บริการส่งกำลังบำรุงเชิงพาณิชย์ (CRS) การขนส่งเสบียงสู่สถานีอวกาศ ISS

บริการส่งกำลังบำรุงเชิงพาณิชย์ (CRS) คือชุดภารกิจการบินที่ NASA มอบหมายให้บริษัทเอกชนดำเนินการ เพื่อขนส่งสินค้าและเสบียงที่จำเป็นไปยังสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) โดยใช้ยานอวกาศที่ดำเนินงานโดยภาคเอกชน ซึ่งถือเป็นการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญจากการที่รัฐบาลเป็นผู้ควบคุมการขนส่งทั้งหมด มาเป็นการสร้างพันธมิตรกับอุตสาหกรรมอวกาศเชิงพาณิชย์

ระยะที่ 1 ของสัญญา CRS (CRS-1)

สัญญาในระยะแรก (CRS-1) เริ่มต้นในปี 2008 โดย NASA ได้มอบสัญญาให้กับสองบริษัทหลัก ได้แก่ SpaceX ซึ่งได้รับงบประมาณ 1.6 พันล้านดอลลาร์สำหรับการบินด้วยยาน Dragon 1 จำนวน 12 เที่ยว และ Orbital Sciences ซึ่งได้รับ 1.9 พันล้านดอลลาร์สำหรับการบินด้วยยาน Cygnus จำนวน 8 เที่ยว เพื่อครอบคลุมการส่งเสบียงจนถึงปี 2016

ภารกิจส่งเสบียงเชิงปฏิบัติการครั้งแรกเริ่มต้นโดย SpaceX ในปี 2012 (CRS SpX-1) และตามมาด้วย Orbital ในปี 2014 (CRS Orb-1) ต่อมาในปี 2015 NASA ได้ขยายสัญญา CRS-1 โดยเพิ่มจำนวนเที่ยวบินเป็น 20 เที่ยวสำหรับ SpaceX และ 12 เที่ยวสำหรับ Orbital ATK

ระยะที่ 2 ของสัญญา CRS (CRS-2)

ในปี 2014 NASA ได้เริ่มสรรหาผู้รับจ้างสำหรับระยะที่สอง (CRS-2) และได้ประกาศผลในเดือนมกราคม 2016 โดยผู้ที่ได้รับเลือก ได้แก่ Orbital ATK (ใช้ยาน Cygnus ต่อไป), Sierra Nevada Corporation (ใช้ยาน Dream Chaser รุ่นใหม่) และ SpaceX (ใช้ยาน Dragon 2 รุ่นใหม่) เพื่อเริ่มการขนส่งเสบียงตั้งแต่ปี 2019 และคาดว่าจะดำเนินต่อไปจนถึงปี 2024

การทดสอบ COTS และการพัฒนา

NASA ได้รับคำสั่งให้แสวงหาทางเลือกในการบินอวกาศเชิงพาณิชย์มาตั้งแต่ปี 1984 ผ่านกฎหมาย Commercial Space Launch Act และ Launch Services Purchase Act จนกระทั่งในช่วงปี 2000 ได้มีการอนุมัติงบประมาณสำหรับโครงการ Commercial Orbital Transportation Services (COTS) ซึ่งเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนายานขนส่ง

• ยาน Dragon และจรวด Falcon 9: พัฒนาโดย SpaceX ภายใต้ข้อตกลง COTS โดยมีการบินสาธิตครั้งแรกในเดือนธันวาคม 2010 และประสบความสำเร็จในการส่งเสบียงสู่ ISS ในเดือนพฤษภาคม 2012
• ยาน Cygnus และจรวด Antares: พัฒนาโดย Orbital Sciences โดยเริ่มปล่อยจรวด Antares ครั้งแรกในเดือนเมษายน 2013 และเริ่มภารกิจส่งเสบียงเชิงปฏิบัติการในเดือนมกราคม 2014

ประวัติการบินของ Cargo Dragon (CRS-1)

SpaceX ได้ดำเนินภารกิจส่งเสบียงจำนวนมาก โดยมีเหตุการณ์สำคัญคือภารกิจ CRS SpX-7 ในปี 2015 ที่เกิดความล้มเหลวในการปล่อยจรวดหลังจากทะยานขึ้นได้ 139 วินาที เนื่องมาจากความผิดพลาดในการออกแบบสลักยึดภายในถังออกซิเจนเหลวของท่อนที่สอง ซึ่งใช้เกรดวัสดุที่ไม่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม SpaceX สามารถกลับมาดำเนินภารกิจได้อย่างต่อเนื่องจนถึงภารกิจ CRS SpX-20 ในปี 2020

ประวัติการบินของ Cygnus (CRS-1)

Orbital Sciences ประสบความสำเร็จในการส่งเสบียงหลายครั้ง แต่ได้เผชิญกับความล้มเหลวในภารกิจ CRS Orb-3 ในปี 2014 ซึ่งทำให้เสบียงอาหาร อุปกรณ์ทดลอง และดาวเทียม Arkyd-3 สูญหาย ส่งผลให้มีการอัปเกรดจรวด Antares เป็นซีรีส์ 230 ซึ่งใช้เครื่องยนต์ RD-181 รุ่นใหม่เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการบรรทุก