Internationell passiv-aktiv dockningsmekanism

Tekniska detaljer

Beskrivning
Ändamål: En del av dockningsmekanismen på Dream Chaser
Utvecklaren: QinetiQ Space under kontrakt med ESA
Mått
Yttre bredd: 1,42 m 4,66 m
Textavsnitt: 0,8 m 2,62 fot
Vikt: < 325 kg < 716,5 lbs
garantier
Uthållighet: Minst 210 dagar
Fånga framgång: > 98 % vid uppfyllande av IDSS-krav
Tekniska specifikationer
Redundans: Överför till standby snabbare än 150 ms) + passivt säkert läge
Gränssnitt: 28V eller

120V och 28V DC

UART eller MIL1553

Internationell passiv-aktiv dockningsmekanism  (engelska International Berthing and Docking Mechanism, förkortning IBDM) är ett europeiskt androgynt lågslagsdockningssystem som tillåter stora och små rymdfarkoster att docka i aktivt och passivt läge. Utvecklingen genomförs under ett ESA- kontrakt   med QinetiQ Space , som agerar som huvudentreprenör. [1] [2]

Historik

Utvecklingen av IBDM började under Lyndon Johnson Space Center Development Program . Den första versionen var avsedd för ISS Rescue Ship . Ett beslut togs att utveckla en prototyp för att demonstrera funktionerna hos systemet och relaterade teknologier. Lyndon Johnson Space Center ansvarade för utvecklingen av systemet och utrustningen ombord, medan ESA skapade den mekaniska delen av projektet. Men efter att det amerikanska programmet för skapandet av ISS Rescue Ship avbröts, utvecklade dessa två institutioner oberoende, var och en - sin egen version av dockningssystemet.

Den internationella passiva-aktiva dockningsmekanismen uppfyller kraven i  International Docking System Standard [3] (ISSS) och är därför kompatibel med International Docking Adapters (IDA) på det amerikanska segmentet av  ISS .

European Space Agency har nu börjat, tillsammans med Sierra Nevada Corporation  , att utveckla ett system för att docka en ny rymdfarkost med ISS i framtiden [4] . Och NASA var på väg att identifiera kommersiella entreprenörer (och assistenter i utvecklingen av dockningsmekanismen) för att leverera till den internationella rymdstationen i september 2015. [5]

Beskrivning

Den internationella aktiv-passiva dockningsmekanismen tillåter dockning av rymdfarkoster både i aktivt läge och i passivt läge, och fungerar som en kaj. Dockningsmekanismen består av ett Soft Grip System , samt ett kläm- och låssystem som kallas Hard Grip System . Systemets avionik är hot redundant.

Soft grip system

Det mjuka greppsystemet kan styra starten av dockningen med 6 servoarmar från utvecklaren RUAG Space (Schweiz). Genom fästena styrs dockningsringens position i 6 frihetsgrader. Detta gör det lättare att nivellera plattformen under upphämtning. [6] Samtidigt kan hela systemet säkerställa dockning av enheter med mycket stor vikt. Mekaniska spärrar håller samtidigt ett mjukt grepp.

Hårt greppssystem

Det styva greppsystemet använder speciella mekaniska krokar för att skapa en tät fog. QinetiQ Space utvecklade flera versioner av låsen och krokarna innan de kom fram till den slutliga designen. [7]  Det spanska företaget Sener Aeronáutica kommer att ansvara för vidareutvecklingen och kvaliteten på de andra delsystemen i detta hårda grepp.

Applikation

Det amerikanska företaget Sierra Nevada Corporation utvecklar rymdfarkosten Dream Chaser . Det är en liten återanvändbar rymdfarkost som är utvald för att transportera last och/eller besättning till ISS . Europeiska rymdorganisationen har gett Sierra Nevada Corporation de nödvändiga uppgifterna för att skapa en dockningsport för den nya rymdfarkosten [4] . Denna nod kommer att installeras på en läckande lastmodul, som kommer att kopplas bort innan själva fartyget återvänder till jorden.

Skick

Den internationella passiva-aktiva dockningsmekanismen klarade en preliminär granskning i december 2015. Prototypen av mekanismen och dess kontrollutrustning ombord skapades i mars 2016. Prestandan hos systemet testades i en testanläggning vid Lyndon Johnson Space Center [8] . Modultillverkningsavtalet undertecknades med ESA i april 2016.

Anteckningar

  1. Caporicci, Marco. IBDM: DEN INTERNATIONELLA KAJNINGSMEKANISMEN FÖR MÄNSKLIGA UPPDRAG TILL LÅG JORDOMRÄNGNING OCH UTFORSKNING  //  IAC : journal. — 2010.
  2. QinetiQ Space vinner kontrakt med European Space Agency för att utveckla den internationella hamnmekanismen . QinetiQ (3 juni 2014). Tillträdesdatum: 4 januari 2016. Arkiverad från originalet 29 januari 2016.
  3. International Docking System Standard . — Rev. C. - 2013.
  4. 1 2 QinetiQ Space vinner ESA-kontrakt för internationell dockningsmekanism . Hämtad 30 juli 2016. Arkiverad från originalet 6 september 2020.
  5. Beslut om nya rymdstationslastkontrakt uppskjutits . Rymdfärd nu . Hämtad 22 april 2015. Arkiverad från originalet 25 april 2015.
  6. Claessens, Dirk. UTVECKLING AV DEN INTERNATIONELLA KAJNINGS- OCH DOCKNINGSMEKANISMEN KOMPATIBEL MED DEN INTERNATIONELLA DOCKNINGSSYSTEMETS STANDARD  //  IAC : journal. — 2012.
  7. K. De Vriendt; H. Dittmer; D. Vrancken; P. Urmston; O. Gracia; M. Caporicci. Utveckling av IBDM Structural Latch Development till en allmän förenklad design Utveckling av IBDM Structural Latch Development till en allmän förenklad design   : tidskrift .
  8. Dittmer, Helder; Paijmans, Bart. The International Berthing Docking Mechanism (IBDM): Demonstrerar full överensstämmelse med International Docking System Standard (IDSS  )  // 66th International Astronautical Congress: tidskrift. - 2016. - 16 oktober. Arkiverad från originalet den 18 mars 2015. Arkiverad kopia (inte tillgänglig länk) . Hämtad 30 juli 2016. Arkiverad från originalet 18 mars 2015.