SpaceX CRS-9

SpaceX CRS-9 (myös SpX-9) oli NASAn SpaceX:ltä tilaama rahtilento kansainväliselle avaruusasemalle. Falcon 9 Full Thrust -raketti laukaisi Dragon-rahtikapselin hyötykuormineen 18. heinäkuuta 2016 kello 4.45 UTC-aikaa. Raketti nousi alustalta ja vei kapselin oikealle kiertoradalle, minkä lisäksi sen ensimmäinen vaihe laskeutui laukaisupaikan lähellä sijaitsevalle Landing Zone 1 -laskeutumisalustalle. Dragon saapui asemalle kaksi päivää laukaisun jälkeen ja vietti siellä yli kuukauden ennen laskeutumistaan Tyyneenmereen 28. elokuuta 2016. Lento kuului NASAn Commercial Resupply Services -ohjelmaan.
Laukaisuajankohdan kehitys ja valmistelut.
CRS-9 oli alun perin tarkoitus laukaista 9. joulukuuta 2015, mutta viivästyi CRS-7-lennolla sattuneen onnettomuuden seurauksena maaliskuulle 2016. Kansainvälisen avaruusaseman vierailevien avaruusalusten aikataulun päivityksen yhteydessä laukaisua lykättiin saman vuoden kesäkuulle, ja uudeksi laukaisuajankohdaksi tuli 24. kesäkuuta. Miehitetyn Soyuz MS-01 -lennon takia ajankohtaa jouduttiin myös lykkäämään ensin kolmella päivällä 27. kesäkuuta, mistä CRS-9-lento lykkääntyi edelleen heinäkuulle MS-01-lennon viivästysten takia. Venäläinen Progress 64P -rahtilento, joka oli alun perin tarkoitus laukaista 7. heinäkuuta, siirrettiin myös CRS-9-lennon edelle MS-01-lennon ottaessa Progress-lennolle varatun laukaisuikkunan. Laukaisupäiväksi tarkentui myöhemmin 16. heinäkuuta, mistä sitä tosin lykättiin vielä kahdella päivällä.
Falcon 9 -raketti siirrettiin laukaisualustalle 15. heinäkuuta, ja ensimmäisen vaiheen moottoreille tehtiin kolme sekuntia kestänyt maakoekäyttö. Koekäytön jälkeen raketti laskettiin takaisin vaaka-asentoon ja rullattiin laukaisukompleksin reunalla sijaitsevaan huoltorakennukseen. Viimeiset aikakriittisemmät hyötykuormat lastattiin kapseliin muutamia tunteja ennen laukaisua.
Lento.
Falcon 9 -raketin ajoainetankkien täyttö käynnistyi noin 35 minuuttia ennen laukaisua ja moottorien esijäähdytys seitsemän minuuttia ennen laukaisua. Samoihin aikoihin raketin nokalla ollut Dragon-kapseli siirtyi käyttämään sisäisiä akkujaan, ja raketti teki saman toimenpiteen noin minuutin myöhemmin. Hieman tämän jälkeen raketin laukaisualustalle kuljettamiseen käytettävä ja sitä laukaisua ennen tukeva TE-tukirakennelma () siirrettiin sivuun laukaisua varten. Falcon 9:n itsetuhomekanismi (FTS) aktivoitiin noin puoli minuuttia ennen laukaisua. Raketin ensimmäisen vaiheen moottorit käynnistettiin kolme sekuntia ennen laukaisua. Falcon 9 nousi Cape Canaveral Air Force Stationin laukaisukompleksi 40:ltä 18. heinäkuuta 2016 kello 4.45 UTC-aikaa, kun sen yhdeksän Merlin 1D -moottoria olivat saavuttaneet halutun tehon.
Ensimmäisen rakettivaiheen poltto kesti kaksi minuuttia ja 21 sekuntia. Toinen vaihe irtautui kolme sekuntia moottorien sammuttamisen jälkeen ensimmäisestä, ja sen Merlin 1D Vacuum -moottori käynnistettiin kahdeksan sekuntia myöhemmin. Toinen vaihe jatkoi kapselin viemistä halutulle radalle, ensimmäisen kääntäessä moottorinsa menosuuntaansa kohti paineistettua typpeä käyttävien pienten ohjausmoottorien avulla. Rakettivaihe teki 50 sekuntia kestäneen ensimmäisen, kolmea moottoria käyttäneen, jarrutuspolton (engl. "boost-back burn") kääntääkseen etenemissuuntansa laukaisupaikan lähellä sijaitsevaa laskeutumisalustaa kohti. Polton jälkeen vaiheen yläosaan asennetut ohjaussiivekkeet avattiin, ja raketti käänsi moottorinsa uutta menosuuntaansa kohti typpeä käyttävillä ohjausmoottoreillaan. Ensimmäinen vaihe teki noin kuusi ja puoli minuuttia lentoonlähdön jälkeen toisen kolmea moottoria käyttäneen paluupolttonsa (engl. "re-entry burn"). Tätä seurasi varsinainen yhtä moottoria käyttänyt laskeutumispoltto noin minuuttia myöhemmin. Ensimmäinen vaihe laskeutui Cape Canaveral Air Force Stationissa sijaitsevalle Landing Zone 1 -laskeutumisalustalle.
Toisen rakettivaiheen poltto kesti kuusi ja puoli minuuttia ja vei kapselin hyötykuormineen matalalle Maan kiertoradalle. Dragon-kapseli irtautui rakettivaiheesta puolta minuuttia myöhemmin ja avasi aurinkopaneelinsa noin kaksi minuuttia irtautumisen jälkeen.
Aika asemalla ja laskeutuminen.
Dragon saapui avaruusasemalle kaksi päivää laukaisunsa jälkeen 20. heinäkuuta 2016. Aseman Canadarm2-robottikäsivarsi kiinnittyi siihen kello 10.56 UTC-aikaa, ja kapseli telakoitiin aseman Harmony-moduuliin noin kolme tuntia myöhemmin kello 14.03 UTC-aikaa.
IDA-2-telakointiadapteri purettiin Dragonin paineistamattomasta rahtitilasta 17. elokuuta aseman robottikäsivarrella. Telakointiadapterin asennus tapahtui avaruuskävely EVA-36:lla, jonka valmistelut käynnistyivät 19. elokuuta. Astronautit Jeffrey Williams ja Kathleen Rubins aloittivat avaruuskävelyn kello 12.04 UTC-aikaa, ja työt adapterin parissa oli saatu liki valmiiksi noin kolmessa ja puolessa tunnissa kello 15.30 UTC. Astronautit palasivat aseman ilmalukkoon noin kahta tuntia myöhemmin kello 17.30 UTC. Avaruuskävely päättyi virallisesti kello 18.02 UTC-aikaa.
Dragoniin lastattiin noin 1 400 kilogrammaa maahan palautettavaa esineistöä. Rahtikapseli irtautui aseman robottikäsivarresta 28. elokuuta 2016 kello 10.11 UTC oltuaan 37 päivää telakoituna. Dragon laskeutui Tyyneenmereen noin 525 kilometriä länteen Baja Californian rannikosta kello 15.47 UTC-aikaa noin viisi tuntia asemasta irtautumisen jälkeen.
Kuorma.
Dragon vei asemalle CRS-9-lennolla 2 257 kilogramman hyötykuorman, josta 1 790 kg paineistettua ja 467 kg paineistamatonta.
Kapseli kuljetti asemalle paineistamattomana hyötykuormana International Docking Adapter 2 (IDA-2) -telakointiadapterin, joka kiinnitettiin NASAn avaruussukkuloiden päätelakointiporttinaan käyttämään PMA-2-porttiin. IDA-telakointiadapteri mahdollistaa tulevien yhdysvaltalaisten miehitettyjen Commercial Crew -ohjelman avaruusalusten (SpaceX:n Dragon V2 ja Boeingin CST-100 Starliner) telakoitumisen asemaan. IDA-2 oli alun perin tarkoitus asentaa PMA-1-telakointiporttiin IDA-1:n PMA-2-porttiin. IDA-1 menetettiin kuitenkin SpaceX CRS-7 -lennon onnettomuuden yhteydessä, minkä seurauksena IDA-2 siirrettiin asennettavaksi PMA-2-portille ja PMA-1-porttia varten rakennetaan korvaava IDA-3-adapteri, joka on tarkoitus kuljettaa asemalle joskus vuosina 2017–2018.
Dragon kuljetti paineistettuna hyötykuormana asemalle 370 kilogrammaa miehistötarpeita, 280 kg avaruusaseman osia, 127 kg avaruuskävelyjen varusteita, kilogramman tietokonetarvikkeita ja 54 kg varusteita aseman venäläiselle puoliskolle.
Kapseli vei 930 kilogrammaa tieteellistä tutkimusmateriaalia paineistettuna hyötykuormana asemalle. Mukana oli muun muassa biomolekyylisekvenssori, jolla on tarkoitus tutkia DNA-sekvensointia avaruudessa. CRS-9-lento vei asemalle myös kantasoluja, joista miehistö kasvattaa sydänsoluja. Sydänsolujen muutoksia on tarkoitus tutkia solu- ja molekyylitasolla kuukauden ajan. Asemalle kuljetetaan myös OsteoMics-tutkimus, jolla on tarkoitus vahvistaa magneettilevitaation soveltuvuus painottomuuden simulointiin maan päällä tehtävissä kokeissa.
Rahtina oli myös Phase Change Heat Exchanger (PCHX) -koelaitteisto, jota käytetään vesi- ja vahapohjaisten lämmönvaihtimien vertailuun. Asemalle vietiin vuoden ajaksi kokeiltavaksi myös Automated Identification System (AIS) -laitteisto, joka välittää merellä olevien laivojen sijaintitietoja ja hätäsignaaleja. Dragon kuljetti mukanaan myös kaksi NanoRacks-hyötykuormaa, joista ensimmäinen koostui neljästä Gumstix-tietokoneesta, jotka oli tarkoitus asentaa avaruusaseman ulkopuolelle säteilykokeita varten. Toisen NanoRacks-hyötykuorman oli tarkoitus testata kolmiuloitteisia hiilinanoputkista ja CZTS-yhdisteestä (kupari-sinkki-tinasulfidi) valmistettuja aurinkokennoja, joiden on toivottu olevan nykyisiä aurinkokennoja tehokkaampia etenkin vaihtelevilla säteilyn tulokulmilla.