Loading AI tools
Из Википедии, свободной энциклопедии
ATV (сокр. от англ. Automated Transfer Vehicle — «автоматическое [грузо]переносящее транспортное средство») — автоматический грузовой космический корабль (АГК), разработанный ЕКА. Корабль предназначен для доставки топлива, научного оборудования, продуктов, воздуха и воды на Международную космическую станцию (МКС). АГК предназначен также для освобождения МКС от отработанных материалов и мусора; также с помощью двигателей АГК осуществляется коррекция орбиты МКС. Это самый сложный космический корабль, когда-либо создававшийся европейскими странами.
Automated Transfer Vehicle | |
---|---|
![]() Грузовой корабль «ATV» | |
Общие данные | |
Страна |
![]() |
Назначение | грузовой |
Задачи | доставка грузов на МКС, утилизация грузов с МКС, подъём орбиты МКС |
Орбита | Низкая опорная орбита |
Полезная нагрузка на МКС |
7667 кг[1] |
Производство и эксплуатация | |
Статус | эксплуатация завершена |
Всего запущено | 5 |
Первый запуск | 9 марта 2008 |
Последний запуск | 29 июля 2014 |
Ракета-носитель | Ариан-5 |
Стартовая площадка | космодром Куру |
Типичная конфигурация | |
Сухая масса | 10,47 т[1] |
Стартовая масса | 20,75 т[1] |
Потребляемая мощность | 900/400 Вт |
Двигатель | 4 × R-4D-11[англ.] (490 Н)[2][3][4] |
Двигатели коррекции орбиты | 28 × 220 Н[1][3] |
Топливо | ММГ/N₂O₄[1][2][3] |
Габариты | |
Высота | 10,269 м[1] |
Диаметр | 4,48 м[1] |
Полезный объём | 48 м3 (герметичный) |
![]() |
Первый автоматический грузовой космический корабль отправился в полёт к МКС 9 марта 2008 года[5], последний — в июле 2014 года (и был затоплен 15 февраля 2015)[6]; всего было запущено пять кораблей.
Первые предложения по созданию европейского космического корабля были сделаны в 1987 году. В 1992 году на конференции совета министров ЕКА, которая состоялась в Гранаде, было принято решение о прекращении дальнейших исследований и работ по созданию европейского многоразового космического корабля «Гермес». Одновременно был согласован вклад европейских стран в проектируемую Международную космическую станцию, которая в то время называлась «Фри́дом» (англ. Freedom — «Свобода») и создавалась в кооперации между США, Японией и ЕКА. В это же время на повестку дня встал вопрос о создании европейской транспортной системы для обеспечения функционирования МКС, в том числе пилотируемого и грузовых кораблей. Предполагалось, что европейские грузовые корабли должны были дважды в год летать к МКС. В 1993 году к проекту МКС вынужденно (пришлось отказаться от развития собственной космической станции — «Мир») присоединилась Россия, не желавшая терять свои достижения в космосе из-за отсутствия достойного финансирования космической деятельности со стороны государства. Япония и ЕКА, преследуя свои долгосрочные цели технического развития в космосе, пошли на создание космических транспортных, а в дальнейшем и пилотируемых систем; ЕКА, в частности, на первом этапе была ориентирована на создание пяти автоматических грузовых кораблей, которые должны осуществить свои полёты до 2013 года. Окончательное решение о создании автоматического грузового корабля (АГК) было принято на конференции совета министров ЕКА в 1995 году в Тулузе (Франция).
Генеральным подрядчиком для создания АГК была названа фирма EADS Astrium Space Transportation[англ.].
Создание АГК является частью вклада ЕКА в проект МКС. Работы по АГК включают в себя создание собственно автоматического транспортного корабля, создание в Тулузе наземной инфраструктуры, необходимой для контроля и управления кораблём, а также проведение необходимых модификаций ракеты-носителя «Ариан-5».
Сборка АГК осуществлялась на предприятии EADS Astrium Space Transportation в Бремене (Германия). В общей сложности 30 фирм из десяти европейских стран и 8 фирм из России и США принимали участие в создании АГК. В рамках проекта, возглавляемого EADS Astrium Space Transportation, итальянская компания Alenia Spazio (новое название Thales Alenia Space) ответственна за герметичный грузовой отсек ATV. Эти грузовые отсеки производятся в Турине (Италия). РКК «Энергия» подписала контракт на 40 миллионов евро с Alenia Spazio о поставке российского стыковочного узла, системы дозаправки и российской системы контроля оборудования. Четыре основных ракетных двигателя изготовляются фирмой Aerojet (США).
Основные расходы (около 47 %) несёт Франция, доля Германии — 24 %, Италии — 13 %.
Начиная с 1995 года, Европейское космическое агентство израсходовало около 1,9 миллиардов долларов на проектирование и создание первого грузового корабля и наземного оборудования для слежения и управления АГК. Стоимость АГК составляет порядка 304 млн долларов, а полные затраты на полёт одного грузовика составляют около 532 млн долларов.
С середины 2004 года первый АТК проходил комплексное тестирование в европейском технологическом центре в нидерландском городе Нордвейк. Тестирование проводилось в условиях, приближённых к условиям космического пространства. Всё электронное оборудование испытывалось в условиях электромагнитных помех. Корабль испытывался на вибрационном стенде, где имитировались: вибрация, возникающая при старте ракеты-носителя, механические воздействия, возникающие при отстреле ступеней ракеты-носителя и защитного обтекателя, а также влияние возможных порывов ветра во время старта и сотрясений, возникающих при маневрировании корабля на орбите. Корабль был подвергнут также акустическим тестам, в которых имитировался рёв работающих ракетных двигателей при старте, звуковое давление которого составляет 140 дБ.
Европейский грузовой корабль способен доставить на МКС до 8,9 тонн[7] топлива, воды, кислорода, азота и других материалов; такая масса была доставлена вторым кораблем. Это приблизительно в 3 раза больше, чем доставляет на станцию российский грузовой корабль «Прогресс», который в настоящее время каждые 4 месяца отправляется к МКС.
Наряду с включённым в 2008 году в состав МКС европейским исследовательским модулем «Коламбус», европейский грузовой корабль является одним из основных вкладов Европы в проект МКС.
19 февраля 2009 года ЕКА официально объявило название второго корабля. Он был назван в честь немецкого астронома, открывшего закон движения планет, Иоганна Кеплера.
Третий корабль, названный «Эдоардо Амальди» (в честь итальянского физика Э. Амальди), был запущен 23 марта 2012 года с космодрома Куру[8]. Запуск первоначально был запланирован на вторую половину 2011 года, затем перенесён на февраль 2012 года.
Четвёртый корабль, названный «Альберт Эйнштейн» (в честь создателя теории относительности А. Эйнштейна), запущен 6 июня 2013 года. Стыковка с МКС состоялась 15 июня 2013.
Пятый корабль, «Жорж Леметр»[англ.], получил имя Жоржа Леметра, запущен 29 июля 2014 года[9]. Стыковка с модулем «Звезда» состоялась 12 августа 2014 года, расстыковка — 14 февраля 2015 года.
Размеры:
Масса:
Корабль оборудован российской cистемой автоматической стыковки, которую Россия предоставила в обмен на систему управления данными, разработанную для модуля МКС «Звезда»[10].
Размеры грузовика сопоставимы с размерами автобуса. Корабль разделён на 2 части: герметичную, предназначенную для размещения материалов и оборудования, и негерметичную, где расположены системы контроля и управления, сферические ёмкости для воды, газов и ракетного топлива.
Внутренний герметизированный объём грузовика составляет 45 м³. Грузы в герметичном отсеке корабля располагаются в стандартных стойках. Грузы из корабля в МКС и отработанные материалы и мусор из МКС в корабль переносятся космонавтами вручную. В задней части корабля находится сервисный блок, к которому прикреплены панели солнечных батарей. Солнечные батареи раскрываются в виде буквы Х. Размах солнечных батарей — 22,28 метра, мощность — 4 кВт. В сервисном блоке расположены системы управления кораблём.
В кормовой части корабля установлены 4 двигателя. Два из них обеспечивают маневрирование корабля во время стыковки с МКС, а работая одновременно, все 4 двигателя используются для подъёма орбиты станции. Кроме того, на корабле имеется 28 двигателей для коррекции орбиты. Оборудование корабля потребляет 900 ватт в активном режиме полёта или 400 ватт в пассивном режиме.
АГК запускается в космос европейской ракетой-носителем «Ариан-5» с космодрома Куру во Французской Гвиане.
Автоматический грузовой космический корабль пристыковывается к кормовому порту служебного модуля «Звезда» и остаётся в составе МКС до 190 дней. После выполнения своей миссии АГК осуществляет контролируемый сход с орбиты и сгорает над заданным районом Тихого океана.
Управление кораблём осуществляется командой из 60 человек из центра, расположенного в Тулузе (Франция).
В общей сложности осуществлен запуск 5 европейских грузовых кораблей — в 2008, 2011, 2012, 2013 и 2014 году.
Номер | Название | Дата запуска | Стыковка | Расстыковка | Ссылки |
---|---|---|---|---|---|
ATV-001 | «Жюль Верн» | 9 марта 2008 | 3 апреля 2008 | 29 сентября 2008 | [11][12] |
ATV-002 | «Иоганн Кеплер» | 16 февраля 2011 | 24 февраля 2011 | 20 июня 2011 | [11][12][13] |
ATV-003 | «Эдоардо Амальди» | 23 марта 2012 | 29 марта 2012 | 4 октября 2012 | [14][15] |
ATV-004 | «Альберт Эйнштейн» | 6 июня 2013 | 15 июня 2013 | 28 октября 2013 | [16][17] |
ATV-005 | «Жорж Леметр»[англ.] | 29 июля 2014 | 12 августа 2014 | 14 февраля 2015 | [18][19][20] |
Обзор миссий
Миссия | Масса нагрузки, кг | Топливо для МКС, кг | Вода, кг | Газ, кг | Сухие грузы, кг | Поздняя загрузка, кг | Дней в космосе | Коррекций орбиты | Ссылки |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ATV «Жюль Верн» | 4575 | 3235 | 285 | 20 | 1150 | 123 | 205 | 6 | [21] |
ATV «Иоганн Кеплер» | 7100 | 5605 | 0 | 100 | 1605 | 435 | 126 | 5 | [21] |
ATV «Эдоардо Амальди» | 6595 | 4206 | 285 | 100 | 2200 | 592 | 196 | 9 | [21] |
ATV «Альберт Эйнштейн» | 6590 | 3440 | 570 | 100 | 2489 | 1109 | 151 | 6 | [21] |
ATV «Жорж Леметр» | 6616 | 2978 | 843 | 100 | 2695 | 124 | 129 | 7 | [22] |
Название первого корабля — «Жюль Верн» — было дано в честь первого писателя научной фантастики Жюля Верна. В середине июля 2007 года корабль «Жюль Верн» был отправлен морем из Роттердама во Французскую Гвиану. 31 июля корабль прибыл во Французскую Гвиану и был перевезён на космодром Куру. Старт АТК откладывался несколько раз и состоялся 9 марта 2008 года в 4:03 UTC. Аппарат был запущен с помощью РН «Ариан-5».
3 апреля в 13 часов 33 минуты на расстоянии 250 метров от станции управление сближением было переключено от навигационной системы GPS на лазерную систему. В 14 часов 15 минут «Жюль Верн» был на расстоянии 19 метров от станции и оставался в этом положении в течение двадцати минут. В 14 часов 38 минут «Жюль Верн» приблизился к станции на расстояние 11 метров. В это время начался заключительный этап стыковки. Стыковка была осуществлена 3 апреля в 14:45 UTC в полностью автоматическом режиме.
Первый полёт европейского грузовика являлся испытательным, поэтому он доставил на МКС только 5 тонн полезных грузов. Люк в грузовой корабль «Жюль Верн» был открыт 4 апреля в 10 часов 15 минут.
6 сентября 2008 в 01:30 МСК ATV отстыковался от российского сегмента МКС в автоматическом режиме[23]. 29 сентября 2008 после серии манёвров около 17:30 МСК корабль вошёл в плотные слои атмосферы и разрушился, а через 12 минут оставшиеся обломки затонули в несудоходном районе Тихого океана в нескольких тысячах километров восточнее Новой Зеландии[24].
«Иоганн Кеплер», второй грузовой корабль, назван в честь немецкого астронома Иоганна Кеплера[25]. Он отправился на орбиту 17 февраля (16 февраля по UTC) 2011 года.
Корабль был запущен на ракете-носителе «Ариан-5ES» из Гвианского космического центра на Куру 17 февраля 2011 года[26], в рамках миссии к Международной космической станции (МКС) с грузом из воды, воздуха, топлива и другим. Запуск был произведён на сутки позже из-за программного сбоя[27].
24 февраля в 15:59 UTC корабль пристыковался к кормовому стыковочному узлу модуля «Звезда»[28]. Стыковка шла автоматически под контролем космонавта Александра Калери на борту МКС и ЦУПов в России (г. Королёв) и Европе (г. Тулуза)[29].
«Эдоардо Амальди», третий грузовой корабль, был назван в честь итальянского физика Эдоардо Амальди. Он отправился на орбиту 23 марта в 08:34 МСК 2012 года.
Корабль был запущен на ракете-носителе «Ариан-5ES» из Гвианского космического центра на Куру в рамках миссии доставки воды, топлива и сухих грузов к МКС. Стыковка с российским служебным модулем «Звезда» была осуществлена в автоматическом режиме ночью 29 марта в 02:31 МСК[30]. Из-за проблем с системой управления корабль отстыковался от МКС только со второй попытки[31].
«Альберт Эйнштейн» — четвёртый грузовой корабль, названный в честь немецкого физика Альберта Эйнштейна. ATV-4 был запущен 5 июня 2013 года в 21:52:11 UTC (6 июня, 01:52:11 МСК) с помощью ракеты-носителя тяжёлого класса «Ариан-5ES» из Гвианского космического центра на Куру. Стыковка с российским служебным модулем «Звезда» была осуществлена 15 июня 2013.[32] Из-за возможности загрязнения грузовика плесенью и бактериями, открытие люков после стыковки было отложено[33]. В результате было принято решение взять пробы воздуха и после провести очистку занявшую 5 часов[34]. 28 октября «Альберт Эйнштейн» успешно отстыковался от станции, а 2 ноября был осуществлен его полностью контролируемый спуск в атмосфере с разрушением. Установлен рекорд по удалению из космоса мусора массой в 2 тонны. Кроме того, ATV-4 установил ещё один рекорд, став самым тяжелым космическим кораблем (20 тонн 218 килограммов), когда-либо выведенным на орбиту ракетой-носителем «Ариан»[17].
В 2014 году ЕКА запустило к станции последний, пятый, ATV. После прекращения программы ATV полезные грузы на МКС доставляются российскими грузовыми кораблями «Прогресс», японскими грузовыми кораблями HTV, а также по контракту с НАСА частными американскими грузовыми кораблями: Dragon (разработчик — компания SpaceX) и «Сигнус» (Orbital Sciences Corporation).
Герметичный отсек частного грузового корабля Сигнус компании Orbital Sciences Corporation создан с использовании наработок ATV итальянской компанией Thales Alenia Space.
В новом корабле НАСА «Орион» будет использоваться модернизированная версия ATV в виде сервисного модуля[англ.]. К восьми двигателям ATV суммарной тягой 490 ньютонов[35] будет добавлен главный двигатель тягой 26 кН, модернизированный двигатель системы орбитального маневрирования шаттла. Кроме того, будет увеличена эффективность солнечных батарей — с 17 % до 30 %. Эти модули является взносом ЕКА в операции на МКС на период 2017—2020 годы[36].
Ранее рассматривались варианты преобразования корабля в возвращаемый на Землю: проекты PARES (англ. PAyload REtrieval System) и CARV (англ. Cargo Ascent and Return Vehicle), в дальнейшем в пилотируемый вариант — программа Crew Return Vehicle (CRV), а также использование в качестве космических буксиров — для ремонта и возврата вышедших из строя космических аппаратов.
Сравнение характеристик беспилотных грузовых космических кораблей | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Название | ТКС | Прогресс | ATV | HTV | Dragon | Dragon 2 | Cygnus | Тяньчжоу (天舟) |
Разработчик | ![]() |
![]() ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Внешний вид | ![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
![]() |
Первый полёт | 15 декабря 1976 | 20 января 1978 | 9 марта 2008 | 10 сентября 2009 | 8 декабря 2010 | 6 декабря 2020 | 18 сентября 2013 | 20 апреля 2017 |
Последний полёт | 27 сентября 1985 (полёты прекращены) |
15 августа 2024 (Прогресс МС) | 29 июля 2014[англ.] (полёты прекращены) | 20 мая 2020 (полёты стандартной версии прекращены) | 07 марта 2020 (полёты прекращены) | 21 марта 2024 | 30 января 2024 | 17 января 2024 |
Всего полётов (неудачных) | 8 | 181 (3 из-за ракеты-носителя) |
5 | 9 | 22 (1 из-за ракеты-носителя) |
10 | 21 (1 из-за ракеты-носителя) |
7 |
Габариты | 13,2 м длина 4,1 м ширина 49,88 м³ объём |
7,48—7,2 м длина 2,72 м ширина 7,6 м³ объём |
10,7 м длина 4,5 м ширина 48 м³ объём |
10 м длина 4,4 м ширина 14 м³ объём (герметичный) |
7,2 м длина 3,66 м ширина 11 м³ объём (герметичный), 14—34 м³ объём (не герметичный) |
8,1 м длина 4,0 м ширина 9,3 м³ объём (герметичный), 37 м³ объём (не герметичный) |
5,14—6,25 м длина 3,07 м ширина 18,9—27 м³ объём |
9 м длина 3,35 м ширина 15 м³ объём |
Многоразовость | да, частичная | нет | нет | нет | да, частичная | да, частичная | нет | нет |
Масса, кг | 21 620 кг (стартовая) | 7150 кг (стартовая) | 20 700 кг (стартовая) | 10 500 кг (сухая) 16 500 кг (стартовая) |
4200 кг (сухая) 7100 кг (стартовая) |
6400 кг (сухая) 12 000 кг (стартовая) |
1500 кг (сухая) 1800 кг (сухая, улучшенный) |
13 500 кг (стартовая) |
Полезная нагрузка, кг | 5200 кг | 2500 кг (Прогресс МС) | 7670 кг | 6200 кг | 3310 кг | 6000 кг | 2000 3500 кг (улучшенный) |
6500 / 7400 (с «6»-го) кг |
Возвращение груза, кг | 500 кг | утилизация | утилизация / до 6500 кг | утилизация | до 2500 кг | до 3300 кг | утилизация 1200 кг | утилизация |
Время полёта в составе ОС | до 90 суток | до 180 суток | до 190 суток | до 30 суток | до 38 суток | до 720 суток | до 720 суток | — |
Время полёта до стыковки | до 4 суток | до 4 суток | — | до 4,5 суток | — | до 2 суток | до 2 суток | — |
Ракета-носитель |
|
|
||||||
Описание | Доставка грузов на орбитальную станцию «Алмаз». В виде автоматического грузового корабля стыковался к орбитальным станциям «Салют». Первоначально разрабатывался как пилотируемый корабль. | Применяется для снабжения МКС, корректировки орбиты МКС. Первоначально использовался для советских и российских космических станций. | Использовался для снабжения МКС, корректировки орбиты МКС. | Используется для снабжения МКС. | Частный частично многоразовый космический корабль, в рамках программы COTS, предназначенный для доставки и возвращения полезного груза. | Частный частично многоразовый космический корабль, в рамках программы COTS, предназначенный для доставки и возвращения полезного груза. Новое поколение грузовых космических кораблей. | Частный космический корабль снабжения, в рамках программы COTS. Предназначен для снабжения МКС. | Доставка грузов к орбитальным станциям «Тяньгун-2» и «Тяньгун». Создан на основе космической лаборатории «Тяньгун-2» |
Автоматические беспилотные грузовые космические корабли:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.