Впервые в истории мировой космонавтики негосударственный экипаж вышел в открытый космос. Экспедиция Polaris Dawn ("Восход Полярной звезды"), профинансированная из частных источников, установила сразу несколько рекордов. Сначала космический корабль Crew Dragon Resilience поднялся с людьми на высоту 1400 километров – это рекорд для пилотируемых полётов на низкой околоземной орбите. Затем командир экипажа Джаред Айзекман вышел в открытый космос на высоте 740 километров, что также стало рекордом за последние 50 лет. Впервые в условиях открытого космоса были испытаны скафандры для внекорабельной деятельности от частной космической компании.
Джаред Айзекман (Jared Isaacman) – американский предприниматель, летчик и коммерческий астронавт, который частично или полностью оплатил экспедицию Polaris Dawn, совладелец платежной системы Shift4 Payments и компании для подготовки авиационных пилотов Draken International. По данным Forbes, его капитал оценивается в $1,9 млрд. Айзекман начал обучаться авиапилотированию в 2004 году, а уже в 2009 году поставил мировой рекорд по времени перелета вокруг Земли на легком реактивном самолете. Он обучен управлению боевыми самолетами и неоднократно выступал на авиашоу. Его компания Draken International владеет одним из крупнейших частных парков боевой авиации в мире – это порядка 150 бортов, включая 25 самолетов МиГ-21.
В 2021 году Айзекман совершил первый космический полёт в экспедиции Inspiration4 на космическом корабле Crew Dragon Resilience, которую полностью оплатил в размере $200 млн. В ходе полёта он выполнял задачи командира экипажа и по результатам получил официальный статус "коммерческий астронавт". Inspiration4 стала первой в истории орбитальной миссией, экипаж которой полностью состоял из непрофессиональных астронавтов.
Команда экспедиции Inspiration4 на орбите
Следующий полёт Crew Dragon Resilience, экспедиция Polaris Dawn, также совместный проект Айзекмана и SpaceX. Для коммерческого астронавта это предоставило возможность побить рекорд по высоте пилотируемого полёта и стать первым непрофессионалом, совершившим выход в открытый космос на низкой околоземной орбите. Компания SpaceX уже провела первые летные испытания своего скафандра для внекорабельной деятельности и технологии межспутниковой лазерной связи для проекта Starlink.
В состав экипажа Polaris Dawn входят:
Военный летчик Скотт Потит (Scott Poteet), который в полёте выполняет задачи второго пилота. Во время военной карьеры Потит совершал боевые вылеты в Ираке, Афганистане и Косове. Потит давно работает с Айзекманом и в Shift4, и в Draken International, он был руководителем полета в экспедиции Inspirational4.
Сара Джиллис (Sarah Gillis) – инженер SpaceX, которая занимается подготовкой государственных и коммерческих астронавтов к полётам на Crew Dragon. Сара также совершила выход в открытый космос после Айзекмана, но уже на меньшей высоте.
Анна Менон (Anna Menon) – тоже специалист SpaceX, которая руководит подготовкой и выполнением космических операций в пилотируемых полётах. До работы в SpaceX Анна занималась в NASA биомедицинским сопровождением астронавтов на МКС.
Экипаж миссии Polaris Dawn перед стартом
В экспедиции запланировано 36 экспериментов от 31 научной организации и института. Большинство из них связаны с изучением влияния факторов высотного космического полёта на человека и растения. Полёт Polaris Dawn выполнялся с частичным пересечением нижнего радиационного пояса Земли – ожидается, что суммарно накопленная экипажем доза за 5 дней будет соответствовать трехмесячной дозе экипажей Международной космической станции.
Главное событие миссии, "выход в открытый космос", на самом деле можно назвать так только с некоторой натяжкой. Фактически ни первый, ни второй участники частной "космической прогулки" вовсе не покинули полностью космический корабль, и Айзекман и Джиллис высовывались из люка, держась за специальные перила, примерно на 10 минут каждый. Здесь коммерческие астронавты уступили даже первым выходам в открытый космос Алексея Леонова (СССР) и Эда Уайта (США), которые смогли ощутить на себе свободный полёт в космосе.
Отчасти это вызвано конструкцией скафандра SpaceX, который не имеет автономной системы жизнеобеспечения. SpaceX решила пока обеспечивать скафандр электропитанием и кислородом через шлангокабель от системы жизнеобеспечения корабля. Зато в условиях космического вакуума оказались сразу четыре человека в скафандрах, чего также никогда не бывало в человеческой истории. Дело в том, что для открытия люка воздух из Crew Dragon был полностью стравлен (шлюз в корабле не предусмотрен), так что в момент открытия люка все четверо членов экипажа очутились в вакууме.
Выход Айзекмана в открытый космос. Кадр из официальной трансляции
Несмотря на ограниченные возможности скафандра, его разработка – важный шаг для развития технологий SpaceX. Ранее компания уже производила скафандры по государственному контракту от NASA. Но это были аварийно-спасательные скафандры исключительно для применения в космическом корабле, в условиях его разгерметизации. Новое поколение скафандров заметно изменилось: шлемы стали больше и стекло покрылось светоотражающим покрытием, внутрь шлема добавили видеокамеру и информационный дисплей. Материалы скафандра также изменились: добавилась теплоизоляция, шарниры и жесткие элементы для повышения подвижности при работе под давлением, более тяжелые и теплоизолированные перчатки. Фактически SpaceX создала совершенно новый скафандр, хотя внешне и похожий на предыдущий "внутрикорабельный".
Сара Джиллис в скафандре от SpaceX. Снимок сделан внешней камерой при открытом люке корабля
Несмотря на модернизацию скафандров, испытателям в космосе было крайне сложно двигаться. Это вызвано особенностью работы в открытом космосе. В рабочем режиме скафандр накачивается кислородом и там поддерживается давление около 0,35% от нормального атмосферного. Но из-за разницы с внешней средой, где вообще нулевое давление, скафандр надувается и становится жестким, примерно как надутый футбольный мяч. Давление газа внутри скафандра сопротивляется любому движению, и даже внутренние шарниры слабо помогали участникам выхода Polaris Dawn. Можно даже не сомневаться, что их опыт приведет к значительной модернизации скафандров и появлению новых моделей, более приспособленных не только к выглядыванию в открытый космос, но и реальному передвижению по внешней обшивке корабля и выполнению более сложных операций.
Хотя SpaceX официально позиционирует свою разработку скафандра как средства для будущей колонизации Марса, ей может найтись работа и на более низких орбитах. В частности, энтузиасты космонавтики в США не первый год обсуждают гипотетическую возможность "спасения" космического телескопа Hubble. Ранее этот заслуженный телескоп-ветеран, запущенный в 1990 году, неоднократно ремонтировался при помощи космических кораблей Space Shuttle. После закрытия программы шаттлов NASA фактически отказалась от возможности продления ресурса телескопа, и сейчас он дорабатывает последние годы, пока не выйдет из строя по техническим причинам или не сойдет с орбиты из-за торможения об атмосферу.
Обслуживание телескопа Hubble в открытом космосе, 2009 год
SpaceX уже предлагала NASA своё участие в продлении срока службы и модернизации телескопа Hubble. Для этого предполагалось применять космический корабль Crew Dragon. Без скафандров такая операция тоже не обойдется, но это явно должны быть более подвижные средства, чем применялись в Polaris Dawn. В перспективе возможны полёты SpaceX на Луну – и там также могут быть использованы скафандры компании, хотя они будут ещё сложнее, чем для орбитального выхода. У NASA как раз сейчас есть проблемы с производителями новых скафандров для лунной пилотируемой программы Artemis, поэтому есть вероятность, что заказ на скафандры также в конечном счете уйдет в SpaceX.
Марсианская колонизация пока остается где-то в далёком светлом будущем, и пока нет ни технологий пилотируемого полёта на Красную планету, ни средств для работы на поверхности. Компания SpaceX последовательно продвигается в разработке таких технологий, и хотя путь пройден довольно скромный, в сравнении с необходимыми масштабами он уже больше, чем когда-либо проходила какая-либо космическая компания или космическое агентство. Сегодня на Земле Илон Маск – главная движущая сила, которая приближает человечество к Марсу.
Экипаж Polaris Dawn по плану должен вернуться на Землю уже в эти выходные. Джаред Айзекман вряд ли остановится на этом в своем стремлении к космическим рекордам. В рамках программы Polaris предполагаются еще две экспедиции. Первая, возможно, как раз к телескопу Hubble для коррекции его орбиты, вторая – на перспективном космическом корабле Starship от SpaceX, который пока проводит только первые испытательные полеты.