Spacelab — это лаборатория многоразового использования, разработанная Европейским космическим агентством (ЕКА) и использовавшаяся в некоторых космических полетах космического корабля «Шаттл» . Лаборатория состояла из нескольких компонентов, в том числе герметичного модуля, негерметичного носителя и другого сопутствующего оборудования, размещенного в грузовом отсеке шаттла. Компоненты были расположены в различных конфигурациях, чтобы удовлетворить потребности каждого космического полета.
Компоненты Spacelab участвовали в общей сложности в 32 миссиях «Шаттла», в зависимости от того, как такое оборудование и миссии сведены в таблицы. Космическая лаборатория позволила ученым проводить эксперименты в условиях микрогравитации на геоцентрической орбите . Существовало разнообразное оборудование, связанное с Spacelab, поэтому можно провести различие между основными миссиями программы Spacelab, в которых европейские ученые выполняют миссии в обитаемом модуле Spacelab, миссиями, проводящими другие эксперименты с оборудованием Spacelab, и другими миссиями космической транспортной системы (STS), которые использовал какой-то компонент оборудования Spacelab. Существуют некоторые различия в количестве миссий Spacelab, отчасти потому, что существовали разные типы миссий Spacelab с большим диапазоном количества запущенного оборудования Spacelab и характера каждой миссии. В период с 1983 по 1998 год было совершено как минимум 22 крупных полета Spacelab, а оборудование Spacelab использовалось в ряде других миссий, причем некоторые из поддонов Spacelab были запущены еще в 2008 году .
В августе 1973 года НАСА и Европейская организация космических исследований (ESRO), ныне Европейское космическое агентство или ESA, подписали меморандум о взаимопонимании (MOU) о строительстве научной лаборатории для использования в полетах космических кораблей. [2] Строительство Spacelab было начато в 1974 году компанией Entwicklungsring Nord (ERNO), дочерней компанией VFW-Fokker GmbH , после слияния с Messerschmitt-Bölkow-Blohm (MBB) под названием MBB/ERNO и слияния с EADS SPACE Transportation в 2003 году. Первый лабораторный модуль LM1 был передан в дар НАСА в обмен на возможность полетов европейских астронавтов. Второй модуль, LM2 , был куплен НАСА для собственного использования у ERNO. [3]
Строительство модулей Spacelab началось в 1974 году тогдашней компанией ERNO-VFW-Fokker. [4]
Spacelab важен для всех нас как минимум по четырем веским причинам. Это во много раз расширило возможности «Шаттла» по проведению научных исследований на орбите. Это предоставило прекрасную возможность и пример крупного международного совместного предприятия с участием правительства, промышленности и науки с нашими европейскими союзниками. Европейские усилия предоставили свободному миру действительно универсальную лабораторную систему за несколько лет до того, как это стало возможным, если бы Соединенным Штатам пришлось финансировать ее самостоятельно. И, наконец, это предоставило Европе опыт разработки и управления системами, необходимый для перехода на эксклюзивную арену пилотируемых космических полетов.
- Администратор НАСА, Космическая лаборатория: история международного успеха [5]
В начале 1970-х годов НАСА переключило свое внимание с лунных миссий на космические шаттлы, а также на космические исследования. [6] В то время администратор НАСА перенес акцент с новой космической станции на космическую лабораторию для планируемого космического корабля «Шаттл». [6] Это позволит исследовать технологии для будущих космических станций и использовать возможности космического корабля «Шаттл» для исследований. [6]
Spacelab был создан Европейской организацией космических исследований (ESRO), консорциумом десяти европейских стран, в том числе: [7]
Австрия.svg/1280px-Flag_of_Belgium_(civil).svg.png){kind=small}
Бельгия
Дания
Франция
Западная Германия / Германия
Италия
Нидерланды
Испания.svg/1280px-Flag_of_Switzerland_(Pantone).svg.png){kind=small}
Швейцария
Великобритания
Помимо лабораторного модуля, в комплект также входили пять внешних поддонов для экспериментов в вакууме производства British Aerospace (BAe) и герметичный «Иглу», содержащий подсистемы, необходимые для работы в полетной конфигурации с использованием только поддонов. Было квалифицировано восемь летных конфигураций, хотя при необходимости можно было собрать и больше.
Система имела некоторые уникальные особенности, включая запланированное двухнедельное время оборота (для исходного времени оборота при запуске космического корабля "Шаттл") и возможность переворачивания для загрузки в самолет (транспортировка на Земле). [8]
Космическая лаборатория состояла из множества взаимозаменяемых компонентов, основным из которых была лаборатория с экипажем, которую можно было запустить в отсек орбитального корабля космического корабля "Шаттл" и вернуть на Землю. [9] Однако обитаемому модулю не нужно было летать для выполнения миссии типа «Спейслаб», и существовало множество поддонов и другого оборудования, поддерживающего космические исследования. [9] Обитаемый модуль увеличил объем работы астронавтов в условиях «без рукавов» и имел место для стоек с оборудованием и сопутствующего вспомогательного оборудования. [9] Когда обитаемый модуль не использовался, часть вспомогательного оборудования для поддонов вместо этого могла быть размещена в меньшем Иглу, герметичном цилиндре, соединенном с зоной экипажа орбитального корабля космического корабля "Шаттл". [9]
Миссии Spacelab обычно поддерживали несколько экспериментов, а миссия Spacelab 1 проводила эксперименты в области физики космической плазмы, физики Солнца , физики атмосферы , астрономии и наблюдения Земли . [10] Выбор подходящих модулей был частью планирования миссии космического корабля «Шаттл», и, например, для миссии могло потребоваться меньше жилого пространства и больше поддонов, или наоборот.
Обитаемый лабораторный модуль Spacelab представлял собой цилиндрическую среду в задней части отсека полезной нагрузки орбитального корабля «Спейс Шаттл», соединенную с экипажным отсеком орбитального корабля туннелем. Внешний диаметр лаборатории составлял 4,12 м (13,5 футов), а длина каждого сегмента - 2,7 м (8 футов 10 дюймов). Лабораторный модуль состоял как минимум из основного сегмента, который можно было использовать отдельно в конфигурации короткого модуля . Длинная конфигурация модуля включала дополнительный экспериментальный сегмент. [11] Также можно было проводить эксперименты в Spacelab из кормовой кабины орбитального корабля. [11]
Точка соединения герметичного туннеля находилась на средней палубе орбитального корабля. [12] Имелось два туннеля разной длины в зависимости от расположения обитаемого модуля в отсеке полезной нагрузки. [12] Когда лабораторный модуль не использовался, но требовалось дополнительное пространство для вспомогательного оборудования, можно было использовать другую конструкцию, называемую Иглу . [12]
Были построены два лабораторных модуля, обозначенные как LM1 и LM2. LM1 выставлен в Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи в Смитсоновском музее авиации и космонавтики позади космического корабля «Дискавери » . LM2 демонстрировался на выставке Бременхалле в аэропорту Бремена в Бремене , Германия, с 2000 по 2010 год. С 2010 года он находится в здании 4c на соседнем заводе Airbus Defense and Space , и его можно увидеть только во время экскурсий.
Поддон Spacelab представляет собой U-образную платформу для установки приборов, крупных инструментов, экспериментов, требующих выхода в космос, а также инструментов, требующих большого поля зрения, таких как телескопы. Поддон имеет несколько точек крепления для крепления тяжелого оборудования. Поддон может использоваться в одинарной конфигурации или штабелироваться встык в двойной или тройной конфигурации. В грузовом отсеке космического корабля «Шаттл» можно разместить до пяти поддонов, используя конфигурации с двойным поддоном и тройным поддоном.
Поддон Spacelab, который использовался для перевозки Canadarm2 и Dextre на Международную космическую станцию, в настоящее время находится в Канадском музее авиации и космонавтики и предоставлен в аренду НАСА через Канадское космическое агентство (CSA). [13]
Поддон Spacelab был передан в Швейцарский музей транспорта для постоянной экспозиции 5 марта 2010 года. Поддон по прозвищу Элвис использовался во время восьмидневной миссии STS-46 с 31 июля по 8 августа 1992 года, когда астронавт ЕКА Клод Николье был на борту космического корабля "Атлантис" для развертывания научной миссии Европейского возвращаемого авианосца (Eureca) ЕКА и совместной привязанной спутниковой системы НАСА/ASI ( Итальянское космическое агентство ) (TSS-1). «Поддон» перевозил ТСС-1 в грузовом отсеке «Шаттла». [14]
Еще один поддон Spacelab выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики США в Вашингтоне, округ Колумбия. [15] Всего было отправлено в космос десять поддонов Spacelab. [16]
Во время космических полетов, где не использовался обитаемый модуль, а летали поддоны, в баллоне под давлением, известном как « Иглу» , находились подсистемы, необходимые для работы оборудования Spacelab. [17] Иглу было 3 м (9,8 футов) в высоту, диаметром 1,5 м (4 фута 11 дюймов) и весило 1100 кг (2400 фунтов). [18] Два модуля «Иглу» были изготовлены бельгийской компанией SABCA и оба использовались в космических полетах. [18] Компонент «Иглу» запускался на кораблях Spacelab 2 , ASTRO-1 , ATLAS-1, ATLAS-2, ATLAS-3 и ASTRO-2. [18]
Иглу Spacelab выставлено в космическом ангаре Джеймса С. Макдоннелла в Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи в США. [19]
IPS представлял собой шарнирное устройство наведения, способное наводить телескопы, камеры или другие инструменты. [20] IPS использовался в трех различных миссиях космического корабля «Шаттл» в период с 1985 по 1995 год. [20] IPS производился компанией Dornier , и было изготовлено два устройства. [20] IPS в основном изготавливался из алюминия, стали и многослойной изоляции . [21]
IPS будет установлен внутри отсека полезной нагрузки орбитального корабля космического корабля "Шаттл" и сможет обеспечивать трехосное наведение на шарнирном подвесе. [21] Он был разработан для точности наведения менее 1 угловой секунды (единицы градуса) и трех режимов наведения, включая режимы фокусировки на Землю, Солнце и звезду. [22] IPS был установлен на поддоне, выходящем в открытый космос, в отсеке полезной нагрузки. [22]
Миссии IPS: [20]
В ходе миссии Spacelab 2 использовался инфракрасный телескоп (IRT), который представлял собой инфракрасный телескоп с апертурой 15,2 см (6,0 дюйма) и гелиевым охлаждением, наблюдавший свет с длинами волн от 1,7 до 118 мкм. [24] IRT собрал инфракрасные данные на 60% галактической плоскости. [25]
Примеры компонентов или оборудования Spacelab: [ нужна ссылка ]
Строго говоря, сборка Extended Duration Orbiter (EDO) не была оборудованием Spacelab . Однако чаще всего его использовали в полетах Spacelab. Кроме того, НАСА позже использовало его с модулями SpaceHab .
_Illustration.jpg/1280px-Shuttle_Radar_Topographic_Mission_(SRTM)_Illustration.jpg)
Компоненты Spacelab участвовали в 22 полетах космических кораблей с ноября 1983 по апрель 1998 года. [27] Компоненты Spacelab были выведены из эксплуатации в 1998 году, за исключением поддонов. Научная работа была перенесена на Международную космическую станцию (МКС) и модуль Spacehab , герметичный носитель, аналогичный модулю Spacelab. Паллета Spacelab была повторно введена в эксплуатацию в 2000 году для полета на STS-99 . «Поддон космической лаборатории – развертываемый 1 (SLP-D1) с канадским Dextre (целевой ловкий манипулятор)» был запущен на STS-123 . Компоненты Spacelab использовались в общей сложности в 41 миссии «Шаттла».
Обитаемые модули использовались в 16 полетах космических кораблей в 1980-х и 1990-х годах. [28] Миссии Spacelab Pallet выполнялись 6 раз, а Spacelab Pallet выполнялись в других миссиях 19 раз.
Сокращения названий миссий:
Помимо участия в миссиях ЕКА, Германия и Япония финансировали свои собственные миссии «Спейс Шаттл» и «Спейслэб». Хотя внешне они были похожи на другие полеты, на самом деле они были первыми и единственными пилотируемыми космическими полетами за пределами США и Европы под полным контролем Германии и Японии. [ нужна цитата ]
Первая западногерманская миссия Deutschland 1 (Spacelab-D1, DLR-1, обозначение НАСА STS-61-A ) состоялась в 1985 году. Вторая аналогичная миссия, Deutschland 2 (Spacelab-D2, DLR-2, обозначение НАСА STS-55). ), сначала планировался на 1988 год, но из-за катастрофы космического корабля «Челленджер » был отложен до 1993 года. Он стал первой немецкой пилотируемой космической миссией после воссоединения Германии . [33]
Единственная японская миссия Spacelab-J (обозначение НАСА STS-47 ) состоялась в 1992 году.
Spacelab-4, Spacelab-5 и другие запланированные миссии Spacelab были отменены из-за поздней разработки «Шаттла» и катастрофы «Челленджера» .
Наследие Spacelab продолжает жить в виде MPLM и систем, созданных на его основе. В число этих систем входят космические корабли ATV и Cygnus , используемые для доставки полезной нагрузки на Международную космическую станцию , а также модули Columbus , Harmony и Tranquility Международной космической станции . [34] [35]
В 1985 году миссия Spacelab 2 обследовала 60% галактической плоскости в инфракрасном диапазоне. [25]
Spacelab была чрезвычайно крупной программой, и в течение двух десятилетий она была усовершенствована за счет различных экспериментов, множества полезных нагрузок и конфигураций. Например, только в рамках одной части миссии Spacelab 1 (STS-9) в космос было запущено не менее восьми различных систем визуализации. Включая эти эксперименты, только в полете Spacelab 1 было проведено в общей сложности 73 отдельных эксперимента по различным дисциплинам. Миссии Spacelab проводили эксперименты в области материалов, жизни, Солнца, астрофизики, атмосферы и науки о Земле. [36]
Spacelab представляет собой крупную инвестицию в размере порядка одного миллиарда долларов от наших европейских друзей. Но его завершение знаменует собой нечто не менее важное: приверженность упорной, преданной своему делу и талантливой команды, состоящей из представителей правительств, университетов и предприятий ЕКА, которые придерживались проекта в течение десятилетия и довели проект до конца. Мы гордимся вашим упорством и поздравляем вас с успехом.
- Администратор НАСА, 1982 г. [37]
В эту статью включен текст из этого источника, который находится в открытом доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
