stringtranslate.com

Орбитальный аппарат с увеличенной продолжительностью полета

Знак отличия для миссий орбитального аппарата увеличенной продолжительности.

Программа Extended Duration Orbiter (EDO) была проектом NASA по подготовке к долгосрочным (месяцы) исследованиям микрогравитации на борту космической станции Freedom , которая позже превратилась в Международную космическую станцию . Ученым и NASA требовался практический опыт управления все более длительными временами для своих экспериментов. Первоначальная конфигурация Space Shuttle обычно обеспечивала от недели до десяти дней космического полета . Несколько исследовательских проектов и аппаратных компонентов были частью проекта, из которых EDO-pallet был одним из самых заметных, контракт на который был заключен Rockwell International . [1]

Первым орбитальным аппаратом, оснащенным конфигурацией оборудования EDO, был Endeavour во время его строительства, а его последним полетом EDO был STS-67 в 1995 году. [1] [2] Модификации EDO с Endeavour были удалены в 1996 году в рамках планового обслуживания , чтобы уменьшить вес орбитального аппарата перед STS-89 . [1] Columbia была оснащена для полета EDO во время периода обслуживания с 10 августа 1991 года по 9 февраля 1992 года, перед STS-50 , который был первым полетом EDO. [2] [3] С 1992 по 1994 год Atlantis прошел период обслуживания, в течение которого Atlantis был модифицирован для обеспечения возможностей EDO, но NASA решило не проводить окончательные модификации, и Atlantis так и не получил возможности EDO. [1] Поддон EDO, используемый в этих конфигурациях орбитального корабля, был уничтожен во время катастрофы «Колумбии» в 2003 году .

Поддон EDO

Поддон EDO, установленный в задней части грузового отсека Columbia

Криогенный комплект для орбитального аппарата увеличенной продолжительности полета (EDO-поддон или CRYO) представлял собой сборку оборудования диаметром 15 футов (4,6 м), которая вертикально крепилась к задней переборке грузового отсека орбитального аппарата и позволяла аппарату поддерживать полет продолжительностью до 16 дней. [1] Оборудование включало криогенные баки, соответствующие панели управления и бортовое оборудование. Хотя Atlantis был частично модернизирован для размещения EDO, только Columbia и Endeavour фактически летали с поддоном. Поддон дебютировал на STS-50 и был потерян на STS-107 в 2003 году. [4]

Первоначально НАСА рассматривало возможность добавления второго поддона EDO к Endeavour , размещенного перед первым, в общей сложности для тринадцати комплектов баков, что позволило бы орбитальному аппарату оставаться в космосе в течение 28 дней, но менеджеры отказались от этого, когда началась сборка Международной космической станции, и вместо этого удалили возможность EDO из орбитального аппарата, чтобы уменьшить его вес и позволить ему перевозить больше груза на МКС. [1] [5]

Замена поддона не планировалась, поскольку система передачи энергии от станции к шаттлу обеспечивала во многом те же возможности, а вывод из эксплуатации шаттлов в 2011 году сделал ее ненужной.

Технические характеристики

Резервуары EDO хранили 368 фунтов (167 кг) жидкого водорода при температуре -418 градусов по Фаренгейту (-250,0 °C) и 3124 фунта (1417 кг) жидкого кислорода при температуре -285 градусов по Фаренгейту (-176,1 °C). Общий вес пустой системы составлял 3571 фунт (1620 кг). При заполнении криогенами вес системы составлял приблизительно 7000 фунтов (3,2 т ). [1] [6]

Использовать

Поддон EDO был разработан для увеличения выносливости орбитального аппарата для длительных миссий путем поставки дополнительного водорода и кислорода для его топливных элементов . Эти топливные элементы, в свою очередь, преобразовывали водород и кислород в электрическую энергию, необходимую для работы орбитального аппарата. [7] Например, во время STS-80 было произведено 5856 кВт·ч из 3989 фунтов кислорода и 502 фунтов водорода. [8] : 24  Для STS-50 было произведено 6204,7 кВт·ч из 4367 фунтов кислорода и 550 фунтов водорода. [9] : 12  Для сравнения, STS-77 , миссия без поддона EDO, выработала 3924 кВт·ч из 2745 фунтов кислорода и 346 фунтов водорода. [10] : 20 

Другим побочным продуктом работы топливных элементов была питьевая вода. STS-77 произвел 3091 фунт [10] : 20  , в то время как миссии, использующие поддон EDO, такие как STS-50 и STS-80, произвели 4914,6 фунта [9] : 12  и 4492 фунта [8] : 24  соответственно.

Миссии, включающие поддон EDO, предоставили расширенные возможности для научных исследований. Они позволили провести детальные исследования в таких областях, как микрогравитация , науки о жизни , наземные наблюдения и астрономические наблюдения . Они также способствовали пониманию способности человека адаптироваться в условиях пониженной гравитации. [7]

Поддон EDO использовался в следующих миссиях:

Медицинский проект EDO

До проекта EDO ни один шаттл не совершал миссию продолжительностью более 10 дней. Поскольку космические путешественники могут терять сознание, когда встают ( ортостатическая непереносимость) после возвращения к нормальной гравитации даже после коротких полетов, а мышечная сила может быть снижена, проект EDOMP был сосредоточен на обеспечении того, чтобы экипаж мог посадить орбитальный корабль и выйти из него без посторонней помощи после 16-дневного полета. Астронавты 40 полетов шаттлов ( с STS-32 по STS-72 ) приняли участие в 36 исследованиях EDOMP. Результаты этих исследований были использованы для разработки правил и рекомендаций для 16-дневных полетов. Несколько типов тренажеров (например, беговая дорожка , велоэргометр и гребной тренажер ) были среди устройств и процедур, разработанных для предотвращения ухудшения состояния организма, которое происходит во время космического полета. Транспортные средства для перевозки экипажа, в которых астронавты перевозились после приземления, были построены для улучшения медицинских возможностей на месте посадки, а также для комфорта и безопасности экипажа. База данных из 125 официальных публикаций и 299 рефератов, технических статей и презентаций также были результатом EDOMP. [12] Проект увидел своего преемника в Медицинском проекте ISS . [13]

Другие проекты и исследования EDO

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefg Дженкинс, Деннис Р. (2001). Space Shuttle: The History of the National Space Transportation System . Cape Canaveral, Fla. стр. Страницы 393, 437, 438. ISBN 0-9633974-5-1.{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  2. ^ ab NASA PAO (2007). "Список миссий с увеличенной продолжительностью". NASA. Архивировано из оригинала 23 июня 2006 года . Получено 16 ноября 2007 года .
  3. ^ NASA (1992). "STS-50". Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Получено 16 ноября 2007 г.
  4. ^ NASA. "Обзор миссии STS–107 и ключевых исследований - FS-2002-06-107-MSFC" (PDF) . NASA . Получено 2007-11-16 .
  5. ^ NASA (1992-03-03). "Художник, концепт разреза OV-105, пристыкованного к космической станции Freedom (SSF)". NASA. Архивировано из оригинала 2009-09-17 . Получено 2007-11-16 .
  6. NASA (2007). "STS-87". NASA. Архивировано из оригинала 12 ноября 2016 года . Получено 16 ноября 2007 года .
  7. ^ ab Evans, Ben (1 апреля 2015 г.). «Растяжка шаттла: 25 лет с момента решения EDO». AmericaSpace . Архивировано из оригинала 3 мая 2023 г. . Получено 8 сентября 2023 г. .
  8. ^ abc STS-80 Space Shuttle Mission Report (PDF) (Технический отчет). NASA . Февраль 1997 г. NSTS-37411/TM-112252. Архивировано (PDF) из оригинала 8 сентября 2023 г. Получено 8 сентября 2023 г.
  9. ^ abc STS-50 Space Shuttle Mission Report (PDF) (Технический отчет). NASA . Август 1992 г. NSTS-08277/CR-193057. Архивировано (PDF) из оригинала 26 августа 2023 г. Получено 8 сентября 2023 г.
  10. ^ ab STS-77 Space Shuttle Mission Report (PDF) (Технический отчет). NASA . Июнь 1996 г. NSTS-37408/TM-112641. Архивировано (PDF) из оригинала 8 сентября 2023 г. Получено 8 сентября 2023 г.
  11. ^ NASA (2001). "STS-83". NASA . Получено 8 декабря 2007 г. .
  12. ^ Космический центр Джонсона , НАСА . "Проект Extended Duration Orbiter Medical Project (EDOMP)". НАСА. Архивировано из оригинала 2008-10-04 . Получено 2007-11-17 .
  13. NASA (17 июля 2007 г.). "ISS Medical Project". NASA. Архивировано из оригинала 2 июня 2008 г. Получено 17 ноября 2007 г.
  14. ^ NASA. "Ручная система очистки одежды для длительных миссий шаттлов на орбите". NASA . Получено 16 ноября 2007 г.
  15. ^ Rejai, B.; Zeilingold, D.; Rehagen, S. (1992). "Определение концепции автоматического обнаружения, изоляции и восстановления неисправностей орбитального аппарата увеличенной продолжительности 28 дней и разработка доказательства концепции". Конференция специалистов по материалам AIAA - Технология покрытий для аэрокосмических систем . Гарвардский университет . Bibcode : 1992aiaa.meetZ....R.
  16. ^ ab James E. Atwater (1996). "Системы жизнеобеспечения: от Mercury до Shuttle". Университет штата Орегон . Архивировано из оригинала 8 августа 2007 г. Получено 16 ноября 2007 г.
  17. ^ NASA POA (22 июня 2001 г.). "Реконструкция подсистемы сбора отходов Международной космической станции DTO 692" . Получено 17 ноября 2007 г.
  18. ^ NASA. "Контракт по биоастронавтике: пример заказов" (.doc) . NASA . Получено 16 ноября 2007 г. .

Внешние ссылки