Миллиардер Джаред Айзекман мог бы войти в историю по всем правильным причинам во время своей миссии Polaris Dawn, когда люк корабля SpaceX Crew Dragon откроется, и он отправится в вакуум космоса.

Он убежден в безопасности этого проекта, особенно в том, что разработка новых скафандров для выхода в открытый космос, которые придется надеть всем четырем членам экипажа во время первого в истории коммерческого выхода в открытый космос , займет много времени.

«Я имею в виду, что на это ушло абсолютно огромное количество времени», — сказал он на пресс-конференции после прибытия в KSC на прошлой неделе. «Это справедливо. Почему это должно быть самой рискованной частью? Потому что вы отбрасываете всю безопасность вашего транспортного средства, верно? И теперь все сводится к тому, что ваш костюм становится вашим космическим кораблем».

Айзекман и его коллеги Скотт Потит, Сара Джиллис и Анна Менон готовятся к запуску Crew Dragon Resilience на ракете Falcon 9 со стартовой площадки 39-A Центра космических исследований Кеннеди во вторник утром. Старт запланирован на 3:38 утра по восточному времени в течение примерно четырехчасового окна.

Потит — бывший пилот ВВС, а Джиллис и Менон — сотрудники SpaceX, поскольку программа Polaris, в рамках которой будет осуществлено до трех космических полетов, включая этот, представляет собой партнерство между Айзекманом и компанией Илона Маска, направленное на расширение границ коммерческой космонавтики.

Resilience — это тот же космический корабль, на котором Айзекман летал в миссии Inspiration4 в 2021 году, что было первым полностью коммерческим пассажирским космическим полетом. Для этой орбитальной миссии SpaceX установила купольное окно, чтобы предлагать пространственные виды вместо обычного стыковочного механизма, который необходим Dragon для его полетов на Международную космическую станцию.

Для этой миссии Resilience получил новое оборудование — люк с множеством опор для рук и ног, который он будет использовать, когда он и Джиллис совершат путешествие за пределы Dragon.

Потит и Менон останутся внутри, но поскольку у Resilience нет шлюза, они также будут подвержены воздействию вакуума космоса. Выход в открытый космос запланирован на третий день пятидневной миссии, когда космический корабль будет находиться на эллиптической орбите на высоте около 435 миль. Все мероприятие, которое будет транслироваться в прямом эфире, должно занять менее двух часов.

«Когда мы будем там, мы воспользуемся различными средствами передвижения, разработанными командой SpaceX, и это будет выглядеть так, будто мы немного танцуем», — сказал Айзекман. «Это то, что мы проходим серию тестовых матриц на костюме, и идея состоит в том, чтобы узнать как можно больше об этом костюме и передать это инженерам, чтобы они могли дать информацию для будущих разработок дизайна костюма».

Средство передвижения, на которое он ссылается, называется «Скайуокер» — это нечто, находящееся за пределами люка, которое дуэт будет использовать для безопасного завершения своих маневров без свободного плавания.

Когда его спросили, почему бы не сделать этот полный отрыв, как на знаменитой фотографии первого американского выхода в открытый космос, астронавта Эда Уайта, 3 июня 1964 года, на Джемини-4, Айзекман сказал, что безопасность превыше всего, и руки или ноги будут постоянно задействованы в Скайуокере. Это соответствует более безопасным параметрам, таким как те, которые были выполнены Баззом Олдрином в миссии Джемини-12 с 12 по 14 ноября 1966 года.

«Выглядит круто, вдохновляюще, что всегда является частью каждой из таких миссий, но я думаю, что мы хотим извлечь уроки из истории в этом случае и постараться всегда поддерживать хотя бы одну точку контакта со средством передвижения», — сказал он.

Конечной целью SpaceX является колонизация Марса, и эта первая версия конструкции скафандра для выхода в открытый космос оснащена дисплеем на лобовом стекле, нашлемной камерой, а также новой архитектурой для обеспечения подвижности суставов и теплоизоляции.

«Мы не упускаем из виду, что, знаете ли, может быть, через 10 итераций и множество эволюций костюма, но когда-нибудь кто-то может надеть версию, в которой он сможет ходить по Марсу», — сказал Айзекман. «Для нас огромная честь иметь возможность испытать ее в этом полете».

Планируется, что Айзекман и Джиллис проведут по 15–20 минут за пределами Dragon, при этом к их скафандрам будут подведены две кислородные линии через тросы длиной около 12 футов.

«Достаточно долго, чтобы выполнить работу, но недостаточно долго, чтобы создать оригинальное изображение того, как мы летим в космосе», — сказал Айзекман, ссылаясь на оригинальную визуализацию программы «Полярис», опубликованную после объявления о миссии.

После выполнения серии маневров космический корабль спроектирован так, чтобы снова нагнетать давление в пригодную для дыхания атмосферу. Если что-то пойдет не так с повторным нагнетанием давления, скафандры EVA станут спасательными шлюпками квартета на обратном пути домой.

Джиллис отметил, что SpaceX уже реализовала столько планов реагирования на чрезвычайные ситуации, сколько смогла придумать.

«Вот с этого мы и начали. Какие непредвиденные обстоятельства нам нужно предусмотреть и как гарантировать, что экипаж сможет безопасно вернуться домой? Так что были разработаны некоторые действительно интересные операции, которые гарантируют, что у нас будет хорошее место посадки, которое будет в пределах досягаемости цели, например, в начале выхода в открытый космос», — сказала она.

«Но мы потратили так много времени на отработку ответов на непредвиденные обстоятельства, отработку всех различных вариантов ответов, которые нам могут понадобиться во время выхода в открытый космос. Как разработчик, я на самом деле думаю, что мы израсходовали все идеи, которые у меня были в начале, относительно того, что я мог бы захотеть отработать».

Один из планов безопасности заключается в том, чтобы сориентировать космический корабль таким образом, чтобы защитить астронавтов от возможных микрометеоритов, а также от солнца, хотя скафандры и щитки предназначены для использования независимо от того, видно ли солнце или нет.

«Это действительно умный способ одновременно обеспечить тень для носового обтекателя и дополнительную защиту космического корабля», — сказал Джиллис.

Айзекман сказал, что он был обеспокоен тем, что внимание к деталям во время выхода в открытый космос отвлекало от других целей миссии, но команда SpaceX помогла развеять эти опасения.

«Именно здесь, за несколько месяцев до вашей сертификации для полета, SpaceX начинает все свои параноидальные проверки, как вы бы это назвали, когда они рассматривают все. Я имею в виду, по сути, начинают все заново», — сказал он.

Он сказал, что четыре члена экипажа были вовлечены во все инструктажи по рискам, включая отрезвляющее открытие, сделанное SpaceX во время разработки, о потенциальной опасности пожара, подробности которого были рассмотрены на пресс-конференции Биллом Герстенмайером, вице-президентом SpaceX по надежности сборки и полетов.

«Когда мы находимся в вакууме со 100%-ным содержанием кислорода в скафандрах, мы хотим исключить как можно больше рисков возгорания», — сказал Герстенмайер.

«Мы обнаружили, что в сухой среде может возникнуть статический электрический разряд, который может потенциально привести к проблеме возгорания. Команды занялись устранением этого. Они изменили процедуры, изменили процессы, добавили токопроводящий материал, и теперь мы действительно готовы к полету».

Это один из примеров множества рисков в ходе маневра, когда SpaceX и программа Polaris объединяются для расширения границ коммерческих космических полетов, но Айзекман верит в то, что SpaceX уделяет особое внимание вопросам безопасности.

«Коммуникация, прозрачность со SpaceX с самого начала и до самого конца, особенно когда я сказал, что они буквально начинают все заново, чтобы рассмотреть каждый этап миссии, а не только выход в открытый космос, — вот что внушает такую ​​уверенность», — сказал он.

Даже в первый день, когда экипаж попытается достичь нового рекорда высоты полета на низкой околоземной орбите, они начнут менять состав воздуха в кабине, чтобы не страдать от декомпрессионной болезни при последующем переходе на 100% кислород.

«В течение примерно 45 часов мы фактически будем медленно снижать давление в кабине и повышать концентрацию кислорода, чтобы помочь снизить риск», — сказал Джиллис. «На второй день полета мы будем находиться под давлением в скафандрах и фактически пройдем демонстрацию подвижности, где мы пройдем последовательность и движения внутри космического корабля и действительно убедимся, что ничего не упустили из нашей подготовки (чтобы) быть уверенными, прежде чем выйти наружу».

Во время тренировок экипаж имитировал атмосферу Земли.

«Мы фактически провели целых два дня в вакуумной камере в Космическом центре имени Джонсона в НАСА и отработали весь протокол, постепенно снижая давление, а затем, в конечном итоге, выполнили имитацию выхода в открытый космос с дыхательными масками, заполненными 100% кислородом, пройдя всю операцию», — сказал Джиллис.

Сам космический корабль прошел ряд модификаций для обеспечения выхода в открытый космос: было добавлено больше кислорода для поддержки всех четырех пассажиров, установлена ​​система восстановления азота, необходимая для повторной герметизации, и больше датчиков окружающей среды, чтобы SpaceX могла получить четкое представление о том, как выглядит интерьер до, во время и после выхода в открытый космос.

«Со всеми этими обновлениями систем жизнеобеспечения, очевидно, необходимо провести массу испытаний, причем как на уровне компонентов, так и на уровне полномасштабной системы», — сказал Джиллис.

С этой целью SpaceX поместила весь космический корабль в термовакуумную камеру, выполнив сквозную последовательность сброса давления в капсуле, оставаясь в вакууме и снова нагнетая давление со всем программным обеспечением и оборудованием, которое, как ожидается, будет использоваться в полете. Это включало воздействие вакуума на внутреннюю часть, что выжигает часть материала, включая химикаты, которые будут удалены из-за воздействия космоса.

«В этот момент вы берете на себя большой риск», — сказал Айзекман. «Я думаю, что это просто подготовка к этому риску, который, как я считаю, был хорошо смягчен».

Он сказал, что люк можно открыть вручную, для его открытия или закрытия предусмотрен двигатель, имеются избыточные уплотнения и больше герметика, чем на обычном Dragon, две разные системы для возвращения корабля в пригодную для жизни атмосферу после выхода в открытый космос, а также избыточные запасы кислорода для выходов в открытый космос.

«В какой-то момент времени, если мы собираемся открыть этот последний великий рубеж, и люди отправятся в космос — что, кстати, несмотря на все риски, с этим связанные, того стоит — мы понятия не имеем, что это может сделать, чтобы действительно изменить траекторию человечества. … Должны быть какие-то первые шаги в этом направлении, но они действительно хорошо продуманы, хорошо смягчены, ради блага тех, кто последует за ними и неизбежно будет совершать выходы в открытый космос, чтобы строить, конструировать, ремонтировать, исследовать.

«Так что, да, я думаю, это определенно будет самая рискованная часть миссии. Это также та, которой по праву уделялось, вероятно, большая часть внимания за последние 2,5 года».

Выход в открытый космос — не единственный рискованный маневр в полете.

Другой первоначальной целью миссии в первый день был полет на более высокую орбиту высотой 870 миль, что побило бы рекорд низкой околоземной орбиты, установленный для пилотируемой миссии в 1966 году, когда астронавты НАСА Пит Конрад и Ричард Гордон в ходе миссии Gemini 11 поднялись на высоту 853 мили.

«Когда вы поднимаетесь выше в космос, это сопряжено со всевозможными потенциальными проблемами», — сказал Айзекман. «Вы вкладываете много энергии в транспортное средство, а затем вынимаете ее. Но есть и другие реальности, когда вы там, наверху, а именно совершенно другая среда микрометеоритов, орбитального мусора, очевидно, другая радиационная обстановка».

Он сказал, что цель состояла в том, чтобы подвергнуть космический корабль условиям, которые будут нормой для дальнего космоса и марсианских инициатив. Космический корабль будет проходить через внутренние области радиационного пояса Ван Аллена Земли, который захватывает заряженные частицы как часть магнитосферы планеты.

«Мы должны многому научиться из этого в плане науки и исследований человеческого здоровья», — сказал он. «Если мы когда-нибудь доберемся до Марса, мы бы хотели вернуться и быть достаточно здоровыми, чтобы рассказать об этом людям. Так что я думаю, это стоит того».

Но на этой опасной высоте нам не придется долго находиться.

«Возможность подвергнуться воздействию такой среды также учитывается при проектировании транспортного средства, поскольку, как правило, транспортные средства не любят радиацию, поэтому мы собираемся оставаться там как можно меньше времени, необходимого для сбора необходимых данных, а затем вернемся», — сказал Айзекман.

Со стороны SpaceX Герстенмайер высоко оценивает готовность Айзекмана выполнять рискованные миссии, которые помогают SpaceX выйти за рамки своих возможностей в достижении высоких конечных целей, но безопасность по-прежнему имеет первостепенное значение.

«Мы берем на себя ответственность, которая была нам доверена, чтобы доставить экипаж и благополучно вернуть их домой», — сказал он. «Космический полет — это нелегко. Наша задача сейчас — безопасно запустить Polaris, поддержать их многодневную миссию и вернуть их домой к семьям и друзьям».

Однако он заявил, что все необходимые проверки были проведены, и он ожидает успеха.

«Выход в открытый космос — рискованное приключение, но, повторюсь, мы провели всю подготовку. Мы провели испытания капсулы, мы провели испытания скафандра, мы провели испытания в барокамерах, мы проделали всю работу, чтобы действительно подготовиться к этому», — сказал он.

Он сказал, что SpaceX опирается на наследие NASA, но расширяет его.

«Я думаю, это действительно дань уважения этой команде, что они продвигают передовые технологии», — сказал Герстенмайер. «Мы собираемся сделать это настолько безопасно, насколько это возможно, и у нас есть правильные протоколы, и мы провели правильное тестирование, чтобы подготовиться к этому».