. Квант-1 в 1995 г. | |
Статистика модуля | |
---|---|
Название миссии | Мир |
Запуск | 31 марта 1987 г.. 00:06:16 UTC. LC- 200/39, Космодром Байконур, СССР |
Ракета-носитель | Протон-К |
Пристыкована | 9 апреля 1987 г.. 00:35:58 UTC |
Повторный вход | 23 марта 2001 г.. 05:50:00 UTC |
Время на орбите | 5106 дней, 5 часов |
L длина | 5,3 м |
Диаметр | 4,35 м |
Стартовая масса (включая FSM): | 20600 кг |
Масса модуля | 11000 кг (на старте) |
Масса FSM | 9600 кг (на старте) |
Жилой объем | 40 м |
Квант-1 (Русский : Квант-1; Английский : Quantum-I / 1 ) (37KE) был первым модулем, который был присоединен в 1987 году к базовому модулю «Мир», который составлял ядро Советская космическая станция Мир. Он оставался прикрепленным к «Миру» до тех пор, пока в 2001 году вся космическая станция не была снята с орбиты.
В модуле «Квант-1» находились научные приборы для астрофизических наблюдений и материаловедческих экспериментов. Он использовался для проведения исследований в области физики активных галактик, квазаров и нейтронных звезд, и он имел уникальные возможности для исследований сверхновой SN 1987A. Кроме того, он поддерживал биотехнологические эксперименты с антивирусными препаратами и фракциями. Некоторыми дополнениями к Кванту-1 при его жизни были солнечные батареи и балки Софора и Рапана.
Модуль «Квант-1» создан на базе космического корабля ТКС и является первой экспериментальной версией запланированной серии модулей типа «37К». Модули 37K имели сбрасываемый силовой модуль типа TKS-E, также называемый функциональным служебным модулем (FSM). Система управления Квант-1 разработана НПО «Электроприбор» (Харьков, Украина ).
После предыдущих инженерных испытаний с Салют 6 и Космические станции Салют 7 (и временно присоединенные модули космических станций, производные от ТКС, такие как Космос 1267, Космос 1443 и Космос 1686 ) стал первым модулем космической станции, который будет полупостоянно прикреплен к первой модульной космической станции в истории космических полетов. Первоначально планировалось, что Квант-1 будет стыковаться с космической станцией Салют-7, однако планы эволюционировали для запуска на Мир, что первоначально рассматривалось на борту советского космического корабля Буран шаттла, который, наконец, превратился в запуск на Мир ракетой Протон-К.
Космический корабль «Квант» стал первым применением нового типа модуля советской космической станции, получившего обозначение 37К. Приказ о начале разработки был отдан 17 сентября 1979 года. Базовая конструкция 37K состояла из герметичного цилиндра диаметром 4,2 м с стыковочным портом в носовой части. Не был оборудован собственной двигательной установкой. Первоначальное разрешение было на восемь 37К различных конфигураций:
37КЭ получил обозначение «Квант» и был оснащен астрофизической полезной нагрузкой. Также использовались цифровой управляющий компьютер «Салют-5Б» и система ориентации маховика «Гиродин», разработанные для Алмаз. По мере того, как модуль приближался к завершению, «Салют-7» испытывал множество технических проблем, и «Квант» был перенаправлен на стыковку с «Миром». Но в то время «Мир» планировалось вывести на орбиту 65 градусов, а «Квант» был на 800 кг тяжелее, чтобы ракета-носитель «Протон» могла выйти на такую орбиту. В январе 1985 г. "Мир" был переведен на орбиту 51,6 градуса, что решило одну проблему. Но теперь планировалось, что «Квант» будет стыковаться с тыловым портом «Мира», что потребовало добавления линий для отвода ракетного топлива с корабля-заправщика «Прогресс» в резервуары для хранения «Мира». Это снова увеличило вес, что вынудило FGB снизить нагрузку на топливо до 60% в баках высокого давления и пустых баках низкого давления. При заявленном общем стартовом весе от 20 600 до 22 797 кг (45 415 и 50 259 фунтов) Квант-1 предположительно был в то время самой тяжелой полезной нагрузкой, поднимаемой «Протоном», что потребовало специальных модификаций ракеты-носителя.
Квант-1 состоял из двух герметичных рабочих отсеков, одного негерметичного экспериментального отсека и одного небольшого шлюза для доступа к телескопам и смены и извлечения пленки. Он также нес дополнительные системы жизнеобеспечения, включая генератор кислорода Elektron и оборудование для удаления углекислого газа из воздуха.
Научное оборудование на борту Квант-1 включало:
Для астрономических наблюдений, Квант-1 нес - помимо двух датчиков горизонта Земли, двух датчиков звезд и трех датчиков звезд - шесть гиродинов, которые обеспечивали чрезвычайно точное наведение. всего комплекса Мир. Поскольку гиродины питались от электричества, они также значительно сократили количество топлива для управления ориентацией, необходимое для управляющих двигателей базового блока «Мир», что позволило сэкономить 15 тонн топлива в первые два года. Однако они потребляли много электроэнергии - среднее потребление модуля Квант-1 оценивалось в 6,90 кВт.
Квант-1 изначально планировалось запустить и состыковать с Салютом 7, но из-за задержек его запустили на Мир. У Кванта-1 не было собственных двигательных установок, и для достижения Мира Квант-1 был соединен с функциональным служебным модулем (FSM), несущим двигательную и электрическую системы, чтобы действовать как космический буксир. FSM был создан на базе космического корабля ТКС, который впоследствии стал основой для функционального грузового блока самолетов Квант-2, Кристалл <3.>, Спектр, Природа.
Квант-1 и его ПШМ были спущены на воду 30 марта 1987 г. - на момент пуска на станции «Мир» находился экипаж ЭО-2, который уже пристыковался к переднему левому борту с кораблем Союз ТМ-2. 9 апреля «Квант-1» достиг мягкой стыковки с кормовым бортом на «Мире». Однако «Квант-1» не смог обеспечить жесткую стыковку, а это означало, что два космических корабля были слабо связаны - в этой конфигурации «Мир» не мог ориентироваться, иначе могло бы произойти повреждение.
Экипаж EO-2 11 апреля провел аварийный выход в открытый космос для выяснения проблемы. Экипаж обнаружил обломок, вероятно, мешок для мусора, оставленный «Прогрессом 28». После его удаления «Квант-1», наконец, смог в тот же день достичь жесткого стыковки со станцией. Квант-ФСМ, который содержал теперь ненужную силовую установку модуля Квант-1, был окончательно выброшен за борт 12 апреля, обнажив задний стыковочный порт Квант-1.
После окончательного достижения до конца апреля проводились стыковка и снятие Квант-ФСМ, испытания бортовых систем Квант-1. Май был потрачен на подготовку к расширению подачи электроэнергии с помощью мероприятий, требующих небольшого количества электроэнергии, таких как медицинские эксперименты и фотосъемка ресурсов Земли - столь необходимая дополнительная электрическая мощность позволила бы проводить такие эксперименты, как печь Корунд 1-М, которая использовалась для проведения плавки на длительный срок. несколько дней и силовые гиродины Квант-1, необходимые для астрономических наблюдений. Для этого на «Квант» были уложены солнечные батареи, которые были прикреплены к базовому блоку «Мира» во время выхода в открытый космос 12 июня.
После завершения испытаний «Кванта-1», были установлены дополнительные солнечные панели и гиродины «Кванта». сделан крупный шаг в строительстве космической станции "Мир". Рентгеновский телескоп на борту «Квант-1» мог бы начать работать с огромной скоростью: он был уникальным местом для изучения сверхновой SN 1987A в Большом Магеллановом Облаке, пик света которого достиг Земли в мае 1987 года. Космонавты на борту «Мир» мог исследовать взрывающуюся звезду в течение 115 сеансов с июня по сентябрь 1987 года.
В январе 1991 года на Квант-1 были установлены опорные конструкции, предназначенные для удержания солнечных батарей. В июле 1991 года бригада построила балку Софора во время четырех выходов в открытый космос. Балка Sofora была спроектирована для тестирования новых строительных технологий, установки силовой установки и использования в качестве места для проведения экспериментов за пределами станции. В сентябре 1992 года экипаж установил двигательную установку УВО на конце балки Софора. Ранее он был доставлен на корабле "Прогресс М-14 ". Диспетчерский терминал был разработан для повышения способности станции управлять ориентацией. В апреле 1998 года прежняя шестилетняя двигательная установка с дисплеем была окончательно заменена на новую, поставленную на "Прогресс М-38".
В сентябре 1993 года во время двух выходов в открытый космос на Квант-1 была сооружена балка «Рапана». Балка Rapana была разработана для тестирования экспериментов по сборке балок для возможной космической станции Мир 2. Позднее были проведены внешние эксперименты с балкой из рапаны. В июне 1996 года балка Rapana была расширена во время выхода в открытый космос.
22 мая 1995 г. одна из солнечных панелей Кристалл была повторно развернута на Квант-1. В мае 1996 года на Квант-1 была размещена кооперативная солнечная батарея "Мир", которая была доставлена с стыковочным модулем "Мир". В ноябре 1997 года старую солнечную батарею "Кристалла", прикрепленную к "Кванту-1", утилизировали, а на ее место установили общероссийскую солнечную батарею, которая также поставлялась с модулем стыковки.