Wie schnell könnte eine Raumfahrtbehörde im Notfall zur ISS gelangen?

Hier ist die Situation: Die ISS erlitt einen katastrophalen Ausfall. Die Besatzung ist unverletzt, aber die Art des Versagens umfasst:

  1. Die Zerstörung aller vorhandenen Fahrzeuge, die sicher zur Erde zurückkehren können.
  2. Die Besatzung muss sofort abgezogen werden. Die Art des Schadens bedeutet nicht, dass ungewöhnliche Verfahren durchgeführt werden müssen, sobald ein Raumschiff die ISS erreicht, um die Besatzung sicher nach Hause zu bringen.

Um die Besatzung herauszuholen, muss ein Raumschiff hochgeschickt werden, um sie zu retten. Wie schnell könnte man startbereit sein, um sie zu bergen? Sie müssten ein Schiff vorbereiten, die Besatzung einweisen, mit den Presseaffen streiten und all die unzähligen Dinge, die mit dem Stapellauf eines Schiffes einhergehen. Glücklicherweise sind alle Weltraumagenturen der Welt bereit, zu dieser heroischen Mission beizutragen (obwohl es wahrscheinlich wegen des guten Willens ist, den sie anlocken würden, wenn sie erfolgreich wären), also liegt es nicht nur an denen, die die ISS betreiben.

Daher frage ich mich:

Was ist der kleinstmögliche Zeitrahmen, in dem wir ein Raumschiff zur ISS bringen könnten, um die Besatzung zu bergen, ohne die Besatzung der ISS oder des Rettungsschiffs ernsthaft zu gefährden?

Warum sollte das Rettungsschiff eine Besatzung brauchen?
Wenn die Besatzung sofort abreisen muss, ist die wahrscheinlichste Antwort, dass einige Monate/Jahre später eine automatische selbstversenkende Nutzlast gestartet wird, um eine kontrollierte Deorbitierung der Station/Einäscherung der Überreste an Bord durchzuführen. Keines der derzeit verfügbaren Startsysteme ist zu einem sofortigen außerplanmäßigen Start in der Lage; und nach mehreren Monaten der Zersetzung der Besatzungskörper ist es unwahrscheinlich, dass die Station wieder in einen bewohnbaren Zustand versetzt werden kann.
Simples: Verwenden Sie das geheime Militärshuttle aus der Episode „Gestrandete Astronauten“ von The West Wing.
Ich kenne die Protokolle überhaupt nicht, aber ich würde mir vorstellen, dass in einer ernsten Situation wie dieser das Streiten mit den "Medienaffen" zu einem nachträglichen Einfall verbannt und nicht berücksichtigt würde. Oberste Priorität ist es, sie sicher zurück zur Erde zu bringen .
Ich denke, dies hat zwei mögliche Antworten, abhängig von einem Detail. (1) Wie lange nach dem derzeitigen Stand der Dinge, dh nur Sojus bemannt, also wie lange, um den nächsten darauf vorzubereiten, eine Rettungsmission zu fliegen. (2) Wie lange bei einem wahrscheinlichen Zustand der Dinge, dh flugfähiger Drache, konfiguriert für die Besatzung, unabhängig davon, ob das gesamte System (Falcon + Dragon) für Menschen zugelassen ist oder nicht.

Antworten (4)

Nicht sehr schnell, aus mehreren Gründen. Hier ist eine Liste mit einigen der Gründe:

  • Sojus benötigt 2 Astronauten, nur um es zu fliegen (unter Nennbetrieb). Es kann nur 3 abschießen. Daher wären 6 Sojus-Starts erforderlich. (Beachten Sie, dass dies ein Hinweis auf bemannten Flug sein könnte, Sojus verfügt über Fernsteuerungsfunktionen). Es könnte wahrscheinlich etwas Arbeit geleistet werden, um dies auf 1 Person zu reduzieren, sodass nur 3 Starts erforderlich sind. Dies ist wahrscheinlich der schnellste Rettungsweg. Theoretisch kann Sojus völlig unbemannt geflogen werden, aber dies wurde noch nicht für eine ISS-Mission durchgeführt (obwohl es Progress ähnlich ist).
  • Wenn es einen echten Notfall gäbe, würde ich mir vorstellen, dass in einer Dragon-Kapsel Rückhaltevorrichtungen angebracht werden könnten, damit sie landen kann. Die meisten Upgrades auf Man-Rate-Dragon erfordern Änderungen, um aufzusteigen, nicht wieder abzusteigen. Ich glaube, da ist ein Drache, der bereit ist zu gehen.
  • Chinas Fähigkeit, Menschen in den Weltraum zu bringen, ist ziemlich begrenzt. Sie könnten vielleicht eine der Rettungsmissionen durchführen, aber sicherlich nicht alle.

Die einzigen 3 Fahrzeuge, die derzeit zum Wiedereintritt in der Lage sind und Druckkammern enthalten, sind die aufgelisteten. Alles andere würde sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Ich vermute, dass solche Starts am schnellsten in der Größenordnung von Wochen bis Monaten versucht werden könnten, insbesondere angesichts der großen Anzahl von Starts, die erforderlich wären, um dies zu erreichen.

Braucht Sojus wirklich eine Crew zum Fliegen? Ich dachte, die Russen hätten eine andere Philosophie, sie flogen ihre Raumfähre Buran unbemannt, die NASA konnte das nicht. Progress ist von Sojus abgeleitet und fliegt ferngesteuert. Es würde immer noch Monate dauern, zwei Sojus dorthin zu bringen, selbst wenn sie leer starten. Aber könnten sie nicht zuerst zumindest die drei Astroladies auf der Titanic retten?
Das ist eine gute Frage. Ich weiß, dass ich irgendwo gesehen habe, dass 2 Piloten erforderlich sind, aber das könnte für eine bestimmte Art von Mission sein. Ich weiß, dass ich gesehen habe, dass es relativ einfach wäre, das auf 1 zu ändern. Vielleicht ist das Problem, dass es, wenn es bemannt ist, zwei Piloten benötigt, aber es kann unbemannt starten. Hmmm...
Wie wär's mit ein paar ELCHEN ? Sie müssen die Astronauten nur wirklich an einem Hitzeschild und einem Fallschirm festschnallen.
Ich frage mich, ob Dragon 2 das in ein paar Jahren ändern könnte. Es hat eine Kapazität für 7 Personen und könnte vermutlich autonom starten und an die ISS andocken. Wenn eine Ersatzrakete und eine Dragon 2 verfügbar wären, wäre es vermutlich ziemlich einfach, sie zu starten und die gesamte Besatzung auf einmal mitzunehmen.
@Aron: Obwohl interessant, ist es noch nicht entwickelt. Jedes bestehende System mit einigen Modifikationen wäre einfacher als die Einführung eines Systems wie MOOSE.
Sojus 7K-ST Nr. 16L (sie müssen ihr Missionsbenennungssystem reparieren) wurde 1983 erfolgreich abgebrochen, aber nur 20 Sekunden, nachdem das Feuer in der Rakete offensichtlich wurde, wegen des erforderlichen komplizierten Bodenkontrollverfahrens. Ich denke, ein von der US-Besatzung zertifizierter Werfer würde einen Fluchtknopf benötigen, den die Besatzung, die im brennenden Werfer sitzt, drücken kann, wenn sie Lust dazu hat. Nach der brutalen G-Landung bat die Sojus-Crew "sofort um Zigaretten, um ihre Nerven zu beruhigen" WTF!? Rauchende Kosmonauten, wie? Vielleicht hat das den Brand verursacht.
Ich finde es schwer vorstellbar, dass sie mit ein paar Monaten Lebenserhaltung keinen Fortschritt erzielen und so den Notfall beseitigen könnten.
Das könnte passieren, klar.
@Joshua, außer Kontrolle geratenes Nachschubschiff schert die Hälfte der Heizkörper ab; Trümmer von der Kollision durchlöchern beide Sojuss. Versuchen Sie, einen Fortschritt zu senden, um das zu ersetzen .
Also fülle ich einen Progress voll mit Heizkörperverkleidungen. EVA, um sie einzusetzen.
Wäre es möglich, die Besatzung mit EVA-Anzügen im Frachtraum von Progres zurückzubringen?
Nein. Progress hat kein Herzschild, also würde es verbrennen.
Sie könnten ein Apollo-Kommandomodul aus dem Museum holen und hochschicken. :)
@aron Ich habe im Kerbal Space Program einen Sitz auf einem Hitzeschild mit einem Reaktionsrad und zwei Fallschirmen platziert und Jeremiah wieder in Ordnung gebracht. MOOSE ist nicht nur plausibel, sondern in einer Simulation bewiesen! (Witze)
@MagicOctopusUrn zählt nicht. Jeb könnte den Wiedereintritt nur mit seinem Raumanzug überleben. Sein Arzt hält ihn danach nur für ein paar Monate auf dem Boden.
@Aron lol :P! Ich denke, die "verrückteste" Landung, die ich je gesehen habe, war diese: youtube.com/watch?v=S3UvNp7Yexk (Und nachdem ich das gesehen habe, stimme ich zu, dass meine KSP-Karriere nutzlos ist, haha)

Es ist ständig eine Sojus-Kapsel (Quelle 1 ) an die ISS angedockt, die im Notfall eine sofortige Evakuierung ermöglicht. Dies begrenzt die ISS auf 3 Personen, wenn sie die einzige verfügbare Kapsel ist. Für Expedition 20 dockten sie 2 Kapseln an, sodass sechs Astronauten gleichzeitig Platz hatten.

Ihr Szenario beinhaltet die Zerstörung dieser Schiffe und die gleichzeitige Gefährdung der Sicherheit der Astronauten in ausreichendem Maße, um eine Rückkehr im Notfall zu fordern. Angesichts der Redundanz der Systeme wäre dies eine beeindruckende Reihe von Ausfällen. An einem solchen Punkt ist die Evakuierung kein einfaches Thema mehr. Fragen wie "Können wir überhaupt ein anderes Fahrzeug andocken" kommen aufgrund des unbekannten, aber katastrophalen Schadens ins Spiel. Dementsprechend werden Pläne für eine solche Evakuierung denen von Kampfplänen gleichen. Andererseits erwarte ich voll und ganz, dass die Planung abgeschlossen ist, zumindest nach Winston Churchils Satz "Pläne sind nutzlos, Planung ist unerlässlich."

Dem würde ich eher zustimmen. Ich denke, dass ein 1 Sojus unbrauchbar ein realistisches Szenario ist, aber 2 ist es nicht.
Könnten sie nicht ihre Weltraumspaziergang-Ausrüstung anziehen und sich in einer Shuttle-Bucht verkriechen, bis es landet?
@CeesTimmerman: Die NASA-Raumfähren? Diese würden "mehrere Jahre" benötigen , um sie wieder in Betrieb zu nehmen.
@ceestimmerman Ein bisschen Turbulenz zur falschen Zeit und Sie müssten sie von den Innenwänden kratzen.
@Shadur Dann schweiße dort ein paar schicke Cockpitsitze ein.

Arten von Notfällen

Die wahrscheinlichsten Ursachen für einen Notfall sind Feuer an Bord, Lecks an Bord oder lebensbedrohliche Krankheiten an Bord. Auch ein Ausfall der Lebenserhaltung ist ein akuter Notfall...

Feuer und Leck sind die beiden häufigsten davon.

Um die Notwendigkeit eines Rettungsfluges zu erbringen, müssten Sie eine Sojus beschädigen, möglicherweise zwei.

Selbstrettung per Sojus

Die Station darf zu keinem Zeitpunkt mehr Personen an Bord haben, als Rückholkapseln zur Verfügung stehen.

Das bedeutet, dass meistens zwei Sojus-Kapseln angedockt sind.

Der Notfallplan ist ziemlich klar, dass Plan 1 im Notfall „Sag es der NASA“, Priorität 2 ist „Bleib am Leben“ und Priorität 3 ist „Repariere es, wenn du kannst, komm nach Hause, wenn du es nicht reparieren kannst“. Die meisten Ergebnisse im Flussdiagramm auf Seite 7-1 beinhalten das Verlassen der Station in einer Sojus-Kapsel.

Selbstrettung per Frachtschiff.

Manchmal ist auch eine Frachtkapsel angedockt – entweder die Dragon-, eine Cygnus- oder eine Progress-Kapsel. Zur Not könnte jedes dieser drei auch als Rettungsboot verwendet werden ... aber drastischer, weil es (1) das Reisen in einem Raumanzug und (2) eine unzureichende Polsterung für die Astronauten erfordern würde. Die Frachteinheiten stehen unter Druck, haben aber nicht die gleiche atmosphärische Verarbeitung wie bemannte Kapseln. Sie haben mehrere Personenstunden Atemluft, vorausgesetzt natürlich, dass die Luft an Bord nicht durch den Notfall kontaminiert ist.

SpaceX zur Rettung

Beim KSC hat SpaceX einen Hangar angemietet. Bei KSC testet SpaceX die Dragon Manned Capsule.

SpaceX scheint zu jedem Zeitpunkt eine Falcon-Rakete fast startbereit zu haben. Wenn sie eine ausrollen, ist die nächste bereits in der Montage. Zur Not kann eine Drachen-Frachtkapsel in etwa 2 Tagen mit Gurten und Schaumstoff ausgestattet, mit PLSS- Paketen beladen und auf dem Pad platziert werden (es dauert einen Tag, um den Crawler in jede Richtung zu bewegen). Die Fertigstellung der Rakete könnte ein oder zwei Wochen dauern. Die aktuelle Produktion ist jeden Monat ein Falcon 9 ... ( zitieren ).

Rettung durch Russen oder Chinesen

Das Sojus-Programm startet etwa alle zwei Monate, mit der Möglichkeit, alle drei Wochen zu einem Programm zu wechseln, soweit ich mich erinnere. Ein Progress mit eingebauten Sitzen könnte also in wahrscheinlich einem Monat zusammen mit zusätzlichen PLSS-Rucksäcken und Anzügen zur Notfallrettung hochgeschickt werden.

Die Chinesen sind viel langsamer - ungefähr 1 pro Quartal habe ich für sie geschätzt. Bei einem Notfall auf der ISS werden sie mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit ein Schiff innerhalb eines Zeitfensters von 3 Wochen schicken, wenn sie eine Trägerrakete weit genug auf dem Weg haben.

Schlussfolgerungen

Da das Szenario kein an der Station verfügbares Sojus und eine sofortige Extraktion beinhaltet, ist der Ausfallmodus „Tod“.

Die beste Möglichkeit wäre, wenn eine CRS-Mission auf den Start wartet. in diesem Fall Entladezeit und Ladezeit für die benötigten PLSS-Pakete. Was bedeuten würde, vorausgesetzt, sie schreiben die Fracht einfach ab, etwa 6 Stunden, und die Fracht in der Startrampe zu lassen.

Wenn keine Cargo-Mission oder kein Personaltausch geplant ist, dann wäre „unmittelbar“ mindestens 2 Tage, wenn nicht ein oder zwei Wochen, für den nächsten verfügbaren Launcher.

Es kommt darauf an: Wenn bereits eine Mission vorbereitet wird, die Sie verwenden könnten, haben Sie Glück. Andernfalls müssten Sie warten, bis eine Rakete und eine Kapsel vom Band laufen. Ihre beste Chance, dass dies bald geschieht, ist mit einer Rakete, die eine hohe Produktionsrate hat.

2014 wurden 23 R-7-Raketen gestartet . 4 davon waren bemannte Sojus-Kapseln und 4 waren Progress. Die anderen waren Satellitenstarts. Dies ist ein Start alle 2,2 Wochen.
Hätten sie eine Sojus-Kapsel herumliegen, wäre es vielleicht möglich, die geplante Nutzlast gegen die Sojus auszutauschen. Das ergibt also eine ungefähre Zahl von 2 Wochen. Vielleicht etwas weniger, indem Sie Abstriche machen und/oder zu einem 24/7-Zeitplan gehen.
Die Haupteinschränkung wäre die Produktionsrate der Kapseln. Eine Rate von 4 pro Jahr bedeutet im Durchschnitt, dass der nächste in 3 Monaten geliefert wird.
Andere Länder haben weniger Starts, daher würde es tendenziell länger dauern, bis sie eine Rettungsmission starten.