NASA Docking System (NDS) является Стыковка корабля и швартовки механизм для США пилотируемых полетов транспортных средств, таких как космический корабль Orion и коммерческих экипажей транспортных средств , Дракон и Starliner . NDS - это реализация НАСА Международного стандарта стыковки (IDSS), попытка Многостороннего координационного совета Международной космической станции (MCB) создать международный стандарт стыковки космических аппаратов. Международный Low Impact Docking System (iLIDS) [1]является предшественником NDS. Блок 1 NDS был спроектирован и построен компанией Boeing в Хьюстоне, штат Техас, в соответствии со стандартами IDSS. Квалификационные испытания дизайна проходили до января 2017 года.
НАСА разработало Международный стыковочный адаптер , чтобы преобразовать старую стыковочную систему APAS-95, используемую на герметичных стыковочных адаптерах МКС, в стыковочную систему НАСА. Первоначально планировалось, что первый IDA, IDA-1, будет присоединен к PMA-2, расположенному на переднем люке на Узле 2 , а IDA-2 должен был быть прикреплен к PMA-3, на зенитном люке на Узле 2. IDA- 2 был перенесен на присоединение к PMA-2 после уничтожения IDA-1. Он был успешно доставлен в рамках миссии SpaceX CRS-9 в июле 2016 года, а затем установлен на PMA-2 в августе того же года во время выхода в открытый космос в рамках 48-й экспедиции . [2] Строительство IDA-3 началось после того, как IDA-1 была разрушена, и была сделана в основном из запасных частей, чтобы ускорить его строительство. [3] IDA-3 был доставлен на SpaceX CRS-18 25 июля 2019 года и установлен через месяц, 21 августа, астронавтами НАСА Ником Хейгом и Эндрю Морганом в рамках 60-й экспедиции .
Дизайн
Механизм стыковки NDS является андрогинным, это первая система, в которой используется технология малой ударной нагрузки, и первая система, которая позволяет как стыковку, так и швартовку. [4] [ необходима цитата ] Он поддерживает как автономные, так и пилотируемые стыковки и имеет пиротехнику для аварийной расстыковки. После сопряжения интерфейс NDS может передавать мощность, данные, команды, воздух, связь, а в будущих реализациях он также сможет передавать воду, топливо, окислитель и давление. [1] Проход для передачи экипажа и груза имеет диаметр 800 миллиметров (31 дюйм). [5]
По форме и функциям NDS напоминает механизм «Шаттл / Союз АПАС-95», который уже используется для стыковочных портов и герметичных переходников на Международной космической станции . Нет совместимости с более крупными стандартными причальными механизмами, используемыми на американском сегменте МКС, японском транспортном средстве H-II , SpaceX Dragon и космических кораблях Cygnus от Orbital Sciences .
История
В 1996 году Космический центр Джонсона (АО) начал разработку усовершенствованной стыковочной системы [6], которая позже будет называться системой стыковки с малой ударной нагрузкой X-38. [7] [8] После того, как X-38 был отменен в 2002 году, разработка системы сопряжения продолжалась, но ее будущее было неизвестно. [6] В 2004 году президент Джордж Буш объявил о своем видении космических исследований, и в ответ на это было проведено исследование архитектуры исследовательских систем НАСА 2005 года , в котором рекомендовалось использовать систему стыковки с низким уровнем воздействия (LIDS) для исследовательского корабля экипажа (который позже был названный Орион ) и все применимые элементы будущих исследований. [9]
Космический телескоп Hubble получил механизм Soft-Capture (SCM) на STS-125 . [10] SCM предназначен для стыковки без давления, но использует интерфейс LIDS, чтобы зарезервировать возможность стыковки миссии Orion. [10] Стыковочное кольцо установлено на кормовой переборке Хаббла. [10] Его можно использовать для безопасного спуска Хаббла с орбиты по окончании срока службы. [10]
В феврале 2010 года программа LIDS была изменена, чтобы соответствовать IDSS, и стала известна как международная система стыковки с низким уровнем воздействия (iLIDS) или просто стыковочная система NASA (NDS). [4] В мае 2011 года критический анализ проекта NDS был завершен, и ожидалось, что аттестация будет завершена к концу 2013 года. [11]
В апреле 2012 года НАСА профинансировало исследование, чтобы определить, можно ли использовать менее сложную стыковочную систему в качестве стыковочной системы НАСА, которая удовлетворяет стремление международного сообщества к более узкой ширине кольца системы мягкого захвата, а также обеспечивает для МКС более простую активную стыковку. системы по сравнению с тогдашним планом. [12] Боинг предложил концепцию мягкого сопряжения и ослабления ударов (SIMAC), проект, изначально задуманный в 2003 году для программы орбитального космического самолета (OSP). [12]
В утечке внутренней служебной записки НАСА от ноября 2012 года говорилось, что SIMAC был выбран для замены предыдущей конструкции и что большая часть работы над стыковочной системой НАСА будет перенесена с НАСА на Боинг. [13] В августе 2014 г. компания Boeing объявила о завершении критического анализа конструкции обновленной NDS. [14] После этого изменения IDSS был изменен (до версии D), поэтому новая конструкция стыковочной системы NASA по-прежнему совместима со стандартом. [12] [5] [14]
IDA-1 была частью полезной нагрузки SpaceX CRS-7 в июне 2015 года, но была уничтожена, когда во время всплытия взорвалась ракета Falcon 9 . [15]
IDA-2 был запущен на SpaceX CRS-9 . [16] и был установлен на втором герметичном адаптере МКС (PMA-2) 19 августа 2016 года. [17] Crew Dragon Demo-1 был первым космическим кораблем, пришвартовавшимся в этом порту 2 марта 2019 года.
IDA-3 был запущен в ходе миссии SpaceX CRS-18 в июле 2019 года. [18] IDA-3 строится в основном от запасных частей до скоростного строительства. [19] Он был прикреплен к PMA-3 во время выхода в открытый космос 21 августа 2019 года. [20]
Рекомендации
- ^ a b Парма, Джордж (2011-05-20). «Обзор стыковочной системы НАСА и международного стандарта стыковочной системы» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинального (PDF) 15 октября 2011 года . Проверено 11 апреля 2012 года .
- ^ https://www.spaceflightinsider.com/missions/iss/new-front-porch-added-international-space-station/
- ^ Кларк, Стивен. "Boeing заимствует из инвентаря, чтобы ускорить доставку стыковочного адаптера - Spaceflight Now" .
- ^ а б (PDF) . 15 февраля 2013 г. https://web.archive.org/web/20130215180627/http://dockingstandard.nasa.gov/Meetings/TIM_(Nov-17-2010)/NDS_TIM_presentation.pdf . Архивировано из оригинального (PDF) 15 февраля 2013 года. Отсутствует или пусто
|title=
( справка ) - ^ а б «Документ с определениями интерфейсов (IDD) Международного стандарта системы стыковки (IDSS), редакция D, апрель 2015 г.» (PDF) . Международный стандарт системы стыковки . Многосторонний контрольный совет ISS . Проверено 31 октября 2015 года .
- ^ a b Система стыковки с низкой ударной нагрузкой (2009-02)
- ^ Усовершенствованная система стыковки / швартовки - Семинар НАСА по печати (04.11.2004) Архивировано 22.09.2011 в Wayback Machine
- ↑ Усовершенствованная стыковочная система, заархивированная 26 февраля 2009 г., на Wayback Machine
- ^ Уилсон, Джим. «НАСА - Исследование архитектуры исследовательских систем НАСА - Заключительный отчет» . www.nasa.gov .
- ^ а б в г НАСА (2008). «Мягкая система захвата и рандеву» . НАСА . Проверено 22 мая 2009 года .
- ^ Байт, Роб (26.07.2011). «Программа коммерческих экипажей: обзор основных требований к вождению» . НАСА. Архивировано из оригинального 28 марта 2012 года . Проверено 27 июля 2011 года .
- ^ а б в Пеймун Мотагеди и Сиамак Гофранский. «Возможности SIMAC для стыковочной системы НАСА» (PDF) . Боинг . Проверено 27 сентября 2014 года .
- ^ Космический центр Джонсона (13 ноября 2012 г.). «НАСА решает использовать дизайн Boeing SIMAC для стыковки и отказывается от дизайна iLIDS» . SpaceRef . Проверено 15 ноября 2012 года .
- ^ а б «Боинг продолжает работу над усовершенствованной системой стыковки космической станции» . Боинг. 28 августа 2014 . Проверено 28 сентября 2014 года .
- ^ Грэм, Уильям (27 июня 2015 г.). «Falcon 9 SpaceX выходит из строя во время запуска из-за отказа второй ступени» . nasaspaceflight.com . Проверено 27 июня 2015 года .
- ^ Сицелофф, Стивен. «Более двух тонн нового оборудования доставлено на станцию после мощного взлета» . НАСА . Проверено 20 июля +2016 .
- ^ Груш, Лорен (20 августа 2016 г.). «С установкой международного стыковочного адаптера МКС готова к эре частных космических полетов» . Дата обращения 19 мар 2019 .
- ^ Пьетробон, Стивен (20 августа 2018 г.). "Манифест о запуске коммерческих ELV в Соединенных Штатах" . Проверено 21 августа 2018 года .
- ^ Стивен Кларк (1 мая 2016 г.). «Boeing заимствует средства из инвентаря, чтобы ускорить доставку стыковочного адаптера» . Космический полет сейчас.
- ^ "Выходящие в открытый космос завершили установку второго коммерческого стыковочного порта - космической станции" . blogs.nasa.gov .
- Джеймс Л. Льюис, Усовершенствованная система стыковки . Техническое издание НАСА. Космический центр Джонсона.
- Джеймс Л. Льюис, Монти Б. Кэрролл. Прототип системы стыковки с малой ударной нагрузкой . Техническое издание НАСА. Космический центр Джонсона.
Внешние ссылки
- Документ с определениями интерфейсов (IDD) по международному стандарту системы стыковки (IDSS), редакция D, апрель 2015 г.