Drapák - Grapple fixture
Upínací přípravky se používají na kosmických lodích nebo jiných objektech k zajištění bezpečného spojení pro robotické rameno.
Severní Amerika
Přípravky umožňovaly Raketoplán Canadarm (také známý jako Shuttle Remote Manipulator System nebo SRMS) k bezpečnému ukotvení velkých předmětů (např. ISS komponenty nebo satelity např. HST ).
V současné době dělají totéž pro Mezinárodní vesmírná stanice je Systém vzdálené manipulace vesmírné stanice (SSRMS) (také známý jako Canadarm2) a Systém vzdáleného manipulátoru japonského experimentálního modulu (JEMRMS).[1]
Úchyty drapáku jsou plochého vzhledu s centrálním kolíkem drapáku zakončeným koulí, na kterou se západky na konci paží připevňují. Používají tři „rampy“, které pomáhají správně navést robotické rameno na drapák.[2]
Rozvoj
Severoamerický drapák byl vyvinut v Spar Aerospace v 70. letech. Jeho vynález je připsán Frankovi Meeovi, který také vynalezl Canadarm koncový efektor pro raketoplán.[3] Design Grapple Fixture dále vylepšil Barrie Teb.[3]
Varianty
Letově uvolnitelné upínací zařízení
Flight-Releasable Grapple Fixture (FRGF) je nejjednodušší variantou severoamerického drapáku, umožňuje pouze ukotvení a nemá žádné elektrické konektory.[4] Jeho používání začalo počátkem roku Program raketoplánu a byl vyvinut z Flight Standard Grapple Fixture (FSGF) umožněním instalace Grapple Shaft během extravehiculární aktivita (EVA).[5]
Nepilotované lodě jako SpaceX Drak, Orbitální ATK Cygnus a Japonci Transferové vozidlo H-II zahrnují standardní FRGF, který používá Canadarm2 k potlačení kapsle při přístupu k Mezinárodní vesmírné stanici pro kotvení.[6] Svítidlo může mít maximální užitečné zatížení 65 000 liber nebo 30 000 kg.[7] An orbitální náhradní jednotka může mít také drapák.
Západkové upínací zařízení
Latchable Grapple Fixture (LGF) umožňuje ukotvení a aretaci, které jsou určeny k dlouhodobému uložení na Užitečné zatížení Orbitální náhradní jednotka Ubytování (POA) (více než 3 týdny).[4] Nemá žádné elektrické konektory.[4]
Elektrické drapáky a elektrické mechanické drapáky
Elektrické drapákové úchyty (EFGF) umožňují ukotvení.[7] Má jediné elektrické připojení pro data, napájení,[7] a videa z kamer na manipulátorech.[8] Elektrické připojení je kompatibilní s Shuttle Remote Manipulator System (také známý jako Canadarm1).
Systém Kibo (modul ISS) Remote Manipulator System (systém japonského experimentálního modulu Remote Manipulator System) používá podobné[je zapotřebí objasnění ] drapák, nazývaný Electro Mechanical Grapple Fixture (EMGF).[Citace je zapotřebí ]
Síla a video drapák
Svítidlo Power and Video Grapple Fixture (PVGF) umožňuje uchycení a uchycení.[4] Má elektrické konektory pro data, video a napájení.[4] Elektrické připojení je kompatibilní s Systém vzdálené manipulace vesmírné stanice (také známý jako Canadarm2).
Svítidlo pro napájení a data
Zařízení Power Data Grapple Fixture (PDGF) umožňuje ukotvení a zajištění.[4] Má elektrické konektory pro data, video a napájení; je to také jediný severoamerický drapák, který je vyměnitelný na oběžné dráze.[4] Elektrické připojení je kompatibilní s Systém vzdálené manipulace vesmírné stanice (také známý jako Canadarm2).
Používá se na Mezinárodní vesmírná stanice (ISS). PDGF může být "ukotven" pomocí Canadarm2 robotické rameno, aby rameno mohlo manipulovat a napájet ukotvený objekt, nebo aby mu bylo přikázáno operátory založenými uvnitř ISS. PDGF umístěné kolem velké části stanice poskytují spojení pro rameno. Mají čtyři obdélníkové konektory pro přenos dat, videa a elektrické energie. Během předposlední let raketoplánem na PDGF byl nainstalován Zarya modul pro podporu operací Canadarm2 založených z ruského segmentu.[9]
Družice s drapáky NASA
- Hubbleův vesmírný dalekohled má dva.
- Dlouhodobá expozice (LDEF) měl dva. FRGF a aktivní (rigidní snímání) drapák použitý k odeslání elektronického signálu k zahájení 19 experimentů, které měly elektrické systémy.[10]
- Sluneční maximální mise měl jeden - použil jej Shuttle k opravě na oběžné dráze
Evropský drapák
Ačkoliv Evropská robotická ruka plánováno na dodávku v roce 2017, aktuálně plánováno na rok 2021, používá k přemístění drapáky podobným způsobem jako Canadarm2, drapáky nejsou navzájem kompatibilní. To znamená, že evropské rameno může pracovat pouze na ruských segmentech stanice.[11]
- Květen 2020 Odesláno do Bajkonur pro konečné zpracování[12]
- 2021 - Plánované spuštění ERA bude s Ruskem Víceúčelový laboratorní modul[13]
Reference
- ^ http://iss.jaxa.jp/en/htv/mission/htv-1/presskit/htv-1_presskit.pdf str.19
- ^ Koncový efektor CanadaArm2 Archivováno 05.10.2012 na Wayback Machine
- ^ A b Dotto, Lydia (1992). Heritage of Excellence: 25 let ve společnosti Spar Aerospace Limited. David Steel. Kanada: Spar Aerospace Limited. 42–43. ISBN 0-9696618-0-0.
- ^ A b C d E F G Callen, Phillip (červen 2014). „Robotický přenos a rozhraní pro externí užitečné zatížení ISS“ (PDF). NASA. Citováno 23. listopadu 2015.
- ^ Savi S. Sachdev, Brian R. Fuller (1983). „Systém vzdáleného manipulátoru Shuttle a jeho použití v orbitálních operacích“. Spar Aerospace. Archivovány od originál dne 2015-11-23. Citováno 23. listopadu 2015.CS1 maint: používá parametr autoři (odkaz)
- ^ Vesmírná stanice chytí Draka za ocas
- ^ A b C Pokrok v astronautice a letectví V.161: Teleoperace a robotika ve vesmíru. Americký institut pro letectví a astronautiku. 1994. s. 460.
- ^ "Canadarm". WorldSpaceFlight.com. Citováno 2015-12-05.
- ^ http://www.nasa.gov/pdf/538352main_sts134_presskit_508.pdf
- ^ Struktura LDEF
- ^ 42. symposium Aerospace Mechanism Symposium, květen 2014 pg324
- ^ „Evropská robotická ruka dorazila na Bajkonur“. Cvrlikání. Citováno 2020-06-03.
- ^ „Rusko odkládá zahájení výzkumného modulu Nauka na orbitální základnu do roku 2021“. TASS. 2. dubna 2020. Citováno 27. června 2020.