Segmentul orbital american

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Segmentul orbital american cu naveta spațială a andocat.

Segmentul American Orbital ( US Orbital Segment , USOS ) este numele dat setului de module ale Stației Spațiale Internaționale (ISS) construite și utilizate de agențiile NASA ,ESA , CSA și JAXA . Segmentul este format din unsprezece module presurizate și diverse elemente externe, toate lansate la bordul navetelor spațiale . Segmentul american și segmentul rus constituie împreună ISS.

Segmentul este monitorizat și controlat de centre de control în conformitate cu module specifice, inclusiv Centrul Spațial Lyndon B. Johnson din Houston (SUA), Centrul de Control Columbus din Weßling (Germania), Centrul Spațial Tsukuba din Tsukuba (Japonia) și Marshall Space Flight Center în Huntsville (SUA).

Formulare

Configurarea ISS în mai 2011.

Dintre cele unsprezece module ale USOS, opt sunt locuibile, în timp ce trei sunt zone de conectare pentru conectarea altor module.

Noduri

Nodurile segmentului american sunt trei, Unity (Node 1), Harmony (Node 2) și Tranquility (Node 3) și fiecare dintre ele are șase trapele numite Common Berthing Mechanism (CBM). Dintre cele 18 trape disponibile, cele mai multe sunt utilizate pentru conectarea modulelor, în timp ce trape neutilizate sunt utilizate pentru andocarea vehiculelor de marfă, cum ar fi Dragon , Cygnus , HTV sau vehicule cu echipaj precum Dragon 2 și CST-100 Starliner . Cele trei adaptoare PMA permit andocarea la trapele CBM cu sistemul de atașare periferică androgină, tipul folosit de Sojuz , Progress și în trecut de navete și ATV-uri .

Unitate

Prima componentă a USOS pusă pe orbită a fost Node 1 Unity . Adaptorul de împerechere sub presiune (PMA) 1 este atașat la capătul din spate al Unity și îl conectează cu modulul Zarja din segmentul rus . Unity este conectat la dispozitivul de blocare Quest din dreapta, stânga de la Node 3 Tranquility, zenit din segmentul Z1 și din față din laboratorul Destiny , în timp ce trapa nadir este utilizată pentru andocarea vehiculelor de marfă. Unity este în primul rând un hangout pentru echipajele American Segment care îl folosesc pentru a mânca și petrece ceva timp împreună. A fost lansat pe 6 decembrie 1998 cu misiunea STS-88 . [1]

Armonie

Partea stângă a ISS în timpul plecării unui Shuttle.

Node 2 Harmony este modulul de conectare între modulele internaționale ale USOS; de fapt, conectează laboratorul American Destiny din spate, laboratorul japonez Kibo din stânga și laboratorul European Columbus din dreapta. Ca și în Unity, trapa nadir este utilizată pentru andocarea vehiculelor de marfă. Acoperit în trapa frontală este PMA-2, folosit în trecut de Space Shuttles și, din 2019, de vehiculele echipate Dragon 2 și CST-100 Starliner . Harmony a fost livrată la stație în timpul misiunii STS-120 pe 23 octombrie 2007. [2]

Liniște și Cupolă

Sistemele de susținere a vieții din USOS sunt situate în interiorul nodului 3 Tranquility . [3] Cupola este atașată la trapa nadir, modulul de stocare Leonardo în cel din față și modulul temporar BEAM în trapa din spate. Domul este utilizat pentru observarea terestră și în timpul activităților robotizate [4] în timp ce BEAM este un modul gonflabil testat de compania Bigelow Aerospace . Domul și liniștea au fost lansate în timpul misiunii STS-130 în februarie 2010. [5]

Laboratoare

Destin

Destiny este laboratorul american al ISS și este utilizat pentru cercetarea științifică într-o varietate de domenii, inclusiv medicale, inginerie, biotehnologie, fizică, materiale și științe ale pământului. În interiorul acestui modul există și sistemul de rezervă pentru activități robotizate. A fost livrat la stație la 7 februarie 2001 în timpul misiunii STS-98 . [6]

Columb

Columb este laboratorul european alESA . [7] Găzduiește în principal experimente în biologie, medicină, fluide, materiale și în exteriorul carcasei pentru patru experimente de pe Pământ. Columb a ajuns pe ISS pe 7 februarie 2008 cu STS-122 . [8] Centrul de control Columbus , situat în Germania , este responsabil pentru modulul Columbus.

Kibo

Ultimul laborator care va fi lansat este modulul Kibo al JAXA (cunoscut și sub numele de JEM). [9] Kibo este format din patru elemente: două module presurizate, o platformă externă pentru experimente și un braț robotizat. Modulul este echipat cu un mic blocaj de aer folosit pentru a transfera experimentele în afara sau pentru expulzarea nanosateliților din ISS. Diferitele componente ale Kibo au fost livrate în perioada martie 2008 - iulie 2009. [10] [11] [12] Centrul de control JEM din Tsukuba este responsabil pentru toate elementele Kibo.

Alte module

Quest Joint

Airlock Quest Joint cu puțin timp înainte de a fi andocat la ISS.

Dispozitivul de blocare Quest Joint este utilizat ca dispozitiv de blocare a aerului pentru pasajele spațiale (EVA) din segmentul american. Se compune din două elemente: camera echipamentelor și camera echipajului. Camera pentru echipamente este locul în care sunt păstrate UEM și unde se desfășoară toate procedurile EVA, în timp ce camera echipajului este camera care este depresurizată și are acces la spațiu. Quest a fost livrat împreună cu STS-104 în iulie 2001. [13]

Leonardo

Modulul Leonardo, cunoscut și sub denumirea de modul permanent multifuncțional (PMM), este un modul utilizat ca loc de depozitare. Este atașat la trapa frontală a Tranquility și a fost lansat în timpul STS-133 în 2011. Leonardo până în 2011 a fost folosit ca modul de transport la bordul Shuttle, apoi modificat pentru andocare prelungită la bordul ISS.

Adaptor de împerechere sub presiune (PMA)

Cele trei adaptoare de împerechere sub presiune (PMA) sunt utilizate ca trape de andocare în USOS. Începând din 2019, PMA-1 este utilizat pentru a conecta Unity la modulul rus Zarya, PMA-2 este andocat la trapa frontală Harmony pentru ancorarea vehiculelor comerciale echipate, în timp ce PMA-3 este poziționat în trapa spate Tranquility ca loc de depozitare. . PMA-1 și PMA-2 au fost livrate către ISS cu Unity în timpul STS-88 în decembrie 1998 [1] în timp ce PMA-3 cu STS-92 la 11 octombrie 2000. [14]

Elemente externe

Structură integrată a structurilor de fermă

Partea stângă a ITS în timpul STS-113 în 2002.
Partea dreaptă a ITS în timpul STS-122 în 2008.

Structura integrată de fermă (ITS) este cadrul care găzduiește echipamentul extern al ISS. [15] Fiecare segment al cadrului este indicat cu un P sau S (care indică dacă segmentul se află pe partea stângă sau dreaptă a ISS, port și, respectiv, tribord ) și un număr care îi identifică locația. ITS este format din 12 segmente, câte patru pe fiecare parte și unul în centru care conectează ITS la modulele presurizate ale ISS prin Destiny. [16] Cel de-al treisprezecelea segment, cunoscut sub numele de Segmentul Zenith-1 (Z1), este andocat la modulul Unity și a fost folosit inițial pentru a conecta panourile solare ale segmentului P6 la ISS și pentru a-i furniza energie. În segmentul Z1 există antenele pentru banda Ku și sistemul de giroscop care mențin stația stabilă. ITS este fabricat din oțel inoxidabil , titan și aluminiu , are o lungime de aproximativ 110 metri și susține mișcarea panourilor solare. Împreună cu cele 16 panouri solare (grupate în grupuri de patru) din ITS există 48 de baterii NiH2 (care sunt înlocuite din 2017) și un sistem de răcire și radiatoare. Pentru desfășurarea activității științifice 24 de ore pe zi, ISS este echipat cu baterii care se reîncarcă în timpul orbitelor diurne datorită panourilor solare și eliberează energie în timpul orbitelor nocturne. Sistemul de răcire, format din două pompe, două radiatoare și două rezervoare de amoniac și azot, fiecare servește la disiparea căldurii produse de sistemele electronice. În plus față de aceste sisteme principale, ITS include și platforma de depozitare externă, purtătorii de logistică externă, spectrometrul magnetic magnetic și sistemul de bază mobil Canadarm2.

Platforma de depozitare externă

ESP-3

Platformele de depozitare externe (ESP) sunt o serie de platforme utilizate pentru stocarea pieselor de schimb ISS ( Unități de înlocuire orbitale ; ORU-uri). ESP-urile nu sunt presurizate, dar sunt echipate cu conexiuni electrice pentru a furniza căldură ORU-urilor. ESP-1 este poziționat pe modulul Destiny și a fost livrat în timpul misiunii STS-102 în martie 2001, [17] ESP-2 este poziționat în trapa din stânga blocajului Quest și a fost lansat cu STS-114 în 2005 [18] și în cele din urmă, ESP-3 este poziționat pe segmentul S3 și a ajuns pe stație cu STS-118 în august 2007.

Transportator logistic ExPRESS

Transportatorii logistici ExPRESS ( ELC ) sunt similare cu platforma de depozitare externă, dar proiectate pentru a transporta mai multe încărcături. De fapt, spre deosebire de ESP-uri, ELC-urile sunt echipate cu conexiuni pentru comanda și gestionarea datelor și acest lucru permite instalarea de experimente științifice pe ELC-uri. ELC-1 și ELC-2 poziționate pe segmentul P3 și respectiv S3, au fost livrate de STS-129 în noiembrie 2009. [19] ELC-3 a fost lansat cu STS-134 și este, de asemenea, poziționat pe P3 [20] în timp ce ELC-4 a fost livrat și instalat pe S3 de către STS-133 . [21]

Spectrometru magnetic alfa 2

Spectrometrul magnetic alfa (AMS) este un experiment cu particule poziționat pe segmentul S3. Sarcina AMS este de a căuta materie întunecată și antimaterie . Cinci sute de oameni de știință din 56 de instituții diferite și 16 țări au participat la dezvoltarea și construcția AMS. A fost livrat în timpul misiunii STS-134 . [20]

Sistem de service mobil

Canadarm2 cu Dexter a fost conectat la modulul Harmony.

Sistemul de service mobil este format din trei elemente diferite construite de Agenția Spațială Canadiană în colaborare cu MDA Space Missions, cu excepția Transportorului mobil care a fost proiectat și construit de Northrop Grumman Corporation în baza contractului încheiat cu NASA.

Canadarm2

Componenta principală a MSS este brațul robot Canadarm2, cunoscut și ca Sistemul de manipulare la distanță a stației spațiale (SSRMS). Brațul este capabil să deplaseze elemente mai mari și mai grele pe ISS care nu pot fi transportate de astronauți în timpul EVA-urilor. Poate transporta până la 116.000 kg și are șapte grade de libertate. [22] Canadarm2 se poate deplasa schimbând punctele de ancorare, situate pe Destin, Harmony, Unity, Mobile Base System și pe Zarya, chiar dacă acesta din urmă nu are o legătură de date. Canadarm2 a fost instalat pe ISS de către echipajul STS-100 la începutul anului 2001. [23]

Manipulator Dextru cu scop special

Special Purpose Dexterous Manipulator (SPDM), cunoscut și sub numele de Dextre , este un robot cu două brațe care poate fi andocat la ISS, Mobile Base System sau Canadarm2. Dextre este capabil să îndeplinească sarcini care ar necesita prezența unui astronaut. Aceste sarcini includ mutarea ORU-urilor din locația lor de stocare în locul în care urmează să fie instalate. Utilizarea Dextre reduce timpul de pregătire necesar pentru îndeplinirea anumitor sarcini și permite astronauților să petreacă cât mai mult timp posibil pe experimente științifice. Punctul principal de ancorare al lui Dextre este situat pe Destiny, dar poate fi mutat în orice punct de ancorare de pe ISS. Dexter are o capacitate de încărcare de 600 kg, 15 grade de libertate. [22] și a fost lansat împreună cu STS-123 . [10]

Sistem de bază mobil

Sistemul de bază mobil (MBS) este un dispozitiv montat pe șină instalat pe structura integrată de fermă . Cântărește 886 kg și are o capacitate de încărcare de aproape 21.000 kg. [24] MBS se poate deplasa de la segmentul S3 la segmentul P3 cu o viteză maximă de 2,5 cm / s. Este echipat cu patru puncte de ancorare, pe care pot fi poziționate Canadarm2, Dextre, Capacitatea Unităților de Înlocuire Orbitală (POA) și piesele de schimb pentru ISS. [25] A fost livrată la stație în timpul misiunii STS-111 din iunie 2002. [26]

Sistemul de senzor al brațului Orbiter

Sistemul Orbiter Boom Sensor System este utilizat pentru extinderea Canadarm2. Capătul Boom-ului este echipat cu lasere și camere care filmează cu o rezoluție de câțiva milimetri. De asemenea, este echipat cu balustrade și poate fi folosit pentru a ajuta astronauții în timpul EVA-urilor (așa cum sa întâmplat în timpul STS-120 pentru repararea panourilor solare).

Notă

  1. ^ a b Set de presă STS-88 , pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  2. ^ Set de presă STS-120 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  3. ^ Nodul 3: o arhitectură complexă , pe thalesaleniaspace-issmodules.com , Thales Alenia. Adus la 14 februarie 2012 (arhivat din original la 5 martie 2012) .
  4. ^ Dome: o fereastră peste Pământ , pe thalesaleniaspace-issmodules.com , Thales Alenia. Adus la 26 iulie 2010 (arhivat din original la 26 iulie 2010) .
  5. ^ Set de presă STS-130 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  6. ^ Set de presă STS-98 , pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  7. ^ Laboratorul Columbus , pe esa.int , ESA. Adus la 4 aprilie 2019 .
  8. ^ Set de presă STS-122 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  9. ^ Laboratorul Kibo , pe jaxa.jp , JAXA. Adus la 6 februarie 2012 (arhivat din original la 13 martie 2012) .
  10. ^ a b Set de presă STS-123 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  11. ^ Set de presă STS-124 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  12. ^ Set de presă STS-127 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  13. ^ Set de presă STS-104 , pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  14. ^ Set de presă STS-92 , pe shuttlepresskit.com , NASA. Adus la 6 februarie 2012 .
  15. ^ Structură integrată de fermă , pe boeing.com , Boeing. Adus pe 14 februarie 2012 .
  16. ^ Asamblarea Stației Spațiale - Structură integrată de fermă , la nasa.gov , NASA. Adus pe 14 februarie 2012 .
  17. ^ Set de presă STS-102 , pe shuttlepresskit.com , NASA. Accesat la 12 februarie 2012 .
  18. ^ Set de presă STS-114 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Accesat la 12 februarie 2012 .
  19. ^ Set de presă STS-129 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Accesat la 12 februarie 2012 .
  20. ^ a b Set de presă STS-134 ( PDF ), la nasa.gov , NASA.
  21. ^ Set de presă STS-133 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Accesat la 12 februarie 2012 .
  22. ^ a b Sistemul de service mobil , pe asc-csa.gc.ca , CSA. Adus la 22 februarie 2012 (arhivat din original la 26 iunie 2015) .
  23. ^ Set de presă STS-100 , pe shuttlepresskit.com , NASA. Accesat la 12 februarie 2012 .
  24. ^ Sistem de bază mobil - Backgrounder , pe asc-csa.gc.ca , CSA. Adus la 22 februarie 2012 (arhivat din original la 4 martie 2016) .
  25. ^ Sistem de bază mobil - Design MBS , pe asc-csa.gc.ca , CSA. Adus la 22 februarie 2012 (arhivat din original la 4 martie 2016) .
  26. ^ Set de presă STS-111 ( PDF ), pe shuttlepresskit.com , NASA. Accesat la 12 februarie 2012 .

Elemente conexe

Astronautică Portalul astronauticii : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de astronautică