Framsteg (rymdskepp)

Progress  är en serie obemannade transportfarkoster ( TGC ) som skjuts upp i omloppsbana med hjälp av Soyuz -raketen . Utvecklad i Sovjetunionen för att försörja orbitalstationer .

Utvecklingen av ett nytt fartyg baserat på rymdfarkosten Soyuz under koden 7K-TG påbörjades 1973. Den första Progress gick i omloppsbana den 20 januari 1978. Alla sjösatta fartyg fick namnet "Progress", med undantag av fartyget " Cosmos-1669 " 1985: enligt sekretess och icke-avslöjande av rymdmisslyckanden som antogs i Sovjetunionen, fick det ett öppet namn från ett nummer av satelliter, på grund av problem som snart eliminerades och tillät fartyget att lägga till vid stationen.

Utvecklaren och tillverkaren av fartygen i Progress-familjen från 1970-talet till idag är Energia Rocket and Space Corporation . Produktionen av fartyg utförs vid företagets huvudföretag i Korolev , nära Moskva, och testning och förberedelse av fartyg för sjösättning utförs i företagets monterings- och testbyggnad (MIK) på den 254:e platsen för Baikonur Cosmodrome .

Skapande historia

Varaktigheten av driften av de första långsiktiga Salyut orbitalstationerna begränsades av många faktorer, inklusive små bränslereserver, livsuppehållande systemkomponenter och andra förbrukningsvaror tillgängliga ombord. I händelse av fel var det också nödvändigt att säkerställa leverans av reparationsutrustning och instrument i omloppsbana. Därför, när man utvecklade Salyut andra generationens orbitalstation, beslutades det att skapa ett lastfartyg (baserat på den bemannade rymdfarkosten Soyuz), senare kallad Progress. Olika alternativ övervägdes; några utvecklare har föreslagit att fartyget ska vara bemannat för att kunna returnera material och utrustning från stationen till jorden. Andra ansåg en obemannad version, som med samma massa av fartyget gjorde det möjligt att placera en betydligt större mängd last; samtidigt föreslogs det att återlämna material från stationen med Soyuz-rymdfarkoster samtidigt som besättningen återvände till jorden. Det var på det senare alternativet som utvecklarna så småningom slutade. I praktiken användes de första lastbilarna just som engångsbilar, varefter de dumpades och brändes i den övre atmosfären. Senare, när flera dockningsstationer dök upp vid stationen i satellitövergångsfacket, började de transporterade modulerna användas som en extra kubikkapacitet: som laboratorier, bruksrum och lager, livstödsmoduler, etc.

Vid utformningen användes ombordsystemen, strukturerna och enheterna i rymdfarkosten Soyuz. "Progress" hade tre huvudfack: ett trycksatt lastutrymme med en dockningsenhet, som inhyste material och utrustning som levererades till stationen; ett utrymme för tankningskomponenter som gjorts läckande för att skydda stationen i händelse av ett läckage av giftigt bränsle; samt ett instrumentmonteringsfack (PAO).

Det första lastfartyget Progress-1 sjösattes till Salyut-6 omloppsstation den 20 januari 1978. Efter att ha gått in i omloppsbanan och kontrollerat prestandan hos systemen ombord - orienterings- och rörelsekontrollsystemet, rendezvous och dockningsradioutrustning, såväl som rendezvous och korrigerande framdrivningssystem - den automatiska rendezvous, förläggning och dockning av rymdfarkosten med stationen började. Operationen kontrollerades av Mission Control Center och kosmonauterna Yuri Romanenko och Georgy Grechko , som befann sig vid Salyut-6-stationen. Den 22 januari dockades fartyget med stationen i automatiskt läge.

Ändringar

Framsteg 11F615A15 (1978-1990)

• Längd: 7,48 m;
• Maximal diameter: 2,72 m;
• Vikt: 7020 kg;
• Nyttolast: 2315 kg, varav max 975 kg bränsle;
• Första flygningen: 20 januari 1978 ("Progress-1" till stationen "Salyut-6");
• Sista flygningen: 5 maj 1990;
• Antal lyckade lanseringar: 42, varav:
  • 12 till Salyut 6;
  • 12 till Salyut 7;
  • 18 till Mir station.
• Strömförsörjning: Ackumulatorer.

Progress M 11F615A55 (1989-2009)

• Längd: 7,23 m;
• Maximal diameter: 2,72 m;
• Vikt: 7450 kg;
• Nyttolast: 2350 kg, varav max 1200 kg bränsle;
• Första flygningen: 23 augusti 1989 (Progress M 1 till Mir-stationen );
• Energiförsörjning: Batterier och solpaneler.

Progress M1 (2000–2004)

• Längd: 7,2 m;
• Maximal diameter: 2,72 m;
• Lanseringsvikt: 7150 kg (för 460 km omloppsbana);
• Massa av levererad last: 2230 kg, inklusive:
  • Torrlast: upp till 1800 kg;
  • Bränsle: upp till 1950 kg (800 kg mer);
  • Boliga fack för trycksatt gas: upp till 40 kg (10 kg mindre).
• Flygtid som en del av ISS: upp till 180 dagar, varav:
  • Före dockning: upp till 4 dagar;
  • Efter avdockning: upp till 3 dagar.
• första flygningen: 1 februari 2000 ( Progress M1-1 till Mir-stationen );
• Energiförsörjning: Batterier och solpaneler.

Jämfört med Progress M TGC, i enlighet med ISS utbyggnads- och driftprogram , har rymdfarkosten genomgått förändringar i layout, design, sammansättning av instrument och driftslägen för system ombord. Huvudmålet med förändringarna är att öka mängden bränsle i den totala massan av last som levereras till ISS, vilket säkerställs genom att installera åtta bränsletankar i facket för tankningskomponenter (ARC). Dessutom har sammansättningen av TGC-kommunikation med ombordsystemen i det ryska segmentet av ISS när det gäller kraft- och kommandokretsar och telemetri [1] utökats avsevärt .

Leaky OKD har genomgått följande ändringar [1] :

• Tog bort tankarna i vattensystemet "Rodnik";
• Istället för Rodnik-tankarna installerades ytterligare tankar av SD8-tanksystemet. Tankning av orbitalstationen (OS) utförs genom att förskjuta bränslekomponenter med komprimerad gas (helium) genom förseglade hydrauliska kontakter på dockningsenheterna i OS och TGK, medan:
  • Den maximala flödeshastigheten för oxidationsmedlet genom ledningarna har ökats till 0,35 l/s (2,33 gånger mer än i den tidigare TGC-modifieringen);
  • SD8-systemet, med en "torr" vikt på 635 kg, gör det möjligt att tillföra bränsle både till tankarna i framdrivningssystemet för ISS Service Module (SM) och den funktionella lastenheten, till förläggningshuvudena och attitydkontroll delsystem för TGK och huvuden för SM-attitydkontrollmotorerna;
  • Det är möjligt att returnera bränsle från SM DU till TGK-uppsamlarna.
• Utanför OKD placerade 12 flaskor med syre och kväve-syreblandning.

Hårdvarusammansättningen har ändrats enligt följande [1] :

• Istället för BTsVK "Argon-16" introducerades ett nytt komplex;
• GNSS GLONASS / GPS- utrustning introducerades i det autonoma navigationssystemet ;
• Ny mötesutrustning " Kurs-MM " installerades, vilket gör det möjligt att mäta de relativa rörelseparametrarna för förtöjning och dockning från ett avstånd av minst 1 km;
• Ny utrustning för kommandoradiolänken "Regul" installerades med hjälp av repeatersatelliter;
• Luftburen radiokommunikation "i en smal kon" är möjlig på ett avstånd av 30 km, med en godtycklig orientering - från 3 km.

Följande ändringar har införts i trafikledningssystemet (CMS) [1] :

• En ny BTsVK-mjukvara installerades, där system för säker automatisk mötesplats, övergång till kajningszonen och själva kajplatsen implementeras;
• Implementerade dynamiska styrlägen för orbitalstationen;
• En gränssnittsenhet introducerades som omvandlar information som kommer från ISS via maskin-till-maskin-gränssnittskretsarna till kommandon av relätyp, vilket gjorde det möjligt att slå på TGK-motorerna från stationen för att skapa kontrollmoment.

Således gjorde ändringarna i SUD det möjligt att implementera kontroll av stationens orientering med hjälp av förläggnings- och orienteringsmotorer (27 enheter på Progress-M1) eller en rendezvous-korrigerande motor enligt ett enda program från ISS ombord kontrollkomplex [1] .

Progress M 11F615A60 (sedan 2008)

• Nyttolast: cirka 2,5 ton, bränsle, mat och vatten, vetenskaplig utrustning och förnödenheter;
• Första flygningen: 15:38 Moskva-tid 26 november 2008 (till ISS ).

Nytt skepp av 400:e serien. Huvudskillnaden från de tidigare är det nya omborddatorkomplexet TsVM-101 , som ersatte Argon-16 med en användbar mängd av 2048 byte RAM på ferritringar , som har varit i drift sedan 1974. Vikten av Argon-16 vägde 65 kg, vikten på den nya TsVM-maskinen -101 är 8,5 kg. Det analoga telemetrisystemet har ersatts med ett digitalt.

Progress M-GCM

På basis av leveransfartyget skapades specialiserade lastfartygsmoduler (GCM), som levererade till den internationella rymdstationen ( ryska segmentet ) dockningsmodulen nr 1 "Pirs" ( Progress M-CO1 ) 2001 och den lilla forskningsmodul nr 2 "Poisk" ( Progress M-MIM2 ) 2009.

MS Progress

Nästa serie moderniserade transportfartyg ersatte Progress M-M. Det första fartyget i serien, Progress MS-01 , sjösattes till ISS den 21 december 2015 [2] . Den skiljer sig från den tidigare serien av transportfartyg genom närvaron av ett extra externt fack; på den yttre ytan av TGC är det tänkt att fyra utskjutningscontainrar ska installeras i utrymmet, med hjälp av vilka det planeras att lanseras upp till 24 CubeSat- satelliter med sidor på 10 cm [3] . Uppskjutningarna kommer att utföras med hjälp av bärraketerna Soyuz-U eller Soyuz-2.1a [4] .

Det moderniserade fartyget har ytterligare skydd mot rymdskräp och mikrometeoriter i lastutrymmet. För att öka feltoleransen infördes reservelektriska motorer i dockningsmekanismen och fogtätningen.

De viktigaste systemen ombord som tillhandahåller kommunikation med markkontrollkomplexet, såväl som de som är ansvariga för mötet och dockningen av ett lastfartyg, har genomgått en modernisering: ett trafikkontroll- och navigationssystem, ett radiosystem ombord, en dockning och internt övergångssystem och ett TV-system [5] .

Det inbyggda radiosystemet "Kvant-V" med antennmataranordningar ersattes med ett nytt enhetligt kommando- och telemetrisystem EKTS. Istället för Kurs-A- möte och dockningsutrustning installerades Kurs-NA-systemet på nya Progress-MS.

Den 11 maj 2018 tillkännagav presscentret för Energia Rocket and Space Corporation arbetet med att skapa en obemannad version av rymdfarkosten Soyuz , som kan både leverera och returnera last från en omloppsbana som väger upp till 500 kilogram. Enligt en RIA Novosti-källa kommer Soyuz att skapas på basis av rymdskeppet Progress och behålla sin instrumentering och tankningsfack [6] .

Den 14 april 2021, i handlingen i programmet "Space Environment No. 325" på TV-kanalen Roscosmos, rapporterade de om möjligheten att testa ett flygplan med en omloppsbana för lastfartyget Progress till ISS nästa år [7 ] .

Den 12 juli 2021 rapporterade Roscosmos att specialister från RSC Energia im. S.P. Korolev började testa delar av ett lovande system med en omloppsbana för autonoma möten med ISS under kontroll av huvudoperativgruppen för TsNIIMash Mission Control Center [8] .

Den 26 juli 2021 lossades rymdfarkosten Progress MS-16 med Pirs-modulen från Zvezda-modulen på ISS [9] . De brandsäkra elementen sänktes i det icke-navigerbara Stilla havet.

Framsteg M-UM

Transportlastfartygsmodul, bestående av ett instrument-aggregatfack, en övergångsdistans och Prichal-  modulen, den ryska modulen för ISS, vars lansering är planerad till slutet av november 2021 från Vostok lanseringskomplex, plats nr. 31 av Baikonur Cosmodrome med hjälp av en bärraket "Soyuz-2.1b" (1:a och 2:a etappen) [10] .

Jämförelse med liknande projekt

Se även

• Lista över enheter i Progress-serien

Anteckningar

1. ↑ 1 2 3 4 5 Rusakov K. Transportfraktfartyg "Progress-M1"  // Cosmonautics News. - 2000. - T. 10 , nr. 207 , nr 4 . - S. 16 . — ISSN 1561-1078 . (ryska)
2. ↑ Soyuz-2.1A bärraket med Progress MS-01 TGC lanserat framgångsrikt från Baikonur . Roscosmos (21 december 2015). Hämtad 21 december 2015. Arkiverad från originalet 22 december 2015. (obestämd)
3. ↑ Roskosmos: den uppgraderade Progress-MS kommer att vara klar för lansering på ISS under 2015 . TASS (11 oktober 2014). Datum för åtkomst: 4 februari 2015. Arkiverad från originalet 4 februari 2015. (ryska)
4. ↑ RSC Energia im. S.P. Koroleva, staden Korolev, Moskva-regionen . RSC Energia (11 augusti 2011). Hämtad 21 juni 2013. Arkiverad från originalet 14 januari 2014. (ryska)
5. ↑ Uppgraderade Progress MS-transportfartyg . Hämtad 22 december 2015. Arkiverad från originalet 23 december 2015. (obestämd)
6. ↑ Den första flygningen av lastreturnerande Soyuz kommer att äga rum 2019  (ryska) , RIA Novosti  (20180511T1647 + 0300Z). Arkiverad från originalet den 12 maj 2018. Hämtad 12 maj 2018.
7. ↑ Rymdmiljö nr. 325 // Soyuz MS-18, Cosmonautics Day, HAND-enhet i Mars-omloppsbana  (ryska)  ? . Hämtad 14 april 2021. Arkiverad från originalet 14 april 2021.  (obestämd)
8. ↑ Nyheter. Utveckling av ett nytt rendezvous-schema under flygning för TGK Progress MS-17 . www.roscosmos.ru _ Hämtad 13 juli 2021. Arkiverad från originalet 13 juli 2021. (obestämd)
9. ↑ Rymdskeppet Progress med Pirs-modulen lossad från ISS . Kommersant (26 juli 2021). Hämtad 26 juli 2021. Arkiverad från originalet 26 juli 2021. (ryska)
10. ↑ Nyheter. På Baikonur monterades ett "paket" av en bärraket för att lansera Prichal-modulen . www.roscosmos.ru _ Hämtad 24 oktober 2021. Arkiverad från originalet 24 oktober 2021. (obestämd)

Länkar

• Gudilin V. E., Slabkiy L. I. Rymdfraktfartyg "Progress" och deras modifieringar // Raket- och rymdsystem (Historia. Utveckling. Prospects) . - M. , 1996. - 326 sid.
• Anatoly Zach. Progress lastfartygsserie  . RussianSpaceWeb.com .
• Framsteg  (engelska)  (nedlänk) . astronautix.com . Arkiverad från originalet den 15 augusti 2018.
• Lansering av bärraketen Soyuz-U med rymdfarkosten Progress M-01M . TV-studio av Roscosmos . (obestämd)