«Колумбус» — научная лаборатория, входящая в состав Международной космической станции (МКС) и являющаяся крупнейшим единовременным вкладом Европейского космического агентства (ЕКА) в МКС.
Как и модули Harmony и Tranquility , лаборатория Columbus была построена в Турине , Италия, компанией Thales Alenia Space . Функциональное оборудование и программное обеспечение лаборатории были разработаны EADS в Бремене , Германия . Она также была интегрирована в Бремене перед отправкой в Космический центр Кеннеди (KSC) во Флориде на Airbus Beluga . Она была запущена на борту космического челнока Atlantis 7 февраля 2008 года во время полета STS-122 . Она рассчитана на десять лет эксплуатации. Модуль контролируется Центром управления Columbus , расположенным в Немецком центре космических операций , входящем в Немецкий аэрокосмический центр в Оберпфаффенхофене недалеко от Мюнхена , Германия.
Европейское космическое агентство потратило 1,4 млрд евро (около 2 млрд долларов США ) на создание Columbus , включая проводимые на нем эксперименты и наземную инфраструктуру управления, необходимую для их эксплуатации. [1]
Структура, используемая для Columbus , основана на модуле MPLM , созданном для NASA компанией Thales Alenia Space. В 2000 году предварительно интегрированный модуль (структура, включая жгуты и трубки) был доставлен в Бремен в Германии со-генеральным подрядчиком Alenia. Окончательная интеграция и системное тестирование были выполнены генеральным подрядчиком EADS Astrium Space Transportation, после чего была интегрирована начальная полезная нагрузка и проверено общее дополнение. [2]
27 мая 2006 года Колумб совершил перелет из Бремена (Германия) в Космический центр Кеннеди на борту самолета Airbus Beluga.
Окончательный график оказался намного длиннее изначально запланированного из-за проблем с разработкой (некоторые из них были вызваны сложным разделением ответственности между со-главным и общим главным подрядчиками) и изменениями в конструкции, внесенными ЕКА, но которые были доступны из-за проблем с шаттлом, задержавших запуск Columbus на несколько лет. Основным изменением в конструкции было добавление внешнего средства полезной нагрузки (EPF), что было обусловлено тем, что различные европейские организации, занимающиеся полезной нагрузкой, больше интересовались космическим пространством, чем внутренними экспериментами. Также изучалось добавление терминала для прямой связи с землей, который мог бы использоваться также в качестве резерва для системы МКС, но не было реализовано по соображениям стоимости. [ необходима цитата ]
ESA выбрала EADS Astrium Space Transportation в качестве генерального подрядчика для общего проектирования, проверки и интеграции Columbus . Структура Columbus , система защиты от микрометеоритов, активный и пассивный термоконтроль, контроль окружающей среды, жгут проводов и все сопутствующее наземное вспомогательное оборудование были спроектированы и квалифицированы Alcatel Alenia Space в Турине , Италия , как определено в PICA – Принципе (определение см. в Истории ниже); сопутствующее оборудование было предварительно интегрировано и отправлено как PICA в сентябре 2001 года в Бремен. Лаборатория была построена и квалифицирована на системном уровне на объектах EADS Astrium Space Transportation в Бремене , Германия, откуда она была отправлена в NASA. [3]
В ноябре 2007 года Columbus был вывезен из технологического комплекса космической станции KSC и установлен в грузовой отсек орбитального корабля Atlantis для запуска в ходе сборочного полета МКС 1E ( STS-122 ). [4] [5]
Во время криозаполнения внешнего бака (ET) космического челнока жидким водородом и жидким кислородом перед первой попыткой запуска 6 декабря 2007 года два из четырех датчиков LH2 ECO не прошли тест. Правила миссии требовали, чтобы по крайней мере три из четырех датчиков были в рабочем состоянии для попытки запуска. В результате неудачи директор запуска Дуг Лайонс отложил запуск, первоначально на 24 часа. Позже это было изменено на 72-часовую задержку, в результате чего следующая попытка запуска была назначена на воскресенье 9 декабря 2007 года. Эта попытка запуска была отменена, когда один из датчиков ECO снова вышел из строя во время заправки.
Внешний разъем датчиков ECO был изменен на внешнем баке Space Shuttle, что привело к двухмесячной задержке запуска. Columbus был наконец успешно запущен с третьей попытки в 14:45 EST, 7 февраля 2008 года. [6]
Оказавшись на станции, Canadarm2 извлекла Columbus из грузового отсека пристыкованного шаттла и прикрепила его к люку правого борта Harmony (также известного как Node 2), при этом цилиндр был направлен наружу 11 февраля 2008 года. [7]
Лаборатория представляет собой цилиндрический модуль, изготовленный из нержавеющей стали, кевлара и закаленного алюминия, с двумя торцевыми конусами. Его внешний диаметр составляет 4,477 м (14 футов 8,3 дюйма), а общая длина — 6,871 м (22 фута 6,5 дюйма), без учета выступающих внешних экспериментальных стоек. Его форма очень похожа на форму многоцелевых логистических модулей (MPLM), поскольку оба были разработаны для размещения в грузовом отсеке орбитального корабля Space Shuttle . Конус правого конца содержит большую часть бортовых компьютеров лаборатории. Конус левого конца содержит общий механизм причаливания .
Деятельность лаборатории контролируется на земле Центром управления Columbus (в DLR Oberpfaffenhofen в Германии) и соответствующими Центрами поддержки пользователей по всей Европе.
Лаборатория может разместить десять активных международных стандартных стоек для полезной нагрузки (ISPR) для научных полезных нагрузок. Соглашения с NASA выделяют ESA 51% использования Columbus Laboratory. [10] Таким образом, ESA выделяется пять мест для активных стоек, а остальные пять выделяются NASA. Четыре места для активных стоек находятся на передней стороне палубы, четыре на кормовой стороне и два — на верхних позициях. Три из стоек на палубе заполнены системами жизнеобеспечения и охлаждения. Оставшаяся стойка на палубе и две оставшиеся верхние стойки являются стеллажами для хранения.
Кроме того, четыре негерметичные платформы для полезной нагрузки могут быть прикреплены снаружи правого конуса, на внешнем устройстве полезной нагрузки Columbus (CEPF). [11] Каждая внешняя полезная нагрузка устанавливается на адаптере, способном вмещать небольшие приборы и эксперименты общим весом до 230 килограммов (507 фунтов). [12]
В Колумбусе изначально были установлены следующие европейские ISPR :
Первые внешние полезные нагрузки были установлены на Columbus членами экипажа миссии STS-122. Три установленных полезных нагрузки:
Планируемые дополнительные внешние полезные нагрузки:
В 2014 году был установлен прибор ISS-RapidScat , который проработал до конца 2016 года. [16] ISS-RapidScat был доставлен на МКС космическим аппаратом SpaceX CRS-4 . [16]
