Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Орбитальный экспресс: ASTRO и NEXTSat

Орбитальный Экспресс был космический полет под управлением Соединенных Штатов обороны Агентства перспективных исследований (DARPA) и команда во главе с инженерами НАСА «s Marshall Space Flight Center (MSFC). Программа Orbital Express была направлена ​​на разработку «безопасного и экономичного подхода к автономному обслуживанию спутников на орбите». [1] Система состояла из двух космических аппаратов : обслуживающего спутника ASTRO и прототипа модульного обслуживаемого спутника нового поколения; СЛЕДУЮЩИЙ в . Миссия стартовала с базы ВВС на мысе Канаверал 8 марта 2007 года на борту самолета Atlas V. одноразовая ракета-носитель . [2] [3] Запуск был частью миссии космических испытаний ВВС США STP-1. [4]

Управление программой и подрядчики [ править ]

Подрядчики основных подсистем Orbital Express

Программа Orbital Express находилась под управлением Tactical Technology Office (TTO), одного из шести технических офисов DARPA. [5] Программы TTO включали как «Аэрокосмические системы», такие как Orbital Express, так и «Тактические мультипликаторы», такие как «Программа по магнитогидродинамическим взрывным боеприпасам (MAHEM)». [6] ASTRO был разработан Boeing Integrated Defense Systems , который включал систему демонстрационного манипулятора Orbital Express (OEDMS), разработанную MacDonald, Dettwiler and Associates , [7] и NEXTSat, разработанным Ball Aerospace & Technologies Corp.Участие НАСА осуществлялось через Отдел автоматических систем и автоматизированного рандеву и стыковки инженерного управления MSFC. Инженерное управление MSFC также управляло системой Advanced Video Guidance System (AVGS) для проекта Orbital Express. [8] Заправочный механизм был спроектирован, разработан и произведен компанией VACCO Industries. Механизм стыковки, а также пусковой адаптер были спроектированы, разработаны и произведены Sierra Nevada Corporation (SNC) Space Systems.

Цели [ править ]

Орбитальный экспресс: ASTRO и NEXTSat

В рамках проекта предполагалось продемонстрировать несколько операций и технологий по обслуживанию спутников, включая сближение , операции сближения и удержание станции , захват, стыковку , перенос жидкости (в частности, гидразина в этой миссии) и перенос ORU (Orbit Replaceable Unit). Основная военная задача - заправить разведывательные спутники, чтобы они могли улучшить охват, повысить неожиданность и повысить выживаемость. [9]

Переносы жидкости (топлива) и ORU (батареи) были успешно выполнены на самых низких уровнях автономности космического корабля. Последующие переводы в течение трехмесячного периода были предназначены для демонстрации большей автономии. [10] [ требуется обновление ]

Робототехника: демонстрационная система манипуляторов (OEDMS) [ править ]

Демонстрационная система манипуляторов Orbital Express (OEDMS), предоставленная MDA Corp., была интегрированным робототехническим решением миссии. Он состоял в основном из поворотного шарнирного манипулятора с 6 степенями свободы, его бортовой авионики (блок управления манипулятором или MCU) и системы технического зрения руки, двух орбитальных сменных блоков (ORU) и интерфейсов их крепления к космическим кораблям, визуальной цели и приспособления для захвата установлен на NEXTSat и наземном сегменте манипулятора .

OEDMS был установлен на ASTRO. Он использовался для захвата и обслуживания NEXTSat, клиентского спутника, предоставленного Ball Aerospace. Используя роботизированный манипулятор на орбите, миссия Orbital Express продемонстрировала автономный захват полностью автономного свободно летающего клиентского спутника, автономную передачу функциональной батареи ORU между двумя космическими кораблями и автономную передачу функционального компьютера ORU. Эти операции были выполнены как часть сценариев миссии, которые продемонстрировали полную последовательность автономных сближения, захвата, швартовки и передачи ORU.

Все роботизированные операции были написаны до выполнения и выполнялись автономно в рамках все более сложных сценариев миссий. Рука получила команду выполнять свои операции либо по прямой команде с земли, либо автономно с помощью программного обеспечения ASTRO Mission Manager. Сценарии на ранних этапах полетов включали в себя несколько точек приостановки Полномочия на выполнение действий (ATP), которые требовали отправки сигнала с земли, чтобы разрешить менеджеру миссии ASTRO продолжить выполнение последовательности. Это позволило группе наземных операций убедиться, что сценарий идет по плану, прежде чем перейти к следующему этапу. Более поздние сценарии включали меньше АТФ. Окончательные сценарии представляли собой составные автономные последовательности, выполняющие рандеву, захват, перенос ORU и перенос жидкости без каких-либо АТФ.

Конец миссии [ править ]

Последнее сближение и стыковка между двумя космическими кораблями произошли 29 июня 2007 года. За этим последовала заключительная демонстрация - замена бортового компьютера на борту ASTRO. Планы НАСА относительно расширенной миссии [ необходимы разъяснения ] были оставлены. [ почему? ] Два корабля упали в последний раз, а ASTRO откатился на расстояние более 400 км (250 миль) [11] в тесте на работоспособность датчика. После этого корабль совершил рандеву к месту противостояния, где и состоялся вывод из эксплуатации. [12]Космический аппарат NEXTSat был отключен 21 июля, когда его компьютеры были выключены, а солнечные батареи были направлены в сторону от Солнца. Впоследствии ASTRO выпустила гидразиновый пропеллент и была деактивирована 22 июля 2007 года. Спутникам оставили разлагаться естественным образом. [13]

Предполагалось, что на разрушение NextSat потребуется от трех до пяти лет, а для более тяжелого спутника ASTRO - пятнадцать лет. [13] Однако ASTRO вернулся в атмосферу 25 октября 2013 года [14] [15] всего через 6,5 лет.

См. Также [ править ]

  • DART  - демонстрация автономного рандеву НАСА 2005 г.
  • ETS-VII или KIKU-7, также известный как Орихимэ / Хикобоши
  • Роботизированная дозаправка
  • SPADEX (эксперимент по стыковке с космосом)

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Комплексные системы защиты Boeing - Орбитальный экспресс" . Боинг. Архивировано из оригинала на 2006-05-12.
  2. ^ "Смотри, мама! Нет (человеческих) рук!" . НАСА. 5 марта, 2007. Архивировано из оригинального 27 августа 2009 года.
  3. ^ "Орбитальный экспресс успешно запускается" . НАСА. Архивировано из оригинала на 2010-01-14.
  4. ^ "Орбитальная Экспресс Архитектура космических операций" . DARPA. Архивировано из оригинала на 2007-03-13.
  5. ^ «Обзор TTO» . DARPA. Архивировано из оригинала на 2007-02-11.
  6. ^ «Программы TTO» . DARPA. Архивировано из оригинала на 2007-03-11.
  7. ^ "Автономные роботизированные операции для обслуживания спутников на орбите" . Корпорация MDA. Архивировано из оригинала на 2013-06-09.
  8. ^ "Проекты Инженерной Дирекции и Заказчики" . НАСА. Архивировано из оригинала на 2006-10-01.
  9. ^ Orbital Express для проверки полной автономности для обслуживания на орбите , Aviation Week , 4 июня 2006 г.
  10. ^ "Орбитальный экспресс проводит первую в истории передачу спутникового оборудования на спутник" . SatNews. 19 апреля, 2007. Архивировано из оригинального 28 сентября 2007 года.
  11. ^ "Spaceflight Now - Последние новости - Успешная демонстрационная миссия по обслуживанию спутников в космосе" . spaceflightnow.com .
  12. ↑ Orbital Express Begins End-Of-Life Maneuver , Aviation Week , 18 июля 2007 г.
  13. ^ a b Кларк, Стивен (2007-07-04). «Испытания по обслуживанию спутников в космосе подошли к концу» . Космический полет сейчас . Проверено 20 марта 2014 .
  14. ^ "STP-1 (Программа космических испытаний-1) / Орбитальный экспресс" . Европейское космическое агентство . Проверено 6 января 2021 .
  15. ^ "OE (ASTRO)" . Аэрокосмическая корпорация. Архивировано из оригинала на 2013-10-29.

1. https://web.archive.org/web/20100203220541/http://www.boeing.com/bds/phantom_works/orbital.html

Внешние ссылки [ править ]

  • Веб-страница 1 DARPA Orbital Express на Wayback Machine (заархивировано 4 декабря 2008 г.), веб-страница 2 на Wayback Machine (заархивировано 24 декабря 2010 г.)
  • Веб-страница Boeing Orbital Express на Wayback Machine (архивировано 14 октября 2012 г.)
  • Веб-страница Ball Aerospace Orbital Express на Wayback Machine (архивировано 10 июня 2007 г.)
  • Веб-страница MDA Orbital Express на Wayback Machine (архивировано 6 февраля 2012 г.)
  • Веб-страница Global Security Orbital Express
  • Orbital Express будет тестировать полную автономность для обслуживания на орбите , Aviation Week, 4 июня 2006 г. Включает обзор нескольких предшествующих миссий беспилотных технологий обслуживания орбиты.