Андрогинно-периферийный агрегат стыковки

Cтыковочный узел АПАС-75

Андрогинно-периферийный агрегат стыковки (АПАС) — космический стыковочный механизм, используемый на Международной космической станции. Используется для стыковки челноков Шаттл и для соединения функционально-грузового блока («Заря») с герметичным стыковочным переходником (PMA-1). Аналогичная АПАС система, возможно, будет использоваться китайским космическим аппаратом Шэньчжоу, что позволит ему стыковаться с МКС.

Устройство

Первый АПАС был создан Владимиром Сыромятниковым в московском КБ «Энергия» для проекта «Союз-Аполлон». Идея появилась в противовес несимметричным системам типа «штырь — конус», чтобы стыковочное кольцо любого АПАС могло стыковаться со стыковочным кольцом любого другого АПАС, так как обе стороны андрогинны. Каждый такой стыковочный агрегат может выполнять и активную, и пассивную роль, поэтому они полностью взаимозаменяемы.

АПАС-75

АПАС-75 был разработан для экспериментального полёта «Аполлон — Союз» (ЭПАС). В отличие от предыдущих стыковочных систем, при необходимости обе стороны АПАС могут выполнять активную или пассивную роли. При стыковке направляющие лепестки выдвинутого активного элемента (правый) и втянутого пассивного элемента (левый) соединяются для выравнивания. Кольцо держит направляющие сдвинутыми в направлении замков активного элемента с захватами пассивного. После захвата амортизаторы в американском элементе поглощают остаточную кинетическую энергию; в советском элементе эту роль выполняют механические аттенюаторы. Затем активный элемент втягивается, чтобы соединить стыковочные кольца. Направляющие и гнезда в стыковочных обручах завершают выравнивание. При расстыковке четыре пружины отталкивают стержни, уводящие космические корабли друг от друга. В СССР было построено пять космических кораблей Союз, использующих АПАС-75. Первые три были опытными образцами (Космос-638, Космос-672 и Союз-16). В экспериментальном полёте «Аполлон — Союз» Союз-19 единственный раз была реально использована эта стыковочная система. Одна из сторон стыковочного модуля корабля «Аполлон» несла стыковочный агрегат АПАС-75, а другая — стыковочный агрегат типа «штырь-конус». Последний полёт с системой АПАС был на Союзе-22 — использованном в других целях дублёре корабля Союз-19.

АПАС-89

Cтыковочный узел АПАС-89

АПАС-89 разрабатывался как система стыковки многоразовых кораблей «Бурана» и «Заря» с орбитальной станцией «Мир». Старый принцип был сильно переработан. Внешний диаметр был уменьшен с 2030 мм до 1550 мм, и выравнивающие лепестки стали располагаться внутри, а не снаружи обруча. Это ограничило внутренний диаметр стыковочного гнезда примерно до 800 мм.

Проект «Буран» был окончательно закрыт в 1993 году, и корабль никогда не летал на космическую станцию «Мир», но в 1993 году с её модулем «Кристалл», оборудованным двумя стыковочными узлами АПАС-89, стыковался Союз ТМ-16. При проектировании технических средств программы «Шаттл-Мир» в качестве стыковочной системы был выбран АПАС-89. Посещения станции американскими челноками «Спейс шаттл» осуществлялись с использованием стыковочных узлов АПАС-89, изначально изготовленных для «Бурана» и установленных на консоль, первоначально разработанную для нереализованной американской космической станции «Фридом». Модуль стыковки станции «Мир», по существу являвшийся переходным отсеком между «Кристаллом» и «Шаттлом», также использовал АПАС-89 с обеих сторон.

АПАС-95

Шаттл стыкуется с Миром

АПАС-95 — текущая версия, основанная на АПАС-89, использовавшемся в проекте «Шаттл-Мир». Система имеет активную и пассивную сторону. Активное кольцо, выходящее из челнока, захватывает пассивное парное кольцо на герметичном стыковочном переходнике космической станции. Захватывающее кольцо выравнивает и соединяет их вместе и поворачивает 12 замков, фиксируя обе системы герметичным затвором.

Китайская стыковочная система

3 ноября 2011 года была совершена первая стыковка китайских космических аппаратов — корабля Шэньчжоу-8 со станцией Тяньгун-1. Для стыковки был использован разработанный и сделанный в Китае андрогинно-периферийный агрегат стыковки, по устройству близкий к АПАС-89 и АПАС-95.

Другие стыковочные системы

Стыковочный узел Прогресса-М

• На российских модулях МКС используют систему «штырь-конус» — стыковочные агрегаты системы стыковки и внутреннего перехода (ССВП) для стыковки кораблей «Союз» и «Прогресс» и гибридные стыковочные агрегаты ССВП-М для стыковки модулей, причем ССВП-М имеет стыковочный шпангоут такой же, как у АПАС-95.
• Также существует Low Impact Docking System (англ.), (LIDS, рус. Стыковочная система слабого столкновения), разработанная НАСА, которую предполагалось использовать в проекте «Созвездие». Несмотря на то, что эта система является уменьшенной, облегчённой и упрощённой версией АПАС, они несовместимы.
• В октябре 2010 года согласован международный стандарт стыковочной системы International Docking System Standard (IDSS)^[1][2], в котором используются основные элементы АПАС-95 и LIDS.

Ссылки

• Международный стандарт стыковки

Примечания

1. ↑ Партнеры по МКС согласовали новый международный стандарт систем стыковки. Архивировано из первоисточника 8 мая 2012.
2. ↑ International Docking Standard

Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.