Cygnus | |
---|---|
| |
fælles data | |
Udvikler |
Orbital Sciences Thales Alenia Space |
Fabrikant |
Orbital Sciences Thales Alenia Space |
Land | USA |
Formål | last |
Opgaver | godslevering til ISS |
Levetid for aktivt liv | op til 2 år |
Nyttelast til ISS |
|
Produktion og drift | |
Status | opereret |
Total lanceret | atten |
Første start |
18. september 2013 Cygnus Orb-D1 |
Sidste løbetur |
19. februar 2022 Cygnus CRS NG-17 |
løfteraket | Antares , Atlas-5 |
affyringsrampe | SLC-41 , Cape Canaveral |
Typisk konfiguration | |
Tørvægt |
forseglet modul:
|
Motor | BT- |
Brændstof | MMG / N2O4 _ _ _ |
Dimensioner | |
Længde |
komplet:
|
Diameter | 3,07 m |
Nyttig volumen |
18,9 m3 ( standard) 27 m3 ( forbedret) |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Cygnus ( MPA : [ ˈ s ɪ ɡ n ə s ] [1] , pron. Cygnus , fra latin Cygnus - Swan ) er et amerikansk rumfartøj til automatisk lastforsyning . Udviklet af det private firma Orbital Sciences Corporation under programmet Commercial Orbital Transportation Services . Designet til at levere last til den internationale rumstation (ISS), efter afslutningen af rumfærgen -programmet. Skibets design giver ikke mulighed for returnering af last til Jorden, derfor, efter at have løsnet fra ISS og deorbiteret, ødelægges Cygnus med genanvendeligt affald fra ISS, når de kommer ind i de tætte lag af atmosfæren.
Opsendelsen udføres ved hjælp af Antares løfteraket , der tidligere hed Taurus II. Den 5., 6. og 8. opsendelse af skibet brugte en Atlas-5 løfteraket fra United Launch Alliance (ULA), i forbindelse med ombygningen af Antares løfteraket efter Cygnus CRS Orb-3 missionsstyrtet .
Tidligere udførte NASA levering af last til ISS ved hjælp af " Shuttle ". I forbindelse med afslutningen af rumfærgeprogrammet blev programmerne COTS ( Commercial Orbital Transportation Services ) og CRS ( Commercial Resupply Service ) grundlagt . Essensen af COTS-programmet er private virksomheders skabelse af billige midler til at levere varer i kredsløb, og CRS er den faktiske levering af varer. Efter en konkurrencedygtig udvælgelse underskrev NASA kontrakter om oprettelse af skibe og løfteraketter til deres opsendelse i kredsløb med SpaceX ( Falcon 9 - Dragon system ) og Orbital Sciences Corporation ( Antares - Cygnus system).
Med hjælp fra Cygnus og Dragon-rumfartøjet sigter NASA på at reducere sin afhængighed af sine internationale partnere til at betjene ISS.
Den 19. februar 2008 blev Orbital Sciences Corporation udvalgt som vinderen af den anden, yderligere runde af konkurrencen Commercial Orbital Transportation Services , som indgik en aftale med NASA på et beløb på $ 288 millioner om at udvikle og demonstrere Antares løfteraket. og Cygnus-rumfartøjet [2] [3] .
Den 22. december 2008 tildelte NASA Orbital Sciences en kontrakt på 1,9 milliarder dollar for 8 Cygnus-missioner til ISS indtil 2016 [4] [5] .
Klokken 18:07 UTC den 9. januar 2014 blev Antares løfteraket med Cygnus-rumfartøjet opsendt fra Mid-Atlantic Regional Spaceport, hvilket startede den første kommercielle mission for Orbital Sciences Corporations Cygnus CRS Orb-1 .
I december 2014, efter den mislykkede Cygnus CRS Orb-3 mission , blev det annonceret, at mindst én næste opsendelse af Cygnus rumfartøjet ville blive udført af Atlas-5 401 løfteraket, en tilsvarende kontrakt blev underskrevet med United Launch Alliance [ 6] [7] . På grund af det faktum, at Atlas-5 løfteraketten kan levere 35 % mere nyttelast, og den nye Antares-230 version kan levere 20 % mere nyttelast sammenlignet med Antares-130 løfteraketten, er det planlagt at opfylde kontrakten med NASA for 7 genforsyningsmissioner i stedet for de tidligere planlagte otte [7] .
I marts 2015 besluttede NASA om en yderligere ISS -genforsyningsmission til Cygnus-rumfartøjet i 2017 [8] .
Med en forbedret version af Cygnus-rumfartøjet deltager Orbital Sciences Corporation i konkurrencen Commercial Resupply Services 2 (CRS2) [9] .
I august 2015 godkendte NASA 2 yderligere ISS-genforsyningsmissioner til Cygnus-rumfartøjet, hvilket bringer det samlede antal missioner til 10 [10] .
Den 14. januar 2016 valgte NASA Orbital ATK som en af 3 vindere af den internationale rumstations Commercial Resupply Services 2 (CRS2) fase 2 konkurrence . Selskabet har modtaget kontrakter på mindst 6 missioner for Cygnus-rumfartøjet [11] [12] .
I november 2020, som en del af CRS2, tildelte NASA Northrop Grumman en kontrakt på to yderligere Cygnus-rumfartøjsmissioner til ISS. Lanceringer er planlagt til 2023 [13] .
Skibet består af to cylindriske moduler: et solcelledrevet servicemodul og et tryksat lastmodul.
Cygnus-rumfartøjet er ikke designet til at returnere last til Jorden, i slutningen af missionen er det deorbiteret, og det brænder op i tætte lag af atmosfæren sammen med affald og genstande, der er lastet fra ISS til bortskaffelse.
Servicemodulet er fremstillet af Orbital Sciences, baseret på deres STAR Bus rumplatform og komponenter fra udviklingen af Dawn robot-interplanetariske station .
Servicemodulet indeholder skibets fremdriftssystem og brændstoftanke, batterier og solpaneler, navigations-, kontrol- og kontrolsystemer. Der er også en speciel struktur til at fange skibet med Kanadarm2 manipulatoren .
Standardversionen af skibet var udstyret med solpaneler fremstillet af Dutch Space . Den opgraderede version har Ultra Flex solpaneler fra Alliant Techsystems (ATK). Den nye, cirkulære form på solpanelernes vinger reducerer deres plads, når de er foldet og reducerer deres vægt med 25 %. Solpaneler producerer op til 4 kW elektricitet [14] .
Fremdriftssystemet bruger japanske BT-4 motorer fremstillet af IHI Aerospace . Hver motor udvikler et tryk på 450 N. Et par methylhydrazin og dinitrogentetroxid bruges som brændstofkomponenter [14] .
Producenten af det tryksatte lastmodul er det italienske firma Thales Alenia Space , ansvarlig for ATV - tryklastrummet , samt Multi-Purpose Supply Module , som tidligere er udviklet til NASA under driften af Shuttle.
Det tryksatte rum, i modsætning til ATV'en, kobler til et andet ISS-modul og har en anden dockingstation. Rumfartøjet lægger til ved hjælp af Unified Docking Mechanism til " Harmony " eller " Unity " modulet , som er en del af det amerikanske segment af ISS. Docking og frigørelse fra ISS udføres manuelt ved hjælp af " Canadarm2 "-manipulatoren. Det amerikanske skib Dragon og det japanske H-II Transfer Vehicle lægger også til kaj .
Skibet bruger en rendezvous- og flugtmekanisme svarende til den, der blev brugt til den japanske HTV [15] .
Modulet bruger omkring 850 W strøm.
Skibet har to versioner af det tryksatte rum. Standardversionen, 3,66 meter lang, er i stand til at levere op til 2 tons last med et volumen på 18,9 m 3 i kredsløb [16] , den forbedrede version, 4,86 meter lang, er i stand til at levere op til 3,5 tons last med et volumen på 27 m 3 til ISS [17] . Det tryksatte rum i standardversionen kan fyldes med op til 1,2 tons affald til bortskaffelse ved slutningen af genforsyningsmissionen [14] .
Hver missions tryksatte lastblok er opkaldt efter en afdød NASA-astronaut. Antares
Launch Complex - LP-0A , Wallops/MARS Atlas-5
Launch Complex - SLC-41 , Cape Canaveral Air Force Base
Ingen. | Navn | skibstype | løfteraket | Dato, klokkeslæt ( UTC ) | Nyttelast, kg [18] | Video | Logo | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
lancering | docking med ISS | dage forankret med ISS | afslutningen af flyvningen | |||||||
Cygnus massesimulator | Layout | Antares-110 | 21.04.2013 , 21:00 |
— | — | — | — | — | ||
En model (~3800 kg) af Cygnus-rumfartøjet blev opsendt i kredsløb ved den første testopsendelse af Antares løftefartøjet [19] [20] . | ||||||||||
en | Cygnus Orb-D1 " George Lowe " |
Standard | Antares-110 | 18.09.2013 , 14:58 |
29.09.2013 | 22 | 23.10.2013 | 700 | [21] | |
Den første, demonstration, flyvning til ISS under COTS-programmet ; den anden opsendelse af Antares løfteraket [22] [23] [24] . | ||||||||||
2 | Cygnus CRS Orb-1 " Charles Fullerton " |
Standard | Antares-120 | 01/09/2014 , 18:07 |
01/12/2014 | 36 | 19.02.2014 | 1465 [25] | [26] | |
Den første kommercielle flyvning til ISS under CRS -programmet [27] . | ||||||||||
3 | Cygnus CRS Orb-2 " Janice Voss " |
Standard | Antares-120 | 13/07/2014 16:52 _ |
16/07/2014 | 29 | 17/08/2014 [28] | 1656 [29] [30] | - | |
Anden kommerciel flyvning til ISS [31] [32] [33] . Opsendelsen blev udskudt flere gange på grund af en ulykke under brandtest af AJ-26- motoren , som bruges i første fase af løfteraketten [32] [34] . | ||||||||||
fire | Cygnus CRS Orb-3 " Donald Slayton " |
Standard | Antares-130 | 28.10.2014 | — | — | — | 2296 [35] [36] | [37] | |
Tredje kommerciel flyvning til ISS [38] . Den første opsendelse af Antares løfteraket med en modifikation af anden etape Castor 30XL . Mislykket lancering på grund af en funktionsfejl i første fase . Løftefartøjet blev ødelagt ved selvdetonation på kommando fra affyringsoperatøren cirka 10 sekunder efter at motorerne blev startet [39] [40] [41] . | ||||||||||
5 | Cygnus CRS OA-4 " Donald Slayton 2" |
Forbedret | Atlas-5 401 | 06.12.2015 , 21:44 |
09.12.2015 | 71 | 20.02.2016 | 3513 [42] [43] | [44] | |
Den fjerde kommercielle flyvning til ISS, den første flyvning af den forbedrede version. Opsendelsen af bæreraketten " Atlas-5 " i forbindelse med arbejdet med moderniseringen af " Antares " [15] [45] . | ||||||||||
6 | Cygnus CRS OA-6 " Rick Husband " |
Forbedret | Atlas-5 401 | 23/03/2016 03:05 _ |
26/03/2016 | 81 | 22/06/2016 | 3519 [46] [47] | ||
Femte kommercielle flyvning til ISS. Den anden opsendelse af Atlas-5 bæreraketten i forbindelse med arbejdet med moderniseringen af Antares. Rumfartøjets servicemodul indeholder NanoRack-udstyr til opsendelse af Cubesat-satellitter efter adskillelse fra ISS [48] [49] [50] | ||||||||||
7 | Cygnus CRS OA-5 " Alan Poindexter " |
Forbedret | Antares-230 | 17.10.2016 , 23:45 |
23.10.2016 | 35 | 27.11.2016 | 2342 + 83 [51] | ||
Sjette kommercielle flyvning til ISS. Til opsendelsen blev der for første gang brugt en version af Antares-230 løfteraket med et modificeret første trin udstyret med nye RD-181 motorer [52] . For at opsende Lemur-2 nanosatellitterne klatrede rumfartøjet til en rekordhøjde på mere end 500 km [53] . | ||||||||||
otte | Cygnus CRS OA-7 " John Glenn " |
Forbedret | Atlas-5 401 | 18.04.2017 , 15:11 |
22/04/2017 | 42 | 06/11/2017 | 3376 + 83 [54] | ||
I forbindelse med NASAs ønske om at levere mere last til ISS , blev rumfartøjet opsendt af løfteraketten Atlas-5 [55] . | ||||||||||
9 | Cygnus CRS OA-8 " Eugene Cernan " |
Forbedret | Antares-230 | 12.11.2017 , 12:19 |
14/11/2017 | 21 | 18/12/2017 | 3229 + 109 [56] | ||
Den første af yderligere missioner bestilt af NASA efter afslutningen af den oprindelige kontrakt for 7 opsendelser af rumfartøjer [57] . Skibet lancerede 14 nanosatellitter ved hjælp af NanoRacks launcher [58] . | ||||||||||
ti | Cygnus CRS OA-9E "James Thompson" |
Forbedret | Antares-230 | 21/05/2018 08:44 _ |
24/05/2018 | 52 | 30/07/2018 | 3268 + 82 [59] | ||
Den 10. juli 2018 blev skibets fremdriftssystem for første gang brugt til at hæve højden af ISS-kredsløbet [60] [61] . Efter adskillelse fra ISS blev 6 Cubesat-satellitter opsendt fra skibets servicemodul ved hjælp af NanoRack-udstyr [62] [63] . | ||||||||||
elleve | Cygnus CRS NG-10 " John Young " |
Forbedret | Antares-230 | 17/11/2018 09:01 _ |
19/11/2018 | 81 | 25.02.2019 | 3273 + 77 [64] | ||
Skibets servicemodul indeholder NanoRack udstyr til opsendelse af 3 Cubesat satellitter, og for første gang blev Slingshot launcher installeret på skibet, som opsendte 2 satellitter efter at skibet var adskilt fra ISS [65] [66] . | ||||||||||
12 | Cygnus CRS NG-11 " Roger Chaffee " |
Forbedret | Antares-230 | 17.04.2019 , 20:46 | 19/04/2019 | 109 | 06.12.2019 | 3162 + 274 [67] | ||
Den sidste mission under den første fase af kontrakten om kommercielle resupply Services . For første gang blev den såkaldte "sen lastning" demonstreret, når lasten placeres i et trykkammer på skibet en dag før søsætning. Dette vil for første gang give Cygnus-skibet mulighed for at levere 40 laboratoriemus til ISS til forskning. | ||||||||||
13 | Cygnus CRS NG-12 " Alan Bean " |
Forbedret | Antares-230+ | 02.11.2019 , 13:59 | 04.11.2019 [68] | 86 [69] | 17/03/2020, 23:00 [70] | 3586 + 119 [71] | ||
Første mission under CRS2- kontrakten . Den første søsætning af skibet ved hjælp af en opdateret version af løfteraketten, " Antares-230+ " [72] . Rumfartøjets deorbit, som vil få det til at brænde op i Jordens øvre atmosfære, er planlagt til slutningen af februar 2020. | ||||||||||
fjorten | Cygnus CRS NG-13 "Robert Lawrence" |
Forbedret | Antares-230+ | 15.02.2020 , 20:21 | 18/02/2020 [73] | 83 | 29. maj 2020 [74] | 3377 [75] | ||
femten | Cygnus CRS NG-14 " Kalpan Chawla " |
Forbedret | Antares-230+ | 03.10.2020 , 01:16 [76] |
05.10.2020, 12:01 [77] [78] |
93 | 26/01/2021 | |||
Den tredje opsendelse af Cygnus-rumfartøjet under CRS2-kontrakten. | ||||||||||
16 | Cygnus CRS NG-15 " Katherine Johnson " |
Forbedret | Antares-230+ | 20/02/2021 17:36 [ 79] |
22.02.2021, 09:38 | 127 | 07/02/2021, 01:15 [80] | 38103256 | ||
Den fjerde opsendelse af Cygnus-rumfartøjet under CRS2-kontrakten.
| ||||||||||
17 | Cygnus CRS NG-16 " Allison Onizuka " |
Forbedret | Antares-230+ | 08/10/2021 21:55 [ 81] |
12.08.2021, 13:42 | 3723 | ||||
Den femte opsendelse af Cygnus-rumfartøjet under CRS2-kontrakten.
| ||||||||||
atten | Cygnus CRS NG-17 " Pierce Sellers " |
Forbedret | Antares-230+ | 19.02.2022 17:40 [82] |
3651 | |||||
Den sjette opsendelse af Cygnus-rumfartøjet under CRS2-kontrakten. | ||||||||||
Planlagte flyvninger | ||||||||||
Cygnus CRS NG-18 | Forbedret | Antares-230+ | 6.11.2022 [83] [84] | |||||||
Første yderligere lancering under CRS2-programmet. | ||||||||||
Cygnus CRS NG-19 | Forbedret | Antares-230+ | 02.2023 [84] [82] [13] [85] | |||||||
Cygnus CRS NG-20 | Forbedret | Falcon 9 [85] | H2 2023 [ 85] | |||||||
Cygnus CRS NG-21 | Forbedret | Falcon 9 [85] | 2024 [85] | |||||||
Cygnus CRS NG-22 | Forbedret | Falcon 9 [85] | 2024 [85] | |||||||
Cygnus CRS NG-23 | Forbedret | Antares-330 [85] | H2 2024 [ 85] | |||||||
Ingen. | Navn | skibstype | løfteraket | lancering | docking med ISS | dage forankret med ISS | afslutningen af flyvningen | Nyttelast, kg | Video | Logo |
Dato, klokkeslæt ( UTC ) |
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 |
Ordbøger og encyklopædier |
---|
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 |