Курс ( русский : Курс , букв. «Курс») — автоматизированная система стыковки беспилотных космических аппаратов, использовавшаяся в советской , а затем и в российской космической программе . Система в основном использовалась грузовыми космическими аппаратами «Прогресс», но также использовалась беспилотными космическими аппаратами «Союз» и для стыковки новых модулей с российским орбитальным сегментом Международной космической станции . Радиоуправляемая система управления была разработана Научно-исследовательским институтом точных приборов в Москве до 1985 года [1] [2] и первоначально производилась Киевским радиозаводом. [3] В настоящее время «Курс» производится в России.
История
Курс был преемником системы Игла и сегодня обеспечивает навигационное радиомаячное сообщение для российских космических аппаратов, включая космические корабли Союз и Прогресс . Главное различие между обеими системами заключается в том, что Игла требует, чтобы космическая станция участвовала в маневре стыковки, переориентируясь так, чтобы направить стыковочный порт на космический корабль, в то время как Курс позволяет стыковаться с полностью стационарной космической станцией. Основной причиной этого изменения было то, что Мир должен был быть намного большей космической станцией, чем старый Салют, поэтому расход топлива был бы чрезмерным для каждой стыковки. Курс обеспечивал автоматизированную систему стыковки для всех российских космических аппаратов, которые стыковались с космической станцией Мир . [4] [5] При использовании для стыковки корабль Союз или Прогресс транслирует радиолокационные импульсы с нескольких антенн. Разница в силе между антеннами позволяет системе вычислять относительное положение, ориентацию и скорость сближения. Система предназначена для автоматического сближения и стыковки, но в чрезвычайной ситуации космонавты могут взять на себя управление кораблем либо локально, либо с Международной космической станции . [6]
После распада Советского Союза в 1991 году система «Курс» перешла в собственность Украины ; ее производитель стал конкурентом в космическом бизнесе с Российским федеральным космическим агентством (РКА). Из-за проблем с твердой валютой Киев также поднял цену на систему «Курс». Следовательно, РКА стремилось постепенно отказаться от ее использования в своих кораблях. [7] Испытание с использованием российской резервной системы ТОРУ для снижения зависимости от «Курса» стало причиной столкновения «Мира» с «Прогрессом М-34» и повреждения модуля «Спектр» , из-за чего «Мир» едва не был заброшен. После столкновения и восстановления у следующего корабля «Прогресс» отказал «Курс», и он был успешно состыкован с использованием той же системы ТОРУ. [8]
Курс-НА
Система стыковки «Курс-НА» ( рус . Новая Активная ) , требующая только одной антенны сближения и потребляющая меньше энергии, заменяет «Курс-А», которому требовалось пять антенн. [ 9] Она была испытана на « Прогрессе М - 15М» в июле 2012 года [9] и на «Прогрессе М-21М» в ноябре 2013 года [10] Она используется на «Прогрессе МС» (с 2015 года по настоящее время) .
МКС
квадроцикл
Нынешняя российская антенная часть системы «Курс» также служила независимой и резервной системой контроля стыковки для европейского автоматического транспортного транспортного средства . [11] Она служила дополнительной системой контроля и не могла использоваться для управления приближением или стыковкой ATV. [12]
Неудачи
18 ноября 2000 года во время стыковки Прогресса М1-4 с Международной космической станцией произошел сбой в системе «Курс», что потребовало ручного подхода к стыковке командиром «Союза» Юрием Гидзенко . Сбой произошел из-за сбоя в программном обеспечении, который не позволил компьютерной системе корабля плавно переключиться с данных наведения, передаваемых антеннами на модуле «Звезда», на сигналы, передаваемые с «Зари». Последующую повторную стыковку пришлось выполнять вручную, также Гидзенко , поскольку антенна, необходимая для конечного сближения, была необратимо убрана во время начального сближения. [13]
Сразу после запуска «Прогресса М-01М» 26 ноября 2008 года не удалось раскрыть антенну «Курса». [14] Антенна была успешно раскрыта примерно через три часа после того, как диспетчеры повторно отправили команду на раскрытие, [15] однако космический корабль был состыкован с Международной космической станцией с помощью системы ТОРУ , [16] которой управлял космонавт Юрий Лончаков , в качестве меры предосторожности.
1 мая 2010 года «Прогресс М-05М» находился примерно в 1 километре от Международной космической станции, когда отказала его система «Курс». Олег Котов использовал резервную систему ТОРУ для ручного управления сближением и стыковкой, установив рекорд на самое большое расстояние, которое пролетел космический корабль «Прогресс» под ручным управлением. [18] [19]
15 декабря 2015 года во время стыковки корабля «Союз ТМА-19М» с Международной космической станцией система «Курс» разбалансировала космический корабль и не смогла состыковаться, что потребовало ручного захода на посадку, пилотируемого командиром корабля «Союз» Юрием Маленченко . Это задержало стыковку на 10 минут. [20]
17 февраля 2021 года во время захода на посадку у «Прогресса МС-16» возникли неполадки со связью в 20 м от станции. «Курс» был деактивирован, и Сергей Рыжиков взял на себя ручное управление с помощью системы ТОРУ и успешно состыковался. [22]
5 октября 2021 года во время стыковки корабля «Союз МС-19» на станции «Рассвет» произошел сбой в работе системы «Курс» , в связи с чем командиру корабля «Союз» Антону Шкаплерову пришлось взять управление на себя и выполнить стыковку вручную. [23]
По состоянию на май 2022 года было осуществлено 83 успешных стыковки «Курса» с Международной космической станцией с кораблями «Союз» и «Прогресс», а также модулем станции «Наука» , что дает показатель успешности «Курса» в 90,4%.
Смотрите также
TriDAR , система относительного навигационного зрения, использовавшаяся в трех полетах Space Shuttle к МКС
Ссылки
^ История НИИ ТП (на русском языке) Архивировано 21 апреля 2008 г. на Wayback Machine
^ "Космические измерительные стыковочные системы". История . Научно-исследовательский институт точных приборов (НИИ ТП). Архивировано из оригинала 24 апреля 2008 года . Проверено 12 октября 2008 года . Первая автоматизированная стыковка орбитальной станции "Мир" с космическим кораблем "Союз ТМ1" была осуществлена 23 мая 1986 года с помощью аппаратуры "Курс". [..] Система стыковки КА "Курс-ММ" для ближнего действия предназначена для модернизированных космических кораблей по программе МКС [..] Радиоэлектронная система "Курс-М" для "Курс-ATV", для контроля сближения и стыковки космических кораблей ATV-European Space Agency с МКС по дальности и радиальной скорости
^ "Первый серийно выпускаемый бортовой компьютер". Европейский виртуальный компьютерный музей . История развития компьютерной науки и технологий в Украине. Архивировано из оригинала 15 июня 2008 г. . Получено 12 октября 2008 г. Производственное объединение "Киевский радиозавод" направило свое дальнейшее развитие на выпуск аппаратуры для исследования космоса. В 1966 году началось производство уникального бортового комплекса "Игла" для поиска, взаимной ориентации, сближения и "стыковки" "космических" аппаратов. [..] В 1985 году на смену "Игле" пришла более совершенная и надежная система "Курс", которая сейчас работает на комплексе "Союз-Прогресс" "Мир".
^ Берроу, Брайан (1998). Стрекоза: НАСА и кризис на борту «Мира» . Четвертая власть. стр. 65. ISBN0-06-093269-4. С 1985 года все российские космические корабли использовали компьютеры «Курс» для автоматической стыковки со станцией «Мир» [...] Все, что оставалось делать российским командирам, — это сидеть и наблюдать.
↑ Национальное космическое агентство Украины / Научно-производственный комплекс «Курс», Публичное акционерное общество Архивировано 27 сентября 2007 г. на Wayback Machine
^ Hinman, Elaine M; Bushman, David M. (1991). "Soviet automatic rendezvous and docking system overview". NASA Automated Rendezvous and Capture Review Executive Summary (PDF) (технический отчет). стр. 34–35. Bibcode :1991arcr.nasa...34H. Система IGLA была заменена текущей системой KURS. Обе системы основаны на радарах. [..] процесс стыковки может контролироваться как с земли, так и с бортового компьютера активного (стыковочного) космического корабля. [..] Космические корабли серии "Союз ТМ" и "Прогресс М" включали KURS. На комплексе "МИР" установлены обе системы.
↑ Линенджер, Джерри (1 января 2001 г.). Off the Planet: Surviving Five Perilous Months Aboard the Space Station Mir . Нью-Йорк, США: McGraw-Hill. ISBN978-0-07-137230-5.
^ NASA-5 Майк Фоул: Столкновение и восстановление
^ ab Harding, Pete (28 июля 2012 г.). "Progress M-15M повторно стыкуется с МКС после устранения неисправности Kurs-NA". NASASpaceFlight (не связано с NASA) . Получено 1 сентября 2012 г.
^ Космический грузовик «Прогресс М-21М»
^ Интегрированный грузовой транспортер Архивировано 29 октября 2007 г. на Wayback Machine Рисунок 2-3: Внешнее оборудование на переднем конусе EPM
^ «Безопасность и автономность делают ATV уникальным». Европейское космическое агентство. 12 октября 2005 г. Получено 1 сентября 2012 г. Члены экипажа не могут вручную управлять ATV с помощью дистанционного управления
↑ Харвуд, Уильям (21 декабря 2000 г.). «Повторная стыковка грузового корабля станции будет сложным делом». Spaceflight Now . Получено 8 мая 2022 г.
↑ Малик, Тарик (26 ноября 2008 г.). «Российский грузовой корабль на пути к космической станции». Space.com . Получено 7 апреля 2009 г.
^ "Progress запущен на МКС". SpaceToday . Получено 7 апреля 2009 г.
^ "Российский беспилотный космический корабль снабжения пристыковался к МКС". SpaceDaily. 30 ноября 2008 г. Получено 7 апреля 2009 г.
↑ Уильям Харвуд для новостей CBS (29 июля 2009 г.). «Станция получает новый грузовой корабль; идут проверки шаттлов». Spaceflight Now.
↑ Рэй, Джастин (1 мая 2010 г.). «Космонавт берет под контроль стыковку корабля снабжения». Spaceflight Now . Получено 1 мая 2010 г.
↑ Тарик Малик (1 мая 2010 г.). «Российский грузовой корабль пристыковался к космической станции, несмотря на неисправность». SPACE.com . Получено 1 мая 2010 г.
^ «Тим Пик начинает пребывание на международной космической станции». BBC. 15 декабря 2015 г.
↑ Кларк, Стивен (24 августа 2019 г.). «Экипаж станции расчистит новый порт для второй попытки стыковки «Союза»». Spaceflight Now . Получено 8 мая 2022 г.
↑ Ли Канаяма и Джозеф Навин (16 февраля 2021 г.). «Корабль снабжения Progress MS-16 вручную пристыкован к станции после 2-дневного полета». NASASpaceFlight . Получено 8 мая 2022 г.
^ «Союз МС-19 состыковался с МКС вручную из-за неисправности в системе автоматической стыковки». ТАСС. 5 октября 2021 г. Получено 8 мая 2022 г.