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 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 выдвинутом состоянии и имеет семь моторизованных шарниров («локтевой» шарнир посередине и три поворотных шарнира на каждом конце «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 их электроинструменты способны выполнять сложные задачи по сборке и замене орбитальной сменной единицы Орбитальные сменные единицы (ORU), с которыми в настоящее время работают астронавты во время выходов в открытый космос. 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. Спуск манипулятора на станцию состоялся 11 марта 2008 года по маршруту СТС-123 .
Мобильная базовая система [ править ]
Базовая система мобильного удаленного обслуживающего персонала (MBS) - это базовая платформа 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