H-II Transfer Aracı

H-II Transfer Aracı
Uzay Kargosu HTV-4 Uluslararası Uzay İstasyonu'na yaklaşıyor . Kimlik kaydı

Organizasyon	JAXA
Gemi tipi	Uzay kargo gemisi
Başlatıcı	H-IIB
İlk uçuş	10 Eylül 2009
Uçuş sayısı	2020 yılında 9
Durum	program tamamlandı

Özellikler

Yükseklik	9,8  m (iticiler dahil)
Çap	4,4  m
Kuru kütle	10.500  kilo
Toplam kütle	16.000  kilo
Tahrik	490  N'lik 4 roket motoru
Enerji kaynağı	Solar paneller

Verim

Hedef	Uluslararası Uzay istasyonu
Toplam navlun	6000  kilo
Basınçlı navlun	5,200  kg
Navlun iadesi	Hayır
Basınçlı hacim	14  m 3
Özerklik	Uçuşta yaklaşık 4 gün
Tarama türü	CBM
Randevu	Otomatik değil

H-II Transfer Vehicle (veya HTV ) olarak da adlandırılan Kounotori (こうのとり, Kōnotori , Doğu Stork ya Leylek ) bir olan uzay kargo gemisi tarafından geliştirilen Japan Aerospace Exploration Agency işbirliği ile (JAXA) NASA ve Uluslararası Uzay İstasyonu ve özellikle Mart 2008'de kurulan Japon Kibō uzay laboratuvarına yakıt ikmali yapmak için kullanıldı . Avrupa ATV kargo gemileri , Rus Progress-M gemileri ve COTS programındaki Amerikan Cygnus ve SpaceX Dragon makinelerinin yanı sıra bu rolde Amerikan uzay mekiğinin yerini alıyor .

HTV 9,8 metre uzunluğunda, 4,4 metre çapında ve boş kütlesi 10,5 tondur. Kargoyu taşımak için tasarlanmış basınçlı bir modül ve gemiyi fırlatıcı tarafından ulaşılan yörüngeden Uzay İstasyonunun yörüngesine kaldırmak için kullanılan bir tahrik modülünden oluşur . 1 aya kadar süren yörüngede kalışının sonunda Uzay İstasyonundan kopar ve atmosfere yeniden girerek parçalanır . Yükün Dünya yüzeyine geri dönüşü mümkün değildir.

Geliştirme

Geliştirilmesi, 2001 için planlanan bir fırlatma için 1990'ların başında başladı. İlk görev olan HTV-1 , sonunda19 Eylül 2009Tanegashima fırlatma üssünden HTV için özel olarak tasarlanmış bir sürüm olan H-IIB # 1 başlatıcısı tarafından . Yılda yaklaşık bir kargo uçağı oranında Uluslararası Uzay İstasyonuna toplam 9 HTV gönderiliyor. Son20 Mayıs 2020.

Teknik özellikler

HTV kargo gemisi, toplam 9,8 metre uzunluğunda ve 4,4 metre çapında, 11,5 tona kadar boş ağırlığa sahip bir silindirdir. Silindir boyunca kademeli olarak 4 parçaya sahiptir: Önde basınçlı modüllere yönelik yükü taşıyan 3,14 m uzunluğunda basınçlı kısım  , basınçsız yükü taşıyan ve geniş bir açıklıktan ulaşılabilen 3,5 m uzunluğundaki kısım, 1.25 m uzunluğunda aviyonikleri içeren kısım  ve son olarak 1.27 m uzunluğundaki tanklarla iticiyi barındıran kısım.

Ana tahrik 490 4 iticileri ile sağlanır newton arasında itme . Tutum kontrolü 24 tarafından sağlanan roket motorları itiş 110 newton. Tüm motorlar Amerikan üreticisi tarafından sağlanan Aerojet ve tüketmek hipergolik karışımı içinde metilhidrazin ve MON . HTV 2,4 tona kadar yakıt taşıyabilir. Elektrik enerjisi, silindirin dış duvarına monte edilen 57 güneş paneli ile sağlanır . Bu, basınçlı kısım ve aviyonikler içindeki sıcaklığı koruyan dirençleri besler. Bu içerir:

• bir navigasyon ve pilot sistemi.
• TDRS telekomünikasyon uydu ağına (yer kontrol merkezleri ile bağlantı) ve uzay istasyonu menzil içinde olduğunda Uzay İstasyonuna bağlı bir iletişim sistemi.
• yerden alınan talimatları işleyen ve telemetri verilerini gönderen bir sistem.
• tutulma evreleri sırasında atılmak üzere pillerden alınan enerjiyi depolayan bir elektrik güç yönetim sistemi.

HTV, basınçlı ambarında 4,5 ton ve basınçsız bir alanda 1,5 ton kargo taşıyabilir. Basınçlı kısım, Uluslararası Uzay İstasyonunun ABD kısmının yanaşma limanlarına doğrudan bağlantıya izin veren büyük kare kapak tipi Ortak Yanaşma Mekanizmasına (CBM) sahiptir, Avrupa ATV'den farklı olarak , iç mekanı donatan en büyük parçaları taşıyabilir . Uluslararası Uzay İstasyonu ( standart formatta 8 raf ). Basınçsız kısımdan gelen yük, Açık Palete (EP) yerleştirilir. İki tür palet arasından seçim yapabilirsiniz: biri, Japon Kibō laboratuvarının dışında bulunan ELM ES paletine yerleştirilmek üzere iki ila üç bilimsel deney taşınabilir . İkincisi, Uzay İstasyonu için yedek parçaları (Orbital Değiştirme Birimi veya ORU) taşımak için kullanılır, örneğin altı adede kadar pil.

Bir görevin ilerlemesi

Bir tarafından piyasaya sürülmesinden sonra fırlatma aracı H-IIB beri Tanegashima başlatılması tabanı , HTV otomatik olarak kapanacak Uluslararası Uzay İstasyonuna almak için 3 gün boyunca manevra olacaktır. 23 km'den daha az  uzaklıkta olduğunda , yaklaşma manevraları için diferansiyel bir GPS kullanır ve 500 metrede, ışık huzmesi Uzay İstasyonunda kurulu bir test modeline yansıtılan bir lazer tarafından sağlanan verileri kullanır . Yaklaşma aşaması sırasında gemi, Uzay İstasyonunda bulunan insan operatörlerinin devam etmesi için yeşil ışık yakması için birkaç durma noktası işaretler: geminin kontrolünü istedikleri zaman yeniden kazanabilirler. HTV, İstasyondan 10 metreye ulaştığında, Canadarm 2 kolu Uzay İstasyonundan çalıştırılır, uzay gemisini bu amaç için sağlanan bir klipsle yakalar ve İstasyonun limanlarından biriyle bağlantı kurar: ilk görev için, kargo gemi, Harmony modülünün Dünya'ya bakan bağlantı noktasına yanaşmıştır .

Geminin basınçlı kısmı daha sonra astronotlar tarafından boşaltılır. Yük gemisi bir aya kadar bağlı kalabilir ve İstasyon tarafından üretilen atık büyüdükçe basınçlı ambar doldurulur. Canadarm 2 kolu, EP paletini kargo gemisinin basınçsız ambarından çıkarmak için kullanılır. Daha sonra EP paleti, uygun şekilde, Japon Kibō modülünün kolu tarafından tutulur ve daha sonra laboratuvarın dışına takılır, böylece bilim deneyleri, Kib K'ya kalıcı olarak tutturulmuş ELM ES paletine kurulabilir . Taşınan yük gevşek parçalardan oluşuyorsa, EP paleti, genellikle boşaltılmadan önce Canadarm 2 koluna bir çapa görevi gören arabaya (Mobil Taban Sistemi MBS) tutturulur. Her iki durumda da palet, içeriği yerine oturduğunda, HTV içindeki yuvasına yeniden yerleştirilir.

Ayırma manevrası varışınkine simetriktir: gemi ayrılır ve Canadarm kolu tarafından uzaklaştırılır, ardından İstasyondan uzaklaşır. İticileri üç kez kullandıktan sonra, atmosferik yeniden girişe başlar ve Pasifik Okyanusu üzerinde yanar.

• Kargo gemisinin detayı

• HTV'nin iticilerinin yakından görünümü.

• HTV, Canadarm 2 tarafından ele geçirildi.

• Basınçlı kısmın içi.

Lansmanlar

İlk uzay aracı, başlatıcısı H-IIB # 1 tarafından UT saat 17: 01'de fırlatıldı. 10 Eylül 2009, Tanegashima fırlatma rampasından . Yılda bir oranında diğer sekiz görev daha planlanmıştır:

HTV	Rozet	Başlangıç ​​tarihi / saati	Yerleştirme tarihi / saati	Başlatıcı	Görev sonu
HTV-1		10 Eylül 2009 17:01 UT	17 Eylül 2009 22:26 UT	H-IIB F1	1 st Kasım 2009 tarihinden 21:26 UT
HTV-2 ( tr ) Kounotori 2		22 Ocak 2011 05:37 UT	27 Ocak 2011 18:34 UT	H-IIB F2	30 Mart 2011 03:09 UT
HTV-3  (tr) Kounotori 3		21 Temmuz 2012 02:06 UT	27 Temmuz 2012 17:31 UT	H-IIB F3	Eylül 14 , 2012 05:27 UT
HTV-4  (tr) Kounotori 4		3 Ağu 2013 19:48 UT	Ağustos 9 , 2013 18:38 UT	H-IIB F4	7 Eylül 2013 18:37 UT
HTV-5  (tr) Kounotori 5		Ağustos 19 , 2015 11:50 UT	24 Ağu 2015 17:28 UT	H-IIB F5	Eylül 29 , 2015 20:33 UT
HTV-6  (tr) Kounotori 6		Aralık 9 , 2016 13:26 UT	Aralık 13 , 2016 10:39 UT	H-IIB F6	5 Şubat 2017 15:06 UT
HTV-7  (tr) Kounotori 7		Eylül 22 , 2018 17:52 UT	27 Eylül 2018 12:00 UT	H-IIB F7	10 Kasım 2018 21:14 UT
HTV-8  (tr) Kounotori 8		24 Eylül 2019	28 Eylül 2019	H-IIB F8
HTV-9  (tr) Kounotori 9		20 Mayıs 2020 17:31 UT	25 Mayıs 2020	H-IIB F9

İlk görev (2009)

HTV n o  1, Tanegashima Uzay Merkezi'nden beri H-IIB # 1 fırlatıcı tarafından yörüngeye yerleştirildi . Bu ilk lansman Perşembe günü yapılacak, 10 Eylül 2009UT 17:01:46. Bu fırlatma ISS'ye Perşembe günü yakıt ikmali yapılmasına izin veriyor18 Eylül 2009. İlk HTV tamamen tatmin edici ve üzerinde atmosfere girmesinden yapar 1 st 52 günlük bir görevden sonra 2009 Kasım.

Diğer kargo gemileriyle karşılaştırma

Uluslararası uzay istasyonunun yakıt ikmal araçlarının kapasitelerinin ve fiyatlarının karşılaştırılması

Gemi	Toplam navlun	Basınçlı yük (m 3 )	Su, oksijen ve yakıt	Basınçsız navlun	Dünya'ya dön	ISS yükseltmesi için musluklar	Tarama türü	Planlanan lansmanlar	Maliyet (kargo + başlatıcı)
Aktivitede
İlerleme	2,2  t - 2,3  t	1,8  t (7,6  m 3 )	-300 L su -47  kg hava veya oksijen -870  kg yakıt	Hayır	Hayır	250  kilo	Rusça	Yılda 4	25  milyon € + 25  milyon € = 50  milyon €
HTV	6,2  t	5,2  t (14  m 3 ) 8 × ISPR rafları	-300 L su	1.9  t (16  m, 3 )	Hayır	Hayır	CBM	9 fırlatma (yılda 1)	92  M € + 90  milyon € = 182  milyon €
Cygnus	3,2  t - 3,5  t	3,2  t - 3,5  t (27  m 3 )		Hayır	Hayır	Hayır	CBM	10 lansman (2013'ten 2019'a kadar)	190  milyon $
Hizmetten çekildi
ATV	7,7  t	5,5  t (46,5  m 3 )	-840 L su -100  kg hava veya oksijen -860  kg yakıt	Hayır	Hayır	4.700  kg	Rusça	5 lansman (18 ayda 1) 2014'te geri çekildi	150  milyon € + 180  milyon € = 330  milyon €
Uzay gemisi	16,4  t	9,4  t (31  m 3 ) 16 × ISPR rafları		16 ton (300  m 3 )	Evet	Hayır	APAS ve CBM	Yılda 4 ila 6 uçuş 2011'de geri çekildi	1,2 milyar $
SpaceX Dragon	6  t (teorik)	3.3  t (11  m, 3 )		3,3  t (14  m 3 )	Evet	Hayır	CBM	20 başlatma (yılda 3 ila 4)	133 milyon dolar

İyileştirmeler

Gelecek gelişmeler

Kargo gemisinin geliştirilmiş bir versiyonu olan HTV X, başlangıçta 2020 için planlanan ilk uçuş için test ediliyor ve bu tarih 2022 için duyuruldu.

Fotoğraf Galerisi

• Demirleme manevraları

• HTV yanaşma ve çözme manevrasının kontrol edildiği Uluslararası Uzay İstasyonundaki Canadarm 2 kokpitinin görünümü.

• HTV-3, Uluslararası Uzay İstasyonu'ndan Canadarm2 (simetrik yanaşma manevrası) kullanılarak ayrıldı .

• Yükünden kurtulan palet, basınçsız yüke ayrılmış depolama alanında değiştirilir.

Notlar ve referanslar

1. JAXA 2009 , s.  2-5
2. Philippe Volvert, <"  ISS'ye giden son HTV  " , Destination Orbite'da ,20 Mayıs 2020( 22 Mayıs 2022'de erişildi ) .
3. (en) "  HTV-1 Press Kit_Rev.A  " , JAXA, Eylül 2009( 11 Ocak 2010'da erişildi )
4. (en) JAXA , "  HTV1 Mission  " , http://iss.jaxa.jp/ adresinde
5. (en) JAXA , "  HTV2 (KOUNOTORI2) Mission  " , http://iss.jaxa.jp/
6. (en) JAXA , "  HTV3 (KOUNOTORI3) Mission  " , http://iss.jaxa.jp/
7. (en) JAXA , "  HTV4 (KOUNOTORI4) Mission  " , http://iss.jaxa.jp/
8. (en) JAXA , "  HTV5 (KOUNOTORI5) Mission  " , http://iss.jaxa.jp/
9. (en) JAXA , "  HTV6 (KOUNOTORI6) Mission  " , http://iss.jaxa.jp/
10. (en) JAXA , "  HTV7 (KOUNOTORI7) Mission  " , http://iss.jaxa.jp/
11. "  HTV9: H-II Transfer Aracı KOUNOTORI (HTV) - Uluslararası Uzay İstasyonu - JAXA  " , iss.jaxa.jp'de (erişim tarihi 25 Mayıs 2020 )
12. Uzay: Yeni Japon roketi H-2B, Eylül ayında havalanacak
13. ISS'ye bir Japon uzay gemisi tarafından yakıt ikmali yapıldı
14. HTV atmosfere yeniden girdi

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

• Avrupa otomatik transfer aracı .
• İlerleme .

Dış bağlantılar

• [PDF] (tr) JAXA , HTV-1 Görev Basın Kiti ,9 Eylül 2009( çevrimiçi okuyun ). 

• [PDF] (tr) Katsushi Shibata , Mitsubishi Heavy Industries Teknik İnceleme: H-II Transfer Aracı Güvenlik Tasarımı , cilt.  48, t.  4,Aralık 2011, 5  p. ( çevrimiçi okuyun ). 

• [PDF] (tr) (ja) JAXA , Resmi broşür .