stringtranslate.com

Вездеход Жюля Верна

Jules Verne ATV , или Automated Transfer Vehicle 1 ( ATV-1 ), был роботизированным грузовым космическим кораблём, запущенным Европейским космическим агентством (ESA). ATV был назван в честь французского писателя-фантаста 19 -го века Жюля Верна . [1] Он был запущен 9 марта 2008 года с миссией по снабжению Международной космической станции (МКС) топливом, водой, воздухом и сухим грузом. Jules Verne был первым из пяти автоматических транспортных кораблей, которые были запущены.

Поскольку это был первый запущенный ATV, Jules Verne прошел три недели орбитальных испытаний, прежде чем начать свое последнее сближение с МКС. Космический корабль пристыковался к МКС 3 апреля 2008 года, чтобы доставить свой груз. 25 апреля 2008 года Jules Verne использовал свои двигатели, чтобы повторно поднять станцию ​​на более высокую орбиту. [2] Проведя чуть более пяти месяцев пристыкованным к станции, Jules Verne отстыковался 5 сентября 2008 года и совершил разрушительный повторный вход в атмосферу над Тихим океаном 29 сентября. [3]

Разработка и сборка

Первый ATV был официально назван «Жюль Верн» 9 апреля 2002 года; изначально планировалось, что он станет одним из семи ATV и будет запущен в 2007 году. [4] К концу января 2003 года большинство его компонентов были собраны. [5] Эти компоненты были построены несколькими различными аэрокосмическими компаниями; системы стыковки и дозаправки были произведены РКК «Энергия» в России, герметичная секция была собрана Alenia Spazio в Турине , Италия, а двигательная установка была построена EADS Astrium в Бремене , Германия. [5] Двигательная установка была интегрирована с герметичным отсеком в Бремене, прежде чем космический корабль был перемещен в Европейский центр космических исследований и технологий (ESTEC) в Нордвейке , Нидерланды, для испытаний. [5] Он прибыл в ESTEC 15 июля 2004 года. [6]

Запуск и ранние операции

«Жюль Верн» был запущен на низкую околоземную орбиту в ходе первого полета ракеты-носителя Ariane 5ES . Старт с ELA-3 в Гвианском космическом центре в Куру , Французская Гвиана , произошел в 04:03:04 UTC 9 марта 2008 года. Космический корабль отделился от ракеты-носителя через один час, шесть минут и 41 секунду после старта, и навигационные системы были впоследствии активированы. Два дня спустя, 11 марта, четыре главных двигателя ATV были запущены впервые, что ознаменовало начало нескольких орбитальных ускорений вывода. [7] Испытательный полигон Оверберг сыграл свою роль в ретрансляции телеметрических данных ATV с мобильной станции, развернутой в Новой Зеландии во время фазы запуска.

Глюки

После активации двигательной системы ATV на орбите примерно через два часа после запуска второй из четырех блоков Propulsion Drive Electronics (PDE), который управлял четвертью маневровых двигателей ATV, сообщил о неожиданной разнице в давлении смешивания топлива и окислителя . [ 8] [9] Запуск двигателя был на короткое время отложен, пока проводилось расследование неисправности. Перезапуск всей двигательной системы Центром управления ATV в Тулузе , Франция, решил проблему. ESA сообщило, что миссия могла бы быть продолжена, даже если бы четверть маневровых двигателей была недоступна. [7]

Во время фазы свободного полета некоторые нагреватели оболочки были более активны, чем ожидалось, но поскольку тепловая и энергетическая ситуация оставалась приемлемой, это не повлияло на миссию. Визуальный осмотр с космической станции позже подтвердил, что некоторые тепловые одеяла частично отсоединились. [10] Воздух, захваченный под одеялами во время запуска, быстро расширялся по мере увеличения высоты ATV; для решения этой проблемы в будущих кораблях было добавлено больше отверстий.

Испытания и стыковка на орбите

Вездеход (справа) приближается к МКС (слева) во время второго демонстрационного дня.

Поскольку «Жюль Верн» был первым ATV, было проведено несколько демонстрационных испытаний на орбите, чтобы подтвердить, что он способен безопасно приблизиться и состыковаться с МКС. После запуска ATV провел три недели в свободном полете. Он успешно прошел испытания Collision Avoidance Maneuver (CAM) 13 и 14 марта, гарантируя, что CAM может быть использован в качестве последнего механизма отката, если все остальные системы выйдут из строя во время стыковочного маневра. [11]

31 марта 2008 года вездеход «Жюль Верн» приближается к МКС.

Впоследствии ATV провел два демонстрационных теста стыковки, называемых «демонстрационными днями». Эти тесты состояли из серии сближений с МКС и завершились финальным тестом: фактической стыковкой с кормовым портом служебного модуля «Звезда» 3 апреля 2008 года. Сближение было выполнено полностью автоматизированной системой с использованием GPS и оптических датчиков, включая видеометр и телегониометр . Когда Жюль Верн находился в 249 метрах (817 футов) от космической станции, окончательная процедура стыковки проводилась видеометром, который стрелял лазерными импульсами в кубические отражатели на модуле «Звезда» , и телегониометром, который функционировал как радиолокационная система. [12] Экипаж МКС мог прервать стыковку в любой момент, пока ATV не оказался в одном метре от станции (это было известно как CHOP или Crew Hands-Off Point); однако это не оказалось необходимым. «Жюль Верн» успешно состыковался с МКС 3 апреля 2008 года в 14:45 UTC .

Демонстрационный день 1 – 29 марта 2008 г.

Демонстрация приближения вездехода к МКС во второй демонстрационный день, на фоне Жюля Верна, находящегося всего в нескольких метрах от МКС.

В течение первого дня демонстрации было проведено первое сближение ATV с МКС. Маневр завершился успешным сближением с космической станцией на расстоянии 3,5 км (2,2 мили), несмотря на небольшую аномалию в электронных системах управления двигателями космического корабля. [13]

Jules Verne начал сближение с МКС в 14:19 UTC. В 15:57 он достиг точки удержания S 2 и ждал там 90 минут для проведения испытаний. Затем экипаж МКС отдал команду ATV провести маневры удержания и отступления. В 17:30 ATV получил команду выполнить маневр эвакуации, оттолкнув его от станции. [13]

Демонстрационный день 2 – 31 марта 2008 г.

Во время второго демонстрационного дня Жюль Верн приблизился на расстояние 12 метров (39 футов) к Международной космической станции, после чего экипаж МКС сымитировал прерывание полета. Все цели этого демонстрационного дня были успешно достигнуты. [14] [15]

Стыковка – 3 апреля 2008 г.

ATV вошел в контакт с кормовым стыковочным узлом «Звезды» в 14:45:32 UTC, [16] начав последовательность стыковочных событий, которая включала механический захват и стыковку с МКС несколько минут спустя в 14:52 UTC. [17]

Операции в доке

ATV (слева) пристыковался к МКС (справа).

После стыковки и проверки на герметичность экипаж МКС смог войти в герметичный грузовой модуль и получить доступ к грузу ATV. Жидкостные баки Jules Verne были подключены к МКС, а их содержимое было перенесено на станцию. Экипаж вручную выпустил воздушные компоненты непосредственно в атмосферу МКС. Экипаж МКС постепенно заменил груз ATV отходами для утилизации. [18] Всего в модуль «Звезда» было перекачано 270 килограммов (600 фунтов) воды, 21 килограмм (46 фунтов) кислорода и 856 килограммов (1887 фунтов) топлива , [17] а также Jules Verne использовался для повторного запуска космической станции четыре раза. Около 1150 килограммов (2540 фунтов) сухого груза было извлечено из ATV и осталось на борту МКС. [17] Кроме того, на борту ATV экипажу МКС были доставлены две оригинальные рукописи Жюля Верна, а также иллюстрированное французское издание книг Пьера-Жюля Эцеля « С Земли на Луну» и «Вокруг Луны» . [1]

Оригиналы рукописей Жюля Верна, представленные экипажем МКС.
Космонавты Сергей Волков и Олег Кононенко внутри корабля «Жюль Верн» во время его стыковки с МКС.

Двигатели « Жюля Верна» были запущены на 5 минут 27 августа 2008 года в 16:11 UTC для проведения маневра по уклонению от мусора . Замедлив станцию ​​примерно на 1 м/с (3 фута/с), высота станции была снижена примерно на 1,77 км (1,10 мили). [19] Этот маневр эффективно исключил любую возможность столкновения с куском космического мусора , который был частью спутника «Космос 2421» .

Во время стыковки на борту космической станции находился экипаж 16-й экспедиции . В его состав входили командир станции Пегги Уитсон из НАСА и два бортинженера: Юрий Маленченко из Федерального космического агентства России и Гарретт Райзман из НАСА . В апреле и мае их сменил экипаж 17-й экспедиции , который оставался на борту станции во время отправления ATV. В состав этого экипажа входили командир станции Сергей Волков из Федерального космического агентства России и бортинженеры: Олег Кононенко из Федерального космического агентства России и Грегори Шамитов из НАСА.

Пока ATV был пристыкован, два пилотируемых космических корабля посетили космическую станцию. В апреле Союз ТМА-12 доставил двух членов экипажа 17-й экспедиции, а также южнокорейского участника космического полета Йи Со-Ён . Шаттл Discovery пристыковался в мае к STS-124 , заменив Райзмана на Шеймитоффа и доставив японский экспериментальный модуль . Ни один член Европейского космического агентства не находился на борту МКС, пока Жюль Верн был пристыкован.

ATV был одним из самых тихих мест на МКС, так как он был изолирован от остальной части станции. Из-за этого экипаж использовал его как спальное помещение, а также как место для выполнения мер личной гигиены. [20] Йи Соён также использовала его как лабораторное пространство, где она проводила эксперименты по нанотехнологиям . [21]

Конец миссии

5 сентября 2008 года «Жюль Верн» отстыковался и перешёл на орбитальную позицию в 5 км ниже МКС. Он оставался на этой орбите до ночи 29 сентября. [22] В 10:00:27 UTC «Жюль Верн» начал свой первый запуск двигателя для схода с орбиты продолжительностью 6 минут, за которым последовал второй запуск продолжительностью 15 минут в 12:58:18 UTC. В 13:31 UTC «Жюль Верн» снова вошёл в атмосферу на высоте 120 км (75 миль), а затем завершил разрушительное возвращение, как и планировалось, в течение следующих 12 минут, [23] оставив обломки в южной части Тихого океана к юго-западу от Таити в особенно хорошо задокументированном возвращении и разрушении. [24]

Миссии квадроциклов

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Европейский космический корабль "Жюль Верн" несет заметки его тезки о первом полете". collectSPACE . 7 марта 2008 г. Получено 9 марта 2008 г.
  2. ^ "Жюль Верн увеличивает орбиту МКС". ESA – ATV . 25 апреля 2008 г. Получено 26 апреля 2008 г.
  3. ^ "Международный успех Astrium: европейская миссия Жюля Верна выполнена". EADS . 29 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 2010-02-02.
  4. ^ «Жюль Верн – необыкновенный космический путешественник». Европейское космическое агентство. 10 апреля 2002 г. Получено 5 ноября 2013 г.
  5. ^ abc "2003: сложный год для создания Жюля Верна". Европейское космическое агентство. 31 января 2003 г. Получено 5 ноября 2013 г.
  6. ^ "'Жюль Верн' прибывает в ESTEC". Европейское космическое агентство. 20 июля 2004 г. Получено 5 ноября 2013 г.
  7. ^ ab "Жюль Верн на пути к долгому путешествию на МКС". Европейское космическое агентство. 11 марта 2008 г. Получено 11 марта 2008 г.
  8. Крис Бергин (8 марта 2008 г.). «Ariane 5 ES запускается с ATV – на орбите произошел сбой». NASASpaceflight . Получено 4 ноября 2013 г.
  9. ^ "Жюль Верн ATV под контролем после запуска учебника". ESA – ATV . 9 марта 2008 г. Получено 5 ноября 2012 г.
  10. ^ "Впечатляющая генеральная репетиция ATV Жюля Верна". ESA – ATV . 31 марта 2008 г. Получено 31 декабря 2017 г.
  11. ^ "Жюль Верн демонстрирует безупречный манёвр предотвращения столкновений". ESA – ATV . 14 марта 2008 г. Получено 14 марта 2008 г.
  12. ^ "Современное состояние автоматического рандеву". ESA – ATV . 2 апреля 2004 г. Получено 6 марта 2008 г.
  13. ^ ab Stephen Clark (29 марта 2008 г.). "Station resupply ship passed first demonstrative day". Spaceflight Now . Получено 30 марта 2008 г.
  14. Стивен Кларк (31 марта 2008 г.). «Жюль Верн практикует близкий подход к космической станции». Spaceflight Now . Получено 31 декабря 2017 г.
  15. ^ "Jules Verne ATV дали добро на стыковку". ESA – ATV . 2 апреля 2008 г. Получено 5 ноября 2013 г.
  16. ^ "Повтор видео стыковки ATV Jules Verne". ESA – ATV . 4 апреля 2008 г.(точное время указано в правом верхнем углу экрана)
  17. ^ abc "Европейский автоматизированный корабль пристыковывается к МКС". ESA – ATV . 3 апреля 2008 г. Получено 20 сентября 2008 г.
  18. ^ "Экипаж космической станции входит в ATV имени Жюля Верна". ESA – ATV . 5 апреля 2008 г. Получено 5 ноября 2008 г.
  19. ^ "International Space Station Daily Report". NASA. 28 августа 2008 г. Архивировано из оригинала 9 января 2009 г. Получено 5 ноября 2013 г.
  20. ^ "Жюль Верн ATV раскрывает неожиданные возможности". ESA – ATV . 16 июня 2008 г. Получено 6 сентября 2008 г.
  21. ^ Этьен, Жан. «L'ATV, простой грузовой пространственный, dévoile descharmes insoupçonnés» [ATV, простой грузовой космический корабль, раскрывает неожиданные прелести] (на французском языке). Футурские науки . Проверено 5 ноября 2013 г.
  22. ^ «Жюль Верн начинает последний вояж». BBC. 5 сентября 2008 г. Получено 6 сентября 2008 г.
  23. ^ "Успешный вход в атмосферу знаменует светлое будущее для ATV". Европейское космическое агентство. 29 сентября 2008 г. Получено 29 сентября 2008 г.
  24. ^ "Возвращение Жюля Верна". NASA. 6 октября 2008 г. Получено 5 мая 2013 г. Галерея изображений дня
  25. ^ "ATV-1: Жюль Верн". ESA – ATV . Получено 1 января 2018 г. .
  26. ^ "ATV-2: Иоганн Кеплер". ESA – ATV . Получено 1 января 2018 г. .
  27. ^ «Миссия ATV Edoardo Amaldi выполнена» (пресс-релиз). ЕКА. 3 октября 2012 года . Проверено 1 января 2018 г.
  28. ^ "ATV-3: Эдоардо Амальди" . ЭКА – квадроцикл . Проверено 1 января 2018 г.
  29. ^ "ATV Albert Einstein" (AdobeFlash) . ESA. Апрель 2013 г. Получено 1 января 2018 г.
  30. ^ "ATV-4: Albert Einstein". ESA – ATV . Получено 1 января 2018 г. .
  31. ^ ab "ATV завершает финальную автоматизированную стыковку". ESA – ATV . 12 августа 2014 г. Получено 1 января 2018 г.
  32. ^ ab "Last ATV reentry leaves legacy for future space exploration". ESA – ATV . 15 февраля 2015 г. Получено 1 января 2018 г.
  33. ^ "Пятый ATV назван в честь Жоржа Леметра". ESA – ATV . 16 февраля 2012 г. Получено 1 января 2018 г.
  34. ^ "Europe's Space Freighter" (AdobeFlash) . ESA. 2014. Получено 1 января 2018 г.

Внешние ссылки