Kounotori 3

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «HTV-3»)
Kounotori 3
«Конотори-3» приближается к МКС 27 июля 2012 года«Конотори-3» приближается к МКС 27 июля 2012 года
Эмблема
Общие сведения
Страна  Япония
Организация Япония JAXA
Задачи доставка грузов на МКС
Полётные данные корабля
Название корабля H-II Transfer Vehicle
Ракета-носитель H-IIB
Стартовая площадка Япония Танегасима,
Ёсинобу LC-Y2
Запуск 21 июля 2012,
02:06:18 UTC
Стыковка 27 июля 2012,
17:31 UTC
Место стыковки Гармония (надир)
Расстыковка 12 сентября 2012,
11:50 UTC
Время в состыковке 46 дней, 18 часов, 19 минут
Сход с орбиты 14 сентября 2012,
05:27 UTC
Наклонение 51.6°
Масса 15400 кг
NSSDC ID 2012-038A
SCN 38706
Полезная нагрузка
Доставлено
на МКС		 4600 кг
Kounotori 2
Kounotori 4

Kounotori 3 (яп. こうのとり3号機, «Аист 3»), также известный как HTV-3 — третий японский беспилотный грузовой космический корабль H-II Transfer Vehicle, запущенный 21 июля 2012 года на ракете-носителе H-IIB с космодрома Танегасима для пополнения запасов на Международной космической станции. Kounotori 3 прибыл на станцию 27 июля 2012 года, и бортинженер экспедиции МКС-32 астронавт JAXA Акихико Хосидэ пристыковал корабль к надирному узлу модуля «Гармония» с помощью дистанционного манипулятора «Канадарм2». Kounotori 3 доставил на станцию 3500 кг различных грузов в герметичном отсеке, в числе которых продукты питания и личные вещи экипажа, оборудование для замены вышедших из строя блоков и для научных экспериментов, и два экспериментальных устройства на негерметичной платформе. После разгрузки корабль был загружен отходами, отстыкован от станции 12 сентября и сведён с орбиты 14 сентября 2012 года.

Запуск и стыковка

Запуск космического корабля состоялся 21 июля 2012 года, в 02:18 UTC[1] ракетой-носителем H-IIB, стартовавшей со второй площадки LC-Y2 стартового комплекса Ёсинобу в Космическом центре Танегасима. Спустя 14 минут и 53 секунды корабль был выведен на орбиту.

27 июля космический корабль сблизился с МКС и в 12:23 UTC был захвачен манипулятором «Канадарм2». Стыковка с модулем «Гармония» состоялась в 17:31 UTC[2].

  • Процесс стыковки HTV 3 к МКС
  • «Канадарм2» движется к HTV-3 для захвата

    «Канадарм2» движется к HTV-3 для захвата

  • HTV-3 постепенно перемещается к месту стыковки на МКС.

    HTV-3 постепенно перемещается к месту стыковки на МКС.

  • Астронавт JAXA Акихико Хосидэ в модуле «Купол» во время стыковки HTV 3

    Астронавт JAXA Акихико Хосидэ в модуле «Купол» во время стыковки HTV 3

  • HTV 3 подводится к надирному узлу модуля «Гармония»

    HTV 3 подводится к надирному узлу модуля «Гармония»

  • HTV 3 пристыкован, манипулятор отсоединён

    HTV 3 пристыкован, манипулятор отсоединён

Космический корабль

Основные отличия Kounotori 3 от предыдущих кораблей Kounotori[3]:

  • замена двигателей на двигатели местного производства (IHI Aerospace): орбитального маневрирования HBT-5 (класс тяги 500 Н) и ориентации HBT-1 (класс тяги 120 Н);
  • замена устройств связи;
  • первое использование многоцелевого открытого поддона (англ. EP-MP - Multi-Purpose Type Exposed Pallet);
  • упрощение удерживающего механизма открытого поддона;
  • увеличенная грузовместимость (до 80 стандартных сумок вместо 30) и возможность более поздней загрузки.

Груз

Масса груза составляет приблизительно 3500 кг в герметичном отсеке и 1100 кг в негерметичном отсеке.

Герметичный отсек

Kounotori 3 имеет восемь стеллажей снабжения HTV (англ. HRR - HTV Resupply Racks), перевозящих различное оборудования и припасы, большая часть которых находится в грузовых сумках (англ. CTB - Cargo Transfer Bag). Груз состоит из оборудования для станции (61 %), научного оборудования (20 %), продуктов питания (15 %) и личных вещей экипажа (4 %)[3][4][5]. Также он включает в себя высокотехнологичный аквариум Aquatic Habitat (AQH), японский пусковой механизм наноспутников JEM Small-Satellite Orbital Deployer (J-SSOD), пять кубсатов (WE WISH[англ.], RAIKO, FITSAT-1, F-1, TechEdSat[англ.]), регистраторы данных i-Ball и REBR[англ.], систему исследования и визуализации окружающей среды ISS SERVIR (ISERV). Кроме того, на стеллажи снабжения загружены каталитический реактор системы регенерации воды (англ. WPA - Water Pump Assembly) для замены блока, вышедшего из строя в марте 2012 года, и насос циркуляции охлаждающей жидкости (воды) для замены старого блока в японском экспериментальном модуле «Кибо», который также сломался в конце марта 2012 года.

Два эксперимента, первоначально разработанные победителями международного конкурса YouTube Space Lab[англ.], должны были изучить, как Bacillus subtilis и паук-скакун реагируют на микрогравитацию[6].

Aquatic Habitat (AQH)

Экспериментальное устройство Aquatic Habitat

Aquatic Habitat (высокотехнологичный аквариум) (AQH)[7] представляет собой экспериментальное устройство, устанавливаемое в многоцелевой малогабаритной стойке полезной нагрузки (англ. MSPR - Multi-purpose Small Payload Rack). Может использоваться для содержания мелких рыб, таких как медака (Oryzias latipes) и данио, на срок до 90 дней. Управление средой размножения, кормление, наблюдение за резервуарами с водой и мониторинг данных выполняются автоматически. Кроме того, члены экипажа могут проводить микроскопические наблюдения, включая сбор биологических образцов, химическую фиксацию, замораживание и развитие эмбриона. Таким образом, стало возможным водное размножение в течение трех поколений, ранее недоступное в экспериментах с космическими шаттлами. Экспериментальное устройство AQH позволяет ученым и исследователям наблюдать, как микрогравитация и космическая радиационная среда влияет на живые существа на протяжении поколений, для подготовки к потенциальным долгосрочным космическим путешествиям в будущем.

JEM Small-Satellite Orbital Deployer (J-SSOD)

Механизм развертывания малых спутников J-SSOD и пять кубсатов являются частью технологического эксперимента по проверке возможности запуска небольших спутников без выхода в открытый космос.

Кейсы для установки спутников (англ. Satellite Install Cases) с предустановленными кубсатами доставляются на МКС в составе груза. Кейсы крепятся на экспериментальной платформе и через шлюз японского экспериментального модуля «Кибо» переводятся в космос на выдвижном столе. Дистанционный манипулятор модуля «Кибо» захватывает платформу, перемещает её в положения для запуска (45° вниз-назад со стороны надира в системе координат корпуса МКС) и обеспечивает точное позиционирование. По команде с орбиты или Земли спутники выводятся на орбиту под действием пружины[8].

Наноспутники

Для проведения эксперимента по проверке пускового механизма J-SSOD на корабле доставлено 5 наноспутников-кубсатов, которые были запущены 4 и 5 октября 2012 года[9]:

  • WE WISH[англ.] — содействие местному научно-техническому образованию и использованию данных с малых спутников, испытание сверхмалой тепловизионной инфракрасной камеры для наблюдения за температурой почвы;
  • RAIKO — технологический демонстратор, оснащён камерой с объективом типа «рыбий глаз» для съёмки Земли, фотографической системой для измерения движения спутника относительно МКС, прототипом астрокорректора, развёртываемой мембраной для торможения спутника и снижения его орбиты и антенной Ku-диапазона для связи и экспериментов по доплеровской системе траекторных измерений[10];
  • FITSAT-1 — техническая демонстрация высокоскоростного малого спутникового передатчика, проведение теста оптической связи азбукой Морзе с использованием мощных светодиодов видимого света;
  • F-1 — тестирование радиолюбительских приёмопередатчиков с использованием магнитометра, тестирование камеры низкого разрешения и датчика температуры;
  • TechEdSat[англ.] — демонстрация разработанного в Швеции программного обеспечения Space Plug-and-play Avionics (SPA), межспутниковая связь с использованием спутниковой сети «Иридиум» или OrbComm[англ.][11] (отключено перед запуском[12]).

i-Ball и REBR

Kounotori 3 несёт два регистратора данных о входе в атмосферу, разработанный в США REBR[англ.] и i-Ball японского производства. Целью сбора данных является — путём уточнения явления разрушения космического корабля во время входа в атмосферу — сужение области предупреждения о приводнении на основе повышения точности прогнозирования падения ракеты.

После разрушения HTV REBR выталкивается из корабля и передаёт данные о падении с высоты около 18 км через спутник «Иридиум». Поскольку REBR падает без парашюта, регистратор не может выдержать приводнения или остаться на плаву. В то же время, японский регистратор i-Ball шарообразной формы падает с парашютом и после того, как выдержит высокую температуру с помощью абляционной защиты, отправляет данные после приводнения через спутник «Иридиум». У i-Ball нет механизма запуска с HTV и он будет выброшен в воздух во время разрушения корабля. Таким образом, ожидается, что положение i-Ball не будет стабильным некоторое время после разрушения и, сделав несколько фотографий во время падения, iBall сможет записать сцену разрушения HTV. Тем временем камера, установленная в герметичном отсеке, будет использоваться для регистрации распределения температуры внутри корабля. Поскольку ожидается, что разрушение начнется из люка и прилегающей территории, камера будет направлена ​​на люк для записи изображений разрушения.

ISERV

Система исследования и визуализации окружающей среды ISERV

Система исследования и визуализации окружающей среды (ISS SERVIR Environmental Research and Visualization System)[13] представляет собой полностью автоматизированную систему сбора видеоданных, установленную в стойке исследовательского центра (англ. WORF - Window Observational Research Facility) в модуле «Дестини», для наблюдения за стихийными бедствиями и изменением окружающей среды на Земле. Основная цель проекта состоит в получении учёными навыков быстрой постановки задач, автоматического сбора и скачивания видеоданных с целью выработки критериев для проектирования аналогичного, но более функционального инструмента для запуска на МКС в будущем.

Основным компонентом системы является оптический блок, состоящий из 9,25-дюймового (23,5 см) телескопа Шмидта — Кассегрена на двухосной моторизованной монтировке, цифровой камеры и высокоточного механизма фокусировки. Монтировка позволяет наводить оптический блок в пределах 23° от надира в продольном и поперечном направлениях. С помощью цифровой камеры система делает снимки участка 13 на 9 км с номинальной высоты орбиты 350 км.

Негерметичный отсек

Груз в негерметичном отсеке состоит из двух экспериментальных устройств: многоцелевого консолидированного оборудования JAXA (англ. MCE - Multimission Consolidated Equipment) и испытательного стенда программы космической связи и навигации[англ.] НАСА (англ. SCaN - Space Communications and Navigation Program).

Многоцелевое консолидированное оборудование (MCE) представляет собой устройство, на котором смонтировано 5 относительно маленьких экспериментов, использующих один порт на внешней экспериментальной платформе (JEM EF)[14][15]:

  • IMAP (англ. Ionosphere, Mesosphere, upper Atmosphere, and Plasmasphere mapper) — наблюдение за верхними слоями атмосферы Земли,
  • GLIMS (англ. Global Lightning and Sprite Measurement) — высокоскоростной фотометрический датчик для спрайтов и разрядов молний,
  • SIMPLE (англ. Space Inflatable Membranes Pioneering Long-term Experiments) — демонстратор надувной конструкции,
  • REXJ (англ. Robot Experiment on JEM) — демонстрация вспомогательного робота для ВКД,
  • COTS HDTV-EF (англ. High Definition Television Camera System) — коммерческая система видеокамер высокого разрешения для внешней экспериментальной платформы.

Отстыковка и завершение миссии

При подготовке к расстыковке были установлены и активированы регистраторы i-Ball и REBR. Отстыковка от станции выполнена 12 сентября 2012 года в 11:50 UTC; в 15:30 UTC корабль был отпущен манипулятором «Канадарм2».

Корабль был сведён с орбиты 14 сентября 2012 в 05:27 UTC[16]. Данные с регистраторов i-Ball и REBR были получены успешно[17][18].

Примечания

  1. ↑ JAXA (21 июля 2012). Launch Result of H-IIB Launch Vehicle No. 3 with H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI3" (HTV3) Onboard. Пресс-релиз.
  2. ↑ JAXA (28 июля 2012). Successful berthing of the H-II Transfer Vehicle "KOUNOTORI 3" (HTV3)to the International Space Station (ISS). Пресс-релиз.
  3. ↑ 3,0 3,1 JAXA. 宇宙ステーション補給機「こうのとり」3 号機 (HTV3)ミッションプレスキット (яп.) (27 июля 2012). Дата обращения: 10 мая 2022.
  4. ↑ JAXA. HTV-3 Payload (англ.) (12 июня 2012). Дата обращения: 11 мая 2022.
  5. ↑ HTV-3 Cargo Manifest (англ.). Spaceflight101. Дата обращения: 11 мая 2022. Архивировано 29 декабря 2017 года.
  6. ↑ Clara Moscowitz. Student Science Experiments Riding Japanese Rocket to Space Station (англ.). Space.com. TechMediaNetwork (20 июля 2012). Дата обращения: 11 мая 2022.
  7. ↑ JAXA. AQH Outline (англ.) (13 мая 2009). Дата обращения: 11 мая 2022.
  8. ↑ JEM Small Satellite Orbital Deployer (J-SSOD) (англ.). humans-in-space.jaxa.jp. JAXA. Дата обращения: 11 мая 2022.
  9. ↑ History of deployed CubeSats (англ.). humans-in-space.jaxa.jp. JAXA. Дата обращения: 11 мая 2022.
  10. ↑ Krebs, Gunter D. Raiko (англ.). Gunter's Space Page (28 января 2020). Дата обращения: 11 мая 2022.
  11. ↑ Krebs, Gunter D. TechEdSat (англ.). Gunter's Space Page (28 января 2020). Дата обращения: 11 мая 2022.
  12. ↑ TechEdSat to use SatPhone (англ.). AMSAT-UK (24 февраля 2012). Дата обращения: 11 мая 2022.
  13. ↑ ISS SERVIR Environmental Research and Visualization System (ISERV) (англ.). NASA (20 июня 2012). Дата обращения: 11 мая 2022. Архивировано 6 апреля 2012 года. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  14. ↑ ポート共有実験装置（MCE） (яп.). JAXA (28 сентября 2012). Дата обращения: 12 мая 2022. Архивировано 8 октября 2012 года.
  15. ↑ Krebs, Gunter D. MCE (англ.). Gunter's Space Page (26 января 2022). Дата обращения: 12 мая 2022.
  16. ↑ KOUNOTORI3 Mission Completed (англ.). JAXA (14 сентября 2012). Дата обращения: 11 мая 2022.
  17. ↑ 「こうのとり」3号機に搭載した再突入データ収集装置（i-Ball）のデータ取得について (яп.). JAXA (14 сентября 2012). Дата обращения: 11 мая 2022.
  18. ↑ John Love. Lead Increment Scientist's Highlights For Week of September 10, 2012 (англ.). NASA (21 сентября 2012). Дата обращения: 11 мая 2022. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Kounotori_3&oldid=18374005