✖


Jump to content

Стыковка и прикидыш

в Космический корабль процессе стыковки на международную космическую станцию.
SpaceX Dragon SpaceCraft, прикрепленный к Canadarm2 в подготовке к приводу к МКС

Стыковочная и прибухание к космическим кораблям - это соединение двух космических транспортных средств . Это соединение может быть временным или частично постоянным , например, для модулей космической станции.

Док-дюймовая стыковка относится к присоединению двух отдельных свободных космических транспортных средств. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] Бертинг относится к операциям со спариванием, когда пассивный модуль/транспортное средство помещается в интерфейс спаривания другого космического автомобиля с помощью роботизированной руки . [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] Поскольку современный процесс неберингы требует большего труда экипажа и занимает много времени, операции с причалом не подходят для быстрой эвакуации экипажа в случае чрезвычайной ситуации. [ 5 ]

История

[ редактировать ]

Стыковка

[ редактировать ]
Первая стыковка космического корабля была выполнена между Близнецами 8 и целевым автомобилем безвилена Агены 16 марта 1966 года.

Возможность стыковки космического корабля зависит от пространственного свидания , способности двух космических кораблей найти друг друга и хранение станции на одной и той же орбите . Впервые это было разработано Соединенными Штатами для проекта Близнецов . Это было запланировано для экипажа Близнецов 6, чтобы встретиться с вручную под командованием Уолли Ширры , с целевым транспортным средством безвилена в Агене в октябре 1965 года, но автомобиль Агена взорвался во время запуска. На пересмотренной миссии Gemini 6A Ширра успешно совершил встречу в декабре 1965 года с экипаж Близнецы 7 , приближаясь к 0,3 метра (1 фут), но между двумя космическими кораблями Близнецов не было стыковки. Первая стыковка с Агеной была успешно выполнена под командованием Нила Армстронга на Близнецах 8 16 марта 1966 года. Ручные стыковки были выполнены на трех последующих миссиях Близнецов в 1966 году.

Программа «Аполлон» зависела от встречи лунной орбиты , чтобы достичь своей цели посадки людей на Луну. Сначала это требовало маневрирования транспозиции, стыковки и извлечения между космическим кораблем «Командный командование и модуль служебного обслуживания» (CSM) и космический корабль Lunar Module (LM), вскоре после того, как оба ремесла были отправлены с орбиты Земли на пути к луне. Затем после завершения миссии по лунной посадке, двум астронавтам в LM пришлось встретить и стыдиться с CSM на лунной орбите, чтобы вернуться на Землю. Космический корабль был разработан для того, чтобы позволить проникновению внутрии-вегетационной экипажа через туннель между носом командного модуля и крышей лунного модуля. Эти маневры были впервые продемонстрированы на орбите с низкой землей 7 марта 1969 года на Аполлоне 9 , затем на лунной орбите в мае 1969 года на Аполлоне 10 , затем в шести миссиях по лунным посадке, а также на Аполлоне 13, где LM использовался в качестве Спасите автомобиль вместо того, чтобы делать лунную посадку.

В отличие от Соединенных Штатов, в которых использовалась ручная стыковка на протяжении всего программ Apollo, Skylab и Space Shuttle , Советский Союз использовал автоматизированные стыковочные системы с самого начала своих попыток стыковки. Первая такая система, IGLA , была успешно протестирована 30 октября 1967 года, когда два бесконечных Soyuz испытательных транспортных средств Kosmos 186 и Kosmos 188 автоматически пришвырались на орбите. [ 6 ] [ 7 ] Это была первая успешная советская стыковка. Переходя к попыткам стыковки с экипажем, Советский Союз впервые достиг Рендеву Союза 3 с Unceleed Soyuz 2 Craft 25 октября 1968 года; Док -дневная стыковка была безуспешно предпринята. Первая стыковка экипажа была достигнута 16 января 1969 года между Союзом 4 и Союз 5 . [ 8 ] В этой ранней версии космического корабля Soyuz не было туннеля внутреннего перевода, но два космонавта выполнили трансфер с внеквартистским суставом от Soyuz 5 в Soyuz 4, приземлившись в другом космическом корабле, чем они запустили. [ 9 ]

В 1970 -х годах Советский Союз модернизировал космический корабль Soyuz, чтобы добавить внутреннюю трансферную туннель и использовал его для транспортировки Cosmonauts во время программы Salyut Space Station с первым успешным визитом космической станции, начиная с 7 июня 1971 года, когда Soyuz 11 пришвартовался к Salyut 1 . Соединенные Штаты последовали его примеру, уступив свой космический корабль «Аполлон» на космической станции Skylab в мае 1973 года. В июле 1975 года две страны сотрудничали в тестовом проекте «Аполлон-Союз» , стыкивая космический корабль «Аполлон» с союзом с использованием специально разработанного модуля док Различные системы стыковки и космические атмосферы.

Начиная с Salyut 6 в 1978 году, Советский Союз начал использовать невозмутимый грузовой космический корабль Progress Cargo, чтобы пополнить свои космические станции на орбите с низкой землей, значительно расширяя длину экипажа. Как невозмутимый космический корабль, прогресс взволнован и полностью пришвартовался космическими станциями. В 1986 году система стыковки IGLA была заменена обновленной системой KURS на космическом корабле Soyuz. Прогресс космический корабль получил такое же обновление несколько лет спустя. [ 6 ] : 7  Система KURS все еще используется для пристывания к российскому орбитальному сегменту Международной космической станции .

Приютный

[ редактировать ]
Структура поддержки полета в Колумбии заливе полезной нагрузки в под отметкой 180 градусов на плоскости -v3 космического телескопа Хаббла во время STS -109 .

Бернинг космического корабля можно проследить, по крайней мере, до того, как приписывается полезные нагрузки в залив полезной нагрузки космического челнока. [ 10 ] Такие полезные нагрузки могут быть либо свободными космическими кораблями, захваченными для технического обслуживания/возврата, либо полезными нагрузками, временно подверженными пространственной среде в конце системы удаленного манипулятора . В эпоху космического челнока использовались несколько различных механизмов причала. Некоторые из них были функциями залива полезной нагрузки (например, сборка защелкивания полезной нагрузки), в то время как другие были оборудованием поддержки в воздухе (например, структура поддержки полетов, используемая для HST обслуживания ).

Аппаратное обеспечение

[ редактировать ]

Андрогинья

[ редактировать ]
Посмотрите на Androgynous в Wiktionary, свободный словарь.

Системы стыковки/причатки могут быть как андрогинными ( непреднамеренными ), либо неандрогиновыми ( гендерными ), что указывает на то, какие части системы могут вместе спариваться.

Ранние системы для соединения космических кораблей были неандрогинные стыковочные системы. Неандрогиновые дизайны являются формой гендерного спаривания [ 2 ] В тех случаях, когда каждый космический корабль, который должен быть присоединен, имеет уникальный дизайн (мужчина или женщина) и конкретная роль, которую нужно играть в процессе стыковки. Роли не могут быть изменены. Кроме того, два космического корабля одного и того же пола вообще не могут быть присоединены.

Андрогиновая стыковка (и позже андрогинового причала), напротив, имеет идентичный интерфейс на обоих космических кораблях. В андрогинном интерфейсе существует единственный дизайн, который может подключаться к дублированию себя. на уровне системы Это позволяет избыточность (изменение роли), а также спасение и сотрудничество между любыми двумя космическими кораблями. Он также обеспечивает более гибкий дизайн миссии и уменьшает уникальный анализ и обучение миссий. [ 2 ]

Список механизмов/систем

[ редактировать ]
Изображение Имя Метод Внутренняя трансфер Примечания Тип
Механизм стыковки Близнецов Стыковка Нет Позволил космическим кораблям Близнецам (активным) присматриваться к целевому транспортному средству Agena (пассивному). Неандрогиновый
Механизм стыковки Аполлона Стыковка Да Разрешено модуль команды/сервиса (активный) присесть к лунному модулю Аполлона [ 11 ] (пассивный) и космическая станция Skylab (пассивная). Был использован для приставления к адаптеру модуля стыковки (пассивного) во время тестового проекта Аполлона-Союз (ASTP), который позволил экипажу приставать к космическому космическому пространству Советского Союза 7K-TM . Он имел круглый проход диаметром 810 мм (32 дюйма). [ 12 ] [ 13 ] Неандрогиновый
Первоначальная российская система стыков Стыковка Нет Оригинальная система стыковки с зонтиком союза использовалась с космическим кораблем первого поколения Soyuz 7K-OK с 1966 по 1970 год, чтобы собрать инженерные данные в качестве подготовки к программе советской космической станции. Собранные данные впоследствии использовались для преобразования космического корабля Союз, который первоначально был разработан для советской экипажной лунной программы - в транспортное судно космической станции. [ 1 ]

Первая стыковка с двумя непредвиденными космическими кораблями Союза - первой полностью автоматизированной космической стыковкой в ​​истории космического полета была сделана с миссиями Космоса 186 и Космосом 188 30 октября 1967 года.

Неандрогиновый
Свяжитесь с системой стыковки Стыковка Нет Предназначен для использования в советской экипажной лунной программе , чтобы позволить Soyuz 7k-Lok («Лунно-орбитальное судно», активное), присматриваться к LK Lunar Lander (пассивному). [ 14 ] Неандрогиновый
SSVP-G4000 Стыковка Да SSVP-G4000 также известен более смутно как российский зонд и дрог или просто российская система стыковки (RDS). [ 1 ] [ 15 ] In Russian, SSVP stands for Sistema Stykovki i Vnutrennego Perekhoda , literally "System for docking and internal transfer". [ 16 ]

Он использовался для первой стыковки на космическую станцию ​​в истории космического полета, с миссиями Soyuz 10 и Soyuz 11 , которые пришвартились к советской космической станции Salyut 1 в 1971 году. [ 1 ] [ 15 ] Система стыковки была модернизирована в середине 1980-х годов, чтобы позволить стыковке 20 тонн модулей на космическую станцию ​​MIR . [ 16 ] Он имеет круговой передаточный проход, который имеет диаметр 800 мм (31 дюйм) и изготовлен RKK Energiya. [ 3 ] [ 4 ] [ 16 ]

Система зондирования и дрейга позволяет посещать космический корабль, используя интерфейс стыковки зонда, такой как союз , прогресс и космический корабль ESA ATV , чтобы прискочить к космическим станциям, которые предлагают порт с интерфейсом DROGE, такими как бывшие соли и miR mir или космическая станция. В общей сложности есть четыре такого док -порта, доступные на российском орбитальном сегменте МКС для посещения космического корабля; Они расположены на модулях Zvezda, Rassvet, PIRS и POISK. [ 16 ] Кроме того, система зондирования и дрейга использовалась на МКС, чтобы приставать к Рассвету , полученным к Заге. [ 1 ]

Неандрогиновый
APAS-75 Стыковка Да Используется на док-модуле Test Apollo-Soyuz Docking Module и Soyuz 7K-TM . Были различия в дизайне между американской и советской версией, но они все еще были механически совместимы. Андрогин
APAS-89 Стыковка Да Использовался на меня ( Crystal , [ 14 ] [ 17 ] Mir Docking Module ), Soyuz TM-16 , [ 14 ] [ 17 ] Буран (был запланирован). [ 17 ] Он имел круговой передаточный проход диаметром 800 мм (31 дюйм). [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] Андрогин (Soyuz TM-16), неандрогин (Kristall, [ 18 ] MIR стыковка модуля [ 19 ] )
APAS-95 Стыковка Да Он использовался для стыков с космическим челноком для miR и ISS, [ 17 ] На МКС он также использовался в модуле Zarya, российском орбитальном сегменте для взаимодействия с PMA-1 на модуле Unity, US Orbital Segret [ 20 ] Он имеет диаметр 800 мм (31 дюйм). [ 1 ] [ 3 ] [ 4 ] Описано как «по существу то же самое, что и APAS-89. [ 17 ] Androgynous (Shuttle, Zarya [ Цитация необходима ] и PMA-1 [ 1 ] ), Неандрогиновый (PMA-2 и PMA-3) [ 1 ]
SSVP-M8000 ( гибридная стыковочная система ) Стыковка Да SSVP-M8000 или более широко известный как «гибридный», представляет собой комбинацию механизма мягкого дока «зонда и дроги» с жестким док-воротником APAS-95. [ 16 ] Это начало производиться в 1996 году. [ 16 ] Он изготовлен RKK Energiya. [ 16 ]

Used on ISS (connects Zvezda to Zarya , Pirs , Poisk [ 1 ] Nauka [ 21 ] and Nauka to Prichal )

Неандрогиновый
Обычный механизм причала Приютный Да Используется на ISS ( USOS ), MPLMS , HTV , SpaceX Dragon 1 , [ 22 ] Cygnus . Стандартный CBM имеет проход в форме квадрата с округлыми краями и имеет ширину 1300 мм (50 дюймов). [ 4 ] Меньший люк, который использует Cygnus, приводит к передаче прохождения той же формы, но имеет ширину 940 мм (37 дюймов). [ 23 ] Неандрогиновый
Китайский механизм стыковки Стыковка Да Используется космическим кораблем Шэньчжоу , начиная с Шэньчжоу 8, чтобы приставать к китайским космическим станциям. Китайский механизм стыковки основан на российской системе APAS-89/APAS-95; Некоторые назвали это «клоном». [ 1 ] У китайцев были противоречивые сообщения о его совместимости с APAS-89/95. [ 24 ] Он имеет круговой передаточный проход, который имеет диаметр 800 мм (31 дюйм). [ 25 ] [ 26 ] Андрогинозный вариант имеет массу 310 кг, а неандрогинный вариант имеет массу 200 кг. [ 27 ]

Впервые используется на космической станции Tiangong 1 и будет использоваться на будущих китайских космических станциях и с будущими транспортными средствами для ресурсов китайских грузов.

Андрогин (Шэньчжоу)
Неандрогиновый (Tiangong-1)
Китайский механизм стыковки Тип сбоя Нет Используется для , Китае в миссий по возвращению выборки Ascender передает образцы на орбитальный аппарат для возврата Земли, такие как Chang'e 5/6 когда . Неандрогиновый
Международный стандарт системы стыковки (IDSS) Стыковка или причатка Да ISS Используется на международном док -адаптере , SpaceX Dragon 2 , Boeing Starliner и будущих транспортных средствах. Диаметр круговой передачи составляет 800 мм (31 дюйм). [ 28 ] Международный механизм стыковки и стыков (IBDM) - это реализация IDS, которые будут использоваться в космическом космическом пространстве Европейского космического агентства . [ 29 ] IBDM также будет использоваться на Dream Chaser . [ 30 ] Активный, пассивный или андрогинный (т.е. оба). Активный ( коммерческий экипаж автомобиль , Orion);
Пассивный ( IDA )
ASA-G/ASP-G Приютный Да Используется воздушным шлюзом Nauka Science (или Experiment) , к причалу в Наука . Механизм причала является уникальным гибридным производным. Система российского APAS-89/APAS-95, поскольку она имеет 4 лепестки вместо 3 вместе с 12 структурными крючками и является комбинацией активного механизма «зонд и дрог» на порту и Пассивная цель на воздухе. Неандрогиновый
SSPA-GB 1/2 ( гибридная стыковочная система ) Стыковка Да Это модифицированная пассивная гибридная версия SSVP-M8000.

Используется на ISS ( боковые порты Prichal для будущих дополнительных модулей)

Неандрогиновый

Адаптеры

[ редактировать ]

Адаптер стыковки или причала является механическим или электромеханическим устройством, которое облегчает соединение одного типа стыковки или границ раздела к другому интерфейсу. В то время как такие интерфейсы могут теоретически быть стыковкой/стыковкой, стыковкой/причалом или причалом/причалом, на сегодняшний день только первые два типа были развернуты в пространстве. Ранее запустили и планируют быть запущенными адаптерами, перечислены ниже:

  • Модуль стыковки ASTP: модуль воздушного шлюза, который преобразовал нас зонд и Droge в APAS-75 . Построен Rockwell International для миссии Apollo -Soyuz Test Mission 1975 года . [ 31 ]
  • Адаптер под давлением (PMA) : преобразует активный общий механизм причала в APAS-95 . Три PMA прикреплены к МКС , PMA-1 и PMA-2 были запущены в 1998 году на STS-88 , PMA-3 в конце 2000 года на STS-92 . PMA-1 используется для подключения модуля управления Zarya с узел Unity 1, космических шаттлов, используемых PMA-2 и PMA-3 для стыковки.
  • Международный стыковочный адаптер (IDA) : [ 32 ] Преобразует APAS-95 в международный стандарт системы стыковки. Планируется, что IDA-1 будет запущен на SpaceX CRS-7 до его отказа запуска, и прикрепился к форвардному PMA узла-2. [ 32 ] [ 33 ] IDA-2 была запущена на SpaceX CRS-9 и прикреплен к прямой PMA узла-2. [ 32 ] [ 33 ] IDA-3, замена для IDA-1, запущенная на SpaceX CRS-18 и прикреплена к Zenith Node-2 Zenith PMA. [ 34 ] Адаптер совместим с Международным стандартом системы стыковки (IDSS), который является попыткой многостороннего координационного совета МКС создать стандарт стыковки. [ 35 ]
  • APAS в SSVP: преобразует пассивную гибридную систему стыковки в пассивный SSVP-G4000. [ 36 ] Кольцо стыковки изначально использовалось для Soyuz MS-18 и прогрессирования стыковки MS-17 на Nauka до тех пор, пока на ISS прибыл на ISS. [ 37 ] Этот адаптер называется SSPA-GM . Это было сделано для портов Наука Надир и Причала Надира Международной космической станции, где Союз и Прогресс -космический корабль должны были присматриваться к порту, обозначенному для модулей. Перед удалением SSPA-GM кольцо стыковки составляет 80 см (31 дюйм) в диаметре; Это становится 120 см (47 дюймов) после удаления.
  • Модуль стыковки ASTP
    Модуль стыковки ASTP
  • Адаптер под давлением
    Адаптер под давлением
  • Международный стыковочный адаптер
    Международный стыковочный адаптер
  • APAS для стыковки SSVP (SSVPA-GM)
    APAS для стыковки SSVP (SSVPA-GM)

Стыковка безумного космического корабля

[ редактировать ]
Механизм мягкого захвата (SCM), добавленный в 2009 году в космический телескоп Хаббла . SCM позволяет космическим кораблям как экипажам, так и безвидному космическим кораблям, которые используют стыковочную систему НАСА (NDS), накапливаться с Хабблом.

В течение первых пятидесяти лет космического полета основной целью большинства стыковских и причастотных миссий было переносить экипаж, построить или пополнять космическую станцию ​​или проверить такую ​​миссию (например, стыковка между Космосом 186 и Космосом 188 ). Следовательно, обычно был по крайней мере один из участвующих космических кораблей, был представлен в экипаже, с целью обиливаемого обзора (например, космическая станция или лунный посадочный) - исключения были несколько полностью безумных советских миссий (например, стыковки Космоса 1443 и и и Прогресс 23 к безвидному Salyut 7 или Progress M1-5 к безвидному miR ). Еще одним исключением стало несколько миссий американских космических шаттлов США , таких как Бертингс космического телескопа Хаббла (HST) во время пяти миссий HST обслуживания. Японская миссия ETS-VII (прозвище Hikoboshi и Orihime ) в 1997 году была разработана для тестирования безумного рандеву и стыковки, но выступила в качестве одного космического корабля, который разделялся, чтобы объединить вместе.

Изменения в экипажном аспекте начались в 2015 году, как было запланировано ряд экономически ориентированных коммерческих стыков безумных космических кораблей. В 2011 году два коммерческих поставщика космических кораблей [ который? ] Объявлены планы по предоставлению автономного / телеоперационного космического корабля без разобщенности для обслуживания другого невозмутимого космического корабля. Примечательно, что оба эти услуги обслуживания намеревались приставать к спутникам, которые не были предназначены для стыковки, ни для обслуживания в пространстве.

Ранняя бизнес-модель для этих услуг была в первую очередь на почти геосинхронной орбите, хотя Delta-V . орбитального маневрирования также предусмотрены крупные услуги [ 38 ]

Создание миссии Orbital Express 2007 года - миссии по правительству США по проверке спутникового обслуживания в пространстве с двумя транспортными средствами, разработанными с нуля для заправки и замены подсистемы в орбите-две компании объявили о планах коммерческих протекторов спутникового обслуживания, которые будут Требовать стыковки двух безвиленных транспортных средств.

Автомобили SIS и MEV планировали использовать различную технику стыковки. Сестренка планировала использовать кольцевое крепление вокруг моторного мотора [ 42 ] В то время как транспортное средство для расширения миссии будет использовать несколько более стандартный подход INSERT-A-Probe-Ne-Nozle-of-Motor. [ 38 ]

Выдающимся космическим кораблем, который получил механизм непредвзятых стыков, является космический телескоп Хаббла (HST). В 2009 году миссия трансфера STS-125 добавила механизм мягкого захвата (SCM) в кормовой переборке космического телескопа. SCM предназначен для непрерывных стыков и будет использоваться в конце срока службы Хаббла, чтобы приставать к невозмутимому космическому кораблю с де-орбитальным Хабблом. Используемый SCM был разработан, чтобы быть совместимым с интерфейсом Docking System NASA (NDS), чтобы оставить возможность обслуживания. [ 43 ] SCM будет по сравнению с системой, используемой во время пяти HST -обслуживания, чтобы захватить и причал HST до космического шаттла, [ Цитация необходима ] Значительно уменьшить свидание и захватить сложности дизайна, связанные с такими миссиями. NDS имеет некоторое сходство с механизмом APAS-95, но не совместим с ним. [ 44 ]

Некооперативная стыковка

[ редактировать ]

Стыковая стыковка с космическим кораблем (или другим человеком, созданным космическим объектом), который не имеет системы управления работой, иногда может быть желательной, либо для того, чтобы спасти его, либо инициировать контролируемую де-орбита . До сих пор были предложены некоторые теоретические методы стыковки с не-кооперативным космическим кораблем. [ 45 ] Тем не менее, за исключением миссии Soyuz T-13 по спасению искалеченной космической станции Salyut 7 , по состоянию на 2006 год Все стыковки космического корабля в первые пятьдесят лет космического полет были достигнуты с транспортными средствами, где оба вовлеченных космических корабля находились под управлением управления автономным или телероботическим отношением . [ 45 ] В 2007 году, однако, была выполнена демонстрационная миссия, которая включала первоначальный тест захваченного некооперативного космического корабля, контролируемым космическим кораблем с использованием роботизированной руки. [ 46 ] Исследовательские и моделирующие работы продолжают поддерживать дополнительные автономные некомоперативные миссии захвата в ближайшие годы. [ 47 ] [ 48 ]

Salyut 7 space station salvage mission

[ редактировать ]
Main article: Soyuz T-13
Commander Vladimir Dzhanibekov (left) with Oleg Grigoryevich Makarov (right) on a 1978 Soviet postage stamp
Doctor of technical sciences Viktor Savinykh with Vladimir Kovalyonok pictured on a Soviet postage stamp commemorating a Salyut 6 mission

Salyut 7 , десятая космическая станция любого рода, и Soyuz T-13 были составлены в том, что автор Дэвид С.Ф. Порти описывает как «один из самых впечатляющих подвигов ремонта в пространстве в истории». [ 14 ] Солнечное отслеживание не удалось, и из -за ошибки телеметрии станция не сообщила о неспособности управления миссией во время автономного полета. После того, как на станции закончились заповедники с электрической энергией, она внезапно прекратила общение в феврале 1985 года. Планирование экипажа было прервано, чтобы позволить советскому военному командиру Владимиру Джанибекову [ 49 ] И техническая научная инженер -инженер Виктор Савихих [ 50 ] Чтобы сделать аварийный ремонт.

Все советские и российские космические станции были оснащены автоматическими системами свидания и стыковки, от первой космической станции Salyut 1 с использованием системы IGLA, до российского орбитального сегмента международной космической станции с использованием системы KURS . Экипаж Soyuz обнаружил, что станция не транслировала радар или телеметрию для свиданий, а после прибытия и внешней проверки на куминной станции экипаж оценил близость с использованием портативных лазерных дальности.

Джанибеков пилотировал свой корабль, чтобы перехватить передний порт Сальюут 7, соответствовал вращению станции и достиг мягкой док -станции с станцией. После достижения жесткого дока они подтвердили, что электрическая система станции была мертва. Перед открытием люка Джанибеков и Савихи пробовали условия атмосферы станции и нашли ее удовлетворительным. Одеждавшись зимней одеждой с мехом, они вошли в холодную станцию, чтобы провести ремонт. В течение недели достаточное количество систем было возвращено в Интернете, чтобы позволить робот -грузовым кораблям пристаивать на станции. Почти два месяца прошли до того, как атмосферные условия на космической станции были нормализованы. [ 14 ]

Бесплетренные стыковки некооперативных космических объектов

[ редактировать ]
Orbital Express: Astro (слева) и Nextsat (справа), 2007

Неокуперативные встречи и методы захвата были теоретизированы, и одна миссия была успешно выполнена с Unceleed Spacecraft на орбите. [ 46 ]

Типичный подход к решению этой проблемы включает в себя две фазы. Во -первых, изменения отношения и орбитала вносятся в космический корабль «преследовать» до тех пор, пока он не будет не иметь никакого относительного движения с «целью» космического корабля. Во -вторых, стыковочные маневры начинаются, которые похожи на традиционную стыковку кооперативных космических кораблей. Предполагается стандартизированный интерфейс стыковки на каждом космическом корабле. [ 51 ]

НАСА выявило автоматизированное и автономное свидание и стыковку-способность двух космических кораблей встречаться и док-станция, действующие независимо от контролеров человека и без другого резервного копирования, [и которые требуют технологий] достижений в датчиках, программном обеспечении и режиме режима и управление полетом , среди прочих проблем »-в качестве важнейшей технологии для« окончательного успеха таких возможностей, как хранение и заправки с участием в орбите », а также для сложных операций по сборке компонентов миссии для межпланетных направлений. [ 52 ]

Автоматизированный/автономный автомобиль Rendezvous & Docking (ARDV) представляет собой предлагаемую миссию по демонстрации технологий НАСА (FTD) для полета еще в 2014/2015. Важной целью НАСА по предлагаемой миссии является продвижение технологии и продемонстрировать автоматизированное свидание и стыковку. Одним из элементов миссии, определенного в анализе 2010 года, была разработка лазерного датчика операций с близостью, который можно было бы использовать для не-кооперативных транспортных средств на расстояниях между 1 метром (3 фута 3 дюйма) и 3 километра (2 мили). Некооперативные механизмы стыковки были определены как критические элементы миссии для успеха таких автономных миссий. [ 52 ]

Схватка и подключение к некооперативным космическим объектам были определены как главная техническая задача в дорожной карте НАСА НАСА 2010 года. [ 53 ]

Стыковочные состояния

[ редактировать ]

Соединение стыковки/припитки называется «мягким» или «жестким». Как правило, космический корабль сначала инициирует мягкий док , устанавливая контакт и фиксируя его разъем стыковки целевым автомобилем. После того, как мягкое соединение закреплено, если оба космических корабля будут под давлением, они могут перейти к твердой доке , где механизмы стыковки образуют герметичное уплотнение, что позволяет безопасно открывать внутренние люки, чтобы экипаж и груз могли быть переданы.

Бернинг космический корабль и модули

[ редактировать ]

Доквид и нерешительный описывает космический корабль с помощью стыковочного порта, без помощи и под их собственной властью. Бертинг происходит, когда космический корабль или модуль без питания не могут использовать стыковочный порт или требует помощи в использовании. Эта помощь может быть получена от космического корабля, например, когда космический шаттл использовал свою роботизированную руку, чтобы втянуть модули МКС в свои постоянные причалы. Аналогичным образом, модуль Poisk был постоянно пришлет до стыковочного порта после того, как он был подтолкнут к модифицированному космическому пространству прогресса , который затем был отброшен. Космический корабль Cygnus resupply, поступающий на МКС, не подключается к стыковочному порту , вместо этого он втягивается в механизм причала от роботизированной руки станции, а затем станция закрывает соединение. Механизм причала используется только в США сегменте МКС , российский сегмент МКС использует док -порты для постоянных причалов.

Марс поверхностной стыковка

[ редактировать ]
Сев компоненты
SEV components

НАСА обсуждала стыковку в отношении экипажа Mars Rover , например, с Mars Habitat или Ascent Stage. [ 54 ] Марсианский поверхностный автомобиль (и поверхностные среды обитания) будет иметь большой прямоугольный док -люк, приблизительно 2 на 1 метр (6,6 на 3,3 фута). [ 54 ] [ неудачная проверка ]

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин час я Дж k л Джон Кук; Валерея Аксаментов; Томас Хоффман; Уэс Брунер (1 января 2011 г.). «Механизмы интерфейса ISS и их наследие» (PDF) . Хьюстон, Техас: Боинг . Получено 31 марта 2015 года . Док -дюймовая стыковка - это когда один входящий космический корабль с другим космическим кораблем и летит на контролируемой траектории столкновения таким образом, чтобы выравнивать и объединить механизмы границы раздела. Механизмы стыковки космического корабля, как правило, вводят так называемый мягкий захват, за которым следует фаза ослабления нагрузки, а затем твердое составное положение, которое устанавливает воздушную структурную связь между космическим кораблем. Бернинг, напротив, это когда входящий космический корабль захватывается роботизированным рычагом, а его механизм раздела находится в непосредственной близости от механизма стационарного раздела. Затем обычно существует процесс захвата, грубое выравнивание и тонкое выравнивание, а затем структурное прикрепление.
  2. ^ Jump up to: а беременный в «Международная стандартизация стыковки» (PDF) . НАСА. 17 марта 2009 г. с. 15 ​Получено 4 марта 2011 года . Стыковка: объединение или объединение двух отдельных свободных пробелов.
  3. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Fehse, Wigbert (2003). Автоматизированное свидание и стыковка космического корабля . Кембридж, Великобритания: издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0521824927 .
  4. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон «Расширенная система стыковки/причатки - мастерская уплотнения НАСА» (PDF) . НАСА. 4 ноября 2004 г. с. 15. Архивировано из оригинала (PDF) 22 сентября 2011 года . Получено 4 марта 2011 года . Бертинг относится к операциям со спариванием, когда неактивный модуль/транспортное средство помещается в интерфейс спаривания с использованием системы удаленного манипулятора System-RMS. Док -станция относится к операциям со спариванием, когда активное транспортное средство летит в интерфейс спаривания под его собственной силой.
  5. ^ Пит Хардинг (25 февраля 2015 г.). «EVA-30 завершает последнюю подготовку к коммерческому экипажу ISS» . Nasaspaceflight.com . Получено 9 апреля 2023 года .
  6. ^ Jump up to: а беременный «Мир аппаратное наследие, часть 1: Союз» (PDF) . НАСА. п. 10. Архивировано из оригинала (PDF) 26 декабря 2017 года . Получено 3 октября 2018 года .
  7. ^ «История» . Архивировано из оригинала 24 апреля 2008 года . Получено 23 июня 2010 года .
  8. ^ «Модель космического корабля Союз-4-5» . Маас Коллекция . Получено 22 октября 2021 года .
  9. ^ «NSSDCA - космический корабль - детали» . НАСА (на норвежском) . Получено 22 октября 2021 года .
  10. ^ «NSTS 21492 Программа Space Shuttle Program Power загрузка залив полезной нагрузки (Basic)» . (Космический центр Линдона Б. Джонсона, Хьюстон Техас, 2000)
  11. ^ История систем стыковки США (10/05/2010) Архивирована 24 мая 2011 г., на машине Wayback
  12. ^ "Apollo 9 Press Kit" (PDF) . НАСА. 23 февраля 1969 г. с. 43 ​Получено 17 марта 2015 года . Туннель составляет 32 дюйма (0,81 см) в диаметре и используется для переноса экипажа между CSM и LM членами экипажа либо в подчеркиваемых, так и на беспрепятственных единицах мобильности на экстраверизации (EMU).
  13. ^ Харленд, Дэвид (2011). Аполлон 12 - На океане штормов: на океане штормов . Нью -Йорк: Спрингер. п. 138.
  14. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Порти, Дэвид (март 1995 г.). «Мир аппаратное наследие» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 7 сентября 2009 года . Получено 11 декабря 2011 года .
  15. ^ Jump up to: а беременный М.Сислагхи; C. Сантини (октябрь 2008 г.). «Российская стыковочная система и автоматизированный трансфер: безопасная интегрированная концепция» (PDF) . Эса Архивировано из оригинала (PDF) 3 февраля 2013 года . Получено 14 мая 2016 года .
  16. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и фон глин "Системы стыковки" . Russianspaceweb.com . Получено 2 сентября 2012 года .
  17. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Барт Хендриккс; Берт Вис (2007). Энергия-Буран: советский космический челнок . Чичестер, Великобритания: Praxis Publishing Ltd. стр. 379–381. ISBN  978-0-387-69848-9 Полем Для миссий космической станции Буран был бы несет модуль стыковки (SM) в передней части залива полезной нагрузки. Он состоял из сферической секции (диаметром 2,55 м), увенчанного цилиндрическим туннелем (диаметром 2,2 м) с андрогинным стыковочным портом APAS-89, модифицированной версией системы APAS-75, разработанной NPO Energiya для 1975 года Apollo- Проект тестирования Soyuz (стр. 141). План заключался в том, чтобы орбитальный аппарат был запущен без раздела и полета на космическую станцию ​​Мир, где он будет пристаться к стыковочному порту осевой стыковки APAS-89 модуля Кристалла (стр. 246). В конце 1980-х годов NPO Energiya было приказано построить три космического корабля Soyuz (серийные номера 101, 102, 103) с док-портами APAS-89 (стр. 246). Soyuz Craft nr. 101 был в конечном итоге выпущен в качестве Soyuz TM-16 в январе 1993 года, в котором была еще одна экипаж-резидент (Gennadiy Manakov и Aleksandr Poleshchuk) на космическую станцию ​​MIR. Оснащенный стыковочным портом APAS-89, это был единственный автомобиль Союз, когда-либо стыдившись с модулем Kristall. Soyuz "Rescue" автомобиль nr. 102 и 103, которые были только частично собраны, были модифицированы как обычные космические корабля Soyuz TM со стандартными механизмами стыковки зонда и были даны новые серийные номера (стр. 249). В июле 1992 года НАСА инициировало разработку системы стыковки орбиты (ODS) для поддержки рейсов шаттла в MIR. Установленная в прямом конце залива полезной нагрузки, ODS состоит из внешнего воздушного шлюза, вспомогательной фермы и порта APAS стыковки. В то время как первые два элемента были построены Rockwell, APA были изготовлены RKK Energiya. Хотя внутренним обозначением Energiya для трансфера APAS является APAS-95, он по сути такой же, как APAS-89 Буран. В то время как ODS был слегка изменен для трансляций трансфер на МКС, APAS оставалась неизменной (стр. 380).
  18. ^ «Модуль Кристалла (77KST)» . www.russianpaceweb.com .
  19. ^ «Космический шаттл миссия STS-74 Пресс-комплект» (PDF) . НАСА . Получено 28 декабря 2011 года . Атлантида будет нести российский стыковочный модуль, который имеет мультиметральные андрогинные механизмы стыковки вверху и снизу
  20. ^ NASA.gov
  21. ^ Хардинг, Пит (29 июля 2021 г.). «MLM Nauka доки к ISS, вскоре после этого неисправности» . Nasaspaceflight . Получено 30 июля 2021 года .
  22. ^ Стивен Кларк (25 февраля 2015 г.). «Тесты новых систем Dragon для начала минут после запуска» . Космический полет сейчас . Получено 9 апреля 2023 года .
  23. ^ «Cygnus Tucduced Cargo Module завершает тестирование на давление» . Орбитальные науки. Август 2010. Архивировано с оригинала 17 апреля 2013 года . Получено 16 марта 2015 года . Хэтч PCM имеет сильное сходство с текущими люками, используемыми в сегменте США ISS. Однако на 37 дюймах с каждой стороны он несколько меньше, чем 50 -дюймовый люк МКС.
  24. ^ «Первая космическая станция Китая для подъема» . Космические новости. 1 августа 2012 года. Архивировано с оригинала 17 сентября 2012 года . Получено 3 сентября 2012 года .
  25. ^ «Различия между Шэньчжоу-8 и Шэньчжоу-7» . Видеонаблюдение. 31 октября 2011 года. Архивировано с оригинала 28 марта 2016 года . Получено 17 марта 2015 года . Там будет 800-миллиметровый цилиндрический проход, соединяющий Shenzhou-8 и Tiangong-1.
  26. ^ Кларк, Стивен (18 июня 2012 г.). «Китайские астронавты открывают дверь на орбитальной исследовательской лаборатории» . Космический полет сейчас . Получено 17 марта 2015 года . Цзин прошел через узкий 31-дюймовый проход, ведущий в Тяньгонг 1
  27. ^ Huayon ; Qiu
  28. ^ Международная система стыковки (PDF) (Rev. C Ed.). 20 ноября 2013 года. Архивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2013 года.
  29. ^ «Статус человеческого исследования и операционной миссии (HEO)» (PDF) . НАСА. 29 июля 2013 года. Архивировано из оригинала (PDF) 5 августа 2021 года . Получено 19 марта 2014 года .
  30. ^ «Космос QinETIQ выигрывает контракт ESA на международный механизм стыковки с пирожом» . Космический реф бизнес . Архивировано из оригинала 6 сентября 2020 года . Получено 9 января 2015 года .
  31. ^ "Apollo Astp Docking Module" . Астронавт. Архивировано с оригинала 27 декабря 2016 года . Получено 7 апреля 2018 года .
  32. ^ Jump up to: а беременный в Хартман, Дэн (23 июля 2012 г.). «Статус программы международной космической станции» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 7 апреля 2013 года . Получено 10 августа 2012 года .
  33. ^ Jump up to: а беременный Хартман, Даниэль (июль 2014 г.). «Статус ISS USOS» (PDF) . Консультативный совет НАСА ХЕОМД. Архивировано из оригинала (PDF) 18 февраля 2017 года . Получено 26 октября 2014 года .
  34. ^ Пьетробон, Стивен (20 августа 2018 г.). «Соединенные Штаты Коммерческий запуск ELV MANIFEST» . Получено 21 августа 2018 года .
  35. ^ Бэйт, Роб (26 июля 2011 г.). «Коммерческая программа экипажа: ключевые требования к вождению» . НАСА. Архивировано из оригинала (PowerPoint) 28 марта 2012 года . Получено 27 июля 2011 года .
  36. ^ "Новости. "Прогресс МС-17" освободил место для нового модуля" . www.roscosmos.ru . Retrieved November 27, 2021 .
  37. ^ "Новости. Новый модуль вошел в состав российского сегмента МКС" . www.roscosmos.ru . Retrieved November 27, 2021 .
  38. ^ Jump up to: а беременный в дюймовый Морринг, Фрэнк -младший (22 марта 2011 г.). "Конец космического мусора?" Полем Авиационная неделя . Получено 21 марта 2011 года . Vivisat, новое совместное предприятие 50-50 US Space и ATK, маркетинг космического корабля, возмущающего спутником, который соединяется с целевым космическим кораблем, используя тот же зонд-мотор, что и MDA, но не передает его топливо Полем Вместо этого транспортное средство становится новым топливным баком, используя свои собственные двигатели для поставки контроля отношения для цели. ... [Vivisat] Концепция не так далеко, как MDA. ... В дополнение к продлению срока службы спутника вне топлива, компания также может спасен, как AEHF-1, стыкивая его на низкой орбите, используя свой собственный мотор и топливо, чтобы поместить его справа. орбита, а затем перейти к другой цели.
  39. ^ «Intelsat выбирает Macdonald, Dettwiler and Associates Ltd. для службы спутников» . пресс-релиз . CNW Group. Архивировано из оригинала 12 мая 2011 года . Получено 15 марта 2011 года . MDA планировала запустить свой автомобиль Space Infrastructure Servicing («SIS») на почти геосинхронную орбиту, где он будет обслуживать коммерческие и государственные спутники, нуждающиеся в дополнительном топливе, повторном положении или другом обслуживании. Первая заправочная миссия должна была быть доступна через 3,5 года после начала фазы сборки. ... Услуги, предоставляемые MDA для Intelsat в соответствии с настоящим Соглашением, оцениваются более чем 280 миллионов долларов США.
  40. ^ Де Селдинг, Питер Б. (14 марта 2011 г.). «Intelsat подписывает службу заправки спутников» . Космические новости . Архивировано из оригинала 24 мая 2012 года . Получено 15 марта 2011 года . Если космический корабль MDA будет выполнен в соответствии с планированием, Intelsat заплатит MDA в общей сложности около 200 миллионов долларов. Это предполагало, что четыре или пять спутников будут даны около 200 килограммов каждый из топлива.
  41. ^ "Vivisat Corporate Opeview" . Веб -сайт компании . Вивисат. Архивировано с оригинала 24 января 2018 года . Получено 28 марта 2011 года .
  42. ^ Де Селдинг, Питер Б. (18 марта 2011 г.). «Intelsat подписывается на службу заправки спутников MDA» . Космические новости . Архивировано из оригинала 21 марта 2012 года . Получено 20 марта 2011 года . Более 40 различных типов систем топлива ... SIS будет нести достаточно инструментов, чтобы открыть 75 процентов систем топлива на спутниках в настоящее время на геостационарной орбите. ... MDA запустит SIS Servicer, который будет встречаться с спутником Intelsat, прикрепляясь к кольцу вокруг мотора с апоги-боем спутника. С наземными командами, регулирующими движения, роботизированная рука SIS простирается через сопло мотора Apogee, чтобы найти и открутить топливную крышку спутника. Автомобиль SIS откроет топливную крышку после доставки согласованной суммы топлива, а затем отправится к своей следующей миссии. ... Ключом к бизнес -модели является способность MDA запустить замену топливных канистров, которые были бы захвачены SIS и используются для заправки десятков спутников в течение нескольких лет. Эти канистры были бы намного легче, чем автомобиль SIS, и, следовательно, намного дешевле в запуске.
  43. ^ НАСА (2008). «Мягкая захват и система свидания» . НАСА. Архивировано из оригинала 11 сентября 2008 года . Получено 22 мая 2009 г.
  44. ^ Парма, Джордж (20 мая 2011 г.). «Обзор системы стыковки НАСА и международной системы стыковки» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 15 октября 2011 года . Получено 11 апреля 2012 года .
  45. ^ Jump up to: а беременный Ма, Чжанхуа; MA, OU & ​​Shashikanth, Banavara (октябрь 2006 г.). «Оптимальный контроль над космическим кораблем, чтобы встретиться с падающим спутником в близком расстоянии» (PDF) . 2006 IEEE/RSJ Международная конференция по интеллектуальным роботам и системам . С. 4109–4114. doi : 10.1109/iros.2006.281877 . ISBN  1-4244-0258-1 Полем S2CID   12165186 . Архивировано из оригинала (PDF) 5 июня 2013 года . Получено 9 августа 2011 года . Одна из самых сложных задач для обслуживания спутников на орбите-это встретить и захватить некооперативный спутник, такой как падающий спутник.
  46. ^ Jump up to: а беременный Кларк, Стивен (4 июля 2007 г.). «В космосе спутниковые испытания обслуги к концу подходят» . Космический полет сейчас . Получено 20 марта 2014 года .
  47. ^ Сюй, Венфу (сентябрь 2010 г.). «Автономное свидание и роботизированное захват некооперативной цели в космосе» . Роботика . 28 (5): 705–718. doi : 10.1017/s0263574709990397 . S2CID   43527059 . Получено 16 ноября 2014 года .
  48. ^ Йошида, Казуя (2004). «Динамика, контроль и сопоставление импеданса для роботизированного захвата некооперативного спутника». Продвинутая робототехника . 18 (2): 175–198. doi : 10.1163/156855504322758015 . S2CID   33288798 .
  49. ^ "Джанибеков" . Astronautix.com. Архивировано с оригинала 11 декабря 2016 года . Получено 5 августа 2013 года .
  50. ^ "Савихи" . Astronautix.com. Архивировано с оригинала 11 декабря 2016 года . Получено 5 августа 2013 года .
  51. ^ «Оптимальный контроль над свинцом и стыковкой с помощью некооперативного спутника» (PDF) . Университет штата Нью -Мексико. Архивировано из оригинала (PDF) 5 июня 2013 года . Получено 9 июля 2011 года . Большинство текущих исследований и всех прошлых миссий направлены на то, чтобы захватить только очень кооперативные спутники. В будущем нам также может потребоваться захватить некооперативные спутники, такие как те, которые падают в космосе или не предназначенные для захвата.
  52. ^ Jump up to: а беременный Тули, Крейг (25 мая 2010 г.). «Новое космическое предприятие исследования» (PDF) . НАСА . Получено 25 июня 2012 года .
  53. ^ Амброуз, Роб (ноябрь 2010 г.). «Дорожная карта робототехники, телевизора и автономных систем» (PRACK) » (PDF) . НАСА . Получено 25 июня 2012 года . Также необходима небольшая общая система стыковки для роботизированного космического корабля, чтобы позволить роботизированному космическому пространству AR & D в захват этих систем. Сборка крупных транспортных средств и этапов, используемых для разведывательных миссий Leo Beyond Leo, потребуют новых механизмов с новыми конвертами захвата за пределами любой стыковочной системы, используемой в настоящее время или в разработке. Разработка и тестирование автономного роботизированного захвата не-кооперативных целевых транспортных средств, в которых цель не обладает СПИДом, такими как приспособления для схватки или механизмы стыковки, необходимо для поддержки службы/спасения спутников.
  54. ^ Jump up to: а беременный « Концепция космического разведки 2010» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 25 сентября 2020 года . Получено 17 августа 2018 года .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Docking_and_berthing_of_spacecraft&oldid=1242495955"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 4d6afb40a84fcddb3f266cd7c7a02613__1724717040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/4d/13/4d6afb40a84fcddb3f266cd7c7a02613.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Docking and berthing of spacecraft - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)