Sistemul de re-andocare automată ( ASPR ) este un sistem ca parte a stației orbitale Mir , conceput pentru re-andocarea modulelor țintă ancorate la nodul central al compartimentului de tranziție al unității de bază la nodurile de andocare laterale. De asemenea, menționat în literatura engleză ca Lyappa sau Ljappa .
Unitatea de bază, de la care a început construcția stației Mir, a fost lansată pe orbită pe 20 februarie 1986. Acesta era alcătuit din: un compartiment de lucru conceput pentru viața și munca echipajului; compartiment de agregat cu o cameră de tranziție și o stație de andocare pasivă , la care ar putea acosta atât navele cu echipaj, cât și navele de marfă, precum și modulele de modernizare țintă echipate cu o stație de andocare activă; compartiment de tranziție dotat cu cinci stații de andocare (una de-a lungul axei stației și patru laterale). Compartimentul de tranziție, pe lângă funcțiile de andocare , a servit ca un sas în pregătirea echipajului pentru activități extravehiculare [1] .
Apropierea navei spațiale sau a modulului țintă se putea face doar la nodurile de andocare axiale. După andocare cu compartimentul de transfer, modulul a fost mutat de la nodul axial la unul dintre cele laterale folosind un manipulator special . Acest sistem a fost numit Sistem de transfer automat (ASPR). Același sistem a fost folosit pentru a transfera module de la un nod lateral la altul, prin cel central [2] [3] .
Un element fundamental nou în această operațiune a fost manipulatorul de re-docking. Uneori îi spuneam doar „labă”, ceea ce era mai de înțeles. Acest braț electromecanic, scurt și puternic, arăta într-adevăr ca o labă de urs siberian, de unde și numele.V.S. Syromyatnikov [4]
În literatura străină, manipulatorul sistemului automat de andocare și sistemul în sine sunt numite „Lyappa” sau „Ljappa” [5] [6] . Același nume este aplicat și sistemului de re-docking al stației spațiale chineze [7] .
Manipulatorul, care a transferat modulul țintă de la stația de andocare centrală pe cea laterală, a fost instalat pe modulul țintă însuși. Fiecare dintre module, începând cu „ Kvant-2 ”, a fost echipat cu propriul său manipulator. După andocarea modulului cu nodul axial, capul de pe manipulatorul acestuia sa cuplat cu una dintre cele două prize de pe compartimentul de tranziție situat între nodurile de andocare laterale. În timp ce era încă pe Pământ, manipulatorul a fost instalat pe modulul din stânga sau din dreapta, în funcție de nodul care urma să fie re-andocat. Re-docking-ul a fost controlat automat, de la sistemele cu module. Dacă este necesar, procesul de redocking ar putea fi controlat și de la MCC . Compartimentul de tranziție al stației în timpul re-andocării, precum și în timpul andocării, a fost o parte pasivă a sistemului [4] . Manipulatorul avea două balamale care se roteau în planuri diferite. O balama a scos modulul din nodul axial și l-a adus la nodul lateral, iar a doua balama a fost întoarsă spre nodul lateral dorit [8] .
Principala dificultate în crearea sistemului a fost nevoia de a muta cu ajutorul acestuia un modul de douăzeci de tone în raport cu unitatea de bază având aproximativ aceeași masă. Vitezele de deplasare au fost alese să fie mici și s-au luat măsuri pentru a amortiza și atenua forțele și vibrațiile inerțiale care apar. Procesul de re-docking a durat aproximativ 60 de minute și a fost efectuat complet automat. Designul manipulatorului a inclus rezerve semnificative în ceea ce privește rezistența și capacitățile de absorbție a șocurilor, care s-au dovedit a fi solicitate la andocare cu modulele țintă Mir Kvant-2 și cele ulterioare care aveau dimensiuni și greutate mai mari decât modulul Kvant , care a fost primul andocat la stație din compartimentul lateral de agregate [4] . Resursa manipulatorilor de pe fiecare modul a fost de 7 reconectări [9] .
O altă caracteristică a procesului de re-docking a fost că numai axiale și unul dintre nodurile laterale ale compartimentului de tranziție au fost echipate cu conuri de andocare, care ar trebui să includă pinul nodului activ, restul de trei noduri laterale au fost închise cu capace plate. Această decizie a fost luată în scopul creșterii volumului intern al compartimentului de tranziție, care a servit simultan și ca sas în timpul plimbărilor în spațiu, singurul din stație înainte de instalarea modulului Kvant-2. În plus, acest lucru a făcut posibilă ușurarea oarecum a unității de bază, în timpul testării căreia s-a găsit un exces semnificativ de masă permisă. Ca urmare, înainte de fiecare re-andocare, cosmonauții au fost nevoiți să reinstaleze conul de andocare pe nodul dorit, îndepărtând capacul de pe acesta și depresurizând compartimentul de tranziție. Această operațiune a fost, în esență, o activitate extravehiculară, deși cosmonauții nu au părăsit stația [2] .
Prima dată când sistemul de andocare a fost utilizat a fost în timpul instalării modulului de modernizare Kvant-2 la stația Mir . „Kvant-2” acostat la nodul axial al modulului de tranziție pe 6 decembrie 1989 și pe 8 decembrie 1989 a fost re-ancorat la nodul superior („+Y”) [10] . În iunie 1990, modulul de andocare și tehnologic „ Kristall ” [11] a acostat la stație și a fost reancoat la nodul inferior („-Y”) . În această stare, cu două module andocate pe părțile opuse ale compartimentului de tranziție, stația a continuat să zboare până în mai 1995. În mai 1995, modulul Kristall a fost re-andocat prin nodul central din dreapta ("-Z") pentru a elibera nodul inferior pentru modulul Spektr . În timpul acestei proceduri, manipulatorul modulului a efectuat 2 re-docking (din nodul inferior în cel central și din central în cel drept), între care astronauții au transferat conul de andocare lateral [12] . La 1 iunie 1995, modulul Spektr a ancorat la stație, care pe 2 iunie a fost reancoat la nodul inferior [13] .
Manipulatorul Spektra a fost îmbunătățit semnificativ în comparație cu modulele anterioare pentru a asigura mișcarea pe o traiectorie complexă, care exclude contactul Kristall-ului cu panourile solare Spektra în timpul re-andocării. Designul manipulatorului și logica de control a acestuia au fost modificate astfel încât să se asigure rotirea balamalelor în două planuri simultan [14] . La 10 iunie 1995, modulul Kristall, pe care a fost instalată stația de andocare APAS , a fost din nou reancoat la nodul central pentru a asigura acostarea în siguranță a navetei Atlantis ( misiunea STS-71 ) [15] . A fost imposibil să ancorați „Atlantis” la „Kristall” atunci când modulul a fost amplasat pe nodul lateral din cauza riscului de a deteriora structurile stației. După finalizarea zborului comun cu Atlantis, modulul Kristall a fost returnat în portul de andocare din partea dreaptă. Pentru a evita re-andocările ulterioare, a fost realizat un compartiment suplimentar de andocare pentru modulul Kristall , care asigură acostarea în siguranță a navetelor atunci când acestea se află la stația de andocare laterală. Acest compartiment a fost livrat stației de către Atlantis în misiunea STS-74 [9] . Pe 26 aprilie 1996, modulul Priroda a ancorat la stație și pe 27 aprilie a fost reancoat la nodul din stânga (“+Z”) [16] . În această configurație, stația a funcționat până la sfârșitul existenței sale. În total, au fost realizate 8 re-docking-uri de către module, 5 dintre ele - de către „Crystal” și câte unul de către celelalte trei [17] .
Nodurile de andocare ale compartimentului de tranziție al stației Mir
Starea finală a stației Mir
Scheme de module de andocare ale stației „Mir” ( ing. )
Pe stația spațială chineză Tiangong, pentru reandocarea modulelor experimentale „ Wentian ” și „ Mengtian ” la nodurile de andocare laterale ale unității de bază „ Tianhe ”, este utilizat un sistem similar cu ASPR al stației Mir, cu manipulatoare. instalat la capetele modulelor de re-docking [18] [19 ] .
La instalarea pe ISS a modulelor livrate de naveta spațială a fost folosit manipulatorul Kanadarm instalat la bordul navetelor [20] . Pentru a ancora navele de marfă fără pilot la ISS, se folosește manipulatorul Kanadarm2 , instalat chiar la stație și proiectat pentru diverse lucrări de întreținere [21] . Cu ajutorul Canadarm2, prima versiune a SpaceX Dragon a fost andocat cu ISS, navele Cygnus și HTV sunt andocate în același mod [22] .
De asemenea, un sistem de andocare de la portul axial la porturile radiale similar cu ASPR este disponibil pe modulul rus „ Prichal ” al Stației Spațiale Internaționale [23] .