noticias

Después de que el Falcon volvió a volar, marcó el comienzo de un rebote de represalia: el 4 de agosto, SpaceX volvió a realizar lanzamientos consecutivos, con 7,6 horas de diferencia: el Falcon voló en el puesto 75 este año, lanzando exclusivamente su propio Starlink G11-1; Falcon voló en el puesto 76, por el bien de un oponente que no es un oponente, la nave espacial Cygnus se lanza usando un cohete de diez brazos por segunda vez. Esta no es solo la segunda vez que Space Express transporta la nave espacial de carga Cygnus, sino también la segunda. Segundo lanzamiento de esta nave espacial este año después del 30 de enero. SpaceX se ha convertido en el único transportista que transporta dos naves espaciales de carga activas (Cargo Dragon, Cygnus) y tres naves espaciales de pasajeros y de carga (Manned Dragon, Cargo Dragon, Cygnus) en los Estados Unidos al mismo tiempo. Incluso es posible que SpaceX envíe. un barco para rescatarlos en un futuro próximo Dos astronautas varados en una nave espacial Boeing. ‍‍‍‍‍‍‍

El lanzamiento estaba originalmente programado para el 3 de agosto, pero se pospuso un día debido a condiciones climáticas adversas y finalmente se lanzó a las 11:02:53 del 4 de agosto de 2024, hora del este.(4 de agosto, 23:02:53 hora de Beijing), ubicado en la Posición de Lanzamiento 40 de la Estación de la Fuerza Espacial de Cabo Cañaveral en Florida, EE. UU., SpaceX realizó instantáneamente el lanzamiento número 75 de este año, utilizando el cohete de primera etapa B1080.10 Ten Hands para realizar la misión con el nombre en código NG-21. que llevará el Swan a la ISS en su misión número 21 de suministro de carga.

Al igual que el primer lanzamiento de la nave espacial Cygnus a finales de enero de este año, este lanzamiento también utilizó el cohete Ten Hands. También es la segunda vez hasta ahora que SpaceX utiliza un cohete con el mayor número de veces reutilizable para lanzar una nave espacial de pasajeros y de carga. Anteriormente, SpaceX utilizó un cohete de siete brazos para lanzar la nave espacial de carga Dragon el 15 de marzo de 2023, el 8 de abril de 2022 y el 19 de enero de 2024 utilizó un cohete de cinco brazos para lanzar la nave espacial Dragon tripulada dos veces. Por supuesto, en términos de confiabilidad y finalización de la misión, ya sea un cohete Jushou o un cohete nuevo, son esencialmente iguales.

Esta vez se utilizó el cohete de primera etapa con el número B1080.10. Desde su primer vuelo en mayo del año pasado, ha llevado a cabo tres misiones de lanzamiento de naves espaciales Dragon de pasajeros y de carga, Ax-2, Ax-3 y CRS-30. Vehículos pesados ​​​​Euclid y SES -24 lanzados comercialmente dos veces, y 4 misiones Starlink propias Starlink 6-11, 6-24, 6-52, 6-62.Este lanzamiento es la cuarta vez que el cohete transporta una nave espacial de pasajeros/carga a la Estación Espacial Internacional.(Ax-2, Ax-3, CRS-30, NG-21), al igual que el cohete B1077.10 Shishou, ambos han sido transportadosTres naves espaciales de pasajeros y carga.(Dragón Pasajero, Dragón de Carga, Cygnus).

▲ Aproximadamente 7 minutos y 50 segundos después del despegue, el cohete de primera etapa Shishou cayó del cielo por décima vez y aterrizó correctamente en la zona de aterrizaje Kajiao No. 1 (LZ-1). Esta es la 335.ª recuperación exitosa de un cohete en total por parte de SpaceX, la 261.ª recuperación exitosa consecutiva de un cohete y la 72.ª recuperación en tierra de un cohete. También es la 42.ª vez que la zona de aterrizaje de Kajiao 1 recibe un cohete de primera etapa.

▲Otra tarea secundaria es recuperar el carenado. Cabe señalar que el lanzamiento de la nave espacial Cygnus requiere el uso de un carenado, pero el lanzamiento de la nave espacial Dragon no requiere el uso de un carenado, porque la nave espacial Dragon viene con un cono de nariz protector.

Cuarenta minutos después del lanzamiento, el carenado reutilizable de dos piezas valorado en 6 millones de dólares amerizó en el Océano Atlántico a unos 498 kilómetros de distancia del lugar de lanzamiento de manera controlada, y posteriormente fue rescatado y recuperado por el barco multipropósito Bob del GO. flota. Este es el carenado número 425 y 426 que SpaceX ha reciclado y el carenado número 232 reutilizado. En la actualidad, el número máximo de usos de un carenado de una sola pieza es de hasta 20 veces.

Aproximadamente 14 minutos y medio después del lanzamiento, el cohete de segunda etapa entró en la órbita establecida.(242 × 251 kilómetros, ángulo de inclinación 51,6 grados) Despliega la nave espacial Cygnus. Después de volar alrededor de la Tierra durante un día y medio, aproximadamente a las 3:55 ET del 6 de agosto.(Aproximadamente a las 15:55 del 6 de agosto, hora de Beijing), por el astronauta estadounidense Matthew Dominic(Matthew Dominick)En funcionamiento se utiliza el brazo robótico canadiense nº 2.(Canadarm2) Capture la nave espacial Cygnus y acóplela al puerto orientado hacia la Tierra del módulo Unity en la sección estadounidense de la Estación Espacial Internacional. Esta operación es similar al modo de acoplamiento de la nave espacial Cargo Dragon de primera generación a la estación espacial. La nave espacial Cargo Dragon de segunda generación ya ha sido actualizada al modo de acoplamiento autónomo.

▲ Por cierto, esta será la nave espacial de captura espacial número 50 del brazo robótico Canada 2.

Según los hábitos tradicionales, el fabricante de Cygnus, Orbital Sciences Corporation/Northrop Grumman, nombrará cada nave espacial Cygnus en honor a un astronauta de alto rango de la NASA. El nombre de la nave espacial de carga Cygnus número 21: SS Francis R "Dick" Scobee, en memoria de Francis Richard Scobee, comandante de. El transbordador espacial Challenger se estrelló el 28 de enero de 1986. Participó en la Guerra de Vietnam y recibió la Cruz de Piloto Distinguido; sirvió como piloto de pruebas para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos, volando decenas de aviones durante miles de horas, voló dos veces en el transbordador espacial Challenger y finalmente falleció en el cielo; a la edad de 46 años.

Según el plan, después de que la nave espacial Cygnus atracara en la estación espacial durante cinco meses y medio, se llenaría de basura y se alejaría de la estación espacial en enero de 2025, y finalmente se quemaría. Otra nave espacial que vuelve a entrar y se quema es el cohete de segunda etapa responsable de esta misión de despliegue.

▲ Unas horas después de que la nave flecha se separara, se controló que el cohete Falcon de segunda etapa saliera de órbita sobre el Pacífico Sur al este de Nueva Zelanda (punto de reentrada de la nave espacial Nimmo Point), reingresando a la atmósfera y quemándose. La segunda etapa del cohete Falcon es la única parte importante que no se puede reciclar ni reutilizar.

●SpaceX: Prepárese para transportar astronautas varados de regreso a la nave espacial Boeing

Esta es la segunda vez que SpaceX transporta una nave espacial Cygnus y también está lanzando una nave espacial de carga competidora para un competidor. SpaceX, como lanzador, también tiene dos naves espaciales de carga actualmente en servicio en los Estados Unidos (Cargo Dragon, Cygnus). y tres modelos de pasajeros El único transportista de naves espaciales de carga (Crew Dragon, Cargo Dragon, Cygnus).

Actualmente hay tres naves de carga que suministran suministros a la Estación Espacial Internacional, dos de Estados Unidos: Cargo Dragon y Cygnus y una de Rusia: Progress; El buque de transferencia automática japonés White Stork HTV y el europeo ATV han sido retirados del servicio. El transbordador espacial de carga American Dream Chaser y el nuevo buque de carga japonés HTV-X, que están esperando para volar, han pasado de su primer vuelo este año al próximo, y la hora específica del primer vuelo está por determinar.

Por el momento, la NASA todavía está evaluando, o más bien dudando: ¿Debería utilizar la nave espacial Crew Dragon para rescatar a los dos astronautas que quedaron varados en la ISS durante dos meses por el Boeing Starliner, o debería correr el riesgo y dejar que los astronautas continúen? ¿Volver en el Starliner defectuoso?

Hay múltiples señales de que la posibilidad de transferirse a la nave espacial Crew Dragon está aumentando: ① El 14 de julio, la NASA otorgó repentinamente a SpaceX un fondo de misión de 266.678 dólares estadounidenses como fondo especial de investigación para respuesta a emergencias; ② SpaceX ya ha proporcionado espacio para dos personas varadas; astronautas (Wilmore y Williams) trajes espaciales en cabina especialmente personalizados; ③Las noticias internas dijeron que es probable que Crew-9 posponga el lanzamiento nuevamente y continuará posponiéndolo a partir del 18 de agosto. La razón principal es prepararse para el traslado a la nave espacial. ④La NASA aún no ha determinado la fecha de la nave espacial interestelar Es precisamente porque Boeing ha insistido (resistido) repetidamente en que el Starliner regresará a los vuelos tripulados ⑤Se ha filtrado el plan de transferencia, plan 1: los astronautas varados regresarán en la tripulación; 8 naves espaciales Endeavor Dragon como muy pronto con los cuatro astronautas de la nave original. Opción 2: Los dos astronautas varados regresarán en Crew-8 Endeavor y Crew-9 Liberty respectivamente, con un intervalo de 6 meses; Esperará otros 6 meses y regresará en Crew-9 Liberty a más tardar. Los cuatro astronautas de la nave original regresaron juntos. ‍‍

Independientemente del plan de transferencia que se adopte finalmente, una vez realizado, SpaceX se convertirá en el único transportista espacial que haya transportado cuatro naves espaciales de pasajeros y de carga o sus astronautas (Manned Dragon, Cargo Dragon, Cygnus y Starliner). Boeing Aerospace, que originalmente no podía sostener el muro, probablemente se arruinará. No volará con naves de pasajeros interestelares durante mucho tiempo, e incluso podría estar ausente de los vuelos espaciales tripulados por tiempo indefinido. Esto deja a SpaceX sola para buscar la derrota y seguir desempeñando el papel de salvador en la era posterior al transbordador espacial de Estados Unidos.

▲ Insignia de misión Cygnus NG-21

●Cygnus: La nave espacial con más tipos de cohetes

Desde su vuelo inaugural el 18 de septiembre de 2013, la nave espacial Cygnus ha llevado a cabo un total de 21 misiones de suministro de carga y ha utilizado tres vehículos de lanzamiento para su lanzamiento. ①Cohete exclusivo de la nave espacial Cygnus: Antares/cohete Antares 17 veces(Otro 1 fracaso);② Cohete Atlas V/Atlas V 3 veces(Las misiones de suministro de mercancías cuarta, sexta y séptima);③Cohete Falcon 9 2 veces(Se han lanzado las misiones de suministro de carga número 20 y 21 y la misión 22 se llevará a cabo en febrero de 2025)。

Si desglosamos el cohete Antares exclusivo de la nave espacial Cygnus, hemos utilizado los modelos 110, 120, 130, 230 y 230+, para un total de 5 cohetes Antares. También se puede decir que la nave espacial Cygnus ha utilizado un total de 7 modelos de vehículos de lanzamiento para completar 21 viajes de carga.

Por el contrario, la nave espacial de carga Dragon de SpaceX utiliza un solo cohete: el cohete Falcon 9 B5; la nave espacial de carga rusa Progress MS utiliza dos cohetes: el tipo Soyuz U y el tipo Soyuz 2.1a.

Tabla de comparación entre la nave espacial Cygnus y otras naves espaciales de carga alrededor del mundo, vea la imagen a continuación▼

●¿Por qué Cygnus cambió de cohete muchas veces?

Es una larga historia, pero se puede resumir de manera simple: tienes que hacerlo si no tienes más remedio que hacerlo.

A finales de 2011, la American Orbital Sciences Corporation utilizó como desarrolladora Antares, la estrella más brillante de Escorpio, para(Antares/Antares/Antares) Úselo para nombrar su nuevo cohete. El 21 de abril de 2013, el primer cohete Antares 110 realizó con éxito su vuelo inaugural. Después de cuatro lanzamientos exitosos, el 28 de octubre de 2014 llegó la desgracia. Debido a una falla en el motor NK-33 que quedó del cohete soviético N1, el cohete de la primera etapa explotó repentinamente unos segundos después del despegue, lo que provocó el tercer lanzamiento de la nave espacial Cygnus. viaje al espacio. La entrega urgente posteriormente murió.

Lo que sigue es un período de corrección completo de dos años.Durante este período, para cumplir con el contrato firmado con la NASA para transportar suministros de carga a la Estación Espacial Internacional, tuvimos que encontrar otros vehículos de lanzamiento adecuados, por lo que cambiamos a cohetes ULA Atlas V para continuar con el lanzamiento de la nave espacial Cygnus.(barcos 4, 6 y 7)。

Las Ciencias Orbitales dejaron de existir a raíz de aquella crisis(En 2015, se fusionó con Alliant Techsystems para formar Orbital ATK, y en 2018 fue adquirida por el gigante armamentístico y aeroespacial Northrop Grumman) , lo que también obligó a la empresa a actualizarse. El 17 de octubre de 2016 hizo su debut el cohete Antares 230, cumpliendo su misión y volando con éxito por primera vez. Sin embargo, este cohete todavía no puede deshacerse del suministro soviético y ruso. Aunque el motor NK-33 desarrollado en la década de 1970 fue abandonado y reemplazado por el relativamente nuevo motor ruso RD-181, que logró un éxito notable de 13 rondas en 8 años, aún no logró escapar del corte de suministro.

La guerra entre Rusia y Ucrania provocó directamente que Northrop Grumman, el nuevo propietario del cohete Antares y de la nave espacial Cygnus, tuviera una grave escasez de reservas de alimentos, y el inventario sólo alcanzaba para dos lanzamientos. La decimoctava nave espacial Cygnus se lanzó el 7 de noviembre de 2022 y el último lanzamiento se utilizó el 2 de agosto de 2023 para transportar la decimonovena nave espacial Cygnus. En ese momento, tan pronto como el cohete Antares 230 se elevó hacia el cielo, se convirtió en una columna de humo y polvo y se fusionó con el cielo de la historia.

El repentino corte de suministro y la suspensión de la nave espacial Cygnus son la cruel realidad que la NASA menos quiere ver. Actualmente existen tres líneas de suministro de carga a la Estación Espacial Internacional, y Rusia posee una: la nave espacial Progress. Estados Unidos tiene dos: la nave espacial Cargo Dragon y la nave espacial Cygnus. Una vez que la nave espacial Cygnus esté fuera de servicio, solo quedará la nave espacial Cargo Dragon. No solo romperá la estrategia de diversificación de riesgos, sino que la frecuencia de reabastecimiento será insuficiente. Debido a que la nave espacial Cygnus realiza dos viajes de reabastecimiento de carga por año, la nave espacial Cargo Dragon realiza tres viajes de reabastecimiento por año. Si el número de reabastecimientos se reduce a dos quintas partes al año, esto es inaceptable para la NASA y la Estación Espacial Internacional. Tampoco es realista pedirle a SpaceX que cubra la vacante de Cygnus dos veces. Actualmente solo hay tres naves espaciales Cargo Dragon en servicio: C208.4, C209.4 y C211.2. Independientemente de si se lanza y recupera, o se reacondiciona y reutiliza, el ritmo de reciclaje es el correcto. Una vez que el número de lanzamientos y suministros aumenta repentinamente en un corto período de tiempo, no es fácil y el riesgo es alto. Además, no hay ningún problema con la nave espacial Cygnus en sí. El problema es simplemente la escasez de cohetes dedicados.

El mejor plan de primeros auxilios y la solución óptima es garantizar que la nave espacial Cygnus continúe lanzándose, siempre que se reemplace el vehículo de lanzamiento. La primera opción es, por supuesto, el cohete Atlas V. Después de todo, se trata de un antiguo socio que lanzó la nave espacial Cygnus tres veces. Pero a los propietarios no les sobra comida. Ya en agosto de 2021, la ULA anunció que el Atlas V había entrado en la cuenta atrás para su retirada. Los 29 cohetes restantes estaban reservados y no quedaba espacio para lanzar Cygnus. En agosto de 2024, solo quedan 15 monedas.

La segunda opción es el cohete Falcon 9 de SpaceX. Por ello, bajo la coordinación de la NASA, en el verano de 2022 se firmaron de una sola vez pedidos para tres lanzamientos de la nave espacial Cygnus. El calendario de lanzamiento es el siguiente: el NG-20 se lanzará en noviembre de 2023; el NG-21 se lanzará en enero de 2024; el NG-22 se lanzará en julio de 2024. Pero los planes nunca cambian rápidamente y se han pospuesto repetidamente por diversas razones. Entonces, la misión de lanzamiento se cambió a: NG-20 se lanzó el 31 de enero de 2024, NG-21 se lanzó el 4 de agosto de 2024; se planea lanzar NG-22 en febrero de 2025.

En cuanto a las misiones de seguimiento de NG-23, 24 y 25, ¿quién lanzará la nave espacial Cygnus en el futuro?

●¿Cómo es la nueva montura de Cygnus?

Como propietario de la nave espacial Cygnus, Northrop Grumman trabaja con Firefly Aerospace(Firefly Aerospace)El cohete de nueva generación modelo Antares 330 desarrollado gracias a la cooperación(Imagen arriba ▲)Realizará tareas de seguimiento y no realizará su primer vuelo hasta el tercer trimestre de 2025 como muy pronto.

De hecho, este cohete no es un diseño nuevo, sino solo una actualización parcial.La primera etapa del cohete utiliza el motor Miranda desarrollado por Firefly Aerospace(Mirandas), ensamblado con 7 unidades, la capacidad de diseño es de aproximadamente 735 toneladas de empuje;El cohete de dos etapas también utiliza el anterior.Antares 230+Motor de combustible sólido de una rueda(Castor 30XL) . En otras palabras, excepto por el reemplazo del motor de fabricación rusa, el resto del hardware importante permanece básicamente sin cambios.

Se informa que el nuevo Antares 330 puede llevar cargas útiles más pesadas a la órbita, casi un 30% más que el cohete Antares 230 retirado. Northrop Grumman y Firefly Aerospace esperan en última instancia convertir el cohete Antares 330 en un vehículo de lanzamiento reutilizable de tamaño mediano, aún sin nombre, con una segunda etapa más potente. La capacidad máxima de transporte en órbita terrestre baja es de 16 toneladas, el doble de la capacidad de 8 toneladas del modelo Antares 230. También espera competir con los cohetes grandes y medianos que están desarrollando Relativity Space y Rocket Lab, y se espera que consiga más contratos de lanzamiento militares y comerciales para futuros cohetes.

Sin embargo, la prueba del motor Miranda estaba programada para el otoño de 2023, pero por alguna razón se retrasó mucho tiempo. Aún se desconoce si podrá instalarse en el cohete Antares 330 según lo previsto y lograr su primer vuelo en el tercer trimestre de 2025. Al final, me temo que tendré que pedir ayuda a SpaceX. Por lo tanto, Northrop Grumman firmó un contrato para que tres naves Cygnus sean transportadas por cohetes SpaceX Falcon 9 al mismo tiempo. Puede que sea solo el primer contrato, y puede aparecer un segundo contrato.

No es la primera vez que el gigante armamentista y aeroespacial Northrop Grumman intenta construir un cohete más fuerte que el Antares. En 2020, se rindió a mitad de camino y abandonó un cohete llamado Omega.(Omega) proyecto de cohetes. Como lanzador, Northrop Grumman es esencialmente un integrador. Si bien depende demasiado de proveedores externos, carece gravemente de motivación y mecanismos de innovación tecnológica, lo que ha llevado al dilema actual.

Sin embargo, es precisamente por esto que la nave espacial Cygnus se ha ganado un apodo bastante irónico: "El cisne que lleva más tipos de cohetes hacia el cielo". Es la nave espacial de carga con los más diferentes tipos de cohetes en la industria aeroespacial. Se han utilizado o previsto utilizar un total de 8 modelos de cohetes: Antares 110, Antares 120, Antares 130, Atlas V, Antares 230, Antares 230+, Falcon 9, Antares330.

●Ala solar de Uanfan: hermosa pero peligrosa

La nave espacial Cygnus está equipada con un par de alas solares en forma de abanico, lo cual es bastante icónico. Pero la belleza representa complejidad. ¿Son instituciones tan complejas más propensas al fracaso? La respuesta es sí. Durante la decimoctava misión de suministro de carga, el ala solar única no se desplegó correctamente.

El 7 de noviembre de 2022, la nave espacial de carga Cygnus que llevaba a cabo la misión NG-18 entró con éxito en órbita, pero solo se desplegó un ala solar y la otra no pudo desplegarse. No se puede expandir después de varios intentos. Al final, la NASA y el equipo de Northrop Grumman decidieron continuar la misión de suministro, dando prioridad a garantizar que la nave de carga se acoplara a la estación espacial, y abandonaron temporalmente el intento de desplegar el ala solar defectuosa. Además, también se considera que operaciones como la captura del brazo robótico y el acoplamiento de la nave espacial a la estación espacial producirán vibraciones que pueden desencadenar la expansión de las alas solares y causar riesgos adicionales. Por lo tanto, se llevaron a cabo evaluaciones de riesgos adicionales. nave espacial antes de que el brazo robótico fuera capturado.Después de la investigación y el análisis, finalmente se concluyó que la razón más probable es que durante el proceso de separación entre las etapas del cohete, se formó lo que científicamente se llama la capa de cobertura acústica del cohete.(manta acústica comúnmente conocida como manta aislante acústica) Por casualidad, los fragmentos quedaron atrapados en el mecanismo del ala solar, impidiendo que se desplegara con normalidad. Esta es la consecuencia del sobrediseño, el hoyo que tú mismo cavaste.

El polo opuesto de esto es el algoritmo de trabajo de cinco pasos de Musk, uno de los cuales es simplificar lo complejo y eliminar cualquier diseño, componente o proceso innecesario. Según las palabras originales de Lao Ma: "Si no agrega al menos un 10% más tarde,(eliminado) , significa que no eliminaste lo suficiente en primer lugar. "Debido a esto, todos los paneles solares de la nave espacial Dragon adoptan un modo de plataforma fija, que no solo aumenta la tasa de iluminación sino que también reduce la tasa de fallas, en lugar de seguir el modo de expansión del ala solar común a otras naves espaciales.