Cygnus (МФА: , , от  — Лебедь) — американский автоматический грузовой космический корабль снабжения. Разработан частной компанией Orbital Sciences Corporation в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services. Предназначен для доставки грузов к Международной космической станции (МКС), после завершения программы «Спейс шаттл». Конструкция корабля не предусматривает возвращение грузов на Землю, поэтому, после отстыковки от МКС и сведе́ния с орбиты, Cygnus с утилизируемым мусором с МКС разрушается при входе в плотные слои атмосферы.

Запуск осуществляется с помощью ракеты-носителя «Антарес», ранее именовавшейся TaurusII. В 5-м, 6-м и 8-м запуске корабля использовалась ракета-носитель «Атлас-5» компании United Launch Alliance (ULA), в связи с переоборудованием ракеты-носителя «Антарес» после аварии миссии Cygnus CRS Orb-3. C 21 запуска временно используется ракета-носитель Falcon 9 компании SpaceX.

Предпосылки создания Ранее НАСА осуществляло доставку грузов на МКС с помощью «Шаттлов». В связи с окончанием программы «Спейс шаттл» были основаны программы COTS ( — «коммерческая орбитальная транспортировка») и CRS ( — «коммерческие услуги снабжения»). Суть программы COTS заключается в создании частными компаниями недорогих средств доставки грузов на орбиту, а CRS — в фактической доставке грузов. После проведённого конкурсного отбора, НАСА заключило контракты на создание кораблей и ракет-носителей для их выведения на орбиту с компаниями SpaceX (система Falcon 9 — Dragon) и Orbital Sciences Corporation (система «Антарес — Cygnus»).

С помощью кораблей Cygnus и Dragon, НАСА стремится снизить зависимость от своих международных партнёров в обслуживании МКС.

История 19 февраля 2008 года победителем второго, дополнительного раунда конкурса в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services была выбрана компания Orbital Sciences Corporation, заключившая соглашение с НАСА на сумму долларов на разработку и демонстрацию ракеты-носителя «Антарес» и космического корабля Cygnus.

22 декабря 2008 года НАСА заключила с Orbital Sciences контракт общей стоимостью в долларов на корабля Cygnus к МКС до 2016 года.

В 18:07 UTC 9 января 2014 года со Среднеатлантического регионального космопорта состоялся запуск ракеты-носителя «Антарес» c космическим кораблём Cygnus, начав первую коммерческую миссию Cygnus CRS Orb-1 компании Orbital Sciences Corporation.

В декабре 2014 года, после неудачной миссии Cygnus CRS Orb-3 было объявлено, что как минимум один ближайший запуск корабля Cygnus будет выполнен ракетой-носителем «Атлас-5» 401, был подписан соответствующий контракт с компанией United Launch Alliance. Ввиду того, что ракета-носитель «Атлас-5» может доставить на 35 % больше полезной нагрузки, а новая версия «Антарес-230» — на 20 % больше полезной нагрузки, в сравнении с ракетой-носителем «Антарес-130», планируется выполнить контракт с НАСА за снабжения, вместо планировавшихся ранее восьми.

В марте 2015 года НАСА приняла решение о дополнительной миссии снабжения МКС для корабля Cygnus в 2017 году.

С улучшенной версией корабля Cygnus, компания Orbital Sciences Corporation принимает участие в конкурсе Commercial Resupply Services 2 (CRS2).

В августе 2015 НАСА утвердила ещё 2 дополнительные миссии снабжения МКС для корабля Cygnus, доведя общее количество миссий до10.

14 января 2016 года НАСА выбрала компанию Orbital ATK одним из 3 победителей конкурса второй фазы программы снабжения Международной космической станции Commercial Resupply Services2 (CRS2). Компания получила контракты на как минимум для корабля Cygnus.

В ноябре 2020 года, в рамках CRS2, НАСА заключило контракт с Northrop Grumman на две дополнительные миссии корабля Cygnus к МКС. Запуски запланированы на 2023 год.

Конструкция

Корабль состоит из двух модулей цилиндрической формы: оборудованного солнечными батареями служебного модуля и герметичного грузового модуля.

Корабль Cygnus не предназначен для возвращения грузов на Землю, по завершении миссии его сводят с орбиты, и он сгорает в плотных слоях атмосферы вместе с мусором и предметами загруженными с МКС для утилизации.

Служебный модуль Производителем служебного модуля является Orbital Sciences, за основу была взята их космическая платформа и компоненты от разработки автоматической межпланетной станции Dawn.

Служебный модуль содержит двигательную установку и топливные баки, аккумуляторные и солнечные батареи, системы навигации, управления и контроля корабля. Здесь же находится специальная структура для захвата корабля манипулятором «Канадарм2».

Стандартная версия корабля была оснащена солнечными батареями изготовленные компанией Dutch Space. На улучшенную версию установлены панели солнечных батарей Ultra Flex от компании Alliant Techsystems (ATK). Новая, круговая форма крыльев солнечных батарей уменьшает занимаемое ими место в сложенном состоянии и снижает их массу на 25 %. Солнечные батареи производят до 4 кВт электроэнергии.

Двигательная установка использует японские двигатели , произведённые компанией IHI Aerospace. Каждый двигатель развивает тягу в . В качестве компонентов топлива используется пара метилгидразин и тетраоксид диазота.

Герметичный модуль

Производителем герметичного грузового модуля является итальянская компания , ответственная за герметичный грузовой отсек ATV, а также Многоцелевой модуль снабжения, разработанный ранее для НАСА при эксплуатации «Шаттлов».

Герметичный отсек, в отличие от ATV пристыковывается к другому модулю МКС и имеет другой стыковочный узел. Корабль пристыковывается, используя Единый механизм пристыковки к модулю «Гармония» или «Юнити», входящих в американский сегмент МКС. Стыковка и расстыковка с МКС осуществляется в ручном режиме с использованием манипулятора «Канадарм2». Так же пристыковываются американский корабль Dragon и японский H-II Transfer Vehicle.

Корабль использует механизм сближения и увода от станции, похожий на применяемый для японского корабля HTV.

Модуль потребляет около электроэнергии.

Корабль имеет две версии герметичного отсека. Стандартная версия, длиной 3,66 метра, способна доставлять на орбиту до 2 тонн груза объёмом 18,9 м3, улучшенная версия, длиной 4,86 метра, способна доставлять на МКС до 3,5 тонн груза объёмом 27 м3. В герметичный отсек стандартной версии может быть загружено до 1,2 тонны мусора для утилизации при завершении миссии снабжения.

Полёты Герметичный грузовой блок каждой миссии назван в честь умершего астронавта НАСА. Стартовый комплекс ракеты-носителя «Антарес» — , Уоллопс/MARS Стартовый комплекс ракеты-носителя «Атлас-5» — SLC-41, на базе ВВС США на мысе Канаверал № Название Тип корабля Ракета-носитель Дата, время (UTC) Видео Логотип запуска стыковки с МКС суток в состыковке с МКС завершения полёта Cygnus Mass Simulator Макет Антарес-110 21.04.2013,21:00 — — — — — Макет (~3800 кг) корабля Cygnus был выведен на орбиту первым испытательным пуском ракеты-носителя Антарес. 1 Cygnus Orb-D1„Джордж Лоу“ Стандартный Антарес-110 18.09.2013,14:58 29.09.2013 22 23.10.2013 700 — 18.09.2013

Первый, демонстрационный, полёт к МКС по программе COTS; второй запуск ракеты-носителя «Антарес». 2 Cygnus CRS Orb-1„Чарлз Фуллертон“ Стандартный Антарес-120 09.01.2014,18:07 12.01.2014 36 19.02.2014 1465 — 09.01.2014

Первый коммерческий полет к МКС по программе CRS. 3 Cygnus CRS Orb-2„Дженис Восс“ Стандартный Антарес-120 13.07.2014,16:52 16.07.2014 29 17.08.2014 1656

Второй коммерческий полет к МКС. Запуск неоднократно переносился, в связи с аварией при огневых стендовых испытаниях двигателя AJ-26, который используется на первой ступени ракеты-носителя. 4 Cygnus CRS Orb-3„Дональд Слейтон“ Стандартный Антарес-130 28.10.2014 — — — 2296 — 28.10.2014

Третий коммерческий полет к МКС. Первый пуск ракеты-носителя «Антарес» с модификацией второй ступени . Неудачный запуск в связи с неполадками в работе первой ступени. Ракета-носитель была уничтожена самоподрывом по команде оператора пуска примерно через 10 секунд после запуска двигателей. 5 Cygnus CRS OA-4 Улучшенный Атлас-5 401 06.12.2015,21:44 09.12.2015 71 20.02.2016 3513

Четвёртый коммерческий полет к МКС, первый полёт улучшенной версии. Запуск ракетой-носителем «Атлас-5» в связи с проведения работ по модернизации «Антареса». 6 Cygnus CRS OA-6„Рик Хасбанд“ Улучшенный Атлас-5 401 23.03.2016,03:05 26.03.2016 81 22.06.2016 3519

Пятый коммерческий полет к МКС. Второй запуск ракетой-носителем «Атлас-5» в связи с проведением работ по модернизации «Антареса». Служебный модуль корабля содержит оборудование NanoRack для запусков спутников Cubesat после отделения от МКС 7 Cygnus CRS OA-5„Алан Пойндекстер“ Улучшенный Антарес-230 17.10.2016,23:45 23.10.2016 35 27.11.2016 2342 + 83

Шестой коммерческий полет к МКС. Для запуска впервые использована версия ракеты-носителя «Антарес-230» с модифицированной первой ступенью, оборудованной новыми двигателями РД-181. Для вывода наноспутников Lemur-2 корабль поднялся на рекордную для себя высоту, более 500 км. 8 Cygnus CRS OA-7„Джон Гленн“ Улучшенный Атлас-5 401 18.04.2017,15:11 22.04.2017 42 11.06.2017 3376 + 83 В связи с желанием NASA доставить на МКС большее количество груза, запуск корабля осуществлён ракетой-носителем «Атлас-5». 9 Cygnus CRS OA-8„Юджин Сернан“ Улучшенный Антарес-230 12.11.2017,12:19 14.11.2017 21 18.12.2017 3229 + 109 Первая из дополнительных миссий, заказанных NASA после завершения изначального контракта на 7 запусков корабля. С корабля запущено 14 наноспутников при помощи пусковой установки NanoRacks. 10 Cygnus CRS OA-9E Улучшенный Антарес-230 21.05.2018,08:44 24.05.2018 52 30.07.2018 3268 + 82