Spacelab

редактировать
Временная лаборатория многоразового использования на борту космического челнока Искусство Spacelab с вырезом изнутри лаборатории, 1981 Wubbo Ockels в лаборатории, 1985 кристаллы иодида ртути, выращенные на Spacelab 3

Spacelab - лаборатория многоразового использования, разработанная ESA и использовавшаяся в некоторых космических полетах. на космическом шаттле. Лаборатория состояла из нескольких компонентов, в том числе герметичного модуля, негерметичного носителя и другого соответствующего оборудования, размещенного в грузовом отсеке шаттла. Компоненты были расположены в различных конфигурациях, чтобы удовлетворить потребности каждого космического полета.

Компоненты Spacelab совершили в общей сложности около 32 миссий шаттла, в зависимости от того, как это оборудование и миссии сведены в таблицу. Spacelab позволил ученым проводить эксперименты в микрогравитации на околоземной орбите. Было различное оборудование, связанное с Spacelab, поэтому можно провести различие между основными миссиями программы Spacelab с европейскими учеными, выполняющими миссии в жилом модуле Spacelab, миссиями, проводящими другие аппаратные эксперименты Spacelab, и другими миссиями STS, в которых использовались некоторые компоненты Spacelab. оборудование. Есть некоторые различия в количестве миссий Spacelab, отчасти из-за того, что были разные типы миссий Spacelab с большим диапазоном количества использованного оборудования Spacelab и характера каждой миссии. В период с 1983 по 1998 год было проведено не менее 22 крупных миссий Spacelab, и оборудование Spacelab использовалось в ряде других миссий, причем некоторые из поддонов Spacelab использовались в полетах еще в 2008 году.

Содержание
  • 1 Предпосылки и история
  • 2 Компоненты
    • 2.1 Жилой модуль
    • 2.2 Поддон
    • 2.3 Иглу
    • 2.4 Система наведения приборов
    • 2.5 Список деталей
  • 3 Миссии Spacelab
    • 3.1 Другие миссии
    • 3.2 Отменены миссии
    • 3.3 Галерея
  • 4 Наследие
  • 5 Схема, модуль Spacelab и поддон
  • 6 См. также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Предпосылки и история
Впечатление художника от миссия Spacelab 2, демонстрирующая некоторые из различных экспериментов в отсеке для полезной нагрузки

В августе 1973 года NASA и ESRO (сейчас Европейское космическое агентство или ESA) подписал меморандум о взаимопонимании (MOU) о строительстве научной лаборатории для использования во время полетов Space Shuttle. Строительство Spacelab было начато в 1974 г. компанией ERNO (дочерняя компания VFW-Fokker GmbH, после слияния с MBB под названием MBB / ERNO и слияния с EADS SPACE Transportation в 2003 г.). Первый лабораторный модуль, LM1, был подарен НАСА в обмен на возможности полета для европейских астронавтов. Второй модуль, LM2, был куплен НАСА для собственного использования у ERNO.

Строительство модулей Spacelab началось в 1974 году тогдашней компанией ERNO-VFW-Fokker.

Spacelab важен для всех нас как минимум по четырем веским причинам. Это во много раз расширило возможности шаттла по ведению научных исследований на орбите. Это предоставило чудесную возможность и пример большого международного совместного предприятия с участием правительства, промышленности и науки с нашими европейскими союзниками. Европейские усилия предоставили свободному миру действительно универсальную лабораторную систему за несколько лет до того, как это стало бы возможным, если бы Соединенным Штатам пришлось финансировать ее самостоятельно. И, наконец, он предоставил Европе опыт разработки систем и управления, необходимый им для перехода на арену эксклюзивных пилотируемых космических полетов.

— Администратор НАСА, Spacelab: An International Success Story Европейские астронавты готовятся к миссии Spacelab, 1984 Схема модуля поддонов Spacelab

В начале 1970-х НАСА сместило акцент с лунных миссий на космический шаттл, а также на космические исследования. В то время администратор НАСА переместил фокус с новой космической станции на космическую лабораторию для запланированного космического корабля. Это позволит исследовать технологии для будущих космических станций и использовать возможности космического челнока для исследований.

Spacelab был произведен ESRO, консорциумом десяти европейских стран, включая:

  • Австрия Австрия
  • Бельгия Бельгия
  • Дания Дания
  • Франция Франция
  • Западная Германия Германия
  • Италия Италия
  • Нидерланды Нидерланды
  • Испания Испания
  • Швейцария Швейцария
  • Великобритания Великобритания
Компоненты
STS-42 с оборудованием Spacelab в отсеке орбитального аппарата с видом на Землю

В дополнение к лабораторному модулю полный набор также включал пять внешних поддонов для экспериментов в вакууме, построенных British Aerospace (BAe), и герметичное иглу, содержащее подсистемы, необходимые для операции конфигурации полета только на поддоне. Были квалифицированы восемь летных конфигураций, но при необходимости могли быть собраны и другие.

Система имела некоторые уникальные особенности, включая предполагаемое двухнедельное время оборота (для первоначального времени оборота запуска космического шаттла) и раскатывание для загрузки в самолет (Земля-

Spacelab состоял из множества взаимозаменяемых компонентов, главным из которых была лаборатория с экипажем, которую можно было запустить в отсеке орбитального корабля космического корабля и вернуть на Землю. Тем не менее, жилой модуль не нужно было летать для выполнения миссии типа Spacelab, и имелось множество поддонов и другого оборудования, поддерживающего космические исследования. Модуль Habitable расширил пространство для работы астронавтов в среде с рукавами рубашки и имел место для стоек с оборудованием и сопутствующего вспомогательного оборудования. Когда жилой модуль не использовался, часть вспомогательного оборудования для поддонов можно было разместить в меньшем Иглу, цилиндре под давлением, подключенном к зоне экипажа орбитального корабля Space Shuttle.

Миссия Spacelab обычно поддерживала множество экспериментов, и миссия Spacelab 1 проводила эксперименты в области физики космической плазмы, физики Солнца, физики атмосферы, астрономии и наблюдения Земли. Выбор подходящих модулей был частью планирования миссий Spacelab Shuttle, и, например, для миссии могло потребоваться меньше жилого пространства и больше поддонов, или наоборот.

Жилой модуль

Shuttle Columbia во время STS-50 с модулем Spacelab LM1 и туннелем в его грузовом отсеке.

Модуль Spacelab представляет собой цилиндрическую главную лабораторию, которую можно настроить как короткую или длинную Модуль размещен в задней части грузового отсека космического челнока, соединенного с боевым отделением туннелем. Лаборатория имела внешний диаметр 4,12 метра (13,5 футов), а длина каждого сегмента - 2,7 метра (8,9 футов). В большинстве случаев при формировании конфигурации длинного модуля использовались два сегмента.

Десять человек внутри модуля Spacelab в июне 1995 года, празднуя стыковку космического корабля "Шаттл" и "Мир".

Герметичный туннель соединил главную кабину орбитального корабля "Спейс Шаттл" с жилым модулем (модулями) Spacelab с точкой соединения посередине. -дек. Было два туннеля разной длины в зависимости от расположения HM в отсеке для полезной нагрузки. Когда жилой модуль не использовался, но требовалось дополнительное пространство для вспомогательного оборудования, могла использоваться другая структура, называемая иглу.

Более крупная конфигурация жилого модуля состояла из основного модуля и экспериментального модуля. Также можно было управлять экспериментами Spacelab с космического корабля "Шаттл" в кормовой части полетной палубы.

Были построены два жилых модуля, названные LM1 и LM2. LM1 выставлен в Центре Удвар-Хейзи в Смитсоновском музее авиации и космонавтики за космическим шаттлом Discovery. LM2 демонстрировался на выставке в Бременхалле в аэропорту Бремена в Бремен, Германия с 2000 по 2010 год. Он находится в здании 4c в соседнем Airbus Space. и оборонный завод с 2010 года, и осмотреть его можно только во время экскурсий.

Двойной модуль Spacelab

Поддон

Привязанная спутниковая система развертывание, развертывание с поддона Spacelab

Поддон Spacelab представляет собой U-образную платформу для установки контрольно-измерительных приборов, больших инструментов, экспериментов, требующих воздействия космоса, и инструменты, требующие большого поля зрения, такие как телескопы. Поддон имеет несколько точек крепления для крепления тяжелого оборудования. Поддон может использоваться в одинарной конфигурации или штабелироваться встык в двойной или тройной конфигурации. В грузовом отсеке Space Shuttle можно разместить до пяти поддонов, используя конфигурацию из двух и трех поддонов.

Поддон Spacelab, использовавшийся для перевозки Canadarm-2 и Dextre на Международную космическую станцию, в настоящее время находится в Канадском музее авиации и космонавтики, предоставленный НАСА через Канадское космическое агентство (CSA).

Поддон Spacelab был передан в Швейцарский музей транспорта для постоянной демонстрации 5 марта 2010 года. Поддон по прозвищу Элвис, использовался во время восьмидневной миссии STS-46 31 июля - 8 августа 1992 года, когда астронавт ЕКА Клод Николье находился на борту шаттла "Атлантис" для развертывания научной миссии ЕКА "Европейский извлекаемый носитель" (Eureca) и совместной программы НАСА / Италии. Космическое агентство Привязанная спутниковая система (TSS-1). Поддон нес TSS-1 в грузовом отсеке шаттла.

Еще один поддон Spacelab выставлен в Национальном музее авиации и космонавтики США в Вашингтоне, округ Колумбия. Всего было выпущено десять поддонов Spacelab.

Иглу

Во время космического полета, когда жилой модуль не летал, но летали поддоны, герметичный цилиндр, известный как иглу, нес подсистемы необходимо для работы оборудования Spacelab. Иглу было 10 футов высотой, диаметром 5 футов и весом 2500 фунтов. Было изготовлено два блока иглу, оба бельгийской компанией SABCA, и оба использовались в космических полетах. Компонент иглу был запущен на Spacelab 2, Astro-1, ATLAS-1, ATLAS-2, ATLAS-3 и Astro-2.

Spacelab Igloo демонстрируется в космическом ангаре Джеймса С. Макдоннелла. в Центре Стивена Ф. Удвар-Хейзи в США.

Система наведения по приборам

IPS представляла собой карданное указывающее устройство, способное наводить телескопы, камеры и т. д. или другие инструменты. IPS использовался в трех различных миссиях космических челноков в период с 1985 по 1995 год. IPS был изготовлен Dornier, и было изготовлено два устройства. IPS был в основном сконструирован из алюминия, стали и многослойной изоляции..

IPS будет устанавливаться внутри отсека полезной нагрузки орбитального корабля Space Shuttle и обеспечивать наведение на 3 оси с подвесом. Он был разработан для точности наведения менее 1 угловой секунды (единица измерения градуса) и трех режимов наведения, включая режимы фокусировки Земли, Солнца и Звезды. IPS был установлен на поддоне в открытом космосе в отсеке для полезной нагрузки.

Миссии IPS:

  • Spacelab 2, также известный как STS-51-F запущен 1985
  • Астро-1, он же STS-35 запущен в 1990 году
  • Astro-2, он же STS-67 запущен в 1995 году

Миссия Spacelab 2 совершила полет на инфракрасном телескопе (IRT), который представлял собой инфракрасный телескоп с гелиевым охлаждением и апертурой 15,2 см, наблюдавший свет в диапазоне длин волн от 1,7 до 118 мкм. IRT собрал инфракрасные данные на 60% плоскости Галактики.

Список деталей

Поставлены компоненты Spacelab, 1981 Подготовлена ​​полезная нагрузка ASTRO-1, 1990

Примеры компонентов или оборудования Spacelab:

  • Воздушный шлюз EVA
  • Туннель
  • Туннельный переходник
  • Igloo
  • Модуль Spacelab
    • Конус переднего конца
    • Конус заднего конца
    • Основной сегмент / модуль
    • Экспериментальные стойки
    • Экспериментальный сегмент / модуль
  • Электрическое наземное оборудование
  • Механическое наземное вспомогательное оборудование
  • Подсистема распределения электроэнергии
  • Подсистема команд и управления данными
  • Подсистема экологического контроля
  • Система наведения прибора
  • Структура поддона
  • Многоцелевая структура поддержки экспериментов (MPESS)

Сборка орбитального аппарата увеличенного времени (EDO) была строго говоря, это не оборудование Spacelab. Однако чаще всего его использовали во время полетов Spacelab. Кроме того, НАСА позже использовало его с модулями SpaceHab.

миссиями Spacelab
нашивкой миссии Spacelab 1 нашивкой миссии STS-90 Neurolab радаром STS-99 Иллюстрация миссии наблюдения Земли Вид на орбитальный отсек на STS-99 с развернутой радиолокационной стрелой, 2000 STS-94 выходит на орбиту для исследовательской миссии Microgravity с использованием Spacelab, 1997

Компоненты Spacelab совершили 22 полета космических челноков с ноября 1983 по апрель 1998. Spacelab компоненты были выведены из эксплуатации в 1998 году, кроме поддонов. Научная работа была перенесена на модуль Международной космической станции и Spacehab, герметичный носитель, аналогичный модулю Spacelab. Поддон Spacelab был повторно введен в эксплуатацию в 2000 году для полета на STS-99. «Поддон Spacelab - развертываемый 1 (SLP-D1) с канадским ловким манипулятором специального назначения, Dextre» был запущен на STS-123. «Поддон Spacelab - развертываемый 2 (SLP-D2)» был запланирован для STS-127. Всего компоненты Spacelab были использованы в 32 миссиях Shuttle.

Обитаемые модули использовались в 16 миссиях космических шаттлов в 1980-х и 1990-х.

Название миссииОрбитальный аппарат Дата запускаSpacelab. название миссииГерметичный. модульГерметичный. модуль
СТС-2 Колумбия12 ноября 1981 г.ОСТА-11 поддон
STS-3 Columbia22 марта 1982 г.OSS-11 поддон
STS-9 Columbia28 ноября 1983 г.Spacelab 1Модуль LM11 поддон
STS-41-G Challenger5 октября 1984 г.ОСТА-3Поддон
СТС-51-Б Челленджер29 апреля 1985 г.Spacelab 3Модуль LM1
STS-51-F Challenger29 июля 1985 г.Spacelab 2Igloo3 поддона + IPS
STS-61-A (D1) Challenger30 октября 1985 г.Spacelab D1Модуль LM2MPESS
STS-35 Колумбия2 декабря 1990 г.Astro-1Igloo2 поддона + IPS
STS-40 Columbia5 июня 1991 г.SLS-1Модуль LM1
STS-42 Discovery22 января 1992 г.IML-1Модуль LM2
STS-45 Атлантис24 марта 1992 г.АТЛАС-1Иглу2 поддона
STS-50 Колумбия25 июня 1992 г.USML-1Модуль LM1EDO
STS-46 Atlantis31 июля 1992 г.TSS-11 поддон
STS-47 (J) Endeavour12 сентября 1992 г.Spacelab-JМодуль LM2
STS-52 Columbia22 октября 1992 г.USMP-12 MPESS
STS-56 Discovery8 апреля 1993 г.АТЛАС-2Иглу1 поддон
STS-55 (D2) Колумбия26 апреля 1993 г.Spacelab D2Модуль LM1Unique Support Structure (USS)
STS-58 Columbia18 октября, 1993SLS-2Модуль LM2EDO
STS-62 Columbia4 марта 1994 г.USMP-22 MPESS + EDO
STS-59 Endeavour9 апреля 1994 г.SRL-11 поддон
STS-65 Columbia8 июля, 1994IML-2Модуль LM1EDO
STS-64 Discovery9 сентября 1994 г.LITE1 поддон
STS-68 Endeavour30 сентября 1994 г.SRL-21 поддон
STS-66 Атлантис3 ноября 1994 г.АТЛАС-3Иглу1 поддон
STS-67 Индевор2 марта 1995 г.Астро-2Иглу2 поддона + IPS + EDO
STS-71 Атлантис27 июня 1995 г.Спейслаб-МирМодуль LM2
STS-73 Колумбия20 октября 1995 г.USML-2Модуль LM1EDO
STS-75 Columbia22 февраля 1996 г.TSS-1R / USMP-31 поддон + 2 МПЭСС + ОКБ
СТС-78 Колумбия20 июня 1996 г.LMSМодуль LM2EDO
STS-82 Discovery21 февраля 1997 г.Поддон
STS-83 Колумбия4 апреля 1997 г.MSL-1Модуль LM1EDO
STS-94 Columbia1 июля 1997 г.MSL-1RМодуль LM1EDO
STS-87 Колумбия19 ноября 1997 г.USMP-42 MPESS + EDO
STS-90 Колумбияапрель 17, 1998NeurolabМодуль LM2EDO
STS-99 Endeavour11 февраля 2000 г.SRTMPallet

Сокращения названий миссий:

  • ATLAS: Атмосферная лаборатория для приложений и науки
  • Astro: не аббревиатура; сокращение от «астрономия»
  • IML: Международная лаборатория микрогравитации
  • LITE: Lidar In-Space Technology Experiment
  • LMS: Life and Microgravity Sciences
  • MSL: Лаборатория материаловедения
  • SLS: Spacelab Life Sciences
  • SRL: Лаборатория космических радаров
  • TSS: Привязанная спутниковая система
  • USML: Лаборатория микрогравитации США
  • USMP: полезная нагрузка для микрогравитации США

Помимо участия в миссиях ЕКА, Германия и Япония каждый финансировал свои собственные миссии Space Shuttle и Spacelab. Хотя внешне они похожи на другие полеты, на самом деле они были первыми и единственными пилотируемыми космическими полетами за пределами США и Европы под полным контролем Германии и Японии.

Полет орбитального космического самолета Deutschland-1, финансируемый Западной Германией, включал более семь тонн немецкого научно-исследовательского оборудования

Первая западногерманская миссия Deutschland 1 (Spacelab-D1, DLR-1, обозначение НАСА STS-61-A ) состоялась в 1985 году. Вторая аналогичная миссия, Deutschland 2 (Spacelab-D2, DLR-2, обозначение НАСА STS-55 ), была впервые запланирована на 1988 г., но из-за катастрофы космического корабля "Челленджер", был отложен до 1993 года. Он стал первой немецкой космической миссией человека после воссоединения Германии.

Единственная японская миссия Spacelab-J (обозначение НАСА STS-47 ) состоялась в 1992 году.

Другие миссии

Отмененные миссии

Spacelab -4, Spacelab-5 и другие запланированные миссии Spacelab были отменены из-за поздней разработки Shuttle и катастрофы Challenger.

Галерея

Наследие
Spacelab LM2 в Бремене, Германия (2008) Яйцо золотистого цвета, плавающее в невесомости в миссии D1, из-за непрерывного свободного падения на орбите, создавая микро -гравитационная среда на космическом корабле. 1985

Наследие Spacelab продолжает жить в форме MPLM и систем, созданных на их основе. Эти системы включают космические аппараты ATV и Cygnus, используемые для передачи полезных нагрузок на Международную космическую станцию ​​, и Columbus, Harmony. и Модули Tranquility на Международной космической станции.

Миссия Spacelab 2 обследовала 60% галактической плоскости в инфракрасном диапазоне в 1985 году.

Spacelab была чрезвычайно большой программа, и это было усилено различными экспериментами и множеством полезных нагрузок и конфигураций за два десятилетия. Например, только в одной части миссии Spacelab 1 (STS-9) в космос было запущено не менее восьми различных систем визуализации. Включая эти эксперименты, в одном только полете Spacelab 1 было проведено 73 отдельных эксперимента в разных дисциплинах. В рамках миссий Spacelab проводились эксперименты в области материаловедения, жизни, солнечной энергии, астрофизики, атмосферы и науки о Земле.

Spacelab представляет собой крупную инвестицию порядка одного миллиарда долларов со стороны наших европейских друзей. Но его завершающие знаки что-то не менее важное: приверженность упрямой, посвященная, и талантливой команды, проведенной от правительств ЕКА, университетов и отраслей промышленности, которые застряли с ним в течение десяти лет, и видели проект до конца. Мы гордимся вашей настойчивостью и поздравляем вас с успехом.

— Администратор NASA, 1982
Схема, модуль и поддон Spacelab
Макет Spacelab, показывающий туннель, модуль под давлением и поддон:. 1-переходной и соединительный туннель между орбитальным аппаратом и Spacelab.. 2 петли для грузового отсека. 3-х опорные ножки. 4-экспериментальный блок. 5-ти гипербарические (?) Модули. 6-внешняя платформа. 7-инфракрасный телескоп. 8- устройство для исследования магнитного поля Земли. 9-полезная нагрузка орбитального корабля. 10-задняя сторона передней части орбитального корабля
См. также
Ссылки
Notes
Источники
Внешние ссылки
На Викискладе есть материалы, связанные с Spacelab.
Последняя правка сделана 2021-06-09 01:21:39
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте