Транспортное средство H-II ( HTV ) , также называемое Коунотори (こうのとり, Конотори , « Восточный аист » или « Белый аист ») , представляет собой одноразовый автоматизированный грузовой космический корабль, используемый для пополнения запасов японского экспериментального модуля Кибо (JEM) и Международная космическая станция ( МКС). Японское агентство аэрокосмических исследований ( JAXA ) работает над проектом с начала 1990-х годов. Первую миссию, HTV-1 , первоначально планировалось запустить в 2001 году. Она стартовала в 17:01 UTC 10 сентября 2009 года на ракете-носителе H-IIB . [4] Название Кунотори было выбрано JAXA для HTV, потому что «белый аист несет в себе образ передачи важных вещей (ребенка, счастья и других радостных вещей), поэтому оно точно выражает миссию HTV по транспортировке необходимых материалов». на МКС». [5] HTV очень важен для пополнения запасов МКС, поскольку после вывода из эксплуатации космического корабля «Шаттл» он является единственным транспортным средством, которое может переносить новые стойки полезной нагрузки международного стандарта шириной 41,3 дюйма (105 см) (ISPR) и утилизировать старые ISPR, которые могут поместиться. туннели шириной 51 дюйм (130 см) между модулями орбитального сегмента США .
HTV имеет длину около 9,8 метра (32 фута) (включая маневровые двигатели на одном конце) и диаметр 4,4 метра (14 футов). Общая масса в пустом состоянии составляет 10 500 кг (23 100 фунтов), максимальная общая полезная нагрузка - 6 000 кг (13 000 фунтов) при максимальной стартовой массе 16 500 кг (36 400 фунтов). [2]
HTV по функциям сравним с российским «Прогрессом» , квадроциклом ЕКА , коммерческим Cargo Dragon 1 и Cargo Dragon 2 компании SpaceX . Плюс космические корабли Cygnus , которые доставляют грузы на МКС. Как и квадроцикл, HTV несет более чем в два раза большую полезную нагрузку, чем «Прогресс», но запускается менее чем в два раза реже. В отличие от космических кораблей «Прогресс», Cargo Dragon 2 и ATV, которые автоматически используют стыковочные порты , HTV и American Dragon 1 приближаются к МКС поэтапно, и как только они достигают ближайшей к МКС орбиты стоянки, экипаж захватывает их с помощью роботизированной руки Canadarm2 и швартует. к открытому порту причала модуля Harmony . [6]
HTV имеет внешний отсек для полезной нагрузки, к которому получает доступ робот-манипулятор после его причаливания к МКС. Новые полезные нагрузки могут быть перемещены непосредственно с HTV на открытый объект Кибо . Внутри он имеет в общей сложности восемь стоек для полезной нагрузки международного стандарта (ISPR), которые экипаж может выгружать без усилий . После вывода из эксплуатации космических кораблей НАСА в 2011 году HTV стали единственными космическими кораблями, способными доставлять ISPR на МКС . SpaceX Dragon и Northrop Grumman Cygnus могут нести грузовые сумки для пополнения запасов, но не ISPR. [ нужна цитата ]
Целью модульной конструкции HTV было использование различных конфигураций модулей для соответствия различным требованиям миссии. [7] Однако для снижения стоимости разработки было решено использовать только смешанную конфигурацию ПЛК/ULC. [7]
Для управления ориентацией HTV и выполнения орбитальных маневров, таких как сближение и вход в атмосферу, корабль имеет четыре главных двигателя класса 500-N и двадцать восемь двигателей управления ориентацией класса 110-N. Оба используют двухкомпонентное топливо, а именно монометилгидразин (ММГ) в качестве топлива и смешанные оксиды азота (MON3) в качестве окислителя. [8] HTV-1, HTV-2 и HTV-4 используют 110 N R-1E компании Aerojet , нониусный двигатель космического корабля " Шаттл " и двигатель 500 N, основанный на R-4D космического корабля Apollo . [8] Более поздние HTV используют подруливающие устройства HBT-5 класса 500 N и двигатели HBT-1 класса 120 N производства японского производителя IHI Aerospace Co., Ltd. [9] HTV несет около 2400 кг топлива в четырех баках. [8]
После завершения процесса разгрузки HTV загружается отходами и отшвартовывается. Затем аппарат сходит с орбиты и разрушается при входе в атмосферу, а обломки падают в Тихий океан . [10]
Первоначально на 2008–2015 годы было запланировано семь миссий. С продлением проекта МКС до 2028 года были добавлены еще три миссии, при этом в десятом полете участвовала улучшенная и экономичная версия под названием HTV-X. [11]
Первая ракета была запущена на ракете H-IIB , более мощной версии более ранней H-IIA , в 17:01 UTC 10 сентября 2009 года со стартовой площадки 2 стартового комплекса Ёсинобу в космическом центре Танегасима . [12]
По состоянию на декабрь 2020 года в [обновлять]общей сложности было успешно запущено девять миссий — по одной каждый год в 2015–2019 годах (хотя в 2017 году запусков не было, поэтому последний из них был перенесен на 2020 год) [13] — всего на одну миссию меньше, чем было запланировано в августе. 2013 год, когда выполнялась четвертая миссия HTV. [14]
Усовершенствованную версию корабля HTV-X планируется впервые использовать в десятом полете и он будет выполнять плановые задачи по снабжению МКС в 2021–2024 годах (первый запуск запланирован на февраль 2022 года). [15] Кроме того, JAXA согласилось обеспечить логистические полеты HTV-X для снабжения мини-космической станции Gateway (запущенной либо Falcon Heavy, либо Ariane 6) в рамках своего вклада в Gateway в дополнение к совместной разработке жилого модуля с ЕКА. [16]
В мае 2015 года Министерство образования, культуры, спорта, науки и технологий Японии объявило о предложении заменить HTV улучшенной и недорогой версией, предварительно названной HTV-X. [11] [26]
В декабре 2015 года план разработки HTV-X был одобрен Стратегическим штабом космической политики Кабинета министров с целью запуска в 2021 финансовом году для полета HTV-X1 (технической демонстрационной машины) на ракете H3 . [27] [28] По состоянию на июнь 2019 года в [обновлять]новых планах МКС от Группы интеграции планирования полетов НАСА запуск HTV-X1 запланирован на февраль 2022 года, что соответствует графику. [29] В 2022 году дебют космического корабля HTV-X был отложен до января 2024 года. [30]
HTV-X имеет длину 6,2 м или 10 м с установленным негерметичным грузовым модулем. Адаптер обтекателя полезной нагрузки и распределитель полезной нагрузки были расширены с 1,7 м до 4,4 м, что позволяет заменять грузовой модуль под давлением на альтернативные модули, чтобы повысить прочность конструкции и разместить боковой люк. [28]
По состоянию на 2021 год [обновлять]рассматривается эволюционная версия HTV-X под названием HTV-XG для доставки грузов к Лунным вратам в рамках программы «Артемида» . [31]
С 2010 года [обновлять]JAXA планировало добавить опцию возвращаемой капсулы. В этой концепции герметичный груз HTV будет заменен возвращаемым модулем, способным вернуть груз массой 1600 кг (3500 фунтов) с МКС на Землю. [32] [33]
Кроме того, концептуальные планы на 2012 год включали в себя разработку к 2022 году следующего космического корабля, который будет вмещать экипаж из трех человек и перевозить до 400 килограммов (880 фунтов) груза. [34]
По состоянию на 2014 год [обновлять]и JAXA, и Mitsubishi провели исследования HTV следующего поколения как возможного вклада Японии в предлагаемый международный аванпост с экипажем на L2 Земля-Луна . [35] [36] Этот вариант HTV должен был быть запущен HX Heavy и может перевозить 1800 кг припасов для EML2. [35] Модификации нынешнего HTV включают добавление солнечных электрических лопастей и удлинение топливного бака. [35]
В предложении, объявленном в июне 2008 года, «Предварительное исследование пилотируемого космического корабля с системой спасения и ракетой H-IIB», предлагалось объединить двигательный модуль HTV с капсулой , рассчитанной на человека, рассчитанной на четырех человек. [37]
Японскую космическую станцию предлагается построить из модулей HTV. [38] Этот метод аналогичен тому, как модули « Мира», а также многих модулей Российского орбитального сегмента МКС основаны на конструкции грузового корабля ТКС . [ нужна цитата ]
Новый HTV известен как HTV-X, и теперь его первый рейс на станцию планируется совершить в феврале 2022 года.