Uzay alanındaki bir kargo gemisi , yükün örneğin yörüngedeki bir uzay istasyonuna taşınmasına izin veren bir tür insansız uzay aracıdır . Şimdiye kadar geliştirilen kargo gemileri, sarf malzemelerini, yedek parçaları bir uzay istasyonuna taşımak, bir uzay istasyonunun yörüngesini geliştirmek ve kargoyu Dünya'ya geri getirmek için kullanıldı.
Kargo gemilerinin görünümü, mürettebatın uzun süre işgal ettiği uzay istasyonlarının yörüngesine oturmasından kaynaklanıyor . Bu tür bir aracın yaratılmasına yol açan uzmanlaşma, ikmal malzemelerini ayırmayı ve mürettebatı rahatlatmayı ve insanların varlığıyla bağlantılı bazı ekipmanları ortadan kaldırarak daha fazla yük taşımayı mümkün kılıyor. İlk olarak 1978'de uçan ilk kargo gemisi Progress , sarf malzemeleri, yedek parçalar ve itici uzay istasyonu Sovyet Salyut'u tedarik etmek için tasarlandı . Uluslararası Uzay İstasyonunu tedarik etmek için 2000'li yıllarda dört tip kargo gemisi geliştirildi, üçü çalışır durumda ve biri hizmetten çekildi.
Bir kargo gemisinin temel özellikleri şunlardır:
Mevcut ve gelişmekte olan kargo gemileri çok çeşitli kapasitelere sahiptir. Yükün niteliğine göre depolanır:
Uluslararası uzay istasyonu durumunda, nesnelerin istasyonun içinden dışarıya küçük boyutlu hava kilitleri yoluyla transferi küçük parçalarla sınırlıdır: bu nedenle, istasyonun dışına kurulacak yedek parçaların bir dışarıdan erişilebilir tutun.
HTV istiflenmiş: Basınçsız yüke ayrılmış depolama alanını görebilirsiniz.
Bir Russian Progress kargo uçağı, basınçlı alanda yük yüklü olarak yeni geldi.
ATV'de basınçlı kargo depolama alanı, alt kısımda küçültülmüş format ambarını görebiliriz.
Kargo gemisi , kalan atmosfer tarafından oluşturulan sürükleme nedeniyle düzenli olarak bozulan uluslararası uzay istasyonunun yörüngesini geliştirme kapasitesine sahip olabilir . Bu kapasite, motorların gücüne ve tahrik için mevcut yakıt miktarına bağlıdır. 2017'de, istasyonun hayatta kalması için gerekli olan bu kabiliyete yalnızca Russian Progress kargo gemisi sahip.
Bağlama işlemi tamamen otomatik olabilir veya randevunun son aşamasında bir operatörün müdahalesini gerektirebilir. Bu manuel ise, operasyon örneğin kargo gemisinin kontrolünü alabilir veya bir uzaktan kumanda kolu kullanarak demirlemek için onu manipüle edebilir. Farklı otomatik bağlama ekipmanı bir arada bulunur: Kurs ...
Uzay istasyonundaki Canadarm kolunun uçuş güvertesinden görülen HTV'ye yaklaşma
HTV, Canadarm 2 kolu (simetrik istifleme manevrası) kullanılarak istasyondan ayrılır .
Progress gemisinin otomatik yanaşması
ATV otomatik istifleme
Montaj örneğin dairesel olabilir kapak türüne ve bağlama sistemi ile oluşturulan prob koni veya APAS Çeşidi 0.5 bir alana sahip m 2 ATV ve ilerleme yük gemileri üzerinde veya içinde kullanılan kendi MBP biçiminde limanlarda Japon kargo gemisi tarafından uygulanan 1.61 m 2 istasyon (Rus olmayan kısım). Yalnızca CBM limanı, uluslararası uzay istasyonunun Rus olmayan kısmının dahili ekipmanını barındırabilir.
Dragon gemisinin CBM formatında bir kapağı var
Kargo gemisi yörüngede bulunan Dünya kargosunu geri getirme kapasitesine sahip olabilir veya olmayabilir: bilimsel deneylerin sonuçları, onarım gerektiren ekipman (uzay giysisi), yeniden kullanılabilir bilimsel ekipman. Bu yetenek, kargo gemisinin atmosferik yeniden giriş sırasında üretilen ısıya dayanmasına izin veren bir ısı kalkanına , bu aşamada manevra kabiliyetine ve hareket etmeden önce kalan hızını pratik olarak iptal etmesine olanak tanıyan bir cihaza (paraşütler ...) sahip olmasını gerektirir.
Uluslararası Uzay İstasyonunda yakıt ikmali için kullanılan veya kullanılmış tüm kargo gemileri .
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 |
Russian Progress kargo uçağı , uluslararası uzay istasyonu için 1,8 ton yakıt dahil olmak üzere 3,2 ton malzeme taşıyabilir. Önemli istasyon çekme kapasitesine sahiptir. Rota düzeltmelerini ve demirlemeyi hesaplamak için radar darbeleri kullanan Kurs sistemi sayesinde kargo gemisi istasyona otomatik olarak yanaşıyor.
ATV tarafından geliştirilen otomatik bir kargo gemisi olan Avrupa Uzay Ajansı Bir tarafından başlatılan 2008 ve 2014 arasındaki uzay istasyonu tedarik Ariane 5 ES ATV ve uzunluğu 10 metrenin üzerinde bir 4,85 metre silindir. Çapında şeklinde oldu. 4.700 kg çekme yakıtı, uzay istasyonunun tanklarına pompalanan 860 kg yakıt, basınçlı ambarda 4.500 kg kargo, 100 kg hava veya oksijen ve 800 kg su dahil 7.7 tona kadar kargo taşıyabilir . ATV, yanaşma süresi boyunca (6 ay) istasyonun irtifasını isteğe bağlı olarak yükseltmesini sağlayan dört büyük itme motoruna sahipti. Zvezda modülü ile otomatik olarak kenetlenecek şekilde tasarlanmıştır. Rus model kapağı, hacimli kargo taşımasına izin vermedi. Basınçsız yük taşıma kapasitesi yoktu. Planlanan 5 uçuşlar her on beş ayda bir başarı idi.
Japonya'nın uzay istasyonuna katılımının bir parçası olarak geliştirdiği Japon kargo gemisi HTV , basınçlı ambarında 4,5 ton ve basınçsız alanda 1,5 ton kargo taşıyabiliyor. Uzay istasyonunun Rus olmayan kısmının limanlarına doğrudan bağlantıya izin veren geniş çaplı bir kapağa sahip olan araç, ATV'den farklı olarak, Uluslararası Uzay İstasyonunun içini donatan daha büyük parçaları taşıyabilir. (Raf formatı). Japon H-IIB fırlatıcısı tarafından fırlatılan HTV kargo gemisi, uzay istasyonuyla bağlantı noktasını çalıştırmak için diferansiyel GPS kullanarak uzay istasyonuna otomatik modda yaklaşır ve 500 metrelik bir lazere ulaşır. istasyonda kurulu test çizelgesi. İstasyondan 10 metre uzaklığa gelen Canadarm, uzaktan kumandalı kol, gemiyi kavrıyor ve kavşağı yapıyor. HTV ilk olarak şu tarihte piyasaya sürüldü:Eylül 2009. Şu anda altı görev daha planlanıyor .
NASA, Amerikan uzay mekiklerinin 2011'de çekilmesinden sonra uzay istasyonunu tedarik etmek için , kargo gemilerinin geliştirilmesi ve fırlatılması için özel aktörleri emanet eden COTS ve CRS programlarını başlattı . 2008'de iki gemi seçildi ve sırasıyla 2012 ve 2013'te hizmete girdi:
Çinli yük gemisi Tianzhou , Tiangong-2 ile bir istasyonun yakıt ikmalini test etmek için 2017'de ilk uçuşunu yaptı . Tasarımı, Çin'in ilk Tiangong tipi istasyonlarından türetilmiştir .