- Автоматический грузовой корабль
-
Приближение АГК «Жюль Верн» к Международной космической станции 31 марта 2008 года.
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). Кроме того, с помощью двигателей АГК осуществляется коррекция орбиты МКС. АГК предназначен также для освобождения МКС от отработанных материалов и мусора. Это самый сложный космический корабль, когда-либо создававшийся европейскими странами.
Первый автоматический грузовой космический корабль отправился в полёт к МКС 9 марта 2008 года[1]. В дальнейшем предполагается запускать один корабль каждые 13—15 месяцев.
Содержание
История создания
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 «Фридом» (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. Россия, на момент присоединения к программе МКС, имела в своем арсенале все необходимые системы и модули (ТКС и т. д.) для быстрого введения в эксплуатацию новой международной космической станции, однако США старались по максимуму ограничить использование российских космических технологий при создании МКС. 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.
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. Стыковочный узел и система перекачки топлива для европейского грузового корабля были изготовлены в России. 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.
Стыковочный узел транспортного корабля «Жюль Верн».К этому моменту РКК «Энергия» подписала контракт на 40 миллионов евро с одним из главных субподрядчиков корпорации EADS Astrium Space Transportation, итальянской компанией Alenia Spazio, о поставке российского стыковочного модуля, системы дозаправки и российской системы контроля оборудования. В рамках проекта, возглавляемого EADS Astrium Space Transportation, Alenia Spazio ответственна за герметичный грузовой отсек ATV. Эти грузовые отсеки производятся в Турине (Италия).
Система автоматической стыковки является уникальной европейской разработкой и имеет более высокую степень автоматизации, чем автоматическая система стыковки российского грузового корабля «Прогресс».
С середины 2004 года первый АТК проходил комплексное тестирование в европейском технологическом центре в нидерландском городе Нордвейк (нидерл. Noordwijk). 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.
Тестирование автоматической системы стыковки проводились в помещении длиной 300 метров на предприятии DGA (Delegation Generale pour l’Armement) около Версаля (Франция).
Европейский грузовой корабль способен доставить на МКС около 7,5 тонн топлива, воды, кислорода, азота и других материалов. 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 «Колумбус», 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[2]. Запуск первоначально был запланирован на вторую половину 2011 года, затем перенесён на февраль 2012 года.
Четвёртый и пятый корабли, которые находятся в настоящее время в разработке, получили имена Альберта Эйнштейна и Жоржа Леметра[3]. Их старты ориентировочно запланированы на 2013 и 2015 годы.
Основные технические характеристики
- Масса при запуске: 19 357 кг
- Масса топлива в двигательной установке: до 5 753 кг
- Масса грузов, удаляемых с МКС: до 6 500 кг
- Масса доставляемых грузов: до 7 670 кг
- воздух: 28 кг
- вода: 281 кг
- топливо для модуля «Звезда»: 860 кг
- продукты, одежда, запасные части: 1 200 кг
- топливо для коррекции орбиты МКС: 2 260 кг
Размеры:
- Длина: 10,77 м
- Внешний диаметр: 4,48 м
- Внутренний диаметр: 3,94 м
- Герметичный объём: 45 м³
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 в течение 6 месяцев. После выполнения своей миссии АГК осуществляет контролируемый сход с орбиты и сгорает над заданным районом Тихого океана.
Управление кораблём осуществляется из центра, расположенного в Тулузе (Франция) командой из 60 человек.
В общей сложности запланирован запуск 5 европейских грузовых кораблей — в 2009, 2011, 2012 и 2013 годах.
Миссии
Номер Название Дата запуска Стыковка Расстыковка ATV-001 «Жюль Верн»[4][5] 9 марта 2008 3 апреля 2008 29 сентября 2008 ATV-002 «Иоганн Кеплер»[4][5] 16 февраля 2011[6] 24 февраля 2011 20 июня 2011 ATV-003 «Эдоардо Амальди»[7] 23 марта 2012[8] 29 марта 2012 планируется ATV-004 «Альберт Эйнштейн»[9] начало 2013 планируется планируется ATV-005 «Жорж Леметр»[10][11] 2014 планируется планируется «Жюль Верн»
«Жюль Верн». Снято с МКС.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[12]. 29 сентября 2008 после серии маневров 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[13].
«Иоганн Кеплер»
«Иоганн Кеплер», второй грузовой корабль, назван в честь немецкого астронома Иоганна Кеплера[14], отправился на орбиту 17 февраля (16 февраля по UTC) 2011 года.
Корабль был запущен на ракете-носителе Ariane-5ES из Гвианского космического центра на Куру 17 февраля 2011 года[15][16], 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[17].
24 февраля в 15:59 UTC корабль пристыковался к кормовому стыковочному узлу модуля «Звезда»[18]. Стыковка шла автоматически под контролем космонавта Александра Калери на борту МКС и ЦУПов в России (г. Королёв) и Европе (г. Тулуза)[19].
«Эдоардо Амальди»
«Эдоардо Амальди», третий грузовой корабль, был назван в честь итальянского физика Эдоардо Амальди. Отправился на орбиту 23 марта в 08:34 МСК 2012 года.
Перспективы
Макет пилотируемого корабля на основе ATV.До 2014 года ESA намерено запустить к станции ещё три ATV (приблизительно по одному каждые 12 месяцев).
В зависимости от того, будет ли продолжена эксплуатация МКС после 2015 года, и от успешности научных исследований, проводимых европейцами в своём модуле «Колумбия», могут быть построены дополнительные автоматические грузовые корабли. Полезные грузы на МКС доставляются также российскими кораблями «Прогресс», и японскими грузовыми кораблями HTV (HTV-2 … HTV-7 (6 запусков)).
Европейское космическое агентство стало разрабатывать возможные варианты модификаций космического корабля, особенно после решения НАСА прекратить использование «шаттлов» к 2010 году.
Проект PARES (англ. PAyload REtrieval System) посвящён разработке баллистической капсулы, которая будет возвращаться на Землю с несколькими килограммами груза.
Проект CARV (англ. Cargo Ascent and Return Vehicle) направлен на разработку возвращаемой баллистической капсулы, которая сможет возвратить на Землю несколько тонн грузов. Данные модификации корабля, возможно, были готовы в 2010 году.
В ЕКА также рассматривается вариант корабля, способного пристыковываться к американскому сегменту МКС, а также возможность стыковки нескольких кораблей и создание небольшой космической станции.
Прорабатывается также возможность преобразования корабля в пилотируемый вариант — программа Crew Return Vehicle Program (CRV). Проработкой пилотируемого варианта занимается фирма EADS Astrium. Специалисты фирмы пришли к выводу, что нет никаких принципиальных препятствий для создания пилотируемого корабля на базе автоматического грузового корабля. В течение ближайших четырёх-пяти лет возможно создание возвращаемого на землю транспортного корабля. Первый полёт пилотируемого варианта возможен в 2017 году.
Также после завершения программы ATV европейские грузовики следующего поколения могут быть использованы в качестве космических буксиров — для ремонта и возврата вышедших из строя космических аппаратов.
Примечания
Автоматический грузовой корабль на Викискладе? - ↑ ESA — ATV — Jules Verne ATV launch rescheduled to 9 March
- ↑ ATV-3 launch
- ↑ Fifth ATV named after Georges Lemaître
- ↑ 1 2 European Cargo Ship Begins Maiden Space Voyage. Space.com (09.03.2008). Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. (англ.)
- ↑ 1 2 Multi-Program Integrated Milestones. НАСА (25.01.2008). Архивировано из первоисточника 12 апреля 2012. (англ.)
- ↑ http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=12898 Международные партнеры по МКС согласовали новые даты стартов шаттла «Эндевор» и ATV-2
- ↑ Космический «грузовик» ATV-3 получил имя итальянского физика Амальди, РИА Новости (17 марта 2010 года).
- ↑ С космодрома Куру запущен Европейский автоматический грузовой корабль ATV-3, ИТАР-ТАСС (23.03.2012).
- ↑ Именем Эйнштейна назовут грузовой корабль, который полетит на МКС в 2013 году, Газета.ru (29 мая 2011 года).
- ↑ Последний европейский грузовик ATV назван именем бельгийского физика, РИА Новости (16.02.2012).
- ↑ Fifth ATV named after Georges Lemaître, ESA (26.02.2011). (англ.)
- ↑ «Жюль Верн» отстыковался от МКС, Газета. Ru, 06.09.2008
- ↑ «Жюль Верн» затоплен в Тихом океане, Новости космонавтики, вып.№ 731, 29.09.2008
- ↑ Second ATV named after Johannes Kepler. ESA (19 февраля 2009). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012. Проверено 19 февраля 2009.
- ↑ Европейский космический грузовик выведен на орбиту. infox.ru (17 февраля 2011 года). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
- ↑ http://www.federalspace.ru/main.php?id=2&nid=12898 Международные партнеры по МКС согласовали новые даты стартов шаттла «Эндевор» и ATV-2
- ↑ Запуск космического грузовика ATV-2 «Иоганн Кеплер» перенесен на сутки/ РИА новости
- ↑ NASA.gov/multimedia/nasatv/: per NASA Live TV broadcast
- ↑ 24.02.2011.РКК "Энергия" им.С.П. Королёва - ЦУП-М,г. Королёв Московской области. РКК «Энергия» (24 февраля 2011 года). Архивировано из первоисточника 30 марта 2012.
См. также
Автоматические непилотируемые грузовые космические корабли:
- Прогресс — Российский
- Спейс шаттл — Американский (программа закрыта)
- H-II Transfer Vehicle — Японский
- Dragon SpaceX — транспортный космический корабль компании SpaceX
Ссылки
- ЦУП Федерального космического агентства: ATV
- Station-bound freighter poised for critical practices (англ.)
- Jules Verne practices close approach to space station (англ.)
- Europe’s new cargo freighter safely docks to space station (англ.)
- Автоматический транспортный корабль ATV
Космические аппараты «ATV» Предыдущий аппарат:
«Жюль Верн»Следующий аппарат:
«Эдоардо Амальди»Жюль Верн | Иоганн Кеплер | Эдоардо Амальди | Альберт Эйнштейн | Жорж Леметр Европейское космическое агентство Космодромы Ракеты-носители Центры Европейский центр управления космическими полётами (ESOC) • Европейский центр космических исследований и технологии (ESTEC) • Центре наблюдения Земли ЕКА (ESRIN) • Европейский центр астронавтов (EAC) • Европейский центр космической астрономии (ESAC)
Средства связи Европейская сеть станций слежения за космическим аппаратом (ESTRACK) Программы Cosmic Vision • программа «Аврора» • Европейская геостационарная служба навигационного покрытия (EGNOS) • Программа подготовки будущих стартов (FLPP) • навигационная система Галилео • Глобальный мониторинг окружающей среды и безопасность (GMES) • программа «Живая планета» (LPP) • Программа передачи технологий (TTP)
Предшественники Европейская организация по разработке ракет-носителей (ELDO) • Европейская организация по исследованиям космического пространства (ESRO)
Связанны Арианспейс • ESA Television • Европейская организация спутниковой метеорологии (EUMETSAT) • European Space Camp • Глобальный эксперимент по изучению энергетического и водного цикла (GEWEX) • Planetary Science Archive (PSA)
ПроектыНаука Солнечная физика ISEE-2 (1977–1987) • Улисс (1990–2009) • SOHO (1995–настоящее время) • Кластер (2000–настоящее время) • Solar Orbiter (2017)
Планетоведение Джотто (1985–1992) • Гюйгенс (1997–2005) • Смарт-1 (2003–2006) • Марс-экспресс (2003–настоящее время) • Розетта (2005–настоящее время) • Венера-экспресс (2005–настоящее время) • BepiColombo (2015) • Марсианский научный орбитальный аппарат (2016) • ExoMars EDM (2016) • ExoMars Rover (2018) • Jupiter Icy Moon Explorer (2022) • MarcoPolo-R (proposal/2022) • Mars Sample Return Mission (предлагается) •
Астрономия
и космологияCos-B (1975–1982) • IUE (1978–1996) • EXOSAT (1983–1986) • Hipparcos (1989–1993) • Хаббл (1990–настоящее время) • Eureca (1992–1993) • ISO (1995–1998) • XMM-Newton (1999–настоящее время) • Интеграл (2002–настоящее время) • COROT (2006–present) • Планк (2009–настоящее время) • Гершель (2009–настоящее время) • Gaia (2013) • Хеопс (2017) • Джеймс Вебб (2018) • Euclid (2019) • EChO (предлагается/2022) • LOFT (предлагается/2022) • Plato (предлагается/2022) • STE-QUEST (предлагается/2022)
Наблюдения Земли первое поколениеMeteosat (1977–1997) • ERS-1 (1991–2000) • ERS-2 (1995–2011) • второе поколение Meteosat (2002–настоящее время) • Энвисат (2002–2012) • Double Star (2003–2007) • MetOp-A (2006–настоящее время) • GOCE (2009–настоящее время) • SMOS (2009–настоящее время) • Криосат-2 (2010–настоящее время) • Swarm (2013) • Sentinel 1 (2013) • ADM-Aeolus (2013) • Sentinel 2 (2014) • EarthCARE (2016) • Sentinel 3 (2017) • третье поколение Meteosat (2017)
Обитаемые ISS contribution (1998–настоящее время) • Коламбус (2008–настоящее время) • Жюль Верн (2008) • Купол (2010–настоящее время) • Иоганн Кеплер (2011) • Эдоардо Амальди (2012) • Albert Einstein (2013) • Европейский манипулятор ERA (2014) • Georges Lemaître (2014)
Телекоммуникация GEOS 2 (1978) • Olympus-1 (1989–1993) • Artemis (2001–настоящее время) • GIOVE-A (2005–настоящее время) • GIOVE-B (2008–настоящее время) • HYLAS (2010–настоящее время) • Галилео IOV (2011) • Галилео FOC (2012) • European Data Relay Satellite (2014)
Технологические
демонстрацииARD (1998) • PROBA (2001–настоящее время) • YES2 (2007) • Proba-2 (2009–настоящее время) • EXPERT (2013) • Proba-V (2013) • Don Quijote (2013 или 2015) • IXV (2014) • LISA Pathfinder (2014) • Proba-3 (2015/16) • MoonNext (2018)
Отменённые Дарвин • Eddington mission • Гермес • Columbus space station • Hopper
Вышедшие из строя GEOS 1 • Кластер • Криосат-1
Будущие Advanced Re-entry Vehicle • XEUS • Дарвин • FLPP • IXV • Mars Sample Return Mission • Proba-3 • Solar Orbiter • Cheops • Laplace • Titan Saturn System Mission
Компоненты Международной космической станции Сегменты 
/
Российский • 
//
/
АмериканскийОсновные модули Другие устройства Периодический запуск Корабли доставки Спейс шаттл• Союз • Прогресс • ATV • HTV • DragonЗапланировано Отменено Модуль проживания • Модуль центрифуг • Промежуточный отсек управления • Обитаемый отсек • Дополнительный корабль-спасатель • Отсек с двигательной установкой • Научно-энергетическая платформа • Российские исследовательские модули • X-38
Текущая схема расположения модулей МКСКатегория:- ATV (космические корабли)
Wikimedia Foundation. 2010.
