Dream Chaser
Dream Chaser — это многоразовый грузовой космический корабль, разрабатываемый американской компанией Sierra Space (ранее Sierra Nevada Corporation). Относится к классу космических аппаратов с несущим корпусом, способен осуществлять взлёт и горизонтальную посадку на взлётно-посадочную полосу. Предназначен для доставки грузов на Международную космическую станцию (МКС) и обратно на Землю, а также для других орбитальных миссий.
История
Разработка Dream Chaser началась в 2004 году, когда компания Sierra Nevada Corporation получила от НАСА грант в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services (COTS), направленной на создание частных систем доставки грузов на МКС. Проект основывался на концепции аппарата HL-20 (Horizontal Lander), который разрабатывался НАСА в 1990-х годах как пилотируемый спасательный корабль.
В 2010 году, после первого раунда программы COTS, НАСА заключило с Sierra Nevada контракт на дальнейшую разработку Dream Chaser в рамках программы Commercial Crew Development (CCDev). Целью программы была разработка пилотируемых кораблей для доставки астронавтов на МКС. Два других участника — SpaceX и Boeing — в итоге получили контракты на пилотируемые полёты, а Dream Chaser, из-за выявленных технических трудностей, в 2014 году не прошёл во второй этап программы.
После этого Sierra Nevada переориентировала проект на грузовую версию. В 2016 году НАСА выбрало Dream Chaser в качестве одного из кораблей для доставки грузов на МКС в рамках программы Commercial Resupply Services 2 (CRS-2). Первоначально первый полёт планировался на 2019 год, однако из-за задержек в разработке и пандемии COVID-19 он был перенесён на более поздние сроки.
В 2021 году Sierra Nevada Corporation выделила космическое подразделение в отдельную компанию — Sierra Space. По состоянию на 2025 год, первый демонстрационный полёт Dream Chaser (миссия CRS-2«Dream Chaser»-1) запланирован на первую половину 2025 года, а первый штатный грузовой рейс — на конец 2025 или начало 2026 года.
Конструкция и технические характеристики
Dream Chaser представляет собой многоразовый космический аппарат с несущим корпусом — формой, сочетающей черты самолёта и крылатой ракеты. Такая конфигурация обеспечивает управляемое снижение в атмосфере и горизонтальную посадку на стандартную взлётно-посадочную полосу длиной не менее 1,2 км.
Корпус и термозащита
Корпус длиной около 9 метров и размахом крыльев 7,3 метра изготовлен из композитных материалов. Термозащита выполнена на основе керамических плиток и эластичных теплозащитных покрытий, способных выдерживать температуры до 1650 °C при входе в атмосферу. Аппарат способен выдержать 15 полётов без капитального ремонта термозащиты.
Двигательная установка
Включает два основных двигателя для орбитального маневрирования (работают на гипергольном топливе — монометилгидразине и азотном тетроксиде) и реактивные двигатели для управления ориентацией. Для посадки используется один турбореактивный двигатель (на основе модификации двигателя от самолёта Falcon 20), который обеспечивает горизонтальное снижение. Для выведения на орбиту Dream Chaser запускается в носовой части ракеты-носителя Vulcan Centaur (разработка компании United Launch Alliance).
Герметичный грузовой отсек
Основной объём грузового отсека герметичен и занимает до 70% внутреннего пространства (полезная вместимость — около 5,5 кубометров, масса груза до 5 тонн). Он рассчитан на давление на уровне моря, что позволяет размещать научные приборы, образцы, биологические эксперименты, а также мелкие грузы, требующие атмосферного контроля. Грузовой отсек оснащён системами жизнеобеспечения для транспортировки живых организмов (например, грызунов или растений).
Стыковочный узел
Аппарат оснащён стыковочным агентом СSA (Common Stowage Adapter), разработанным НАСА, который обеспечивает автоматическую стыковку с портом Node 2 (Гармония) МКС. Стыковка происходит с помощью роботизированной руки «Канадарм2».
Модуль «Shooting Star»
В дополнение к основному аппарату используется беспилотный грузовой модуль «Shooting Star» (разработка Sierra Space), который прикрепляется к корме Dream Chaser. Модуль обеспечивает дополнительный объём для грузов (до 3500 кг), не требующих герметичности (например, внешние научные приборы). После схода с орбиты «Shooting Star» сгорает в атмосфере, а Dream Chaser совершает автономную горизонтальную посадку.
Характеристики (основные данные)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Длина | 9 м |
| Размах крыльев | 7,3 м |
| Высота | 3,5 м |
| Герметичная вместимость | 5,5 м³ |
| Дополнительный объём (модуль) | 15 м³ |
| Полная масса груза (на Землю) | до 1900 кг |
| Масса пустого аппарата | ~5,5 тонн |
| Количество запусков на один аппарат | не менее 15 |
Программа полётов и применение
Доставка грузов на МКС
Основное назначение Dream Chaser — доставка грузов на МКС и возврат результатов экспериментов на Землю. Благодаря герметичному отсеку и возможности быстрого возвращения (около 10 часов после отстыковки), он может доставлять чувствительные образцы, например, биологические материалы или кристаллизованные белки, которые не выдерживают длительных сроков в космосе. НАСА планирует использовать Dream Chaser для выполнения не менее шести миссий CRS-2 (с 2025 по 2028 годы), каждая длительностью до 75 суток на орбите.
Возвращаемые грузы
Уникальным преимуществом Dream Chaser является возможность возврата грузов с МКС на Землю. Из всех коммерческих грузовых кораблей, кроме российского «Союза», только Dream Chaser способен совершать мягкую посадку на ВПП. Объём возвращаемой грузовой кабины превышает объём «Союза» (до 1900 кг против ~100 кг).
Частные миссии и туризм
Сьерра Спейс рассматривает возможность пилотируемой версии Dream Chaser для обслуживания коммерческих орбитальных станций (например, проекта Orbital Reef, который разрабатывает Blue Origin совместно с Sierra Space). Для этого требуется разработка системы аварийного спасения экипажа, а также установка средств жизнеобеспечения для 2-4 астронавтов.
Сравнение с другими космическими кораблями
Особенность Dream Chaser — многоразовость и горизонтальная посадка, которая сближает его с «Бураном» и «Спейс шаттлом», но при гораздо меньших габаритах и массе. В отличие от одноразового «Прогресса» (Россия) или «Cygnus» (Northrop Grumman, США), Dream Chaser может возвращать грузы. На фоне капсульного «Dragon» (SpaceX), Dream Chaser предлагает больший герметичный объём и более щадящие перегрузки при возврате (до 1,5 g против ~3 g у Dragon), что критично для хрупких биологических образцов.
Пилотируемая версия, если она будет завершена, сможет конкурировать с лунными кораблями (например, «Орион» НАСА) в задачах доставки людей к низкой околоземной орбите, однако из-за отсутствия сверхтяжёлой ракеты-носителя Dream Chaser не способен покидать низкую орбиту.
Критика и ограничения
- Высокая стоимость разработки: Программа CRS-2 требовала значительных инвестиций, а задержки (первый полёт перенесён более чем на 5 лет) увеличили бюджет проекта.
- Малое количество запусков: В настоящее время контракт предусматривает лишь 6 полётов на МКС. Экономическая эффективность многоразового корабля оправдана только при большом числе миссий.
- Ограниченная грузоподъёмность: Несмотря на многоразовость, Dream Chaser уступает по массе доставляемого груза одноразовому «Cygnus» (8 тонн) и «Dragon» (6 тонн в грузовой версии), что делает его менее конкурентоспособным для «тяжёлых» грузов.
- Отсутствие пилотируемой сертификации: Для пилотируемой версии необходима отдельная сертификация НАСА, на которую на данный момент нет контракта.
Интересные факты
- Название аппарата происходит от английского «Dream Chaser» — «ловец снов».
- В 2010-е годы велись переговоры с компанией Lockheed Martin о возможной адаптации Dream Chaser для высадки на Луну или Марс, однако проект не получил финансирования.
- Первый экземпляр Dream Chaser, построенный для испытаний (получил прозвище «Dream Chaser»-1), совершил свой первый полёт на ракете-носителе Atlas V (запуск отменён) и после нескольких ремонтов на заводе в Луисвилле (Колорадо) был доставлен на мыс Канаверал для подготовки к демонстрационному полёту в 2025 году.
Источники
- NASA. «Commercial Resupply Services 2 (CRS-2) Fact Sheet», 2016.
- Sierra Space. «Dream Chaser Spaceplane Technical Overview», 2022.
- Российское космическое агентство (Роскосмос). «Анализ конкурирующих проектов частных многоразовых кораблей», 2021.
- SpaceNews. «Dream Chaser test flight delayed to 2025», декабрь 2023.
- Сайт NASA: «Dream Chaser Spaceplane: NASA’s Next Commercial Cargo Carrier», 2024.
BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.
На главную BFOmetr →