Автоматизированное транспортное средство
Вы можете помочь дополнить эту статью текстом, переведенным из соответствующей статьи на болгарском языке . (Август 2020 г.) Нажмите [показать], чтобы просмотреть важные инструкции по переводу. |
Производитель | Airbus обороны и космоса |
---|---|
Страна происхождения | Европа |
Оператор | Европейское космическое агентство |
Приложения | МКС логистика |
Технические характеристики | |
Стартовая масса | 20750 кг (45750 фунтов) [1] |
Сухая масса | 10 470 кг (23 080 фунтов) (включая модуль Cargo Carrier 5 150 кг (11 350 фунтов)) [ нужна ссылка ] |
Вместимость экипажа | 0, но рейтинг человека [2] |
Объем | Под давлением : 48 м 3 (1700 куб. футов) [3] |
Власть | 3,8 кВт |
Батареи | 40 Ач |
Оборудование | Топливо, вода, газы и полезная нагрузка |
Размеры | |
Длина | 10,3 м (34 фута) |
Диаметр | 4,5 м (15 футов) [1] |
Пролет солнечной батареи | 22,3 м (73 фута) |
Емкость | |
Полезная нагрузка на МКС | |
Масса | 7667 кг (16903 фунта) [4] |
Производство | |
Статус | Ушедший на пенсию |
Запущен | 5 |
Первый запуск | 9 марта 2008 г. ( АТВ-1 ) |
Последний запуск | 29 июля 2014 г. ( АТВ-5 ) |
Связанный космический корабль | |
Производные | Европейский сервисный модуль |
Детали двигателя | |
Пороховая масса | 6500 кг (14300 фунтов) [а] |
Питаться от | 4 × Р-4Д-11 |
Максимальная тяга | 490 Н (110 фунтов силы ) |
Удельный импульс | 270 с (2,6 км/с) |
Порох | МОН3 / ММХ [6] |
Automated Transfer Vehicle , первоначально Ariane Transfer Vehicle или ATV , был одноразовым грузовым космическим кораблем, разработанным Европейским космическим агентством (ЕКА). [7] использовался для космических грузовых перевозок в 2008–2015 годах. Конструкция ATV выводилась на орбиту пять раз исключительно с помощью Ariane 5 тяжелой ракеты-носителя . По сути, это был более крупный европейский аналог российского грузового космического корабля «Прогресс», предназначенный для доставки массы в один пункт назначения — Международную космическую станцию (МКС), — но с втрое большей грузоподъемностью.
История
[ редактировать ]Пять квадроциклов были названы в честь важных европейских деятелей науки и техники: Жюля Верна , Иоганна Кеплера , Эдоардо Амальди , Альберта Эйнштейна и Жоржа Леметра . После нескольких задержек в программе первый из них был запущен в марте 2008 года. Эти квадроциклы выполняли миссии по снабжению МКС, транспортируя различные полезные нагрузки, такие как топливо, вода, воздух, еда и научно-исследовательское оборудование; Квадроциклы также перевели станцию на более высокую орбиту во время стыковки. ATV представлял собой беспилотную платформу, работавшую с высоким уровнем автоматизации, например, при стыковке; он ни разу не использовался для перевозки пассажиров.
Дальнейшее использование квадроцикла было предложено в 2008 году. Различные дальнейшие разработки, включая пилотируемые версии квадроцикла, а также возможности повторного использования секций или элементов его технологий, изучались как Европейским космическим агентством, так и Airbus Defence and Space , основным производителем квадроцикла. транспортное средство. [8] [9] [10] Однако 2 апреля 2012 года ЕКА объявило, что программа ATV будет прекращена после запуска пятого ATV в 2014 году. [11]
В 2012 году государства -члены ЕКА решили, что конструкция ATV может быть адаптирована для использования в качестве служебного модуля космического корабля НАСА «Орион» . В январе 2013 года ЕКА и НАСА объявили, что они приступят к созданию объединенного сервисного модуля на базе Ориона и ATV , позже переименованного в Европейский сервисный модуль (ESM), который будет служить основным компонентом пилотируемого космического корабля Орион . [12] Космический корабль НАСА «Артемида-1» , запущенный 16 ноября 2022 года, доставил космический корабль «Орион» с европейским сервисным модулем (ESM), произведенным Airbus Defence and Space, для двух запланированных низких орбит облета Луны. ЕКА предоставит ESM для программы Артемида вплоть до Артемиды-6 и Артемиды-3, чтобы обеспечить первых людей, ступивших на Луну с 1972 года.
Разработка
[ редактировать ]Происхождение
[ редактировать ]В 1990-е годы, когда программа Международной космической станции осуществлялась , 15 стран-участниц коллективно признали, что после завершения Международной космической станции (МКС), пилотируемой космической станции на низкой околоземной орбите (НОО), потребуется регулярные миссии по пополнению запасов для удовлетворения потребностей бортового экипажа, а также для доставки оборудования для поддержки различных научных испытаний, которые будут проводиться на борту. В октябре 1995 года было решено, что среди различных вкладов в программу МКС, за которые Европа возьмет на себя ответственность под эгидой Европейского космического агентства (ЕКА), будет автоматический транспортный корабль , или ATV; этот космический корабль, ориентированный на логистику, будет выполнять намеченные миссии по пополнению запасов на МКС. [13] [14]
9 декабря 1998 года ЕКА заключило контракт на сумму 470 миллионов долларов на продолжение работ по разработке вездехода с французской аэрокосмической компанией Aérospatiale . [15] Хотя Aérospatiale выступала в качестве основного подрядчика по производству квадроцикла, к ней присоединились несколько крупных субподрядчиков, в том числе итальянский производитель Alenia Spazio , франко-британская фирма Matra Marconi Space и немецкая аэрокосмическая компания DaimlerChrysler Aerospace (DASA); часть комплектующих также предоставила российская фирма Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева . [15] [14] До 2000 года DASA должна была выступать в качестве генерального подрядчика производства, после чего эта роль постепенно перешла к Aérospatiale. На момент заключения контракта предполагалось, что первый полет квадроцикла состоится в сентябре 2003 года. [15] [14] [16]
Запуск первого квадроцикла, получившего название « Жюль Верн» , сопровождался многочисленными задержками, частично вызванными проблемами, возникшими с «Ариан-5» тяжелой ракетой-носителем , а также существенной переработкой программного обеспечения. [17] [18] [19] К маю 2003 года его планировалось запустить где-то в конце 2004 года. [20] [21] К середине 2004 года было объявлено, что запуск первого квадроцикла, который к тому времени проходил электрические испытания после завершения работ по интеграции, был отложен из-за технических проблем и, как сообщается, его запуск планировался на конец 2005 года, после выпуск пересмотренного контракта на сумму 1,1 миллиарда долларов между ЕКА и генеральным подрядчиком. [16] [22] В марте 2005 года была объявлена еще одна отсрочка запуска из-за необходимости более глубокой разработки программного обеспечения для режима отказа, а также изменения сроков окна запуска, в результате чего запланированный запуск ATV был перенесен с конца 2005 года на неопределенную дату в 2006 году. [23] [24] В октябре 2005 года было уточнено, что новая дата запуска первого квадроцикла будет в 2007 году. [19]
В сентябре 2006 года было объявлено, что завершающий этап испытаний модифицированного квадроцикла Ariane 5 находится на завершающей стадии. [25] В декабре 2006 года было объявлено, что первый квадроцикл завершил вакуумные испытания, что ознаменовало успешное завершение ключевых испытаний и позволило установить окончательную дату запуска. [26] В апреле 2007 года квадроцикл прошел четырехмесячный процесс квалификации в ответ на эксплуатационные проблемы, включая вопросы безопасности, исходящие из США, а также для изучения потенциальной коммерциализации автомобиля. [27] [28]
Производство
[ редактировать ]После многочисленных реструктуризаций и смены собственников, [29] [20] Генеральным подрядчиком квадроцикла стала компания Airbus Defence and Space , возглавлявшая консорциум множества субподрядчиков. В то время как опытно-конструкторские работы были начаты в Ле Мюро , Франция, большая часть деятельности была перенесена в Бремен , Германия, поскольку проект перешел от разработки к стадии производства, на которой начались работы над четырьмя первоначальными агрегатами. Чтобы облегчить отношения между подрядчиком и ESA, на объекте Les Mureaux была создана интегрированная команда ESA, которая работала на протяжении всего периода разработки. [ нужна ссылка ]
Airbus Defence and Space производит квадроциклы на своем заводе в Бремене. В 2004 году были подписаны контракты и соглашения на четыре дополнительных квадроцикла, которые предполагалось выпускать примерно по одному каждые два года, в результате чего общий заказ, включая первый, « Жюль-Верн» , составил пять машин. По данным Немецкого аэрокосмического центра (DLR), стоимость разработки квадроцикла составила примерно 1,35 миллиарда евро. [30] Как сообщается, каждый космический корабль ATV стоил примерно 300 миллионов долларов США, не считая затрат на запуск. [31] В марте 2005 года РКК «Энергия» подписала контракт на сумму 40 миллионов евро с одним из основных субподрядчиков Airbus Defence and Space, итальянской компанией Alenia Spazio (ныне Thales Alenia Space ), на поставку российской стыковочной системы, системы дозаправки и российского оборудования управления. Система. [32] В рамках проекта Airbus Defense and Space компания Thales Alenia Space отвечает за герметичную грузовую часть квадроцикла и производит ее на заводе в Турине , Италия. [ нужна ссылка ]
31 июля 2007 года первый квадроцикл « Жюль Верн » прибыл в космодром ЕКА в Куру , Французская Гвиана, после почти двухнедельного путешествия из Роттердама . гавани [33] 9 марта 2008 года Жюль Верн был запущен на вершине ракеты «Ариан-5» с космодрома Куру. [34] [35] 3 апреля 2008 года Жюлю Верну удалось автоматически состыковаться с МКС, доказав возможности первого полностью автоматизированного космического корабля одноразового использования ЕКА для пополнения запасов грузов. [36] [37] Появление квадроцикла произошло в то время, когда общественность была обеспокоена логистической целесообразностью поставок на МКС. [38]
Помимо использования ЕКА и Россией, ATV в какой-то момент рассматривался для оказания услуг НАСА в рамках программы коммерческих орбитальных транспортных услуг по замене выходящего из эксплуатации космического корабля "Шаттл" по его орбитальной грузоподъемности. [28] Согласно предложению, выдвинутому совместным предприятием EADS и Boeing , квадроцикл будет запускаться с мыса Канаверал , штат Флорида, с использованием ракеты Delta IV . [39] [40] Одним из предполагаемых вариантов использования квадроцикла НАСА было сведение МКС с орбиты после того, как космическая станция подошла к концу своего срока службы, будучи единственным транспортным средством, способным сделать это на тот момент после вывода шаттла из эксплуатации. [41] В конечном итоге предложение не было подтверждено соответствующим контрактом. [ нужна ссылка ]
Дизайн
[ редактировать ]Automated Transfer Vehicle одноразового использования, разработанный в 1990-х годах (ATV) — грузовой космический корабль . Каждое транспортное средство состояло из двух отдельных секций: системного автобуса и интегрированного грузового автомобиля. [14] Системная шина содержала двигательную установку квадроцикла, отсеки авионики и солнечные батареи ; в основном он использовался после отсоединения корабля от ракеты-носителя «Ариан-5» для автоматического прохождения оставшегося расстояния и стыковки с МКС; системная шина была бы недоступна для астронавтов на борту. [14] Интегрированный грузовой корабль состоял из гермомодуля , внешних отсеков для жидких и газовых грузов, дополнительной авионики и датчиков сближения, а также стыковочного механизма. Первичная конструкция вездехода ( Ал-2219 [4] ) защищен системой защиты от метеоритов и мусора . [14] Первый квадроцикл был построен в 2000-х годах, а первый полет в космос состоялся в 2008 году. [42]
Стыковочная система квадроцикла состоит из пары видеометров и пары телегониометров производства компании Sodern, дочерней компании Airbus . [43] Системы обработки данных для маневра сближения и аварийного прерывания были разработаны и изготовлены компанией CRISA . Дополнительные данные мониторинга и резервирования были предоставлены Курсом . [44] [45] система автоматической стыковки, которая также использовалась на кораблях «Союз» и «Прогресс». Визуальное изображение обеспечивается камерой Звезда модуля МКС « » . [ нужна ссылка ]
По своей роли ATV был разработан в дополнение к меньшему российскому космическому кораблю «Прогресс» , обладая в три раза большей полезной грузоподъемностью. Подобно «Прогрессу», он будет перевозить как сыпучие жидкости , так и относительно хрупкие грузы, которые будут храниться в грузовом отсеке с герметичной средой, чтобы астронавты могли получить доступ к полезной нагрузке без необходимости надевать скафандры. [ нужна ссылка ]
Герметичная грузовая часть квадроцикла была основана на в Италии построенном многоцелевом логистическом модуле (MPLM), который представлял собой «космическую баржу / контейнер», перевозимый шаттлами , который ранее использовался для транспортировки оборудования на станцию и обратно. В отличие от MPLM, который нужно было пристыковать к МКС, на квадроцикле использовался тот же механизм стыковки, что и на «Прогрессе». [14] Квадроцикл, как и «Прогресс», также служит контейнером для отходов станции. Каждый квадроцикл на старте весит 20,7 тонны и имеет грузоподъемность 8 тонн: [4]
- От 1500 кг (3300 фунтов) до 5500 кг (12100 фунтов) сухих грузов (товары для пополнения запасов, научная полезная нагрузка и т. д.),
- До 840 кг (1850 фунтов) воды,
- До 100 кг (220 фунтов) газа (азот, кислород, воздух), до двух газов за полет,
- До 4700 кг (10 400 фунтов) топлива для маневра дозаправки и дозаправки станции. Топливо квадроцикла, используемое для дозаправки ( топливо монометилгидразин и N 2 O 4 окислитель ), отличается от топлива для дозаправки полезной нагрузки ( топливо НДМГ и окислитель N 2 O 4 ).
Секция системной шины квадроцикла имела солнечные батареи (3800 Вт), аккумуляторы емкостью 40 Ач, баки с топливом, четыре подруливающих устройства Р-4Д (490 Н), а также 28 двигателей ориентации и торможения (220 Н). [4]
Использование и эксплуатация
[ редактировать ]Предполагалось, что квадроциклы будут регулярно запускаться каждые 17 месяцев для выполнения миссий по пополнению запасов на Международную космическую станцию. [42] Корабль выведен на орбитальную плоскость, совместимую с МКС, с помощью "Ариан-5" одноразовой ракетной системы ; вскоре после отделения от пусковой установки квадроцикл развернет свои солнечные панели. [14] В течение средней продолжительности миссии в 100 часов он будет выполнять маневры по фазированию со своей начальной высшей точки орбиты под прямым контролем наземного Европейского центра космических операций в Дармштадте , Германия НАСА , с использованием спутниковой системы слежения и ретрансляции данных . Вторая серия маневров должна была вывести квадроцикл на точную высоту МКС перед началом комплексных операций по конечному заходу на посадку с Космической станцией, во время которых полномочия миссии перешли в Центр управления полетами НАСА имени Кристофера К. Крафта-младшего в Хьюстоне , штат Техас . [14]
ATV будет использовать комбинацию GPS и астронавигационных методов для автоматического сближения с космической станцией. [14] Телеметрическая связь была установлена между МКС и ATV во время подготовки к заходу на посадку. На расстоянии 249 м бортовые компьютеры квадроцикла использовали данные видеометра и телегониометра для выполнения окончательного захода на посадку и маневров стыковки; Сама стыковка с модулем «Звезда» была полностью автоматизирована. В случае возникновения каких-либо технических проблем или проблем в последнюю минуту бортинженеры на борту станции могут активировать заранее запрограммированную последовательность маневров для предотвращения столкновений, полностью независимую от основной навигационной системы. При контакте с модулем активируется автоматическая последовательность захвата. [14]
Как только квадроцикл успешно пристыкуется, экипаж станции сможет войти в грузовой отсек автомобиля и получить прямой доступ к полезной нагрузке на борту. [14] Резервуары с жидкостью квадроцикла будут подсоединены экипажем к водопроводу станции для контролируемого сброса их содержимого, в то время как экипаж станции будет вручную выпускать компоненты воздуха непосредственно в атмосферу МКС. В течение шести месяцев квадроцикл, который будет оставаться в основном в спящем режиме, может оставаться прикрепленным к МКС с открытым люком. [14] Затем экипаж постепенно заполнил грузовой отсек отходами станции для утилизации. С интервалом от 10 до 45 дней квадроцикл будет повторно активироваться, и его двигатели обычно будут использоваться для повышения высоты станции. [14]
После завершения миссии квадроцикл, который зачастую был наполнен до 6,5 тонн мусора, отделился от МКС. Его двигатели намеренно сведут космический корабль с орбиты (сведут с орбиты) и поместят его на крутую траекторию полета, чтобы выполнить контролируемый разрушительный вход в атмосферу высоко над Тихим океаном . [16]
- Запуск автоматического транспортного корабля «Иоганн Кеплер» , вид с МКС
- «Жюль Верн» приближается к Международной космической станции Автоматический транспортный корабль
- Интерьер квадроцикла с 17-й экспедиции членами экипажа
- Жюль Верн , когда он снова входит в атмосферу Земли в результате контролируемого выгорания после отстыковки от МКС.
Миссии
[ редактировать ]Обозначение | Имя | Дата запуска | Дата стыковки МКС | Дата схода с орбиты | Источники |
---|---|---|---|---|---|
АТВ-1 | Жюль Верн | 9 марта 2008 г. | 3 апреля 2008 г. | 29 сентября 2008 г. | |
АТВ-2 | Иоганнес Кеплер | 16 февраля 2011 г. | 24 февраля 2011 г. | 21 июля 2011 г. | |
АТВ-3 | Эдоардо Амальди | 23 марта 2012 г. | 28 марта 2012 г. | 3 октября 2012 г. [48] | |
АТВ-4 | Альберт Эйнштейн | 5 июня 2013 г. | 15 июня 2013 г. | 2 ноября 2013 г. | |
АТВ-5 | Жорж Леметр | 29 июля 2014 г. [52] [53] | 12 августа 2014 г. [52] | 15 февраля 2015 г. [53] | |
2 апреля 2012 года ЕКА объявило, что программа ATV, которая оплачивала свою долю эксплуатационных расходов МКС до 2017 года, завершится после запуска пятого ATV в 2014 году. На тот момент у них были необходимые компоненты для сборки следующих двух, но кроме того, компоненты авионики, использованные в конструкции, больше не производились. Обсуждалась аналогичная сделка по покрытию их доли в эксплуатационных расходах МКС за счет вклада в оборудование для программы «Орион». [11]
Жюль Верн
[ редактировать ]Первый полет квадроцикла несколько раз откладывался до его запуска 9 марта 2008 года. Он был назван Жюлем Верном в память о первом писателе-фантасте современности. На корабле « Жюль Верн» находились две оригинальные рукописные рукописи автора, которые должны были быть получены экипажем МКС в качестве символических знаков успеха первого полета. [56]
Корабль был выведен на орбиту высотой 300 километров (190 миль) на ракете Ariane 5 с экваториальной ELA-3 стартовой площадки в Гвианском космическом центре . Квадроцикл отделился от ракеты и после нескольких недель испытаний и корректировок орбиты успешно пристыковался к Международной космической станции в 14:45 по всемирному координированному времени 3 апреля 2008 года. [ нужна ссылка ]
Рано утром 29 сентября 2008 года «Жюль Верн» сгорел при входе в атмосферу над необитаемой частью Тихого океана, к юго-западу от Таити. [ нужна ссылка ]
Иоганнес Кеплер
[ редактировать ]Запущен 17 февраля 2011 г. [57] «Иоганн Кеплер» был на тот момент самой тяжелой полезной нагрузкой, когда-либо запущенной Европейским космическим агентством. [58] и доставил на МКС 7000 кг груза. [59] Первая попытка запуска 15 февраля 2011 года была остановлена во время последнего обратного отсчета за четыре минуты до старта из-за ошибочного сигнала из одного из топливных баков ракеты. [60]
29 апреля 2011 года двигатели квадроцикла были использованы для разворота МКС для «Прогресс» . стыковки со станцией российского корабля снабжения [61]
Из-за задержки запуска STS-134 миссия Иоганна Кеплера была продлена, и он отстыковался от МКС 20 июня 2011 года. Он сошел с орбиты днем позже, 21 июня 2011 года. [62]
Эдоардо Амальди
[ редактировать ]Третий вездеход прибыл во Французскую Гвиану в конце августа 2011 года и был спущен на воду 23 марта 2012 года. [63] Он состыковался с Международной космической станцией в 22:31 по Гринвичу 28 марта 2012 года. [ нужна ссылка ]
Альберт Эйнштейн
[ редактировать ]ATV Альберта Эйнштейна был самым тяжелым космическим кораблем, запущенным на тот момент «Арианой» и стартовавшим в 21:52:11 по Гринвичу 5 июня 2013 года. [64] Он пристыковался к МКС 15 июня 2013 года в 14:07 по Гринвичу. [65]
Жорж Леметр
[ редактировать ]Назван в честь бельгийского астронома Жоржа Леметра . Космический корабль был запущен в ночь на 29 июля (23:44 по Гринвичу, 20:44 по местному времени, 30 июля, 01:44 по центральноевропейскому летнему времени) 2014 года с миссией по снабжению Международной космической станции (МКС) топливом, водой, воздухом, и сухой груз, а также произведение искусства художницы Кэти Патерсон . Он пристыковался к МКС 12 августа в 13:30 по Гринвичу. [66] Жорж Леметр имел общую массу почти 20,3 тонны (20,0 длинных тонны; 22,4 коротких тонны), что превышало массу всех ранее выпущенных квадроциклов. Это также сделало его самым тяжелым космическим кораблем, когда-либо запущенным ракетой «Ариан». [67]
Центр управления квадроциклами
[ редактировать ]За полетами ATV следили и управляли из Центра управления ATV (ATV-CC), расположенного в Тулузском космическом центре (CST) в Тулузе , Франция. ATV-CC отвечал за планирование и выдачу команд на орбитальные маневры и задачи полета каждого ATV с момента отделения от ракеты-носителя до его сгорания в атмосфере Земли. ATV-CC имеет прямую линию связи с Центром управления Columbus (Col-CC) в Оберпфаффенхофене , Германия. НАСА, Col-CC предоставляет ATV-CC доступ как к спутниковой системе слежения и ретрансляции данных так и к европейским сетям связи Artemis для связи как с ATV, так и с МКС. ATV-CC координировал свои действия с Центром управления полетами имени Кристофера К. Крафта-младшего НАСА (MCC-H) в Хьюстоне и российским Центром управления полетами FKA (ЦУП или ЦУП-М) в Москве , а также с космодромом ATV в Гвианский космический центр в Куру , Французская Гвиана. [68]
Основа европейского сервисного модуля
[ редактировать ]В мае 2011 года генеральный директор ЕКА объявил о возможном сотрудничестве с НАСА для работы над преемником ATV. [69] Позже в том же году было обнародовано предложение использовать служебный модуль на базе ATV для капсулы НАСА «Орион» . [70] Этот сервисный модуль будет предоставлен в обмен на 8% доли ЕКА в эксплуатационных расходах МКС, которые до 2017 года покрывались пятью квадроциклами. Разработка сервисного модуля для «Ориона» покроет долю ЕКА в эксплуатации МКС до 2020 года. [71]
«Вклад ЕКА будет иметь решающее значение для успеха миссии Ориона в 2017 году»
— Менеджер программы НАСА «Орион» [12]
В июне 2012 года ЕКА предоставило Airbus два отдельных исследования, каждое на сумму 6,5 миллионов евро, для оценки вариантов использования технологий и опыта, полученного в ходе работ, связанных с ATV и Columbus , для покрытия доли ЕКА в эксплуатации МКС после 2017 года. [72] Одно исследование касалось разработки служебного модуля для «Ориона», а другое — разработки многоцелевого корабля, который мог бы пополнять запасы космических станций, удалять мусор и обслуживать спутники на орбите. Исследования должны были завершиться до конца 2012 года. [73]
На заседании Совета министров ЕКА в ноябре 2012 года ЕКА взяло на себя обязательство разработать сервисный модуль, [74] а в середине декабря подписал соглашение с НАСА о предоставлении сервисного модуля Orion на базе ATV для первого запуска Orion в системе космического запуска . [12] Модуль называется Европейским сервисным модулем (ESM). [ нужна ссылка ]
В ноябре 2014 года ЕКА заключило с Airbus Defence and Space контракт на сумму 390 миллионов евро (488 миллионов долларов США) на разработку и создание ESM. [75]
Предложения по эволюции
[ редактировать ]Помимо своей основной роли в качестве одностороннего беспилотного транспортного средства для перевозки грузов, с самого начала работы над проектом ЕКА рассматривало ATV как потенциально способный стать отправной точкой для целого семейства автоматизированных космических аппаратов. [14] Среди задуманных миссий для транспортных средств на базе ATV были программы орбитального автоматизированного строительства и независимые базы для экспериментов, а также потенциальная модернизированная версия ATV, которая выдержит вход в атмосферу в целости и сохранности, что позволит использовать его в качестве двустороннего транспортного средства для перевозки грузов. [14] [16] Потенциальная коммерциализация ATV также стала предметом официального исследования, проведенного ЕКА, в ходе которого рассматривались перспективы использования космического корабля в качестве специального буксира для спутников, а также использование альтернативных систем запуска. [76]
После решения НАСА о снятии с эксплуатации космического корабля "Шаттл" в 2011 году ЕКА решило начать дальнейшую серию исследований, чтобы определить потенциал эволюции и адаптации квадроцикла. В результате этих исследований версия с возвратным грузом (CARV) была определена как особенно многообещающий кандидат для дальнейшего развития. Цель этого варианта — предоставить ЕКА возможность транспортировать научные данные и грузы с МКС на Землю. Помимо этого, CARV может быть усовершенствован и превращен в машину для экипажа, которая будет запускаться с помощью адаптированного Ariane 5 .
- Мини-космическая станция
- Концепция MSS представляет собой предложение по развитию квадроциклов, предусматривающее создание нескольких квадроциклов с двумя стыковочными портами, по одному на каждом конце. Текущая версия квадроцикла уже подготовлена для установки стыковочного порта сзади, при этом основная силовая установка расположена цилиндрической формы, оставляя место для туннеля посередине. Эта концепция позволит «Союзу» , «Прогрессу» и другим квадроциклам пристыковываться к задней части квадроцикла, обеспечивая постоянный поток российских транспортных средств, использующих доступные стыковочные порты, в то время как квадроцикл пристыкован в среднем на 6 месяцев за раз. [77]
- Система поиска полезной нагрузки
- В состав ПАРЕС должна была входить небольшая баллистическая капсула, аналогичная ВБК-Радуга, встроенная в стыковочный узел квадроцикла, которая возвращала бы несколько десятков килограммов полезной нагрузки. PARES мог бы иметь развертываемую систему теплозащиты. Европейское космическое агентство также предлагало систему для использования с космическим кораблем «Прогресс» и транспортным средством H-II (HTV) . [77] [78]
- Грузовой подъемно-возвратный автомобиль
- CARV представит модернизированную капсулу, способную возвращать полезную нагрузку с орбиты. Его можно было установить вместо гермогрузового отсека квадроцикла. Кроме того, его можно было бы адаптировать для использования причала, а не стыковочного порта на американской стороне станции. Учитывая более крупные причальные порты , можно было бы переносить полные стойки полезной нагрузки международного стандарта (ISPR) с ATV на станцию, что возможно только с помощью транспортного средства H-II . [77]
- Транспортная машина для экипажа
- Это еще один рассматриваемый вариант. Подобно варианту CARV, он заменит нынешний интегрированный грузовой авианосец возвращаемой капсулой под давлением. Существенным отличием от грузового варианта будет наличие системы эвакуации экипажа, состоящей из нескольких ракет-носителей, способных оторвать капсулу экипажа от пусковой установки (Ариан 5) и/или служебного модуля в случае аварии. чрезвычайная ситуация. Вариант квадроцикла CTV мог вместить 4 или 5 членов экипажа. [77]
Также изучаются возможности запуска ATV на других носителях, кроме Ariane 5, в частности, в рамках коммерческих орбитальных транспортных услуг . ЕКА и его государства-члены рассмотрят возможность получения разрешения на дальнейшее развитие квадроциклов в ближайшие годы. [77]
- MSS можно использовать как небольшую орбитальную лабораторию.
- Капсулы PARES смогут вместить несколько кг груза
- CARV будет использоваться для перевозки большого количества грузов на Землю
Предлагаемая версия с экипажем
[ редактировать ]И ЕКА, и производственная группа рассматривали различные программы, в рамках которых квадроцикл или части составляющих его технологий могли бы быть преобразованы в конфигурацию с экипажем. [79]
14 мая 2008 года аэрокосмическая компания EADS Astrium и Немецкий аэрокосмический центр (DLR) объявили, что активно реализуют проект разработки с целью адаптации квадроцикла в систему транспортировки экипажа. [80] В предполагаемой конфигурации корабль сможет вывести экипаж из трех человек за пределы НОО с помощью модифицированной версии ракеты «Ариан-5» и будет более просторным, чем российский «Союз». Макет предлагаемого корабля был публично показан на Международной аэрокосмической выставке 2008 года в Берлине. [81] Если бы проект получил одобрение Европейского космического агентства, разработка проходила бы в два этапа: [82]
- Первый этап должен был включать разработку усовершенствованной возвращаемой машины (БРЭМ). [83] способный к 2015 году безопасно перевозить до 1500 кг грузов из космоса на Землю (см. CARV выше). [84] Эта возможность будет доступна ЕКА, даже если дальнейшая разработка будет остановлена. Это окажется полезным в программе МКС, а также в предлагаемой по возвращению образцов с Марса миссии НАСА . При разработке АРВ будут использованы результаты работы, проделанной над демонстратором спуска в атмосферу , транспортным средством для возвращения экипажа и соответствующими проектами. Сообщается, что бюджет этого этапа капитального ремонта квадроцикла составит 300 миллионов евро. [85] [86] [87]
- Второй этап должен был адаптировать существовавшую тогда капсулу для безопасной перевозки людей, а также модернизировать двигательную установку и другие системы в служебном модуле и продлится от 4 до 5 лет и обойдется в «пару миллиардов [евро]». старшему представителю Astrium. [81] [88] [89]
В ноябре 2008 года министры ЕКА заложили в бюджет технико-экономическое обоснование разработки возвращаемой капсулы для квадроцикла, что является требованием для разработки либо возможности возврата груза, либо версии квадроцикла для экипажа. [90] 7 июля 2009 года ЕКА подписало контракт на исследование на сумму 21 миллион евро с EADS Astrium. [91] [92] Разработка АРВ-препаратов была в конечном итоге прекращена после завершения этапа B1 из-за финансовых ограничений, возникших в результате финансового кризиса конца 2000-х годов . [93]
Экзолайнер
[ редактировать ]В течение 2010-х годов компания Lockheed Martin подготовила предложение по Commercial Resupply Services 2 , которое включало новый грузовой транспортный модуль диаметром 4,4 метра (14 футов) под названием Exoliner , который был основан на квадроцикле и должен был разрабатываться совместно с Thales Alenia Space . [94] [95] [96]
См. также
[ редактировать ]- Грузовой космический корабль - космический корабль без людей на борту
- Космический корабль Cygnus - грузовой космический корабль без экипажа, разработанный Orbital Sciences.
- SpaceX Dragon 2 - класс частично многоразовых космических кораблей 2020-х годов
- Dream Chaser - американский многоразовый автоматизированный грузовой космический самолет с подъемным корпусом
- H-II Transfer Vehicle - грузовой космический корабль без экипажа, разработанный JAXA.
- Космический корабль «Прогресс» — российский грузовой корабль одноразового использования.
- Commercial Resupply Services — программа НАСА по доставке грузов на МКС.
- Сравнение грузовых кораблей космических станций
- Европейский вклад в Международную космическую станцию - Обзор вклада Европы в Международную космическую станцию
Примечания
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Конфигурация квадроцикла» . Esa.int. 9 марта 2010 года . Проверено 1 марта 2011 г.
- ^ «Окончательные приготовления к запуску первого космического корабля, предназначенного для человека, с европейского космодрома – ЕКА» . Esa.int. 18 декабря 2007 года . Проверено 1 марта 2011 г.
- ^ «ESA – Комплексный грузовой перевозчик ATV» . Esa.int. 9 марта 2010 года . Проверено 1 марта 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Соответствующие данные об использовании автоматизированного транспортного средства (ATV), версия 1.2» (PDF) . Центр пользователей ESA ERASMUS.
- ^ «Грузовместимость квадроцикла» . ESA.int . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Сравнение силовой установки спутникового двигателя на двухтопливном топливе H2O2 с существующими альтернативами» . Апрель 2014 года . Проверено 15 февраля 2020 г.
- ^ «Автоматическое транспортное средство, документ ESA EUC-ESA-FSH-003 Rev 1.2 (спецификация)» (PDF) . ЕКА . Архивировано из оригинала (PDF) 22 марта 2007 года . Проверено 26 марта 2007 г.
- ^ «Берлин представляет «пилотируемый космический корабль» » . Новости Би-би-си . 28 мая 2008 г.
- ^ «Эволюция квадроциклов: усовершенствованная возвращаемая машина (БРЭМ)» . ЕКА. 25 марта 2010 г.
- ^ «Европа изучает будущее квадроциклов» . Сен.ком. 23 июня 2012 года . Проверено 4 сентября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Последние новости | Производство квадроциклов прекращено в связи с принятием решения о последующих проектах» . Космический полет сейчас. 2 апреля 2012 года . Проверено 4 сентября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с НАСА подписывает соглашение на предоставленный Европой сервисный модуль «Орион»
- ^ Езерский, Анджей. «Рассчитываю на Колумба». Рейс Интернэшнл , 13 мая 1998 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п "Срочная доставка." Flight International , 16 декабря 1998 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Европейский квадроцикл получает добро». Flight International , 9 декабря 1998 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Уорвик, Грэм и Роб Коппингер. «Европа планирует возвращение груза на МКС». Flight International , 20 июля 2004 г.
- ^ Уорик, Грэм. «Хрустальное созерцание». Flight International , 4 января 2005 г.
- ^ «Отсек для квадроциклов Ariane 5 ждет тяжелые испытания». Flight International , 7 июня 2005 г.
- ^ Перейти обратно: а б Коппингер, Роб. «ATV отложено до мая 2007 года». Flight International , 18 октября 2005 г.
- ^ Перейти обратно: а б Фернисс, Тим. «Министры европейской космической спасательной миссии». Flight International , 13 мая 2003 г.
- ^ Фернисс, Тим. «Посмотрите в лицо фактам вместе с... Жан-Ивом Ле Галем». Flight International , 15 июня 2003 г.
- ^ Фернисс, Тим. «ESA заключает сделку по транспортному средству на сумму 1,1 миллиарда долларов». Flight International , 4 мая 2004 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Задержка запуска корабля снабжения МКС». Flight International , 22 марта 2005 г.
- ^ «Запуск квадроцикла отложен». Flight International , 12 июля 2005 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Тестирование модернизированной ступени квадроцикла Ariane вступает в завершающую фазу». Flight International , 19 сентября 2006 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Вакуумные испытания ATV завершены, но дата запуска снова сдвигается». Flight International , 19 декабря 2006 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Процесс квалификации для испытания квадроцикла ЕКА». Flight International , 20 марта 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б Коппингер, Роб. «НАСА оценивает варианты поставок МКС». Flight International , 6 февраля 2007 г.
- ^ Джаспер, Крис. «Бизнес Astrium разделится на спутники и ракеты-носители». Flight International , 27 марта 2001 г.
- ^ «Европа берет курс на МКС» . Немецкий аэрокосмический центр. 25 февраля 2008 года . Проверено 17 августа 2011 г.
- ^ Стивен Кларк (1 декабря 2009 г.). «Партнеры по космической станции оценивают потребности в логистике после 2015 года» . Космический полет сейчас. Архивировано из оригинала 4 декабря 2009 года . Проверено 1 декабря 2009 г.
- ^ «Alenia Spazio подписывает контракт с РКК-Энергия на этап производства космического корабля ATV» (Пресс-релиз). Аления Спазио. 22 марта 2005 г. Архивировано из оригинала 14 августа 2007 г. Проверено 31 марта 2009 г.
- ^ «ATV прибывает на европейский космодром» . Европейское космическое агентство . 1 августа 2007 г. Архивировано из оригинала 8 августа 2007 г.
- ^ «Всемирные испытания и движение на МКС отодвигают запуск квадроцикла на осень 2007 года» . SpaceDaily. 23 марта 2007 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Грузовой космический корабль Европы совершает первый полет к космической станции». Flight International , 10 марта 2008 г.
- ^ Коппингер, Роб. «ATV: автоматический успех». Flight International , 1 апреля 2008 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Грузовой космический корабль ЕКА достиг автоматической стыковки». Flight International , 7 апреля 2008 г.
- ^ «Наука может стать жертвой давления груза МКС». Flight International , 3 июня 2009 г.
- ^ «Boeing собирается предложить квадроцикл Delta IV». Flight International , 12 апреля 2005 г.
- ^ Сирко, Роберт, Кевин Рейес и Жак Бретон. «Совместимость Delta IV с транспортными средствами HTV и ATV для доставки грузов». Международная астронавтическая федерация , 2006.
- ^ «НАСА может купить квадроцикл ЕКА для вывода с орбиты МКС по окончании срока службы». Flight International , 3 июля 2007 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Концепция миссии и роль квадроцикла» . ЕКА. 3 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 12 марта 2008 г. . Проверено 24 марта 2008 г.
- ^ «Технология рандевуза и стыковки» (PDF) . ЕКА. Февраль 2008 года.
- ^ Система питания и авионика , ЕКА, 3 марта 2008 г., «Сервисный модуль квадроцикла также вмещает несколько перезаряжаемых и неперезаряжаемых батарей и некоторые резервные элементы, такие как датчик Солнца и антенну КУРС российского производства».
- ^ Брайан Берроу, Стрекоза, ISBN 0-06-093269-4 , стр. 66, «изготовлен государственной компанией «Радиоприбор», расположенной в Киеве»
- ^ «АТВ-1: Жюль Верн » . ЭКА – квадроцикл . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «ATV-2: Иоганн Кеплер » . ЭКА – квадроцикл . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «Миссия ATV Edoardo Amaldi выполнена» (пресс-релиз). ЕКА. 3 октября 2012 года . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «ATV-3: Эдоардо Амальди » . ЭКА – квадроцикл . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «АТВ Альберт Эйнштейн» (AdobeFlash) . ЕКА. Апрель 2013 года . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «АТВ-4: Альберт Эйнштейн » . ЭКА – квадроцикл . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «ATV завершает окончательную автоматизированную стыковку» . ЭКА – квадроцикл . 12 августа 2014 года . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Последний вход в атмосферу квадроцикла оставляет наследие для будущих исследований космоса» . ЭКА – квадроцикл . 15 февраля 2015 года . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «Пятый квадроцикл имени Жоржа Леметра» . ЭКА – квадроцикл . 16 февраля 2012 года . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «Европейский космический корабль» (AdobeFlash) . ЕКА. 2014 . Проверено 1 января 2018 г.
- ^ «Европейский космический корабль «Жюль Верн» несет записи однофамильца о первом полете» . CollectSPACE.com. 7 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 10 марта 2008 г. Проверено 7 марта 2008 г.
- ^ Стивен Кларк (17 февраля 2011 г.). «Европа отправляет Иоганна Кеплера на космическую станцию» . Космический полет сейчас . Проверено 20 марта 2011 г.
- ^ «Европейский космический паром ATV готов к запуску» . ЕКА. 3 февраля 2011 года . Проверено 3 февраля 2011 г.
- ^ Крис Гебхардт (15 февраля 2011 г.). «Ариан-5 запускает АТВ-2 для путешествия на МКС» . NASAspaceflight.com . Проверено 20 марта 2011 г.
- ^ «Запуск квадроцикла «Иоганнес Кеплер» на космическую станцию отложен до среды» . Universetoday.com. 15 февраля 2011 года . Проверено 4 сентября 2012 г.
- ^ «ATV разворачивает МКС для стыковки «Прогресса» . 29 апреля 2011 года . Проверено 3 мая 2011 г.
- ^ «Расстыковка квадроцикла назначена на 20 июня» . 15 апреля 2011 года . Проверено 3 мая 2011 г.
- ^ Гутьеррес-Маркес, Пабло. «Экспресс-почта на околоземную орбиту» . Планетарное общество . Проверено 6 сентября 2011 г.
- ^ «Самый тяжелый грузовой корабль Европы запущен к космической станции» . ЕКА. 5 июня 2013 года . Проверено 6 июня 2013 г.
- ^ «Самый большой космический корабль Европы достиг своего орбитального порта» . ЕКА. 14 июня 2013 года . Проверено 14 июня 2013 г.
- ^ «ATV завершает окончательную автоматизированную стыковку» . ЕКА . Проверено 1 сентября 2014 г.
- ^ «Airbus Defence and Space готовит запуск ATV-5 «Жорж Леметр» » . Airbus Defense and Space. Архивировано из оригинала 19 сентября 2014 года . Проверено 1 сентября 2014 г.
- ^ «Центр управления квадроциклами» . Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 17 марта 2008 года . Проверено 3 апреля 2008 г.
- ^ «США и Европа планируют новый космический корабль» . Новости Би-би-си . 5 мая 2011 года. Архивировано из оригинала 6 мая 2011 года . Проверено 14 мая 2011 г.
- ^ «Европейские технологии могут привести в движение капсулу НАСА «Орион»» . Новости Би-би-си . 20 сентября 2011 года . Проверено 20 сентября 2011 г.
- ^ «Европа стремится к большей роли в исследовательских миссиях НАСА» . Космический полет сейчас. 26 июня 2011 года . Проверено 26 июня 2011 г.
- ^ «Astrium заключила контракт с Европейским космическим агентством на два исследования по развитию квадроциклов» . Астриум. 21 июня 2012 года. Архивировано из оригинала 3 апреля 2013 года . Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ «Исследования эволюции квадроциклов направлены на разведку и удаление мусора» . Космический полет сейчас. 21 июня 2012 года . Проверено 23 июня 2012 г.
- ^ «Великобритания делает шаг вперед, поскольку ЕКА взяло на себя обязательство по созданию сервисного модуля ATV на корабле НАСА «Орион» . NASASpaceFlight.com. 21 ноября 2012 года . Проверено 8 марта 2015 г.
- ^ «Airbus выигрывает контракт на поставку американской космической капсулы Орион» . Рейтер . 18 ноября 2014 года . Проверено 18 ноября 2014 г.
- ^ "Коммерческий квадроцикл". Flight International , 25 января 2000 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и «Эволюция ATV — Краткое содержание» . ЕАДС . Проверено 15 марта 2008 г.
- ^ «PARES завершает этап исследования». Flight International , 5 апреля 2005 г.
- ^ Коппингер, Роб. «Европейцы борются за работу в рамках CEVbid». Flight International , 8 февраля 2005 г.
- ^ «Европа могла бы получить пилотируемый космический корабль» . Новости Би-би-си . 13 мая 2008 года . Проверено 1 января 2010 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Берлин представляет «пилотируемый космический корабль» » . Новости Би-би-си . 28 мая 2008 года . Проверено 1 января 2010 г.
- ^ «Празднование достижения, подготовка будущего — новые задачи в области пилотируемых космических полетов и исследований» ( PDF) . ЕКА.
- ^ «Комплексные транспортные возможности Европы: усовершенствованная возвращаемая машина» . ЕКА . Проверено 8 марта 2015 г.
- ^ « Информационный комплект об автоматизированном транспортном средстве (ATV) «Жюль Верн»» (PDF) . ЕКА . Проверено 8 марта 2015 г.
- ^ «Европа планирует построить пилотируемый космический корабль» . Дер Шпигель . Проверено 8 марта 2015 г.
- ^ «В Берлине представлен проект европейского пилотируемого космического корабля» . Регистр. 28 мая 2008 г.
- ^ «ЕКА планирует создать пилотируемую капсулу к 2020 году» . FlightGlobal . 21 июля 2008 г.
- ^ «Европа планирует пилотируемый космический корабль» . Деловая неделя . 14 мая 2008 г. Архивировано из оригинала 20 мая 2008 г.
- ^ «Европа стремится к возвращению космических кораблей» . Space.com . 15 октября 2008 года . Проверено 8 марта 2015 г.
- ^ «Космическое видение Европы стоимостью 10 миллиардов евро» . Новости Би-би-си . 26 ноября 2008 года . Проверено 31 марта 2010 г.
- ^ «Квадроцикл «Иоганн Кеплер» прошел испытания» . Архивировано из оригинала 9 января 2017 года . Проверено 15 января 2010 г.
- ^ «ЕКА пилотируемые космические полеты и исследования – деятельность по усовершенствованным возвращаемым аппаратам начинается с подписания контракта» . ЕКА. 7 июля 2009 года . Проверено 1 марта 2011 г.
- ^ «Космический грузовик» . евроньюс. 18 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 5 июня 2011 г.
- ^ Фауст, Джефф (13 марта 2015 г.). «Lockheed представляет многоразовый буксир для снабжения космической станции» . SpaceNews.com . Проверено 9 января 2017 г.
- ^ Эйвери, Грег (12 марта 2015 г.). «Lockheed Martin предлагает построить грузовой корабль МКС для НАСА» . Денверский деловой журнал . Проверено 13 марта 2015 г.
- ^ «Космический буксир «Юпитер» может доставить груз на Луну». Aviation Week , 12 марта 2015 г. Проверено 13 марта 2015 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]СМИ, связанные с автоматизированным транспортным средством, на Викискладе?