרישת מעבורות החלל. באפריל 2011, במסגרת תוכנית CCDev (תוכנית להכנסת חברות פרטיות לתחום הטיסות המאוישות לחלל) נחתם חוזה נוסף בו סוכם כי חללית דרגון 2 תשמש גם לשיגור אסטרונאוטים של נאס"א אל התחנה. ב-3 ביוני 2017, הקפסולה של משימת CRS-11, שברובה הורכבה מהקפסולה של משימת CRS-4, שוגרה לראשונה בפעם השנייה לחלל בשימוש בחוזר.

החללית דרגון 2 מבוססת על דרגון 1 אך שונה ממנה בהרבה, היא מתוכננת לשאת עד שבעה אסטרונאוטים או 6 טון מטען (או שילוב של שניהם) למסלול לווייני נמוך ובחזרה לכדור הארץ. מגן החום של החללית יוכל לעמוד במהירויות חדירה גם בחזרה מטיסות אל הירח אם וכאשר החללית תיקח חלק בתוכנית ארטמיס.

גרסאות

דרגון 1 או CRS

חללית הדרגון 1 (ידועה גם בתור Dragon cargo) נשאה ציוד ומטען במשקל של עד כ־3 טונות אל תחנת החלל הבינלאומית, החללית מורכבת משני חלקים עיקריים, החלק המרכזי שמכיל את התא המדוחס, שנפחו עומד על 11.2 מ"ק, ומאחוריו מורכב חלק בנפח 14 מ"ק שפתוח לחלל מצידו האחורי ומיועד לאחסון של ציוד שלא יינזק משהייה בחלל הפתוח (בעיקר מכשירים האמורים להיות מורכבים על צידה החיצוני של תחנת החלל), אל תא מטען אחורי זה מחוברים משני צדדיו 2 לוחות סולאריות הנפרשים בחלל, אשר מסוגלים לספק עד כ־1,500 ואט בממוצע. בחרטום החללית מורכבת מערכת עגינה מסוג CBM (Common berthing mechanism) המאפשרת לה לעגון בתחנת החלל הבינלאומית בצורה פאסיבית כלומר היא מתקרבת אל התחנה ואז נלכדת על ידי הזרוע הרובוטית קנדארם2 המקרבת אותה באיטיות אל מסוף העגינה, אך היא יכולה לעגון רק בחלקים הלא־רוסיים של התחנה, להם פתח עגינה מתאים.

במשימות רגילות החללית נשארת מחוברת ל־ISS במשך כ־30 יום בסיומם היא מופרדת מהתחנה ושבה ארצה לנחיתה באוקיינוס בעזרת מגיני חום ומצנחים, בעת שימושה דרגון הייתה החללית היחידה מלבד סויוז שמסוגלת להחזיר לכדור הארץ מטען (עד כ־2 טונות). חללית הדרגון שוגרה על גבי משגר פאלקון 9 גם הוא של SpaceX. בשובה מהחלל היא נחתה באוקיינוס השקט ונאספה על ידי מסוק או ספינה.

לקראת המשימה החמישית של הדרגון ל־ISS במרץ 2014 (CRS-3) שודרגה החללית. החלק החיצוני נשאר כמו שהיה אך האוויוניקה ומדפי המטען תוכננו מחדש על מנת שיוכלו לספק למכשירי המטען שכוללים את המקפיאים GLACIER ו־MERLIN (תפקידם לשנע ציוד מדעי רגיש ל־ISS), הרבה יותר כוח חשמלי.

ב-7 במרץ 2020 שוגרה הדרגון למשימתה האחרונה, משימת CRS-20. משימה זו השתמשה בקפסולה שטסה בעבר ונעשה בה שימוש חוזר. במהלך שנות פעילותה של החללית בין 2010 ל-2020, שוגרה הדרגון ל-22 משימות. בחלקן נעשה שימוש חוזר באותה קפסולה במספר משימות. שלוש קפסולות אף שוגרו שלוש פעמים כל אחת. החל משנת 2020 הוחלפה הדרגון בגרסה המחודשת דרגון 2.

דרגון 2 או V2

דרגון 2 היא חללית מאוישת הניתנת לשימוש חוזר אשר פותחה ומיוצרת על ידי חברת SpaceX האמריקאית. לחללית זו שתי גרסאות; Crew Dragon, חללית מאוישת המיועדת לנשיאת צוות של עד שבעה אסטרונאוטים ו-Cargo Dragon המיועדת לנשיאת מטען ומהווה תחליף מעודכן לגרסה המקורית של חללית הדרגון. דרגון 2 משוגרת על גבי משגר פאלקון 9 וחוזרת לכדור הארץ בצניחה במימי האוקיינוס. כמו כן היא מצוידת במערכת מילוט המסוגלת להאיץ הרחק מהמשגר במקרה חירום.

לצד חללית הסטארליינר של בואינג, דרגון 2 מהווה אחת משתי חלליות אשר צפויות לשאת אסטרונאוטים אל תחנת החלל הבינלאומית, כחלק מהתכנית המאוישת המסחרית (Commercial Crew Program)  של נאס"א. ב-30 במאי 2020 שוגרה המשימה המאוישת הראשונה של חללית הדרגון 2, משימת SpaceX Demo-2, והייתה למשימת החלל המאוישת הראשונה ששוגרה על ידי חברה פרטית. עד למשימה זו, נאס"א השקיעה 3.1 מיליארד דולר בפיתוחה של הדרגון. בין היתר, דרגון 2 צפויה גם לספק שירותי תיירות בחלל.

פיתוח

פיתוח החללית החל ב־2005, וב־2006 נחתם חוזה בין נאס"א ל-SpaceX לביצוע טיסות הדגמה של החללית במסגרת תוכנית COTS. ב־2009 הודיע מנכ"ל SpaceX אילון מאסק כי בכוונת חברתו לשגר את החללית לטיסת המבחן הראשונה שלה ב־2009, במטרה שהחללית תיכנס לשירות פעיל כבר ב־2010, לפני סיום טיסות מעבורות החלל. עם זאת, החללית טסה לראשונה רק בדצמבר 2010, ולא נכנסה לשירות פעיל לפני טיסתה האחרונה של מעבורת החלל אטלנטיס ביולי 2011, שהייתה הטיסה האחרונה בתוכנית מעבורות החלל.

ב־23 בפברואר 2009 הודיעה SpaceX כי החומר ממנו נבנה מגן החום של חללית הדרגון שתשוגר לטיסת המבחן הראשונה, חומר בשם PICA-X (שפותח על ידי נאס"א), עבר את המבחנים הדרושים ונמצא מתאים. ב־2010 הודיע אילון מאסק כי חללית הדרגון "יכולה לעמוד בחדירה לאטמוספירה במהירות חזרה מהירח, ואפילו ממאדים, זאת באמצעות מגן החום שפותח עבורה". ה־PICA-X הוא חומר עמיד פי 10 מהחומר PICA (שפותח על ידי נאס"א גם הוא) ששימש בין היתר את קפסולת החדירה של הגשושית סטארדאסט.

מערכת בקרת העגינה של חללית הדרגון, ה־DragonEye, נבחנה במהלך משימת STS-127 של מעבורת החלל אנדוור אל תחנת החלל הבינלאומית ביולי 2009, כאשר הורכבה במסוף העגינה הצמוד לזה ששימש את המעבורת, ופעלה בזמן שהמעבורת עגנה בתחנת החלל. יכולות ה־LIDAR וההדמאה התרמית של מערכת ה־DragonEye נבחנו בהצלחה. המערכת נבחנה שוב במהלך משימת STS-133 (מעבורת החלל דיסקברי) בפברואר 2011.

בקיץ 2009 שכרה SpaceX את שירותיו של האסטרונאוט לשעבר קן באוורסוקס שהפך לסגן מנהל מחלקת בטיחות האסטרונאוטים שהקימה החברה (הוא פרש מהחברה בסוף 2011), זאת לקראת הפיכת החללית למותאמת לשיגורים מאוישים.

ביוני 2010 שוגר דגם של החללית על גבי משגר הפאלקון 9 - שהייתה זו טיסתו הראשונה. דגם הדרגון ששוגר שימש לפני כן לבחינת מערכות קרקעיות של החללית. מטרתה המרכזית של הטיסה - מלבד היותה טיסתו הראשונה של הפאלקון 9 - הייתה להשיג מידע אווירודינמי אודות החללית במהלך תהליך השיגור.

ב־22 בנובמבר 2010 הודיעה נאס"א כי רשות התעופה הפדרלית האמריקאית (FAA) העניקה "רישיון חדירה לאטמוספירה" לחללית הדרגון - שהפכה לחללית המסחרית הראשונה שקיבלה רישיון זה.

חללית הדרגון הראשונה שוגרה על גבי משגר פאלקון 9 (היה זה שיגורו השני של המשגר) ב־8 בדצמבר 2010 למסלול לווייני נמוך, הקיפה את כדור הארץ פעמיים ונחתה בהצלחה באוקיינוס השקט.

בשירות נאס"א

חוזה לטיסות אספקה

בשנת 2005 נאס"א עודדה חברות פרטיות שעסקו בפיתוח רקטות להשתתף בתוכנית COTS (Commercial Orbital Transportation Services - שירות תעבורה מסחרי לחלל), שמטרתה לערב חברות פרטיות בתספוק תחנת החלל הבינלאומית לאחר פרישת המעבורות שתוכננה ל־2010 (המעבורות פרשו לבסוף ביולי 2011). במרץ 2006 הגישה חברת SpaceX את הצעתה, שכללה את חללית הדרגון. קבוצתה של חברת SpaceX, שהגישה את ההצעה לתוכנית COTS, כוללת עוד חברות, ביניהם חברת MD רובוטיקס שבנתה את קנדארם2 - הזרוע הרובוטית הראשית של תחנת החלל הבינלאומית.

ב־18 באוגוסט 2006 הודיעה נאס"א כי SpaceX וקיסטלר אירוספייס (שפיתחה את ה־K-1) נבחרו לפתח את מערכת האספקה המסחרית לתחנת החלל הבינלאומית. התוכנית המקורית כללה את שיגורים של שלוש טיסות מבחן של חללית הדרגון בין 2008 ל־2010. SpaceX וקיסטלר היו עתידות לקבל 278 מיליון $ ו־207 מיליון $ בהתאמה אם היו עומדים בלוח הזמנים ובדרישות שהציבה נאס"א, אך קיסטלר נכשלה והחוזה עימה בוטל ב־2007. עם ביטול החוזה עם קיסטלר פתחה נאס"א את המכרז על החלק של קיסטלר בתוכנית וב־18 בפברואר 2008 הודיעה נאס"א כי הזוכה החדשה היא חברת אורביטל, שפיתחה ובנתה בין היתר את משגר הפגסוס, מטוס הניסוי X-34 ולוויינים רבים.

ב־23 בדצמבר 2008 העניקה נאס"א ל-SpaceX חוזה, במסגרת תוכנית CRS (תוכנית מקבילה ל־COTS האחראית על משימות האספקה עצמם), לאספקת תחנת חלל בסכום של 1.6 מיליארד $, עם אפשרות הגדלה לעד 3.1 מיליארד $. בחוזה נכלל שיגורם של 12 משימות אספקה לתחנת החלל, שישאו יחד מינימום של 20 טון מטען לתחנה.

החוזה דרש מ-SpaceX לשגר שלוש משימות ניסוי לחללית הדרגון, לפני שתוכל להיכנס לשירות מבצעי. משימת COTS-1, משימת הניסוי הראשונה, שוגרה בהצלחה ב־8 בדצמבר 2010, הקיפה את כדור הארץ שלוש פעמים ונחתה באוקיינוס השקט. בדצמבר 2011 החליטו בנאס"א לאחד את משימות COTS-2 ו־3 למשימה אחת שיועדה ששוגרה לאחר דחיות רבות ב־22 במאי 2012. במהלך משימה זו עברה החללית מספר בדיקות במסלול וביצעה יעפים על פני תחנת החלל הבינלאומית (מטרות משימת COTS-2), ולאחר שאלו הושלמו בהצלחה, עגנה בתחנת החלל הבינלאומית (מטרת משימת COTS-3). לאחר שעגנה בהצלחה בתחנה היא נפרקה ממטענה והועמסה במטען המיועד לחזור לכדור הארץ. המשימה נחתה בהצלחה באוקיינוס השקט ב־31 במאי.

בחוזה ה־CRS (Commercial Resupply Services) שנחתם עם נאס"א נכלל שיגורם של 12 חלליות דרגון: החל מ־2 חלליות ב־2012, ועד 5 ב־2015.

ב-2020 נחתם חוזה על פיו, החללית Dragon XL (לשעבר Dragon cargo) של חברת SpaceX תהיה חללית המשא שתישא ציוד ל"גייטווי" בתוכנית ארטמיס לירח.

חוזה לטיסות מאוישות

בדצמבר 2010 העלתה SpaceX הצעה לתוכנית CCDev של נאס"א - שמטרתה לערב חברות פרטיות בתחום השיגורים המאוישים אל תחנת החלל הבינלאומית לאחר פרישת מעבורות החלל. בתוכנית זו נדרשות החברות המשתתפות לפתח גם מערכת מילוט לחללית, שתשמש במקרה חירום. SpaceX הציגה את תכנונה למערכת המילוט לחללית הדרגון, אשר לטענתה כוללת מספר יתרונות על פני מערכות המילוט הקלאסיות ששימשו את חלליות המרקורי, הג'מיני והאפולו ואשר תשמש את חללית האוריון העתידית של נאס"א. היתרונות הם:
 יכולת מילוט במהלך כל שלבי השיגור ועד לכניסה למסלול.
 מערכת רב־פעמית - זאת מכיוון שהמערכת מותקנת על החללית ולא ניתקת ממנה עם תום השיגור.
 יותר בטיחות לצוות בזכות אי־הצורך להיפרד ממערכת המילוט עם תום השיגור.
 ניתן יהיה להשתמש במערכת הרקטית של מערכת המילוט בעת נחיתות ביבשה (החללית תכלול גם מצנח למקרה ויהיה צורך לנחות במים).
בינואר 2011 יצא לאור סרטון סימולציה המדגים את פעולת המערכת. לפי אילון מאסק, פיתוח חללית דרגון ומשגר פאלקון 9 מותאמים למשימה מאוישת תעלה בין 800 מיליון למיליארד דולר.

באפריל 2011 הודיעה נאס"א כי SpaceX תקבל 75 מיליון $ במסגרת תוכנית 2 CCDev על מנת לפתח את מערכת המילוט וחללית הדרגון המאוישת. תוכנית 2 CCDev בין נאס"א ל-SpaceX עתידה להימשך עד למאי 2012. במסגרת התוכנית מתכננת נאס"א לשגר משימות מאוישות אל תחנת החלל הבינלאומית לפני 2016. מערכת המילוט של SpaceX קיבלה אישור ראשוני מנאס"א באוקטובר 2011. בינואר 2012 השלימו ב-SpaceX בהצלחה בדיקה מלאה של רקטות הנחיתה/מילוט של חללית הדרגון במתקן הפיתוח הרקטי שלהם במקגרגור, טקסס.

משימות למאדים
SpaceX תכננה לשגר למאדים משימה בשם "Red Dragon" (דרגון אדום), בה יעשה שימוש במשגר פאלקון כבד כמשגר ובחללית דרגון 2 שתחדור את אטמוספירת מאדים ותנחית על כוכב הלכת מערכות וניסויים מדעיים במסה של עד כ־4 טון. נאס"א הודיעה שתשתתף בכמה עשרות מיליוני דולרים בעלות המשימה, אך בסוף 2017 הודיעה החברה שהיא מבטלת את תכנון רגלי הנחיתה של דרגון 2 וכפועל יוצא את יכולת הנחיתה היבשתית באמצעות מנועיה, (הסיבה לכך היא חשש שהדרישות המחמירות לבטיחות יעכבו עוד יותר את כניסת החללית לשירות פעיל, וכן הרצון להשקיע יותר בחללית הגדולה והמתקדמת בהרבה BFR, במקום בחללית שתהיה רק אבן דרך זמני בדרך אליה).

משימות ראשונות

COTS-1 (טיסת הבכורה)

ב־8 בדצמבר 2010 שוגרה חללית הדרגון הראשונה והבלתי מאוישת על גבי משגר פאלקון 9 מנמל החלל קייפ קנוורל, פלורידה. השיגור עבר בהצלחה וכ־10 דקות לאחר השיגור ניתקה החללית מהמשגר. החללית שהתה במסלול בגובה 300 ק"מ במשך שלוש שעות במהלכם בוצעו מבחני תמרון. בתום שלוש השעות הוכנסה דרגון למסלול חדירה לאטמוספירה והיא נחתה בהצלחה באוקיינוס השקט כ־800 ק"מ מערבית לחופי מקסיקו.

נשיאת חברת SpaceX גווין שוטוול ציינה אז כי הייתה זו הטיסה הראשונה מבין שלוש טיסות המבחן העיקריות של החללית במסגרת תוכנית COTS. מנהל נאס"א צ'ארלס בולדן בירך את החברה לרגל הצלחת המשימה.

אף על פי שבמשימה זו לא נשאה החללית לא צוות ולא מטען, צוות המשימה בחברת SpaceX שיגר בתוך החללית פיסת מטען סודית. יום לאחר השיגור התגלה כי המטען הסודי היה חריץ גבינת לה ברואר. הגבינה שוגרה כמחווה למערכון חנות הגבינה מתוך הקרקס המעופף של מונטי פייתון. במסיבת העיתונאים שנערכה עם נחיתת החללית לא גילה אילון מאסק מה היה המטען בגלל החשש שהבדיחה תסיט את תשומת הלב מהצלחת המשימה.

COTS-2/3

ב־22 במאי 2012, בשעה 07:33 UTC, שוגרה חללית הדרגון למשימתה השנייה, שמטרתה לבחון את ביצועי החללית בסמוך לתחנת החלל הבינלאומית (ISS) ולהדגים עגינה בה. המשימה שוגרה לאחר דחיות רבות, ולאחר שניסיון השיגור האחרון, שהיה ב־19 במאי, בוטל חצי שנייה בלבד לפני השיגור בעקבות בעיות לחץ באחד ממנועי הפאלקון 9.

משימת COTS-2/3 היא איחוד של משימות COTS-2 ו־3, שבתחילה תוכננו כמשימות נפרדות, אך אוחדו למשימה אחת על ידי SpaceX בהסכמת ובתמיכת נאס"א. החללית נושאת עימה 520 ק"ג מטען לצוות ה־ISS והיא מתוכננת להחזיר לכדור הארץ כ־660 ק"ג מטען.

9 דקות לאחר השיגור אושרה כניסתה של החללית למסלול ונפרשו הלוחות הסולאריים שלה. בהמשך היום הראשון למשימה נבחנו מערכות הניווט של החללית ומערכות נוספות. ביום השני למשימה ביצעה החללית סדרת הפעלות מנוע שהגביהו את מסלולה לק"מ ספורים בלבד מתחת ל־ISS. ביום השלישי למשימה (24 במאי) ביצעה החללית תמרונים נוספים שקירבו אותה אל התחנה ובשעה 11:25 UTC ביצעה את יעפה הקרוב ביותר לתחנה באותו יום - 2.4 ק"מ מהתחנה. עם תום היום השלישי השלימה המשימה את יעדי משימת COTS-2 המקורית, ונאס"א אישרה את עגינת החללית בתחנה יום לאחר מכן, ב־25 במאי.

ביום הרביעי למשימה, ה־25 במאי, ביצעה החללית מספר תמרונים והתקרבה אל ה־ISS באיטיות עד שהגיעה למרחק 10 מטרים מן התחנה, אז הפעיל צוות התחנה את הזרוע הרובוטית קנדארם2 ולכד באמצעותה את החללית בהצלחה בשעה 13:56 UTC. לאחר שלכדה את החללית קירבה אותה הזרוע באיטיות אל פתח העגינה הפונה כלפי כדור הארץ של מודול "הארמוני" האמריקאי, והעגינה הושלמה בהצלחה בשעה 16:02 UTC. בכך הפכה הדרגון לחללית הפרטית־מסחרית הראשונה שעוגנת בתחנה.

ב־26 במאי, בשעה 08:53 UTC, פתח צוות התחנה את הצוהר של חללית הדרגון, ובימים שלאחר מכן פרק אותה ממטענה והעמיס אותה במטען שיועד לחזור לכדור הארץ. ב־31 במאי, בשעה 08:35 UTC נפרדה הדרגון מה־ISS והוכנסה למסלול חדירה לאטמוספירה, וכשלוש שעות מאוחר יותר, בשעה 02:42 UTC נחתה במימי האוקיינוס השקט, כ־450 ק"מ מערבית ללוס אנג'לס.

CRS-1
משימת CRS-1 היא המשימה המבצעית הראשונה של חללית הדרגון בתצורת מטען ששוגרה בהצלחה ב־8 באוקטובר 2012 אל עבר תחנת החלל הבינלאומית כשבתוכה אספקה לצוות התחנה.

רשימת משימות
תאריכי השיגור מפורטים ב־UTC.

ראו גם

חלליות מאוישות    
 דרגון 2   
 אוריון  
 סויוז  
 אוריול    
 CST-100 סטארליינר

חלליות מטען    
 ATV  
 HTV  
 פרוגרס 
 סיגנוס
 דרים צ'ייסר

קישורים חיצוניים
מידע על הדרגון באתר האינטרנט של SpaceX.
*SpaceX CCDev2 Agreement with NASA
*SpaceX CCDev2 bi-monthly progress reports

הערות שוליים

ערכים שבהם תבנית אתר רשמי אינה מתאימה להוספה אוטומטית
ערכים שבהם תבנית בריטניקה אינה מתאימה
חלליות אמריקאיות
מיזמי חלל פרטיים
חלליות מטען ואספקה
מוצרי SpaceX