Commercial Resupply Services

Ga naar: navigatie, zoeken
Een Dragon (SPX-8) en een Cygnus (OA-6) zijn gelijktijdig aangekoppeld aan het ISS.

Het Commercial Resupply Services-programma (CRS) van NASA is het programma waarmee NASA commerciële ruimtevrachtschepen boekt voor de bevoorrading van het ISS. Het is de missionaire opvolger van het COTS programma waaronder NASA vanaf 2006 ruimtevaartbedrijven subsidieerde om nieuwe Ruimtevaartuigen te ontwikkelen die een van de functies van het in 2011 te beëindigen spaceshuttleprogramma moesten overnemen.

Geschiedenis

Amerikaanse wetgeving schrijft al sinds 1987 voor dat NASA commerciële (transport)mogelijkheden moet gebruiken wanneer die beschikbaar zijn. Op dat moment bestonden er nog geen commerciële ruimteschepen en gebruikte NASA dus hun eigen spaceshuttle. Toen besloten was het spaceshuttleprogramma te beëindigen ontstond het plan om de ontwikkeling van commerciële ruimtevrachtschepen en draagraketten te gaan stimuleren en subsidiëren opdat deze de bevoorrading van het ISS van de spaceshuttle konden overnemen.

COTS

Het Commercial Orbital Transportation Services-programma begon in 2006 met een intekening waarbij commerciële ruimtevaartbedrijven hun ontwerp voor een ruimtevrachtschip bij NASA konden indienen. NASA selecteerde eerst zes ontwerpen die voor een subsidie ten behoeve van verdere ontwikkeling in aanmerking kwamen. Van die zes werden SpaceX met hun Dragon-ruimtevrachtschip en hun Falcon 9-draagraket en de Rocketplane Klisters met de K-1 geselecteerd als winnaars. Rocketplane Klister kon echter niet aan de verplichting om voldoende eigen financiële middelen in te brengen voldoen waarna NASA het contract ontbond en een tweede inschrijvings-en-selectieronde opende. Deze werd gewonnen door Orbital Sciences Corporation die hun ontwerpen voor het Cygnus-ruimtevrachtschip en hun Antares-draagraket hadden ingediend.

In 2008 werden SpaceX en Orbital Sciences (nu Orbital ATK) definitief geselecteerd voor het CRS fase 1 contract. Ze kregen een subsidie om hun Dragon en Cygnus daadwerkelijk te bouwen evenals hun draagraketten Falcon 9 en Antares met de garantie voor twaalf bevooradingsmissies voor SpaceX en zeven voor Orbital Sciences.

Tussen 2010 en 2012 vonden proefvluchten plaats waarmee het COTS programma werd afgerond en beide bedrijven tot missionaire bevoorradingsvluchten in opdracht van NASA overgingen onder het CRS 1 contract gingen vliegen.

Functies van de ruimteschepen

De Cygnus brengt vracht (denk aan o.a. voedsel, water, zuurstof, onderzoeken, kleding, gereedschappen) in zijn drukcabine naar het ISS. Na afloop van een missie wordt de Cygnus met afval gevuld en verbrand deze bij terugkeer in de atmosfeer.

De Dragon brengt eveneens vracht in zijn drukcabine naar het ISS. Daarbij is het ook mogelijk om kleine proefdieren te vervoeren aangezien de Dragon een licht lifesupport-systeem heeft. Naast een drukcabine heeft de Dragon ook een "none-pressurized" achterbak waarin grotere onderdelen voor het ISS vervoerd kunnen worden. Verder heeft de Dragon een hitteschild en is het daarmee het enige vrachtschip dat vracht (o.a. onderzoeksresultaten, defecte ruimtepakken, post voor beneden etc...) mee terug naar beneden brengt. SpaceX is voornemens gebruikte en opgeknapte Dragons te hergebruiken. Anno juli 2016 is dat nog niet gebeurd. Wel zijn gebruikte onderdelen van Dragons hergebruikt.

Vluchtnummers

SpaceX en Orbital Sciences hielden beiden de namen CRS-1, CRS-2, CRS-3... aan. Om duidelijk te hebben over welke vlucht het gaat houdt NASA voor SpaceX SPX-1, SPX-2 SPX-3 aan en voor Orbital Sciences ORB-1, ORB-2, ORB-3. Begin 2015 zo'n twee maanden na vlucht ORB-3 fuseerde Orbital Sciences met Alliant Techsystems tot Orbital ATK. Volgende vluchten worden nu OA-4, OA-5, OA-6... Genummerd. Vlucht OA-5 en vlucht OA-6 zijn na het ORB-3 ongeluk echter in omgekeerde volgorde op het manifest gekomen.

Problemen

Bij beide bedrijven mislukte één CRS-missie. Daarnaast heeft SpaceX een flinke vertraging opgelopen nadat ze hun Falcon 9 aan de grond moesten houden als gevolg een explosie tijdens een voorbereidings test voor een andere klant.

ORB-3

Missie Orb-3 (ook bekend als Orbital Sciences CRS-3) ging op 29 oktober 2014 mis toen na 13 seconden de er een explosie in de AJ26 hoofdmotor van de Antares plaatsvond waarna de raket terug op de lanceerplaats viel en volledig explodeerde. Dit had ook grote schade aan de lanceerinstallatie op Wallops Island tot gevolg. De Antares werd aan de grond gehouden tot de oorzaak duidelijk en verholpen was, tevens moest de Lanceerplaats grotendeels herbouwd worden. Daarom werd voor de vluchten AO-4 en AO-6 een Atlas V geboekt. Orbital ATK had geen vertrouwen meer in de AJ26 motoren. Dit waren gemodificeerde Russische NK-33's uit de jaren 1960 die van het Sovjet maanprogramma over waren en besloot een reeds geplande upgrade van de Antares versneld door te voeren. Op 17 oktober 2016 vloog de Antares 200 met missie AO-5 voor het eerst. Deze heeft een RD-181 als hoofdmotor.

SPX-7

1rightarrow blue.svg Zie Ongeluk met SpaceX-vlucht CRS-7 voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Op 28 juni 2015 viel de tweede trap van de Falcon 9-raket, die een Dragon voor vlucht SPX-7 (ook bekend als SpaceX CRS-7) naar het ISS moest brengen, uitelkaar. De oorzaak werd snel gevonden in een ondeugdelijke stang die helium flessen op hun plaats houden. SpaceX hield zijn raketten een half jaar aan de grond. En pas in april 2016 vloog er weer een Dragon naar het ISS.

Het verlies van twee CRS-missies binnen acht maanden was extra lastig omdat in diezelfde periode ook een Russische Progress (Progress M-27M) verloren ging. Daardoor liep de voedselvoorraad in het ISS terug van meer dan zes maanden naar zo'n drie maanden.

Inzet Atlas V

Na het ongeluk met vlucht Orb-3 dat het gevolg van een defect in de Antares 100-draagraket was, werden de Cygnus-vluchten AO-4 en AO-6 met een Atlas V van United Launch Alliance gelanceerd. Hoewel Orbital ATK de verbeterde Antares-200 in oktober 2016 weer lanceerde (missie AO-5) besloot NASA missie AO-7 (april 2017) weer door de krachtigere Atlas-V te laten lanceren. Daardoor kon er meer vracht mee aanboord van de Cygnus. Iets wat nodig was omdat SpaceX de Falcon 9 en daarmee tevens de Dragon als gevolg van de Amos-6 explosie enkele maanden aan de grond hield en het ISS een bevoorradingsachterstand dreigde op te lopen.

CRS fase 2

Het was de bedoeling om CRS fase 1 tot 2017 te laten duren, en dan nieuwe contracten in te laten gaan. Om bedrijven die nieuwe ontwerpen voor ruimtevrachtschepen indienden meer tijd te geven werd CRS 1 met twee jaar verlengt en werden extra CRS1 vluchten geboekt.
Voor CRS2 werden SpaceX en Orbital ATK wederom gecontracteerd. Zij zullen hun ruimtevaartuigen een upgrade geven die volautomatisch aanmeren (zonder gebruik van een robot-arm te maken) bij het ISS mogelijk maakt. Daarnaast werd Sierra Nevada Corporation met een vrachtuitvoering van de Dream Chaser geselecteerd. Boeing's CST-100-cargo werd niet geselecteerd.

Functie van de Dream Chaser

De Dream Chaser is een klein ruimtevliegtuig dat op een Atlas V wordt gelanceerd en op de spaceshuttle-landingsbaan van het Kennedy Space Center. De toevoeging van de Dream Chaser-cargo heeft als voordeel dat sommige onderzoeksresultaten vrijwel direct na de landing van boord kunnen worden gehaald en uitgelezen. Dat betekent dat ze in een gunstig geval zes uur na afkoppeling van het ISS in een laboratorium op aarde zijn. Dit kan met de Dragon niet zo snel omdat Dragons in zee landen en eerst aan boord van een schip en daarna aan land gebracht moeten worden. Ook wordt de vracht tijdens de terugkeer in de dampkring en de landing aan hoogstens 1,5 g blootgesteld. Dat is veel minder dan bij verticaal landende ruimtecapsules het geval is.

CRS2 zal van 2019 tot 2024 lopen. Daarna zal het ISS waarschijnlijk buiten gebruik gesteld worden.

Trivia

Voor het ontwikkelen en vervoeren van bemanningen van en naar het ISS met commerciële ruimteschepen, heeft NASA een soortgelijk ontwikkelingsprogramma opgezet. Het Commercial Crew Development-programma. Dit wordt opgevolgd door het Commercial Crew-programma waaronder in 2018 de eerste missionaire vluchten plaatsvinden.

Externe link

The article is a derivative under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License. A link to the original article can be found here and attribution parties here. By using this site, you agree to the Terms of Use. Gpedia Ⓡ is a registered trademark of the Cyberajah Pty Ltd.