Mezinárodní mechanismus kotvení a dokování - International Berthing and Docking Mechanism - Wikipedia

Mezinárodní mechanismus kotvení a dokování
International Berthing and Docking Mechanism.jpg
Popis
RoleČást SNC je Lapač snů dodávat náklad do Mezinárodní vesmírná stanice
primárníQinetiQ Space pod ESA smlouva
Rozměry
Vnější šířka1,42 m (4 ft 8 v)
Průchod0,8 m (2 ft 7 v)
Hmotnost<325 kg (716 lb 8 oz)
Výkon
VytrvalostMinimálně 210 dní
Zachyťte úspěšnost> 98% při použití počátečních podmínek IDSS
Avionika
NadbytekHot redundantní (přepnutí za méně než 150 m (490 ft)) + pasivní bezpečný režim
Rozhraní28 V DC nebo
120 V DC a 28 V DC

The Mezinárodní mechanismus kotvení a dokování (IBDM) je evropský androgynní nízký dopad dokovací mechanismus který je schopen dokovat a kotvit velké i malé kosmické lodě. Vývoj IBDM je pod ESA smlouva s QinetiQ Space jako hlavní dodavatel.[1][2]

Dějiny

Vývoj IBDM byl zahájen jako společný vývojový program s NASA JSC. První aplikací IBDM měla být ISS Posádka návrat vozidla (CRV). V původní dohodě mezi agenturami bylo rozhodnuto vyvinout Engineering Development Unit (EDU), aby se prokázala proveditelnost systému a souvisejících technologií. NASA JSC byly odpovědné za návrh systému a avioniky a ESA za mechanický návrh. Od zrušení programu CRV však obě agentury nezávisle pokročily ve vývoji dokovacího systému.

IBDM je nyní navržen tak, aby byl kompatibilní s Standard mezinárodního dokovacího systému[3] (IDSS), a je tedy kompatibilní s budoucností ISS Mezinárodní dokovací adaptéry (IDA ) na americké straně ISS.

The Evropská kosmická agentura nyní zahájila spolupráci s SNC poskytnout IBDM pro připojení tohoto nového vozidla k ISS v budoucnu.[4] Poté, co byla společnost SNC v lednu 2016 vybrána jako komerční dodavatel pro doplňování zásob Mezinárodní vesmírné stanice, se ESA rozhodla utratit 33 milionů eur (36 milionů dolarů) za dokončení konstrukce IBDM a vytvoření letového modelu pro první misi Dream Chaser.[5]

Design

IBDM poskytuje možnosti dokování i kotvení. Dokovací mechanismus obsahuje Soft Capture Mechanism (SCS) a strukturní spojovací systém zvaný Hard Capture System (HCS), který je podrobněji vysvětlen níže. Avionika IBDM běží v horké redundanci.

Systém Soft Capture

SCS využívá aktivní ovládání pomocí 6 servo-ovládaných ramen od RUAG Space (Švýcarsko) které jsou koordinovány tak, aby ovládaly kruh SCS v jeho 6 stupních volnosti. Síly nohou se měří, aby se upravila poddajnost SCS prstence, aby se usnadnilo vyrovnání aktivní platformy během zachycení.[6] Lze zpracovat širokou škálu vlastností hmoty vozidla. Mechanické západky zajišťují měkké zachycení.

Hard Capture System

HCS používá strukturální hákové mechanismy k uzavření uzavřeného spojeného rozhraní. Společnost QinetiQ Space vyvinula několik generací západek a háčků, aby dospěla k finálnímu designu háčků.[7]SENER (Španělsko) bude odpovědný za další vývoj a kvalifikaci subsystému HCS.

Funkce

Klíčovým rysem IBDM je, že se jedná o plně počítačově řízený mechanismus a je schopen se účastnit plynulého dokování a kotvení s nízkým nárazem (což snižuje kontaktní síly a výsledné konstrukční zatížení), autonomních operací v případě poruch, flexibility vozidla hromadně, takže je vhodný pro aplikace od průzkumů až po doplňovací mise. V případě poruchy je k dispozici také záložní bezpečný režim.

aplikace

Lapač snů

Americká společnost Sierra Nevada Corporation (SNC) vyvíjí Lapač snů, což je malá opakovaně použitelná kosmická loď, která je vybrána k přepravě nákladu nebo posádky k ISS. The Evropská kosmická agentura zahájila spolupráci s SNC potenciálně poskytnout IBDM pro připojení tohoto nového vozidla k ISS v budoucnu.[4] IBDM bude namontován na beztlaký nákladní modul, který bude před návratem vysunut.

Postavení

Vývoj IBDM úspěšně prošel Critical Design Review (prosinec 2015). Byl vyvinut a úspěšně otestován inženýrský model mechanismu a jeho redundantní avionika (březen 2016). Výkon systému byl ověřen na certifikovaném zařízení pro dokovací stanici SDTS na adrese NASA JSC.[8]Konsorcium v ​​současné době zahájilo výrobu úplného kvalifikačního modelu IBDM (SCS + HCS).

Reference

  1. ^ Caporicci, Marco (2010). „IBDM: MEZINÁRODNÍ DOCKINGOVÝ MECHANISMUS LIDSKÝCH MISÍ K ZNÍŽENÍ ZEMĚ A VÝZKUMU“. IAC. Citováno 4. ledna 2016.
  2. ^ „Společnost QinetiQ Space získala kontrakt s Evropskou kosmickou agenturou na vývoj mezinárodního kotvícího mechanismu“. QinetiQ . 3. června 2014. Citováno 4. ledna 2016.
  3. ^ Standard mezinárodního dokovacího systému (Rev. C ed.). 20. listopadu 2013.
  4. ^ A b „Společnost QinetiQ Space získala kontrakt ESA na mezinárodní dokovací mechanismus kotvení“.
  5. ^ „Evropa investuje do nákladního vozidla Dream Chaser v Sierra Nevadě“. Vesmírné novinky. Citováno 1. ledna 2017.
  6. ^ Claessens, Dirk (2012). „VÝVOJ MEZINÁRODNÍHO ZÁKLADNÍHO A DOKOVACÍHO MECHANISMU KOMPATIBILNÍ SE STANDARDEM MEZINÁRODNÍHO DOKOVACÍHO SYSTÉMU“. IAC. Citováno 4. ledna 2016.
  7. ^ K. De Vriendt; H. Dittmer; D. Vrancken; P. Urmston; O. Gracia; M. Caporicci. „Vývoj vývoje IBDM strukturální západky v obecný zjednodušený designVývoj vývoje IBDM strukturální západky v generický zjednodušený design“. Citováno 4. ledna 2016. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  8. ^ Dittmer, Helder; Paijmans, Bart (16. října 2016). „The International Berthing Docking Mechanism (IBDM): Demonsting full compliance to the International Docking System Standard (IDSS)“. 66. mezinárodní astronautický kongres. Archivovány od originál dne 18.03.2015.