Domanda:
La ISS avrà bisogno di più porte di attracco?
geoffc
2013-10-02 18:25:53 UTC
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Attualmente la ISS ha due segmenti di base, il lato russo e quello statunitense.

Il lato russo ha 4 porti di attracco. Solitamente occupato da 2 Soyuz, 1 o 2 cargo Progress o un veicolo ATV ESA.

Nella foto la coda di Zvezda ha l'ATV, il due porte all'estremità anteriore di Zarya, e poi il lato di Zarya rivolto verso terra (Nadir). (Vedo nel manifesto che il compartimento di attracco Pirs verrà scartato per fare spazio a un altro modulo MRM nel 2014-2015. Qual è un'altra domanda che farò, perché non spostare Pirs in cima alla parte anteriore di Zarya?) / p>

La parte statunitense ha tre PMA (adattatori di accoppiamento pressurizzati). Uno collega insieme il segmento statunitense e quello russo ed è occupato in modo permanente. Uno si trova all'estremità del nodo Harmony, dove lo shuttle lo ha utilizzato per attraccare. Il terzo è stato mescolato un po 'man mano che vengono aggiunti i moduli, ed è ora su Tranquility (Nodo 3).

I PMA adattano una porta CBM ( Common Berthing Module), a un porta APAS utilizzabile dallo shuttle. L'attuale raccolto di navi mercantili, che utilizza il lato statunitense ( HTV, Cygnus, Dragon, escludendo così gli ATV a dell'ESA >), usa un CBM poiché la "porta" è più ampia e sono attraccati dal Canadarm2.

I veicoli CCiCAP / dell'equipaggio commerciali pianificati prevedono tutti di utilizzare il PMA (dopo che SpaceX ha fornito un adattatore su un volo Dragon nel 2014) per l'attracco.

Ma come l'immagine di 6 veicoli agli spettacoli della stazione, quei porti si stanno riempiendo abbastanza. I veicoli ATV e Progress restano in giro per mesi, legando un porto, poiché vengono utilizzati per scaricare i rifiuti da bruciare al rientro.

Finora, Cygnus e Dragon hanno utilizzato il CBM nadir (rivolto verso la terra) su Harmony (Nodo 2). Dall'immagine, che mostra l'HTV ancorato al CBM zenit (rivolto verso lo spazio) su Harmony, sembra che entrambe le porte CBM siano utilizzabili.

Arriverà un momento in cui le porte disponibili non saranno sufficienti? Sembra probabile che un veicolo dell'equipaggio statunitense rimarrà sulla stazione come una scialuppa di salvataggio su base regolare. (La NASA sembra stia pensando di lanciare con 4 membri dell'equipaggio invece di 7 che la maggior parte intende gestire.)

Si immagina che un veicolo cargo rimarrà per un po 'anche dal lato degli Stati Uniti. Ciò collega rapidamente due delle 4 porte disponibili.

Sembra che i porti della stazione diventino stretti quando la stazione è affollata, ma forse c'è abbastanza spazio.

Ovviamente lo spazio è un problema, l'altro è il tempo a disposizione nel programma per l'equipaggio per occuparsi dei veicoli in visita. Rotazione di un Progresso ogni 3-4 mesi, un ATV ogni 18 mesi, un HTV ogni 18 mesi, Cygnus e Dragon per un totale di 20 visite nell'arco di 4-5 anni, e all'improvviso si tratta di molte operazioni del veicolo, e sembra occupare l'equipaggio un bel po 'quando succede.

Sembra che l'automazione sia davvero importante per iniziare a lavorare, andando avanti.

Nel maggio del 2019, qualcuno ha catturato la ISS in questa foto con 5 veicoli. ISS May 2019

Se noti, nell'immagine sopra, HTV-2 è ormeggiato alla porta Zenith (rivolta verso lo spazio) su Harmony. Infatti ormeggiava al nadir (porto rivolto a terra) ma per far posto alla navetta il Canadaram2 lo ha spostato sul lato zenit. E perché la liberazione bruciasse nell'atmosfera, la riportarono al porto di nadir dopo la partenza dello Shuttle.
Foto impressionante.
@OrganicMarble Lo adoro! Apparentemente c'è un quarto veicolo russo, proprio non riusciva a distinguerlo nell'immagine.
Due risposte:
#1
+21
horsh
2013-10-03 16:50:34 UTC
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Sì, recentemente la ISS è stata un luogo affollato. Come probabilmente ricorderai, Cygnus dovette aspettare una settimana per procedere con il suo appuntamento per far attraccare prima Soyuz. Possiamo considerarlo un ingorgo in orbita. :-)

Gli attuali piani russi includono l'attracco di MLM Nauka dopo aver deorbitato Pirs e un po 'più tardi per aggiungere un modulo Uzlovoy sferico (cioè Hub Module o Nodal Module). Sarà collegato a MLM dal nadir e avrà sei porte.

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Il piano è di consegnarlo su un veicolo Progress specializzato.

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Vedi la descrizione del modulo Uzlovoy sul meraviglioso sito Russian Space Web

Notare l'immagine di MLM insieme a UM lì. Il compartimento di attracco di Nauka è la sfera più piccola e l'UM è il più grande shpere.In questa immagine UM ha due moduli grandi e un modulo più piccolo nuovo di zecca (simile a Pirs e Poisk) collegati.

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Ovviamente, quella è la parte russa che ha già 4 porte disponibili per l'attracco. Nakua sostituirà una esistente e la messaggistica unificata offrirà solo una porta di aggancio (deve essere spostata sulla porta laterale per liberarla una volta ancorata). Pensavo che il lato russo avesse molto spazio, ma il lato americano sembra un po 'scarso, considerando tutto il traffico dovuto.
E in realtà, poiché la messaggistica unificata è ancorata all'estremità nadir di Nakua, non significa porte di "docking" aggiuntive, solo porte di connessione aggiuntive. Che conta.
Mentre guardavo le informazioni sul braccio Lyappa su Mir, per mescolare i moduli nella domanda: http://space.stackexchange.com/questions/2266/on-mir-did-they-ever-move-a-soyuz- at-the-front-end-to-a-side-docking-port Mi chiedo se la messaggistica unificata avrà porte laterali 'agganciabili' per Soyuz / Progress / ATV o solo il nodo nadir?
C'è stato un rapporto nel 2010. Si dice che almeno uno di loro sia ibrido. Ciò significa che è possibile cambiare la sonda per lanciare in volo. E si dice che ci sarà il manipolatore di riattacco. http://www.interfax.ru/world/169881
Vedi qui: http://en.wikipedia.org/wiki/Docking_and_berthing_of_spacecraft#Hybrid_Docking_System per la descrizione dell'ibrido.
#2
+18
geoffc
2013-10-07 00:49:24 UTC
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Horsh ha risposto molto bene per la parte russa della stazione. Ma la domanda riguardava più il lato americano della stazione.

Il lato americano della stazione ha bisogno di più porti. Sembra che verrà eseguita un bel po 'di riconfigurazione dei moduli attuali per liberare punti. (Modifica: all'inizio del 2016 questa riconfigurazione era completa. CRS-7 con IDA-1 è andato perso al lancio. IDA-2 sarà lanciato da CRS-9).

La NASA desidera avere due per ogni tipo di porta disponibile come backup. Quindi vorrebbero due porti CBM disponibili all'arrivo dei voli cargo, in caso di problemi con un porto, per consentire l'ormeggio a prescindere. Lo stesso vale per i porti di attracco per i voli con equipaggio.

Un ottimo articolo che discute la riconfigurazione spiega come verrà gestita.

Il PMM (Permanent Multipurpose Module) che si trova attualmente sul lato rivolto verso la terra (nadir) del Nodo 1 verrà spostato alla porta anteriore del Nodo 3. (il che lo metterebbe parallelo al modulo US Lab). È interessante notare che il Bigelow Expandable Activity Module (BEAM) sarà sul porto di poppa del nodo 3 (di fronte al segmento russo). (Modifica: è successo).

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Cioè, il PMM, rivolto verso il basso nella foto sopra, si sposterà sul Nodo 3 in modo che sia parallelo al US Lab (foto sotto). (Modifica: è successo.) Puoi anche vedere nell'immagine sotto i 2 PMA sul Nodo 2 (uno rivolto in avanti, uno rivolto verso l'alto):

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Quello lascerà le porte CBM del Nodo 1 nadir, Nodo 2 (dove il PMA è attualmente ancorato rivolto in avanti) nadir (rivolto verso terra) e zenit (rivolto verso lo spazio).

Quindi PMA-3 che è attualmente inutilizzabile Nodo 3, verrà spostato nel Nodo 2 Zenith. (Modifica: è successo).

Quindi le porte disponibili saranno:

Porte di aggancio

Il nodo 2 (dove la navetta era solita attraccare, all'estremità anteriore della stazione) avrà un PMA rivolto lontano dalla Terra e un PMA rivolto in avanti. Quelli saranno disponibili per i veicoli dell'equipaggio con equipaggio, che il programma attuale ha sempre e solo uno alla stazione alla volta. (Handoff indiretto, invece che forse entrambi agganciati contemporaneamente, e uno che parte dopo una settimana per il trasferimento). Questi PMA saranno aggiornati con un nuovo anello di attracco, chiamato IDA (International Docking Adapter) per soddisfare lo standard NDS (Nasa Docking System) che tutti i veicoli con equipaggio attualmente pianificati useranno. (In modo divertente, Dragon fornirà i due adattatori IDA e il modulo BEAM alla stazione).

Porto di ormeggio

Quindi il nadir del nodo 2 e il nadir del nodo 1 saranno disponibili come Porti CBM per l'attracco di veicoli da carico. Questo è preferibile rispetto all'utilizzo delle porte nadir e zenith sul Nodo 2, poiché l'utilizzo della parte superiore e inferiore dello stesso modulo richiederebbe al CanadaArm2 di attraccare solo sul lato nadir (la casella di cattura è sotto la stazione, non sopra di essa) scollegare, la sua presa sulla stazione per poi riposizionare il veicolo dal porto del nadir al porto dello zenit. Ciò richiederebbe quindi che anche i veicoli partano in ordine, limitando l'accesso più di quanto vorrebbe la NASA.

Un HTV giapponese ha utilizzato la porta CBM dello Zenith Node 2. È stato spostato lì quando era programmata una missione della navetta e la coda della navetta si sarebbe avvicinata troppo all'HTV per comodità.

Attualmente la mancanza di porte viene gestita limitando l'accesso alla stazione a un veicolo Al tempo. La riconfigurazione consentirà due veicoli da carico e due veicoli dell'equipaggio contemporaneamente, ma potrebbe non essere utilizzata nella configurazione dell'equipaggio.

Ma la restrizione all'accesso sta già iniziando a causare problemi poiché Dragon, Cygnus e HTV tutti condividi subito il CBM sul Nodo 2 nadir per il carico, e quindi la pianificazione diventa una danza complessa con molte dipendenze e un ritardo in un volo increspa nel manifest per anni.

Prima della perdita della missione CRS-7, il piano era di avere un Cygnus e un Drago in stazione contemporaneamente, utilizzando le due porte CBM nadir.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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