Na czym polega dokowanie do ISS? To bardzo skomplikowana procedura

Kapsuła zbliża się do ISS z dokładnością do centymetrów

W czwartek o godzinie 12:18, po 28 godzinach od startu, statek Grace ze Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim i pozostałymi astronautami na pokładzie zadokuje do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. To, co z Ziemi może wyglądać na spokojne zbliżenie się kapsuły do stacji kosmicznej, w rzeczywistości jest jednym z najbardziej precyzyjnych i wymagających manewrów współczesnej astronautyki. Tutaj nie ma miejsca na błędy.

W czasie gdu kapsuła Grace ze Sławoszem Uznańskim-Wiśniewskim na pokładzie zbliża się do ogromnego, dryfującego po orbicie laboratorium naukowego, za kulisami trwa skomplikowana operacja przy współpracy wielu zespołów naziemnych i nieustannej kontroli parametrów lotu. Cała procedura zaczyna się zaraz po starcie. Kapsuła, po oddzieleniu od rakiety, rozpoczyna mozolne podnoszenie swojej orbity, wykonując kolejne zaplanowane manewry. Ich celem jest dopasowanie toru lotu i prędkości do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, która pędzi wokół naszej planety z prędkością ponad 27 700 km/h i porusza się na wysokości około 408 kilometrów. Wydaje się niewyobrażalne? Tak właśnie jest.

Cały proces to jak próba zsynchronizowania dwóch pędzących samochodów po autostradzie, w czasie której pasażerowie jednego auta muszą w precyzyjnym momencie otworzyć drzwi i przesiąść się do drugiego, a wszystko w mikrograwitacji i z opóźnioną komunikacją.

Tak wygląda proces dokowania kapsuły do ISS krok po kroku

Gdy kapsuła znajdzie się już w odpowiednim miejscu za stacją, mniej więcej 7,5 kilometra poniżej i z tyłu jej trajektorii, następuje tzw. pierwsze podejście. Dragon używa własnych silników manewrowych, by zacząć powoli zbliżać się po ściśle wyliczonej trajektorii. Zbliżenie to odbywa się etapami – nie jest to ciągły ruch, lecz seria kolejnych punktów kontrolnych. Po każdym z nich systemy Dragon analizują otoczenie, weryfikują parametry i dopiero po uzyskaniu zielonego światła przechodzą do kolejnego etapu. Cały czas kapsuła utrzymuje łączność z Ziemią i z samą stacją.

Gdy statek osiąga dystans około 200 metrów od stacji, aktywowany zostaje tzw. system nawigacji względnej. To właśnie wtedy Dragon zaczyna "widzieć" stację. Dzięki zestawowi czujników optycznych, radarów, statek rejestruje pozycję, ruchy i orientację ISS. W tym momencie dowództwo przekazuje kontrolę komputerom pokładowym. Wszystko odbywa się automatycznie, ale astronauci na pokładzie są gotowi na w razie czego przejąć kontrolę. Najbardziej delikatny i newraliczny moment to zbliżenie do stacji na ostatnich metrach. W odległości 20 metrów Dragon jeszcze raz się zatrzymuje i czeka na ostateczne pozwolenie z Ziemi. To właśnie w tym momencie komputer pokładowy decyduje o wejściu w port dokujący. W tym przypadku jest to jeden z portów w module Harmony, który wyposażony jest w specjalny adapter IDA zaprojektowany właśnie z myślą o statkach takich jak Dragon. Gdy kapsuła znajdzie się niemal tuż przy stacji, rozpoczyna się tzw. soft capture, czyli pierwszy kontakt. W tej fazie systemy dokujące Dragon aktywują mechaniczne pręty, które zaczepiają się o port ISS, stabilizując pozycję i zapobiegając dalszemu przesuwaniu. Dopiero po potwierdzeniu prawidłowego ustawienia i szczelności rozpoczyna się hard capture. 24 stalowe haki zatrzaskują się jednocześnie, tworząc szczelne, mechaniczne połączenie między stacją a kapsułą.

Po zakończeniu tej części dokowania nadchodzi moment weryfikacji szczelności. Inżynierowie przeprowadzają test ciśnieniowy – zarówno Dragon, jak i ISS muszą mieć dokładnie wyrównane ciśnienie, zanim otwarty zostanie właz. W zależności od wyników, ten etap może potrwać nawet godzinę. Zespół naziemny analizuje każdą wartość – temperatura, ciśnienie, przepływ gazów – wszystko musi się zgadzać. Dopiero wtedy załoga może wejść na pokład ISS. To symboliczny moment – nie tylko dlatego, że oznacza zakończenie kluczowej fazy misji, ale też dlatego, że załoga zostanie powitana przez pozostałych kosmonautów, którzy przebywają na stacji.

Śledźcie z nami dokowanie kapsuły do ISS.