| Vehicul de transfer automat | |
|---|---|
| Nava de marfă „ATV” | |
| date comune | |
| Țară | Uniunea Europeană |
| Scop | marfă |
| Sarcini | livrarea mărfurilor către ISS, eliminarea mărfurilor din ISS, ridicarea orbitei ISS |
| Orbită | Orbită de referință scăzută |
| Sarcina utilă către ISS |
7667 kg [1] |
| Productie si exploatare | |
| stare | operațiune finalizată |
| Total lansat | 5 |
| Primul start | 9 martie 2008 |
| Ultima alergare | 29 iulie 2014 |
| vehicul de lansare | Ariane-5 |
| platforma de lansare | Portul spațial Kourou |
| Configurație tipică | |
| Greutate uscata | 10,47 t [1] |
| greutate de pornire | 20,75 t [1] |
| Consumul de energie | 900/ 400W |
| Motor | 4 × R-4D-11 (490 N ) [2] [3] [4] |
| Propulsoare de corectare a orbitei | 28 x 220 N [1] [3] |
| Combustibil | MMG / N₂O₄ [1] [2] [3] |
| Dimensiuni | |
| Înălţime | 10.269 m [1] |
| Diametru | 4,48 m [1] |
| Volum util | 48 m 3 (sigilat) |
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |
ATV (abreviat din limba engleză Automated Transfer Vehicle - „automatic [cargo] carrying vehicle”) este o navă spațială de marfă automată (AGK) dezvoltată de ESA . Nava este proiectată să livreze combustibil, echipamente științifice, alimente, aer și apă către Stația Spațială Internațională (ISS). AGK este, de asemenea, proiectat pentru a elibera ISS de materiale uzate și resturi; Corecția orbitei ISS se realizează și cu ajutorul motoarelor AGK. Aceasta este cea mai complexă navă spațială creată vreodată de țările europene.
Prima navă spațială de marfă automată a zburat către ISS pe 9 martie 2008 [ 5] , ultima - în iulie 2014 (și a fost scufundată pe 15 februarie 2015) [6] ; au fost lansate în total cinci nave.
Primele propuneri pentru o navă spațială europeană au fost făcute în 1987. În 1992, la o conferință a Consiliului de Miniștri al ESA desfășurată la Granada , a fost luată decizia de a opri cercetările și lucrările ulterioare asupra navei spațiale reutilizabile Hermes . În același timp, a fost convenită contribuția țărilor europene la proiectarea Stației Spațiale Internaționale, care la acea vreme se numea „Freedom” ( ing. Freedom – „Freedom”) și a fost creată în cooperare între SUA , Japonia și ESA. . În același timp, problema creării unui sistem european de transport care să asigure funcționarea ISS , inclusiv a navelor cu echipaj și a navelor de marfă , a fost pe ordinea de zi . Se presupunea că navele de marfă europene trebuiau să zboare către ISS de două ori pe an. În 1993, Rusia a fost nevoită să se alăture proiectului ISS (a trebuit să renunțe la dezvoltarea propriei stații spațiale - Mir ) , care nu a vrut să-și piardă realizările în spațiu din cauza lipsei de finanțare decentă pentru activitățile spațiale din partea statului. . Japonia și ESA, urmărindu-și obiectivele pe termen lung de dezvoltare tehnică în spațiu, s-au orientat către crearea de transport spațial și, ulterior, a sistemelor cu echipaj; ESA, în special, în prima etapă s-a concentrat pe crearea a cinci nave de marfă automate, care ar trebui să își efectueze zborurile înainte de 2013. Decizia finală de a crea o navă de marfă automată (AGK) a fost luată la Conferința Consiliului de Miniștri ESA din 1995 la Toulouse (Franța).
EADS Astrium Space Transportation a fost numit ca antreprenor general pentru crearea AGK .
Înființarea AGK face parte din contribuția ESA la proiectul ISS. Lucrările la AGK includ crearea navei de transport automat în sine, crearea infrastructurii terestre din Toulouse, necesară pentru controlul și managementul navei, precum și modificările necesare ale vehiculului de lansare Ariane-5 .
AGK a fost asamblat la instalația de transport spațial EADS Astrium din Bremen (Germania). La crearea AGK au participat 30 de firme din zece țări europene și 8 firme din Rusia și SUA. Ca parte a unui proiect condus de EADS Astrium Space Transportation , compania italiană Alenia Spazio (nume nou Thales Alenia Space ) este responsabilă pentru magazia sub presiune a ATV-ului. Aceste cutii de marfă sunt fabricate în Torino (Italia). RSC Energia a semnat un contract de 40 de milioane de euro cu Alenia Spazio pentru furnizarea unei stații de andocare rusești , a unui sistem de realimentare și a unui sistem de control al echipamentelor rusești. Cele patru motoare rachete principale sunt fabricate de Aerojet (SUA).
Principalele cheltuieli (aproximativ 47%) sunt suportate de Franța, ponderea Germaniei - 24%, Italia - 13%.
Din 1995, Agenția Spațială Europeană a cheltuit aproximativ 1,9 miliarde de dolari pentru a proiecta și construi primul vehicul de marfă și echipamente la sol pentru urmărirea și controlul AGC. Costul AGK este de aproximativ 304 milioane USD, iar costul total al zborului unui camion este de aproximativ 532 milioane USD.
De la mijlocul anului 2004, primul ATK a fost supus unor teste complete la Centrul European de Tehnologie din orașul olandez Noordwijk . Testarea a fost efectuată în condiții apropiate de cele din spațiul cosmic. Toate echipamentele electronice au fost testate în condiții de interferență electromagnetică. Nava a fost testată pe un suport de vibrații, unde s-au simulat: vibrația care apare în timpul lansării vehiculului de lansare, efectele mecanice care apar atunci când se trag etapele vehiculului de lansare și carenul de protecție, precum și efectul de posibile rafale de vânt în timpul lansării și zguduirii care apar atunci când nava manevrează pe orbită . Nava a fost, de asemenea, supusă unor teste acustice, care au simulat vuietul motoarelor de rachetă funcționale la lansare, a căror presiune acustică este de 140 dB .
Nava europeană de marfă este capabilă să livreze până la 8,9 tone [7] de combustibil, apă, oxigen , azot și alte materiale către ISS; o astfel de masă a fost livrată de a doua navă. Acesta este de aproximativ 3 ori mai mult decât transportul navei spațiale de marfă Russian Progress , care în prezent merge la ISS la fiecare 4 luni , livrează la stație.
Alături de modulul european de cercetare Columbus , care a fost inclus în ISS în 2008, cargoul european este una dintre principalele contribuții ale Europei la proiectul ISS.
Pe 19 februarie 2009, ESA a anunțat oficial numele celei de-a doua nave. A fost numit după astronomul german care a descoperit legea mișcării planetare, Johannes Kepler .
A treia navă, numită „ Edoardo Amaldi ” (după fizicianul italian E. Amaldi ), a fost lansată pe 23 martie 2012 de la Kourou [8] . Lansarea a fost programată inițial pentru a doua jumătate a anului 2011, apoi a fost mutată în februarie 2012.
A patra navă, numită „ Albert Einstein ” (în onoarea creatorului teoriei relativității A. Einstein ), a fost lansată pe 6 iunie 2013. Andocarea cu ISS a avut loc pe 15 iunie 2013.
A cincea navă, „Georges Lemaitre” , numită după Georges Lemaitre , a fost lansată pe 29 iulie 2014 [9] . Andocarea cu modulul Zvezda a avut loc pe 12 august 2014, iar dezamorsarea a avut loc pe 14 februarie 2015.
dimensiuni:
Greutate:
Nava este echipată cu un sistem de andocare automat rusesc , pe care Rusia l-a furnizat în schimbul unui sistem de gestionare a datelor dezvoltat pentru modulul ISS Zvezda [10] .
Dimensiunile unui camion sunt comparabile cu cele ale unui autobuz. Nava este împărțită în 2 părți: presurizată, concepută pentru a găzdui materiale și echipamente, și nepresurizată, unde sunt amplasate sisteme de control și management, rezervoare sferice pentru apă, gaze și combustibil pentru rachete.
Volumul interior presurizat al camionului este de 45 m³ . Încărcăturile din compartimentul presurizat al navei sunt amplasate în rafturi standard. Mărfurile de la navă spațială la ISS și materialele uzate și resturile de la ISS la nava spațială sunt transportate manual de astronauți. În spatele navei se află o unitate de serviciu care are atașate rețele solare . Panourile solare se deschid sub forma literei X. Anvergura panourilor solare este de 22,28 metri , puterea este de 4 kW . Blocul de servicii adăpostește sistemele de control ale navei.
În pupa navei sunt instalate 4 motoare. Două dintre ele asigură manevrarea navelor spațiale în timpul andocării cu ISS și lucrând simultan, toate cele 4 motoare sunt folosite pentru a ridica orbita stației. În plus, nava are 28 de motoare pentru corectarea orbitei. Echipamentul navei consumă 900 de wați în modul de zbor activ sau 400 de wați în modul pasiv.
AGK este lansat în spațiu de vehiculul european de lansare Ariane - 5 de la locul de lansare Kourou din Guyana Franceză .
Nava spațială automată de marfă acostează în portul de la pupa al modulului de serviciu Zvezda și rămâne pe ISS până la 190 de zile. După finalizarea misiunii sale, AGK efectuează o deorbită controlată și arde pe o anumită zonă a Oceanului Pacific .
Nava este controlată de o echipă de 60 de persoane dintr-un centru situat în Toulouse (Franța).
Un total de 5 nave de marfă europene au fost lansate în 2008, 2011, 2012, 2013 și 2014.
| Număr | Nume | Data lansării | Andocare | demontare | Legături |
|---|---|---|---|---|---|
| ATV-001 | " Jules Verne " | 9 martie 2008 | 3 aprilie 2008 | 29 septembrie 2008 | [11] [12] |
| ATV-002 | „ Johannes Kepler ” | 16 februarie 2011 | 24 februarie 2011 | 20 iunie 2011 | [11] [12] [13] |
| ATV-003 | „ Edoardo Amaldi ” | 23 martie 2012 | 29 martie 2012 | 4 octombrie 2012 | [14] [15] |
| ATV-004 | „ Albert Einstein ” | 6 iunie 2013 | 15 iunie 2013 | 28 octombrie 2013 | [16] [17] |
| ATV-005 | „Georges Lemaitre” | 29 iulie 2014 | 12 august 2014 | 14 februarie 2015 | [18] [19] [20] |
Prezentare generală a misiunii
| Misiune | Greutatea încărcăturii, kg | Combustibil pentru ISS, kg | Apa, kg | Gaz, kg | Marfa uscata, kg | Încărcare târzie, kg | Zile în spațiu | Corecții de orbită | Legături |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ATV "Jules Verne" | 4575 | 3235 | 285 | douăzeci | 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] |
Numele primei nave - "Jules Verne" - a fost dat în onoarea primului scriitor de science-fiction Jules Verne . La mijlocul lunii iulie 2007, nava „Jules Verne” a fost trimisă pe mare de la Rotterdam în Guyana Franceză. Pe 31 iulie, nava a ajuns în Guyana Franceză și a fost transportată la cosmodromul Kourou. Startul ATC a fost amânat de mai multe ori și a avut loc pe 9 martie 2008 la 4:03 UTC . Dispozitivul a fost lansat folosind vehiculul de lansare Ariane -5 .
În data de 3 aprilie, la ora 13.33, la o distanță de 250 de metri de stație, s-a trecut controlul de întâlnire de la sistemul de navigație GPS pe cel laser. La 14:15, Jules Verne se afla la 19 metri de gară și a rămas în acea poziție timp de douăzeci de minute. La 14:38, Jules Verne s-a apropiat de gară la o distanță de 11 metri. În acest moment, a început etapa finală de andocare. Andocarea a fost efectuată pe 3 aprilie la ora 14:45 UTC într-un mod complet automat.
Primul zbor al camionului european a fost un zbor de probă, așa că a livrat doar 5 tone de încărcătură utilă către ISS. Trapa către nava de marfă „Jules Verne” a fost deschisă pe 4 aprilie la ora 10:15.
Pe 6 septembrie 2008, la ora 01:30, ora Moscovei, ATV-ul a fost deconectat de la Segmentul Rus ISS în modul automat [23] . Pe 29 septembrie 2008, după o serie de manevre la aproximativ 17:30 ora Moscovei, nava a intrat în straturile dense ale atmosferei și s-a prăbușit, iar 12 minute mai târziu epava rămasă s-a scufundat într-o zonă nenavigabilă a Pacificului. Ocean la câteva mii de kilometri la est de Noua Zeelandă [24] .
Johannes Kepler , a doua navă de marfă, poartă numele astronomului german Johannes Kepler [25] . A intrat pe orbită pe 17 februarie (16 februarie UTC ) 2011.
Nava a fost lansată pe un vehicul de lansare Ariane-5ES de la Centrul Spațial Guyana la Kourou pe 17 februarie 2011 [26] , ca parte a unei misiuni către Stația Spațială Internațională (ISS) cu o încărcătură de apă, aer, combustibil și altele. . Lansarea a fost făcută o zi mai târziu din cauza unei defecțiuni software [27] .
Pe 24 februarie la 15:59 UTC, nava spațială a andocat la portul de andocare pupa al modulului Zvezda [28] . Andocarea a intrat automat sub controlul cosmonautului Alexander Kaleri la bordul ISS și MCC -urilor din Rusia ( Korolev ) și Europa ( Toulouse ) [29] .
Edoardo Amaldi , a treia navă de marfă, a fost numită după fizicianul italian Edoardo Amaldi . A intrat pe orbită pe 23 martie la 08:34 ora Moscovei 2012.
Nava a fost lansată pe un vehicul de lansare Ariane-5ES de la Centrul Spațial Guyana la Kourou , ca parte a unei misiuni de a livra apă, combustibil și marfă uscată către ISS . Andocarea cu modulul de serviciu rus „ Zvezda ” a fost efectuată automat în noaptea de 29 martie la ora 02:31, ora Moscovei [30] . Din cauza problemelor cu sistemul de control, nava s-a dezamorsat de la ISS abia la a doua încercare [31] .
Albert Einstein este a patra navă de marfă numită după fizicianul german Albert Einstein . ATV-4 a fost lansat pe 5 iunie 2013 la 21:52:11 UTC (6 iunie, 01:52:11 ora Moscovei) folosind un vehicul de lansare de clasă grea Ariane-5ES de la Centrul Spațial Guyana de pe Kourou . Andocarea cu modulul de service rusesc Zvezda a fost efectuată pe 15 iunie 2013. [32] Din cauza posibilității de contaminare a camionului cu mucegai și bacterii, deschiderea trapelor după andocare a fost întârziată [33] . Drept urmare, s-a decis prelevarea de probe de aer și apoi efectuarea unei curățări care a durat 5 ore [34] . Pe 28 octombrie, Albert Einstein s-a dezamorsat cu succes din stație, iar pe 2 noiembrie a fost efectuată coborârea complet controlată în atmosferă cu distrugere. S-a stabilit un record pentru îndepărtarea resturilor din spațiu cu o greutate de 2 tone. În plus, ATV-4 a stabilit un alt record devenind cea mai grea navă spațială (20 tone 218 kilograme) pusă vreodată pe orbită de vehiculul de lansare Ariane [17] .
În 2014, ESA a lansat ultimul al cincilea ATV la stație. După încheierea programului ATV, încărcăturile utile către ISS sunt livrate de navele de marfă rusești Progress , navele de marfă japoneze HTV , precum și navele de marfă americane private în baza unui contract cu NASA: Dragon (proiectat de SpaceX ) și Signus ( Orbital Sciences Corporation). ).
Compartimentul presurizat al navei de marfă private Signus al Orbital Sciences Corporation a fost creat folosind dezvoltarea ATV-ului de către compania italiană Thales Alenia Space .
Noua navă spațială Orion a NASA va folosi o versiune îmbunătățită a ATV-ului sub forma unui modul de service . Opt propulsoare ATV-uri cu o tracțiune totală de 490 Newtoni [35] vor fi suplimentate de un propulsor principal de 26 kN , un propulsor îmbunătățit pentru sistemul de manevră orbitală a navetei . În plus, eficiența panourilor solare va fi crescută de la 17% la 30%. Aceste module reprezintă contribuția ESA la operațiunile ISS pentru perioada 2017-2020 [36] .
Anterior, au fost luate în considerare opțiunile de transformare a unei nave într-o întoarcere pe Pământ: proiectele PARES ( ing. PAyload REtrieval System ) și CARV ( ing. Cargo Ascent and Return Vehicle ), în viitor, într-o versiune cu echipaj - Crew Return Vehicle (CRV), precum și utilizarea ca remorchere spațiale - pentru repararea și returnarea navelor spațiale eșuate.
| Comparația caracteristicilor navelor spațiale de marfă fără pilot ( editare ) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nume | tks | Progres | UN TELEVIZOR | HTV | balaur | Dragonul 2 | Cygnus | Tianzhou (天舟) |
| Dezvoltator | OKB-52 | > RSC Energia | ESA | JAXA | SpaceX | SpaceX | Northrop Grumman | CNSA |
| Aspect | ||||||||
| Primul zbor | 15 decembrie 1976 | 20 ianuarie 1978 | 9 martie 2008 | 10 septembrie 2009 | 8 decembrie 2010 | 6 decembrie 2020 | 18 septembrie 2013 | 20 aprilie 2017 |
| Ultimul zbor | 27 septembrie 1985 (zborurile au încetat) |
26 octombrie 2022 (Progress MS) | 29 iulie 2014 (zboruri oprite) | 20 mai 2020 (Zborurile din versiunea standard sunt întrerupte) | 07 martie 2020 (zboruri oprite) | 15 iulie 2022 | 19 februarie 2022 | 9 mai 2022 |
| Total zboruri (nereușite) | opt | 174 ( 3 din cauza rapelului) |
5 | 9 | 22 ( 1 din cauza boosterului) |
5 | 18 ( 1 din cauza boosterului) |
patru |
| Dimensiuni | 13,2 m lungime 4,1 m latime 49,88 m³ volum |
7,48–7,2 m lungime 2,72 m lățime 7,6 m³ volum |
10,7 m lungime 4,5 m latime 48 m³ volum |
10 m lungime 4,4 m lățime 14 m³ volum (sigilat) |
7,2 m lungime 3,66 m lățime 11 m³ volum (sigilat), 14-34 m³ volum (neetanșat) |
8,1 m lungime 4,0 m lățime 9,3 m³ volum (sigilat), 37 m³ volum (neetanșat) |
5,14–6,25 m lungime 3,07 m lățime 18,9–27 m³ volum |
9 m lungime 3,35 m latime 15 m³ volum |
| Reutilizabilitate | da, parțial | Nu | Nu | Nu | da, parțial | da, parțial | Nu | Nu |
| Greutate, kg | 21 620 kg (pornire) | 7 150 kg (pornire) | 20 700 kg (pornire) | 10.500 kg (uscat) 16.500 kg (lansare) |
4 200 kg (uscat) 7 100 kg (pornire) |
6.400 kg (uscat) 12.000 kg (lansare) |
1.500 kg (uscat) 1.800 kg (uscat îmbunătățit) |
13 500 kg (pornire) |
| Sarcina utila, 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 (îmbunătățit) |
6 500 kg |
| Retur mărfuri, kg | 500 kg | eliminarea | utilizare până la 6500 kg | eliminarea | până la 2 500 kg | până la 3 300 kg | eliminare 1.200 kg | eliminarea |
| Timp de zbor ca parte a sistemului de operare | până la 90 de zile | până la 180 de zile | până la 190 de zile | până la 30 de zile | până la 38 de zile | până la 720 de zile | până la 720 de zile | — |
| Timp de zbor până la andocare | până la 4 zile | până la 4 zile | — | până la 4,5 zile | — | pana la 2 zile | pana la 2 zile | — |
| vehicul de lansare |
|
|
||||||
| Descriere | Livrarea mărfurilor către stația orbitală Almaz . Sub forma unei nave de marfă automate, a andocat la stațiile orbitale Salyut . A fost dezvoltat inițial ca o navă spațială cu echipaj. | Este folosit pentru a furniza ISS , pentru a ajusta orbita ISS. Folosit inițial pentru stațiile spațiale sovietice și rusești. | Folosit pentru a furniza ISS, corectează orbita ISS. | Folosit pentru a furniza ISS. | O navă spațială proprietate privată, parțial reutilizabilă , în cadrul programului COTS , concepută pentru a livra și returna încărcături utile. | O navă spațială proprietate privată, parțial reutilizabilă , în cadrul programului COTS , concepută pentru a livra și returna încărcături utile. O nouă generație de nave spațiale de marfă. | Nave spațiale cu aprovizionare privată , în cadrul programului COTS . Proiectat pentru a furniza ISS. | Livrarea mărfurilor către Tiangong-2 și către Stația Spațială Modulară . Creat pe baza laboratorului spațial Tiangong-2 |
Navă spațială de marfă automată fără pilot:
| Nava spațială „ ATV ” | ||
|---|---|---|
| ||
| ||
| Agenția Spațială Europeană | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||
| Navă spațială de marfă automată | ||
|---|---|---|
| Operare | Cygnus • Dragon 2 • Progres • Tianzhou | |
| Folosit anterior | TKS • ATV • Dragon • Vehicul de transfer H-II | |
| Planificat | Dream Chaser • HTV-X • Starship | |
| Proiecte nerealizate | K-1 • ARCTUS • Ferry | |