| Automatizált transzfer jármű | |
|---|---|
| "ATV" teherhajó | |
| közös adatok | |
| Ország | Európai Únió |
| Célja | szállítmány |
| Feladatok | rakományok szállítása az ISS-re, rakományok ártalmatlanítása az ISS-ről, az ISS pályájának felemelése |
| Pálya | Alacsony referenciapálya |
| Rakomány az ISS-hez |
7667 kg [1] |
| Gyártás és üzemeltetés | |
| Állapot | művelet befejeződött |
| Összesen elindítva | 5 |
| Első indítás | 2008. március 9 |
| Utolsó futás | 2014. július 29 |
| hordozórakéta | Ariane-5 |
| Indítóállás | Kourou űrkikötő |
| Tipikus konfiguráció | |
| Száraz tömeg | 10,47 t [1] |
| kezdősúly | 20,75 t [1] |
| Energiafelhasználás | 900/ 400W |
| Motor | 4 × R-4D-11 (490 N ) [2] [3] [4] |
| Pályakorrekciós tolómotorok | 28 x 220 É [1] [3] |
| Üzemanyag | MMG / N2O4 [1] [2] [3] |
| Méretek | |
| Magasság | 10,269 m [1] |
| Átmérő | 4,48 m [1] |
| Hasznos kötet | 48 m 3 (zárt) |
| Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon | |
Az ATV (rövidítve az angol Automated Transfer Vehicle -ből – „automatic [cargo] caring vehicle”) az ESA által kifejlesztett automatikus teherszállító űrhajó (AGK) . A hajót üzemanyag, tudományos felszerelés, élelmiszer, levegő és víz szállítására tervezték a Nemzetközi Űrállomásra (ISS). Az AGK-t arra is tervezték, hogy megszabadítsa az ISS-t az elhasznált anyagoktól és törmeléktől; Az ISS pályakorrekciója szintén AGK hajtóművek segítségével történik. Ez az európai országok által valaha készített legösszetettebb űrhajó.
Az első automata teherűrhajó 2008. március 9-én indult az ISS - re [ 5] , az utolsó - 2014 júliusában (és 2015. február 15-én süllyedt el) [6] ; összesen öt hajót bocsátottak vízre.
Az első javaslatok egy európai űrhajóra 1987-ben születtek. 1992-ben az ESA Miniszterek Tanácsának Granadában tartott konferenciáján döntés született az európai Hermes újrafelhasználható űrhajóval kapcsolatos további kutatások és munka leállításáról . Ezzel egyidejűleg megállapodás született az európai országok hozzájárulásáról a tervezett Nemzetközi Űrállomáshoz, amelyet akkoriban "Freedom"-nak ( eng. Freedom - "Freedom") hívtak, és amelyet az USA , Japán és az ESA együttműködésével hoztak létre. . Ugyanakkor napirendre került az ISS működését biztosító európai közlekedési rendszer létrehozásának kérdése , beleértve a legénységgel és teherszállító hajókat is. Feltételezték, hogy az európai teherhajóknak évente kétszer kellett repülniük az ISS-re. 1993-ban Oroszország kénytelen volt csatlakozni az ISS-projekthez (el kellett hagynia saját űrállomásának fejlesztésével - Mir ) , amely nem akarta elveszíteni az űrben elért eredményeit, mivel az állam nem kapott megfelelő finanszírozást az űrtevékenységekhez. . Japán és az ESA hosszú távú céljait az űrben való műszaki fejlesztést követve az űrközlekedés, majd a későbbiekben emberes rendszerek megalkotása felé tartott; Az ESA az első szakaszban különösen öt automata teherhajó létrehozására összpontosított, amelyeknek 2013 előtt kell repülniük. Az automata teherhajó (AGK) létrehozására vonatkozó végső döntést az ESA Miniszterek Tanácsának 1995-ös konferenciáján hozták meg Toulouse -ban (Franciaország).
Az EADS Astrium Space Transportation -t nevezték ki az AGK létrehozásának fővállalkozójaként .
Az AGK létrehozása az ESA ISS projekthez való hozzájárulásának része. Az AGK-n végzett munka magában foglalja magának az automatikus szállítóhajónak a létrehozását, a hajó irányításához és kezeléséhez szükséges földi infrastruktúra létrehozását Toulouse-ban, valamint az Ariane-5 hordozórakéta szükséges módosításait .
Az AGK-t az EADS Astrium Space Transportation Brémában (Németország) szerelték össze. Az AGK létrehozásában összesen 30 cég vett részt tíz európai országból és 8 cég Oroszországból és az USA-ból. Az EADS Astrium Space Transportation által vezetett projekt részeként az olasz Alenia Spazio (új nevén Thales Alenia Space ) a felelős az ATV túlnyomásos rakteréért. Ezeket a rakománydobozokat Torinóban (Olaszország) gyártják . Az RSC Energia 40 millió eurós szerződést írt alá az Alenia Spazio -val egy orosz dokkolóállomás , egy üzemanyagtöltő rendszer és egy orosz berendezésvezérlő rendszer szállítására. A négy fő rakétahajtóművet az Aerojet (USA) gyártja.
A fő kiadások (kb. 47%) Franciaországot terhelik, Németország részesedése - 24%, Olaszország - 13%.
1995 óta az Európai Űrügynökség mintegy 1,9 milliárd dollárt költött az első teherszállító jármű és az AGC nyomon követésére és irányítására alkalmas földi berendezés tervezésére és megépítésére. Az AGK költsége körülbelül 304 millió dollár, egy kamion repülésének teljes költsége pedig körülbelül 532 millió dollár.
2004 közepe óta az első ATK átfogó tesztelésen megy keresztül a holland Noordwijk városában található Európai Technológiai Központban . A tesztelést a világűrhöz közeli körülmények között végezték. Minden elektronikus berendezést elektromágneses interferencia körülmények között teszteltek. A hajót vibrációs állványon tesztelték, ahol szimulálták: a hordozórakéta indításakor fellépő rezgést, a hordozórakéta fokozatainak és a védőburkolatnak a kilövésénél fellépő mechanikai hatásokat, valamint a lehetséges széllökések indításkor és rázkódások, amelyek akkor lépnek fel, amikor a hajó a pályán manőverez. A hajót akusztikai teszteknek is alávették, amelyek a működő rakétahajtóművek dübörgését szimulálták indításkor, amelyek hangnyomása 140 dB .
Az európai teherhajó akár 8,9 tonna [7] üzemanyag, víz, oxigén , nitrogén és egyéb anyagok szállítására is képes az ISS-re; ekkora tömeget szállított a második hajó. Ez körülbelül háromszor több, mint az orosz Progressz teherszállító űrszonda , amely jelenleg 4 havonta megy az ISS -re, és szállít az állomásra.
A Columbus európai kutatási modul mellett, amely 2008-ban került be az ISS-be, az európai teherhajó Európa egyik fő hozzájárulása az ISS-projekthez.
2009. február 19-én az ESA hivatalosan is bejelentette a második hajó nevét. Nevét a bolygómozgás törvényét felfedező német csillagászról, Johannes Keplerről kapta .
A harmadik hajó, az " Edoardo Amaldi " ( E. Amaldi olasz fizikus után ), 2012. március 23-án indult vízre Kourouból [8] . Az indulást eredetileg 2011 második felére tervezték, majd 2012 februárjára tették át.
A negyedik hajó, az " Albert Einstein " (a relativitáselmélet megalkotója, A. Einstein tiszteletére) 2013. június 6-án indult vízre. Az ISS-hez való dokkolás 2013. június 15-én történt.
Az ötödik hajót, a Georges Lemaitre -ről elnevezett " Georges Lemaitre" 2014. július 29-én bocsátották vízre [9] . A Zvezda modullal való dokkolás 2014. augusztus 12-én, a leválasztás 2015. február 14-én történt.
Méretek:
Súly:
A hajó orosz automata dokkolórendszerrel van felszerelve , amelyet Oroszország az ISS Zvezda moduljához kifejlesztett adatkezelő rendszerért cserébe biztosított [10] .
A teherautó méretei a buszokéhoz hasonlíthatók. A hajó 2 részre oszlik: nyomás alatti, anyagok és berendezések befogadására tervezett és nem túlnyomásos, ahol vezérlő- és irányítási rendszerek, gömbtartályok vízhez, gázokhoz és rakéta-üzemanyaghoz találhatók.
A teherautó belső nyomás alatti térfogata 45 m³ . A hajó túlnyomásos rekeszében lévő rakományok szabványos állványokban helyezkednek el. Az űrhajóból az ISS-be szállított rakományt, valamint az ISS-ről az űrhajóba kiégett anyagokat és törmeléket az űrhajósok kézzel szállítják. A hajó hátulján van egy kiszolgáló egység, amelyhez napelemsorok vannak csatlakoztatva . A napelemek X betű formájában nyílnak. A napelemek fesztávolsága 22,28 méter , teljesítménye 4 kW . A szervizblokkban találhatók a hajó vezérlőrendszerei.
4 motor van beépítve a hajó farába. Ezek közül kettő biztosítja az űrhajók manőverezését az ISS-hez való dokkolás során, és egyidejűleg mind a 4 hajtómű az állomás pályájának emelésére szolgál. Ezenkívül a hajó 28 motorral rendelkezik a pályakorrekcióhoz. A hajó berendezése aktív repülési módban 900 wattot , passzív üzemmódban 400 wattot fogyaszt.
Az AGK-t az európai Ariane - 5 hordozórakéta bocsátja a világűrbe a francia Guyanában található Kourou indítóállomásról .
Az automatizált teherszállító űrhajó a Zvezda szervizmodul hátsó kikötőjénél dokkol, és legfeljebb 190 napig marad az ISS-en. A küldetés teljesítése után az AGK ellenőrzött körözést hajt végre, és a Csendes-óceán egy adott területén ég le .
A hajót egy 60 fős csapat irányítja egy Toulouse -i (Franciaország) központból.
2008-ban, 2011-ben, 2012-ben, 2013-ban és 2014-ben összesen 5 európai teherhajót bocsátottak vízre.
| Szám | Név | Indítás dátuma | Dokkolás | kioldás | Linkek |
|---|---|---|---|---|---|
| ATV-001 | " Jules Verne " | 2008. március 9 | 2008. április 3 | 2008. szeptember 29 | [11] [12] |
| ATV-002 | " Johannes Kepler " | 2011. február 16 | 2011. február 24 | 2011. június 20 | [11] [12] [13] |
| ATV-003 | " Edoardo Amaldi " | 2012. március 23 | 2012. március 29 | 2012. október 4 | [14] [15] |
| ATV-004 | " Albert Einstein " | 2013. június 6 | 2013. június 15 | 2013. október 28 | [16] [17] |
| ATV-005 | "Georges Lemaitre" | 2014. július 29 | 2014. augusztus 12 | 2015. február 14 | [18] [19] [20] |
Küldetés áttekintése
| Küldetés | Rakomány súlya, kg | Üzemanyag az ISS-hez, kg | Víz, kg | Gáz, kg | Száraz rakomány, kg | Késői rakodás, kg | Napok az űrben | Pályakorrekciók | Linkek |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ATV "Jules Verne" | 4575 | 3235 | 285 | húsz | 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] |
Az első hajó nevét – Jules Verne – az első tudományos-fantasztikus író, Jules Verne tiszteletére adták . 2007. július közepén a Jules Verne hajót tengeren küldték Rotterdamból Francia Guyanába. Július 31-én a hajó megérkezett Francia Guyanába, és a Kourou kozmodromba szállították. Az ATC kezdését többször elhalasztották, és 2008. március 9- én , UTC 4:03- kor történt . Az eszközt az Ariane -5 hordozórakétával indították .
Április 3-án 13.33-kor az állomástól 250 méterrel a randevúzási irányítást a GPS navigációs rendszerről a lézeres rendszerre kapcsolták. 14 óra 15 perckor a Jules Verne 19 méterre volt az állomástól, és húsz percig ebben a helyzetben maradt. 14 óra 38 perckor a Jules Verne 11 méter távolságra megközelítette az állomást. Ekkor kezdődött a dokkolás utolsó szakasza. A dokkolás április 3-án, UTC 14:45-kor történt teljesen automatikus üzemmódban.
Az európai teherautó első repülése próbarepülés volt, így mindössze 5 tonna hasznos terhet szállított az ISS-re. A Jules Verne teherhajó ajtaját április 4-én 10:15-kor kinyitották.
2008. szeptember 6-án, moszkvai idő szerint 01:30-kor az ATV automatikus üzemmódban lecsatlakozott az ISS orosz szegmenséről [23] . 2008. szeptember 29-én, moszkvai idő szerint 17:30 körüli manőversorozat után a hajó behatolt a légkör sűrű rétegeibe és összeomlott, majd 12 perccel később a megmaradt roncsok elsüllyedtek a Csendes-óceán nem hajózható területén. Az óceán Új-Zélandtól több ezer kilométerre keletre [24] .
A Johannes Kepler , a második teherhajó, Johannes Kepler német csillagászról kapta a nevét [25] . 2011. február 17-én ( UTC 16. ) állt pályára.
A hajót egy Ariane-5ES hordozórakétával indították a Guyanai Űrközpontból Kourouba 2011. február 17-én [26] a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) tett küldetés részeként víz-, levegő-, üzemanyag- és egyéb rakományokkal. . Az indítás egy nappal később történt szoftverhiba miatt [27] .
Február 24-én 15:59 UTC-kor az űrszonda kikötött a Zvezda modul [28] hátsó dokkolónyílásánál . A dokkolás automatikusan Alexander Kaleri űrhajós irányítása alá került az ISS és az MCC -k fedélzetén Oroszországban ( Koroljev ) és Európában ( Toulouse ) [29] .
Az Edoardo Amaldit , a harmadik teherhajót Edoardo Amaldi olasz fizikusról nevezték el . 2012. március 23-án, moszkvai idő szerint 08:34-kor állt pályára.
A hajót egy Ariane-5ES hordozórakétával indították a Guyana Űrközpontból Kourouba , annak a küldetésnek a részeként, hogy vizet, üzemanyagot és száraz rakományt szállítsanak az ISS -re . A „ Zvezda ” orosz szervizmodullal való dokkolás automatikusan megtörtént március 29-én éjjel, moszkvai idő szerint 02: 31-kor [30] . Az irányítási rendszerrel kapcsolatos problémák miatt a hajó csak a második próbálkozásra kötött ki az ISS-ről [31] .
Az Albert Einstein a negyedik teherhajó, amelyet Albert Einstein német fizikusról neveztek el . Az ATV-4-et 2013. június 5-én , 21:52:11- kor UTC -kor (június 6-án, 01:52:11-kor moszkvai idő szerint) indították egy Ariane-5ES nehézosztályú hordozórakétával a kouroui Guyana Űrközpontból . A dokkolás a Zvezda orosz szervizmodullal 2013. június 15-én megtörtént. [32] A teherautó penészgombával és baktériumokkal való szennyeződésének lehetősége miatt a dokkolás utáni nyílások kinyitása késett [33] . Ennek eredményeként úgy döntöttek, hogy levegőmintákat vesznek, majd elvégeznek egy 5 órán át tartó tisztítást [34] . Október 28-án az Albert Einstein sikeresen lecsatlakozott az állomásról, november 2-án pedig teljesen ellenőrzött, pusztítással járó légköri süllyedést hajtottak végre. Rekord született a 2 tonna súlyú törmelék eltávolításában az űrből. Emellett az ATV-4 egy újabb rekordot állított fel azzal, hogy az Ariane hordozórakéta által valaha pályára állított legnehezebb (20 tonna 218 kilogramm) űrhajóvá vált [17] .
2014-ben az ESA elindította az utolsó ötödik ATV-t az állomásra. Az ATV program megszűnése után a rakományt az ISS-re orosz Progressz teherhajók, japán HTV teherhajók , valamint a NASA-val kötött szerződés alapján amerikai magánszállító teherhajók szállítják: Dragon (a SpaceX tervezte ) és Signus ( Orbital Sciences Corporation ). ).
Az Orbital Sciences Corporation Signus nevű magánteherhajójának túlnyomásos kamráját az olasz Thales Alenia Space ATV fejlesztései segítségével hozták létre .
A NASA új Orion űrszondája az ATV továbbfejlesztett változatát fogja használni szervizmodul formájában . Nyolc, 490 Newton össztolóerővel [35] működő ATV tolóerőt egy 26 kN -os főhajtómű , egy továbbfejlesztett Shuttle Orbital Maneuvering System tolóerő egészít ki . Emellett a napelemek hatásfoka 17%-ról 30%-ra nő. Ezek a modulok az ESA hozzájárulása a 2017–2020 közötti időszakra vonatkozó ISS-műveletekhez [36] .
Korábban fontolóra vették a hajók Földre visszatérővé való átalakításának lehetőségeit: a PARES ( eng. PAyload Retrieval System ) és a CARV ( eng. Cargo Ascent and Return Vehicle ) projekteket, a jövőben egy emberes változatba – a Crew Return Vehicle -be. (CRV) program, valamint űrvontatóként való felhasználás - meghibásodott űrhajók javítására és visszaküldésére.
| Pilóta nélküli teherűrhajók jellemzőinek összehasonlítása ( szerkesztés ) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Név | tks | Előrehalad | ATV | HTV | Sárkány | Sárkány 2 | Cygnus | Tiencsou (天舟) |
| Fejlesztő | OKB-52 | > RSC Energia | ESA | JAXA | SpaceX | SpaceX | Northrop Grumman | CNSA |
| Megjelenés | ||||||||
| Az első repülés | 1976. december 15 | 1978. január 20 | 2008. március 9 | 2009. szeptember 10 | 2010. december 8 | 2020. december 6 | 2013. szeptember 18 | 2017. április 20 |
| Utolsó repülés | 1985. szeptember 27. (a járatok megszűntek) |
2022. október 26. (Progress MS) | 2014. július 29. (a járatok leálltak) | 2020. május 20. (A normál változatú járatok megszűnnek) | 2020. március 07. (a járatok leálltak) | 2022. július 15 | 2022. február 19 | 2022. május 9 |
| Összes járat (sikertelen) | nyolc | 174 ( 3 az emlékeztető miatt) |
5 | 9 | 22 ( 1 az emlékeztető miatt) |
5 | 18 ( 1 az emlékeztető miatt) |
négy |
| Méretek | 13,2 m hosszúság 4,1 m szélesség 49,88 m³ térfogat |
7,48-7,2 m hosszúság 2,72 m szélesség 7,6 m³ térfogat |
10,7 m hosszúság 4,5 m szélesség 48 m³ térfogat |
10 m hosszúság 4,4 m szélesség 14 m³ térfogat (zárt) |
7,2 m hosszúság 3,66 m szélesség 11 m³ térfogat (zárt), 14-34 m³ térfogat (nem zárt) |
8,1 m hosszúság 4,0 m szélesség 9,3 m³ térfogat (zárt), 37 m³ térfogat (nem zárt) |
5,14-6,25 m hosszúság 3,07 m szélesség 18,9-27 m³ térfogat |
9 m hosszúság 3,35 m szélesség 15 m³ térfogat |
| Újrahasználhatóság | igen, részleges | Nem | Nem | Nem | igen, részleges | igen, részleges | Nem | Nem |
| Súly, kg | 21 620 kg (kezdő) | 7150 kg (kezdő) | 20 700 kg (kezdő) | 10 500 kg (száraz) 16 500 kg (indítás) |
4 200 kg (száraz) 7 100 kg (kezdő) |
6 400 kg (száraz) 12 000 kg (indítás) |
1500 kg (száraz) 1800 kg (száraz javított) |
13 500 kg (kezdő) |
| Terhelhetőség, kg | 12 600 kg | 2500 kg (Progress MS) | 7670 kg | 6200 kg | 3310 kg | 6000 kg | 2000 3500 kg (javított) |
6500 kg |
| Rakomány visszaküldése, kg | 500 kg | ártalmatlanítása | Kihasználhatóság 6500 kg-ig | ártalmatlanítása | 2500 kg-ig | 3300 kg-ig | ártalmatlanítása 1200 kg | ártalmatlanítása |
| Repülési idő az operációs rendszer részeként | legfeljebb 90 napig | legfeljebb 180 napig | akár 190 napig | legfeljebb 30 napig | legfeljebb 38 napig | akár 720 napig | akár 720 napig | — |
| Repülési idő a dokkolásig | legfeljebb 4 napig | legfeljebb 4 napig | — | legfeljebb 4,5 napig | — | legfeljebb 2 napig | legfeljebb 2 napig | — |
| hordozórakéta |
|
|
||||||
| Leírás | Rakományok kiszállítása az almazi orbitális állomásra . Automata teherhajó formájában kikötött a Szaljut orbitális állomásokra . Eredetileg emberes űrhajóként fejlesztették ki. | Az ISS ellátására , az ISS pályájának beállítására szolgál. Kezdetben szovjet és orosz űrállomásokon használták. | Az ISS ellátására, az ISS pályájának korrigálására szolgál. | Az ISS ellátására szolgál. | Magántulajdonban lévő, részben újrafelhasználható űrhajó a COTS program keretében , amelyet hasznos terhek szállítására és visszaküldésére terveztek. | Magántulajdonban lévő, részben újrafelhasználható űrhajó a COTS program keretében , amelyet hasznos terhek szállítására és visszaküldésére terveztek. Teherszállító űrhajó új generációja. | Magánszállító űrhajók , a COTS program keretében . Az ISS ellátására tervezték. | Rakományok szállítása a Tiangong-2- be és a moduláris űrállomásra . A Tiangong-2 űrlaboratórium alapján készült |
Automatikus pilóta nélküli teherszállító űrhajó:
| Űrhajó " ATV " | ||
|---|---|---|
| ||
| ||
| Európai Űrügynökség | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Automata teherszállító űrhajó | ||
|---|---|---|
| Üzemeltetési | Cygnus • Sárkány 2 • Haladás • Tianzhou | |
| Korábban használt | TKS • ATV • Sárkány • H-II transzferjármű | |
| Tervezett | Álomvadász • HTV-X • Csillaghajó | |
| Meg nem valósult projektek | K-1 • ARCTUS • Komp | |