Информационный период номера 1 – 30 ноября 2002 г.
 


Пилотируемые полеты

Космонавты. Астронавты. Экипажи

Юбилеи

Запуски космических аппаратов

Средства выведения

Межпланетные станции

Военный космос

Совещания. Конференции. Выставки

Предприятия. Организации

Страницы истории

Биографическая справка из архива

Короткие новости
 

Грузы «Индевора»

В.Мохов. «Новости космонавтики»

   Главная цель миссии STS-113/11A – доставка на станцию секции левого борта P1 (Port 1) Основной сборной фермы ITS. На секции установлены элементы основной внешней системы терморегулирования американского сегмента станции EATCS, главный из которых – поворотный трехсекционный радиатор. Вместе с секцией P1 на МКС была доставлена вторая тележка CETA-B для перевозки грузов и членов экипажа вдоль фермы ITS. Кроме того, «Индевор» привез на МКС очередную научную аппаратуру и расходные материалы.

   Секция P1

   Пятый доставленный на МКС элемент Основной фермы ITS (Integrated Truss Structure) изготовлен по заказу NASA предприятием Boeing Human Space Flight & Exploration (Хантингтон-Бич, Калифорния), а главными субподрядчиками были компании Lockheed Martin, Honeywell, Allied Signal, L3 Communications, Hamilton Sundstrand и Parker Symetrics. Изготовление секции P1 началось в Хантингтон-Бич в январе 1997 г., т.е. даже раньше, чем секции S1. Затем работы с P1 были продолжены на предприятии Boeing в Хантсвилле (Алабама), где в период до июня 2000 г. она была оснащена системами и оборудованием. 
   В июле 2000 г. секцию перевезли из Хантсвилла в отделение Boeing Florida Operations в Космическом центре им. Дж.Кеннеди (шт.Флорида) для заключительной сборки и испытаний. В ноябре 2001 г. секция была передана заказчику. Изготовление P1 вместе с транспортной тележкой CETA-B обошлось (как и в случае с секцией S1) в 390 млн $.
   Секция P1 является почти точной «зеркальной» копией секции S1, доставленной в предыдущем полете «Атлантиса» по программе STS-112/9A. Она имеет массу 12477 кг (для сравнения: масса секции S1 была 12572 кг). Ее габаритные размеры те же, что и у S1: длина 13818 мм, высота 4567 мм, ширина 3424 мм. 
Секция P1 выполняет следующие основные функции:
   • является несущим элементом конструкции фермы ITS;
   • обеспечивает передачу электроэнергии и данных от других секций ITS, несет радиатор и трубопроводы внешней активной системы терморегулирования EATCS, а также элементы мобильной системы обслуживания MSS и системы связи UHF- и S-диапазонов;
   • позволяет устанавливать на ней служебную и научную аппаратуру, рассчитанную на работу в открытом космосе.
   Секция P1 отличается от описанной в предыдущем номере S1 лишь в незначительных деталях. В частности, на P1 вместо антенны S-диапазона установлена антенна диапазона UHF (Ultra High Frequency, УВЧ). Вместе с антенной в систему UHF-связи входит блок сопряжения.
   Система связи UHF-диапазона предназначена для обеспечения радиотелефонной связи, передачи команд управления и телеметрии по пяти каналам в направлении «космос-космос». Система позволяет вести двусторонние переговоры между бортом станции и членами экипажа, совершающими выходы в открытый космос, или с приближающимся к МКС космическим аппаратом. Система UHF-диапазона совместно с системой S-диапазона обеспечивает радиотелефонную связь ЦУПа в Хьюстоне с находящимися в открытом космосе астронавтами. Она также позволяет передавать критически важные команды с шаттла на борт станции, например команду о переводе станции в инерциальную систему ориентации во время расстыковки корабля и МКС. Этот канал будет очень нужен для управления американским сегментом МКС, если станцию придется оставить в беспилотном режиме (что, вероятно, потребуется в 2003 г.). Наконец, через UHF-систему передается с МКС на шаттл критически важная телеметрия в ходе расстыковки.
   Система UHF-связи состоит из системной стойки Avionics #3 (SE #6) в Лабораторном модуле Destiny (доставлена на МКС в марте 2001 г. в ходе полета STS-102/5A.1), волноводов и наружных приемопередающих антенн. Первая антенна была установлена на модуле Destiny в апреле 2001 г. в ходе полета STS-100/6A. Вторая антенна прибыла теперь на станцию в составе секции P1. Антенна находится на штанге длиной 1.2 м, ее общая масса 56 кг. Второй комплект связи UHF-диапазона позволит расширить полосу передачи и увеличить объем передаваемых данных и голосовых сообщений.
   На секции P1 имеется также гнездо для антенны S-диапазона SASA (S-Band Antenna Subassembly). Сама антенна уже дважды меняла свое место расположения. Она была доставлена на орбиту в октябре 2000 г. в ходе полета STS-92/3A в составе секции Z1. Затем в декабре 2000 г. во время миссии STS-97/4A астронавты перенесли ее на интегрированную сборку оборудования IEA секции P6. Теперь антенна S-диапазона переезжает на постоянное «место прописки» – секцию P1.
   С прибытием секции P1 вырастает до 40.83 м и длина станционной «железной дороги» для перемещения мобильного сервисного центра. «Подвижной состав» теперь включает три единицы – мобильный транспортер MT и две тележки CETA.
   В 2003 г. предполагается продолжить сборку левого «крыла» фермы ITS: присоединить к ней секции P3/P4 и P5 и переместить с Z1 на P5 уже давно входящую в состав МКС секцию P6. Затем будет продолжено строительство правого «крыла» фермы.

   Другие грузы и наука

   В данном полете основным «грузом» стал экипаж ЭО-6 – Кеннет Бауэрсокс, Николай Бударин и Доналд Петтит. 
   Как обычно, на средней палубе «Индевора» располагались грузы для доставки на станцию – элементы служебных систем МКС и расходные материалы для них, новая научная аппаратура для проведения экспериментов и исследований, новые образцы для научных установок, запчасти, фото- и телеоборудование, вещи для экипажа, продукты питания, оборудование для передачи на борт МКС воды из баков шаттла. 
   Среди грузов STS-113 были инструменты и оборудование для внекорабельной деятельности, скафандры и ложементы членов экипажа ЭО-6 для корабля «Союз ТМА-1», бортдокументация, сменные блоки для стоек системы исследования человеческого организма и наблюдения за здоровьем экипажа HRF и CHeCS, новые диски для них, три новые панели для установки полезной нагрузки PMP, элементы портативной компьютерной системы PCS, укладка PCG-STES 10 для продолжения экспериментов в инкубаторе-морозильнике PCG, новая укладка с образцами цеолитов для выращивания в печи ZCG и аппаратура для эксперимента FOOT (исследование связи между физической нагрузкой и изменениями в скелетно-мышечной системе).
   На станцию была доставлена аппаратура CSLM для проведения эксперимента по изучению поведения малых и крупных твердых частиц в жидкостях. С помощью этой установки будет изучаться влияние посторонних частиц на прочность металлических и керамических лопаток газотурбинных систем. Это будет третий американский эксперимент, проводимый в европейском перчаточном боксе MSG. Четвертым же станет эксперимент InSPACE по изучению поведения магнитореологических жидкостей в невесомости – это новый класс «умных» материалов, которые могут применяться в гидравлических системах различного назначения. 
   С МКС на «Индеворе» возвращаются старые скафандры, ложементы, блоки системы «Курс» с приходивших в ходе ЭО-5 российских кораблей, диски с данными HRF и CHeCS, биопроцессор PGBA, аппаратура CGBA вместе с данными по ее работе, укладки с результатами экспериментов PCG-STES 07, ZCG, SUBSA (по плавлению и отвердению в невесомости кристаллов антимонида индия при отсутствии конвекции) и MEPS (по усовершенствованию процессов использования в космосе жидкостей в микроампулах), включая ампулы с лекарствами.
   В число возвращаемых российских грузов входят аппаратура COSMIC и GCF-B, образцы воздуха и микробного загрязнения поверхностей, цифровые видеокассеты DVCAM, кассеты Betacam, предохранитель ВП1-1 системы «Воздух».

   На орбите – два новых Picosat'а

   Второстепенной полезной нагрузкой «Индевора» считается модуль MEPSI (MEMS-based Picosat Inspector) для запуска сверхмалых КА, состоящий из пусковой установки и двух пикоспутников Picosat. 

Наша справка

   Запуск с «Индевора» стал третьим в рамках программы Picosat испытанием специальных микроэлектромеханических систем MEMS. 
   27 января 2000 г. с коммерческого стартового комплекса CLF (он же SLC-7) авиабазы Ванденберг был осуществлен испытательный пуск РН Minotaur с 11 малыми КА. Среди них были два КА DARPA Picosat, созданных в рамках программы STP (проект P97-1). Спутники имели размеры 102х76х25 мм и массу 0.5 кг каждый. Их соединял трос длиной 30.5 м. 
   30 сентября 2001 г. с космодрома на о-ве Кодьяк (шт.Аляска) был произведен пуск РН Athena 1 с четырьмя полезными грузами, одним из которых был КА Picosat. Он был построен компанией SSTL по заказу ВВС США в рамках того же проекта P97-1. Масса КА составляла 67 кг. Хотя сам КА никак нельзя было отнести к классу пикоспутников (массой до 1 кг), на нем также отрабатывались технологии MEMS.

   Изготовили установку MEPSI корпорация Aerospace Corp. и Лаборатория реактивного движения NASA (JPL). Финансирование создания аппаратуры MEPSI вело Управление перспективных исследований (DARPA) МО США, а разработку концепции – Информационное управление Исследовательской лаборатории Военно-воздушных сил (AFRL), расположенной в г.Рома (шт. Нью-Йорк). Оно же отвечает за управление полетом Picosat. 
   Аппаратура MEPSI находится на кронштейне APC в грузовом отсеке шаттла. Полная ее масса, включая раму для крепления к APC, пусковую установку и два КА, составила около 8 кг. Пусковая установка включала два бокса для хранения КА с пружинными механизмами для выталкивания пикоспутников.
   Каждый Picosat имеет размеры 102х102х127 мм и массу около 1 кг. Между собой они будут соединены тонким фалом длиной 500 футов (152.4 м). Трос служит для улучшения условий радиовидимости: в него вживлена специальная золотая жила, которая повышает уровень отраженного от связки радиолокационного сигнала и облегчает обнаружение и сопровождение пикоспутников станциями контроля космического пространства (ККП). После отправки пикоспутников в свободный полет их электропитание обеспечивают бортовые аккумуляторные батареи, заряда которых хватит для работы систем аппаратов в течение нескольких суток. Задача-минимум для пикосатов – трехдневный полет. 
   В ходе эксперимента решаются следующие задачи:
   • демонстрация «новой» пусковой установки с 4-дюймовыми (102 мм) квадратными ячейками для размещения КА. Этот размер был одобрен для использования в грузовом отсеке шаттла;
   • установление связи и обмен данными между двумя аппаратами и наземной станцией приема;
   • проверка работы инерциальной системы измерений, входящей в состав перспективной бортовой микроэлектромеханической системы MEMS;
   • управление с помощью системы MEMS приемопередатчиком, обеспечивающим критический канал связи;
   • увеличение мощности радиопередатчика.
   Испытания микроэлектромеханической системы MEMS будут проходить в рамках комплексной программы отработки связи между обоими КА и Землей. Команды на включение различных устройств системы MEMS, а также на установление связи между спутниками и сброс получаемых данных будут передаваться с Земли.
   По мнению создателей пикоспутников, в ходе этого полета должно быть выполнено «самое большое количество научных экспериментов в пределах довольно небольшого бюджетного финансирования». Кроме того, AFRL рассматривает Picosat как удобную и дешевую платформу для отработки перспективных микро- и нанотехнологий, которые потом можно будет использовать в различных космических системах. В настоящее время Агентство перспективных исследований МО США (DARPA) проводит интенсивную разработку самых разнообразных механизмов этого класса: переключателей, клапанов, рычагов, шестерней и других компонентов современных устройств, едва видимых невооруженным глазом. Предполагается, что в самом ближайшем будущем сборка блоков систем типа MEMS будет вестись аналогично изготовлению компьютерных микрочипов.

   По информации NASA, JSC, KSC, Boeing, Lockheed Martin, а также по материалам Дж.Мак-Дауэлла (Jonathan McDowell, сайт http://hea-www.harvard.edu/QEDT/jcm/jsr.html) и Стивена Пьетробона (Steven Pietrobon, сайт http://sworld.com.au/steven/space).