Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Canadarm2 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Астронавт Стивен К. Робинсон встал на якорь в конце Canadarm2 во время STS-114 , 2005 г.
Canadarm2 переводит Рассвет к причалу СТС-132 , 2010 г.

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 ]

Астронавт Лерой Чиао управляет Canadarm2 из лаборатории Destiny
Внешний вид Canadarm обшит тканью кевлара, а сам рычаг изготовлен из титана.
Лиланд Мелвин работает над роботизированными управляющими компьютерами
Логотип правительства Канады размещен на боковой стороне Canadarm2.
Уникальный вид на всю руку, MBS и Dextre, схватившие контейнеры рядом с массивными солнечными батареями.
Canadarm2 запечатлел Cygnus 7 в конце 2016 года

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 ]

ЛИ рисунок
Концевой эффектор с защелкой (LEE)

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.

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 .

Dextre и Canadarm2 состыкованы бок о бок на креплениях Power Data Grapple

Мобильная базовая система [ править ]

Мобильная базовая система незадолго до того, как Canadarm2 установила ее на мобильном транспортере во время STS-111.

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.

Canadarm2 едет на Mobile Base System вдоль железной дороги Mobile Transporter по длине главной фермы 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 ]

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 ]

  1. ^ "Пример: MDA - канадская космическая армия" (PDF) . AdaCore . Проверено 15 октября 2009 .
  2. ^ Контрольный список EVA STS-126 Flight Supplement, 2008, страницы 115, 117, 118
  3. ^ а б «Самый медленный и самый быстрый поезд во Вселенной» . НАСА.
  4. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2015-06-29 . Проверено 26 июня 2015 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  5. Гарсия, Марк (22 октября 2018 г.). «Система мобильного обслуживания» . НАСА .
  6. ^ a b «CSA - STS-111 - Мобильная базовая система - MBS Design» . Канадское космическое агентство . Проверено 15 марта 2008 .
  7. ^ "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 ]

  • 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