Canadarm
 Canadarm (справа) во время космического челнока Mission STS-72 | |
| Оператор | НАСА |
|---|---|
| Производитель | Spar Aerospace |
| Тип инструмента | роботизированная рука |
| Веб -сайт | www |
| Характеристики | |
| Масса |
|
| Размеры | 1520 см × 38 см (598 дюймов × 15 дюймов) |
| Запускается номер | 5 |
| Хозяин космический корабль | |
| Космический корабль | Космический челнок |
| Оператор | НАСА |
| Сайт запуска | Кеннеди LC-39 |
Canadarm или Canadarm1 (официально удаленные манипуляционные системы или SRMS , а также SSRMS ) представляет собой серию роботизированных рук , которые использовались на орбитальных аппаратах космического челнока для развертывания, маневрирования и захвата полезных нагрузок . После стихийного Колумбии бедствия Canadarm всегда был в паре с системой датчиков орбитеров (OBS), которая использовалась для осмотра внешнего вида трансфера на предмет повреждения системы тепловой защиты .
Разработка
[ редактировать ]
В 1969 году Канада была приглашена Национальной авиационной и космической администрацией (НАСА) для участия в программе космического челнока . [ 1 ] В то время то, что это участвование повлечет за собой, еще не было решено, но система манипуляции была идентифицирована как важный компонент. [ 1 ] Канадская компания DSMA ATCON разработала робота для загрузки топлива в ядерные реакторы Candu ; Этот робот привлек внимание НАСА. [ 1 ] В 1975 году НАСА и Канадский национальный исследовательский совет (NRC) подписали меморандум о понимании того, что Канада будет развивать и построить Canadarm. [ 2 ]
NRC заключил контракт на манипулятор Spar Aerospace (ныне MDA ). [ 3 ] Три системы были построены в рамках этого проектирования, разработки, тестирования и оценки: инженерная модель, которая помогает в разработке и тестировании Canadarm, квалификационной модели, которая была подвергнута экологическим тестированию, чтобы квалифицировать проект для использования в космосе и летный блок.
Конечный эффектор
[ редактировать ]Энтони "Тони" Зубрицки, инженер -дизайнер в DSMA Atcon, [ 4 ] В то время как поддержанный в Spar, создал концепцию для End Effertor Canadarm, вдохновленную эластичной лентой вокруг его пальцев. [ 4 ] Zubrzycki официально представил эту концепцию чиновникам НАСА. [ 4 ] Фрэнк Ми, глава лаборатории механического развития Spar, построил конечный эффекторный прототип на основе концепции Тони и зачислен Spar [ 4 ] Как изобретатель End Effertor Canadarm. Трехвопроводная кроссоверная конструкция выиграла над когтями, подобными механизмам и другими, такими как модель Iris камеры, [ 4 ] которые рассматривались.
Управление и программное обеспечение
[ редактировать ]Основные алгоритмы контроля были разработаны SPAR и Subcontractor Dynacon Inc. из Торонто . CAE Electronics Ltd. в Монреале предоставила панель дисплея и управления и ручные контроллеры, расположенные в трансферной полете AFT. Другие электронные интерфейсы, сервоприводы и кондиционеры, расположенные на Canadarm, были спроектированы и построены Spar на ее фабрике в Монреале. Графитовый композитный бум, который обеспечивает структурную связь между плечом и локтем, и аналогичным бумом, который соединяет локоть с запястью, была произведена общей динамикой в Соединенных Штатах . Dilworth, Secord, Meagher and Associates, Ltd. в Торонто была заключена на производство эффектора Engineering Model End, затем Spar развил проект и создал квалификационные и полетные единицы. Программное обеспечение для полетов космического челнока, которое контролирует и контролирует Canadarm, было разработано в Хьюстоне, штат Техас , федеральным подразделением систем IBM . Отдел космических транспортных систем Rockwell International разработал, разработал, протестировал и построил системы, используемые для прикрепления Canadarm к заливу полезной нагрузки орбитального аппарата.
Церемония принятия НАСА состоялась в отделе RMS Spar в Торонто 11 февраля 1981 года. [ 1 ] Здесь Ларкин Кервин , затем глава NRC, дал SRMS неформальное имя, Canadarm. Термин был первоначально придуман доктором Уолли Червински для использования Ларкином Кервином во время его выступления на пресс -конференции. [ 1 ] Менеджер проекта NRC Canadarm, доктор Арт Хантер, работал с коллегами, НАСА и Спаром, чтобы добавить канадский флаг и слов на руку, чтобы полететь в канадских цветах в США.
Первый Canadarm был доставлен в НАСА в апреле 1981 года. [ 5 ] Астронавт Джудит Реник НАСА разработал программное обеспечение и бортовые рабочие процедуры для системы. [ 6 ] В целом, пять рук - № 201, 202, 301, 302 и 303 - были построены и доставлены в НАСА. Рука 302 была потеряна в результате несчастного случая. [ 7 ]
Дизайн и возможности
[ редактировать ]
Оригинальный Canadarm был способен развернуть полезные нагрузки весом до 65 000 фунтов (29 000 кг) в космосе. [ 8 ] В середине 1990-х годов система управления ARM была переработана для увеличения возможностей полезной нагрузки до 586 000 фунтов (266 000 кг), чтобы поддержать операции сборки космической станции. [ 9 ] Вспомогав маневрировать полезную нагрузку с массой загруженной автобуса в космосе, двигатели Arm не могут поднять собственный вес руки, когда на земле. [ 3 ] Поэтому НАСА разработало модель руки для использования на своем учебном заводе в космическом центре Джонсона, расположенном в Хьюстоне, штат Техас . Canadarm может также извлекать, ремонтировать и развернуть спутники, предоставлять мобильную удлинительную лестницу для членов экипажа с внебесаболиссовой деятельностью для рабочих мест или ног -ограничений и использоваться в качестве инспекционной помощи, чтобы позволить членам летного экипажа просматривать поверхности орбитатора или полезной нагрузки через Телевизионная камера на Canadarm.
Основная конфигурация Canadarm состоит из рука манипулятора, дисплея Canadarm и панели управления, включая вращательные и трансляционные контроллеры ручной работы на станции летной экипажа AFT Orbit AFT и интерфейс -блок манипулятора, который взаимодействует с компьютером Orbiter. Один член экипажа управляет Canadarm со станции управления AFT Flight Deck, а второй участник экипажа обычно помогает с операциями телевизионной камеры. Это позволяет оператору Canadarm просмотреть операции Canadarm через полезную нагрузку на AFT Flight Deck и окна на воздушных расходах, а также через телевизионные мониторы с закрытым цирком на AFT Flight Deck Station.
Canadarm оснащен суппозной механизмом, чтобы позволить руке быть сброшенной. Эта система безопасности позволила бы закрыть двери залива полезной нагрузки орбитатора в случае, если рука не удалась в расширенном положении и не смогла быть втянута. [ 3 ]
Canadarm имеет длину 15,2 метра (50 футов) и диаметром 38 сантиметров (15 дюймов) с шестью градусами свободы . Он весит 410 килограммов (900 фунтов) сам по себе и 450 килограммов (990 фунтов) в рамках общей системы. Canadarm имеет шесть суставов, которые примерно соответствуют суставам человеческой руки, с плечами рыскания и суставы высоты, суставы локтя и шахта запястья, рыскание и рулонные суставы. [ 10 ] Конечным эффектором является единица в конце запястья, которое захватывает приспособление полезной нагрузки . Два легких сегмента бума называются верхними и нижними руками. Верхняя бум соединяет суставы плеча и локтя, а нижняя стрела соединяет локоть и запястье. [ 11 ] [ 10 ]
История обслуживания
[ редактировать ]
Моделируемый Canadarm, установленный на Space Shuttle, Enterprise был замечен, когда двери полезной нагрузки прототипа орбитального отверстия были открыты для тестирования ангара в начале программы космического челнока. [ 12 ] Canadarm был впервые проверен на орбите в 1981 году на миссии Space Shuttle STS Columbia -2 . Его первое оперативное использование было на STS-3 для развертывания и маневрирования пакета диагностики плазмы. [ 7 ] Впоследствии Canadarm пролетел на более чем 90 миссиях со всеми пятью орбитурами.
С момента установки Canadarm2 на Международной космической станции (МКС), два руки использовались для передачи сегментов станции для сборки от канадского орбитального отверстия в Canadarm2; Использование обоих элементов в тандеме заработало прозвище «канадского рукопожатия» в средствах массовой информации. [ 13 ]
Выход на пенсию
[ редактировать ]90-я и последняя миссия Canadarm в июле 2011 года была в июле 2011 года на STS-135 , что доставило Raffaello MPLM на МКС и обратно. Он выставлен с Atlantis в комплексе посетителей Космического центра Кеннеди . Canadarm 's Discovery выставлен рядом с ним в Центре Удвара-Хейзинского музея Национального воздуха и космического музея . [ 14 ] Endeavour оставила свои Obs на Международной космической станции в рамках своей последней миссии , в то время как его Canadarm изначально будет отображаться в штаб -квартире Канадского космического агентства (CSA). [ 14 ] Тем не менее, Endeavour 's Canadarm теперь выставлен на постоянном выставке в Канадском музее авиации и космоса в Оттаве . [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] Последний из Canadarms, которые летят в космосе, SRMS, вылетевшие на борту Atlantis на STS-135 в июле 2011 года, были отправлены в космический центр Джонсона в Хьюстоне в Хьюстоне и возможное повторное использование будущей миссии. [ 18 ]
Производные
[ редактировать ]Canadarm2
[ редактировать ]Основываясь на Canadarm1, более крупный CanAdarm2 используется для приюта фермы, прижигания коммерческих транспортных средств и осмотра всей международной космической станции .
Canadarm3
[ редактировать ]Меньший CanAdarm3 будет использоваться для привода модулей и осмотра лунного шлюза . [ 19 ] В июне 2024 года полный контракт на проектирование и строительство руки было присуждено MDA Space . [ 20 ]
В популярных СМИ
[ редактировать ]- 13 ноября 2012 года Google Canada продемонстрировала на странице домашнего поиска, чтобы отпраздновать 31 -ю годовщину первого использования Canadarm в космосе. [ 21 ]
- Начиная с 7 ноября 2013 года, Canadarm2 был включен на заднюю часть канадской ноты пять долларов .
Смотрите также
[ редактировать ]
- Список канадских изобретений и открытий
- Dextre - роботизированная рука на ISS
- Европейская роботизированная рука - роботизированная рука, установленная в русском сегменте МКС
- Kibo (модуль ISS) § Удаленная система манипуляции
- Мобильная система обслуживания - роботизированная система на борту международной космической станции
- Стрела - Российский Кран на международной космической станции
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Дотто, Лидия (1992). Наследие совершенства: 25 лет в Spar Aerospace Limited . Дэвид Стил. Канада: Spar Aerospace Limited. С. 41–42. ISBN 0-9696618-0-0 Полем
[Фрэнк] Ми - изобретатель руки Канадарма, технически известный как «конечный эффектор.
- ^ Уилкс, Брайан (2004). Просмотр научных исследований на федеральном уровне в Канаде: история, исследовательская деятельность и публикации . Университет Торонто Пресс. п. 117. ISBN 9780802088116 Полем Получено 22 ноября 2013 года .
- ^ Jump up to: а беременный в Гарри Линдберг. «Canadarm и его U of Connections» . U инженерного журнала . Университет Альберты. Архивировано с оригинала 29 ноября 2004 года . Получено 7 декабря 2011 года .
- ^ Jump up to: а беременный в дюймовый и Мельбурн, Джеймс В. (2001). Заставить ветер дуть . Ссылка Publishing Inc. с. 62–77. ISBN 0-9694247-8-7 .
- ^ «Система дистанционного манипулятора трансфера - Canadarm» . IEEE CANADA . Получено 22 ноября 2013 года .
- ^ Инженерные женщины: повторная оценка научных достижений и воздействий женщин , Джилл С. Титжен, Springer 2016, стр. 72
- ^ Jump up to: а беременный «История полета Канадорма» . Канадское космическое агентство. 28 октября 2011 г. Получено 27 октября 2012 года .
- ^ Demeo, Me (январь 1990). «Удаленные манипуляционные системы (среднеквадратичная система на основе управления контролем взаимодействия (CSI). Технико-экономическое обоснование эксперимента» (PDF) .
- ^ «Космический челнок Canadarm Robotic Arm отмечает 25 лет в космосе» .
- ^ Jump up to: а беременный « Структура канадма » . Архивировано из оригинала 10 июня 2020 года . Получено 19 мая 2020 года .
- ^ « RMS: система развертывания и поиска полезной нагрузки » . Архивировано из оригинала 31 декабря 2016 года . Получено 20 февраля 2007 года .
- ^ Рэй, Джастин (5 января 2011 г.). «Ангар космического челнока Ванденберга» . Космический полет сейчас . Получено 27 октября 2012 года .
- ^ "Приход в космос: рукопожатие Canadarm?" Полем CBC News . 11 августа 2006 г. Получено 27 января 2024 года .
- ^ Jump up to: а беременный Крис Гебхардт (17 ноября 2010 г.). «Планы выхода на пенсию Discovery дают представление о судьбе роботизированной руки» . Nasaspaceflight . Получено 27 октября 2012 года .
- ^ Энди Джонсон (2 мая 2013 г.). «Раскрывающаяся выставка, Хэдфилд отправляет первую Canadarm« последнюю команду »из космоса» . CTV News . Получено 2 мая 2013 года .
- ^ Элизабет Хауэлл (2 мая 2013 г.). «Роботизированная рука космического челнока выставлена в Канадском музее» . Space.com . Получено 2 мая 2013 года .
- ^ Канадское космическое агентство (2 мая 2013 г.). «Министр Мур открывает выставку для национальной космической иконы Канады: Canadarm» . Канадское космическое агентство . Архивировано из оригинала 6 мая 2013 года . Получено 1 июля 2013 года .
- ^ «Canadarm демонстрируется: Robot Arm Space Shuttle, представленная в Канадском музее» . 2 мая 2013 года.
- ^ Семенюк, Иван (28 февраля 2019 г.). «Космическая программа Канады устанавливает новый курс с исторической приверженностью Лунному форпосту» . Глобус и почта . Торонто . Получено 3 марта 2019 года .
- ^ Агентство, канадское пространство (27 июня 2024 года). «Канада начинает подробную конструкцию, строительство и тестирование Canadarm3 для Gateway» . www.canada.ca . Получено 29 июня 2024 года .
- ^ «Google Doodle Honors Canadarm на 31» . CBC News . 13 ноября 2012 года . Получено 13 ноября 2012 года .
Внешние ссылки
[ редактировать ]