Тот факт, что проект включал сотрудничество шестнадцати стран, работающих вместе, создал инженерные проблемы, которые необходимо было преодолеть: прежде всего различия в языке, культуре и политике, но также и инженерные процессы, управление, стандарты измерений и коммуникации; чтобы гарантировать, что все элементы соединяются вместе и функционируют в соответствии с планом. Программа соглашения по МКС также требовала, чтобы компоненты станции были сделаны высокопрочными и универсальными — поскольку они предназначены для использования астронавтами неограниченное время. Был разработан ряд новых инженерных и производственных процессов и оборудования, а для строительства компонентов космической станции потребовались поставки стали, алюминиевых сплавов и других материалов.
История и планирование
Проект начинался как Космическая станция Freedom , проект, реализуемый только США, но был надолго отложен из-за проблем с финансированием и техническими проблемами. После первоначального разрешения 1980-х годов (с предполагаемым десятилетним периодом строительства) Рональда Рейгана, концепция Station Freedom была разработана и переименована в 1990-х годах для сокращения расходов и расширения международного участия. В 1993 году Соединенные Штаты и Россия договорились объединить свои отдельные планы космической станции в единый объект, интегрирующий их соответствующие модули и включающий вклады Европейского космического агентства и Японии. [2] В последующие месяцы международный совет по соглашению привлек еще несколько космических агентств и компаний для сотрудничества в проекте. Международная организация по стандартизации сыграла решающую роль в унификации и преодолении различных инженерных методов (таких как измерения и единицы), языков, стандартов и методов для обеспечения качества, инженерной коммуникации и логистического управления во всех производственных процессах компонентов станции. [ необходима цитата ]
Инженерные проекты
Инженерные схемы различных элементов МКС с аннотациями различных частей и систем каждого модуля.
Технические схемы
Технический чертеж компонентов
Развернутое изображение секций фермы
Конструкция фермы Z1
Конструкция фермы S0
Проектирование фермы P1 / S1
Конструкция фермы P3/4 / S3/4
Проектирование фермы P5/S5
Проектирование фермы P6/S6
Панели радиатора
Внешняя складская платформа 1
Судьба лаборатории
Шлюз «Квест» (вид сверху)
Шлюзовая камера Quest (изометрическая проекция)
Узел 1
Узел 2
Купол
Колумбус
Пирс
Поиск
Рассвет
Японский экспериментальный модуль
Типичная стойка МКС
Напорные соединительные адаптеры
Модуль обслуживания «Звезда»
Заря ФГБ
Производственная информация и процессы
Список заводов и производственных процессов, используемых при строительстве и изготовлении модульных компонентов Международной космической станции: [ необходима ссылка ]
Выведенные из эксплуатации компоненты показаны серым цветом.
Транспорт
После изготовления или достаточного изготовления большинство элементов космической станции перевозились самолетами (обычно Airbus Beluga или Антонов Ан-124 ) в Космический центр Кеннеди по обработке космической станции для финальных стадий изготовления, проверок и обработки запуска. Некоторые элементы прибывали на корабле в Порт Канаверал. [23] [24]
Каждый модуль для транспортировки самолетом был безопасно размещен в специально разработанном транспортном контейнере с пенопластовой изоляцией и внешней оболочкой из листового металла для защиты от повреждений и стихии. На своих европейских, российских и японских заводах модули были доставлены в ближайший аэропорт по дороге в своих контейнерах, загружены в грузовой самолет и отправлены в посадочную площадку шаттла Космического центра Кеннеди для разгрузки и окончательной передачи в SSPF или здание Operations and Checkout в промышленной зоне KSC. Американские и канадские компоненты, такие как американская лаборатория, узел 1, шлюз Quest , сегменты фермы и солнечной батареи, а также Canadarm-2, были либо доставлены самолетом Aero Spacelines Super Guppy в KSC, либо перевезены по дороге и железной дороге. [25]
После финальных стадий производства, тестирования систем и проверки запуска все компоненты МКС загружаются в контейнер для передачи полезной нагрузки в форме отсека полезной нагрузки Space Shuttle. Этот контейнер безопасно переносит компонент в его стартовой конфигурации до тех пор, пока он не будет поднят вертикально на портале стартовой площадки для передачи на орбитальный аппарат Space Shuttle для запуска и сборки на орбите Международной космической станции. [26]
Columbus заходит на погрузочную площадку SSPF для подготовки к запуску
Загрузка Airbus Beluga
Выгрузка модуля «Колумбус» из контейнера на посадочной площадке шаттла
Контейнер для транспортировки
Самолет Ан-124 прибыл в KSC с модулем «Кибо» из Космического центра Танегасима в Японии
Модуль «Рассвет» в контейнере на станции КНЦ выгружается из самолета Ан-124, прибывшего из Космического центра имени Хруничева.
Узел 3 поднимается кранами перед погрузкой на грузовик
Контейнер для транспортировки полезной нагрузки МКС
Американский лабораторный модуль перемещается вертикально из контейнера для транспортировки полезной нагрузки на орбитальный корабль «Спейс шаттл» внутри его монтажной конструкции.
Предпусковая подготовка и последние этапы производства
За исключением одного модуля российского производства — «Рассвет» , все компоненты МКС оказываются здесь, в одном или обоих зданиях Космического центра Кеннеди.
Космическая станция, технологический комплекс
В SSPF модули МКС, фермы и солнечные батареи готовятся и готовятся к запуску. В этом знаковом здании находятся две большие зоны чистоты 100 000 класса . [27] Рабочие и инженеры носят полную незагрязняющую одежду во время работы. Модули очищаются и полируются, а некоторые зоны временно разбираются для установки кабелей, электрических систем и сантехники. Стальные детали ферм и панели модулей собираются вместе с помощью винтов, болтов и разъемов, некоторые с изоляцией. В другой зоне партии запасных материалов доступны для установки. Рамы стоек для полезной нагрузки международного стандарта собираются и свариваются вместе, что позволяет устанавливать приборы, машины и коробки для научных экспериментов. После полной сборки стоек их поднимают специальным ручным роботизированным краном и осторожно маневрируют на место внутри модулей космической станции. Каждая стойка весит от 700 до 1100 кг и соединяется внутри модуля на специальных креплениях с помощью винтов и защелок. [28]
Грузовые мешки для модулей MPLM были заполнены грузом, таким как пакеты с продуктами питания, научные эксперименты и другие предметы, на месте в SSPF, и загружены в модуль тем же роботизированным краном и надежно закреплены.
Обзор цеха завода SSPF, заполненного модулями космической станции
Сборка логистического перевозчика ExPRESS
Рабочие в защитной одежде осматривают и чистят внутреннюю часть Узла 3.
Конфигурация стойки ISPR в типовом модуле
Роботизированный кран-манипулятор для загрузки грузовых мешков в MPLM
Рабочие устанавливают и проверяют крепления стоек
Рабочие погрузочные эстакады крышки
Leonardo MPLM в своем корпусе
Проверка и тестирование антенны
Колумбус поднимается на производственный весовой стенд
Монтаж стойки в лаборатории Destiny
Рабочий собирает детали для японского экспериментального модуля и его роботизированной руки.
Здание операций и контроля
Рядом с технологическим комплексом космической станции находится космический цех здания Operations and Checkout Building, который используется для тестирования модулей космической станции в вакуумной камере для проверки на наличие утечек, которые можно устранить на месте. Кроме того, проводится проверка систем различных электрических элементов и машин. Аналогичные операции по обработке для SSPF проводятся в этом здании, если зона SSPF заполнена или определенные этапы подготовки могут быть выполнены только в O&C. [29]
Воздушный шлюз Quest прибывает в KSC по пути в здание O&C
Лаборатория США
Американская лаборатория выгружена из контейнера
Загрузка лаборатории в вакуумную камеру для испытаний в США
^ «Международная космическая станция | Факты, миссии и история».
↑ Wade, Mark (15 июля 2008 г.). «МКС Заря». Encyclopaedia Astronautica. Архивировано из оригинала 27 февраля 2009 г. Получено 11 марта 2009 г.
^ "Unity Connecting Module: Cornerstone for a Home in Orbit" (PDF) . NASA. Январь 1999. Архивировано из оригинала (PDF) 17 марта 2009 . Получено 2009-03-11 .
^ "Звезда Сервисный Модуль". NASA. 11 марта 2009. Архивировано из оригинала 23 марта 2009. Получено 2009-03-11 .
^ "US Destiny Laboratory". NASA. 26 марта 2007 г. Архивировано из оригинала 9 июля 2007 г. Получено 26 июня 2007 г.
^ NASA.gov Techs_working_on_ELC_1019.jpg
^ "Космическая станция внекорабельная деятельность". NASA . 4 апреля 2004 г. Архивировано из оригинала 3 апреля 2009 г. Получено 2009-03-11 .
^ "Космическая станция Assembly: Integrated Truss Structure". NASA. Архивировано из оригинала 7 декабря 2007 года . Получено 2007-12-02 .
^ "P3 и P4 расширят возможности станции, предоставив третью и четвертую солнечную батарею" (PDF) . Boeing. Июль 2006 . Получено 2007-12-02 .
^ "ОБЗОР МИССИИ STS-118: СТРОИМ СТАНЦИЮ… СТРОИМ БУДУЩЕЕ" (PDF) . NASA PAO. Июль 2007 г. Архивировано (PDF) из оригинала 1 декабря 2007 г. Получено 2007-12-02 .
^ "Columbus Laboratory". ESA. 10 января 2009 г. Архивировано из оригинала 30 марта 2009 г. Получено 2009-03-06 .
^ «Нержавеющая сталь, вращающаяся вокруг нашей планеты со скоростью 17 150 миль в час».
^ «О Кибо». ДЖАКСА. 25 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 10 марта 2009 г. Проверено 6 марта 2009 г.
^ "Японский экспериментальный модуль Кибо". NASA. 23 ноября 2007 г. Архивировано из оригинала 23 октября 2008 г. Получено 22 ноября 2008 г.
^ Зак, Анатолий. "Стыковочный отсек-1 и 2". RussianSpaceWeb.com. Архивировано из оригинала 10 февраля 2009 года . Получено 26 марта 2009 года .
^ Бергин, Крис (9 ноября 2009 г.). "Российский модуль запускается через Союз для стыковки с МКС в четверг". NASASpaceflight.com. Архивировано из оригинала 13 ноября 2009 г. Получено 10 ноября 2009 г.
^ "NASA продлевает контракт с Федеральным космическим агентством России" (пресс-релиз). NASA. 9 апреля 2007 г. Архивировано из оригинала 23 июня 2007 г. Получено 15 июня 2007 г.
^ "NASA to Test Bigelow Expandable Module on Space Station". NASA. 16 января 2013 г. Получено 16 января 2013 г.
^ NASA.gov Новое расширяемое дополнение к космической станции для сбора критически важных данных для будущих систем космической среды обитания 2015
^ "Thales Alenia Space присоединяется к NanoRacks на коммерческом шлюзовом модуле МКС". 5 февраля 2018 г.
^ "Многоцелевой лабораторный модуль (МЛМ) на базе ФГБ". Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 года . Получено 2008-10-31 .