Фермові конструкції МКС

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
ISS configuration jun-2008 ru.svg

Фермової конструкції — це одна з нових технологій, використаних НАСА при будівництві Міжнародної космічної станції. Ферми, що доставляються на орбіту шатлом, монтуються його екіпажем і служать для негерметичного зберігання вантажів, установки радіаторів, сонячних батарей, різного устаткування. Фермові конструкції на МКС утворюють так звану ITS (англ. Integrated Truss Structure, Об'єднану фермову структуру).

Широке використання фермових конструкцій при космічному будівництві було заплановано у первісному американському проекті станції «Фрідом» (англ. Freedom), який пізніше, об'єднавшись з російським проектом «Мир-2» і європейським «Колумб» (англ. Columbus), став основою майбутньої міжнародної станції. Згідно з ранніми планами НАСА, на орбіту повинні були виводиться деталі металоконструкцій, з яких астронавти повинні були б збирати самі ферми, прямо у відкритому космосі. Однак незважаючи на певні вигоди такого рішення, для того щоб утримати проект МКС у часових рамках в умовах хиткого фінансування і знизити ймовірність позаштатних ситуацій, було прийнято рішення доставляти на орбіту попередньо зібрані елементи фермових конструкцій, які б легко монтувалися екіпажем шатла.

Елементи[ред.ред. код]

Z1[ред.ред. код]

Фотографія елемента «Z1» (вгорі) і модуля «Юніті» (внизу) з борта шаттла «Діскавері» у ході місії STS-92 у жовтні 2000 року.

«Z1» (англ. Z1 Truss) — фермові конструкції, змонтовані екіпажем шатла «Дискавері» у ході складальної місії МКС 3A (місія шаттла STS-92), зараз не є основним елементом ITS, і служила на ранніх етапах складання Міжнародної космічної станції тимчасової майданчиком для розміщення ферми «P6» і елементом кріплення американських сонячних батарей, встановлених на модулі «Юніті» під час польоту шаттла «Індевор» (STS-97), для забезпечення енергетичних потреб станції.

Конструкція ферми включає два плазмових розрядника, що знімають електростатичний заряд, що виникає від тертя станції об атмосферу, два модулі перетворювачів постійного струму, чотири гіроскопи CMG (Control Moment Gyro), службовців для стабілізації станції, частина лінії комунікаційної системи S-діапазону, комунікаційну систему Ku-діапазону, первинний і вторинний розподільники енергії, обладнання системи термічного контролю, механічне кріплення для подальшого розвитку ITS, і робот ізірованное обладнання для виконання внекорабельной діяльності.

Комунікаційна система S-діапазону ITS складається з двох надлишкових ліній, кожна з яких містить по три замінних на орбіті модуля і по дві антени, а також сигнальний процесор основного діапазону, транспондер системи стеження і ретрансляції даних і ще одну групу антен радіодіапазон а, що складається з двох направлених антен з малим і високим посиленням.

P6[ред.ред. код]

«P6» (англ. P6 Truss) — друга фермова конструкція запущена до МКС після «Z1». являє собою енергетичний модуль з двома сонячними батареями, довжиною 36,58 метра кожна. Крім цього усередині ферми змонтовано різне електротехнічне та електронне обладнання, необхідне для перетворення, розподілу і передачі отриманої електроенергії. «P6» була доставлена на станцію шатлом «Індевор» (складальна місія МКС 4А, місія шаттла STS-97) і 3 грудня 2000 року була встановлена у тимчасову позицію на фермі «Z1». Установка цієї конструкції стала важливим етапом для енергозабезпечення наукової програми станції та функціонування американського сегменту. Надалі ферму «P6» передбачається перенести на постійну позицію у лівій частині ITS.

S0[ред.ред. код]

Фотографія елемента «S0» (вгорі) з борту шаттла «Атлантіс» у ході місії STS- 110, 17 квітня 2002 року.

«S0» (англ. S0 Truss, повна назва Center Integrated Truss Assembly (ITS) Starbord 0 (S-Zero) Truss) — фермова конструкція довжиною 13,4 метри і шириною 4,6 метра. Ферма важить 13 971 кілограм і на даний час служить центральною конструкційною основою ITS. Вона була приєднана до лабораторного модулю «Дестіні» у ході складальної місії МКС 8A (місія шаттла STS-110) 11 квітня 2002 року. Крім свого структурного призначення, як основного конструктивного елемента ITS, ферма «S0» також виконує сполучну функцію між герметичними модулями МКС і зовнішніми пристроями розташованими на ITS. Через кабелі і трубопроводи розміщені на «S0» передається електроенергія, дані, відеосигнал, а також аміак для активної системи температурного контролю (Active Thermal Control System). Ферма також служить кріпленням для різного електронного обладнання, такого як пристрої перемикання основної шини, чотири перетворювача напруги постійного струму і чотири збірки розподільників вторинної енергії. Крім цього на фермі змонтовані чотири антени супутникової навігації GPS і два гіроскопа.

Тильну сторону (з боку американського сегменту станції) фермової конструкції «S0» займає 6,4-метрова панель радіатора, який розсіює тепло виділяється контейнерами з електронікою. На лицьовій стороні «S0» і ще десяти ферм розміщені рейки для Mobile Transporter — рухомих візів, що переміщує головну «руку» станції, канадський маніпулятор «Канадарм-2», уздовж всієї довжини Об'єднаної фермової структури (ITS).

Габарити: 13,4 x 4,6 метра (44 x 15 фути)
Маса: 13 971 кг (30 800 фунтів)

S1[ред.ред. код]

Ферма «S1» змонтована з правого боку МКС (Видно рейковий візок і маніпулятор «Канадарм-2»).
Ферма «P1»

«S1» (англ. S1 Truss, повна назва Starboard Side Thermal Radiator Truss) — фермова конструкція приєднана до правого борту ферми «S0» 10 жовтня 2002 року (шатл «Атлантіс», складальна місія МКС 9A, місія шаттла STS-112). На фермі розміщені рейкові шляхи для візка «Канадарма-2» і Робокар (Crew and Equipment Translation Aid cart), призначеного для переміщення екіпажа й устаткування у ході позакорабельною діяльністю. Крім цього у конструкції розміщені радіатори та інше обладнання для активної системи температурного контролю ATCS, у контурах охолодження використовується аміак. Роторна радіаторна стійка повертає три радіатори на кут 105 °, щоб забезпечувати їх постійне перебування у тіні, а також підводить до них електроенергію і аміак. На фермі розміщені камери та освітлювальні прилади, обладнання та антени для системи зв'язку S-діапазону.

Габарити: 13,7 x 4,6 x 1,8 метра (45 x 15 x 6 фути)
Маса: 14124 кг (31137 фунтів)

P1[ред.ред. код]

«P1» (англ. P1 Truss, повна назва Port Side Thermal Radiator Truss) — фермова конструкція, що розміщена на лівому борту центрального сегмента «S0». За своїм призначенням є майже дзеркальною копією ферми «S1». Змонтована 26 листопада 2002 року екіпажем шаттла «Індевор» (складальна місія МКС 11А, місія шаттла STS-113). Крім обладнання для зв'язку у S-діапазоні, на «P1» розміщена ще й комунікаційна система у діапазоні ультрависоких частот (УВЧ, англ. UHF).

Габарити: 13,7 x 4,6 x 1,8 метра (45 x 15 x 6 фути)
Маса: 14 003 кг (30 871 фунтів)

S3/S4[ред.ред. код]

«S3/S4» (англ. S3/S4 Trusses) — фермові конструкції, які є продовженням розвитку правого сегмента ITS, будуть приєднані до лівої фермі «S1» і служитимуть для розміщення двох сонячних батарей по 73 метри і 60 кіловат, а також радіатора і системи повороту. Ферми були запущені на борту шатла «Атлантіс», 8 червня 2007 року, у ході польоту STS-117. 11 червня сегменти були успішно передані маніпулятором шатла на «Канадарм-2», і приєднані до фермі «S1». Установку ускладнили проблеми з комп'ютерним обладнанням на російському сегменті станції, імовірно викликані статичним струмом, що виник при підключенні нового сегмента.

P3/P4[ред.ред. код]

Розгортання ферми P3/P4 (Анімація).

«P3/P4» (англ. P3/P4 Trusses) — фермові конструкції, які є продовженням розвитку лівого сегмента ITS, приєднані до фермі «P1» і виконують функції аналогічні фермам «S3» і «S4». Маса — 17,5 тонн. Конструкції були запущені 9 вересня 2006 року, на борту шатла «Атлантіс» у першій, після катастрофи «Колумбії», складальній місії (STS-115, ISS-12A). Монтаж було зроблено з 11 вересня по 12 вересня 2006 року.

P5[ред.ред. код]

«P5» (англ. P5 Truss) — невеликий службовий сегмент для подовження ферми «P6», було запущено на борту шатла «Дискавері» (місія STS-116) 7 грудня 2006 року і 12 грудня приєднано до фермі «P4», у ході виходу астронавти також замінили несправну камеру на сегменті «S1». Його необхідність обумовлена обмеженням довжини вантажного відсіку шаттлів і він складається з самої ферми та кабельно-трубопровідних перехідників.

S5/S6[ред.ред. код]

«S5/S6» (англ. S5/S6 Trusses) — аналоги відповідно ферм «P5/P6», з установкою яких ITS буде повністю завершена, а енергопостачання станції буде значно збільшено, що дозволить проводити більш енерговитратні наукові дослідження. Ферма «S5» була доставлена на МКС у ході місії «Індевор» STS-118. Сегмент, масою 1584 кг було розміщено у вантажному відсіку шаттла, разом з іншим корисним вантажем. 11 серпня 2007 року, о 21:45 (UTC) астронавти Річард Мастрачіо і Давид Вільямс почали монтаж ферми «S5».

15 березня 2009 року стартувала місія Дискавері "STS-119 з фермою S6 на борту.[1] Ця ферма є останнім великим фрагментом МКС, який було поставлено Сполученими Штатами. «S6» має довжину близько 14 метрів, маса всієї конструкції 16 тонн і її вартість становить майже 300 мільйонів доларів. 19 березня астронавти Сміт Свенсон і Річард Арнольд вийшли у відкритий космос і здійснили монтаж сегмента «S6» фермової конструкції.[2]

Примітки[ред.ред. код]


ракетно-космічна техніка Це незавершена стаття про ракетну, ракетно-космічну техніку або космічний апарат.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.