ШЕРПА (космический буксир)
SHERPA — коммерческий спутниковый диспенсер, разработанный компанией Andrews Space , дочерней компанией Spaceflight Industries . [1] и был представлен в 2012 году. Первый полет состоялся 3 декабря 2018 года на ракете Falcon 9 Block 5 и состоял из двух отдельных несамоходных вариантов раздатчика.
Запуск SHERPA, завершающий последнюю ступень ракеты-носителя, следует за развертыванием основной полезной нагрузки миссии для распределения миниспутников, микроспутников или наноспутников , таких как CubeSat . SHERPA опирается на возможности системы вторичной полезной нагрузки космического полета (SSPS) путем включения подсистем двигательной установки и выработки электроэнергии, что создает двигательный буксир, предназначенный для маневрирования на оптимальную орбиту для размещения вторичной и размещенной полезной нагрузки.
Обзор
[ редактировать ]SHERPA — это трехосная стабилизированная платформа, способная маневрировать на орбите и предназначенная для развертывания небольших спутников, используемых в качестве вторичной полезной нагрузки при совместных орбитальных запусках. SHERPA интегрирован в ракету в качестве стандартного адаптера, который предназначен для установки на ракеты SpaceX Falcon 9 , Antares компании Orbital Sciences Corp. и ракеты Atlas V и Delta компании United Launch Alliance . [2] SHERPA должна быть отделена от ракеты-носителя перед любым развертыванием.
SHERPA — это коммерческая версия кольца ESPA Grande , разработанная и изготовленная компанией Andrews Space , дочерней компанией Spaceflight Industries. [2] с 2010 года и был открыт в мае 2012 года. [3] Компания Spaceflight Industries производит SHERPA и SSPS на своем предприятии в Туквиле, штат Вашингтон. [2] [3]
Находясь на последней ступени ракеты-носителя, SHERPA должен быть отделен от ракеты-носителя перед любым развертыванием или распределением миниспутников, микроспутников, наноспутников и кубсатов . SHERPA имеет дополнительную двигательную установку для вывода полезной нагрузки на орбиту, отличную от орбиты основной полезной нагрузки. [3] Варианты с двигателем способны на большие изменения орбиты. [4] [5]
Первой миссией SHERPA было развертывание 90 небольших полезных грузов во время запуска ракеты Falcon 9 в 2015 году . [6] затем его перенесли на 2017 год, [7] но задержки, частично вызванные взрывом ракеты Falcon 9 на стартовой площадке в 2016 году, побудили Spaceflight отменить миссию. [8] [9]
SpaceX, похоже, разорвала отношения с Spaceflight Inc. [10] но продолжал выполнять заявленные миссии, последний запуск состоялся 25 мая 2022 года. [11]
Варианты
[ редактировать ]Стандартный ШЕРПА
[ редактировать ]Существует как минимум пять вариантов SHERPA: SHERPA (несамоходный), SHERPA 400, 1000, 2200 и FX. [12] Каждый SHERPA может быть запущен в сложенной конфигурации с другими модулями SHERPA для последующего разделения и независимого свободного полета. [12] [8] [13]
- ШЕРПА
Базовый SHERPA основан на обычно используемом адаптере вторичной полезной нагрузки, известном как кольцо ESPA , и не приводится в движение. Он используется для развертывания на низкой околоземной орбите и может разворачивать драгпарус, чтобы понизить свою орбиту перед развертыванием полезной нагрузки. [8]
- ШЕРПА 400
Вариант 400 используется для развертывания на низкой околоземной орбите и оснащен двумя баками с монотопливом. [6] SHERPA 400 имеет массу топлива 1000 кг и максимальную грузоподъемность 1500 кг (3300 фунтов) на низкую околоземную орбиту. Он способен сопровождать основную полезную нагрузку на расстояние до 800 км, а затем понизить свою орбиту на более выгодную высоту для высадки второстепенных. Большинству малых спутников необходимо выйти на орбиту на высоте около 450 километров, чтобы сойти с орбиты или перейти на неиспользуемую орбиту в течение 25 лет после завершения миссии. [6]
- ШЕРПА 1000
Этот вариант отличается дополнительным объемом монотоплива, хранящимся в 4 баках.
- ШЕРПА 2200
Вариант 2200 имеет заправленную массу 2000 кг и оснащен более мощным двухкомпонентным топливом (хранится в 4 баках) для доставки небольших полезных грузов на геостационарную переходную орбиту (ГТО), а также к окрестностям Луны. [6] GTO — это высокоэллиптическая околоземная орбита с апогеем 42 164 км (26 199 миль). [14]
ШЕРПА-НГ
[ редактировать ]ШЕРПА-FX
Вариант FX, предназначенный для полета на борту космического корабля SpaceX Falcon 9 Block 5, представляет собой дополнительную третью ступень для доставки развертываемых и размещенных полезных нагрузок на низкой околоземной орбите (LEO) и полярной орбите (SSO).
ШЕРПА-AC
Дополненная версия свободно летающего SHERPA-FX, оснащенная функциями определения ориентации и управления, а также бортовым компьютером, оптимизированным для размещенной полезной нагрузки.
ШЕРПА-ЛТЦ
SHERPA LTC — это дополнительная третья ступень, в которой используется двухкомпонентная двигательная установка для доставки спутников и размещенной полезной нагрузки на низкую околоземную орбиту (LEO) и полярную орбиту (SSO).
ШЕРПА-LTE
SHERPA LTE — это дополнительная третья ступень, в которой используется ксеноновая двигательная установка для доставки спутников и размещенной полезной нагрузки на геостационарную орбиту (GEO), окололунную орбиту или околоземную орбиту.
ШЕРПА-ES
SHERPA-ES (SHERPA EScape) — это высокоэнергетический вариант SHERPA-NG, в котором будет использоваться двухкомпонентная двигательная установка для доставки спутников и размещенной полезной нагрузки на геостационарные и окололунные орбиты. Первый полет этого варианта, получившего обозначение «GEO Pathfinder», запланирован на начало 2024 года в рамках миссии IM-2 . [15]
История полетов
[ редактировать ]| Полет | Версия | Дата/время | Ракета-носитель | Орбита | Примечания | Исход |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | ШЕРПА | 3 декабря 2018 г., 18:34:05 | F9 B5 ♺ | система единого входа | Первый запуск SHERPA состоялся 3 декабря 2018 года в рамках совместной миссии под названием SSO-A: SmallSat Express . Первоначально планировалось, что с помощью двух диспенсеров SHERPA будет развернуто более 70 малых спутников из 18 стран. [16] который включал 15 микроспутников и 56 CubeSat, размещенных на двух отдельных диспенсерах SHERPA. [8] [17] Однако более поздние изменения сократили количество спутников до 64. Оба диспенсера отделились от ракеты Falcon 9, когда она вышла на полярную солнечно-синхронную орбиту на высоте около 575 километров над Землей. Оба дозатора в этой миссии не имели силовой установки, но развернули тормозные паруса, чтобы снизить высоту по мере необходимости для последовательного высвобождения полезной нагрузки. [8] Общая масса полезной нагрузки ракеты Falcon 9 Block 5 составляла примерно 4 метрические тонны (4000 кг). [8] | Успех |
| 2 | ШЕРПА-FX1 | 24 января 2021 г. 15:00 | F9 B5 ♺ B1058.5 | система единого входа | Первый запуск SHERPA-FX. Перенес 3 микроспутника, 10 куб-спутников и 2 размещенных полезных груза в составе Транспортера-1 (SmallSat Rideshare Mission 1). [18] | Успех |
| 3 | ШЕРПА-FX2 | 30 июня 2021 г. 19:31 | F9 B5 ♺ B1060.8 | система единого входа | Второй запуск SHERPA-FX. Перенес 3 микроспутника, 21 кубсат и 1 размещенную полезную нагрузку в составе Транспортера-2 (SmallSat Rideshare Mission 12). [19] | Успех |
| 3 | ШЕРПА-LTE1 | Первый запуск SHERPA-LTE. Перенес 3 микроспутника и 8 кубсатов в составе Транспортера-2 (SmallSat Rideshare Mission 12). [19] | Успех | |||
| 4 | ШЕРПА-AC1 | 25 мая 2022 г. 18:35 | F9 B5 ♺ B1061.8 | система единого входа | Первый запуск SHERPA-AC. Перевез 2 размещенных полезных груза в рамках совместной миссии Transporter-5. [20] | Успех |
| 5 | ШЕРПА-LTC2 | 5 сентября 2022 г. 02:09 | F9 B5 ♺ B1052.7 | система единого входа | Совместное использование Starlink Group 4-20 . Несет Varuna-TDM компании Boeing в качестве единственной размещенной полезной нагрузки. | Успех |
| Х | ШЕРПА-LTC1 | Отменено [21] | F9 B5 ♺ B10xx.x | система единого входа | Удален из запуска совместного использования после утечки топлива после интеграции. [22] | Отменено |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Новости ШЕРПА . Космическая промышленность . Доступ: 17 ноября 2018 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Планы космических полетов на 2014 год. Демонстрационный запуск космического буксира «Шерпа»» . Космические новости . 07.05.2012.
- ^ Перейти обратно: а б с Spaceflight представляет космический буксир SHERPA . Дуг Мессье, Параболическая дуга . 7 мая 2012 г.
- ^ Джейсон Эндрюс. «Система вторичной полезной нагрузки космического полета (SSPS) и буксир SHERPA - новая бизнес-модель для вторичной и размещенной полезной нагрузки (2012)» .
- ^ Система вторичной полезной нагрузки космического полета. Архивировано 7 июля 2012 г. на archive.today , получено 10 мая 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Коммерческий спутниковый буксир Sherpa планирует дебютировать в 2015 году . Марк Карро, Aviation Week. 5 мая 2014 г.
- ^ «Сообщение президента космических полетов Курта Блейка о запуске FormaSat-5 / SHERPA - Космический полет» . Космический полет . 2 марта 2017 г. Проверено 2 марта 2017 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Космический полет готовится к первому запуску уникальных орбитальных спутников-развертывателей . Стеферн Кларк, «Космический полет сегодня» . 23 августа 2018 г.
- ^ «SpaceX потеряет миллионы из-за запуска тайваньского спутника» . Проводной. 24 августа 2017 г.
- ^ «SpaceX разрывает отношения со своим давним партнером Spaceflight Inc» . SpaceNews.com. 21 марта 2022 г.
- ^ «Spaceflight запускает пять полезных грузов для клиентов на борту миссии SpaceX Transporter-5 и представляет новейший OTV компании — Sherpa-AC» . SatNews.com. 30 мая 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Миссия SHERPA Rideshare . Справочник эопортала . Доступ: 17 ноября 2018 г.
- ^ Эндрюс, Джейсон (август 2012 г.). «Система вторичной полезной нагрузки космического полета и космический буксир SHERPA» . 26-я конференция по малым спутникам .
- ^ Валладо, Дэвид А. (2007). Основы астродинамики и приложения . Хоторн, Калифорния: Microcosm Press. п. 31.
- ^ «Сокол 9 Блок 5 — ПРАЙМ-1 (ИМ-2)» . Следующий космический полет . 4 июля 2023 г. Проверено 8 июля 2023 г.
- ^ Соренсен, Джоди (6 августа 2018 г.). «Spaceflight готовит исторический запуск более 70 космических кораблей на борту SpaceX Falcon9» . Космическая промышленность . Проверено 6 августа 2018 г.
- ^ Представляем SSO-A: Smallsat Express . Космическая промышленность . Доступ: 17 ноября 2018 г.
- ^ Соренсен, Джоди (20 января 2021 г.). «ВСЕ НА БОРТУ! ТРАНСПОРТЕР-1 (SXRS-3) СКОРО ОТПРАВЛЯЕТСЯ» .
- ^ Перейти обратно: а б «SpaceX успешно запускает миссию Transporter 2 с 88 спутниками, включая OTV SHERPA» . www.nasaspaceflight.com. 27 мая 2021 г.
- ^ Соренсен, Джоди (23 мая 2022 г.). «Кто на борту Транспортера-5?» .
- ^ «SpaceX разрывает отношения со своим давним партнером Spaceflight Inc» . SpaceNews.com. 21 марта 2022 г.
- ^ Фауст, Джефф (23 декабря 2021 г.). «Утечка топлива вынудила шерпу отозвать миссию SpaceX по совместному использованию автомобилей» .