| Automatiserat överföringsfordon | |
|---|---|
| Lastfartyg "ATV" | |
| vanliga uppgifter | |
| Land | europeiska unionen |
| Ändamål | frakt |
| Uppgifter | leverans av last till ISS, bortskaffande av last från ISS, lyft av ISS omloppsbana |
| Bana | Låg referensbana |
| Nyttolast till ISS |
7667 kg [1] |
| Produktion och drift | |
| Status | operationen avslutad |
| Totalt lanserat | 5 |
| Första starten | 9 mars 2008 |
| Sista körningen | 29 juli 2014 |
| bärraket | Ariane-5 |
| startplatta | Kourou rymdhamn |
| Typisk konfiguration | |
| Torrvikt | 10,47 t [1] |
| startvikt | 20,75 t [1] |
| Energiförbrukning | 900/ 400W |
| Motor | 4 × R-4D-11 (490 N ) [2] [3] [4] |
| Orbit correction thrusters | 28 x 220 N [1] [3] |
| Bränsle | MMG / N₂O₄ [1] [2] [3] |
| Mått | |
| Höjd | 10 269 m [1] |
| Diameter | 4,48 m [1] |
| Användbar volym | 48 m 3 (förseglad) |
| Mediafiler på Wikimedia Commons | |
ATV (förkortat från engelska Automated Transfer Vehicle - "automatic [cargo] carrying vehicle") är en automatisk lastfarkost (AGK) utvecklad av ESA . Fartyget är designat för att leverera bränsle, vetenskaplig utrustning, mat, luft och vatten till den internationella rymdstationen (ISS). AGK är också utformad för att befria ISS från förbrukat material och skräp; ISS orbit correction utförs också med hjälp av AGK-motorer. Detta är den mest komplexa rymdfarkost som någonsin skapats av europeiska länder.
Den första automatiska lastfarkosten flög till ISS den 9 mars 2008 [ 5 ] , den sista - i juli 2014 (och sänktes den 15 februari 2015) [6] ; totalt fem fartyg sjösattes.
De första förslagen om en europeisk rymdfarkost kom 1987. 1992, vid en ESA:s ministerrådskonferens som hölls i Granada , fattades ett beslut om att stoppa ytterligare forskning och arbete med den europeiska återanvändbara rymdfarkosten Hermes . Samtidigt kom man överens om de europeiska ländernas bidrag till den planerade internationella rymdstationen, som vid den tiden kallades "Freedom" ( eng. Freedom - "Freedom") och skapades i samarbete mellan USA , Japan och ESA. . Samtidigt stod frågan om att skapa ett europeiskt transportsystem för att säkerställa att ISS fungerar , inklusive bemannade fartyg och lastfartyg , på dagordningen . Det antogs att europeiska lastfartyg skulle flyga till ISS två gånger om året. 1993 tvingades Ryssland gå med i ISS-projektet (det var tvunget att överge utvecklingen av sin egen rymdstation - Mir ) , som inte ville förlora sina prestationer i rymden på grund av bristen på anständig finansiering för rymdverksamhet från staten . Japan och ESA, som strävade efter sina långsiktiga mål för teknisk utveckling i rymden, gick till skapandet av rymdtransport och senare bemannade system; Särskilt ESA fokuserade i det första skedet på skapandet av fem automatiska lastfartyg, som skulle genomföra sina flygningar före 2013. Det slutliga beslutet att skapa ett automatiskt lastfartyg (AGK) fattades vid ESA:s ministerrådskonferens 1995 i Toulouse (Frankrike).
EADS Astrium Space Transportation utsågs till huvudentreprenören för skapandet av AGK .
Etableringen av AGK är en del av ESA:s bidrag till ISS-projektet. Arbetet med AGK inkluderar skapandet av det automatiska transportfartyget i sig, skapandet av markinfrastrukturen i Toulouse som är nödvändig för kontrollen och förvaltningen av fartyget, såväl som de nödvändiga modifieringarna av Ariane-5 bärraket .
AGK monterades vid EADS Astrium Space Transportation- anläggning i Bremen (Tyskland). Totalt deltog 30 företag från tio europeiska länder och 8 företag från Ryssland och USA i skapandet av AGK. Som en del av ett projekt som leds av EADS Astrium Space Transportation ansvarar det italienska företaget Alenia Spazio (nytt namn Thales Alenia Space ) för ATV:ns trycksatta lastrum. Dessa lastlådor tillverkas i Turin (Italien). RSC Energia har tecknat ett kontrakt på 40 miljoner euro med Alenia Spazio för leverans av en rysk dockningsstation , ett tankningssystem och ett ryskt kontrollsystem för utrustning. De fyra huvudsakliga raketmotorerna tillverkas av Aerojet (USA).
De viktigaste kostnaderna (cirka 47%) bärs av Frankrike, Tysklands andel - 24%, Italien - 13%.
Sedan 1995 har European Space Agency spenderat cirka 1,9 miljarder dollar för att designa och bygga det första lastfordonet och markutrustningen för att spåra och kontrollera AGC. Kostnaden för AGK är cirka 304 miljoner dollar, och den totala kostnaden för att flyga en lastbil är cirka 532 miljoner dollar.
Sedan mitten av 2004 har den första ATK:n genomgått omfattande tester vid European Technology Centre i den holländska staden Noordwijk . Testning utfördes under förhållanden nära de i yttre rymden. All elektronisk utrustning testades under elektromagnetiska störningsförhållanden. Fartyget testades på ett vibrationsstativ, där de simulerade: vibrationen som uppstår vid lanseringen av bärraketen, de mekaniska effekterna som uppstår när bärraketens stadier och skyddskåpan avfyras, samt effekten av eventuella vindbyar under sjösättning och skakningar som uppstår när fartyget manövrerar i omloppsbana. Fartyget utsattes också för akustiska tester, som simulerade dånet från fungerande raketmotorer vid lanseringen, vars ljudtryck är 140 dB .
Det europeiska lastfartyget kan leverera upp till 8,9 ton [7] bränsle, vatten, syre , kväve och andra material till ISS; en sådan massa levererades av det andra fartyget. Detta är ungefär 3 gånger mer än det ryska lastrymdskeppet Progress , som för närvarande går till ISS var fjärde månad , levererar till stationen.
Tillsammans med den europeiska forskningsmodulen Columbus , som ingick i ISS 2008, är det europeiska lastfartyget ett av Europas främsta bidrag till ISS-projektet.
Den 19 februari 2009 tillkännagav ESA officiellt namnet på det andra fartyget. Den fick sitt namn efter den tyska astronomen som upptäckte lagen om planetrörelser, Johannes Kepler .
Det tredje skeppet, som heter " Edoardo Amaldi " (efter den italienske fysikern E. Amaldi ), sjösattes den 23 mars 2012 från Kourou [8] . Lanseringen var ursprungligen planerad till andra halvan av 2011 och flyttades sedan till februari 2012.
Det fjärde skeppet, som heter " Albert Einstein " (till ära av skaparen av relativitetsteorin A. Einstein ), sjösattes den 6 juni 2013. Dockningen med ISS ägde rum den 15 juni 2013.
Det femte skeppet, "Georges Lemaitre" , uppkallat efter Georges Lemaitre , sjösattes den 29 juli 2014 [9] . Dockning med Zvezda-modulen ägde rum den 12 augusti 2014 och lossning skedde den 14 februari 2015.
Mått:
Vikt:
Fartyget är utrustat med ett ryskt automatiskt dockningssystem , som Ryssland tillhandahållit i utbyte mot ett datahanteringssystem utvecklat för ISS Zvezda -modulen [10] .
Måtten på en lastbil är jämförbar med en busss. Fartyget är uppdelat i 2 delar: trycksatt, designat för att rymma material och utrustning, och icke-trycksatt, där kontroll- och ledningssystem, sfäriska tankar för vatten, gaser och raketbränsle finns.
Lastbilens interna tryckvolym är 45 m³ . Laster i det trycksatta utrymmet på fartyget är placerade i standardställ. Last från rymdfarkosten till ISS och förbrukat material och skräp från ISS till rymdfarkosten transporteras manuellt av astronauter. På baksidan av fartyget finns en serviceenhet som har solpaneler kopplade till sig . Solpaneler öppnar i form av bokstaven X. Spännvidden för solpaneler är 22,28 meter , effekten är 4 kW . Serviceblocket rymmer fartygets styrsystem.
4 motorer är installerade i aktern på fartyget. Två av dem ger rymdfarkoster manövrering under dockning med ISS, och arbetar samtidigt, alla fyra motorerna används för att höja stationens omloppsbana. Dessutom har fartyget 28 motorer för omloppskorrigering. Fartygets utrustning förbrukar 900 watt i aktivt flygläge eller 400 watt i passivt läge.
AGK skjuts upp i rymden av den europeiska bärraketen Ariane - 5 från uppskjutningsplatsen Kourou i Franska Guyana .
Den automatiserade lastrymdfarkosten lägger till i akterhamnen på Zvezda-servicemodulen och förblir på ISS i upp till 190 dagar. Efter att ha avslutat sitt uppdrag utför AGK en kontrollerad omloppsbana och brinner upp över ett givet område i Stilla havet .
Fartyget kontrolleras av ett team på 60 personer från ett centrum i Toulouse (Frankrike).
Totalt sjösattes 5 europeiska lastfartyg 2008, 2011, 2012, 2013 och 2014.
| siffra | namn | Lanseringsdag | Dockning | avdockning | Länkar |
|---|---|---|---|---|---|
| ATV-001 | " Jules Verne " | 9 mars 2008 | 3 april 2008 | 29 september 2008 | [11] [12] |
| ATV-002 | " Johannes Kepler " | 16 februari 2011 | 24 februari 2011 | 20 juni 2011 | [11] [12] [13] |
| ATV-003 | " Edoardo Amaldi " | 23 mars 2012 | 29 mars 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 augusti 2014 | 14 februari 2015 | [18] [19] [20] |
Uppdragsöversikt
| Uppdrag | Lastvikt, kg | Bränsle för ISS, kg | Vatten, kg | Gas, kg | Torrlast, kg | Sen lastning, kg | Dagar i rymden | Orbitkorrigeringar | Länkar |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ATV "Jules Verne" | 4575 | 3235 | 285 | tjugo | 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] |
Namnet på det första skeppet - "Jules Verne" - gavs för att hedra den första science fiction- författaren Jules Verne . I mitten av juli 2007 skickades fartyget "Jules Verne" sjövägen från Rotterdam till Franska Guyana. Den 31 juli anlände fartyget till Franska Guyana och transporterades till Kourou-kosmodromen. Starten av ATC sköts upp flera gånger och ägde rum den 9 mars 2008 kl. 04:03 UTC . Enheten lanserades med hjälp av bärraketen Ariane -5 .
Den 3 april, klockan 13.33, på ett avstånd av 250 meter från stationen, byttes möteskontrollen från GPS -navigeringssystemet till lasersystemet. Klockan 14.15 var Jules Verne 19 meter från stationen och förblev i den positionen i tjugo minuter. Klockan 14.38 närmade sig Jules Verne stationen på ett avstånd av 11 meter. Vid denna tidpunkt började det sista skedet av dockningen. Dockningen genomfördes den 3 april kl 14:45 UTC i helautomatiskt läge.
Den första flygningen av den europeiska lastbilen var en testflygning, så den levererade endast 5 ton nyttolaster till ISS. Luckan till lastfartyget "Jules Verne" öppnades den 4 april klockan 10:15.
Den 6 september 2008 klockan 01:30 i Moskva-tid lossades ATV från ISS ryska segmentet i automatiskt läge [23] . Den 29 september 2008, efter en serie manövrar vid cirka 17:30 Moskva-tid, gick fartyget in i de täta lagren av atmosfären och kollapsade, och 12 minuter senare sjönk det kvarvarande vraket i ett icke-navigerbart område i Stilla havet Ocean flera tusen kilometer öster om Nya Zeeland [24] .
Johannes Kepler , det andra lastfartyget, är uppkallat efter den tyske astronomen Johannes Kepler [25] . Den gick i omloppsbana den 17 februari (16 februari UTC ) 2011.
Fartyget sköts upp på en Ariane-5ES bärraket från Guyana Space Center till Kourou den 17 februari 2011 [26] som en del av ett uppdrag till den internationella rymdstationen (ISS) med en last av vatten, luft, bränsle och andra . Lanseringen gjordes en dag senare på grund av ett mjukvarufel [27] .
Den 24 februari klockan 15:59 UTC, dockade rymdfarkosten vid den bakre dockningshamnen på Zvezda-modulen [28] . Dockningen gick automatiskt under kontroll av kosmonauten Alexander Kaleri ombord på ISS och MCC i Ryssland ( Korolev ) och Europa ( Toulouse ) [29] .
Edoardo Amaldi , det tredje lastfartyget, fick sitt namn efter den italienske fysikern Edoardo Amaldi . Han gick i omloppsbana den 23 mars klockan 08:34 Moskva-tid 2012.
Fartyget lanserades på en Ariane-5ES bärraket från Guyana Space Center till Kourou som en del av ett uppdrag att leverera vatten, bränsle och torrlast till ISS . Dockning med den ryska servicemodulen " Zvezda " utfördes automatiskt natten till den 29 mars klockan 02:31 Moskva-tid [30] . På grund av problem med kontrollsystemet lossnade fartyget från ISS först vid andra försöket [31] .
Albert Einstein är det fjärde lastfartyget uppkallat efter den tyske fysikern Albert Einstein . ATV-4 lanserades den 5 juni 2013 klockan 21:52:11 UTC (6 juni 01:52:11 Moskva-tid) med hjälp av en Ariane-5ES tungklassad bärraket från Guyana Space Center på Kourou . Dockning med den ryska servicemodulen Zvezda genomfördes den 15 juni 2013. [32] På grund av risken för kontaminering av lastbilen med mögel och bakterier försenades öppningen av luckor efter dockning [33] . Som ett resultat beslutades att ta luftprover och sedan genomföra en rengöring som tog 5 timmar [34] . Den 28 oktober lossade Albert Einstein framgångsrikt från stationen och den 2 november genomfördes dess fullt kontrollerade nedstigning i atmosfären med förstörelse. Ett rekord har satts för att ta bort skräp från rymden som väger 2 ton. Dessutom satte ATV-4 ytterligare ett rekord genom att bli den tyngsta rymdfarkosten (20 ton 218 kg) som någonsin satts i omloppsbana av Ariane -raketen [17] .
2014 lanserade ESA den sista femte ATV:n till stationen. Efter avslutandet av ATV-programmet levereras nyttolaster till ISS av ryska Progress -lastfartyg, japanska HTV- lastfartyg , såväl som privata amerikanska lastfartyg under ett kontrakt med NASA: Dragon (designad av SpaceX ) och Signus ( Orbital Sciences Corporation ) ).
Det trycksatta facket på det privata lastfartyget Signus från Orbital Sciences Corporation skapades med ATV-utvecklingar av det italienska företaget Thales Alenia Space .
NASA:s nya rymdfarkost Orion kommer att använda en uppgraderad version av ATV:n i form av en servicemodul . Åtta ATV-propeller med en total dragkraft på 490 Newton [35] kommer att kompletteras med en 26 kN huvudpropeller , en uppgraderad Shuttle Orbital Maneuvering System -propeller . Dessutom kommer verkningsgraden för solpaneler att höjas från 17 % till 30 %. Dessa moduler är ESA:s bidrag till ISS-verksamheten för perioden 2017-2020 [36] .
Tidigare övervägdes alternativ för att omvandla ett fartyg till en retur till jorden: PARES ( eng. PAyload Retrieval System ) och CARV ( eng. Cargo Ascent and Return Vehicle ) projekt, i framtiden, till en bemannad version - Crew Return Vehicle (CRV)-program, samt användning som rymdbåtar - för reparation och återlämnande av misslyckade rymdfarkoster.
| Jämförelse av egenskaper hos obemannade lastfarkoster ( redigera ) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| namn | tks | Framsteg | ATV | HTV | drake | Drake 2 | Cygnus | Tianzhou (天舟) |
| Utvecklaren | OKB-52 | > RSC Energia | ESA | JAXA | SpaceX | SpaceX | Northrop Grumman | CNSA |
| Utseende | ||||||||
| Första flyget | 15 december 1976 | 20 januari 1978 | 9 mars 2008 | 10 september 2009 | 8 december 2010 | 6 december 2020 | 18 september 2013 | 20 april 2017 |
| Sista flygningen | 27 september 1985 (flygen upphörde) |
26 oktober 2022 (Progress MS) | 29 juli 2014 (flyg stoppade) | 20 maj 2020 (flyg i standardversionen upphör) | 7 mars 2020 (flyg stoppade) | 15 juli 2022 | 19 februari 2022 | 9 maj 2022 |
| Totalt antal flyg (misslyckade) | åtta | 174 ( 3 på grund av booster) |
5 | 9 | 22 ( 1 på grund av booster) |
5 | 18 ( 1 på grund av booster) |
fyra |
| Mått | 13,2 m längd 4,1 m bredd 49,88 m³ volym |
7,48–7,2 m längd 2,72 m bredd 7,6 m³ volym |
10,7 m längd 4,5 m bredd 48 m³ volym |
10 m längd 4,4 m bredd 14 m³ volym (förseglad) |
7,2 m längd 3,66 m bredd 11 m³ volym (förseglad), 14-34 m³ volym (ej förseglad) |
8,1 m längd 4,0 m bredd 9,3 m³ volym (förseglad), 37 m³ volym (ej förseglad) |
5,14–6,25 m längd 3,07 m bredd 18,9–27 m³ volym |
9 m längd 3,35 m bredd 15 m³ volym |
| Återanvändbarhet | ja, delvis | Nej | Nej | Nej | ja, delvis | ja, delvis | Nej | Nej |
| Vikt (kg | 21 620 kg (start) | 7 150 kg (start) | 20 700 kg (start) | 10 500 kg (torr) 16 500 kg (lansering) |
4 200 kg (torr) 7 100 kg (start) |
6 400 kg (torr) 12 000 kg (lansering) |
1 500 kg (torrt) 1 800 kg (torrt förbättrat) |
13 500 kg (start) |
| Nyttolast, kg | 12 600 kg | 2 500 kg (Progress MS) | 7 670 kg | 6 200 kg | 3 310 kg | 6 000 kg | 2 000 3 500 kg (förbättrad) |
6 500 kg |
| Retur av last, kg | 500 kg | förfogande | utnyttjande upp till 6500 kg | förfogande | upp till 2 500 kg | upp till 3 300 kg | förfogande 1 200 kg | förfogande |
| Flygtid som en del av OS | upp till 90 dagar | upp till 180 dagar | upp till 190 dagar | upp till 30 dagar | upp till 38 dagar | upp till 720 dagar | upp till 720 dagar | — |
| Flygtid till dockning | upp till 4 dagar | upp till 4 dagar | — | upp till 4,5 dagar | — | upp till 2 dagar | upp till 2 dagar | — |
| bärraket |
|
|
||||||
| Beskrivning | Leverans av laster till Almaz orbital station . I form av ett automatiskt lastfartyg lade det till vid Salyuts orbitalstationer . Den utvecklades ursprungligen som en bemannad rymdfarkost. | Den används för att försörja ISS , justera ISS-banan. Används ursprungligen för sovjetiska och ryska rymdstationer. | Används för att försörja ISS, korrigera ISS omloppsbana. | Används för att förse ISS. | En privatägd, delvis återanvändbar rymdfarkost , under COTS-programmet , designad för att leverera och returnera nyttolaster. | En privatägd, delvis återanvändbar rymdfarkost , under COTS-programmet , designad för att leverera och returnera nyttolaster. En ny generation av lastrymdfarkoster. | Privat försörjning av rymdfarkoster , under COTS-programmet . Designad för att försörja ISS. | Leverans av laster till Tiangong-2 och till den modulära rymdstationen . Skapad på basis av rymdlaboratoriet Tiangong-2 |
Automatisk obemannad lastfarkost:
| Rymdfarkost " ATV " | ||
|---|---|---|
| ||
| ||
| Europeiska rymdorganisationen | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Automatisk lastfarkost | ||
|---|---|---|
| Drift | Cygnus • Dragon 2 • Framsteg • Tianzhou | |
| Tidigare använd | TKS • ATV • Dragon • H-II Transferfordon | |
| Planerad | Dream Chaser • HTV-X • Rymdskepp | |
| Orealiserade projekt | K-1 • ARCTUS • Färja | |