Система мобильного обслуживания ( MSS ) - это роботизированная система на борту Международной космической станции (МКС). Запущенный на МКС в 2001 году, он играет ключевую роль в сборке и обслуживании станции; он перемещает оборудование и материалы по станции, поддерживает астронавтов, работающих в космосе, обслуживает инструменты и другую полезную нагрузку, прикрепленную к МКС, и используется для внешнего обслуживания. Астронавты проходят специальную подготовку, позволяющую им выполнять эти функции с различными системами MSS.
MSS состоит из трех компонентов:
- Система удаленного манипулятора космической станции (SSRMS), известная как Canadarm2.
- Базовая система мобильного удаленного обслуживания (MBS).
- специальное назначение Dexterous Манипулятор (SPDM, также известный как «Декстр» или «Канада рука»).
Система может перемещаться по рельсам на интегрированной ферменной конструкции наверху предоставленной в США тележки Mobile Transporter, на которой размещается базовая система MRS. Управляющее программное обеспечение системы было написано на языке программирования Ada 95 . [1]
MSS был разработан и изготовлен MDA (ранее подразделения MacDonald Dettwiler Associates назывались MDA Space Missions , MD Robotics и ранее назывались SPAR Aerospace) для вклада Канадского космического агентства в Международную космическую станцию.
Canadarm2 [ править ]
Официально известная как Система удаленного манипулятора космической станции (SSRMS). Эта рука второго поколения, запущенная на космическом корабле STS-100 в апреле 2001 года, представляет собой более крупную и усовершенствованную версию оригинальной Canadarm космического шаттла . Canadarm2 составляет 17,6 м (58 футов) в полностью разложенном состоянии и имеет семь моторизованных шарниров («локтевой» шарнир посередине и три поворотных шарнира на каждом из концов «запястье / плечо»). Он имеет массу 1800 кг (4000 фунтов) и диаметр 35 см (14 дюймов) и изготовлен из титана. Рукав способна обрабатывать большие полезные нагрузки до 116 000 кг (256 000 фунтов) и помогала стыковать космический шаттл. Он перемещается самостоятельно и может перемещаться из стороны в сторону, чтобы добраться до многих частей космической станции с помощью дюймового червя.-подобное движение. В этом движении оно ограничено только количеством приспособлений для захвата данных мощности (PDGF) на станции. PDGF, расположенные вокруг станции, обеспечивают питание, данные и видео на руку через любой из двух его концевых эффекторов с защелкой (LEE). Рука также может перемещаться по всей длине фермы космической станции с помощью мобильной базовой системы.
Помимо перемещения по станции, рука может перемещать любой объект с помощью захватного приспособления . При строительстве станции рычаг использовался для перемещения больших сегментов на место. Его также можно использовать для захвата беспилотных кораблей, таких как SpaceX Dragon , космический корабль Cygnus и японский транспортный корабль H-II (HTV), которые оснащены стандартным захватным приспособлением, которое Canadarm2 использует для захвата и швартовки космического корабля. Рычаг также используется для откидывания и освобождения космического корабля после использования.
Операторы на борту видят, что они делают, глядя на три ЖК-экрана роботизированной рабочей станции (RWS). MSS имеет два блока RWS: один расположен в модуле Destiny, а другой - в Куполе . Только один RWS контролирует MSS одновременно. RWS имеет два набора джойстиков управления: один поворотный ручной контроллер (RHC) и один поступательный ручной контроллер (THC). В дополнение к этому есть дисплей и панель управления (DCP) и переносная компьютерная система (PCS).
В последние годы большинством операций роботов дистанционно управляют диспетчеры полета на земле в Центре управления полетами Кристофера К. Крафт-младшего или Канадского космического агентства . Операторы могут работать посменно для достижения поставленных целей с большей гибкостью, чем это делают операторы бортовой бригады, хотя и более медленными темпами. Операторы-космонавты используются для критических по времени операций, таких как посещение транспортных средств и внекорабельная деятельность, поддерживаемая робототехникой .
Конечные эффекты с фиксацией [ править ]
Canadarm2 имеет два LEE, по одному на каждом конце. У LEE есть 3 троса для захвата вала приспособления грейфера . [2] Другой LEE находится в блоке размещения полезной нагрузки (POA) базовой системы мобильной связи. POA LEE используется для временного хранения крупных компонентов МКС. Еще один - о ловком манипуляторе специального назначения (SPDM, также известный как «Dextre» или «канадская рука»). Шесть LEE были изготовлены и использовались в различных местах на МКС.
S / N | Исходное местоположение | Текущее местоположение |
---|---|---|
201 | ЛИ Б | POA LEE |
202 | ЛИ А | Земля под ремонт для Ground Spare |
203 | POA LEE | ЛИ А |
204 | Запасные части хранятся на ELC1 | ЛИ Б |
205 | Земля, наземный запасной | Запасные части хранятся на внешней МКС |
301 | СПДМ ЛИ | СПДМ ЛИ |
Ловкий манипулятор особого назначения [ править ]
Ловкий манипулятор специального назначения, или « Dextre », представляет собой двухрукий робот меньшего размера, который может подключаться к Canadarm2, МКС или мобильной базовой системе. Оружие и его электроинструменты способны выполнять сложные задачи по сборке и замене орбитальных сменных блоков (ORU), с которыми в настоящее время работают астронавты во время космических выходов. Хотя Canadarm2 может перемещаться по станции «движением дюймового червя», он не может ничего нести с собой, если не прикреплен Dextre. Испытания проводились в камерах космического моделирования лаборатории Дэвида Флориды Канадского космического агентства в Оттаве , Онтарио. Манипулятор был запущен к станции 11 марта 2008 года по СТС-123 .
Мобильная базовая система [ править ]
Базовая система мобильного удаленного обслуживающего персонала (MBS) является базовой платформой для роботизированного манипулятора. Он был добавлен к станции во время STS-111 в июне 2002 года. Платформа покоится на Mobile Transporter [3] (установленном на STS-110 , спроектированном Northrop Grumman в Карпинтерии, Калифорния ), что позволяет ему скользить по рельсам на 108 метров. на главной ферме станции . [4] Canadarm2 может перемещаться самостоятельно, но не может нести одновременно, Dextre не может перемещаться самостоятельно. MBS дает двум роботизированным манипуляторам возможность перемещаться к рабочим площадкам по всей конструкции фермы и по пути заходить на грейферные приспособления. Когда Canadarm2 иDextre прикреплены к MBS, их общая масса составляет 4900 кг (10800 фунтов). [5] Как и Canadarm2, он был построен MD Robotics, и его минимальный срок службы составляет 15 лет. [6] [7]
MBS оснащен четырьмя зажимными приспособлениями Power Data Grapple , по одному в каждом из четырех верхних углов. Любой из них может использоваться в качестве базы для двух роботов, Canadarm2 и Dextre, а также любой полезной нагрузки, которую они могут удерживать. MBS также имеет два места для прикрепления полезных данных. Первый - это размещение полезной нагрузки / орбитальной сменной единицы (POA). Это устройство, которое выглядит и функционирует так же, как блокирующие концевые эффекторы Canadarm2. Его можно использовать для парковки, питания и управления любым грузом с помощью приспособления для захвата, при этом Canadarm2 может делать что-то еще. Другое место прикрепления - это общая система прикрепления MBS (MCAS). Это еще один тип системы крепления, который используется для проведения научных экспериментов.[6]
MBS также поддерживает астронавтов во время выходных в открытый космос . В нем есть места для хранения инструментов и оборудования, подножек, поручней и точек крепления страховочного троса, а также камеры в сборе. При необходимости космонавт может даже «оседлать» MBS, пока он движется с максимальной скоростью около 1,5 метра в минуту. [3] По обе стороны от MBS находятся средства перевода экипажа и оборудования. Эти тележки едут по тем же рельсам, что и MBS. Во время выхода в открытый космос астронавты ездят на них вручную, чтобы транспортировать оборудование и облегчить передвижение по станции.
Усовершенствованная стрела МКС [ править ]
27 мая 2011 года была установлена стрела длиной 15,24 метра (50 футов) с поручнями и камерами для осмотра, прикрепленная к концу Canadarm2.
Система дистанционного манипулятора Shuttle (RMS), удерживающая стрелу OBSS на STS-114
Астронавт Скотт Паразински (справа) едет на штанге OBSS во время ремонта солнечной батареи во время STS-120.
Другая робототехника МКС [ править ]
Станция получила вторую роботизированную руку во время STS-124 , японской экспериментальной системы удаленного манипулятора (JEM-RMS). JEM-RMS будет в основном использоваться для обслуживания открытого объекта JEM . Дополнительную роботизированную руку, European Robotic Arm (ERA), планируется запустить вместе с многоцелевым лабораторным модулем российского производства в мае 2021 года.
Связанная с « Пирсом» МКС также имеет два грузовых крана « Стрела» . Один из кранов можно продлить до конца Зари . Другой может простираться на противоположную сторону и доходить до конца Звезды . Первый кран был собран в космосе во время СТС-96 и СТС-101 . Второй кран был спущен на воду вместе с самим «Пирсом».
Список кранов [ править ]
Имя | Агентство или Компания | Запуск |
---|---|---|
Канадарм 2 | Канадское космическое агентство | 19 апреля 2001 г. |
Dextre | Канадское космическое агентство | 11 марта 2008 г. |
См. Также [ править ]
- MacDonald Dettwiler and Associates (MDA) , производители Canadarm2
- Canadarm , который использовался на орбитальных аппаратах космических шаттлов.
- European Robotic Arm , третий робот-манипулятор, который будет установлен на МКС
- Система удаленного манипулятора, используемая на модуле МКС Кибо
- Dextre , также известный как ловкий манипулятор специального назначения (SPDM), используемый на МКС.
- Стрела , кран, используемый на МКС для выполнения задач, аналогичных мобильной системе обслуживания.
Ссылки [ править ]
- ^ "Пример: MDA - канадская космическая армия" (PDF) . AdaCore . Проверено 15 октября 2009 .
- ^ Контрольный список EVA STS-126 Flight Supplement, 2008, страницы 115, 117, 118
- ^ а б «Самый медленный и самый быстрый поезд во Вселенной» . НАСА.
- ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-06-29 . Проверено 26 июня 2015 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ↑ Гарсия, Марк (22 октября 2018 г.). «Система мобильного обслуживания» . НАСА .
- ^ a b «CSA - STS-111 - Мобильная базовая система - MBS Design» . Канадское космическое агентство . Проверено 15 марта 2008 .
- ^ "CSA - STS-111 - Мобильная базовая система - Справочная информация" . Канадское космическое агентство . Проверено 15 марта 2008 .[ постоянная мертвая ссылка ]
Дальнейшее чтение [ править ]
- Роботизированная передача и интерфейсы для внешних полезных нагрузок МКС. 2014 хорошие диаграммы SSRMS / Canadarm2
Внешние ссылки [ править ]
Викискладе есть медиафайлы по теме системы мобильного обслуживания . |
- Сборка МКС: Canadarm2 и мобильная сервисная система
- Информация Канадского космического агентства о Canadarm2
- Youtube-анимация мобильной базовой системы, совместной работы Canadarm2 и Dextre
- Youtube анимация глистов Canadarm2 на станции