SpX-DM2

Bemande testvlucht van SpaceX’ Crew Dragon-ruimtecapsule
Actuele gebeurtenis In dit artikel wordt een actuele gebeurtenis beschreven.
De informatie op deze pagina kan daardoor snel veranderen of inmiddels verouderd zijn.

SpX-DM2 oftewel SpaceX Demonstration Mission 2 (ook vaak Demo 2 genoemd) is SpaceX' tweede orbitale testvlucht en eerste bemande vlucht met een ruimtevaartuig van het type Dragon 2 (alias Crew Dragon) en tevens de eerste bemande ruimtevlucht vanuit de Verenigde Staten sinds de laatste spaceshuttlevlucht in 2011. Ook is het de eerste bemande orbitale ruimtevlucht met een commercieel ruimteschip.

NASA Commercial Crew-ruimtevlucht
SpX-DM2
Commercial Crew Program (NHQ201808020010).jpg
Crew Dragon Demo-2 Patch.png
Bemanning DM2 in een Crew Dragon mock-up.
Commercial Crew-partner SpaceX
Type ruimtvaartuig: Crew Dragon
Naam, serie nr voertuig: Endeavour, C206
Draagraket: Falcon 9 Block 5
serie nr. B1058.1
Aantal bemanningsleden: 2
Lanceerbasis: Kennedy Space Center
Lanceerplatform: LC-39A
Lanceerdatum: 30 mei 2020,
19:22:45 UTC
(poging 1 afgebroken op 27 mei)
Aankoppeling ISS: Afhankelijk van de lanceerdag 19 tot 24 uur na lancering.
Afkoppeling ISS:
Landingsplaats: Atlantische Oceaan nabij Cape Canaveral (backup: Golf van Mexico nabij Pensacola)
Landingsdatum: tussen eind juni en eind september 2020
Missieduur: 30 tot 119 dagen. Definitieve lengte wordt gedurende de missie vastgesteld.
Doel vlucht: bemande testvlucht naar het ISS verlengd met missionair verblijf
Vorige missie: STS-135
Volgende missie: USCV-1

De vlucht stond aanvankelijk gepland voor “niet eerder dan” juli 2019 maar werd na een mislukte statische test voor onbepaalde tijd opgeschort. In juni 2019 werd een “op zijn vroegst datum” vastgesteld voor november 2019. Die werkdatum werd opgeschoven naar het eerste kwartaal van 2020 en daarna in verband met doelen van NASA naar het tweede kwartaal. Op 17 april 2020 werd de lanceerdatum vastgesteld op 27 mei.[1] De lancering moest die dag worden uitgesteld wegens slecht weer en werd verschoven naar 30 mei met 31 mei als reservedatum. Op 30 mei kwam het tot lancering.

NASA en SpaceX hebben laten weten het verblijf van de bemanning in het ISS te zullen verlengen tot een volwaardige missie van enkele maanden. Daarvoor werd de bemanning extra tijd voor trainingen ingepland. De Crew Dragon wordt met een Falcon 9 gelanceerd vanaf Lanceercomplex 39A van het Kennedy Space Center. De vlucht is onderdeel van NASA’s Commercial Crew Development-programma en is de tweede van de twee testvluchten die SpaceX moet uitvoeren voordat het missionaire Commercial Crew-vluchten mag uitvoeren.

VertragingBewerken

Wat betreft de planning werd in het voorjaar van 2019 duidelijk dat DM2 niet in juli van dat jaar kon plaatsvinden omdat in april 2019 de DM1-Crew Dragon (C201) tijdens een statische test explodeerde en verloren ging. Deze zou voor de In-flight abort test worden gebruikt. Die test moet met succes worden uitgevoerd alvorens vlucht DM2 plaatsvindt. Het duurde enkele maanden tot de oorzaak van die explosie gevonden werd. Het Crew Dragon ontwerp moet naar aanleiding daarvan worden aangepast en getest. Het was de bedoeling Dragon C205 voor deze vlucht te gebruiken, maar die werd na het verliezen van C201 voor de Inflight Abort-vlucht gebruikt. Het zal nu Dragon C206 zijn waarmee deze vlucht wordt uitgevoerd. Die moest ten tijde van de C201-explosie nog worden afgebouwd. De In-flight Abort-test vond plaats op 19 januari 2020. Ook was de ontwikkeling van sterkere landingsparachutes nodig voor de vlucht. Die parachutes werden in het najaar van 2019 getest en gecertificeerd. SpaceX had in februari alles gereed om de lancering op korte termijn te kunnen voorbereiden. Het was toen nog niet duidelijk wanneer NASA klaar is voor de vlucht. De missie wordt waarschijnlijk op verzoek van NASA verlengd om de bemanning langer in het ISS te houden en zodoende minder Sojoez-stoelen te hoeven kopen terwijl het ISS wel goed bemand is. Dat vergt echter meer voorbereidingstijd voor de bemanning. De missie zal daarom pas in het tweede kwartaal van 2020 plaatshebben. 7 mei werd in februari 2020 als richtdatum genoemd met daarbij de kanttekening dat de datum zowel enkele weken naar voren als naar achteren kan worden geschoven naar gelang de voorbereiding en de planning van het ISS. In maart 2020 werd als richtdatum midden tot eind mei genoemd. Die maand oefende de Crew uitgebreid een serie simulaties van de vlucht naar het ISS.[2]

Doel en planning van de vluchtBewerken

De bemande ruimtevlucht zal naar het ISS gaan en iets meer 19 uur na de lancering zelfstandig aankoppelen en daar enige tijd blijven. Na afkoppeling zal de Crew Dragon binnen 24 uur terugkeren in de atmosfeer aan parachutes in de Atlantische Oceaan voor de kust van Cape Canaveral (Florida) landen en door bergingsschip Go Searcher worden geborgen. De eerste trap van de Falcon 9 zal op het zelfsturende droneschip Of Course I Still Love You landen. Omdat zowel deze vlucht als Boe-CFT nog veel vertraging opliepen trad een plan in werking om ten minste een van deze testvluchten missionair te maken en tot maximaal zes maanden te verlengen. Dat gebeurde omdat NASA dan geen of minder stoelen aanboord van een Sojoez zou hoeven kopen. Na afloop van de In-flight Abort-test werd duidelijk dat dit plan wordt doorgezet. De landing wordt op zijn vroegst eind juni en op zijn laatst eind september verwacht. Dit hangt samen met de voorbereiding van de volgende Crew Dragon-vlucht USCV-1 die een maand na de landing van DM2 moet kunnen lanceren.

Een van de testdoelen zal het handmatig besturen van de Crew Dragon zijn. Een ander doel is het testen van de Crew Dragon als vluchtplaats mocht er iets mis gaan in het ISS. Verder moet de Crew Dragon binnen een uur na de landing op het bergingsschip staan. Dat was het enige doel dat bij DM1 net niet lukte. Naast de bemanning wordt er zowel heen als terug vracht mee genomen.

Tijdlijn van de geplande gebeurtenissen op de lanceerdag en vlucht naar het ISSBewerken

Dit was de geplande tijdlijn voor een lancering op 27 mei. Bij een lancering op een andere dag wijken de tijden van de het bijsturen en koppelen van het ruimteschip af omdat de baan van het ISS ten opzichte van de lanceerbasis iedere dag anders is.

Tijd Gebeurtenis
T-04:59:59 Uitlijning van de traagheidmeters van de Crew Dragon
T-04:30:00 De tanks met hypergolische vloeistoffen voor de Draco- en SuperDraco-motoren worden onder druk gezet.
T-04:15:00 De weersverwachting wordt doorgenomen.
T-04:05:00 NASA draagt de bemanning officieel over aan SpaceX
T-04:00:00 De bemanning trekt hun intravehiculaire ruimtepakken aan en die worden gecontroleerd op lekkage
T-03:22:00 De bemanning verlaat het Ops & Checkout gebouw en neemt plaats in de Tesla model X’ die hen naar het lanceerplatform zal brengen
T-03:15:00 De bemanning rijdt naar lanceerplatform 39A
T-02:55:00 De bemanning arriveert na een rit van 13,6 km bij het lanceerplatform.
T-02:40:00 De bemanning loopt door de toegangsarm naar de Crew Dragon.
T-02:35:00 De bemanning neemt plaats in de Crew Dragon.
T-02:20:00 De communicatiesystemen worden nagelopen.
T-02:15:00 De zittingen worden omhoog gekanteld waardoor de bemanning in de beste positie voor de lancering zit en bij de bedieningspanelen kan.
T-02:14:00 De ruimtepakken en aansluitingen worden op lekkage gecontroleerd
T-01:55:00 Het luik van de Crew Dragon wordt gesloten en het assisterend personeel verlaat het platform
T-01:10:00 De exacte locatie en baan van het ISS worden in de boordcomputer van de Crew Dragon geladen
T-00:45:00 De Go/No Go poll wordt gehouden alvorens de raket mag worden volgetankt
T-00:42:00 Als alles Go is wordt de toegangsarm weggetrokken van de Crew Dragon
T-00:37:00 De ontsnappingsmotoren worden op scherp gezet waardoor de Crew Dragon kan wegkomen van de raket mocht die ontploffen uit elkaar vallen of in brand vliegen tijdens het tankproces of de lancering.
T-00:35:00 Het voltanken van de tanks voor RP-1 (raket kerosine) en cryogene zuurstof van de eerste trap begint en ook de RP-1 tank van de tweede trap wordt volgetankt
T-00:16:00 De cryogene zuurstoftank van de tweede trap wordt gevuld
T-00:07:00 De Merlin 1D-motoren worden voorgekoeld
T-00:05:00 De Crew Dragon schakelt over op de elektriciteit uit zijn eigen accu’s
T-00-01:00 De boordcomputer loopt alle systemen nogmaals na en de brandstoftanks van de raket worden onder druk gebracht
T-00:00:45 De Launch Commander checkt nog een laatste maal of alle systemen klaar zijn voor de lancering
T-00:00:03 De negen hoofdmotoren worden gestart
T0 De raket stijgt op, de voedingslijnen worden losgekoppeld en de Transporter-Erector klapt weg van de opstijgende raket
T+00:00:58 Max Q oftewel maximale dynamische druk. Het meest kritieke moment van de vlucht waarbij de meeste krachten op de raket inwerken
T+00:02:30 MECO, Main Engine Cutoff. De motoren van de eerste trap schakelen uit.
T+00:02:34 Ontkoppeling eerste trap
T+00:02:36 Ontsteking hoofdmotor tweede trap
T+00:07:12 De herbruikbare eerste trap ontsteekt zijn motoren om af te remmen voor de terugkeer in de atmosfeer. Door de lagere snelheid veroorzaakt de raket minder compressie in de atmosfeer waardoor minder plasma ontstaat. Hierdoor wordt de raket minder aan te terugkeerhitte blootgesteld.
T+00:08:43 SECO, Second Stage Engine Cutoff; De tweede trap zet zijn motor uit
T+00:08:45 De eerste trap ontsteekt een aantal motoren om rechtstandig op het dek van het zelfsturende droneschip Of Course I Still Love You te landen.
T+00:09:09 De eerste trap landt zo’n 510 kilometer van de lanceerplaats op het Droneschip
T+00:12:00 Nadat is gecontroleerd of de Crew Dragon zich in een juiste baan bevindt, ontkoppelt deze zich van de tweede trap.
T+00:12:46 De neuskap wordt geopend
T+00:49:00 Na een aantal testmanoeuvres om de werking van de stuurmotoren te checken wordt de snelheid met 16.11 meter per seconde verhoogd om in de baan van het ruimtestation te komen
T+09:44:44 Er wordt een kleine koerscorrectie uitgevoerd
T+11:10:15 De Crew Dragon laat zijn achterwaarts gerichte Draco motoren ontbranden om de snelheid met 44,2 meter per seconde te verhogen en zo dichter bij het ISS te komen
T+11:55:01 Weer worden de achterwaartse Draco’s gebruikt. Ditmaal is de versnelling 57,89 meter per seconde. Dit manoeuvre moet de capsule in een cirkelvormige baan rond de Aarde brengen.
T+17:40:24 Na een aantal koers/snelheid correcties komt de Crew Dragon tot op 400 meter van het ISS waarna alle systemen voor het aankoppelen worden gecontroleerd alvorens tot de fase van rendez-vous wordt overgegaan.
T+18:15:24 De Crew Dragon neemt zijn eerste aanvliegpositie in en houdt 220 meter afstand van het ISS
T+18:51:24 De definitieve toestemming voor verder binnengaan van de veilige zone wordt gegeven
T+18:56:24 De Crew Dragon neemt zijn tweede aanvliegpositie op 20 meter van de koppelpoort in.
T+19:01:24 De Capsule komt in beweging om naar de koppelpoort te vliegen
T+19:06:24 De Crew Dragon maakt fysiek contact met de koppelpoort
T+19:06:26 De koppelmechanismes sluiten en de Crew Dragon is aangemeerd.

VoorbereidingBewerken

Op 3 augustus 2018 werd de bemanning geselecteerd. Hurley en Behnken waren beiden al sinds 2015 nauw bij de ontwikkeling van de Commercial Crew-ruimtevaartuigen betrokken.

Op 30 augustus 2019 werd booster B1058 getest in op SpaceX’ testterrein in McGregor Texas. In februari 2020 werd Crew Dragon C206 opgeleverd. In maart en april 2020 werd de vlucht uitgebreid geoefend in een Crew-Dragon-simulator. Ook werd getraind voor het missionaire verblijf van de bemanning in het ISS. Op 1 mei 2020 werd de 27e en laatste parachutetest met succes uitgevoerd waarmee de MK-3 parachutes zijn goedgekeurd. Op 7 mei 2020, drie weken voor de geplande lancering was de training van de bemanning voltooid.

Op 16 mei gingen Hurley en Behnken in de gebruikelijke quarantaine. Op 18 mei werd de Crew Dragon van SpaceX’ Dragon Processing Facility naar de integratiehangar van Lanceercomplex 39A overgebracht om aldaar op de raket te worden gemonteerd. Ook vertrok die dag bergingsschip Go Searcher naar Pensacola dat nabij de reserve-landingsplaats in de Golf van Mexico ligt. Diezelfde dag nam NASA’s hoofd bemande ruimtevaart Doug Loverro ontslag “omdat hij fouten zou hebben gemaakt”. Die fouten zouden overigens geen betrekking op het Commercial Crew-programma hebben. Door het vertrek van Loverro moet de Flight Readiness Review die op 21 en 22 mei plaatsvond door een ander worden voorgezeten. Het vertrek van Loverro werd een dag later bekendgemaakt en oogste gezien de timing veel kritiek.

Op 20 mei arriveerde de bemanning op het Kennedy Space Center waar Hurley en Behnken net als eerdere astronauten de laatste week in het NASA Beach House verblijven. Op 21 mei werd de raket met de capsule op het lanceerplatform geplaatst voor de generale repetitie met statische start. Op 22 mei werd na twee dagen vergaderen geconcludeerd dat alles gereed was om tot de daadwerkelijke lancering over te gaan.[3] Ook werd later die dag met succes de technische generale repetitie gehouden waarbij dezelfde tijdsplanning als op de lag van de lancering wordt aangehouden. De statische start, waarbij de motoren worden gestart en gedurende enkele seconden branden, maar de raket niet wordt losgelaten, vond dus plaats om 20:33 UTC. Ook vertelden Hurley en Behnken tijdens een online persconferentie dat ze een naam voor Crew Dragon C206 hebben die ze op een later tijdstip zullen bekendmaken.[4]

Op 23 mei gaf de Space Force een weervoorspellingsanalise voor 27 mei af die een kans van slechts 40% op gunstige weersomstandigheden gaf.[5] Ook werd die dag de generale repetitie met de bemanning gehouden. Op 24 mei kondigde president Trump aan naar het Kennedy Space Center af te reizen om de lancering bij te wonen. In de ochtend van 25 mei waren de weersvooruitzichten niet verbeterd maar die avond leek de kans op gunstig lanceerweer 60%. Ook werd wederom een Flight Readiness Review gehouden met als conclusie dat alles “Go” is om door te gaan. Op 26 mei bleef de 60% kans op gunstig lanceerweer overeind.

VluchtBewerken

Afgebroken poging 27 mei 2020Bewerken

Op de ochtend van 27 mei was de kans op gunstig weer afgenomen tot 50%. Bob en Doug kwamen aan bij het Ops & Checkout gebouw van het Kennedy Space Center en begonnen met het plakken van hun mission patches (zowel die van NASA als die van SpaceX) op de Tesla Model X’ die hen later die dag naar het lanceerplatform brengen. Ondanks de onweersbuien en het niet al te goede weerbericht werd vijf uur tevoren besloten door te gaan met de voorbereidende lanceerprocedures in de hoop dat het weer voldoende opknapt om te kunnen lanceren. Vier uur voor de lancering nam de kans op gunstig lanceerweer af tot 40%. De astronauten stapten na het verlaten van het Ops & Checkout gebouw samen in de achterste en een korte ontmoeting met hun vrouwen en kinderen, samen in de achterste van de twee Tesla’s en vertrokken richting het lanceerplatform. Alles werd in een gezamenlijke webcast van NASA TV en SpaceX die ruim vier uur voor de geplande lancering begon in beeld gebracht. Iets eerder dan gepland klommen Doug en Bob in de Crew Dragon nadat ze hun handtekening op de wand van de toegangsarm hadden gezet. Ook het sluiten van het luik gebeurde eerder dan het draaiboek aangaf. Met nog ongeveer twee uur te gaan werd gemeld dat een naderend onweerssysteem dat de lancering bedreigde boven Orlando aan intensiteit verloor. Een uur en 10 minuten tevoren waren alle systemen “Go” om door te gaan maar het weer bleef zorgen baren. Met 45 minuten te gaan werd besloten de voorbereidingen waaronder het vullen van de brandstoftanks van raket door te zetten en het weer te blijven monitoren. Met 16 minuten te gaan was de verwachting dat het weer onvoldoende zou verbeteren en werd de lancering afgebroken. Hierop werd een omgekeerd programma in werking gezet om de brandstoftanks te legen en de bemanning veilig uit de capsule te krijgen. Na ruim anderhalf uur kon het luik van de Crew Dragon worden geopend en kon de bemanning de capsule verlaten.[6]

LanceringBewerken

 
Een Falcon 9-raket lanceert Crew Dragon Endeavour

De volgende mogelijke lanceerdata waren 30 en 31 mei. Op 27 mei gaf het weersvooruitzicht voor 30 mei, een kans van 40% op gunstige weersomstandigheden. Op 28 mei werd voor zowel de 30e als 31e mei 40% kans op gunstig lanceerweer gegeven. Mocht het op 30 of 31 mei niet tot een lancering komen, dan zouden er zich 2, 3 en 4 juni ook lanceermogelijkheden voordoen gezien de baan van het ISS. Tijdens de persconferentie in de ochtend van 29 mei was het vooruitzicht op gunstig lanceerweer voor 30 mei verbeterd tot 50% en voor 31 mei 60%. Net als 27 mei zijn het de verwachte onweerssystemen waar Florida in het voorjaar en zomer veel mee te maken heeft die de lancering kunnen dwars zitten. NASA’s directeur Bridenstine gaf aan dat ze zich niet onder druk lieten zetten en alleen te lanceren als alles er klaar voor is. Als die avond de vooruitzichten voor 30 mei niet zouden verbeteren zou hij de tweede poging doorschuiven naar 31 mei. Maar er werd vastgehouden aan 30 mei. Op de ochtend van 30 mei was de kans op gunstig lanceerweer nog altijd 50% en werd besloten door te gaan met de procedures voor een lancering die dag.[7] Met nog twee en een half uur te gaan leek het weer, hoewel grillig, op T0 gunstig genoeg te zullen zijn voor een lancering. Verwachte onweersbuien namen op dat moment af in heftigheid. Met nog 45 minuten te gaan was alles, inclusief het weer Go met een kans van 70% op gunstig lanceerweer op T0. Dit hield in dat de voorbereidende procedures voor het voltanken van de raket werden opgestart. Alles verliep vanaf dat moment volgens plan en de Crew Dragon werd om 21:22 uur MEZT met succes gelanceerd.

Reis naar het ISSBewerken

Een aantal uur na de lancering na de eerste twee koersaanpassingen hadden Bob en Doug een kort live persmoment waarbij ze de Crew Dragon de naam Endeavour gaven. Endeavour was ook de naam van de Space Shuttle waarmee beiden hun eerste ruimtevlucht maakten. Die shuttle was op zijn beurt weer naar het schip van ontdekkingsreiziger James Cook genoemd. Na het persmoment werden de camera’s uitgeschakeld gingen ze slapen.

BemanningBewerken

Op 3 augustus 2018 werden de namen van de NASA-astronauten voor de testvluchten en eerste missionaire vluchten van het Commercial Crew-programma bekendgemaakt. Aan boord van DM2 zullen spaceshuttleveteranen Robert (Bob) Behnken en Douglas (Doug) Hurley vliegen. NASA-astronaut Kjell Lindgren heeft enige tijd getraind om indien nodig een van de bemanningsleden te kunnen vervangen. Door de verlenging van de missie en de missiespecifieke training heeft NASA geen reserve meer voor deze vlucht.

Positie Ruimtevaarder
Gezagvoerder   Douglas Hurley, NASA
3e ruimtevlucht
Piloot (joint operations commander)   Robert Behnken, NASA
3e ruimtevlucht

TriviaBewerken

 
Worm logo
 
Meatball logo
  • De Falcon 9-raket Die DM2 lanceert zal het “worm logo” van NASA uit de jaren 1970 en 1980 dragen om de terugkeer naar bemande ruimtevaart vanuit Amerika te vieren. Ook op het achterraam van de twee Tesla Model X’ waarmee de astronauten naar het lanceerplatform rijden is naast het het wormlogo aangebracht evenals op hun IV-ruimtepakken. Op de portieren van de Tesla’s en op de Crew Dragon zelf is overigens ook het gebruikelijke “meatball logo” van NASA te zien.[8] NASA gaf aan het wormlogo in de toekomst voor speciale gelegenheden vaker van stal te zullen halen.
  • Door de coronapandemie moeten de bemanning en assisterend personeel extra voorzichtig zijn om te voorkomen dat ze besmet raken met het coronavirus. Ook heeft NASA ruimtevaartliefhebbers opgeroepen om niet naar de Space Coast af te reizen maar de lancering thuis via NASA-tv te volgen om zo verdere verspreiding van het virus tegen te gaan. De sherrif van Brevard County roept mensen op om juist wel te komen kijken maar in gezinsgroepjes te blijven en afstand tot andere gezinnen te houden.[9] Op bijzondere lanceringen komen normaliter enkele miljoenen mensen af. Op 27 mei stond de Max Brewer-brug, een populaire plaats om lanceringen te bekijken, helemaal vol met mensen en leek de gestelde minimum afstand van zes voet er niet toe te doen.
  • De bemanning van STS-135, de laatste Spaceshuttlemissie, liet bij het verlaten van het ISS een Amerikaanse vlag achter die door de bemanning van het volgende Amerikaanse ruimteschip dat het ISS zou bezoeken mee terug naar aarde moest worden gebracht. Hurley die ook deel nam aan STS-135 zal deze vlag dus mee terugnemen.

Zie ookBewerken