| Automatiseret overførselskøretøj | |
|---|---|
| Fragtskib "ATV" | |
| fælles data | |
| Land | europæiske Union |
| Formål | last |
| Opgaver | levering af last til ISS, bortskaffelse af last fra ISS, løft af ISS kredsløb |
| Kredsløb | Lav referencebane |
| Nyttelast til ISS |
7667 kg [1] |
| Produktion og drift | |
| Status | operation afsluttet |
| Total lanceret | 5 |
| Første start | 9. marts 2008 |
| Sidste løbetur | 29. juli 2014 |
| løfteraket | Ariane-5 |
| affyringsrampe | Kourou rumhavn |
| Typisk konfiguration | |
| Tørvægt | 10,47 t [1] |
| startvægt | 20,75 t [1] |
| Strømforbrug | 900/ 400W |
| Motor | 4 × R-4D-11 (490 N ) [2] [3] [4] |
| Orbit korrektion thrustere | 28 x 220 N [1] [3] |
| Brændstof | MMG / N₂O₄ [1] [2] [3] |
| Dimensioner | |
| Højde | 10.269 m [1] |
| Diameter | 4,48 m [1] |
| Nyttig volumen | 48 m 3 (forseglet) |
| Mediefiler på Wikimedia Commons | |
ATV (forkortet fra det engelske Automated Transfer Vehicle - "automatic [cargo] carrying vehicle") er et automatisk lastrumfartøj (AGK) udviklet af ESA . Skibet er designet til at levere brændstof, videnskabeligt udstyr, mad, luft og vand til den internationale rumstation (ISS). AGK er også designet til at befri ISS fra brugte materialer og affald; ISS kredsløbskorrektion udføres også ved hjælp af AGK-motorer. Dette er det mest komplekse rumfartøj, der nogensinde er skabt af europæiske lande.
Det første automatiske lastrumfartøj fløj til ISS den 9. marts 2008 [ 5 ] , det sidste - i juli 2014 (og blev sænket den 15. februar 2015) [6] ; i alt fem skibe blev søsat.
De første forslag til et europæisk rumfartøj blev fremsat i 1987. I 1992, på en ESA-ministerrådskonference i Granada , blev der truffet en beslutning om at standse yderligere forskning og arbejde med det europæiske Hermes genanvendelige rumfartøj . Samtidig blev de europæiske landes bidrag til den projekterede Internationale Rumstation, som på det tidspunkt hed "Freedom" ( eng. Freedom - "Freedom") og blev skabt i samarbejde mellem USA , Japan og ESA, aftalt . Samtidig var spørgsmålet om at skabe et europæisk transportsystem for at sikre ISS ' funktion , herunder bemandede skibe og fragtskibe , på dagsordenen . Det blev antaget, at europæiske fragtskibe skulle flyve til ISS to gange om året. I 1993 blev Rusland tvunget til at tilslutte sig ISS-projektet (det måtte opgive udviklingen af sin egen rumstation - Mir ) , som ikke ønskede at miste sine præstationer i rummet på grund af manglen på anstændig finansiering til rumaktiviteter fra staten . Japan og ESA, der forfulgte deres langsigtede mål for teknisk udvikling i rummet, gik til skabelsen af rumtransport og senere bemandede systemer; Især ESA var i den første fase fokuseret på skabelsen af fem automatiske fragtskibe, som skulle udføre deres flyvninger inden 2013. Den endelige beslutning om at skabe et automatisk fragtskib (AGK) blev truffet på ESA's ministerrådskonference i 1995 i Toulouse (Frankrig).
EADS Astrium Space Transportation blev udpeget som hovedentreprenør for oprettelsen af AGK .
Etableringen af AGK er en del af ESA's bidrag til ISS-projektet. Arbejdet på AGK omfatter oprettelsen af selve det automatiske transportskib, oprettelsen af den jordinfrastruktur i Toulouse, der er nødvendig for styring og styring af skibet, samt de nødvendige modifikationer af Ariane-5 løfteraket .
AGK blev samlet på EADS Astrium Space Transportation facilitet i Bremen (Tyskland). I alt 30 firmaer fra ti europæiske lande og 8 firmaer fra Rusland og USA deltog i oprettelsen af AGK. Som en del af et projekt ledet af EADS Astrium Space Transportation er det italienske firma Alenia Spazio (nyt navn Thales Alenia Space ) ansvarlig for ATV'ens tryksatte lastrum. Disse fragtkasser er fremstillet i Torino (Italien). RSC Energia har underskrevet en kontrakt på 40 millioner euro med Alenia Spazio om levering af en russisk dockingstation , et tankningssystem og et russisk udstyrskontrolsystem. De fire vigtigste raketmotorer er fremstillet af Aerojet (USA).
De vigtigste udgifter (ca. 47%) bæres af Frankrig, Tysklands andel - 24%, Italien - 13%.
Siden 1995 har European Space Agency brugt omkring 1,9 milliarder dollars på at designe og bygge det første fragtkøretøj og jordudstyr til at spore og kontrollere AGC. Omkostningerne ved AGK er omkring $304 millioner, og de samlede omkostninger ved at flyve en lastbil er omkring $532 millioner.
Siden midten af 2004 har den første ATK været under omfattende test på European Technology Center i den hollandske by Noordwijk . Test blev udført under forhold tæt på det ydre rum. Alt elektronisk udstyr blev testet under elektromagnetiske interferensforhold. Skibet blev testet på et vibrationsstativ, hvor de simulerede: den vibration, der opstår under opsendelsen af løfteraketten, de mekaniske effekter, der opstår, når løfterakettens stadier og den beskyttende kåbe affyres, samt effekten af mulige vindstød under opsendelse og rystelser, der opstår, når skibet manøvrerer i kredsløb. Skibet blev også udsat for akustiske tests, som simulerede brølet fra fungerende raketmotorer ved opsendelsen, hvis lydtryk er 140 dB .
Det europæiske fragtskib er i stand til at levere op til 8,9 tons [7] brændstof, vand, oxygen , nitrogen og andre materialer til ISS; en sådan masse blev leveret af det andet skib. Dette er cirka 3 gange mere end det russiske Progress -fragtrumfartøj , der i øjeblikket går til ISS hver 4. måned , leverer til stationen.
Sammen med det europæiske forskningsmodul Columbus , som blev inkluderet i ISS i 2008, er det europæiske fragtskib et af Europas vigtigste bidrag til ISS-projektet.
Den 19. februar 2009 annoncerede ESA officielt navnet på det andet skib. Den blev opkaldt efter den tyske astronom, der opdagede loven om planeternes bevægelse, Johannes Kepler .
Det tredje skib, ved navn " Edoardo Amaldi " (efter den italienske fysiker E. Amaldi ), blev søsat den 23. marts 2012 fra Kourou [8] . Lanceringen var oprindeligt planlagt til anden halvdel af 2011, derefter flyttet til februar 2012.
Det fjerde skib, kaldet " Albert Einstein " (til ære for skaberen af relativitetsteorien A. Einstein ), blev søsat den 6. juni 2013. Dockingen med ISS fandt sted den 15. juni 2013.
Det femte skib, "Georges Lemaitre" , opkaldt efter Georges Lemaitre , blev søsat den 29. juli 2014 [9] . Docking med Zvezda-modulet fandt sted den 12. august 2014, og afdocking fandt sted den 14. februar 2015.
Dimensioner:
Vægt:
Skibet er udstyret med et russisk automatisk dockingsystem , som Rusland leverede i bytte for et datastyringssystem udviklet til ISS Zvezda -modulet [10] .
Dimensionerne på en lastbil er sammenlignelige med dem på en bus. Skibet er opdelt i 2 dele: tryksat, designet til at rumme materialer og udstyr, og ikke-tryksat, hvor kontrol- og styringssystemer, kugleformede tanke til vand, gasser og raketbrændstof er placeret.
Lastbilens indvendige trykvolumen er 45 m³ . Last i skibets trykkammer er placeret i standardreoler. Last fra rumfartøjet til ISS og brugte materialer og affald fra ISS til rumfartøjet transporteres manuelt af astronauter. Bagerst på skibet er en serviceenhed, der har solcellepaneler knyttet til sig . Solpaneler åbner i form af bogstavet X. Solpanelernes spændvidde er 22,28 meter , effekt er 4 kW . Serviceblokken rummer skibets styresystemer.
4 motorer er installeret i skibets agterstavn. To af dem giver rumfartøjer manøvrering under docking med ISS, og arbejder samtidigt, bruges alle 4 motorer til at hæve stationens kredsløb. Derudover har skibet 28 motorer til kredsløbskorrektion. Skibets udstyr forbruger 900 watt i aktiv flytilstand eller 400 watt i passiv tilstand.
AGK opsendes ud i rummet af den europæiske Ariane - 5 løfteraket fra Kourou - lanceringsstedet i Fransk Guyana .
Det automatiserede lastrumfartøj lægger til i den agterste havn på Zvezda-servicemodulet og forbliver på ISS i op til 190 dage. Efter at have fuldført sin mission, udfører AGK en kontrolleret deorbit og brænder op over et givet område af Stillehavet .
Skibet styres af et hold på 60 personer fra et center beliggende i Toulouse (Frankrig).
I alt 5 europæiske fragtskibe blev søsat i 2008, 2011, 2012, 2013 og 2014.
| Nummer | Navn | Frokost aftale | Docking | afdocking | Links |
|---|---|---|---|---|---|
| ATV-001 | " Jules Verne " | 9. marts 2008 | 3. april 2008 | 29. september 2008 | [11] [12] |
| ATV-002 | " Johannes Kepler " | 16. februar 2011 | 24. februar 2011 | 20. juni 2011 | [11] [12] [13] |
| ATV-003 | " Edoardo Amaldi " | 23. marts 2012 | 29. marts 2012 | 4. oktober 2012 | [14] [15] |
| ATV-004 | " Albert Einstein " | 6. juni 2013 | 15. juni 2013 | 28. oktober 2013 | [16] [17] |
| ATV-005 | "Georges Lemaitre" | 29. juli 2014 | 12. august 2014 | 14. februar 2015 | [18] [19] [20] |
Missionsoversigt
| Mission | Lastvægt, kg | Brændstof til ISS, kg | Vand, kg | Gas, kg | Tørlast, kg | Senbelastning, kg | Dage i rummet | Orbit korrektioner | Links |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ATV "Jules Verne" | 4575 | 3235 | 285 | tyve | 1150 | 123 | 205 | 6 | [21] |
| ATV "Johannes Kepler" | 7100 | 5605 | 0 | 100 | 1605 | 435 | 126 | 5 | [21] |
| ATV "Edoardo Amaldi" | 6595 | 4206 | 285 | 100 | 2200 | 592 | 196 | 9 | [21] |
| ATV "Albert Einstein" | 6590 | 3440 | 570 | 100 | 2489 | 1109 | 151 | 6 | [21] |
| ATV "Georges Lemaitre" | 6616 | 2978 | 843 | 100 | 2695 | 124 | 129 | 7 | [22] |
Navnet på det første skib - "Jules Verne" - blev givet til ære for den første science fiction -forfatter Jules Verne . I midten af juli 2007 blev skibet "Jules Verne" sendt ad søvejen fra Rotterdam til Fransk Guyana. Den 31. juli ankom skibet til Fransk Guyana og blev transporteret til Kourou-kosmodromen. Starten af ATC blev udskudt flere gange og fandt sted den 9. marts 2008 kl. 4:03 UTC . Enheden blev opsendt ved hjælp af løfteraketten Ariane -5 .
Den 3. april, kl. 1333, i en afstand af 250 meter fra stationen, blev rendezvous-kontrollen skiftet fra GPS -navigationssystemet til lasersystemet. Klokken 14.15 var Jules Verne 19 meter fra stationen og forblev i den position i tyve minutter. Klokken 14.38 nærmede Jules Verne sig stationen i en afstand af 11 meter. På dette tidspunkt begyndte den sidste fase af docking. Dockingen blev udført den 3. april kl. 14:45 UTC i fuldautomatisk tilstand.
Den første flyvning af den europæiske lastbil var en testflyvning, så den leverede kun 5 tons nyttelast til ISS. Lemmen til fragtskibet "Jules Verne" blev åbnet den 4. april klokken 10:15.
Den 6. september 2008 kl. 01:30 Moskva-tid løsnet ATV fra ISS russiske segment i automatisk tilstand [23] . Den 29. september 2008, efter en række manøvrer omkring kl. 17:30 Moskva-tid, gik skibet ind i de tætte lag af atmosfæren og kollapsede, og 12 minutter senere sank det resterende vrag i et ikke-navigerbart område af Stillehavet Ocean flere tusinde kilometer øst for New Zealand [24] .
Johannes Kepler , det andet fragtskib, er opkaldt efter den tyske astronom Johannes Kepler [25] . Den gik i kredsløb den 17. februar (16. februar UTC ) 2011.
Skibet blev opsendt på en Ariane-5ES løfteraket fra Guyana Space Center til Kourou den 17. februar 2011 [26] som en del af en mission til den internationale rumstation (ISS) med en last af vand, luft, brændstof og andre . Lanceringen blev foretaget en dag senere på grund af en softwarefejl [27] .
Den 24. februar kl. 15:59 UTC lagde rumfartøjet til ved den agterste dockingport på Zvezda-modulet [28] . Docking gik automatisk under kontrol af kosmonaut Alexander Kaleri om bord på ISS og MCC'er i Rusland ( Korolev ) og Europa ( Toulouse ) [29] .
Edoardo Amaldi , det tredje fragtskib, blev opkaldt efter den italienske fysiker Edoardo Amaldi . Han gik i kredsløb den 23. marts kl. 08:34 Moskva-tid 2012.
Skibet blev opsendt på en Ariane-5ES løfteraket fra Guyana Space Center til Kourou som en del af en mission for at levere vand, brændstof og tørlast til ISS . Docking med det russiske servicemodul " Zvezda " blev udført automatisk natten til den 29. marts kl. 02:31 Moskva-tid [30] . På grund af problemer med kontrolsystemet lossede skibet først fra ISS ved andet forsøg [31] .
Albert Einstein er det fjerde fragtskib opkaldt efter den tyske fysiker Albert Einstein . ATV-4 blev opsendt den 5. juni 2013 kl. 21:52:11 UTC (6. juni 01:52:11 Moskva-tid) ved hjælp af en Ariane-5ES tung-klasse løfteraket fra Guyana Space Center på Kourou . Docking med det russiske servicemodul Zvezda blev udført den 15. juni 2013. [32] På grund af muligheden for kontaminering af lastbilen med skimmelsvamp og bakterier blev åbningen af luger efter docking forsinket [33] . Som følge heraf blev det besluttet at tage luftprøver og derefter foretage en rensning, der tog 5 timer [34] . Den 28. oktober lossede Albert Einstein med succes fra stationen, og den 2. november blev dens fuldt kontrollerede nedstigning i atmosfæren med ødelæggelse udført. Der er sat rekord for fjernelse af affald fra rum, der vejer 2 tons. Derudover satte ATV-4 endnu en rekord ved at blive det tungeste rumfartøj (20 tons 218 kg) nogensinde sat i kredsløb af løfteraketten Ariane [17] .
I 2014 lancerede ESA den sidste femte ATV til stationen. Efter afslutningen af ATV-programmet leveres nyttelast til ISS af russiske Progress - fragtskibe, japanske HTV- fragtskibe samt private amerikanske fragtskibe under en kontrakt med NASA: Dragon (designet af SpaceX ) og Signus ( Orbital Sciences Corporation ) ).
Det tryksatte rum på det private fragtskib Signus fra Orbital Sciences Corporation blev skabt ved hjælp af ATV-udviklinger af det italienske selskab Thales Alenia Space .
NASAs nye Orion - rumfartøj vil bruge en opgraderet version af ATV'en i form af et servicemodul . Otte ATV-thrustere med en samlet trækkraft på 490 Newton [35] vil blive suppleret med en 26 kN hovedthruster , en opgraderet Shuttle Orbital Maneuvering System- thruster . Derudover øges effektiviteten af solpaneler fra 17 % til 30 %. Disse moduler er ESA's bidrag til ISS-operationer for perioden 2017-2020 [36] .
Tidligere blev muligheder for at konvertere et skib til en retur til Jorden overvejet: PARES ( eng. PAyload Retrieval System ) og CARV ( eng. Cargo Ascent and Return Vehicle ) projekter, i fremtiden, til en bemandet version - Crew Return Vehicle (CRV) program, samt brug som rumslæbebåde - til reparation og returnering af fejlbehæftede rumfartøjer.
| Sammenligning af karakteristika for ubemandede lastrumfartøjer ( rediger ) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Navn | tks | Fremskridt | ATV | HTV | Trække på | Drage 2 | Cygnus | Tianzhou (天舟) |
| Udvikler | OKB-52 | > RSC Energia | ESA | JAXA | SpaceX | SpaceX | Northrop Grumman | CNSA |
| Udseende | ||||||||
| Den første flyvning | 15. december 1976 | 20. januar 1978 | 9. marts 2008 | 10. september 2009 | 8. december 2010 | 6. december 2020 | 18. september 2013 | 20. april 2017 |
| Sidste flyvning | 27. september 1985 (flyvninger ophørte) |
26. oktober 2022 (Progress MS) | 29. juli 2014 (fly stoppede) | 20. maj 2020 (afgange i standardversionen udgår) | 07. marts 2020 (fly stoppede) | 15. juli 2022 | 19. februar 2022 | 9. maj 2022 |
| Samlet antal flyvninger (mislykket) | otte | 174 ( 3 på grund af booster) |
5 | 9 | 22 ( 1 på grund af booster) |
5 | 18 ( 1 på grund af booster) |
fire |
| Dimensioner | 13,2 m længde 4,1 m bredde 49,88 m³ volumen |
7,48–7,2 m længde 2,72 m bredde 7,6 m³ volumen |
10,7 m længde 4,5 m bredde 48 m³ volumen |
10 m længde 4,4 m bredde 14 m³ volumen (forseglet) |
7,2 m længde 3,66 m bredde 11 m³ volumen (forseglet), 14-34 m³ volumen (ikke forseglet) |
8,1 m længde 4,0 m bredde 9,3 m³ volumen (forseglet), 37 m³ volumen (ikke forseglet) |
5,14–6,25 m længde 3,07 m bredde 18,9–27 m³ volumen |
9 m længde 3,35 m bredde 15 m³ volumen |
| Genanvendelighed | ja, delvist | Ingen | Ingen | Ingen | ja, delvist | ja, delvist | Ingen | Ingen |
| Vægt, kg | 21 620 kg (startende) | 7 150 kg (startende) | 20 700 kg (startende) | 10.500 kg (tør) 16.500 kg (lancering) |
4 200 kg (tør) 7 100 kg (startende) |
6.400 kg (tør) 12.000 kg (lancering) |
1.500 kg (tør) 1.800 kg (tør forbedret) |
13 500 kg (startende) |
| Nyttelast, kg | 12.600 kg | 2.500 kg (Progress MS) | 7 670 kg | 6200 kg | 3 310 kg | 6.000 kg | 2.000 3.500 kg (forbedret) |
6500 kg |
| Returnering af last, kg | 500 kg | bortskaffelse | udnyttelse op til 6500 kg | bortskaffelse | op til 2.500 kg | op til 3 300 kg | bortskaffelse 1.200 kg | bortskaffelse |
| Flyvetid som en del af OS | op til 90 dage | op til 180 dage | op til 190 dage | op til 30 dage | op til 38 dage | op til 720 dage | op til 720 dage | — |
| Flyvetid til docking | op til 4 dage | op til 4 dage | — | op til 4,5 dage | — | op til 2 dage | op til 2 dage | — |
| løfteraket |
|
|
||||||
| Beskrivelse | Levering af laster til Almaz orbital station . I form af et automatisk fragtskib lagde det til kaj til Salyut orbital stationer . Det blev oprindeligt udviklet som et bemandet rumfartøj. | Det bruges til at forsyne ISS , justere ISS-kredsløbet. Oprindeligt brugt til sovjetiske og russiske rumstationer. | Bruges til at forsyne ISS, korrigere ISS-kredsløbet. | Bruges til at forsyne ISS. | Et privatejet delvist genbrugeligt rumfartøj , under COTS-programmet , designet til at levere og returnere nyttelast. | Et privatejet delvist genbrugeligt rumfartøj , under COTS-programmet , designet til at levere og returnere nyttelast. En ny generation af lastrumfartøjer. | Privat forsyningsrumfartøjer under COTS -programmet . Designet til at forsyne ISS. | Levering af laster til Tiangong-2 og til den modulære rumstation . Skabt på basis af Tiangong-2 rumlaboratoriet |
Automatisk ubemandet lastrumfartøj:
| Rumfartøjet " ATV " | ||
|---|---|---|
| ||
| ||
| Den Europæiske Rumorganisation | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Automatisk lastrumfartøj | ||
|---|---|---|
| Drift | Cygnus • Drage 2 • Fremskridt • Tianzhou | |
| Tidligere brugt | TKS • ATV • Dragon • H-II Transfer Vehicle | |
| Planlagt | Dream Chaser • HTV-X • Rumskib | |
| Urealiserede projekter | K-1 • ARCTUS • Færge | |