El SpaceX Dragon 2 es una clase de nave espacial parcialmente reutilizable desarrollada y fabricada por la compañía estadounidense SpaceX para sustituir a la Dragon 1, una nave espacial de carga también reutilizable. Cuenta con dos variantes: Crew Dragon, una cápsula espacial capaz de transportar hasta siete astronautas, y Cargo Dragon, un reemplazo actualizado de la Dragon original. La nave espacial queda planeada para ser lanzada sobre un cohete Falcon 9 Block 5 y regresa a la Tierra través de un amerizaje oceánico. A diferencia de su predecesora, puede acoplarse de forma autónoma a la Estación Espacial Internacional (ISS) en lugar de ser atracada.
Crew Dragon está equipada con un sistema de escape de lanzamiento integrado (LES) que consta de ocho motores SuperDraco, capaces de acelerar el vehículo lejos del cohete en caso de emergencia. Cuenta con paneles solares rediseñados y una línea de molde exterior modificada en comparación con el original, y posee nuevas computadoras de vuelo y aviónica. A fecha de marzo de 2020, se habían fabricado cuatro Dragon 2 operativas, así como varios artículos de prueba sin volar.
Crew Dragon Esta nave sirve como una de las dos naves espaciales que transporten tripulaciones hacia y desde la ISS bajo el Programa de Tripulación Comercial de la NASA, siendo la otra el Boeing CST-100 Starliner, que aún tiene pendiente su certificación para vuelos comerciales; ambas naves sucedieron a las capacidades de transporte orbital de la tripulación del transbordador espacial que se retiró del servicio en 2011. También se espera que sea utilizado en vuelos por la compañía estadounidense de turismo espacial Space Adventures y para transportar turistas hacia y desde la estación espacial planeada por Axiom Space. El primer vuelo de prueba sin tripulación de Crew Dragon tuvo lugar en marzo de 2019, y su primer vuelo de prueba con tripulación, con los astronautas Robert Behnken y Douglas Hurley, ocurrió en mayo de 2020. Esta fue la primera vez que una empresa privada lanzó una nave espacial orbital tripulada. Se espera que Cargo Dragon suministre carga a la ISS bajo un contrato Commercial Resupply Services-2 con la NASA, junto con la nave espacial Cygnus de Northrop Grumman Innovation Systems y la nave espacial Dream Chaser de Sierra Nevada Corporation. En diciembre de 2020 se lanzó el primer vuelo de Dragon 2 en una configuración de carga. El 10 de noviembre de 2020, el Crew Dragon, así como el cohete Falcon 9 y los sistemas terrestres asociados, fueron completamente certificados por la NASA como el primer sistema de lanzamiento comercial en la historia capaz de transportar humanos desde y hacia la ISS.
Desarrollo y variantes miniaturadeimagen| Configuración de la lanzadera de Crew Dragon miniaturadeimagen| Configuración de acoplamiento Crew Dragon miniaturadeimagen| Vistas de la sección Crew Dragon miniaturadeimagen| Configuración de lanzamiento de Cargo Dragon miniaturadeimagen| Configuración de acoplamiento Cargo Dragon miniaturadeimagen| Vistas de la sección Cargo Dragon Hay dos variantes: Crew Dragon y Cargo Dragon. Crew Dragon se llamó inicialmente "DragonRider" y desde el principio se pretendía apoyar a una tripulación de siete o una combinación de tripulación y carga. Es capaz de realizar reuniones y acoplamiento completamente autónomos con capacidad de anulación manual, utilizando el Sistema de acoplamiento de la NASA (NDS). Para misiones típicas, Crew Dragon permanecerá acoplado a la ISS por un período de 180 días, pero está diseñado para permanecer en la estación hasta 210 días, coincidiendo con la nave espacial rusa Soyuz. Desde el comienzo del proceso de desarrollo, SpaceX planeó utilizar un sistema de escape de lanzamiento de empuje integrado para la nave espacial Dragon."Spaceship teams seek more funding" MSNBC 10 de diciembre de 2010 Retrieved 14 de diciembre de 2010
Tripulación miniaturadeimagen| Crew Dragon C204 en la instalación de integración horizontal LC-39A en diciembre de 2018 preparándose para el lanzamiento de DM-1 Originalmente, SpaceX tenía la intención de aterrizar a Crew Dragon en tierra usando los motores LES, con paracaídas y un amerizaje en el océano disponible en el caso de un lanzamiento abortado. El aterrizaje de precisión en el agua bajo paracaídas fue propuesto a la NASA como "el enfoque de retorno y recuperación de referencia para los primeros vuelos" de Crew Dragon. Posteriormente, se canceló el aterrizaje propulsivo, dejando el amerizaje oceánico bajo paracaídas como la única opción. , Paragon Space Development Corporation estaba ayudando a desarrollar el sistema de soporte vital de Crew Dragon.
En 2012, SpaceX estaba en conversaciones con Orbital Outfitters sobre el desarrollo de trajes espaciales para usar durante el lanzamiento y el reingreso. Cada miembro de la tripulación usa un traje espacial personalizado que les queda. El traje está diseñado principalmente para su uso dentro del Dragon (traje tipo IVA): sin embargo, en el caso de una despresurización rápida de la cabina, el traje puede proteger a los miembros de la tripulación. El traje también puede proporcionar refrigeración a los astronautas durante el vuelo normal. Para la misión Demo-1, un maniquí de prueba apodado Ripley fue equipado con el traje espacial y los sensores. El traje espacial "está hecho de Nomex", una tela ignífuga similar al Kevlar.
En una conferencia de prensa de la NASA el 18 de mayo de 2012, SpaceX confirmó su precio de lanzamiento objetivo para vuelos tripulados Dragon de US $ 160 millones, o alrededor de US $ 23 millones por asiento si la tripulación máxima de siete está a bordo y la NASA ordena al menos cuatro vuelos Crew Dragon por año. Esto contrasta con el precio de lanzamiento de la Soyuz en 2014 de 76 millones de dólares por asiento para los astronautas de la NASA. El diseño de la nave espacial se dio a conocer el 29 de mayo de 2014, durante un evento de prensa en la sede de SpaceX en Hawthorne, California. En octubre de 2014, la NASA seleccionó la nave espacial Dragon como una de las candidatas para llevar astronautas estadounidenses a la Estación Espacial Internacional, en el marco del Programa de Tripulación Comercial. SpaceX está utilizando el vehículo de lanzamiento Falcon 9 Block 5 para lanzar Dragon 2.
Carga A pesar de que el Dragon 2 estuvo pretendido del concepto de diseño más temprano para llevar tripulación, o con menos asientos, ambas tripulación y cargo, una segunda ronda de multi-año cargo contratos de suministro (también sabidos como CRS-2) estuvo solicitado por NASA en 2014, para suministrar el ISS en 2020@–2024. Esto dirigió a SpaceX proponiendo un modelo por separado nombrado, Cargo Dragón, para los vuelos de NASA. SpaceX Ganó un premio de contrato para Cargo Dragón a raíz del CRS-2 competición de oferta, con los contratos otorgaron en enero de 2016 para seis vuelos.
Se diferencian de la variante con tripulación al lanzarse sin asientos, controles de cabina, sistemas de soporte vital para astronautas o motores de aborto SuperDraco. Cargo Dragon mejora muchos aspectos del diseño original de Dragon, incluido el proceso de recuperación y renovación. SpaceX planea reutilizar cada cápsula Cargo Dragon hasta cinco veces.
Diseño Dragon 2 incluye las siguientes características:
Dragon 2 es parcialmente reutilizable, lo que puede resultar en una significativa reducción de costes. Después de los planes anteriores de SpaceX de utilizar nuevas cápsulas para cada vuelo tripulado de la NASA ambos acordaron reutilizar las cápsulas Crew Dragon para los vuelos de la NASA. Cargo Dragon puede transportar 3,307 kg (7.291 lb) a la ISS; Crew Dragon tiene una capacidad de siete astronautas (solo se utilizan cuatro asientos para las misiones de la NASA). Sobre los asientos, hay un panel de control de tres pantallas, un inodoro (con cortina de privacidad) y la trampilla de atraque. Los aterrizajes en el océano se realizan con cuatro paracaídas principales en ambas variantes. El sistema de paracaídas se rediseñó por completo a partir del utilizado en la cápsula Dragon anterior, debido a la necesidad de desplegar los paracaídas en una variedad de escenarios de aborto de lanzamiento.
Crew Dragon tiene ocho motores SuperDraco de montaje lateral, agrupados en pares redundantes en cuatro módulos de motor, con cada motor capaz de producir 71 kN (16.000 lb de empuje que se utilizará para abortos de lanzamiento. Cada cápsula también contiene cuatro propulsores Draco que se pueden usar para control de actitud y maniobras orbitales. La cámara de combustión del motor SuperDraco está impresa con Inconel, una aleación de níquel y hierro, mediante un proceso de sinterización directa por láser de metales. Los motores están contenidos en una góndola protectora para evitar la propagación de llamas si falla un motor.
Una vez en órbita, Dragon 2 puede acoplarse de forma autónoma a la ISS. Dragon usó atraque, un medio no autónomo para conectarse a la ISS que se completó con el uso del brazo robótico Canadarm2. Los pilotos de Crew Dragon conservan la capacidad de acoplar la nave espacial utilizando controles manuales interconectados con una computadora estática similar a una tableta. La nave espacial se puede operar en vacío total, y "la tripulación usará trajes espaciales diseñados por SpaceX para protegerlos de un evento de emergencia de despresurización rápida de la cabina". Además, la nave espacial podrá regresar con seguridad si se produce una fuga "de hasta un orificio equivalente de 6,35 mm [0,25 pulgadas] de diámetro".
El propulsor y el helio presurizante tanto para abortos de lanzamiento como para maniobras en órbita están contenidos en tanques esféricos de compuestos de titanio con revestimiento de carbono. Un escudo térmico PICA-X protege la cápsula durante la reentrada, mientras que un trineo de lastre móvil permite un control de actitud más preciso de la nave espacial durante la fase de entrada atmosférica del regreso a la Tierra y un control más preciso de la ubicación de la elipse de aterrizaje. Un cono de nariz reutilizable "protege el buque y el adaptador de atraque durante el ascenso y reentrada", pivotando sobre una bisagra para permitir el atraque en el espacio y regresar a la posición cubierta para reentrada y futuros lanzamientos.
El maletero es el tercer elemento estructural de la nave espacial, que contiene paneles solares, radiadores de eliminación de calor y aletas para proporcionar estabilidad aerodinámica durante los abortos de emergencia.
Los paneles solares desplegables del Cargo Dragon anterior se han eliminado y ahora están integrados en el propio maletero. Esto aumenta el espacio de volumen, reduce el número de mecanismos en el vehículo y aumenta aún más la confiabilidad.
Vuelos con tripulación miniaturadeimagen|Lanzamiento de Demo-1, el primer vuelo espacial de Crew Dragon Dragon está destinado a cumplir una serie de requisitos que harán que la cápsula sea útil tanto para clientes comerciales como gubernamentales. SpaceX y Bigelow Aerospace estaban trabajando juntos para apoyar el transporte de ida y vuelta de pasajeros comerciales a destinos en órbita terrestre baja (LEO), pero el plan fue cancelado. En cambio, Axiom planea enviar turistas a la Estación Espacial y, finalmente, a su propia estación espacial privada. Los vuelos de la NASA a la ISS solo tendrán cuatro astronautas, con la masa de carga útil adicional y el volumen utilizado para transportar carga presurizada.
El 16 de septiembre de 2014 la NASA anunció que SpaceX y Boeing habían sido seleccionadas para proporcionar transporte de tripulación a la ISS. SpaceX recibirá 2.600 millones de dólares en virtud de este contrato. Dragon fue la propuesta menos costosa, pero William H. Gerstenmaier de la NASA consideró que la propuesta CST-100 era la más fuerte de las dos.