Док-система НАСА


Система стыковки НАСА представляет собой реализацию НАСА Международного стандарта системы стыковки (IDSS), международного стандарта стыковки космических кораблей, обнародованного Многосторонним координационным советом Международной космической станции . NDS — это механизм стыковки и швартовки космических кораблей, используемый на Международной космической станции (МКС) и Boeing Starliner и планируемый к использованию на космическом корабле «Орион» . Международная стыковочная система с низким уровнем воздействия (iLIDS) [1] был предшественником НСР. NDS Block 1 был спроектирован, построен и испытан компанией Boeing в Хантсвилле, штат Алабама. Квалификационные испытания проекта проходили до января 2017 года.
Используя NDS, НАСА разработало международный стыковочный адаптер (IDA) для обеспечения двух стыковочных портов, соответствующих требованиям IDSS, на МКС. IDA были доставлены на МКС начиная с 2016 года. К каждому из двух существующих герметичных стыковочных адаптеров постоянно прикреплен IDA, поэтому прежняя функция PMA больше не доступна для посещающих космических кораблей. С 2019 года заходные космические корабли, реализующие IDSS, стыкуются с портами NDS на IDA. К ним относятся Crew Dragon , Cargo Dragon 2 и Boeing Starliner .
Дизайн
[ редактировать ]NDS поддерживает как автономные, так и пилотируемые стыковки и включает в себя пиротехнику для расстыковки в случае непредвиденных обстоятельств. После подключения интерфейс NDS может передавать электроэнергию, данные и воздух; будущие реализации смогут также перекачивать воду, топливо, окислитель и герметик. [1] Проход для перевалки экипажа и груза имеет диаметр 800 миллиметров (31 дюйм). [2]
Шаттл/Союз», По форме и функциям NDS напоминает механизм АПАС-95 « который уже используется для стыковочных портов и герметичных стыковочных адаптеров на Международной космической станции . Не существует совместимости с более крупным общим механизмом причаливания, используемым на американском сегменте МКС, японском транспортном корабле H-II , оригинальном корабле SpaceX Dragon и космическом корабле Cygnus компании Orbital Sciences . NDS совместим с реализацией IDSS на SpaceX Dragon 2 , как Crew Dragon, так и Cargo Dragon.
История
[ редактировать ]
В 1996 году Космический центр Джонсона (ОАО) начал разработку усовершенствованной системы стыковки и причаливания. [3] который позже будет называться Малоударной стыковочной системой X-38. [4] [5] После отмены X-38 в 2002 году разработка системы спаривания продолжалась, но ее будущее было неизвестно. [3] В 2004 году президент Джордж Буш объявил о своем видении исследования космоса НАСА в 2005 году , и в ответ на это было создано исследование архитектуры исследовательских систем , в котором рекомендовалось использовать стыковочную систему с низким уровнем воздействия (LIDS) для исследовательского корабля экипажа (который позже был назван Орион ). и все применимые элементы будущей разведки. [6]
получил Космический телескоп Хаббл механизм мягкого захвата (SCM) на STS-125 . [7] SCM предназначен для стыковки без давления, но использует интерфейс LIDS, чтобы зарезервировать возможность стыковки миссии «Орион». [7] Стыковочное кольцо установлено на кормовой переборке «Хаббла». [7] Его можно использовать для безопасного спуска Хаббла с орбиты по окончании срока его службы. [7]

В феврале 2010 года программа LIDS была модифицирована для обеспечения соответствия IDSS и стала известна как Международная стыковочная система с низким уровнем воздействия (iLIDS) или просто стыковочная система НАСА (NDS). [8] В мае 2011 года критический анализ проекта NDS был завершен, и ожидается, что квалификация будет завершена к концу 2013 года. [9]
В апреле 2012 года НАСА профинансировало исследование, чтобы определить, можно ли использовать менее сложную систему стыковки в качестве стыковочной системы НАСА, которая одновременно отвечала желанию международного сообщества о более узком кольце системы мягкого захвата, а также обеспечивала МКС более простую активную стыковку. системы по сравнению с запланированной на тот момент конструкцией. [10] Предложением компании Boeing была концепция мягкого взаимодействия и ослабления удара (SIMAC), конструкция, первоначально задуманная в 2003 году для программы орбитального космического самолета (OSP). [10]
В просочившейся внутренней записке НАСА от ноября 2012 года говорилось, что SIMAC был выбран для замены предыдущей конструкции и что большая часть работы над стыковочной системой НАСА будет передана от АО НАСА к Boeing. [11] В августе 2014 года компания Boeing объявила о завершении критического анализа конструкции модернизированной NDS. [12] После этого изменения IDSS был модифицирован (до версии D), поэтому новая конструкция стыковочной системы НАСА по-прежнему совместима со стандартом. [10] [2] [12]
IDA-1 был частью полезной нагрузки SpaceX CRS-7 в июне 2015 года, но был уничтожен, когда ракета Falcon 9 взорвалась во время подъема. [13]
IDA-2 был успешно доставлен в рамках миссии SpaceX CRS-9 в июле 2016 года, а затем установлен на PMA-2 в августе того же года во время выхода в открытый космос Джеффри Уильямса и Кэтлин Рубинс в рамках 48-й экспедиции . [14] Crew Dragon Demo-1 стал первым космическим кораблем, пришвартовавшимся в этом порту 2 марта 2019 года.
IDA-3 был запущен в рамках миссии SpaceX CRS-18 в июле 2019 года. [15] IDA-3 собирается в основном из запасных частей для ускорения строительства. [16] Он был прикреплен и подключен к ПМА-3 во время выхода в открытый космос 21 августа 2019 года. [17]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Парма, Джордж (20 мая 2011 г.). «Обзор стыковочной системы НАСА и международного стандарта стыковочной системы» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2011 года . Проверено 11 апреля 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Документ с определениями интерфейса (IDD) Международного стандарта стыковочной системы (IDSS), редакция D, апрель 2015 г.» (PDF) . Международный стандарт стыковочной системы . Многосторонний совет управления МКС . Проверено 31 октября 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б Стыковочная система с низким уровнем воздействия (2009-02)
- ^ Усовершенствованная система стыковки/причаливания - Мастерская печатей НАСА (04 ноября 2004 г.). Архивировано 22 сентября 2011 г. в Wayback Machine.
- ^ Усовершенствованная система стыковки и причаливания. Архивировано 26 февраля 2009 г. в Wayback Machine.
- ^ Уилсон, Джим. «НАСА - Исследование архитектуры исследовательских систем НАСА - Итоговый отчет» . www.nasa.gov .
- ^ Перейти обратно: а б с д НАСА (2008). «Система мягкого захвата и рандеву» . НАСА . Проверено 22 мая 2009 г.
- ^ «Совещание по технической интеграции стыковочной системы НАСА (NDS)» (PDF) . 15 февраля 2013 г. Архивировано из оригинала (PDF) 15 февраля 2013 г.
- ^ Байт, Роб (26 июля 2011 г.). «Программа для коммерческих экипажей: описание основных требований к вождению» . НАСА. Архивировано из оригинала 28 марта 2012 года . Проверено 27 июля 2011 г.
- ^ Перейти обратно: а б с Пеймун Мотагеди и Сиамак Гофранян (14 июля 2014 г.). Технико-экономическое обоснование SIMAC для стыковочной системы НАСА (PDF) (Отчет). Боинг . Проверено 27 сентября 2014 г.
- ^ Космический центр Джонсона (13 ноября 2012 г.). «НАСА решает принять конструкцию Boeing SIMAC для стыковки и отказывается от конструкции iLIDS» . КосмическаяСсылка . Проверено 15 ноября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Boeing продолжает работу над усовершенствованной системой стыковки космической станции» . Боинг. 28 августа 2014 года . Проверено 28 сентября 2014 г.
- ^ Грэм, Уильям (27 июня 2015 г.). «Falcon 9 компании SpaceX выходит из строя во время запуска из-за отказа второй ступени» . nasaspaceflight.com . Проверено 27 июня 2015 г.
- ^ «На Международной космической станции добавлено новое «крыльцо»» . 20 августа 2016 г.
- ^ Пьетробон, Стивен (20 августа 2018 г.). «Манифест коммерческого запуска ELV в США» . Проверено 21 августа 2018 г.
- ^ Стивен Кларк (1 мая 2016 г.). «Boeing заимствует средства из запасов, чтобы ускорить доставку стыковочного адаптера» . Космический полет сейчас.
- ^ «Выходцы в открытый космос завершили установку второго коммерческого стыковочного узла – космической станции» . blogs.nasa.gov .
- Джеймс Л. Льюис, Усовершенствованная система причаливания . Техническое издание НАСА. Космический центр Джонсона.
- Джеймс Л. Льюис, Монти Б. Кэрролл. Прототип малоударной стыковочной системы . Техническое издание НАСА. Космический центр Джонсона.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Документ с определениями интерфейса (IDD) Международного стандарта стыковочной системы (IDSS), редакция D, апрель 2015 г.
- Документ с определениями интерфейса (IDD) Международного стандарта стыковочной системы (IDSS), редакция E, октябрь 2016 г.
- Документ с определениями интерфейса (IDD) Международного стандарта док-системы (IDSS), редакция F, июль 2022 г.
- https://www.internationaldockingstandard.com/