SpaceX CRS-4 , также известный как SpX-4 , [7] был миссией Commercial Resupply Service на Международную космическую станцию (МКС), контракт на которую был заключен с NASA , которая была запущена 21 сентября 2014 года и прибыла на космическую станцию 23 сентября 2014 года. Это был шестой полет для беспилотного грузового космического корабля Dragon компании SpaceX и четвертая операционная миссия SpaceX, заключенная с NASA по контракту Commercial Resupply Services . Миссия доставила оборудование и материалы на космическую станцию, включая первый 3D-принтер, который будет испытан в космосе, устройство для измерения скорости ветра на Земле и малые спутники, которые будут запущены со станции. Она также доставила 20 мышей для долгосрочных исследований на борту МКС.
После отмены из-за плохих погодных условий 20 сентября 2014 года запуск состоялся 21 сентября 2014 года в 05:52 UTC с авиабазы ВВС на мысе Канаверал (CCAFS) во Флориде . [1] [2]
NASA заключило контракт на миссию CRS-4 и, следовательно, определило основную полезную нагрузку, дату/время запуска и целевые орбитальные параметры . CRS-4 стартовал 21 сентября 2014 года с полезной нагрузкой, состоящей из 4885 фунтов (2216 кг) груза, включая 1380 фунтов (630 кг) припасов для экипажа. [8] Груз включал ISS-RapidScat , скаттерометр , разработанный для поддержки прогнозирования погоды путем отражения микроволн от поверхности океана для измерения скорости ветра, который был запущен в качестве внешней полезной нагрузки для прикрепления к концу лаборатории Columbus станции. [9] CRS-4 также включает в себя интегрированную кинетическую пусковую установку космической станции для орбитальных систем полезной нагрузки (SSIKLOPS), которая предоставит еще одно средство для выпуска других малых спутников с МКС. [10]
Кроме того, CRS-4 доставил на станцию новый постоянный исследовательский центр по биологическим наукам: полезную нагрузку Bone Densitometer (BD), разработанную Techshot, которая обеспечивает возможность сканирования плотности костей на МКС для использования NASA и Центром развития науки в космосе (CASIS) . Система измеряет минеральную плотность костей (а также мышечную и жировую ткань) у мышей с помощью двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DEXA) . [11] Аппаратная система для исследования грызунов также была доставлена на МКС в качестве части полезной нагрузки.
SpaceX имеет первичный контроль над манифестацией, планированием и загрузкой вторичных полезных нагрузок. Однако в их контракт с NASA включены определенные ограничения, которые исключают определенные опасности для вторичных полезных нагрузок , а также требуют указанных в контракте вероятностей успеха и запасов безопасности для любых повторных запусков SpaceX вторичных спутников после того, как вторая ступень Falcon 9 достигнет своей начальной низкой околоземной орбиты (НОО).
Миссия CRS-4 доставила на МКС эксперимент по 3D-печати в невесомости, а также небольшой спутник в качестве вторичной полезной нагрузки, который будет развернут с МКС: SPINSAT. [12] Она также доставила 20 мышей для долгосрочных физиологических исследований в космосе. [5]
Эксперимент 3D-печати в невесомости продемонстрирует использование технологии 3D-печати в космосе. 3D-печать работает посредством процесса выдавливания потоков нагретого материала (пластика, металла и т. д.) и построения трехмерной структуры слой за слоем. Эксперимент 3D-печати в невесомости испытает 3D-принтер, специально разработанный для микрогравитации, от Made In Space, Inc. , Маунтин-Вью, Калифорния . Индивидуальный 3D-принтер Made In Space станет первым устройством для производства деталей вдали от планеты Земля. Эксперимент 3D-печати в невесомости подтвердит возможность аддитивного производства в невесомости. [13] Этот эксперимент на Международной космической станции является первым шагом на пути к созданию в космосе цеха по производству по требованию, важнейшего компонента для пилотируемых миссий в дальнем космосе и производства в космосе. [14]
SPINSAT — это сфера диаметром 56 см (22 дюйма), построенная Военно-морской исследовательской лабораторией (NRL) правительства США для изучения плотности атмосферы .
SPINSAT — это демонстратор технологий для электрических твердотопливных двигателей (ESP) от Digital Solid State Propulsion (DSSP). [12] Технология DSSP использует электрическую тягу , чтобы позволить малым спутникам совершать орбитальные маневры , которые обычно были невозможны для очень маленьких спутников с ограниченной массой, таких как CubeSats и наноспутники . [15] Это будет первый полет DSSP, и он будет запущен из шлюзового отсека модуля Kibō . Эксперты по безопасности NASA одобрили миссию, которая по своей природе должна начинаться со спутника внутри обитаемого объема МКС, поскольку 12 кластеров двигателей спутника сжигают инертное твердое топливо, и только тогда, когда через него проходит электрический заряд. [16]
В ходе миссии на МКС было доставлено 20 мышей для изучения долгосрочных эффектов микрогравитации на грызунов с использованием системы аппаратного обеспечения для исследования грызунов. [5]
Первая ступень Falcon 9 для миссии CRS-4 вошла в атмосферу над Атлантическим океаном у восточного побережья США . Ее возвращение было заснято на видео самолетом NASA WB-57 в рамках исследования высокоскоростного входа в атмосферу Марса . [17]
В ноябре 2015 года панель этой первой ступени была найдена плавающей у островов Силли на юго-западе Соединенного Королевства . [18] [19] Хотя многие СМИ предполагали, что эта часть была взята из более позднего запуска CRS-7 , который взорвался, SpaceX подтвердила, что она была взята из CRS-4. [20]
Структурное ядро капсулы CRS-4 Dragon, Dragon C106 , было отремонтировано и повторно использовано в миссии SpaceX CRS-11 , которая стала первой капсулой Dragon, использованной повторно.