Vehicul de transfer automat

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Vehicul de transfer automat
Vedere ATV-2 - decupată și rotită.jpg

ATV2 Johannes Kepler
informație
Funcţie Vehicul de aprovizionare pentru Stația Spațială Internațională
Producător Europa Thales Alenia Space , EADS Astrium , Oerlikon Space, Dutch Space, Snecma , Alcatel Espacio, Crisa, MAN

Rusia RSC Energia [1]

Țară Uniunea Europeană Uniunea Europeană
Echipaj Niciuna, automatizată
Dimensiuni
Înălţime 10,3 m
Diametru 4,5 m [2]
Sarcină utilă (lansare) 7 667 kg [3]
Sarcină utilă (retur) Nimeni
Masa 20 750 kg [2]
Volum presurizat 48 m³ [4]
Energie electrica
Sursă 4 panouri solare pentru patru brațe și baterii reîncărcabile de la 40 A⋅h
Tonaj 22,3 m
Puterea generată 3 800 W
Grupuri de propulsie
Elemente principale 4 × 490 N , Aerojet (GenCorp) model R-4D-11
Elemente de manevră 28 × 220 N pentru controlul altitudinii și manevrarea, Astrium Lampoldshausen
Lansa
Lansarea bazelor ELA-3 , Guyanais spațial central
Booster Ariane 5

Automated Transfer Vehicle ( ATV ) a fost o navă spațială dezvoltată deAgenția Spațială Europeană ca parte a programului ISS (Stația Spațială Internațională).

Lansarea primei misiuni ATV, numită Jules Verne, a fost amânată de mai multe ori înainte de a fi efectuată pe 9 martie 2008 la 6:03 GMT ; întâlnirea cu ISS a fost efectuată cu succes pe 3 aprilie, după unele teste de manevră în zbor liber și încheierea misiunii STS-123 a Navetei Spațiale [5] .

Sarcina fundamentală a acestui gigant automat a fost de a furniza, teoretic fără control de la stația de la sol, stația spațială cu apă, aer, alimente, combustibil, piese de schimb și echipamente științifice. O altă sarcină a fost readucerea ISS pe orbita dreaptă, de fapt stația pierde altitudine din cauza fricțiunii cu atmosfera terestră; în cele din urmă, după ce a fost umplut cu deșeurile produse și acumulate pe stație, a fost lăsat să ardă peste Oceanul Pacific în timpul reintrării sale în atmosferă .

Programul ATV s-a încheiat pe 15 februarie 2015, cu revenirea distructivă în atmosferă a celei de-a cincea și ultima misiune programată ATV-005 . [6]

Proiectul

Rezervor de combustibil

ATV-ul a fost conceput ca un înlocuitor parțial al Progresului rus (de fapt, acestea vor fi utilizate împreună după cum este necesar), dar avea o capacitate triplă în comparație cu acestea. În mod similar cu Progress, ATV-ul ar putea transporta atât articole de întreținere pentru Stația Spațială Internațională, cât și încărcături științifice deținute într-un mediu sub presiune, unde astronauții pot intra fără a fi nevoie de costume spațiale. Mai mult, din nou similar cu Progresul, ATV-ul a fost reutilizat ca o „găleată” a gunoiului produs pe ISS, dezintegrându-se în timpul reintrării în atmosferă.

Secțiunea sub presiune s-a bazat pe modulul logistică multifuncțională construit în Italia (MPLM), utilizat anterior ca modul de transport de către naveta spațială .

Sistemul de cuplare consta din două videometre și două telegoniometre construite de Sodern [7] . În plus, exista o antenă redundantă construită în Rusia [8], care furniza date suplimentare, fabricată de compania ucraineană Kurs . Imaginile video au fost furnizate de o cameră plasată pe modulul Zvezda . Acest sistem a fost similar cu cel utilizat atât în ​​navetele Soyuz, cât și în cele de la Progress .

Grafic ATV

Fiecare ATV cântărea aproximativ la lansare 20 t și avea capacitatea de a transporta până la 9 tone de sarcină utilă din care:

  • 1500 - 5500 kg „marfă uscată” (alimente, mărfuri științifice etc.)
  • 0 - 840 kg apă potabilă
  • 0 - 100 kg de gaz (azot, oxigen, aer etc.)
  • 0 - 4700 kg propulsor pentru manevre corective și realimentarea ISS

După ce s-a deconectat de la Stația Spațială, ATV-ul a fost împins pe o orbită atmosferică de reintrare care a ars și cele 6,5 t de deșeuri încărcate la bord.

Dezvoltare

Principalul contractor pentru ATV a fost EADS Astrium Space Transportation , care a condus un consorțiu format din mulți subcontractori. Contractele și acordurile au fost semnate în 2004 pentru cinci unități, lansate aproximativ la fiecare doi ani. Primul ATV a ajuns la portul spațialal ESA în Kourou , Guyana Franceză, la 31 iulie 2007, după o călătorie de două săptămâni din Rotterdam [9] și a fost lansat la 9 martie 2008 . EADS a construit ATV-urile într-o fabrică din Bremen . RCS Energia a semnat un contract de 40 de milioane de euro cu unul dintre principalii subcontractanți ai EADS, compania italiană Thales Alenia Space , pentru fabricarea sistemului de cuplare rusesc, a sistemului de alimentare cu combustibil și a sistemului de control al echipamentelor. El a fost, de asemenea, responsabil pentru producția secțiunii sub presiune, care a avut loc la Torino .

Misiune tipică

Ciclul de viață al ATV-ului. (Proveniența fișierului: ESA)

O misiune tipică ATV a început prin plasarea acestuia pe o orbită la o înălțime maximă de 300 km cu lansatorul Ariane 5 , care decola de la baza ecuatorială de lansare aESA în Guyana Franceză . Sub responsabilitatea centrului european de control din Toulouse ( Franța ), ATV-ul s-a separat de Ariane și a fost activat sistemul de navigație. Rachetele orbitale și de atitudine (pentru a-și controla orientarea) au fost folosite pentru a introduce ATV-ul în orbita de transfer către ISS.

După trei zile de ajustări orbitale, ATV-ul a ajuns în apropierea stației și a început faza relativă de navigație de la aproximativ 30 km în spate și la 5 km sub stație. În următoarele două orbite, a fost efectuată manevra finală de apropiere, care s-a încheiat cu andocarea către ISS.

Această fază a fost complet automată (de unde și numele vehiculului), dar dacă ar apărea probleme în etapele finale de întâlnire și andocare (raportate de computer sau de echipajul stației), o secvență pre-programată de manevre anti-coliziune ar fi eliminat ATV-ul de la gară fără intervenția necesară de la sol sau de către echipajul stației.

Pentru maximum 6 luni, ATV-ul ar putea rămâne conectat la ISS în modul repaus, cu portul de conexiune deschis permanent. La intervale cuprinse între 10 și 45 de zile, rachetele ATV-ului au putut varia altitudinea stației.

Odată ce misiunea sa a fost îndeplinită și a fost umplută cu gunoi, ușa a fost închisă de echipajul stației și a început manevra de separare automată de ISS. Propulsorul rămas a fost folosit pentru a introduce ATV-ul pe o orbită inferioară, ducându-l la o traiectorie de reintrare distructivă controlată în atmosfera Pământului deasupra Oceanului Pacific .

ATV-ul a fost monitorizat și controlat de Centrul de Control ATV situat la Centrul Spațial Toulouse din Toulouse . Acest centru era responsabil pentru planificarea și executarea fiecărei manevre orbitale și a fiecărui aspect al misiunii de la momentul separării de la vectorul de lansare până la distrugerea controlată în atmosferă. În timpul misiunilor ATV, centrul avea o linie de comunicație directă cu Centrul de Control Columbus din Oberpfaffenhofen din Germania . Acesta din urmă a oferit Centrului de Control ATV acces la rețelele de telecomunicații TDRSS (SUA) și Artemis (European) pentru a comunica cu ATV-ul și Stația Spațială. Centrul de control ATV și-a coordonat acțiunile cu Centrul de control al misiunii din Houston , cu Centrul de control al misiunii FKA din Moscova și cu Guyanais spațial al Centrului din Kourou , Guyana Franceză [10] .

Evoluții posibile

Posibilitate de proiectare CSTS
  • MSS ( M ini S pace S tation - Mini Space Station) este o evoluție a conceptului ATV. Acest proiect implică lansarea diferitelor ATV-uri modificate în comparație cu modelul actual. Modificările ar include două porturi de andocare, pe ambele capete, și un sistem cilindric de propulsie în jurul unui tunel central. În acest fel, puteți lega mai multe ATV-uri împreună sau puteți conecta un ATV cu o navetă Progress sau un Soyuz împreună.
  • PARES ( PA yload RE trieval S ystem - Load recovery system) este un proiect de inserare a unei capsule de reintrare (similară capsulei VBK-Raduga ) într-un ATV, astfel încât să puteți trimite câteva zeci de kg de material la pamant. Această capsulă ar fi apoi echipată cu un scut termic . Sistemul ar putea fi utilizat în navetele Progress și H-II.
  • CARV ( C argo A scent and R eturn V ehicle - vehicul de transport cu urcare și reintrare) presupune utilizarea unei capsule mai mari, capabile să aducă câteva tone de marfă înapoi la sol. Această capsulă ar putea fi instalată în locul depozitului de marfă sub presiune. De asemenea, prin posibilitatea de a-l andoca în partea SU a stației spațiale, care este echipată cu trape de andocare mai mari, această capsulă ar putea fi utilizată pentru a transfera rafturi întregi de la ATV la stație, ceea ce nu este posibil în prezent. Astfel de vehicule ar putea fi disponibile pentru 2010 ; cu toate acestea,ESA a acordat prioritate proiectului PARES în detrimentul proiectului CARV .
  • Utilizarea altor transportatori - ATV utilizează în prezent Ariane 5 ca transportator de lansare. ESA studiază posibilitatea utilizării altor lansatoare, în special ca parte a proiectului Serviciilor de transport comercial orbital .
  • CTV ( C rew T ransport V ehicle - vehicul de transport al echipajului) - această modificare este similară cu varianta proiectului CARV și implică înlocuirea transportatorului integrat de marfă cu o capsulă de reintrare sub presiune, echipată cu un sistem de evacuare a echipajului. Ar consta în câteva rachete capabile să împingă capsula echipajului departe de lansator și / sau modulul de serviciu în caz de urgență. CEV ar putea conține 4 sau 5 persoane [11] .

Versiune cu echipaj

EADS Astrium și Centrul Aerospatial German au anunțat pe 14 mai 2008 că a fost demarat un proiect de modificare a ATV-ului astfel încât să poată transporta și astronauți [12] . Această versiune va putea lansa 3 astronauți pe orbita terestră joasă cu un lansator Ariane 5 modificat și va fi mai spațioasă decât Soyuz [13] . Dacă proiectul este aprobat deESA , dezvoltarea va avea loc în două etape:

  1. în jurul anului 2013 va fi dezvoltată o primă versiune fără pilot, capabilă să transporte materiale din spațiu pe Pământ în siguranță (proiect CARV ): această versiune va fi utilă și pentru realizarea misiunii Mars Sample Return , care intenționează să trimită o sondă pe Marte și să revină cu o capsulă de probe de roci marțiene pe Pământ;
  2. ulterior, capsula existentă va fi adaptată pentru a putea transporta în siguranță astronauții, pe o perioadă de 4 sau 5 ani și la un cost de câteva miliarde de euro [13] [14] .

AtâtESA, cât și EADS Astrium lucrează și la programul Crew Space Transportation System , în colaborare cu JAXA și Agenția Spațială Rusă : unul dintre cele două proiecte ar putea fi abandonat în favoarea celuilalt în viitor.

Lista misiunilor ATV

Nu. Nume Lansare ( UTC ) Andocare cu ISS (UTC) Lansare (UTC) Reintrare distructivă (UTC)
1 ATV-001 Jules Verne 9 martie 2008 , 04:03 3 aprilie 2008 , ora 14:45 5 septembrie 2008 , 21:29 29 septembrie 2008 , ora 15:30
2 ATV-002 Johannes Kepler 16 februarie 2011 , 21:50 24 februarie 2011 , 16:08 [15] 20 iunie 2011 , 14:46 [16] 21 iunie 2011 , 22:44 [17]
3 ATV-003 Edoardo Amaldi 23 martie 2012 , 04:34 [18] 28 martie 2012 [19] 28 septembrie 2012 , 21:46 3 octombrie 2012 , ora 01:30
4 ATV-004 Albert Einstein 5 iunie 2013 , 21:52 15 iunie 2013 , 14:07 28 octombrie 2013 , 08:55 2 noiembrie 2013 , 12:04
5 ATV-005 Georges Lemaître 29 iulie 2014 , ora 23:44 12 august 2014 , ora 13:30 14 februarie 2015 , 13:44 [20] 15 februarie 2015 [21]

Notă

  1. ^ Industria ATV , pe esa.int . Adus pe 29 martie 2012 .
  2. ^ a b configurație ATV , pe esa.int . Adus la 1 martie 2011 .
  3. ^ Date relevante privind utilizarea automată a vehiculului de transfer (ATV) Rev. 1.2 ( PDF ), pe esamultimedia.esa.int , Centrul de utilizator ESA ERASMUS.
  4. ^ ESA - ATV Integrated Cargo Carrier , pe esa.int . Adus la 1 martie 2011 .
  5. ^ Europa lansează prima sa navă de aprovizionare - Jules Verne ATV - către ISS , pe esa.int , ESA. Adus pe 9 martie 2008 . ; Nava automatizată a Europei atrage către ISS , pe esa.int , ESA. Adus pe 7 aprilie 2008 .
  6. ^ (RO) Ultima reintrare ATV lasă moștenire pentru explorarea spațială viitoare ,ESA .
  7. ^ ESA, Rendezvouz and Docking Technology ( PDF ), pe esamultimedia.esa.int , 1 februarie 2008. Accesat la 24 iunie 2008 .
  8. ^ ESA, Power system and avionics , on esa.int , 3 martie 2008. Accesat la 24 iunie 2008 .
  9. ^ ESA, ATV ajunge la Portul Spațial al Europei , pe esa.int , 1 august 2007. Adus pe 3 august 2007 .
  10. ^ ESA, ATV Control Center , pe esa.int . Adus la 3 aprilie 2008 .
  11. ^ EADS, ATV Evolution [ link rupt ] , pe astrium.eads.net . Adus 24/06/2008 .
  12. ^ BBC News, Europa ar putea obține o navă spațială echipată .
  13. ^ a b BBC News, Berlinul dezvăluie „nava spațială cu echipaj” . Adus 24/06/2008 .
  14. ^ businessweek, Europe Plans Manned Spaceship , 14 mai 2008. Accesat la 24 iunie 2008 .
  15. ^ ( EN ) ESA comunicat de presă conexiune reușită , pe esa.int . Adus la 25 februarie 2011 .
  16. ^ (RO) Nava de marfă robot mare urcă de la stația spațială , pe space.com. Adus la 22 iunie 2011 .
  17. ^ (RO) Blog Postări care indică sfârșitul misiunii , pe blogs.esa.int. Adus la 22 iunie 2011 .
  18. ^ (EN) Nava de aprovizionare inteligentă a Europei se îndreaptă spre Stația Spațială pe esa.int. Adus la 23 martie 2012 .
  19. ^ (EN) ATV-3 Sosește la stație , pe nasa.gov, NASA. Adus pe 29 septembrie 2012 .
  20. ^ ( IT ) Adio la ultima navetă automată europeană , pe ansa.it , ANSA. Adus la 15 februarie 2015 .
  21. ^ ( IT ) Ultima navetă ATV a ars în atmosferă , pe ansa.it , ANSA. Adus la 15 februarie 2015 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 1024006506
Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică