SpX Crew-13

[jakubv]

Konečně implementovali rychlejší profil přiblížení a připojení k iSS
Tak byla to asi otázka času, kdy implementaci provedou, když Rusové lítají rychlé profily už poměrně dlouho.

[MrG]

Penka fotka zo startu / pristatia boostru

[Tjov]

Konečně implementovali rychlejší profil přiblížení a připojení k iSS
Tak byla to asi otázka času, kdy implementaci provedou, když Rusové lítají rychlé profily už poměrně dlouho.

Ovšem být v ruském Soyuzu byť i minutu déle než je třeba je dost utrpení , zatímco v Dragonu ten den strávíš koukáním z okna a volným pohybem po lodi .

Bude ten rychlejší profil i náročnější na palivo ?

[Pospíšil]

Ovšem být v ruském Soyuzu byť i minutu déle než je třeba je dost utrpení , zatímco v Dragonu ten den strávíš koukáním z okna a volným pohybem po lodi .

Bude ten rychlejší profil i náročnější na palivo ?

Co vím, tak někteří kosmonauti si naopak pochvalovali delší přelety (necelé 2 dny) v Sojuzu, když ještě bývaly. Jednak se mohli odpoutat z křesel, vysvléct si skafandry a měli několik hodin relativní leháro, užívat si výhledy a pobyt v beztíží, k dispozici mají více prostoru v orbitálním a návratovém modulu. Když nasadili rychlý přelet za cca 6 hodin, tak tahle příjemná etapa jejich pobytu v kosmu odpadla, v podstatě sedíš připoutaný v křesle několik hodin a jen sleduješ jeden milník letu za druhým - soustředění, práce, kontroluješ jestli automaty dělají co a kdy mají, případně musíš ručně zasáhnout a to vše ne moc v pohodlí.

Ohledně náročnosti na palivo je to myslím tak, že spíš záleží na přesnosti vyvedení kosmické lodi raketou na co nejpřesnější dráhu. Záleží na nosiči, jak přesně to dokáže a kolik korekcí musí provádět samotná loď. Teoreticky, pokud se povede start na sekundu, navedení na superpřesnou dráhu se superpřesnou rychlostí lodi při uvolnění, tak by stíhání ISS až k zadokování mohlo trvat jen asi 3 hodiny - 2 oběhy (což už rusové jednou předvedli - Sojuz MS-17)).

[Pospíšil]

Takže oficiálně potvrzený nový rekord pro délku letu kosmické lodi USA od startu po zadokování k ISS - 7 hodin a 55 minut.
Dobrý počin, ale k ruským 3 hodinám ještě trochu schází.

[AlesH]

K těm rychlým časům od startu k zadokování jen pro upřesnění dodávám, že už v září 1966 se pilotovaná loď Gemini 11 spojila na oběžné dráze s cílovým tělesem Agena už 1 hodinu a 34 minut po startu. Viz https://en.wikipedia.org/wiki/Gemini_11 . V zásadě k tomu tedy není potřeba žádná supermoderní a superpřesná technika, ale jde spíš o správné načasování ("sfázování") přeletu cílového tělesa nad místem startu kosmické lodi. Je třeba, aby v okamžiku, kdy rovina dráhy cílového tělesa protíná polohu kosmodromu (a kdy kvůli tomu musí startovat kosmická loď), cílové těleso právě prolétalo nad kosmodromem (plus mínus pár desítek sekund podle toho, jak rychle se loď dostane na oběžnou dráhu). Pak v principu stačí doletět do apogea přeletové dráhy (cca 30 až 50 minut po startu) a tam vyrovnat rychlost (cirkularizovat dráhu) s cílovým tělesem, které se právě nachází v té oblasti. Celkově by se to tedy mělo dát stihnout cca do hodiny po startu a spotřeba paliva by přitom byla prakticky stejná, jako při pomalejším stíhání a přibližování.

Samozřejmě jde i o bezpečnost, protože během kratší doby příletu je i kratší doba na řešení případných nepřesností nebo problémů. Proto se v současnosti u Sojuzů MS standardně používá ten cca tříhodinový profil příletu k ISS. I tak je k tomu potřeba dobré "sfázování" a i kvůli tomu se často pár týdnů před plánovaným startem Sojuzu MS upravuje dráha ISS pomocí motorů připojené nákladní lodi Progress tak, aby to "sfázování" co nejlépe vyšlo. Tříhodinový přílet pilotovaného Sojuzu MS k ISS poprvé proběhl v říjnu 2020 s lodí Sojuz MS-17 a od té doby byl použit už celkem 10x (MS-17, 18, 19, 21, 22, 24, 26, 27, 28, 29). Je spíš výjimka, když se letí delší profil.

A ještě úplně čistě teoreticky je možné, že s cílovým tělesem by se dalo spojit za méně než 30 minut od startu, kdyby se pro vzlet použilo strmější stoupání a přímé navedení na vyšší kruhovou oběžnou dráhu (např. ve výší ISS, tedy cca 420 km) samotnou raketou (takové profily startu se občas používají pro některé družice). V takovém případě by se loď dostala do blízkostí cílového tělesa už cca 10 minut po startu a dokonce by měla plné nádrže pohonných hmot pro závěrečné přilížení a spojení s cílovým tělesem. Je fakt, že takovýto způsob navedení na oběžnou dráhu by snížil nosnost rakety o cca 10%, ale rozhodně by to teoreticky šlo. Největším problémem by v tomto případě byla bezpečnost, protože kdyby raketa musela ve výšce nad 300 km přerušit start (selhal by pohon), pak by se kosmická loď vracela do atmosféry příliš prudce, což by znamenalo mnohem větší přetížení a tepelné zatížení štítu lodi. Proto je to spíš teoretická záležitost. Chtěl jsem jen ukázat, že rychlé přílety k cílovým tělesum na oběžné dráze nevyžadují více paliva v lodi, ani neobvykle přesné navádění, ale vyžadují předchozí "sfázování" obou těles a vysokou spolehlivost rakety i lodi.

[Pospíšil]

A ještě úplně čistě teoreticky je možné, že s cílovým tělesem by se dalo spojit za méně než 30 minut od startu, kdyby se pro vzlet použilo strmější stoupání a přímé navedení na vyšší kruhovou oběžnou dráhu (např. ve výší ISS, tedy cca 420 km) samotnou raketou ... V takovém případě by se loď dostala do blízkostí cílového tělesa už cca 10 minut po startu a dokonce by měla plné nádrže pohonných hmot pro závěrečné přilížení a spojení s cílovým tělesem. Je fakt, že takovýto způsob navedení na oběžnou dráhu by snížil nosnost rakety o cca 10%, ale rozhodně by to teoreticky šlo. Největším problémem by v tomto případě byla bezpečnost, protože kdyby raketa musela ve výšce nad 300 km přerušit start (selhal by pohon), pak by se kosmická loď vracela do atmosféry příliš prudce, což by znamenalo mnohem větší přetížení a tepelné zatížení štítu lodi. Proto je to spíš teoretická záležitost.

Pokud je problémem "jen" bezpečnost při abortu, proč už rychlý profi SpX dávno nevyzkoušela s Cargo Dragonem? Spolehlivou raketu přece mají (F9 block 5 - 99,84%), Cargo i Crew Dragony jsou spolehlivé také, tak proč už dávno nezkusili aspoň ten 3-hodinový profil, když už ne rovnou 30-minutový? Je fakt, že by možná nezbylo palivo prvnímu stupni na přistání. Myslím si Aleši, že to úplně tak snadné nebude.

[MrG]

Pokud je problémem "jen" bezpečnost při abortu, proč už rychlý profi SpX dávno nevyzkoušela s Cargo Dragonem? Spolehlivou raketu přece mají (F9 block 5 - 99,84%), Cargo i Crew Dragony jsou spolehlivé také, tak proč už dávno nezkusili aspoň ten 3-hodinový profil, když už ne rovnou 30-minutový? Je fakt, že by možná nezbylo palivo prvnímu stupni na přistání. Myslím si Aleši, že to úplně tak snadné nebude.

Tam je dalsich 100 faktorov, ktore na to vplyvaju:

Konstrucia:
- Dragon druhej generacia, kam spada aj Crew Dragon je inak rieseny ako Soyuz
- Soyuz pri orbitalnych manevroch pouziva jeden motor na servisnom useku, ktory ked je v prevadzke, lod je v smere letu
- Dragon ma 4 orbitalne motory v prednej casi pod krytom, a ked robi orbitalny manever v podstate "cuva" trunkom dopredu
- je mozne, ze vykon motorov nedovoluje take vyrazne zmeny orbity aby sa dalo dokovat za 3 hodiny

Cas startu:
- ak chceme letiet rychlim, alebo superrychlim profilom pri Soyuze alebo Progresse, musi draha ISS pretinat priamo miesto startu
- to sa sice deje v podstate kazdy den, ale nie v stereleckom uhle daneho kozmodromu
- zaroven aj dalsie aspekty, ako su povolenky FAA ktore uzatvaraju dany letecky priestor, .... atd
- cize pre SX je asi lepsie letiet 24 hodin, ako hnat start do extremu, kedy musi vsetko klapnut na 100% vratane pocasia

[AlesH]

... Pokud je problémem "jen" bezpečnost při abortu, proč už rychlý profi SpX dávno nevyzkoušela s Cargo Dragonem? ...

Samozřejmě nevím, proč SpX nepoužívá rychlý profil příletu k ISS. Z technického (a "orbitálně mechanického") pohleduje je ale hlavním "problémem" to zmiňované "sfázování" startu s polohou ISS na dráze. Zatímco rusové to aktivně ovlivňují svými Progressy u ISS, tak američané zřejmě takovéto motorické přípravy nedělají a profil příletu prostě vždy přizpůsobí tomu, jako to "fázování" zrovna vyjde. Protože u Crew-13 to vyšlo poměrně výhodně, letěli osmihodinový profil příletu k ISS. Když Sujuz MS musí z nějakého důvodu odložit plánovaný start (což se už párkrát stalo), tak se i tam přechází na mnohem delší profil příletu (standardně dvoudenní). Američany (SpX) podle mne také v tomto "omezují" i velmi striktní a opatrné bezpečnostní předpisy NASA. Což beru a klidně at dál létají ty delší profily příletu. Jen se snažím ukázat, že z technického pohledu šlo rychlé přílety uskutečňovat už dávno (viz Gemini 11) a podstatné je to vhodné "sfázování" (které samovolně, bez aktivních změn dráhy ISS, nastává jen vemi výjimečně).