что такое надирный порт
Что такое надирный порт
В соответствии с российской программой полета Международной космической станции 24 ноября 2021 года выполнен пуск ракеты-носителя «Союз-2.1б» с транспортным грузовым кораблем-модулем «Прогресс М-УМ» и узловым модулем «Причал».
Модуль «Причал» предназначен для наращивания технических и эксплуатационных возможностей российского сегмента Международной космической станции. Он стыкуется к надирному узлу многоцелевого лабораторного модуля «Наука».
Предстоящие операции:
— Запуск модуля «Причал» выполнен 24 ноября в 16:06:35 мск
— Расстыковка грузового корабля «Прогресс МС-17» вместе с «проставкой» пассивного стыковочного агрегата модуля «Наука» запланирована на 25 ноября в 14:18 мск
— Стыковка корабля-модуля «Прогресс М-УМ» запланирована на 26 ноября в 18:26 мск
— Отделение приборно-агрегатного отсека от узлового модуля «Причал» запланирована на 22 декабря в 01:20 мск
Узловой модуль предназначен для решения следующих задач:
В составе транспортного грузового корабля-модуля «Прогресс М-УМ»:
В составе российского сегмента Международной космической станции:
Транспортный грузовой корабль-модуль «Прогресс М-УМ» представляет собой сборку узлового модуля «Причал» с приборно-агрегатным отсеком посредством вновь разработанного переходного отсека. Приборно-агрегатный отсек по конструкции соответствует приборно-агрегатному отсеку базового корабля «Прогресс М» с доработками по увеличению его жесткости и прочности в связи с увеличенной до 8 180 кг массой корабля.
Баллистическая схема полета до стыковки с МКС аналогична базовому кораблю «Прогресс М» (двухсуточная с возможностью увеличения длительности при возникновении нештатных ситуаций). Стыковка узлового модуля производится к многоцелевому лабораторному модулю «Наука».
Схема полета приборно-агрегатного отсека после отделения от узлового модуля «Причал» аналогична схеме полета данного отсека кораблей-модулей «Прогресс М-СО1» (с модулем «Пирс») и «Прогресс М-МИМ2» (с модулем «Поиск»). Номинальная продолжительность полёта связки после отделения — до трех витков. Запасами топлива обеспечивается штатное и повторное сближение и стыковка с последующим сходом с околоземной орбиты.
Циклограмма автоматической стыковки полностью аналогична базовому кораблю «Прогресс М». В случае отказов на участке причаливания имеется возможность завершения стыковки в телеоператорном режиме управления.
Союз-2.1б — модификация (этап модернизации — 1б) ракеты-носителя «Союз-2». Разработана и изготавливается Ракетно-космическим центром «Прогресс» (г. Самара, входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»). Предназначена для запусков различных космических аппаратов, в том числе военного назначения.
Представляет собой трехступенчатую ракету-носитель среднего класса. Стартовая масса — 312 т, максимальная длина — 46,3 м. Оснащена системой управления на основе цифровой вычислительной машины «Малахит-3» Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова (г. Екатеринбург, входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»).
На первой и второй ступенях применяются жидкостные ракетные двигатели РД-107А и РД-108А разработки Научно-производственного объединения «Энергомаш» имени академика В.П. Глушко (г. Химки, входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»), на третьей — четырехкамерный ЖРД РД-0124 Конструкторского бюро химавтоматики (г. Воронеж, входит в состав Госкорпорации «Роскосмос»).
Этап модернизации 1Б: дополнительно к мероприятиям этапа 1А используется новый двигатель на блоке 3 ступени с повышенными энергетическими характеристиками. Это позволило повысить точность выведения, устойчивость и управляемость ракеты-носителя, а также использовать сборочно-защитный блок с головным обтекателем диаметром 4,11 м и длиной 11,43 м.
Первый испытательный пуск ракеты-носителя «Союз-2» этапа 1А успешно состоялся 8 ноября 2004 года с космодрома Плесецк. Первый коммерческий пуск ракеты-носителя «Союз-2» этапа 1А осуществлен в 2006 году с европейским метеорологическим космическим аппаратом Metop. Летные испытания ракеты-носителя «Союз-2» этапа 1Б начаты 27 декабря 2006 года запуском с космодрома Байконур французского исследовательского аппарата Corot.
? К Международной космической станции отправлен еще один модуль для российского сегмента «Причал». Для чего он нужен, и почему этот «глазастый шарик» во многом символ продолжения работ по станции. Во-первых на надирном стыковочном узле «Причала» появится
Помните, как не получилось состыковаться киноэкипажу в автоматическом режиме из-за пассивной (расположенной на МКС) части системы стыковки «Курс» Тут все новое, с иголочки и в ближайшие годы таких проблем быть не должно. Да, тут тоже реализована возможность перекачки топлива из кораблей в двигательную систему МКС.
Но главное, это другое – боковые те самые «глаза» это стыковочные узлы для новых модулей МКС. И хочется надеяться, что если «Причал» отправляется в космос, то вскоре мы услышим новости о новых запланированных модулях и работа на станции продолжится. (Пусть это будет надувной, наши же работают над его созданием, очень уж посмотреть хочется).
Стыковка «Прогресс М-УМ» (вместе с узловым модулем «Причал») с Международной космической станцией запланирована 26 ноября в 18:26 мск (±3 мин).
Космический корабль «Прогресс М-УМ» проведёт на станции менее месяца до расстыковки и спуска с орбиты 22 декабря в 01:20 МСК.
Для завершения интеграции УМ «Причал» к российскому сегменту космонавты Антон Шкаплеров и Пётр Дубров совершат выход в открытый космос для прокладки кабеля между «Наукой» и «Причалом». Выход запланирован на 19 января 2022 года.
Читайте также:
Интересно, на либеральных пабликах порадуются за достижения родины?)
А от постройки своей станции решили отказаться?
Добавить комментарий Отменить ответ
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Роскосмос проверил состояние стыковочного узла надирного порта модуля «Звезда», он готов к приему модуля «Наука»
Изображение стыковочного узла надирного порта модуля «Звезда», полученное 26 июля с помощью камер манипулятора Canadarm2 на МКС.
27 июля 2021 года Роскосмос рассказал, что после отстыковки модуля «Пирс» специалисты Центра управления полётами изучили стыковочный узел надирного порта модуля «Звезда», куда планируется пристыковать многоцелевой лабораторный модуль «Наука». В результате анализа ими было констатировано отсутствие механических помех для стыковки.
Роскосмос подтвердил готовность стыковочных агрегатов российского сегмента МКС для запланированной стыковки модуля «Науки», который сейчас находится на орбите сближения со станцией.
Вчера начальник отдела баллистики Ракетно-космической корпорации «Энергия» Рафаил Муртазин уточнил, что проверка порта стыковочного узла надирного порта модуля «Звезда» была необходима для изучения возможных мест загрязнения, которые не дадут полную герметизацию модуля «Звезда» после стыковки. Роскосмос планировал, в случае обнаружения нештатного состояния стыка, вывод космонавтов в открытый космос для дополнительного исследования и очистки этого элемента станции. Теперь эта процедура не понадобится. На нее могло уйти от 2 до 3 суток, а это могло отложить дату причаливания «Науки».
Космический журналист Анатолий Зак пояснил, что он проанализировал мозаику изображений порта и, по его словам, тот выглядит безупречно.
Обработанные и собранные вместе фрагменты изображений стыковочного узла надирного порта модуля «Звезда».
Роскосмос не сообщил текущие параметры орбиты модуля «Наука», как и дополнительную информацию о работоспособности ее элементов. Стыковка модуля с МКС была запланирована на 29 июля 2021 года в 16:26 по московскому времени. Пока что это время после старта модуля Роскосмосом скорректировано не было.
Сегодня специалисты группы управления полётом модуля «Наука» сообщили о штатном выполнении нового корректирующего манёвра для подъема орбиты модуля. Следующий импульс двигателей для дальнейшего выстраивания орбиты «Науки» запланирован Роскосмосом на 28 июля.
Текущие параметры орбиты модуля «Наука».
26 июля Роскосмос провел расстыковку связки из транспортного грузового корабля «Прогресс МС-16» и стыковочного отсека-модуля «Пирс» от МКС. Спустя 4 часа аппараты были затоплены в Тихом океане. Место модуля «Пирс» на МКС займет модуль «Наука»
24 июля Роскосмос выполнил двухимпульсную коррекцию орбиты МЛМ «Наука». Следующий запуск двигателей модуля состоится 27 июля.
23 июля специалисты группы управления полетом «Науки» провели первые два корректирующих маневра двигателями модуля.
22 июля СМИ сообщили о неполадках в работе двигателей коррекции и стабилизации модуля. Роскосмос после этого отчитался, что «Наука» находится в работоспособном состоянии.
21 июля 2021 года Роскосмос запустил к МКС многоцелевой лабораторный модуль (МЛМ) «Наука».
| Внешние изображения | |
|---|---|
 CGI вид модуля спереди | |
| CGI вид модуля сзади | |
| Линейная схема модуля и корабля «Прогресс М-УМ» |
СОДЕРЖАНИЕ
История
Цели раннего пуска
Задержки запуска
Эскизный проект был завершен 15 января 2011 года, когда РКК «Энергия» объявила, что его Научно-технический совет (НТС) провел заседание, на котором рассмотрел и одобрил предварительный проект узлового модуля и связанного с ним оборудования. На заседании также утверждены специализированный катер- носитель, грузовой корабль « Прогресс», получивший обозначение « Прогресс М-УМ», и приспособление ракеты «Союз» для запуска космического корабля-модуля «Прогресс М-УМ».
На ПКП Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П. Королева (Госкорпорация «Роскосмос») завершены технологические испытания узлового модуля » Причал » в составе транспортного грузового корабля-модуля «Прогресс М-УМ». Сегодня, 31 июля 2021 года, космический корабль отправился в технический комплекс космодрома Байконур для продолжения сборки и предполетной подготовки в соответствии с графиком дальнейшего развития российского сегмента Международной космической станции.
За последние недели специалисты РКК «Энергия» успешно завершили цикл совместных испытаний модуля « Причал » с интегрированными стендами сервисного модуля «Звезда» и многофункционального лабораторного модуля « Наука » на территории КИС. После завершающих операций отстыкованные части корабля и наземная испытательная аппаратура были подготовлены к отправке на космодром железнодорожным транспортом.
Запуск узлового модуля « Причал » на низкую околоземную орбиту в составе транспортного грузового корабля-модуля «Прогресс М-УМ» с использованием ракеты-носителя «Союз-2.1б» запланирован на ноябрь 2021 года.
Обработка на Байконуре
20 сентября 2021 года Причал был переведен в вакуумную камеру, и сейчас идут испытания. Во время испытания Причал будет заполнен сжатым гелием для проверки герметичности люков. После завершения тестирования проводка будет установлена, и Prichal будет возвращен в вакуум для проведения пневматических испытаний в октябре.
Планируемый запуск
Дизайн
Использование на Международной космической станции
Отсек с несколькими стыковками
В будущем стандартной практикой будет стыковка кораблей «Союз» к надирным портам Рассвет и Причал и стыковка «Прогресс» к кормовой части порта Звезда и зенитному порту Поиск. Это связано с тем, что в переходной камере, которая соединяется с кормовым портом «Звезды», есть небольшая утечка, которая требует, чтобы люки оставались закрытыми как можно больше, что заблокировало бы доступ к «Союзу», если бы он был пристыкован к кормовому порту «Звезды». Кроме того, корабли «Прогресс» предпочтительнее для кормового порта «Звезды», поскольку это позволяет им выполнять перезагрузку МКС с использованием своих главных двигателей. Прогресс также является предпочтительным для порта в зените Поиска, поскольку Поиск теперь служит воздушным шлюзом Российского сегмента после ухода «Пирса», а доступ к кораблю «Союз», пристыкованному к Поиску, заблокирован, в то время как в Поиске сбрасывается давление во время выходов в открытый космос, что создает проблемы безопасности при эвакуации с МКС. сценарий.
Провожаем «Науку»
Старт модуля «Наука» к МКС — без шуток эпохальное событие, мы ждем его больше 10 лет. Если все пройдет по плану, в составе российского сегмента появится третий большой модуль, новые места для жизни и работы космонавтов, дополнительная энергия. Однако старт — это только начало. Сам полет будет длиться восемь суток, а потом предстоит еще многое сделать, чтобы модуль смог начать полноценно работать. Рассказываем, как именно «Наука» будет лететь к МКС, как ее будут встречать, и чем пожертвует станция, чтобы принять в свой состав новый модуль.
«Наука», она же МЛМ-У, отправится к Международной космической станции с космодрома Байконур завтра вечером, 21 июля. Старт запланирован на 17:58:21 по московскому времени.
Трансляция старта
Смотреть интернет-трансляцию запуска в канале Роскосмоса на YouTube можно будет начиная в 16:30 по московскому времени 21 июля:
NASA TV начнет трансляцию в 17:00 по московскому времени:
Сам модуль уже упаковали под обтекатель ракеты «Протон-М». Его масса — 20 302 килограмма, это близко к пределу возможностей ракеты, которая может выводить до 22,4 тонны на орбиту высотой 200 километров.
На внешней поверхности модуля установлен европейский манипулятор ERA. Внутри — баки с водой, элементы систем терморегуляции, поручни для выходов в открытый космос, кабели. Модуль отчасти играет роль грузового корабля — ту, для которой создавались предки МЛМа, корабли ТКС (о родословной «Науки» мы рассказывали в материале «Роковая стружка»).
Контейнер с грузами, которые отправятся на МКС внутри модуля МЛМ: это емкости с водой, элементы манипулятора ERA, поручни для установки на внешней поверхности модуля, вентиляторы системы терморегуляции, кабели
Два других больших модуля: «Заря» и «Звезда» улетели на орбиту еще в 1998 и 2000 году, для их доставки потребовались два пуска ракет «Протон». Два модуля поменьше, стыковочный «Пирс» и малый исследовательский модуль (МИМ) «Поиск» были запущены в 2001 и в 2009-м, их привезли модифицированные грузовые корабли «Прогресс». Наконец, пятый российский модуль, «Рассвет», добрался к МКС в грузовом отсеке шаттла «Атлантис» 11 лет назад.
В первоначальных планах МКС никакой «Науки» не предусматривалось. Предполагалось, что Россия установит два больших исследовательских модуля и научно-энергетическую платформу с большими солнечными батареями. Потом место двух научно-исследовательских модулей в планах занял один-единственный — собственно, «Наука», а место научно-энергетической платформы — два научно-энергетических модуля, НЭМ. Однако НЭМы к МКС, скорее всего, уже не полетят — недостроенный модуль теперь планируется сделать базовым элементом национальной российской станции (о ней подробнее в материале «Прекрасная РОСС будущего»).
Отчасти «Наука» уже давно на МКС: еще 11 лет назад на станцию доставили несколько ее элементов, в том числе шлюзовую камеру и радиатор системы охлаждения. В мае 2010 года их привез шаттл «Атлантис» вместе с «Рассветом». Сейчас и шлюз, и радиатор, а также запасной локоть манипулятора ERA и переносное рабочее место для работы снаружи станции ждут своего часа на внешней поверхности станции.
Красным обозначены шлюзовая камера и панели радиаторов системы охлаждения, которые уже есть на МКС
Модуль «Рассвет» с элементами МЛМа
После «Науки» к станции отправится уже последний российский элемент — узловой модуль УМ, который полетит к МКС на «голове» модифицированного «Прогресса-М-УМ». Но сначала в октябре к надирному стыковочному узлу с МИМ-2 перестыкуется грузовой корабль «Прогресс МС-17». На пассивный гибридный стыковочный узел «Науки» установлен временный адаптер, позволяющий причаливать к модулю пилотируемым кораблям «Союз» и грузовым «Прогрессам» (диаметр шпангоута кораблей меньше чем у УМ). Перед прилетом узлового модуля «Причал» «Прогресс МС-17» отстыкуется вместе с адаптером.
МЛМ и УМ могут стать последними элементами МКС вообще — если не сбудутся планы компании Axiom Space добавить к станции четыре частных модуля, два из которых уже заказаны в Европе.
Как устроен полет
Путешествие «Науки» к станции будет долгим: оно начнется вечером в среду, 21 июля и продлится почти восемь суток. За это время произойдет множество событий, не о всех них у нас есть точная информация, поэтому в некоторых случаях мы будем использовать данные о полете близнеца МЛМа — модуля «Заря».
Запуск и вывод на орбиту: Трехступенчатая ракета «Протон-М» с модулем МЛМ под обтекателем стартует в 17:58:21 по московскому времени с 39-й пусковой установки 200-й площадки космодрома «Байконур». Отсюда же в свое время взлетели базовый блок станции «Мир» и три других ее модуля, советские «Венеры» и «Веги», зонды «Марс-96» и «ЭкзоМарс».
Космодром Байконур, 81-я и 200-я площадки с пусковыми установками для «Протонов» в верхнем левом углу
Первая ступень проработает примерно 120 секунд и отделится от носителя на высоте около 43-44 километров, после чего запустится вторая ступень. Ракета в этот момент наберет скорость 1,5 километра в секунду. Где-то на 180-й секунде полета на высоте 78 километров отделятся створки головного обтекателя.
Вторая ступень закончит работать на 330 секунде полета. Ракета в этот момент будет на высоте 138 километров, а скорость ее достигнет 4,4 километра в секунду.
Третья ступень проработает до 580-й секунды и выключится на высоте примерно 190 километров. Скорость ракеты достигнет 7,5 километра в секунду. На этом миссия «Протона» закончится, МЛМ отделится от него и отправится в самостоятельный полет. Примерно на 700-800 секунде полета, это было в случае с «Зарей», должны раскрыться солнечные батареи, включиться система управления и ориентации.
В этот момент модуль должен оказаться на эллиптической орбите с перигеем 190 километров, апогеем 350,1 километра и наклонением 51,6 градуса. После этого ему предстоит самостоятельно добраться до МКС, которая находится круговой орбите высотой 400 километров.
Путешествие на МКС: Дальше «Наука» полетит уже на своих маршевых двигателях — у модуля их два, они работают на топливной паре несимметричный диметилгидразин—тетраоксид азота.
Главная сложность на этом этапе полета состоит в том, что модулю нужно не только добраться до нужной орбиты, но еще и попасть в ту точку, где находится МКС.
Правила маневрирования на околоземной орбите крайне контринтуитивны: например, если вы попробуете догнать другой космический аппарат, который находится на той же орбите, привычным для земли методом — «выжав газ», то есть включив двигатель, то вы добьетесь прямо противоположного результата. После включения двигателя вы, во-первых, перейдете на более высокую орбиту — чем выше скорость аппарата, тем выше апогей орбиты. Во-вторых, вы начнете отставать от вашей цели, поскольку, чем выше орбита, тем длиннее период обращения.
Если же «тормозить», то ваша орбита, наоборот, снизится, но двигаться при этом вы будете быстрее, чем ваша цель, оставшаяся на более высокой орбите — поскольку на более низкой орбите период обращения короче. Когда корабли отходят от МКС и выдают тормозной импульс, они уходят ниже и при этом опережают станцию.
Задача свести в одной точке два объекта — МЛМ и МКС — крайне непроста, полет продлится больше недели. Причем это еще довольно быстро: «Звезда» в 2000 году летела к МКС две недели.
Для того, чтобы два корабля встретились на орбите, должны совпадать три параметра: их плоскость орбиты (одинаковый угол относительно экватора), высота и угол географической долготы. Как только это случится, их относительная скорость станет близка к нулю.
После выведения на орбиту высота апогея МЛМ будет 350,1 километра, перигея 190 километров, а наклонение к плоскости экватора 51,6 градуса — как у МКС. ЦУПу нужно будет не только поднять высоту орбиты модуля примерно до 420 километров, где находится станция, и сблизить «Науку» с МКС при помощи маневров.
МЛМ будет включать свои маршевые двигатели четыре раза. Первое включение поднимет апогей и сделает орбиту модуля эллиптической. Второе поднимет уже перигей, и снова сделает орбиту круговой. Это выведет «Науку» на временную фазирующую орбиту. На этой орбите модуль должен дождаться момента, когда фазовый угол — угол между модулем и МКС — достигнет нужного значения. После этого двигатели включат еще дважды, чтобы вывести «Науку» точно к станции и перейти к стыковке.
Схема выведения МЛМ
Восемь суток на фазирование не только сэкономят топливо, но и позволят проверить бортовые системы МЛМ в автономном полете, чтобы гарантировать безопасность МКС и дать разрешение на отстыковку от станции «Прогресса» с «Пирсом» (о том, зачем это нужно, расскажем ниже).
Стыковка в автоматическом режиме запланирована на 29 июля 2021 года в 16:26 по московскому времени. Российские космонавты (Олег Новицкий и Пётр Дубров) будут контролировать этот процесс из служебного модуля «Звезда», чтобы в случае нештатной ситуации взять управление стыковкой на себя в телеоператорном режиме управления (ТОРУ).
Тем временем на МКС
Сейчас «Науке» некуда пристыковаться: предназначенный для него надирный стыковочный узел «Звезды» занят модулем «Пирс».
«Пирс» освободит это место через два дня после старта «Науки» с Земли. Его отстыкуют при помощи грузового корабля «Прогресс МС-16». Но прежде чем это произойдет, МЛМ должен успешно стартовать и пройти проверки в автономном полете. Только убедившись, что с модулем все в порядке, ЦУП даст команду на отсоединение «Пирса» (в противном случае, если МЛМ не пристыкуется, российский сегмент лишится стыковочного узла для транспортных кораблей). Примерно через четыре часа корабль и модуль (уже получившие прозвища «Герасим» и «Муму») сойдут с орбиты и рухнут в Тихий океан.
Так «Пирс» станет первым модулем МКС, вышедшим из состава станции.
Российский сегмент МКС: в центральной части внизу — «Пирс» с пристыкованным к нему «Прогрессом»
В рамках подготовки к замене «Пирса» на «Науку» космонавтам пришлось переделать массу дел: два раза выйти в открытый космос, чтобы переключить кабели с «Пирса» на МИМ-1, вынести с модуля оборудование, перенастроить систему управления стыковкой, и отключить кабели и трубопроводы внутри станции. Также важно было убедиться, что копия «Пирса», модуль «Поиск», позволит выходить космонавтам в открытый космос без замечаний, чтобы работа на станции продолжалась в штатном режиме.
Зоны падения «Пирса» и «Прогресса»
После отстыковки «Пирса» космонавтам предстоит убедиться, что стыковочный узел к прилету «Науки» готов, и, возможно, срочно выйти в открытый космос, если потребуется, например, его почистить.
Прибытие и обустройство
После стыковки новый модуль нужно будет подключить ко всем системам станции, разобрать и установить оборудование. Предполагается, что космонавтам потребуется примерно восемь раз выйти в открытый космос для того, чтобы подключить кабели систем электропитания и связи, «распаковать» и подготовить к работе европейский манипулятор ERA, установить телекамеры и поручни для работы на внешней поверхности модуля.
Российский сегмент МКС сразу после прибытия «Науки»
Самую заметную часть работы предстоит сделать с помощью ERA: манипулятор должен будет снять с «Рассвета» шлюзовую камеру, которая ждала этого момента 11 лет, и пристыковать ее к «Науке». В дальнейшем ERA и шлюзовая камера позволят сократить количество выходов космонавтов в открытый космос — научные приборы экипаж будет устанавливать снаружи МЛМ на специальные рабочие места манипулятром из ШК.
Манипулятор ERA переносит шлюзовую камеру
Кроме того, с помощью манипулятора предстоит снять с того же «Рассвета» панели системы охлаждения и установить его на корпус МЛМ. Все эти операции тоже потребуют выходов в открытый космос, многочисленных настроек и подключений.
Внутри шлюзовой камеры находится выдвижная платформа для аппаратуры. Манипулятор сможет снимать с этой платформы приборы и устанавливать на внешней поверхности МЛМ, избавив космонавтов от необходимости выходить для этого в открытый космос
На летные испытания модуля отведено 12 месяцев с момента пуска — только год спустя МЛМ будет считаться официально введенным в эксплуатацию. «Наука» станет четвертым большим научным модулем МКС наравне с американским «Дестини», европейским «Коламбус» и японским «Кибо».