stringtranslate.com

Купол (модуль МКС)

Cupola — это модуль обсерватории Международной космической станции (МКС) , построенный ЕКА . Его название происходит от итальянского слова cupola , что означает « купол ». Его семь окон используются для проведения экспериментов, стыковок и наблюдений за Землей. Он был запущен на борту космического челнока Endeavour в миссии STS-130 8 февраля 2010 года и прикреплен к модулю Tranquility (Node 3) . С прикрепленным Cupola сборка МКС достигла 85-процентного завершения. Центральное окно Cupola имеет диаметр 80 см (31 дюйм). [2]

Обзор

Ноутбук с орбитальным положением МКС в Куполе во время заката

Cupola обеспечивает зону наблюдения и работы для экипажа МКС , обеспечивая видимость для поддержки управления системой дистанционного манипулятора космической станции и общего внешнего обзора Земли , небесных объектов и посещаемых аппаратов. Проект Cupola был начат NASA и Boeing , но отменен из-за сокращения бюджета. Бартерное соглашение между NASA и ESA привело к тому, что разработка Cupola была возобновлена ​​ESA в 1998 году. [3]

Купол важен для астронавтов на борту МКС, [3] которым нравится использовать модуль для просмотра и фотографирования Земли. Купол заменил российскую Звезду для таких фотографий. [4] Раньше они смотрели через маленькие иллюминаторы или, в лучшем случае , через 20-дюймовое (50 см) окно в американской лаборатории Destiny . Купол пристыкован к обращенному к Земле порту модуля Tranquility . Из-за своей формы и многооконной конфигурации Купол сравнивают с окном кабины Тысячелетнего сокола . [5] [6]

Проектирование и строительство

Вид на внутреннюю часть купола через объектив «рыбий глаз» с закрытыми ставнями
Швартовочные операции в Куполе

Купол Международной космической станции был впервые задуман в 1987 году менеджером по архитектурному контролю Space Station Man-Systems Гэри Китмахером как рабочая станция для управления роботизированной рукой станции Canadarm2 , маневрирования транспортных средств за пределами станции, а также наблюдения и поддержки выходов в открытый космос . Он сравнил использование с использованием кормовой части полетной палубы Shuttle Orbiter . Должно было быть два купола, по одному на каждом конце формы гоночной трассы, образованной модулями и узлами станции. Первоначально он был назван «рабочей станцией с окном», чтобы отличать его от других компьютерных рабочих станций внутри станции, с которых экипаж мог управлять системами станции.

После того, как идея была изначально принята, несколько человек приступили к работе. Специалист по человеческому фактору Фрэнсис Маунт начала разрабатывать обоснование и сценарии эксплуатации для Купола и получила значительную поддержку от главного астронавта Джона Янга и командира шаттла Гордона Фуллертона . Чарльз Уилрайт, который определил спецификации для каждого окна на каждом предыдущем пилотируемом космическом корабле США, начал определять спецификации конструкции окон Купола . Лори Уивер, которая только что начала работать в НАСА в качестве студента-стажера, начала работать над серией различных конфигураций для Купола . Она начала с идеи Китмахера, основанной на кормовой палубе шаттла, в данном случае двух кормовых палуб, установленных спина к спине, размещенных на коротком цилиндре. Недорогой макет из труб из ПВХ был построен и испытан под водой, где можно было измерить критические размеры, чтобы гарантировать, что два члена экипажа в невесомости будут иметь достаточный доступ. Затем она построила серию небольших картонных моделей, рассматривая различные альтернативные формы. Различные конфигурации и их положительные и отрицательные характеристики были представлены на серии обзоров Crew Station в течение следующего года, в которых участники оценивали каждую из них. Получившийся купол имел восьмиугольную форму с восемью одинаковыми окнами по периметру, четырьмя квадрантными окнами наверху и был установлен на цилиндре. Модуль был спроектирован так, чтобы полностью вмещать по крайней мере двух членов экипажа, «плавающих» бок о бок в нейтральной позе тела в условиях нулевой гравитации . Примерно в это же время Китмахер и дизайнер Джей Кори впервые применили термин Cupola . Китмахер вписал требования и название в документ по архитектурному контролю Man-Systems и в запросы предложений по рабочему пакету 1 в MSFC и рабочему пакету 2 в JSC . Позже Китмахер возглавил группу Man-Systems, возглавив первый лунный форпост и исследования лунной базы, а Cupola снова появилась в нескольких его проектах марсоходов и модулей. [7]

Из-за путаницы в обязанностях по двум контрактам, как Boeing , который выиграл Рабочий пакет 1, так и McDonnell Douglas , который выиграл Рабочий пакет 2, подали заявку на строительство Cupola . Проект McDonnell Douglas был в основном таким же, как у NASA, но Boeing был меньше — шестиугольник, с одним большим круглым верхним окном и гораздо более коротким цилиндром. Проект Boeing рассматривался, но ранее был отклонен, потому что он не мог полностью разместить двух членов экипажа, и вместо этого потребовал бы, чтобы экипаж свешивал свои ноги и тела в Узле, к которому будет прикреплен Cupola . Этот проект был в конечном итоге построен.

Производство

Компоненты Cupola изначально изготавливались в Калифорнии, а окна в Нью-Йорке в конце 1980-х годов, но по мере сокращения бюджетов Cupola стала излюбленной целью. Несколько раз ее возвращали в программу, но затем снова убирали, поскольку она не была технически необходима. Неоднократно обязанности по изготовлению передавались то одному международному партнеру, то другому в обмен на услуги по запуску шаттла и ресурсы, которые Соединенные Штаты должны были предоставить на борту станции на орбите. Cupola совершила круги в Бразилии, а затем, наконец, оказалась у ЕКА и итальянцев в 1998 году, которые завершили ее в 2003 году. Даже тогда запуск Cupola неоднократно откладывался, пока он, наконец, не вышел на орбиту в феврале 2010 года. Метод доставки также изменился: с установки Cupola на поддон SpaceLab, сопровождающий внешний объект Kibo , на установку на европейский модуль Tranquility по мере доставки.

Первоначальное бартерное соглашение предусматривало, что ЕКА построит два модуля купола для МКС. Позднее это соглашение было изменено на один. [8] Построенные ЕКА модуль Tranquility и купол вместе обошлись почти в 409 млн долларов. [9]

С окончательным дизайном и сборкой итальянским подрядчиком Alenia Spazio (теперь объединенным в Thales Alenia Space ), он имеет почти 3 метра в диаметре и 1,5 метра в высоту. Он имеет шесть боковых окон и верхнее окно, все из которых оснащены ставнями для защиты от повреждений микрометеоритов и орбитального мусора . Он оснащен системой терморегулирования, аудио, видео и интерфейсами шины MIL-STD-1553 , а также соединениями, необходимыми для установки одной из двух идентичных рабочих станций, которые управляют роботизированным манипулятором Canadarm2 . [10]

Внешний каркас купола изготовлен из кованого алюминия , а внутренний скелет — из стальных пластин и прутков , сваренных вместе; что добавляет прочности против давления. Несколько компаний , включая Alcoa и Tata Steel Europe, были заключены контракты на производство. [11]

Каждое окно состоит из 4 отдельных слоев («панелей»): внешнего противоосколочного стекла, двух 25-миллиметровых прижимных панелей и внутреннего противоцарапающего стекла. Каждое прижимное стекло и противоосколочное стекло изготовлены из плавленого кварцевого стекла. [12] Панели можно заменить на орбите после установки внешнего противоосколочного покрытия. [12]

Оконные ставни управляются вручную. Каждое окно имеет ручку с прямой механической связью с внешним узлом ставни. Для предотвращения утечки воздуха используются уплотнительные кольца . [13]

Установка

Cupola был запущен на борту космического челнока Endeavour в ходе миссии STS-130 8 февраля 2010 года. Он был пришвартован к переднему порту модуля Tranquility для запуска, а затем был перемещен в обращенный в надир порт Tranquility с помощью Canadarm2, как только Tranquility был пришвартован к модулю Unity МКС. Установка Cupola , наряду с Tranquility , ознаменовала один из последних основных компонентов, добавленных к Международной космической станции.

Технические характеристики

Характеристики ESA: [10]

Галерея

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Display: Tranquility 2010-004A". NASA. 14 мая 2020 г. Получено 31 января 2021 г. Общественное достояниеВ данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .
  2. ^ "Thales Alenia Space и модули МКС - Купол: окно над Землей". 26 июля 2010 г. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 г.
  3. ^ ab esa. "Крупнейшее окно в космос завершено". Европейское космическое агентство .
  4. ^ "Коити Ваката: Разные вкусы". Air & Space . 18 ноября 2010 г.
  5. ^ «Первые фотографии: открыта смотровая площадка космической станции». NationalGeographic.com. 18 февраля 2010 г. Архивировано из оригинала 20 февраля 2010 г. Получено 26 ноября 2014 г.
  6. ^ «NASA — Купол, комната космической станции с видом».
  7. ^ художник, Китмахер, Чикорра (18 апреля 1990 г.). "Английский: Тяжелый герметичный лунный вездеход, предназначенный для того, чтобы позволить экипажу из четырех человек перемещаться по поверхности Луны в течение двух недель. Шлюз для экипажа позволяет экипажу выходить и входить в вездеход и может также использоваться в качестве стыковочного адаптера для лунной базы. Меньший шлюз для образцов позволяет извлекать лунные образцы с помощью дистанционных манипуляторов, установленных на передней части вездехода. Купол наверху, похожий на купол на Международной космической станции, является вторичной станцией управления и позволяет просматривать лунную местность на 360 градусов вокруг горизонта и на гораздо большие расстояния, чем нижняя станция управления" – через Wikimedia Commons.{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  8. ^ esa. "Соглашения о бартере ЕКА по Международной космической станции". Европейское космическое агентство .
  9. ^ "Endeavour доставил Tranquility и Cupola на Международную космическую станцию". SpaceNews.com . 15 февраля 2010 г.
  10. ^ ab "Cupola". Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 6 января 2020 года . Получено 28 августа 2020 года .
  11. ^ NASA (7 мая 2017 г.). Внутри Международной космической станции, всеобъемлющий обзор систем МКС . NASA. ISBN 978-1521241912.
  12. ^ ab "Что такое Купол?" (PDF) . spaceflight.esa.int . Август 2004 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 марта 2007 г.
  13. ^ SmarterEveryDay (8 мая 2015 г.). "7 ОТВЕРСТИЙ на космической станции - Умнее каждый день 135". Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г. – через YouTube.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Купола» (модуль МКС) .