Zewnętrzne urządzenie ładunkowe Columbus
Columbus jest External Payload Facility ( Columbus-EPF ) elementem modułu Columbus na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej . Składa się z dwóch identycznych konsol w kształcie litery L, przymocowanych do prawego stożka Kolumba w położeniu zenitu (góra) i nadiru (dół), z których każda obsługuje dwie platformy dla zewnętrznych ładunków lub urządzeń ładunkowych. Jednocześnie można obsługiwać cztery zewnętrzne ładunki użyteczne (urządzenia ładunkowe).
Historia
Columbus-EPF został przetransportowany na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) z modułem Columbus na STS-122/1E w lutym 2008 r. Ładunki Columbus-EPF i obiekty użytkowe są transportowane na orbitę iz orbity za pomocą nośnika dostarczonego przez program ISS. Ładunki i obiekty ładunkowe są manewrowane przez manipulatory robotów ISS do ich ostatecznych lokalizacji operacyjnych na Columbus-EPF. Każdy ładunek lub obiekt ma otwarty widok na taranowanie i prawą burtę, a także jeden do zenitu lub nadiru. Widok w kierunku kilwateru jest ograniczony przez struktury ISS. Pod koniec fazy operacyjnej ładunek jest transportowany za pomocą robota na lotniskowiec i wraca na ziemię w celu inspekcji i analizy po zakończeniu misji oraz ewentualnej renowacji.
Pierwszymi urządzeniami ładunkowymi Columbus-EPF były European Technology Exposure Facility (EuTEF) i Sun Monitoring on the External Payload Facility of Columbus (Solar) , które zostały zainstalowane podczas aktywności kosmicznej (EVA) przez członków załogi misji STS 122 .
Funkcje
Oprócz wsparcia strukturalnego, Columbus może dostarczać energię i dane (polecenia) do ładunków Columbus-EPF i może odpytywać ładunki pod kątem utrzymania porządku (kondycja i status) oraz danych użytkownika. Interfejsy zasilania i danych dostępne dla ładunków Columbus-EPF są bezpośrednio podłączone do Columbus . Ładunki i urządzenia ładunkowe Columbus-EPF są kontrolowane i sterowane za pośrednictwem Columbus przy użyciu tych samych łączy danych i infrastruktury segmentu naziemnego , co dla wewnętrznych ładunków. Każdy ładunek ma centrum odpowiedzialne za obiekt, które może przesyłać polecenia i odbierać dane telemetryczne za pośrednictwem centrum sterowania Columbus. Columbus zapewnia maksymalnie 1,25 kW na lokalizację Columbus-EPF. Każda lokalizacja Columbus-EPF jest podłączona do dwóch zasilaczy 120-Vdc, z których każdy ma maksymalny przydział 1,25 kW. Przełączanie między zasilaczami odbywa się za pośrednictwem skrzynki przełącznika zasilania ładunku w Columbus i wymaga wyłączenia zasilaczy.
Maksymalna masa na orbicie zewnętrznego ładunku Columbus-EPF, łącznie z płytą adaptera, wynosi 290 kg. Wymiary ładunku bez płyty adaptera nie powinny przekraczać 864 x 1168 x 1245 mm.
Bartolomeo
Platforma Bartolomeo została automatycznie usunięta z bagażnika SpaceX CRS-20 i zainstalowana na zewnętrznej przedniej stronie modułu Columbus w kwietniu 2020 roku, przymocowana do czopów, które utrzymywały Columbusa w ładowni promu kosmicznego Atlantis podczas jego startu w 2008 roku. EVA dla astronautów ISS w celu podłączenia kabli zasilających i komunikacyjnych oraz zainstalowania nowej pasmo Ka została przeprowadzona 27 stycznia 2021 r. Ze względu na problemy z instalacją Bartolomeo można było zainstalować tylko cztery z sześciu kabli. Według NASA platforma jest „częściowo sprawna iw bezpiecznej konfiguracji” ; ostatnie dwa kable zostaną zainstalowane na przyszłym spacerze kosmicznym. ESA podkreśla swoją przydatność dla podmiotów komercyjnych, instytucji akademickich i innych klientów o niższym budżecie.
Według DLR, niemieckiej agencji kosmicznej, Airbus wydał około 40 milionów euro na rozwój platformy Bartolomeo . DLR twierdzi, że zakwaterowanie na Bartolomeo będzie kosztować od 300 000 do 3,5 miliona euro rocznie. Dane z dołączonych eksperymentów zostaną przesłane na Ziemię przez system telemetryczny stacji kosmicznej, a następnie trafią do magazynu w chmurze, gdzie naukowcy będą mogli uzyskać dostęp do informacji za pomocą smartfona. Właściciele ładunku mogą również wysyłać polecenia do swoich eksperymentów za pośrednictwem smartfona. Laserowy terminal komunikacyjny produkcji niemieckiej zostanie dodany do Bartolomeo w 2021 r., umożliwiając szybsze przesyłanie danych między eksperymentami a ich operatorami na ziemi. [ wymaga aktualizacji ] Airbus współpracuje również z Biurem Narodów Zjednoczonych ds. Przestrzeni Kosmicznej w celu pozyskiwania pomysłów na ładunki Bartolomeo z całego świata. Do udziału zachęca się w szczególności kraje rozwijające się.
Zewnętrzne eksperymenty na Kolumbie
Ładunki są instalowane na Columbus za pomocą mechanizmów zwalnianych z lotu , w skrócie FRAM. Na Columbus są cztery FRAM; każdy aktualnie trzyma zewnętrzny ładunek.
Aktualny
- FRAM 1 (górna strona): Pusta, oczekująca na zespół zegara atomowego w kosmosie
- FRAM 2 (boczny górny pylon): Pusty, oczekujący na EKSPORT
- FRAM 3 (boczny dolny pylon): Monitor interakcji atmosfera-przestrzeń (ASIM)
- FRAM 4 (strona dolna): STP-H7
Zdeorbitowany
- LWAPA/ MISSE 6
- EuTEF
- ISS-RapidScat
- SŁONECZNY
- Kosmiczny czujnik zanieczyszczeń (SDS)
- Kamery High Definition Earth Viewing (HDEV)
Oczekiwanie na uruchomienie
Powiązane publikacje
- Persson J, Dettmann J. Columbus External Payload Facility - Architektura i wykorzystanie. Konferencja i wystawa na temat wykorzystania Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, Cape Canaveral, Floryda. 15-18 października; AIAA-2001-5068. 2001
Zobacz też
Ten artykuł zawiera materiały będące własnością publiczną firmy Columbus — External Payload Facility (Columbus-EPF) . NASA .