Crew Dragon

A espaçonave tripulada comercial da SpaceX é um veículo capaz de transportar quatro a sete astronautas, dependendo da missão, e é o primeiro veiculo espacial tripulado privado. A Crew Dragon pode ser alugada por usuários, sejam oficiais – como a NASA – sejam particulares, como cidadãos privados ou empresas como a Axiom, que já reservou voos para manutenção de seus módulos habitados.

A Crew Dragon foi projetada para voar de forma autônoma, mas a tripulação podem monitorar o desempenho das manobras, como a aproximação e acoplagem com uma estação espacial, por exemplo.

Seu peso fica em torno de 9.500 a 12.500 kg. A massa total nave C206 Endeavour na missão DM-2 foi de cerca de 12233.2 kg (12.519 kg segundo outras fontes) – a cápsula em si pesa cerca de 4.600 kg sem cargas e tripulação. O foguete inteiro deve pesar 594.518 kg. A nave leva mais de 200 kg de carga e pode-se trazer cerca de 150 kg, embora esse numero esteja sujeito a alterações. A cápsula  é equipada com uma seção de tronco com painéis solares atualizados com o objetivo de estender o tempo de voo a 210 dias em órbita. Os painéis atualizados devem mitigar a degradação da célula solar que ocorre durante a órbita, permitindo permaner em órbita por até seis meses atendendo aos requisitos de missão da NASA.

 O ‘rendezvous’ (encontro entre a nave e a estação espacial) pode ser dividido em quatro fases principais:

1) Faseamento: para se aproximar do alvo ( a ISS)

2) Abordagem inicial: para atingir uma órbita estável em relação ao alvo

3) Aproximação final: aproximar-se do alvo

4) Translação final: para finalizar o contato (engate com o sistema de acoplamento IDA/NDS na frente do módulo Harmony da estação. Normalmente, cada fase começa com um ajuste de velocidade relativa (delta-V): o sistema de propulsão é ligado (em manobras de baixo impulso) para alterar a velocidade (em magnitude e / ou direção) da espaçonave.

Após uma acoplagem bem-sucedida, a tripulação é recebida a bordo da estação, onde permanece por um período longo (mais de 165 dias). A Crew Dragon é acoplada a um dos dois International Docking Adapteres (IDA) no módulo Harmony.

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Espaçonave em vista lateral esquerda

Ao longo da missão, os astronautas trabalham ao lado dos astronautas da nave russa Soyuz. Juntas, as duas missões formam a Expedição Principal da ISS.

Na conclusão de sua missão, eles desengatam autonomamente, se afastam e retornam à atmosfera da Terra. Após um pouso próximo à costa atlântica da Flórida, eles são resgatados pelo navio de recuperação da SpaceX e retornados às docas de Cabo Canaveral. A nave é de propriedade da SpaceX, e cedida à NASA. A SpaceX controla o veículo desde o pré-lançamento até a acoplagem.

A NASA tem representantes no Mission Control Center da empresa (MCC-X), assim como faz no MCC-Moscou para o lançamento das Soyuz. Uma vez que a Dragon entrar na „Zona Keep Out‟ (zona de aproximação) em torno da ISS, o MCC-X ainda estará no comando , mas agora terá que recorrer ao MCC-Houston para obter a permissão para acoplar. Após o engate e durante as operações inativas, o MCC-Houston será o responsável, mas os controladores do MCC-X ficarão em turnos, caso sejam necessários. Quando a tripulação estiver pronta para voltar para casa, o MCC-X retomará o controle para a re-ligação dos sistemas da nave, e depois que o MCC-H dar permissão, o MCC-X será novamente utilizado para as operações de recuperação.

Existem sete locais de pouso na costa leste da Flórida e no Golfo do México, próximos de Pensacola, Tampa, Tallahassee, Cidade do Panamá, Cabo Canaveral, Daytona e Jacksonville. Projeto e Desenvolvimento da Crew Dragon A Crew Dragon foi desenvolvida em colaboração com o Commercial Crew Program da NASA. Em 2014, a NASA concedeu contratos de Capacidade de Transporte de Tripulação Comercial (CCtCap) à Boeing e SpaceX para cada uma garantir o transporte com segurança e economia para a Estação Espacial Internacional, pelos Estados Unidos.

A Crew Dragon é capaz de transportar até sete passageiros, mas transportará até quatro astronautas para missões da NASA e foi projetada para aterrissagens aquáticas. Os paineis de controle garantirão informações em tempo real sobre o estado da espaçonave – desde a posição no espaço, até possíveis pontos de encontro (rendezvous) e o ambiente a bordo. A Crew Dragon é uma espaçonave totalmente autônoma que pode ser monitorada e controlada pelos astronautas a bordo e pelo controle de missões da SpaceX em Hawthorne, Califórnia.

Durante a missão de 10 dias, oito dos quais serão passados a bordo da ISS, a tripulação fará mais de 25 experimentos científicos e demonstrações de tecnologia desenvolvidas para ambiente de microgravidade.

Compêndio do Homem do Espaço sobre a nave Crew Dragon

COMPOSIÇÃO DA NAVE

Tronco (porta-malas, “trunk”) e cápsula reutilizável

A Dragon é composta de dois elementos principais: a cápsula, projetada para transportar tripulação e carga crítica pressurizada, e o compartimento de carga (“trunk”-tronco), que é um “módulo de serviço” não pressurizado. A cápsula é subdividida em seção pressurizada, seção de serviço e cone do nariz, que é aberto uma vez em órbita e fechado antes da reentrada. Perto da base da cápsula, mas fora da estrutura pressurizada, estão os propulsores Draco, que permitem manobras orbitais. Propulsores Draco adicionais estão alojados sob o cone do nariz, junto com os sensores de navegação e controle de orientação (GNC) da nave.

A massa de um compartimento de carga (trunk) vazio é de 1.700/1.800 kg. A massa de combustível nos tanques – MMG / N2O4 – é de até 2.700-2.800 kg. O peso seco da nave é de 6.350 kg. Seriam 400kg para uma tripulação de quatro pessoas mais 300kg de carga máxima . Isso dá um o peso da nave de cerca de 11.650 kg, mas varias fontes citaram números de 12.055 a 12.500 kg até 14.000 kg.
Quanto ao peso inicial da Crew Dragon, assumindo-se de 14 toneladas, a sobrecarga “g” quando o escape de emergência é ativado é de 4,5-4,6 g´s. Ao testar o sistema de controle de escape para max Q, não foram observados defeitos, como no caso de altura zero, H=0. Quanto à estimativa do peso de lançamento da nave: sendo peso de pouso é inferior a 10 toneladas (dentro das características de quatro paraquedas, a altura da ativação do sistema, mais o tempo de abertura total dos quatro velames para descer a uma velocidade de cerca de 4,5 m/s). O abastecimento de propelente foi indicado no relatório de avaliação de impacto ambiental, assim como a massa de componentes residuais de propelente nos tanques no momento da amerrissagem. O peso do tronco de 1.700 a 1.800 kg é uma estimativa; as massas da tripulação e carga, por experiência de outras naves, mais o limite superior anunciado por Elon Musk para o parâmetro de uma pessoa trajando um escafandro , de 113 kg. Segundo os comentaristas: a blindagem de calor das naves atualmente é modernizado, com o material Pica-X 3.0.

Esquema da Crew Dragon em projeções frontal e lateral : A- Compartimento pressurizado da cápsula da tripulação; B – Cápsula da tripulação , compartimento de serviço; C – ‘Trunk’ , compartimento de carga não pressurizado; 1- escudo térmico; 2- tubeiras dos propulsores SuperDraco (quatro grupos de dois) ; 3- painéis solares ; 4- tubeiras de propulsores Draco (4 x 3) ; 5- adaptador do cone do nariz ; 6- tampa do paraquedas; 7- escotilha principal ; 8- tampas para os pára-quedas principais ; 9- ‘Garra’ de conexão (para energia e controle térmico) ; 10- Radiadores ; 11- Conexão ao sistema de suporte de solo ; 12- Flaps para estabilização de voo se o sistema de resgate de emergência é acionado ; 13- Vigias. (imagem G. De Chiara)

Os motores de frenagem (4 peças do tipo Draco) estão localizados na área da unidade de acoplamento e usam duas tubulações superalimentadas, e dois coletores de propelente. Cada coletor tem um par de motores. Eles trabalham em pares alternadamente, e o empuxo de cada motor é de aproximadamente 45 kgf. Se um par está funcionando, então o impulso total é de cerca de 90 kgf. No Crew/Cargo Dragon, o impulso é dividido condicionalmente em várias etapas, com duração total de 900 a 1.100 segundos (de acordo com os parâmetros orbitais). A massa da Crew Dragon no momento de frenagem se aproxima de cerca de 14.000 menos 500 kg (o consumo de combustível antes de acoplar) menos 1.700 kg (tronco), igualando a 11.800 kg. Se for emitido o impulso de frenagem com o ‘trunk’ acoplado, a massa será de 13.500 kg. A opção de não separar o tronco é uma contingência fora do projeto. A posição correta do veículo de reentrada antes da entrada na atmosfera é realizada pelos motores da cápsula, em contraste com o veículo de descida de outras naves, cujo alinhamento ao ângulo de ataque de equilíbrio é realizado devido ao peso distribuído pela geometria da nave. Portanto, a massa do tronco desempenha um papel significativo em primeiro lugar na emissão correta do impulso de frenagem.

CÁPSULA

A cápsula é construída em aluminio-litio com aço, inconel, fibra de carbono e materiais plásticos.

Vaso de pressão da cabine hermética, com 14 m3 totais e 9,5m3 úteis para os tripulantes

A sua proteção térmica é formada pelo material “phenolic impregnated carbon ablator” – ablator de carbono fenólico impregnado (PICA-X) que é usado para o escudo principal. Cerca de 45 peças quadradas são usadas. Elas têm 8 centímetros de espessura e cada uma pesa cerca de um quilo. Aproximadamente 1 centímetro é uma camada de carbono, 1 centímetro adicional é de material pirolizado e os seis centímetros restantes são efetivamente material virgem.

Disposição dos assentos dos tripulantes
A espaçonave em configuração de lançamento, com a capota do nariz fechada

A camada extra virgem é necessária para isolar a estrutura e o adesivo usado para colar os “ladrilhos” do calor da reentrada. Mantas de isolamento de tensão, semelhantes às usadas no Space Shuttle para conectar os ladrilhos TPS à estrutura, separam as peças do casco principal da cápsula. Essa estrutura de apoio é de material “composite”. É provável que os ladrilhos em si não sejam reutilizáveis após a submersão em água, mas fontes ligadas à fima fornecedora Fiber Materials Inc disse que nunca havia testado uma reutlização após exposição à agua salgada. (As proteções térmicas das Cargo Dragon mostraram um conteúdo significativo de sal – acima de 25% em massa – na camada de carbono, indicando uma penetração significativa de água.) O SPAM-Lite (SpaceX Proprietary Ablator Material Lite – Material Ablativo Leve Proprietário da SpaceX) é usado na maior parte do escudo lateral. É uma espuma sintética, feita de polímero de silicone com pequenas esferas de sílica embutidas. Tem cerca de 5 centímetros de espessura. Esta camada externa é degradada pela exposição ao oxigênio atômico em órbita, já que a atmosfera tênue no regime orbital da ISS é acima de 90% de oxigênio atômico (descoloração semelhante pela mesma causa é visível nas mantas térmicas do Shuttle, Soyuz e ISS, principalmente nas bordas das escotilhas).

Grande parte da descoloração do SPAM observada nas fotos pós-reentrada parece ser por esta erosão, e não tanto pelo aquecimento da reentrada. O XIRCA (material ablativo de cerâmica refratária impregnada com silicone SpaceX), de forma flexível, é usado como preenchimento de lacunas. Um material resinoso é usado para revestir o XIRCA. Parece ser o mesmo material usado para preencher os orifícios dos parafusos nos painéis dos SPAM. Já um material prateado é usado na borda externa do escudo principal, sendo um tipo de resina impermeabilizante.

Espaçonave em configuração orbital, com a capota aberta

No topo da capsula está um sistema de acoplagem NDS andrógino, de tecnologia de “baixo impacto” , que suporta engate automatico e manual e tem parafusos explosivos para separação de emergência. Uma vez acoplado, a interface do NDS pode transferir energia, dados, comandos, ar, comunicação e, em futuras versões, poderá transferir água, combustível, oxidante e gás pressurizador. A escotilha tem um diâmetro de 800 milímetros. A cabine (cockpit) tem 9,3m3 de espaço interno, sendo equipada com quatro assentos anatômicos feitos de aluminio e fibra de carbono suspensos em amortecedores ligados às paredes. Segundo a SpaceX, a espaçonave é capaz de retornar com segurança se ocorrer um vazamento “de até um orifício equivalente de 6,35 mm de diâmetro” no vaso de pressão da cabine. Embaixo dos assentos estão suportes para fixação de cargas. Uma paleta de lastro deslizante permite um controle de atitude preciso da espaçonave durante a fase de entrada atmosférica em retorno à Terra e um controle mais preciso da zona pretendida de elipse de pouso. A porta de acesso lateral (para entrada e saída da tripulação) abre para fora, sustentada por dois braços hidráulicos que giram para cima. Uma fechadura de abertura externa fica à direita, num rebaixo quadrado de 12 cm de profundidade, equipado com uma alavanca de acionamento.

Motores

Tampa do compartimento do paraquedas da espaçonave Crew Dragon recuperada no mar

Os motores da nave estão todos instalados na cápsula da tripulação. São os “Draco” para manobra e controle geral e os “SuperDraco” para escape de emergência. Os Dracos (ou propulsores “reaction control system” RCS – sistema de controle a reação) na parede lateral da cápsula são cobertos com uma cobertura do tipo “rip-off”. Servem para evitar danos às tubeiras antes do lançamento. As instalações sanitárias, rudimentares, estão localizadas atrás de um painel privativo.

Espaçonave fotografada de frente, vindo para a acoplagem

Sistema de acoplamento

A SpaceX construiu seu sistema de acoplagem usando o sistema “NDS” como ponto de partida para desenvolver sua versão. Modelos do NDS IDD foram disponibilizados pela NASA. Isso permitiu à SpaceX criar sua versão de um sistema compatível em um período de tempo muito curto.

“NASA docking system” retraído

O sistema NDS da Dragon se acopla ao anel de engate instalado no adaptador IDA (International Docking Adapter) que está ligado na ponta do compartimento PMA 3 no módulo Harmony. O NDS usa um novo componente de amortecimento de contato, chamado SIMAC (Soft Impact Mating Attenuation Concept), que é um design não proprietário, essencialmente baseado no APAS-95 russo, mas com um anel de captura suave mais estreito. O adaptador é compatível com o International Docking System Standard (IDSS). O “Sistema de acoplamento da NASA – NASA docking system” refere-se ao sistema de acoplamento padrão que está sendo implementado para o Commercial Crew program – CCP, que é o NDS (NASA docking system propriamente dito). E embora a implementação do NDS como testado na missão DM-1 tenha sido inteiramente desenvolvida pela SpaceX, ainda foi construído de acordo com as especificações do NDS. Por isso é conhecido como “NASA docking system”.

“NASA docking system” estendido

A SpaceX não construiu um sistema de acoplagem fora do padrão do documento oficial IDSS. Eles usaram o NDS “Interface Definitions Document (IDD)” como ponto de partida para desenvolver sua versão do NDS. Isso porque o NDS IDD foi disponibilizado para eles pela NASA. E o fato de que a NASA já havia escrito especificações para o conjunto de detalhes (para o NDS) que não seriam relacionados no padrão IDSS. Isso permitiu que a SpaceX construísse sua versão de um NDS compatível com o IDSS em um período de tempo muito curto. Como tal, o sistema de acoplagem que a SpaceX usa na Crew Dragon é a versão do NDS da empresa. O que significa que o sistema de acoplamento segue o NDS IDD à risca, exceto para as partes que não são especificadas pelo NDS IDD, tal como o sistema de atenuação de choque de contato.

Espaçonave com o cone de nariz aberto
Painel de comando
Comandos mecânicos de emergência, gerenciamento de energia e disparo de pirotécnicos

A Crew Dragon foi projetada com duas janelas para que os passageiros possam ver o exterior diretamente de seus assentos. A nave possui um Sistema de Controle Ambiental e Suporte à Vida (ECLSS) que garante um ambiente confortável e seguro para os membros da tripulação. Durante a viagem, os astronautas a bordo podem definir a temperatura interior da cabine entre 18 e 27 graus C.

Tanques e tubulações do sistema de suporte vital, situados abaixo do piso da cabine

O sistema de suporte vital armazena oxigênio gasoso para consumo metabólico e para o traje espacial durante uma emergência envolvendo uma cabine despressurizada. Este usa nitrox, uma mistura de 23% de oxigênio e 77% de nitrogênio, para uma variedade de aplicações, incluindo verificações de vazamentos de traje, fornecimento de gás em um cenário de atmosfera contaminada para máscaras de respirar ou traje espacial, diluir uma atmosfera contaminada e compensar um vazamento de ar. Um outro uso do nitrox é também resfriar o ar da cabine e do traje durante a reentrada, já que o sistema de controle térmico da cápsula é limitado durante esta fase de vôo. O nitrox foi selecionado em vez de tanques separados de nitrogênio porque não requer mistura com oxigênio e pode alimentar o traje espacial diretamente. Com um sistema nitrox, um vazamento de gás nunca vai resultar em uma concentração perigosa de oxigênio na pressão nominal da cabine. Sob o piso, o oxigênio e o nitrox são armazenados em dois pacotes de três recipientes de pressão com invólucro composto (COPVs), cada um com seu próprio regulador. Os tanques são baseados nos tanques de oxigênio do veículo de retorno de tripulação da NASA X-38 e são projetados e qualificados para os padrões da NASA.

Filtro de hidróxido de lítio

O sistema de controle de pressão incorpora três elementos principais para manter a pressão da cabine dentro dos requisitos. Estas são as válvulas de ventilação ativa (Active Vent Valves – AVVs), a válvula de alívio de pressão positiva (PPRV) e a válvula de alívio de pressão negativa (Negative Pressure Relief Valve – NPRV). Além disso, a espaçonave tem um plugue de equalização de pressão manual em cada escotilha para permitir que indivíduos fora da cápsula (sejam astronautas na estação espacial ou a equipe de recuperação) equalizem manualmente a pressão. Todas as válvulas e plugues normalmente permanecem destampados durante a missão, incluindo o tempo na estação, mas as tampas são fechadas caso haja suspeita de vazamento.
O módulo AVV, composto por quatro válvulas solenóides com acionamento manual, é usada para controle de pressão nominal, equalização automática com o tunel de acoplagem após o acoplamento e com a atmosfera externa após o pouso, despressurização do vestíbulo e purga de entrada de nitrox. As AVVs evitam a alta pressão da cabine abrindo e ventilando o volume para o espaço ser a pressão interna aumentar acima do limite determinado.

Tanques de nitrox comprimido para o sistema de suporte vital

Em uma contingência envolvendo uma despressurização, as duas válvulas de repressurização de cabine são abertas para compensar o vazamento e tentar manter a pressão acima de 8 psia (55 kPa). Para diâmetros de orifício equivalentes de até 15 mm, a taxa de fluxo de duas válvulas de repressurização é maior do que o volume que escapa através do orifício e, portanto, a pressão pode ser mantida acima de 8 psia enquanto os consumíveis de nitrox permitirem. Existem suprimentos suficientes para alimentar um vazamento de um orifício de 6 mm no pior caso de duração de saída de órbita de emergência. Para buracos maiores, a Dragon irá parar de compensar o vazamento enquanto uma reserva de nitrox é acionada e permite que a cabine despressurize, fornecendo oxigênio aos trajes. Ao reentrar com a cabine despressurizada, as válvulas de repressurização bombeiam nitrox à medida que a pressão externa aumenta.
Outra contingência em que os AVVs são utilizados é numa atmosfera interna contaminada resultante de um incêndio. Se os níveis de produtos de combustão tóxicos estiverem acima de um limite definido, a cabine é purgada com nitrox usando as válvulas primárias enquanto os AVVs mantêm uma pressão da cabine de 8,0-8,5 psia (55-59 kPa). Se a atmosfera estiver ainda mais contaminada, ela pode ser ventilada para quase vácuo e substituída por nitrox limpo usando os dois conjuntos de válvula de repressurização.

Sistema desumidificador

TRONCO – ‘TRUNK’

O tronco da Dragon faz a ligação da cápsula com o Falcon 9 em sua ascensão ao espaço. Em órbita, metade do tronco contém um painel solar e a outra metade um radiador que rejeita o calor. Tanto o radiador quanto o painel solar são portanto montados no exterior, que permanece preso à Dragon até pouco antes da reentrada, quando o tronco é descartado.

A nave possui um avançado sistema de propulsão com oito motores SuperDraco e uma série de paraquedas (quatro extratores e quatro principais) que podem ser ativados instantaneamente a partir do momento em que são armados na plataforma de lançamento até a inserção orbital. A nave é altamente automatizada. Durante a fase de subida, a tripulação apenas assiste os sistemas. Toda a subida à órbita é totalmente automatica, incluindo todos os modos de cancelamento. Não há interruptores ou joysticks, à exceção de uma alça em forma de “T” para detonação do sistema de escape manual. Mas a desativação manual do modo de emergência automático é aplicável apenas antes de um comando automatico de aborto da missão ser acionado. Não pode ser usado para finalizar uma opção de cancelamento que está em processo de execução.

A única coisa que a equipe pode fazer para intervir na subida controlada por computador é usar o recurso de abortamento manual. Os sistemas são tão sofisticados que, no momento em que o cérebro humano pode processar os alarmes que está ouvindo e decidir executar um abortamento manual, os aviônicos já identificaram a falha, decidiram que um abortamento é necessário, acionaram os parafusos de retenção e acenderam os motores de emergência.

A Crew Dragon já estará longe do Falcon 9 e antes que o comandante possa falar a palavra “abortar”. Os modos de intervenção manual em órbita são, por exemplo, controlar manualmente a aproximação com a ISS ou intervir manualmente nas fases finais do engate. Há também uma opção para fazer a manobra de sair de órbita em modo manual. Mas a própria fase de descida, incluindo os estágios de entrada na atmosfera e abertura dos pára-quedas, é totalmente autônoma.

 Encontro no espaço (rendezvous) – A nave tem sensores eletromagnéticos (EM) baseados em espectro de comprimento de onda visível e infravermelho que incluem câmeras padrão, infravermelhas (IR) e sistemas de luz, detecção e alcance (Light Detection and Ranging ou LIDAR). O sistema de aproximação usado pela nave é o DragonEye, um LIDAR que produz imagens tridimensionais com base na quantidade de tempo necessária para que um único pulso de laser do sensor atinja o alvo e retorne, fornecendo informações de alcance e posição da Dragon para a ISS.

Cápsula retornando à Terra com a tampa superior fechada

A DragonEye Space Camera é uma FLC (Flash LIDAR camera) 3D leve, de (11,2 x 11,9 x 12,2 cm), capaz de capturar uma gama completa de 128×128 pixels em cada quadro, até 10 quadros por segundo, permitindo um alcance 3D de 16.300 dados e pontos de intensidade a serem gerados como imagens em nuvem de pontos 3D ou fluxos de vídeo em tempo real.

Parte frontal da espaçonave: na seta em vermelho – os propulsores frontais Draco; em azul – conexões elétricas e de dados para a ISS; em amarelo os rastreadores de estrela para controle de atitude; em verde – sensores de proximidade LIDAR / GNC; em roxo a câmera de aproximação e acoplamento.

O DragonEye consiste em três componentes principais: o mecanismo do sensor 3D, o iluminador a laser com lente / difusor e os sistemas de resfriamento integrado ao casco externo. Desenvolvido em apenas 10 meses, do conceito ao hardware final, o DragonEye foi entregue ao Centro Espacial Kennedy da NASA em 16 de fevereiro de 2009, para integração com o Space Shuttle Endeavour, para ser testado e validado numa missão à ISS. As câmeras padrão oferecem a capacidade de detectar passivamente o alvo, mas exigem condições de iluminação adequadas. As câmeras de infravermelho permitem a detecção e rastreamento de naves sem a necessidade de condições específicas de iluminação. A Crew Dragon utiliza essa câmera de infravermelho e processamento de imagem para fornecer os dados relativos ao sistema de navegação. Esses sistemas operam independentemente das condições de iluminação, mas exigem que o sensor ilumine o veículo alvo com uma fonte eletromagnetica, como os lasers tipo SWIR – “Short Wave Infrared Laser”. A vantagem desses sensores é sua capacidade de operar com menos consumo de energia, maior alcance, flexibilidade operacional e infraestrutura reduzida quando comparados aos sensores baseados em radiofrequencia (RF).

Motor SuperDraco

Quanto aos motores, as coberturas dos Dracos é geralmente arrancada pela corrente de ar em algum momento durante a subida através da densa atmosfera inferior. Os desesseis Dracos, cada um queimando ~ 0,13 kg / s, geram 400 newtons de empuxo usando uma mistura hipergólica de monometil-hidrazina e tetróxido de nitrogênio. Os SuperDracos (como propulsores de emergência) são cobertos com plugues de descarga projetados para permanecer no local durante toda a fase de lançamento, operações no espaço, reentrada e aterrissagem. Sua função é proteger os motores contra a intrusão de água do mar nas operações de recuperação e subseqüentes.

Os SuperDraco são  agrupados em 4 pares , com cada motor capaz de produzir 71 quilonewtons de empuxo, sendo alimentados pelo mesmo propelente dos Draco. Num evento de emergência, os SuperDraco queimam propelente 200 vezes mais rápido que os Draco. A câmara de combustão é impressa em Inconel, uma liga de níquel e ferro, usando um processo de sinterização direta de metal a laser. Os plugues de proteção dos SuperDracos contra a invasão da água do mar são importantes, pois os motores são peças caras e, portanto, serão reutilizados em outras Crew Dragons. Prevenir sua exposição desnecessária ao reentrar na atmosfera e na água do mar ajuda significativamente a sua reutilização. Eles só são literalmente explodidos na eventualidade de os SuperDracos serem realmente usados – num aborto no lançamento.

Simulação da separação dos compartimentos antes da ‘queima’ dos motores Draco frontais para reentrada

 Já os motores Dracos comuns são muito mais baratos e só são reutilizados quando não sofreram muitos danos devido ao uso no espaço, ao reentrar no aquecimento e à exposição à água do mar. Em naves Cargo Dragons reutilizadas, um número significativo desses motores foi substituído por novos. Como tal, o termo “reutilizado” para as Cargo Dragons é incorreto. “Reconstruído” está mais de acordo com a realidade. A nave opera apenas em órbita baixa. Isso significa que fica sob a luz do sol por apenas 45 minutos, seguido por 45 minutos sem luz solar. O sistema de radiadores é usado para trocar calor e manter os sistemas em temperatura apropriada sem dificuldades.

O unico detalhe a verificado na missão DM-2 foi o desempenho das células solares, que podem sofrer degradação. A SpaceX designou dois locais de pouso “offshore”- costeiros – nos EUA, para a nave. O local principal de pouso é no oceano Atlântico, a partir de Cabo Canaveral, na Flórida. O local secundário é no Golfo do México, variando do sul de Brownsville, Texas, a uma área ao norte de Florida Keys até 170 milhas náuticas mar adentro. Após o bem-sucedido teste de voo da Demo-2 e a conclusão do processo de certificação da NASA, a SpaceX começou missões regulares de rotação de tripulação para a estação espacial, começando com esta USCV-1.

Foguete

O primeiro estágio do Falcon 9 incorpora nove motores Merlin e tanques de liga de alumínio-lítio contendo como propelente oxigênio líquido e o chamado querosene “de grau de foguete” (RP-1) resfriado para ficar mais denso. Os tanque são construídos em estrutura semimonocoque. Após a ignição, um sistema de retenção na plataforma garante que todos os motores sejam verificados quanto ao desempenho de empuxo antes que o foguete seja liberado para o vôo. O Falcon 9 gera mais de 750 toneladas de empuxo no nível do mar, mas produz mais de 890 t no vácuo. Os motores são acelerados gradualmente perto do final do voo do primeiro estágio para limitar a aceleração do veículo à medida que a massa do foguete diminui com a queima de combustível. O interestagio é uma estrutura de material composto de plastico reforçado com fibra de carbono que conecta o primeiro e o segundo estágio e contém o sistema de liberação e separação.

O Falcon 9 usa um sistema de separação de estágios totalmente pneumático para um afastamento altamente confiável e com baixo choque que pode ser testado no solo, diferentemente dos sistemas pirotécnicos usados na maioria dos veículos lançadores. O Falcon 9 está equipado com um Sistema de Terminação de Vôo Autônomo para ser usado no caso improvável de o foguete sair do curso ou deixar de responder. As pernas de aterrissagem em fibra de carbono e as aletas de grade (grid fins) hipersônicas, fechadas durante a subida, são dois dos elementos críticos essenciais para garantir uma aterrissagem segura e bem-sucedida do primeiro estágio do foguete.

 O segundo estágio, de estrutura de alumínio-lítio monocoque e semi-monocoque para os dois diferentes tanques, tem um motor Merlin D Vac com 95tf de empuxo funcionando com oxigenio liquido e querosene. Uma pequena seção de 70 cm de altura conecta o topo do segundo estágio com a borda inferior do tronco da nave espacial.

O foguete tem uma altura de 65,74 metros, uma massa no lançamento de 594.518 kg (para a missão DM-2), capacidade máxima de carga util em órbita baixa de 22.800 kg e um diâmetro médio de 3,66 metros.

Sequência de lançamento com locais de resgate

Traje espacial

A SpaceX projetou seu traje espacial para os astronautas usarem dentro da espaçonave enquanto voam de e para a estação espacial e para garantir sua segurança enquanto operam em órbita baixa da Terra. O traje é feito sob medida e foi projetado para ser funcional, leve (cerca de 9,1 kg) e oferecer proteção contra despressurização em potencial. Um único ponto de conexão, na coxa do traje, conecta sistemas de suporte à vida, incluindo conexões de ar e energia. O capacete é fabricado de forma personalizada usando a tecnologia de impressão 3D e inclui válvulas integradas, mecanismos para retração e travamento da viseira e microfones dentro da estrutura .

Traje espacial

Os astronautas da NASA vinham realizando testes de ajuste do traje para se preparar para as missões. O traje visa proporcionar um ambiente pressurizado para o astronauta a bordo em situações atípicas, como a despressurização da cabine. Esse traje também contem os sistemas de comunicação e refrigeração a bordo durante o voo regular. Recursos adicionais incluem : Capacete rígido com viseira móvel impresso em 3D, luvas compatíveis com tela sensível ao toque , camada externa resistente a chamas, proteção auditiva durante subida e reentrada. O traje tem um ponto de conexão único entre a roupa e o sistema de suporte vital. O umbilical é conectado no assento e fica ligado na placa de conexão na coxa do lado direito do traje. Ganchos no calcanhar da bota que prendem os pés ao apoio (pedal) do assento.

SISTEMA DE ESCAPE DE EMERGÊNCIA

A Crew Dragon, projetada desde o início para ser um dos veículos espaciais mais seguros já construídos, se beneficia da herança de voo da versão atual de carga (Cargo Dragon), que restaurou a capacidade dos Estados Unidos de levar e trazer quantidades significativas de carga de e para o estação espacial. A Cargo Dragon completou diversas missões para a estação em órbita. A nave está equipada com um sistema de escape de lançamento altamente confiável, capaz de transportar a tripulação para a segurança em qualquer ponto durante a subida ou no improvável evento de uma anomalia na plataforma. Embora a tripulação possa assumir o controle manual da nave, se necessário, as missões da Crew Dragon podem acoplar e desacoplar automaticamente com a estação. Após desacoplar da estação e reentrar na atmosfera da Terra, a Crew Dragon usa um sistema aprimorado de quatro paraquedas para pousar no Atlântico. A estrutura da Crew Dragon A nave tem 8,10 metros de comprimento e um diâmetro maximo de 3,88 metros na cápsula (3,66 metros no tronco).

Sistema de abortamento com os motores SuperDraco

Uma serie de parafusos explosivos existe para descartar o cone do nariz (em órbita), caso ele não feche após o desengate da ISS. O cone do nariz não é necessário para proteger o conjunto de acoplamento na reentrada, mas se ele emperrar na posição aberta, impedirá a reentrada. Daí a capacidade de ejetar manualmente o cone do nariz. Também existem parafusos pirotécnicos nos sistemas de paraquedas. A tampa do compartimento dos paraquedas é feita de material composto de fibra de carbono com insertos de aluminio, com uma borda de elastômetro para vedação com o batente da abertura no casco da cápsula. As molas de titânio garantem a ejeção inicial da porta. Com duas molas, a capacidade de carga é aumentada e cargas pesadas podem ser transmitidas em um espaço restrito. Na mola concêntrica, o funcionamento do mecanismo continua mesmo que uma das molas se quebre. Isso resulta em um sistema “à prova de falhas”, e as vibrações da mola chamadas de ‘onda’ são eliminadas. Um conjunto de pirotécnicos detona os paraquedas de estabilização e os extratores (“drogues”), e outro conjunto serve para cortar os cordames dos quatro paraquedas principais . Esses são usados no caso de o computador de vôo deixar de desconectar automaticamente os paraquedas após a queda na água. A falha em descartar os pára-quedas após o pouso pode levar a cápsula a ser arrastada no mar por centenas de metros se um deles for soprado pelo vento.

ITENS REUTILIZADOS NA ESPAÇONAVE

Os Dracos (propulsores de controle de reação “RCS”) na parede lateral (backshell) são cobertos com um tipo de cobertura rasgada. Isso não é para protegê-los durante o lançamento, mas para evitar danos por objetos estranhos (sujeira) antes do lançamento. A cobertura rasgada dos Dracos da parede lateral geralmente é arrancada pela corrente de ar em algum momento durante a subida através da densa atmosfera inferior. Isso é muito semelhante a como os propulsores RCS do ônibus espacial foram protegidos contra danos de sujeira. Os SuperDracos (os propulsores de aborto) são cobertos com tampas que são projetadas para permanecer no lugar durante toda a fase de lançamento, operações no espaço, reentrada e pouso. Eles só são estourados quando os SuperDracos são realmente usados. As tampas dos SuperDracos têm várias finalidades: prevenção de danos por objetos estranhos, bem como proteção dos SuperDracos contra a intrusão de água do mar após amerrissagem e subsequentes operações de recuperação. Proteger os SuperDracos contra a intrusão de água do mar é importante, visto que são peças de maquinaria caras e, portanto, serão reutilizadas nos próximos exemplares da espaçonave. Prevenir a exposição desnecessária ao aquecimento de reentrada e à água do mar ajuda muito em sua reutilização.

Motores Dracos regulares são muito mais baratos e só são reutilizados quando não sofrem muitos danos devido ao uso no espaço, aquecimento de reentrada e exposição à água do mar. Para se ter uma ideia, nos Dragons de carga reutilizados, um número significativo de motores foi substituído por novos. Como tal, o termo “reutilizado” para naves que voaram repetidas vezes é enganoso. “Reconstruído” está mais de acordo com a realidade.

Concha hermética da cabine

Mecanismos importantes ​​que são completamente recondicionados ou substituídos, em cada nave usada múltiplas vezes, são: Propulsores de controle de reação Draco; escudo térmico principal de PICA-X; o escudo lateral (‘backshell’) branco feito de SPAM; sistema de acoplagem; os paraquedas (de frenagem e os principais). Esses são equipamentos que ficam expostos aos efeitos de reentrada (aquecimento) ou diretamente à água do mar. Mas esses itens constituem uma pequena minoria do grande número de componentes de uma dessas naves. Praticamente tudo o que está dentro da carcaça à prova d’água é realmente reutilizado com pouca ou nenhuma reforma ou substituição. Coisas como: o vaso de pressão da cabine (a soldagem); painéis de fixação do escudo lateral; componentes estruturais da seção de serviço; a maioria dos tanques, tubulações e válvulas para o RCS, propulsão, o sistema de suport vital “ECS” e consumíveis; aviônica; proteção de cablagens; quase todo o material dentro da cabine (exceto carga); escotilha lateral; sensores ópticos e câmeras; luzes de navegação.

É por isso que na Crew Dragon toda a antepara dianteira de acoplamento é coberta pela tampa protetora do nariz para a reentrada. Todo o equipamento instalado no nariz (o detector de distância a laser ‘LIDAR’, o sistema de acoplamento da NASA, sensores óticos, escotilha, etc.) é caro. Protegê-lo contra os efeitos de reentrada é essencial. Ele permite que todas esses aparelhos sejam facilmente reutilizados em um próximo Crew Dragon ou sejam remanufaturadas no mesmo veículo se convertido em Cargo Dragon v2.

Espaçonave na câmara anecóica durante testes

LINHA DO TEMPO DE MISSÃO – SEQUÊNCIA DE EVENTOS

Hora :min: s Evento

  • -04: 15: 00 Resumo da meteorologia
  • -04: 05: 00 Prontidão da tripulação
  • -04: 00: 00 Vestir trajes e fazer checagens
  • -03: 22: 00 Tripulação sai do Prédio de Operações e Check-Out
  • -03: 15: 00 Transporte da Tripulação para o Complexo de Lançamento 39A
  • -02: 55: 00 Tripulação chega ao Complexo
  • -02: 35: 00 Entrada da tripulação na cápsula
  • -02: 20: 00 Verificação de comunicação
  • -02: 15: 00 Verificação do pivoteamento dos assentos
  • -02: 14: 00 Verificações de vazamento de traje
  • -01: 55: 00 Escotilha fechada
  • -00: 45: 00 Diretor de lançamento verifica a carga do propelente
  • -00: 42: 00 Braço de acesso da tripulação retraído
  • -00: 37: 00 Sistema de escape de lançamento armado
  • -00: 35: 00 Carregamento de RP-1 densificado começa
  • -00: 35: 00 Carregamento de LOX do primeiro estágio começa
  • -00: 16: 00 Carregamento de LOX de 2º estágio começa
  • -00: 07: 00 O Falcon 9 inicia o resfriamento dos motores
  • -00: 05: 00 Transição da Dragon para energia interna
  • -00: 01: 00 Comando para computador de vôo iniciar verificações finais de pré-lançamento
  • -00: 01: 00 Pressurização dos tanques para pressão de vôo
  • -00: 00: 45 Diretor verifica a permissão de lançamento
  • -00: 00: 03 O controlador do motor comanda a sequência de ignição para iniciar
  • -00: 00: 00 Decolagem do Falcon 9 +00: 00: 58 Max Q (pico de estresse mecânico no foguete) +00: 02: 33 Corte do motor principal de 1º estágio (MECO) +00: 02: 36 1º e 2º estágios separados +00: 02: 44 Motor do 2º estágio igniza +00: 07: 15 Queima de entrada do 1º estágio +00: 08: 47 Corte do motor do 2º estágio (SECO
  • -1) +00: 08: 52 Queima de entrada do 1º estágio +00: 09: 22 Pouso do 1º estágio +00: 12: 00 Crew Dragon se separa do 2º estágio +00: 12: 46 Sequência de abertura do cone do nariz

Restrições ao lançamento de uma Crew Dragon/Falcon 9 BL5

  • Não lançar se o vento sustentado no nível de 50m da plataforma de lançamento exceder 48 km/h.
  • Não lançar em condições de nível superior contendo ‘cisalhamento’ de vento que podem levar a problemas de controle para o veículo lançador.
  • Não lançar por 30 minutos após relâmpago ser observado dentro de 10 milhas náuticas da plataforma de lançamento ou da trajetória de vôo, a menos que as condições especificadas possam ser atendidas.
  • Não lançar dentro de 10 milhas náuticas de uma nuvem bigorna de tempestade a menos que os critérios de distância associados ao tempo e temperatura possam ser atendidos.
  • Não lançar dentro de 10 milhas náuticas de uma nuvem bigorna de tempestade isolada.
  • Não lançar dentro de 3 milhas náuticas de uma nuvem de tempestade, a menos que os critérios de distância associados ao tempo específico possam ser atendidos.
  • Não lançar dentro de 5 milhas náuticas de nuvens perturbadas com temperaturas congelantes e contendo precipitação moderada ou maior, a menos que critérios específicos de distância associados ao tempo possam ser atendidos.
  • Não lançar por 15 minutos se as leituras dos instrumentos dentro de cinco milhas náuticas da plataforma de lançamento excederem +/- 1.500 volts por metro, ou +/- 1.000 volts por metro se os critérios especificados puderem ser atendidos.
  • Não lançar através de uma camada de nuvem com mais de 1.400 m de espessura e temperaturas congelantes, a menos que outros critérios específicos possam ser atendidos.
  • Não lançar a menos de 10 milhas náuticas de nuvens cumulus com topos com temperaturas congelantes, a menos que critérios específicos de distância associados à altura possam ser atendidos.
  • Não lançar dentro de 10 milhas náuticas da borda de uma tempestade que esteja produzindo raios dentro de 30 minutos após o último raio ser observado.
  • Não lançar através de nuvens cumulus formadas como resultado de ou diretamente ligadas a uma nuvem de fumaça, a menos que os critérios associados ao tempo possam ser atendidos.
  • Não lançar se o tempo na trajetória indicar uma violação dos limites na amerrissagem no caso de escape no lançamento.
  • Não lançar se o clima na trajetória mostrar uma alta probabilidade de violar os limites na amerrissagem no caso de escape da Dragon.
  • O clima na trajetória é monitorado em mais de 50 locais ao longo da trilha de subida ao longo da costa leste da América do Norte e através do Atlântico Norte. A probabilidade de violação é calculada para cada local, incluindo as condições limite para vento, ondas, raios e precipitação.

Todas as missões com pessoas a bordo das Crew Dragon atualmente manifestadas para a NASA (a missão não-tripulada DM-1 e as missões operacionais) deveriam usar naves espaciais novas. No entanto, isso mudou após a realização das primeiras missões tripuladas. A frequencia de missões depende de quantas missões adicionais a NASA solicitará (agora que a ISS provavelmente permanecerá em órbita até 2030). A SpaceX é e continua sendo o proprietária de todas as naves espaciais, podendo fazer delas o que bem entender. Elas não são, portanto, de propriedade da NASA.

Painel de controle e interfaces de usuário

Telas touchscreen e banda inferior com comandos manuais protegidos

O interior futurista do Dragon é equipado com três telas sensíveis ao toque e cerca de 30 botões, muito longe dos 2.000 botões e disjuntores do space shuttle.
Isso muda a viagem espacial como se conhece, um fato que não foi esquecido pelos dois astronautas que levaram a nave para seu primeiro giro. Tendo voado várias vezes para a ISS no shuttle, Doug Hurley e Bob Behnken eram veteranos de viagens espaciais. Juntos, eles passaram quase 1.400 horas no espaço. Em uma conferência da NASA realizada em 1º de maio de 2020 , Hurley admitiu: “Como piloto em toda minha carreira, acostumado a uma certa maneira de controlar um veículo, isso é certamente diferente”. Mas Hurley e Behnken estavam ansiosos por isso. “Provavelmente é um sonho de todo aluno de escola de pilotos de teste ter a oportunidade de voar em uma nave espacial totalmente nova”, disse Behnken. “Para aqueles de nós que vivemos com interruptores desde os anos 60 por todos esses anos, uma interface moderna é algo muito interessante”, acrescentou.

Vista do painel do posto do comandante

Enquanto a Crew Dragon é totalmente autônoma, desde o lançamento até sua acoplagem com a ISS, Hurley e Behnken pilotaram manualmente na nave espacial por breves momentos para testar se os controles manuais de backup funcionavam bem. Esse vôo foi feito usando toques e deslizes na tela sensível ao toque, não muito diferente de como se joga em smartphones, mas uma grande diferença de como pilotar era no passado. “Você tem que ser muito mais deliberado ao inserir uma entrada com uma tela sensível ao toque, em relação ao que faria com um seletor mecânico. Quando você está pilotando um avião, por exemplo, se empurrar o manche para frente, ele vai descer. Eu realmente tive que fazer um esforço concentrado para fazer isso com uma tela sensível ao toque”, disse Hurley na entrevista à imprensa.

A decisão de usar a tela sensível ao toque não foi imposta aos astronautas de repente. “Foi há pelo menos cinco ou seis anos que fomos até a SpaceX e avaliamos vários mecanismos de controle diferentes”, disse Hurley. “Eles estavam analisando todas as formas de pilotar o veículo e, no final das contas, decidiram por uma interface com tela sensível ao toque.”

Página com status da espaçonave

Em uma apresentação no Game Developer Conference (GDC) de 2016, a SpaceX falou sobre muitos dos fatores importantes que levaram a essa decisão. Entre eles estão a redução drástica de espaço e massa ao mover o controle para monitores digitais. Os vários monitores também permitem redundância fácil se um deles der defeito. Outra vantagem é o processo simplificado de desenvolvimento, treinamento, teste e iteração, todos muito mais complicados quando há muitos componentes físicos.
Claro, muitos imediatamente expressaram preocupações sobre essa abordagem. Os entusiastas do espaço recorreram ao Reddit para debater os diferentes problemas que podem surgir: a falta de feedback tátil ao pressionar algo, a dificuldade de legibilidade , toques acidentais durante a flutuação livre e preocupações sobre como os LCDs podem agir sob pressão .
“As pessoas se perguntavam: ‘Como isso vai funcionar? Como você pode ter controle do veículo com essas coisas? Eles serão confiáveis? ‘”, disse Norm Knight , vice-diretor de Operações de Voo do Centro Espacial Johnson da NASA.
Para resolver essas preocupações, a SpaceX trabalhou com os dois astronautas, refinando e aprimorando a interface nos últimos dois anos. “[Nós] trabalhamos com eles para definir a maneira como se faz a interface com o painel – a maneira como os toques realmente são registrados na tela, a fim de poder pilotar de forma limpa e não cometer erros ao tocá-lo”, disse Hurley.
Um dos problemas que eles abordaram no início foi o feedback recebido ao pressionar algo. Com botões físicos, era óbvio quando uma ação era concluída. Mas em uma tela sensível ao toque, isso tinha que ser feito de outra maneira. “Há um modo que você pode ativar onde você pode ver o toque, de modo que quando você coloca o dedo na tela, ele floresce ou se alarga – o que é extremamente útil quando você está usando luvas e você pode não saber se está realmente tocando nele ”, disse Behnken.
Mas nem tudo foram desafios. Os astronautas também apontam algumas das vantagens exclusivas de uma tela sensível ao toque. “Você faz uma interface com o veículo de forma que as câmeras sejam exibidas no mesmo display, então você vê o alvo de acoplamento, por exemplo, quando está manobrando perto da estação espacial exatamente no mesmo lugar que está olhando para pilotar o veículo ”, diz Hurley.
Sunita Williams, uma veterana da NASA que deveria embarcar no primeiro vôo tripulado a bordo do Starliner da Boeing, fala sobre outro benefício importante dessa abordagem moderna. Ao contrário da Soyuz, onde os astronautas recebem muito poucos alertas ou atualizações de progresso, Williams diz: “nessas outras espaçonaves, temos uma exibição visual de como isso está acontecendo ou palavras que nos dizem que isso simplesmente aconteceu”. Isso foi algo que Elon Musk, engenheiro-chefe da SpaceX, enfatizou quando apresentou o Crew Dragon : “Você pode realmente ter uma quantidade quase infinita de informações que pode acessar e qualquer quantidade de controle que gostaria com uma tela sensível ao toque, como qualquer pessoa que tenha usado um iPad pode atestar. ”
A TechCrunch aponta outra conveniência: “Este primeiro vôo tripulado ainda é muito um teste, o feedback do qual ajudará a modificações na próxima iteração da cápsula. Afinal, é mais fácil forçar uma atualização de software do que reconectar as portas de 20 botões diferentes em um sistema que remonta a décadas. ”
A nave também tem alguns botões físicos de backup para recursos críticos e de emergência. “No caso improvável de todas as telas serem destruídas, as funções críticas serão controladas com botões manuais”, disse Elon Musk.

As telas sensíveis ao toque vieram para ficar, mas sua função pode mudar dependendo da tarefa em questão. “Acho que é o futuro”, diz Hurley . “Vemos isso agora com carros e vemos isso com aviões e este é apenas o próximo passo lógico.” Mas Behnken acrescenta uma palavra de cautela: “Quando avaliamos a interface da tela de toque, realmente nos concentramos na tarefa em mãos”. A tarefa aqui era simplesmente atracar na ISS. “A resposta certa para todos os voos é não mudar para uma tela sensível ao toque necessariamente … pode não ser a mesma coisa que você gostaria de usar se estivesse equipado e tentando voar uma entrada ou uma subida, por exemplo, como estávamos tentando fazer com o shuttle ”, disse Behnken.
O que está por trás da tela? Muitas das especificações do hardware e software a bordo do Falcon e Crew Dragon são protegidas pelo International Traffic in Arms Regulations (ITAR) do governo dos Estados Unidos . Mas a SpaceX divulgou alguns detalhes ao longo dos anos.
Em uma apresentação na GDC 2015, Jinnah Hosein, VP de Software Engineering (engenharia de software) da SpaceX, compartilhou alguns petiscos sobre o software e hardware usados ​​pela empresa. TJ Tarazevits, que fez anotações na conferência, as compartilhou no Space StackExchange :
Os foguetes e espaçonaves projetados pela empresa implementam um sistema Actor-Judge que fornece redundância tripla. Os computadores de vôo Falcon 9 e Dragon, por exemplo, têm três processadores X86 dual-core executando uma instância do Linux em cada núcleo. Para cada cálculo ou decisão, a string de voo compara o resultado de ambos os núcleos e, se forem uma boa combinação, envia comandos aos microcontroladores que controlam os componentes de hardware. Esses microcontroladores comparam os três comandos das três sequências de voo que recebem e escolhem o curso de ação correto. Se todos os três estiverem de acordo, os microcontroladores executam o comando. Se um deles estiver ruim, irá com o string que tiver um melhor registro de estar correto.
Em vários eventos dedicados a programação, a empresa compartilhou detalhes mais específicos sobre os componentes de seu software. O software que é executado no Falcon e o Crew Dragon é escrito nas populares linguagens C e C ++. O sistema operacional é uma versão customizada do Linux. O Linux foi adotado pelos benefícios que traz dos testes da comunidade mais ampla e porque oferece similaridade com as máquinas de desenvolvimento da SpaceX.
A interface de usuário touchscreen na cápsula roda em Chromium e JavaScript e Elon Musk havia indicado anteriormente que os chipsets Nvidia Tegra os alimentariam.
Em um Reddit de AMA, quando a equipe de engenharia de software da SpaceX foi questionada sobre quanto poder de computação há a bordo de uma espaçonave da empresa, um membro respondeu sucintamente: “uma tonelada”.

As equipes de apoio em terra

A SpaceX também tem uma equipe própria de processamento final da tripulação e da espaçonave antes do lançamento, e se relacionam principalmente com os sistemas de trajes espaciais e dos aparelhos de suporte vital e seus periféricos. A equipe de fechamento da escotilha na plataforma parece ser a mesma que ajuda os astronautas a se vestirem nas operações no prédio de check-out. Aqui estão alguns dados disponíveis sobre alguns destes técnicos, coletados em 2021:

Parece que o (a) técnico com o número 4 é o chefe de fechamento e preparação;
Os 6 , 11 e 12 são os técnicos de auxilio de entrada na nave e suporte a sistemas de suporte vital para auxiliar os astronautas a entrarem na nave e antes disso, no trajeto entre o predio de checkout e a plataforma, acompanhando-os nos carros; e verificam as conexões dos umbilicais à espaçonave. São designados para operações de fechamento de escotilha e suporte técnico para cada astronauta específico.
Os técnicos com o números 1 , 2 , 5 e 9 dão cobertura na abertura da escotilha.
o técnico com o número 3 é fotógrafo.
O número 4 parece ser o chefe da equipe de plataforma
Os (as) 5 e 9 devem ser os especialistas em fechamento e travamento da porta de acesso principal, e na sua abertura quando do retorno à Terra.
O profissional com número 7 é o médico de voo.
O técnico na posição 9 parece ter função extra de evitar que os capacetes dos astronautas encostem no batente da escotilha na saída da tripulação no retorno. Profissionais com numero 5 a 9 parecem ter também a função de checar a cabine para encontrar e eliminar objetos estranhos esquecidos, ou que inadvertidamente penetrem na cabine.
O de número 8 deve ser o inspetor(a) de perigos ambientais (toxicidade) que examina a carcaça externa da cápsula buscando por vazamento de vapores antes da saída dos astronautas.
O de número 10 parece ser um(a) especialista em conferencia de conexão entre os assentos da nave e os trajes espaciais.
O número 19 parece ser um(a) auxiliar do líder de equipe.

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