Automatiskt omdockningssystem ( ASPR ) är ett system som en del av Mir - omloppsstationen , designat för omdockning av målmoduler förtöjda till den centrala noden i övergångsfacket för basenheten till sidodockningsnoder. Benämns även i engelsk litteratur som Lyappa eller Ljappa .
Basenheten, från vilken byggandet av Mir-stationen började, lanserades i omloppsbana den 20 februari 1986. Den bestod av: ett arbetsutrymme utformat för besättningens liv och arbete; aggregatfack med en övergångskammare och en passiv dockningsstation , till vilken både bemannade fartyg och lastfartyg, såväl som eftermonteringsmoduler utrustade med en aktiv dockningsstation, kunde förtöja; övergångsfack utrustad med fem dockningsstationer (en längs stationens axel och fyra laterala). Övergångsavdelningen, förutom dockningsfunktioner , fungerade som en luftsluss för att förbereda besättningen för extravehikulära aktiviteter [1] .
Att närma sig rymdfarkosten eller målmodulen kunde endast göras till de axiella dockningsnoderna. Efter dockning med överföringsfacket flyttades modulen från den axiella noden till en av sidan med hjälp av en speciell manipulator . Detta system kallades Automatic Transfer System (ASPR). Samma system användes för att överföra moduler från en sidonod till en annan, genom den centrala [2] [3] .
Ett fundamentalt nytt element i denna operation var omdockningsmanipulatorn. Ibland kallade vi honom bara "tass", vilket var mer förståeligt. Denna elektromekaniska arm, kort och kraftfull, såg verkligen ut som en tass på en sibirisk björn, därav dess namn.MOT. Syromyatnikov [4]
I utländsk litteratur kallas manipulatorn för det automatiska dockningssystemet och själva systemet "Lyappa" eller "Ljappa" [5] [6] . Samma namn tillämpas också på den kinesiska rymdstationens omdockningssystem [7] .
Manipulatorn, som överförde målmodulen från den centrala dockningsstationen till sidan, installerades på själva målmodulen. Var och en av modulerna, som börjar med " Kvant-2 ", var utrustad med sin egen manipulator. Efter dockning av modulen med den axiella noden, kom huvudet på dess manipulator i ingrepp med en av de två uttagen på övergångsfacket som ligger mellan sidodockningsnoderna. Medan den fortfarande var på jorden, installerades manipulatorn på modulen på vänster eller höger sida, beroende på vilken nod som skulle dockas om. Omdockningen styrdes automatiskt från modulsystemen. Vid behov kan omdockningsprocessen också styras från MCC . Stationens övergångsutrymme vid omdockning, såväl som under dockning, var en passiv del av systemet [4] . Manipulatorn hade två gångjärn som roterade i olika plan. Ett gångjärn tog bort modulen från den axiella noden och förde den till sidonoden, och det andra gångjärnet vände till den önskade sidonoden [8] .
Den största svårigheten med att skapa systemet var behovet av att med dess hjälp flytta en 20-tons modul i förhållande till basenheten med ungefär samma massa. Körhastigheterna valdes att vara små och åtgärder vidtogs för att dämpa och dämpa de uppkommande tröghetskrafterna och vibrationerna. Omdockningsprocessen tog cirka 60 minuter och genomfördes helt automatiskt. Utformningen av manipulatorn inkluderade betydande reserver i form av styrka och stötdämpande kapacitet, vilket visade sig vara efterfrågat vid dockning med Mir-målmodulerna Kvant-2 och efterföljande som hade större dimensioner och vikt än Kvant -modulen , som var den första dockad till stationen från sidoaggregatfacket [4] . Resursen för manipulatorer på varje modul var 7 återanslutningar [9] .
Ett annat kännetecken för omdockningsprocessen var att endast de axiella och en av sidonoderna i övergångsfacket var utrustade med dockningskoner, som borde inkludera stiftet på den aktiva noden, de återstående tre sidonoderna stängdes med platta lock. Detta beslut togs för att öka den interna volymen av övergångsfacket, som samtidigt fungerade som ett luftsluss under rymdpromenader, den enda i stationen före installationen av Kvant-2-modulen. Dessutom gjorde detta det möjligt att lätta basenheten något, vid testning av vilken ett betydande överskott av den tillåtna massan hittades. Som ett resultat, innan varje omdockning, var kosmonauterna tvungna att installera om dockningskonen på den önskade noden, ta bort locket från den och göra tryckavlastande övergångsfacket. Denna operation var i huvudsak en extravehikulär aktivitet, även om kosmonauterna inte lämnade stationen [2] .
Första gången dockningssystemet användes var under installationen av Kvant-2 eftermonteringsmodulen vid Mir-stationen . "Kvant-2" förtöjd till den axiella noden av övergångsmodulen den 6 december 1989 och den 8 december 1989 dockades om till den övre noden ("+Y") [10] . I juni 1990 förtöjdes docknings- och teknologimodulen " Kristall " [11] till stationen och dockades om till den nedre noden ("-Y") . I detta tillstånd, med två moduler dockade på motsatta sidor av övergångsfacket, fortsatte stationen att flyga till maj 1995. I maj 1995 dockades Kristall-modulen om genom den centrala noden till höger ("-Z") för att frigöra den nedre noden för Spektr -modulen . Under denna procedur gjorde modulens manipulator 2 omdockning (från den nedre noden till den centrala och från den centrala till den högra), mellan vilka astronauterna överförde sidodockningskonen [12] . Den 1 juni 1995 förtöjdes Spektr-modulen vid stationen, som den 2 juni lades om till den nedre noden [13] .
Spektra-manipulatorn har förbättrats avsevärt jämfört med tidigare moduler för att säkerställa rörelse längs en komplex bana, vilket utesluter kontakt mellan Kristall och Spektra-solpaneler under omdockning. Utformningen av manipulatorn och dess styrlogik har ändrats för att säkerställa rotation av gångjärnen i två plan samtidigt [14] . Den 10 juni 1995, dockades Kristall-modulen, på vilken APAS - dockningsstationen installerades , igen till den centrala noden för att säkerställa säker förtöjning av skytteln Atlantis ( uppdrag STS-71 ) [15] . Det var omöjligt att förtöja "Atlantis" till "Kristall" när modulen placerades på sidoknuden på grund av risken att skada stationens strukturer. Efter att ha avslutat den gemensamma flygningen med Atlantis, återfördes Kristall-modulen till den högra dockningsporten. För att undvika ytterligare omdockning gjordes ett extra dockningsfack för Kristall-modulen , vilket säkerställer säker förtöjning av skyttlarna när de är vid sidodockningsstationen. Denna avdelning levererades till stationen av Atlantis i uppdraget STS-74 [9] . Den 26 april 1996 förtöjdes Priroda- modulen vid stationen och den 27 april förtöjdes den till vänster nod ("+Z") [16] . I denna konfiguration fungerade stationen till slutet av sin existens. Totalt gjordes 8 omdockningar av modulerna, 5 av dem - av "Crystal" och en vardera av de andra tre [17] .
Dockningsnoder i övergångsfacket på Mir-stationen
Det slutliga tillståndet för Mir-stationen
Schema för dockningsmoduler för stationen "Mir" ( Eng. )
På den kinesiska rymdstationen Tiangong, för omdockning av experimentmodulerna " Wentian " och " Mengtian " till sidodockningsnoderna på " Tianhe " basenheten, används ett system som liknar Mir-stationens ASPR, med manipulatorer installerad i ändarna av omdockningsmodulerna [18] [19] .
Vid installation på ISS -modulerna som levererades av rymdfarkoster från rymdfärjan användes Kanadarm- manipulatorn installerad ombord på skyttlarna [20] . För att förtöja obemannade lastfartyg till ISS används Kanadarm2- manipulatorn , installerad på själva stationen och designad för olika underhållsarbeten [21] . Med hjälp av Canadarm2 dockades den första versionen av SpaceX Dragon med ISS, Cygnus- och HTV- skeppen är dockad på samma sätt [22] .
Ett system för dockning från den axiella porten till de radiella portarna som liknar ASPR finns också tillgängligt på den ryska modulen " Prchal " från den internationella rymdstationen [23] .