Crew Dragon Demo-2 - Crew Dragon Demo-2

Crew Dragon Demo-2

No sentido horário de cima para baixo : o Falcon 9 lança o Endeavor de LC-39A, o Endeavor se aproxima da ISS, Splashdown e recuperação do Endeavor
Nomes	Crew Demo-2 SpaceX Demo-2 Demonstration Mission-2
Tipo de missão	Transporte da tripulação da ISS
Operador	SpaceX
COSPAR ID	2020-033A
SATCAT nº	45623
Duração da missão	63 dias, 23 horas e 25 minutos
Propriedades da espaçonave
Nave espacial	Crew Dragon Endeavour
Tipo de nave espacial	Crew Dragon
Fabricante	SpaceX
Massa de lançamento	12.519 kg (27.600 lb)
Massa de pouso	9.616 kg (21.200 lb)
Equipe técnica
Membros
Expedição	Expedição 63
Início da missão
Data de lançamento	30 de maio de 2020, 19:22:45 UTC
Foguete	Falcon 9 Bloco 5 ( B1058.1 )
Local de lançamento	Centro Espacial Kennedy , LC-39A
Contratante	SpaceX
Fim da missão
Recuperado por	GO Navigator
Data de desembarque	2 de agosto de 2020, 18:48:06 UTC
Local de pouso	Golfo do México
Parâmetros orbitais
Sistema de referência	Órbita geocêntrica
Regime	Órbita terrestre baixa
Inclinação	51,66 °
Ancoragem com ISS
Porto de ancoragem	Harmony para a frente
Data de ancoragem	31 de maio de 2020, 14:27 UTC
Data de desancoragem	1 de agosto de 2020, 23:35 UTC
Tempo ancorado	62 dias, 9 horas, 8 minutos
NASA (superior) e SpaceX (inferior) com as insígnias Behnken (esquerda) e Hurley (direita) Programa de Tripulação Comercial ←  Teste de aborto em vôo da SpaceX Boeing OFT-2  →   Vôos da tripulação do dragão ←  Teste de aborto em vôo da SpaceX SpaceX Crew-1  →

Crew Dragon Demo-2 (oficialmente Crew Demo-2 , SpaceX Demo-2 ou Demonstration Mission-2 ) foi o primeiro vôo de teste tripulado da nave Crew Dragon . A espaçonave, chamada Endeavour , foi lançada em 30 de maio de 2020 em um Falcon 9 Booster e transportou os astronautas da NASA Douglas Hurley e Robert Behnken para a Estação Espacial Internacional no primeiro vôo espacial orbital tripulado lançado dos Estados Unidos desde a missão final do Ônibus Espacial em 2011 , e o primeiro operado por um provedor comercial. Demo-2 também foi o primeiro voo espacial orbital de duas pessoas lançado dos Estados Unidos desde STS-4 em 1982. Demo-2 concluiu a validação das operações de voos espaciais tripulados usando hardware SpaceX e recebeu certificação de classificação humana para a nave espacial, incluindo testes de astronautas das capacidades do Crew Dragon em órbita.

A docagem era controlada de forma autônoma pelo Crew Dragon, mas monitorada pela tripulação de vôo caso a intervenção manual fosse necessária. A nave espacial suavemente atracou na Estação Espacial Internacional em 31 de maio de 2020, dezenove horas após o lançamento. Após a captura suave, 12 ganchos foram fechados para completar uma captura rígida 11 minutos depois. Hurley e Behnken trabalharam ao lado da tripulação da Expedição 63 por 62 dias, incluindo quatro passeios espaciais por Behnken com o astronauta americano Chris Cassidy para substituir baterias trazidas por um veículo de carga japonês . O Endeavour se desacoplou autonomamente da estação em 1 de agosto de 2020 e treze horas depois devolveu os astronautas à Terra no primeiro pouso intencional de astronautas na água desde 1975.

Fundo

Depois que o programa do ônibus espacial foi encerrado em 2011, a NASA não tinha mais um sistema de espaçonave capaz de enviar humanos ao espaço . Como resultado, foi forçado a levar seus astronautas à Estação Espacial Internacional (ISS) a bordo do veículo espacial russo Soyuz , a um custo de até US $ 80 milhões por astronauta. Como alternativa, a NASA contratou empresas privadas como a SpaceX para o Programa de Tripulação Comercial , que deve custar 50% menos do que a Soyuz em operação normal. Até o lançamento, a NASA concedeu um total de US $ 3,1 bilhões para o desenvolvimento do Dragon 2 . Esperava-se que a missão Demo-2 fosse o último grande teste da SpaceX antes que a NASA a certificasse para voos espaciais regulares com tripulação . Antes disso, a SpaceX havia enviado vinte missões de carga para a ISS, mas nunca uma tripulada. Além da SpaceX, a Boeing também está trabalhando em voos espaciais orbitais tripulados sob o mesmo esforço da NASA.

Equipe técnica

Douglas Hurley e Robert Behnken foram anunciados como a tripulação principal em 3 de agosto de 2018. Ambos os astronautas são veteranos do programa do Ônibus Espacial, e o vôo Demo-2 foi a terceira viagem ao espaço de ambos. O principal diretor de vôo desta missão foi Zebulon Scoville.

O astronauta da NASA Kjell Lindgren foi o único membro da tripulação reserva para o vôo, apoiando Hurley e Behnken para a missão.

Tripulação principal

Posição	Astronauta
Comandante de nave espacial	Douglas Hurley , NASA Expedition 63 Terceiro e último vôo espacial
Comandante de operações conjuntas	Robert Behnken , Terceiro vôo espacial da expedição 63 da NASA

Tripulação reserva

Posição	Astronauta
Comandante de nave espacial	Kjell Lindgren , NASA

Insígnia e libré

A insígnia da missão foi desenhada pelo artista Andrew Nyberg de Brainerd, Minnesota , sobrinho do comandante da nave espacial Hurley. A insígnia apresenta os logotipos do Programa de Tripulação Comercial , Falcon 9 , Dragão de Tripulação e a divisa vermelha da insígnia "almôndega" da NASA . Também estão representadas a bandeira americana e uma representação gráfica da ISS. As palavras NASA, SPACEX, FIRST CREWED FLIGHT e DM-2 estão impressas ao redor da borda junto com os sobrenomes dos astronautas. O contorno da insígnia tem a forma da cápsula do Crew Dragon.

O foguete Falcon 9 usado para lançar o Endeavour exibia a insígnia "worm" da NASA , a primeira vez que o logotipo foi usado oficialmente desde que foi aposentado em 1992. A cobertura da TV e da mídia da NASA sobre o lançamento foi marcada como " Launch America ", com seu próprio logotipo.

O logotipo da SpaceX mostra o topo do traje espacial da empresa, com a ISS e a América do Norte retratados no escudo do capacete e uma estrela branca indicando o local de lançamento no Cabo Canaveral . Atrás do traje estão a bandeira americana e, ao redor da borda preta da insígnia, SPACEX DRAGON e NASA DEMO-2 estão escritos em branco, ao lado dos nomes dos dois astronautas na parte inferior; com uma folha de trevo entre os dois nomes.

Processamento de pré-lançamento

O Falcon 9 e o Dragon vão até a plataforma de lançamento, com o logotipo do "worm" da NASA .

Elon Musk, CEO da SpaceX, e Jim Bridenstine, administrador da NASA, cumprimentam Behnken e Hurley em Kennedy, enquanto usavam máscaras e praticavam o distanciamento social em meio à pandemia COVID-19 .

A NASA calculou a probabilidade de perda de tripulação (LOC) para o vôo de teste como 1 em 276, melhor do que o limite de exigência do programa de tripulação comercial de 1 em 270. O número 1 em 276 incluiu mitigações para reduzir o risco, como inspeções em órbita da nave Crew Dragon , uma vez que foi acoplada à estação espacial para procurar danos de micrometeoróides e detritos orbitais (MMOD). A NASA calculou o risco geral de perda da missão (LOM) como 1 em 60, cobrindo cenários onde o Crew Dragon não chega à estação espacial conforme planejado, mas a tripulação retorna com segurança à Terra.

A missão Crew Dragon Demo-2 foi inicialmente planejada para lançamento em julho de 2019 como parte do contrato do Programa de Tripulação Comercial com uma tripulação de duas pessoas em uma missão de teste de 14 dias para a ISS. A cápsula Crew Dragon da missão Crew Dragon Demo-1 foi destruída enquanto seus propulsores SuperDraco passavam por testes de fogo estático em 20 de abril de 2019, antes de seu uso planejado para o teste de aborto em vôo . A SpaceX rastreou a causa da anomalia em um componente que vazou oxidante nas linhas de hélio de alta pressão, que então solidificou e danificou uma válvula. As válvulas foram trocadas por discos de ruptura para evitar outra anomalia. Em 19 de janeiro de 2020, uma cápsula do Crew Dragon completou com sucesso um teste de aborto em voo. O administrador da NASA, Jim Bridenstine, disse em 9 de abril de 2020 que estava "bastante confiante" de que os astronautas poderiam voar para a ISS a bordo da nave Crew Dragon da SpaceX no final de maio ou no início de junho de 2020, enquanto se aguarda os testes finais de pára-quedas, análises de dados e um cronograma de treinamento que poderia escapar a grandes impactos da pandemia COVID-19 em curso .

Em 17 de abril de 2020, a NASA e a SpaceX anunciaram a data de lançamento como 27 de maio de 2020. A chegada do Crew Dragon terá aumentado o tamanho da tripulação da estação de três para cinco. Bob Behnken e Doug Hurley terão desempenhado funções e realizado experimentos como tripulação a bordo da ISS por vários meses. Esperava-se que Hurley e Behnken vivessem e trabalhassem a bordo da estação espacial por dois ou três meses e, em seguida, retornassem à Terra para um mergulho no Oceano Atlântico, a leste do Cabo Canaveral . O administrador da NASA, Jim Bridenstine, exortou os entusiastas do espaço a não viajarem ao Kennedy Space Center para ver o lançamento e pediu às pessoas que assistissem ao lançamento na televisão ou online. Bridenstine explicou que as equipes de manutenção estão trabalhando em turnos coesos, para reduzir a exposição dos trabalhadores ao SARS-CoV-2 . Em 1 de maio de 2020, a SpaceX demonstrou com sucesso o sistema de paraquedas Mark 3, um marco crítico para a aprovação da missão. Crew Dragon Demo-2 terá marcado a primeira missão de vôo espacial tripulado dos Estados Unidos a não incluir a presença do público no Complexo de Visitantes do Centro Espacial Kennedy devido à pandemia COVID-19 . Como a missão estava atrasada anteriormente, o Complexo de Visitantes foi inaugurado em 28 de maio de 2020 com capacidade limitada para visualização pública do lançamento. As admissões se esgotaram quase imediatamente. Para envolver o público, principalmente a Turma de 2020, que não pôde comparecer às suas graduações devido à pandemia do COVID-19, a NASA e a SpaceX convidaram alunos e formandos a enviarem suas fotos para serem transportadas por avião até a ISS.

Behnken e Hurley chegaram ao Centro Espacial Kennedy em 20 de maio de 2020 em preparação para o lançamento. Em 21 de maio de 2020, o foguete Falcon 9 foi lançado na plataforma de lançamento e um teste de fogo estático foi conduzido em 22 de maio de 2020, um marco importante antes do lançamento. A missão usou um Tesla Model X para transportar Hurley e Behnken para LC-39A . A viagem não usou o Tesla Autopilot .

Tentativas de lançamento

Uma previsão meteorológica de lançamento oficial para Dragon Crew Demo-2 pelo 45º Esquadrão Meteorológico da Força Espacial dos EUA , para o tempo de lançamento original às 20:33:33 UTC em 27 de maio de 2020, previa uma probabilidade de 50% de condições favoráveis. O lançamento foi esfregado em T-16: 53 minutos devido a tempestades e chuva leve na área causada pela tempestade tropical Bertha . A segunda tentativa de lançamento também enfrentou 50% de probabilidade de condições favoráveis, mas foi bem-sucedida e ocorreu em 30 de maio de 2020 às 19:22:45 UTC. As outras janelas de lançamento foram 31 de maio de 2020 às 19:00:07 UTC, com 60% de probabilidade de condições favoráveis ​​e 2 de junho de 2020 às 18:13 UTC com 70% de probabilidade de condições favoráveis.

Missão

Lançar e orbitar

O vice-presidente Mike Pence e o presidente Donald Trump assistem ao lançamento do foguete Crew Dragon Demo-2 Falcon 9 do Kennedy Space Center.

Três dias depois que a primeira tentativa de lançamento foi eliminada, o Crew Dragon Endeavour foi lançado no topo de um foguete Falcon 9 do Complexo de Lançamento do Centro Espacial Kennedy 39A às 19:22:45 UTC em 30 de maio de 2020. O impulsionador de primeiro estágio (número de série B1058) pousou de forma autônoma na barcaça flutuante Of Course I Still Love You , que foi pré-posicionada no Oceano Atlântico. O presidente Donald Trump e o vice-presidente Mike Pence , com suas esposas, estiveram no Kennedy Space Center na Flórida para ver a tentativa de lançamento em 27 de maio de 2020 e voltaram para o lançamento em 30 de maio de 2020. A transmissão ao vivo de lançamento foi assistida online por 3 milhões de pessoas nos feeds da NASA, e o feed da SpaceX atingiu o pico de 4,1 milhões de telespectadores. A NASA estimou que cerca de 10 milhões de pessoas assistiram em várias plataformas online, aproximadamente 150.000 pessoas reunidas na costa espacial da Flórida, além de um número desconhecido assistindo pela televisão.

Doug Hurley e Bob Behnken revelaram o nome de sua cápsula Crew Dragon 206, Endeavour , logo após o lançamento, revivendo outra velha tradição dos programas Mercury , Gemini e Apollo , onde os astronautas nomeariam suas espaçonaves. Foi a terceira espaçonave americana chamada Endeavour , depois do Ônibus Espacial Endeavour , construído em 1991 para substituir o Ônibus Espacial Challenger , que foi destruído em 1986 , e o módulo de comando e serviço da Apollo usado para a missão Apollo 15 em 1971. Hurley disse que eles escolheu Endeavour como seus primeiros voos e de Behnken ao espaço foram no Ônibus Espacial Endeavour .

Com dezenove horas de missão, o Endeavour chegou à ISS. Behnken e Hurley cumprimentaram a tripulação da Expedição 63 logo após a abertura da escotilha, três horas depois.

Cada membro da tripulação trouxe um brinquedo de sua família; um dinossauro Apatossauro chamado "Tremor" e um brinquedo de pelúcia Ty . Como em missões espaciais anteriores, o brinquedo de pelúcia foi usado como uma indicação de gravidade zero para os astronautas amarrados. Behnken e Hurley disseram, "Foi uma coisa muito legal para nós ter a chance de fazer por nossos dois filhos, que espero estar super animados em ver seus brinquedos flutuando conosco a bordo".

A tripulação foi acordada no segundo dia de vôo com o " Planet Caravan " do Black Sabbath . A NASA começou a tradição de tocar música para astronautas durante o programa Gemini e, pela primeira vez, usou a música para acordar uma tripulação de voo durante a Apollo 15 . Cada trilha é especialmente escolhida, geralmente pelas famílias dos astronautas, e geralmente tem um significado especial para um membro individual da tripulação ou é aplicável às suas atividades diárias.

Aproximação, atracação e atividades a bordo da ISS

Dezenove horas depois, o Endeavour abordou a ISS. Hurley demonstrou a capacidade de pilotar a espaçonave por meio de seus controles de tela sensível ao toque até atingir uma distância de 220 metros (720 pés), após o que o Endeavor se encaixou de forma autônoma no adaptador de acoplamento pressurizado PMA-2 no módulo Harmony da ISS aos 14: 16 UTC em 31 de maio de 2020. Após a captura suave, 12 ganchos foram fechados para completar uma captura definitiva às 14:27 UTC. Aproximadamente duas horas após a atracação, a última das três escotilhas entre a Endeavour e a ISS foi aberta e Hurley e Behnken embarcaram na ISS às 17:22 UTC, recebidos e se juntando à tripulação da Expedição 63 da ISS , composta pelo astronauta da NASA Christopher "Chris" Cassidy e Os cosmonautas russos Anatoly Ivanishin e Ivan Vagner .

Durante seu tempo a bordo da ISS, Hurley e Behnken passaram mais de 100 horas completando experimentos científicos, enquanto viajavam 27 milhões de milhas em suas 1.024 órbitas da Terra. Behnken também completou 4 caminhadas espaciais com Chris Cassidy.

Desencaixar e retornar

Os gerentes da missão da NASA avaliaram locais adicionais fora da Cidade do Panamá, Flórida , Tallahassee , Tampa e Daytona Beach para fornecer mais opções em caso de clima tropical tempestuoso. A Guarda Costeira dos Estados Unidos desaconselhou entrar em um quadrado de 10 milhas náuticas (19 km; 12 milhas) definido em seus Avisos aos Marinheiros nas horas que antecederam a aterrissagem, observando "operações espaciais perigosas" e o tráfego aéreo restrito da Federal Aviation Administration (FAA) em a área em um NOTAM .

O Endeavour permaneceu atracado na ISS por 62 dias, 9 horas e 8 minutos, com o desencaixe às 23h35 UTC de 1º de agosto de 2020. No momento do desencaixe, o Endeavor pesava aproximadamente 12.520 kg (27.600 lb). A cápsula completou quatro queimaduras de partida para se afastar da ISS, seguidas por uma queima gradual com duração de mais de seis minutos para colocar a cápsula em uma trajetória de retorno à Terra. A tripulação foi acordada no último dia do vôo com mensagens de voz pré-gravadas de seus filhos. Uma manobra de guinada ocorreu às 17:51 para separar o mecanismo umbilical "garra" do tronco.

A queima de órbita de 11 minutos e 22 segundos ocorreu logo após 17:56 UTC. Pouco antes da reentrada às 18:11 UTC, o cone do nariz foi fechado. Os chutes Drogue dispararam às 18:44 UTC por aproximadamente um minuto, puxando o lançamento do paraquedas principal aproximadamente um minuto depois. Um máximo de 4 g foi experimentado pela cápsula Dragon e sua tripulação durante o período de reentrada. O Endeavour retornou à Terra com 150 kg (330 lb) de carga, incluindo 90 kg (200 lb) de carga científica, a maioria mantida em freezers.

Sessenta e três dias, 23 horas, 25 minutos e 21 segundos após o lançamento, às 18:48:06 UTC em 2 de agosto de 2020, o Endeavour espirrou na costa de Pensacola, Flórida , marcando o primeiro splashdown em 45 anos para os astronautas da NASA desde o Projeto de Teste Apollo-Soyuz , bem como a primeira queda de uma espaçonave tripulada no Golfo do México . Após o respingo, uma tripulação em uma lancha se aproximou da cápsula, verificando a qualidade do ar em busca de quaisquer traços de propelente hipergólico altamente tóxico que pudesse indicar um vazamento, enquanto uma tripulação em outra lancha coletou os quatro paraquedas que haviam se desconectado da cápsula. Enquanto as tripulações trabalhavam, muitos barcos particulares entraram na área de risco definida pela Guarda Costeira, apesar dos avisos anteriores. Alguns se movendo perto da cápsula, mesmo passando entre a cápsula, colocando-se e as próprias equipes de recuperação em perigo. Após avisos pelo rádio, os barcos se dispersaram para formar um anel mais distante ao redor da cápsula. A Guarda Costeira dos Estados Unidos disse em um comunicado naquela noite que os avisos anteriores eram de natureza consultiva; os três barcos-patrulha da área estavam estacionados dentro de sua jurisdição e não forneciam recursos suficientes para abordar os navios que interferiam na recuperação. O comunicado acrescentou que eles revisariam os eventos com a NASA e a SpaceX . Posteriormente, a SpaceX e a NASA confirmaram que sua próxima missão terá uma zona de exclusão obrigatória de 16 km patrulhada pela Guarda Costeira dos EUA. Haverá mais barcos para auxiliar na aplicação da zona de exclusão.

O navio GO Navigator , com o auxílio de uma tripulação de lancha rápida, é acoplado à cápsula por meio de um dispositivo retrátil em A sobre as costas para posicionar a cápsula no "ninho". O "ninho" foi então puxado ainda mais a bordo do navio, onde ocorreu uma purga de 30 minutos da seção de serviço, pois havia níveis anormalmente altos de tetróxido de dinitrogênio detectados ao redor da cápsula. Douglas Hurley e Robert Behnken foram recebidos pela tripulação a bordo do GO Navigator e posteriormente ajudados a sair da cápsula e a subir em macas, onde foram levados para as instalações médicas a bordo, antes de pegar um helicóptero de volta à terra.

A análise pós-voo do escudo térmico do Dragão revelou uma erosão maior do que a esperada, em quatro pontos onde a cápsula é presa ao porta-malas do veículo usando amarras de tensão. A SpaceX afirmou que a erosão foi provavelmente causada por fenômenos de fluxo de ar que não eram esperados ao redor dos dormentes. O design do escudo térmico foi alterado para incluir mais artes marciais resistentes à erosão nos dormentes. Um dos quatro laços foi notado como tendo uma erosão profunda. Embora não possa ser determinado por que isso não foi visto durante o SpaceX Demo-1, Hans Koenigsmann especulou que pode estar relacionado a diferentes massas e trajetórias voadas pela espaçonave. Além disso, a SpaceX observou que os pára-quedas foram lançados abaixo do esperado, mas ainda dentro do intervalo permitido. Para resolver o problema, o instrumento usado para medir a pressão barométrica que determina a altitude foi substituído.

Linha do tempo

Nota: todos os horários em UTC

• T + 00: 00: 00 (19:22:45, 30 de maio de 2020) - a espaçonave Crew Dragon é lançada do Complexo de Lançamento 39A em Cabo Canaveral, Flórida.
• T + 00: 01: 01 (19:23:46) - Max-Q
• T + 00: 02: 38 (19:25:23) - MECO
• T + 00: 02: 40 (19:25:25) - Separação de estágio do Falcon 9 .
• T + 00: 08: 50 (19:31:35) - SECO
• T + 00: 12: 08 (19:34:53) - O Endeavour se separa do segundo estágio.
• T + 17: 54 (13:56, 31 de maio de 2020) - Crew Dragon atinge o Waypoint 1 para atracar com a ISS .
• T + 18: 54 (14:16) - Docking suave inicial com a ISS.
• T + 19: 05 (14:27) - Acoplamento difícil com o ISS.
• T + 21: 39 (17:01) - Abertura da escotilha.
• T + 21:59 (17:22) - Behnken e Hurley embarcam na ISS.
• T + 27 dias (26 de junho de 2020) - Primeira caminhada no espaço .
• T + 32 dias (1 de julho de 2020) - Segunda caminhada no espaço.
• T + 47 dias (16 de julho de 2020) - Terceira caminhada no espaço.
• T + 52 dias (21 de julho de 2020) - Quarta caminhada no espaço.
• T + 63 dias, 09:08 (23:35, 1 de agosto de 2020) - Desencaixe da ISS.
• T + 63 dias, 23:25:21 (18:48:06, 2 de agosto de 2020) - Retorno da cápsula à Terra, splashdown , missão termina.
• T + 64 dias, 00:36 (19:59, 2 de agosto de 2020) - Recuperação da tripulação pelo GO Navigator .

Missão de acompanhamento da cápsula

Endeavour foi reformado e reutilizado para a missão SpaceX Crew-2 que foi lançada em 23 de abril de 2021. Ao lado, o assento de Bob no Crew Dragon Endeavor é usado por sua esposa, K. Megan McArthur na missão Crew-2. A missão Crew Dragon interveniente, SpaceX Crew-1 O primeiro vôo de astronauta operacional da SpaceX lançou quatro astronautas da Expedição 64 a bordo da Crew Dragon Resilience em 16 de novembro de 2020 às 00:27:17 UTC.

Megan McArthur da missão Crew-2 vista usando o mesmo assento que Bob Behnken usou na missão Demo-2.

Veja também

• Boeing Crewed Flight Test , a primeira missão tripulada da Boeing em sua cápsula
• SpaceX Dragon  - nave de carga reutilizável / cápsula espacial
• Lista de lançamentos do Falcon 9 e Falcon Heavy

Notas

Referências

links externos

• Transmissão ao vivo do lançamento na NASA TV
• Filmagem em órbita no YouTube
• Kit de imprensa da tripulação comercial

Série de vídeo estendida da SpaceX

Lançamento, costa, aproximação e atracação

• Crew Demo 2 (lançamento) no YouTube
• Crew Demo 2 (Coast) no YouTube
• Crew Demo 2 (Approach and Docking) no YouTube

Partida, costa de retorno e splashdown

• Crew Demo 2 Departure no YouTube
• Crew Demo 2 Return Coast Phase no YouTube
• Crew Demo 2 Splashdown no YouTube