Модульный общий автобус космического корабля

Модульная общая космическая шина ( MCSB ) — это быстроразвивающаяся, недорогая платформа космического корабля общего назначения . Его модульная конструкция призвана снизить стоимость, сложность и время выполнения миссий, предоставляя надежную, хорошо продуманную систему, которая может нести различную полезную нагрузку. По данным НАСА , «космический корабль стоит примерно одну десятую стоимости обычного беспилотного полета и может быть использован для посадки на Луну, орбиты Земли или встречи с околоземными объектами ». ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

История

Руководитель MCSB Алан Уэстон получил от Исследовательского центра Эймса НАСА 4 миллиона долларов внутреннего финансирования для запуска проекта. На эти деньги прототип был построен примерно за 15 месяцев в 2007–2008 годах. Быстрые сроки разработки концепции отчасти обусловлены предварительным использованием перепрофилированных воздушных баллонов для подводного плавания и двигателя, работающего на холодном газе, вместо обычного ракетного двигателя. Это позволило команде проводить летные испытания в помещении каждые 40 минут в своей лаборатории, вместо того, чтобы ждать недели или месяцы в соответствующем испытательном центре ракет. ^{[ 3 ]} После демонстрации полета высокопоставленным чиновникам НАСА система была выбрана в качестве автобуса для запланированной миссии по исследованию лунной атмосферы и пылевой среды (LADEE) на Луну, и проект выделил 80 миллионов долларов на дальнейшую разработку и строительство. ^{[ 1 ]}

7 октября 2014 года конструкция MCSB получила награду Popular Mechanics 2014 Breakthrough Award за инновации в науке и технологиях. ^{[ 4 ]}

Общее описание

Модульная конструкция автобуса космического корабля MCSB имеет универсальную восьмиугольную форму, которая может перевозить до 50 кг (110 фунтов) инструментов, если они помещаются внутри. ^{[ 3 ]} Автобус изготовлен из легкого углеродного композита и имеет возможность выполнять различного рода миссии, включая полеты на Луну и околоземные объекты , с различными модулями или применимыми системами. Эта модульная концепция представляет собой инновационный способ перехода от нестандартных конструкций к многоцелевым конструкциям и конвейерному производству, что может значительно снизить стоимость разработки космических кораблей. ^{[ 2 ]} Его можно адаптировать как орбитальный аппарат или посадочный модуль. ^{[ 1 ]}

Власть

Модули MCSB могут нести солнечные элементы на восьми боковых сторонах. ^{[ нужна ссылка ]} На LADEE электроэнергия вырабатывалась фотоэлектрической системой, состоящей из 30 панелей кремниевых солнечных элементов, производящих 295 Вт на одну АС . Солнечные панели были установлены на внешних поверхностях спутника, а электрическая энергия хранилась в одной литий-ионной батарее емкостью до 24 А·ч 28 В. при напряжении ^{[ 5 ]}

Двигательная система

Двигательная установка LADEE состоит из системы управления орбитой (OCS) и системы управления реакцией (RCS). OCS обеспечивает контроль скорости по оси + Z для больших регулировок скорости. RCS обеспечивает трехосное управление ориентацией во время включения системы OCS, а также обеспечивает сброс импульса для реактивных колес , которые являются основной системой управления ориентацией между включениями OCS. ^{[ 6 ]}

Для LADEE автобус был оснащен 455 Н. главным двигателем High Performance Apogee Thruster (HiPAT) мощностью Высокоэффективные двигатели ориентации 22 Н изготовлены из жаропрочных материалов и аналогичны HiPAT. Главный двигатель обеспечивает большую часть тяги при маневрах коррекции траектории космического корабля. Двигатели системы управления используются для небольших маневров, запланированных на научный этап миссии. ^{[ 5 ]}

Миссии

Исследовательский центр Эймса НАСА заявляет, что эта концепция проекта лучше всего подходит для лунного орбитального аппарата, лунного спускаемого аппарата, космического корабля в точках Лагранжа Земля-Луна, миссий к околоземным объектам (NEO) или в качестве орбитального аппарата Марса. ^{[ 7 ]}

Впервые система была использована в качестве автобуса для миссии «Исследователь лунной атмосферы и пылевой среды » (LADEE), успешного лунного орбитального аппарата, запущенного в сентябре 2013 года.
Moon Express , коммерческая лунная компания, участвовавшая в конкурсе Google Lunar X PRIZE , планировала использовать MCSB для своего посадочного модуля MX-1. Первая миссия, получившая название Lunar Scout , была запланирована на июль 2020 года. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Moon Express получила 10 миллионов долларов США от НАСА за обмен результатами разработки лунного корабля с использованием технологии MCSB. ^{[ 10 ]}
Автобус для предполагаемой миссии орбитального аппарата «Фобос, Деймос и Марс » (PADME) к спутникам Марса Фобосу и Деймосу .

См. также

Сравнение спутниковых автобусов

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с «Общий автобус космического корабля для миссий по исследованию Луны» . НАСА . НАСА. 2007 . Проверено 8 октября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Космический корабль ЛАДИ» . НАСА. Архивировано из оригинала 14 октября 2014 года . Проверено 8 октября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б Роу, Аарон (7 мая 2008 г.). «Эксклюзивное видео: познакомьтесь с космическим кораблем, который может спасти НАСА состояние» . Wired Science (блог) . Проверено 8 октября 2014 г.
^ Браун, Дуэйн; Гувер, Рэйчел (7 октября 2014 г.). «Лунная миссия НАСА получила награду за прорыв в области популярной механики в 2014 году» . НАСА . Проверено 9 октября 2014 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Пресс-кит: Запуск исследования лунной атмосферы и пылевой среды (LADEE)» (PDF) . НАСА . Август 2013 года . Проверено 8 октября 2014 г.
^ «Техническое задание – Двигательная установка космического корабля LADEE» . НАСА АРК. 27 августа 2009 года. Архивировано из оригинала 4 мая 2015 года . Проверено 8 октября 2014 г.
^ Модульный общий автобус космического корабля Эймса . Исследовательский центр НАСА Эймса, 29 июля 2016 г.
^ Moon Express Lunar Scout (MX-1E) , RocketLaunch.Live, заархивировано из оригинала 27 июля 2019 г. , получено 3 августа 2019 г.
^ «Технология Лунного Экспресса» . Google Lunar X-Prize. Ноябрь 2010 г. Архивировано из оригинала 27 марта 2013 г.
^ «Новолуние: вода, исследования и будущее жилье». Арлин Кроттс. Издательство Кембриджского университета, 22 сентября 2014 г., стр. 147. ISBN 9780521762243

Внешние ссылки

Технические характеристики модульной общей шины космического корабля . (PDF)

[SERVI-1] Jump up to: ^а ^б ^с «Общий автобус космического корабля для миссий по исследованию Луны» . НАСА . НАСА. 2007 . Проверено 8 октября 2014 г.

[nasa-missionpages-2] Jump up to: ^а ^б «Космический корабль ЛАДИ» . НАСА. Архивировано из оригинала 14 октября 2014 года . Проверено 8 октября 2014 г.

[Wired_2008-3] Jump up to: ^а ^б Роу, Аарон (7 мая 2008 г.). «Эксклюзивное видео: познакомьтесь с космическим кораблем, который может спасти НАСА состояние» . Wired Science (блог) . Проверено 8 октября 2014 г.

[award_2014-4] Браун, Дуэйн; Гувер, Рэйчел (7 октября 2014 г.). «Лунная миссия НАСА получила награду за прорыв в области популярной механики в 2014 году» . НАСА . Проверено 9 октября 2014 г.

[FAQ-5] Jump up to: ^а ^б «Пресс-кит: Запуск исследования лунной атмосферы и пылевой среды (LADEE)» (PDF) . НАСА . Август 2013 года . Проверено 8 октября 2014 г.

[propsow-6] «Техническое задание – Двигательная установка космического корабля LADEE» . НАСА АРК. 27 августа 2009 года. Архивировано из оригинала 4 мая 2015 года . Проверено 8 октября 2014 г.

[7] Модульный общий автобус космического корабля Эймса . Исследовательский центр НАСА Эймса, 29 июля 2016 г.

[July_2020-8] Moon Express Lunar Scout (MX-1E) , RocketLaunch.Live, заархивировано из оригинала 27 июля 2019 г. , получено 3 августа 2019 г.

[9] «Технология Лунного Экспресса» . Google Lunar X-Prize. Ноябрь 2010 г. Архивировано из оригинала 27 марта 2013 г.

[10] «Новолуние: вода, исследования и будущее жилье». Арлин Кроттс. Издательство Кембриджского университета, 22 сентября 2014 г., стр. 147. ISBN 9780521762243

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]