Товарен кораб H-II: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание
м още дреболии... има и още, но вече нямам сили, някой друг ден...
още информация за устройството на кораба; а колко още има... :-(
Ред 8:
|основен потребител = [[Японска агенция за аерокосмически изследвания]]
|цена на изстрелване =
|операционен живот = 100 часа в свободен полет; допоне около 6045 дни скачен с МКС
|екипаж =
|товар = 6000 кг
Ред 29:
== Устройство ==
 
НТК е 9,8 м дълъг (включително двигателните сопла в задния му край) и около 4,4 метра широк. Празен тежи около 10,5 тона, и носи до 6 тона товар към МКС, и до 6 тона отпадъци (след разкачване от МКС). УстройствотоЦелевата му ворбита многоза отношенияскачване с МКС е сходнокръгова, с товависочина на350 до 460 км, и наклон 51.6 [[АТК]]градуса.
 
Разполага с 4 главни и 28 допълнителни двигателя. Главните двигатели са тип R-4D (използван на [[Аполо (космически кораб)|Аполо]]), с тяга 500 нютона всеки. Допълнителните двигатели са тип R-1E (използван като управляващи двигатели на [[космическа совалка|космическата совалка]]), и имат тяга 110 нютона всеки. Използват се предимно за управление на кораба. И двата типа двигатели работят с хиперголичен [[бипропелант]] - [[монометилхидразин]] като гориво и [[азотно-окисна смес]] MON3 като окислител. Произведени са от американската фирма [[Аероджет]].
Ред 36:
 
По външната обвивка са монтирани слънчеви панели.
 
Част от системата за управление и скачване на кораба са и [[Близостна комуникационна система|Близостната комуникационна система]] (Proximity Communication System, PROX) и [[Лазерен радарен рефлектор|Лазерният радарен рефлектор]] (Laser Radar Reflector, LRR), които се използват при доближаването на НТК към МКС, и са разположени върху и в японския модул Кибо.
 
Корабът се състои от следните модули:
Line 41 ⟶ 43:
=== Двигателен модул ===
 
Както всички други модули, той е широк около 4.4 м., иДълъг дълъге 1.27 м (без соплата на двигателите). На него са монтирани главните и 20 от управляващите двигатели.
 
Във вътрешността на модула се намират 4 сферични резервоара за пропелант - по 2 за гориво и окислител. Побират до 918 кг. гориво (монометилхидразин) и до 1514 кг. окислител (MON3). Разположени са симетрично около централната ос на модула. До тях се намират 4 по-малки сферични резервоара за сгъстен хелий, който се използва за изтласкване на пропеланта към двигателите.
Главните двигатели са монтирани отзад на модула, на равни разстояния един от друг, в кръг с ширина около 2.5 метра. По периферията на модула, срещу всеки главен двигател, са монтирани 4 двигателни блока, всеки с по 5 допълнителни двигателя - два насочени напред, и по един насочен назад и към двете страни.
 
Главните двигатели са монтирани отзад на модула, на равни разстояния един от друг, в кръг с ширина около 2.5 метра. Свързани са по два към две системи за захранване с гориво. Мощността им е по 490 нютона на двигател.
Във вътрешността на модула се намират 4 сферични резервоара за пропелант - по 2 за гориво и окислител. Побират до 918 кг. гориво (монометилхидразин) и до 1514 кг. окислител (MON3). Разположени са симетрично около централната ос на модула.
 
По периферията на модула, срещу всеки главен двигател, са монтирани 4 двигателни блока, всеки с по 5 управляващи двигателя. По два от двигателите на блок са насочени косо вляво и косо вдясно, и един е насочен назад. (Другите 8 управляващи двигателя са монтирани върху херметичния модул.) Мощността им е по 110 нютона на двигател.
 
=== Модул за управление на кораба ===
 
Представлява пръстеновиден модул, дълъг 1.25 м. Той разпределя електричеството, генерирано от слънчевите панели или идващо от батерии, към всички други модули на кораба. Той получава командите, изпращани от земята чрез спътника TDRS на НАСА, и ги препредава на другите модули. Пак той изпраща телеметричната информация до Земята или МКС.
Представлява пръстеновиден модул, дълъг 1.25 м. Блоковете за управление на кораба са разположени по периферията му; резервоарите за пропелант на двигателния модул се издават във вътрешността му. В него се намират и батериите, които захранват кораба с електричество.
 
Модулът съдържа следните подсистеми:
 
* Подсистема за управление и навигация - след излизането на орбита, тази система събира навигационната информация от сензорите за позиция и височина. Тя управлява полета (автономен или пилотиран от разстояние). Състои се от GPS антена, сензори за скачване, сензор за позициониране спрямо Земята, навигационен компютър и блок за управление на аварийното отдалечаване от МКС.
* Навигационна подсистема - състои се от Интерорбитална система за връзка, която подсигурява връзката със спътника TDRS на НАСА, и Близостна комуникационна система, която поддържа пряка връзка с МКС при достатъчна близост със станцията. И двете системи работят в S-диапазона.
* Подсистема за предаване на данни - получава команди от Земята и МКС, и предава телеметрични данни към Земята и МКС. Тя управлява също така терморегулацията на модула за управление и двигателния модул, поддържането на жизнената среда в херметичния товарен модул, контрола и следенето за аномалии в системите на кораба и прехвърлянето на данни между всички корабни системи.
* Подсистема за електрическо захранване - състои се от два основни захранващи блока (Main Bus Units, MBU), единадесет непрезареждаеми батерии (Primary Batteries, P-BAT), два блока за проследяване на разреждането на батериите (Battery Discharge Control Units, BDCU), една презареждаема батерия (Secondary Battery, S-BAT) и блок за контрол на напрежението (Power Control Unit, PCU). При полет генерираното от слънчевия панел електричество се регулира от блока за контрол на напрежението, захранва основните блокове и зарежда презареждаемата батерия. Ако корабът е в сянката на Земята, компонентите биват захранвани от заряда в батериите. По време на скачване с МКС, когато корабът не получава захранване от станцията, системите му биват захранвани от непрезареждаемите батерии. Ако корабът получава захранване от станцията, то преминава през конвертор на напрежение и захранва системите на кораба.
* Слънчев панел - състои се всъщност от 57 слънчеви панела, инсталирани по външната обшивка на кораба: 20 върху херметичния модул, 23 върху нехерметичния модул, 8 върху модула за управление и 6 върху двигателния модул.
 
=== Товарни модули ===
Line 59 ⟶ 71:
Нехерметичният модул е по-лек от херметичния. По тази причина различните комбинации от херметични и нехерметични модули дават различно максимална товароносимост за полезен товар на кораба като цяло.
 
Дължината на модула е 3.5 м, максималният товар - до 1500 кг. Предвиден е да носи нехерметични товарни палети, в които се зарежда оборудване, което ще бъде монтирано в нехерметични условия. Модулът има на едната си страна люк, през който палетите могат да бъдат изваждани или поставяни. Част от него са следните механизми:
 
* Прикрепващи и отделящи механизми - четири броя, те придържат нехерметичния палет прикрепен към модула по време на полет и скачване с МКС. В скачено положение механизмите могат да освободят палета, или да го захванат отново след обратното му поставяне.
===== Палет тип І =====
* Придържащ механизъм - това е механизмът, който придържа палета, и го изважда от или прибира в модула.
* Механизъм за разделяне на скачването - разположен е до отвора на модула, и разкачва захранващите кабели и кабелите за данни от палета преди изваждането му от модула.
 
При изваждане и поставяне палетите се движат в модула по водещи релси, монтирани по една от лявата, дясната и долната страни на модула. За улесняване на плъзгането, палетите са снабдени с колелца, чрез които се плъзгат по релсите - по девет отляво и отдясно, и едно отдолу.
Този тип палети носи оборудване, което ще бъде използвано върху Външната експериментална платформа на Японския експериментален модул на МКС. С един полет могат да бъдат изведени два или три палета тип І.
 
===== ПалетНехерметични тип ІІІпалети =====
 
Нехерметичният палет е оборудван със следните механизми:
Този тип палети е предназначен за американски стандарт орбитални ремонтни модули, като например модули с батерии. Предвижда се те да бъдат прикрепяни към общата структура на станцията. С един полет могат да бъдат изведени до 6 орбитални ремонтни модула.
 
* Механизъм за прикрепване на товара (HTV Cargo Attachment Mechanism, HCAM) - прикрепва към палета поставените в него блокове. Прикрепването се извършва чрез захващане на четирите долни ъгъла на всеки блок.
* Механизъм за отделяне на кабелите (HTV Connector Separation Mechanism, HCSM) - отделя при изваждане на блоковете от палета кабелите, които свързват всеки блок с палета, и служат за захранване на нагревателите на блока. (Не е предвиден да свърже обратно кабелите при поставяне на блок в палета.)
* Захвати (Flight Releasable Grapple Fixture, FRGF / Power and Video Grapple Fixture, PVGF) - механизми, за които механичните ръце на станцията захващат палета при изваждането от и поставянето му в нехерметичния модул. Захватът PVGF може да предава захранване и данни между палета и станцията чрез механичната ръка на станцията или захранващ куплунг.
 
Палетът получава 50 волта електрическо захранване от нехерметичния модул по време на полет, и 120 волта по време на скачване със станцията. След като палетът бъде изпразнен и откачен от нехерметичния отсек на Кибо, към него не се подава захранване.
 
Стандартно палетите се изваждат от кораба чрез механичната ръка на станцията, която ги подава на механичната ръка на Кибо. Тя ги прикрепва към основата на станцията или към нехерметичния отсек на Кибо. След като съдържанието на палета бъде извадено и разпределено, в него бива поставено използвано аналогично оборудване, и той бива поставен обратно в нехерметичния модул.
 
Палетите са от два типа: тип I и тип III.
 
====== Палет тип І ======
 
Този тип палети носи оборудване, което ще бъде използвано върху Външната експериментална платформа на Японския експериментален модул на МКС. ССлед изваждане той бива прикрепван към нехерметичния отсек на Кибо. В един полетпалет могат да бъдат изведенипоставени два или три палетаблока типс Іоборудване.
 
====== Палет тип ІІІ ======
 
Този тип палети е предназначен за американски стандарт орбитални ремонтни модули, като например модули с батерии. ПредвиждаСлед сеизваждане тетой да бъдатбива прикрепяниприкрепван към общата структура на станцията. СВ един полетпалет могат да бъдат изведенипоставени до 6 орбитални ремонтни модула.
 
==== Херметичен модул ====
Line 73 ⟶ 105:
Херметичният модул е дълъг 3.14 м. Може да носи до 4500 кг. товар. Има [[Общ скачващ механизъм|скачващ възел]], разработен в Япония, но съвместим с американския стандарт. Разполага с 300-литров резервоар за вода.
 
Предназначен е да превозва до 8 стелажа, съвместими със стандарта [[Международен стандартен транспортен стелаж|международни стандартни транспортни стелажа]]. След предвиденото за 2010 г. пенсиониране на совалките, това ще е единственият космически кораб, който ще може да превози цял МСТС до МКС. (АТК също превозва такива стелажи, но се предвижда да бъде оборудван с по-тесния руски тип скачващ възел, през който те не могат да преминат цели.)
 
Вътрешността на модула е разделена на два отсека: Отсек 1 (откъм люка) и Отсек 2 (откъм задната част). Всеки отсек побира по 4 стелажа, които се обозначават като "преден", "заден", "ляв" и "десен".
== Режим на полета ==
 
Стелажите в Отсек 2 са от типа HTV Resupply Rack (HRR), съвместими със стандарта МСТС само като размери. Монтират се в кораба неразглобяемо, не могат да бъдат изваждани от него. Съдържанието им се изважда и пренася в МКС със специалните торби, в които е поставено, и на негово място се поставят отпадъци от МКС.
Корабът се управлява от екипи в [[Цукуба]], Япония, и [[Хюстън]], [[САЩ]].
 
Стелажите в Отсек 1 могат да бъдат стандартни МСТС, или HRR. За разлика от HRR, МСТС могат да бъдат демонтирани и пренасяни нацяло в МКС, и на тяхно място могат да бъдат монтирани стелажи от МКС.
=== Изстрелване ===
 
Електрическата система на модула захранва оборудването му при полет с 50 волта прав ток, получаван от Модула за управление на кораба. В скачено с МКС състояние системата получава 120 волта прав ток от станцията и ги разпределя към оборудването си и Модула за управление на кораба.
Изстрелването на кораба се извършва чрез ракета [[H-IIB]] от [[Космически център Танигашима|космическия център Танигашима]] в Япония. Петнадесет минути по-късно корабът се отделя от втората степен на ракетата.
 
Температурата в модула се регулира от нагреватели, инсталирани във вътрешната му стена. Преди скачването към МКС тя бива изравнена с тази в станцията, за да се предотврати кондензиране на влага в модула.
След отделянето комуникационните системи на кораба се включват и автоматично установяват връзка с Центъра по управление на полета в Цукуба, Япония, и със проследяващия и релеен (TDRS) спътник на НАСА.
 
Налягането в модула се поддържа на 1 атмосфера (еднакво с това в МКС). Регулирането му се извършва от датчици чрез клапи. При скачване с МКС циркулацията на въздуха между модула и МКС се осигурява от вентилаторите на междумодулната вентилационна система. Модулът съдържа детектори за дим; при задействане те включват алармен сигнал и спират междумодулната вентилационна система. Детекторите могат да бъдат извадени от модула, съхранявани на МКС и поставени в новоскачил се кораб; това спестява разходите по производство и теглото при изстрелване на нови детектори с всеки кораб.
 
Вътрешното осветление на модула се извършва от четири лампи, които се включват и изключват ръчно. В модула има поставени и фосфоресциращи лепенки, които указват изхода му при изключено осветление. Лампите могат да бъдат извадени от модула, съхранявани на МКС и поставени отново в новоскачил се кораб.
 
По външната обвивка на модула са поставени четири ориентационни светлини (две червени отдясно и две зелени отляво) и две мигащи светлини за сближаването (една бяла и една жълта). С тяхна помощ екипажът на МКС може да определи мястото и положението на НТК при сближаване към или отдалечаване от МКС. Светлините по сближаването са видими за екипажа от 1000 метра разстояние, ориентационните - от 500 метра.
 
В предната част на херметичния модул са монтирани 8 управляващи двигателя - 4 симетрично отстрани на модула, насочени настрани, и 4 върху предната му повърхност, симетрично около скачващия възел, насочени напред. (Останалите 20, както и главните двигатели, са монтирани върху двигателния модул.)
 
=== Система за контрол на сближаването ===
 
Сближаването на кораба към МКС се контролира чрез радиовръзкат.нар. съсБлизостна Системакомуникационна за определяне на близосттасистема. Тя се състои от комуникационна антена, GPS антена, пулт за управление и комуникационно оборудване. Комуникационното оборудване е разположено в херметичния отсек на модула Кибо, а двете антени - по повърхността на японския модул.
 
Комуникационното оборудване е разположено в дясната половина на стелажа на интерорбиталната комуникационна система в херметичния отсек на японския модул Кибо.
 
Комуникационната антена е прикрепена към предната външна стена на херметичния отсек на Кибо, а GPS антената - към херметичния му логистичен отсек.
 
Пултът за управление временно се намира на пулта за управление на механичната ръка на станцията, който се намира в лабораторния модул [[Дестини (модул)|Дестини]]; след пристигането на [[Транквилити (модул)|Транквилити (Възел 3)]] на станцията пултът за управление ще бъде преместен в [[Купола (МКС)|Купола]]. На него са изнесени на клавиши четири команди, които могат да бъдат подадени към НТК: ABORT (аварийно отдалечаване), RETREAT (връщане назад), HOLD (задържане в това положение) и FREE DRIFT (изключване на двигателите на кораба, за да може да го захване механичната ръка на станцията).
 
При доближаването на кораба към МКС комуникационната антена установява връзка с него и му предава данните от GPS антената за местоположението и скоростта на МКС, и евентуално команди, изпратени от наземен център за управление. Успоредно с това, корабът предава своите данни на МКС.
 
При достатъчна близост се включва монтираният на кораба лазерен сензор за контрол на сближаването. Лъчите на лазера се отразяват от рефлектори, инсталирани на обърнатата към Земята страна на модула Кибо. Данните от сензора се използват за точното позициониране на кораба под МКС.
 
== Режим на полета ==
 
Корабът се управлява от екипи в [[Цукуба]], Япония, и [[Хюстън]], [[САЩ]].
 
=== Изстрелване ===
 
Изстрелването на кораба се извършва чрез ракета [[H-IIB]] от [[Космически център Танигашима|космическия център Танигашима]] в Япония. Петнадесет минути по-късно корабът се отделя от втората степен на ракетата.
 
След отделянето комуникационните системи на кораба се включват и автоматично установяват връзка с Центъра по управление на полета в Цукуба, Япония, и със проследяващия и релеен (TDRS) спътник на НАСА.
 
=== Сближаване на кораба с МКС ===
Line 129 ⟶ 185:
На първия си полет корабът носи 4.5 тона товар. Това е по-малко от максималната му товароподемност, тъй като е зареден повече пропелант за допълнителните проби, които първият експериментален полет ще трябва да извърши.
 
3.6 тона товар са поставени в херметичен отсек, който ще се свърже към МКС, и ще бъдат разтоварени от астронавтите. Представляват предимно храна и консумативи. Поместени са в 7 стелажа тип HRR и 1 стелаж тип PSRR (Pressurized Stowage Resupply Rack - стелаж с интерфейс като на МСТС, предназначен за снабдяване на Кибо, който се демонтира и пренася в японския модул; монтиран е в Отсек 1, позиция "преден").
 
900 кг. товар са два нехерметични палета тип І. Те са поставени в нехерметичен отсек. Единият палет съдържа HREP - оборудване на НАСА за изследване на съставките на най-горните слоеве на атмосферата. Другият съдържа SMILES - оборудване на ДЖАКСА за изследване на влиянието на различните газове върху озоновия слой. Планира се механичната ръка на станцията да ги извади и подаде на ръката на японския модул [[Кибо]], която да ги прикрепи към нехерметичния модул на лабораторията. HREP се предвижда да бъде прикрепен на слот 6 на нехерметичния модул, а SMILES - на слот 3.