Ekspres orbitalny

Orbital Express: ASTRO i NEXTSat

Orbital Express była misją kosmiczną zarządzaną przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obronie Stanów Zjednoczonych (DARPA) oraz zespół kierowany przez inżynierów z NASA Marshall Space Flight Center (MSFC). Program Orbital Express miał na celu opracowanie „bezpiecznego i opłacalnego podejścia do autonomicznej obsługi satelitów na orbicie”. System składał się z dwóch statków kosmicznych : satelity serwisowego ASTRO oraz prototypowego, modułowego, serwisowalnego satelity nowej generacji; NASTĘPNE sob . Misja rozpoczęła się od Cape Canaveral Air Force Station w dniu 8 marca 2007 r. Na pokładzie jednorazowego pojazdu nośnego Atlas V. Wystrzelenie było częścią programu testów kosmicznych Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych STP-1.

Zarządzanie programem i wykonawcy

Główni wykonawcy podsystemu Orbital Express

Program Orbital Express był zarządzany przez Tactical Technology Office (TTO), jedno z sześciu biur technicznych DARPA. Programy TTO obejmowały zarówno „Aerospace Systems”, takie jak Orbital Express, jak i „Mnożniki taktyczne”, takie jak „Magneto Hydrodynamic Explosive Munition (MAHEM)”. ASTRO został opracowany przez Boeing Integrated Defense Systems , który obejmował Orbital Express Demonstration Manipulator System (OEDMS) opracowany przez MacDonald, Dettwiler and Associates , a NEXTSat został opracowany przez Ball Aerospace & Technologies Corp. Zaangażowanie NASA odbywało się za pośrednictwem Działu Zautomatyzowanych Systemów i Zautomatyzowanego Spotkania i Dokowania Dyrekcji Inżynierii w MSFC. Dyrekcja Inżynierii MSFC zarządzała również Zaawansowanym Systemem Naprowadzania Wideo (AVGS) dla projektu Orbital Express. Mechanizm tankowania został zaprojektowany, opracowany i wyprodukowany przez firmę VACCO Industries. Mechanizm dokujący oraz adapter startowy zostały zaprojektowane, opracowane i wyprodukowane przez firmę Sierra Nevada Corporation (SNC) Space Systems.

Cele

Orbital Express: ASTRO i NEXTSat

Projekt miał zademonstrować kilka operacji i technologii serwisowania satelitów, w tym spotkania , operacje zbliżeniowe i utrzymywanie stacji , przechwytywanie, dokowanie , transfer płynów (w szczególności hydrazyny w tej misji) oraz transfer ORU (Orbit Replaceable Unit). Podstawową misją wojskową byłoby tankowanie satelitów zwiadowczych, aby mogły poprawić zasięg, zwiększyć zaskoczenie i zwiększyć przeżywalność.

Transfer płynu (paliwa) i ORU (akumulatora) zakończył się pomyślnie na najniższych poziomach autonomii statku kosmicznego. Kolejne transfery w okresie trzech miesięcy miały wykazać większą autonomię. [ wymaga aktualizacji ]

Robotyka: demonstracyjny system manipulatora (OEDMS)

Orbital Express Demonstration Manipulator System (OEDMS), dostarczony przez MDA Corp., był zintegrowanym rozwiązaniem robotycznym misji. Składał się głównie z ramienia robota z przegubem obrotowym o 6 stopniach swobody, jego awioniki lotniczej (jednostka sterująca manipulatora lub MCU) i systemu wizyjnego ramienia, dwóch jednostek wymiennych na orbicie (ORU) i ich interfejsów mocowania statku kosmicznego, wizualnego celu i mocowania chwytaka zainstalowany na NEXTSat i segment naziemny manipulatora .

OEDMS został zamontowany na ASTRO. Był używany do przechwytywania i obsługi NEXTSata, satelity klienckiego dostarczonego przez Ball Aerospace. Wykorzystując ramię robota na orbicie, misja Orbital Express zademonstrowała autonomiczne przechwytywanie w pełni swobodnego, swobodnie latającego satelity klienckiego, autonomiczne przeniesienie działającej baterii ORU między dwoma statkami kosmicznymi oraz autonomiczne przeniesienie działającej ORU komputera. Operacje te zostały przeprowadzone w ramach scenariuszy misji, które demonstrowały kompletne sekwencje autonomicznych spotkań, przechwytywania, cumowania i transferu ORU.

Wszystkie operacje robotów zostały napisane przed wykonaniem i wykonywane autonomicznie w ramach coraz bardziej złożonych scenariuszy misji. Ramię otrzymało polecenie wykonywania operacji bezpośrednio z ziemi lub autonomicznie przez oprogramowanie ASTRO Mission Manager. Scenariusze we wczesnych fazach operacji lotniczych obejmowały pewną liczbę punktów pauzy upoważniającej do kontynuowania (ATP), które wymagały wysłania sygnału z ziemi w celu upoważnienia kierownika misji ASTRO do kontynuowania sekwencji. Pozwoliło to zespołowi ds. operacji naziemnych zweryfikować, czy scenariusz przebiega zgodnie z planem, zanim przejdzie do następnego kroku. Późniejsze scenariusze obejmowały mniej ATP. Ostateczne scenariusze były złożonymi sekwencjami autonomicznymi, wykonującymi spotkanie, przechwytywanie, transfer ORU i transfer płynów bez żadnych ATP.

Koniec misji

Ostateczne spotkanie i dokowanie między dwoma statkami kosmicznymi miało miejsce 29 czerwca 2007 r. Następnie nastąpiła ostatnia demonstracja, zmiana komputera pokładowego na pokładzie ASTRO. Plany NASA dotyczące rozszerzonej misji [ wymagane wyjaśnienie ] zostały porzucone. [ dlaczego? ] Dwa statki po raz ostatni uległy demacji, a ASTRO wycofał się na ponad 400 km (250 mil) w teście działania czujników. Następnie jednostka spotkała się z blokadą, gdzie miała miejsce likwidacja. Sonda NEXTSat została zdezaktywowana 21 lipca, kiedy jej komputery zostały wyłączone, a panele słoneczne skierowane przeciwnie do Słońca. Następnie ASTRO wypuścił paliwo hydrazynowe i został dezaktywowany 22 lipca 2007 r. Satelity pozostawiono do naturalnego rozpadu.

Oczekiwano, że rozpad NextSata zajmie od trzech do pięciu lat, podczas gdy cięższy satelita ASTRO miał trwać piętnaście lat. Jednak ASTRO ponownie wszedł w atmosferę 25 października 2013 r., po zaledwie 6,5 latach.

Zobacz też

1. https://web.archive.org/web/20100203220541/http://www.boeing.com/bds/phantom_works/orbital.html

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Orbital_Express&oldid=1123563584 ”