Polak leci w kosmos. Dlaczego lot na ISS zajmuje dobę?

Mogłoby się wydawać, że dostanie się astronautów misji Ax-4 Axiom Space na ISS powinno zająć mało czasu z uwagi na prędkość rakiety z kapsułą i stosunkowo niedużą odległość do pokonania. W rzeczywistości proces jest bardziej skomplikowany. Chociaż Międzynarodowa Stacja Kosmiczna orbituje ok. 408 km nad Ziemią, a wykorzystywana w misji Ax-4 Axiom Space rakieta Falcon 9 porusza się z maksymalną prędkością prawie 8 kilometrów na sekundę, konieczne jest wzięcie pod uwagę wielu innych etapów i specyficznej drogi lotu, które znacznie wydłużają cały proces.

W efekcie od startu rakiety i dostania się astronautów do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mija około 20 godzin, czyli prawie doba. Historycznie miały też miejsce misje, które trwały jeszcze dłużej.

Cały proces wyniesienia astronautów na orbitę jest bowiem znacznie bardziej skomplikowany, niż mogłoby się wydawać - a na miejscu konieczne jest wieloetapowe dokowanie kapsuły do ISS, która porusza się z prędkością przeszło 27 tys. kilometrów na godzinę. Sam start to również długi proces, którego ostatnia faza obejmuje już obecność astronautów na pozycjach w kapsule.

Start rakiety Falcon 9 z kapsułą Dragon na Międzynarodową Stację Kosmiczną to wydarzenie wymagające ogromnej precyzji. Okno startowe, czyli czas, w którym rakieta może wystartować, jest bardzo wąskie. Wynika to z konieczności zsynchronizowania lotu z pozycją ISS, która porusza się po orbicie. Najczęściej okno startowe trwa kilka minut, a każde opóźnienie może oznaczać konieczność przełożenia misji, jak mieliśmy już okazję obserwować w ostatnich dniach w przypadku Ax-4 z udziałem Sławosza Uznańskiego-Wiśniewskiego.

Po starcie z kompleksu 39A w Kennedy Space Center na Florydzie, rakieta Falcon 9 wynosi kapsułę Dragon na niską orbitę okołoziemską. Lot na ISS może trwa wiele godzin. W tym czasie kapsuła wykonuje serię manewrów orbitalnych, stopniowo zbliżając się do stacji. Za precyzyjne ustawienie kursu odpowiadają silniki Draco, które umożliwiają korekty trajektorii i bezpieczne dokowanie do ISS.

Synchronizacja startu z ruchem ISS jest kluczowa. Jeśli rakieta wystartuje poza wyznaczonym oknem, kapsuła nie będzie w stanie dogonić stacji orbitującej wokół Ziemi lub dokowanie stanie się zbyt ryzykowne. Po udanym starcie i wejściu na orbitę, kapsuła Dragon rozpoczyna autonomiczne zbliżanie do ISS.

Po osiągnięciu odpowiedniej odległości od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, kapsuła Dragon powoli przywiera do portu dokującego, a specjalne mechanizmy blokują kapsułę na miejscu. Proces jest w pełni zautomatyzowany, ale kontrolowany przez astronautów.

Po zakończeniu dokowania następuje wyrównanie ciśnienia między kapsułą a stacją. Załoga sprawdza szczelność połączenia i otwiera właz. Astronauci przechodzą na pokład ISS, gdzie witają ich członkowie stałej załogi stacji. Oficjalnie od tego momentu rozpoczyna się ich misja na ISS, obejmująca eksperymenty naukowe i prace badawcze.