Vehículo de transferencia automatizado | |
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datos común | |
País | unión Europea |
Objetivo | carga |
Tareas | entrega de cargas a la ISS, eliminación de cargas de la ISS, elevación de la órbita de la ISS |
Orbita | Órbita de referencia baja |
Carga útil a la ISS |
7667 kg [1] |
Producción y operación | |
Estado | operación completada |
Total lanzado | 5 |
primer comienzo | 9 de marzo de 2008 |
Última carrera | 29 de julio de 2014 |
vehículo de lanzamiento | Ariane-5 |
plataforma de lanzamiento | Puerto espacial de Kourou |
Configuración típica | |
Peso en seco | 10,47 toneladas [1] |
peso inicial | 20,75 toneladas [1] |
El consumo de energía | 900/ 400W |
Motor | 4 × R-4D-11 (490 N ) [2] [3] [4] |
Propulsores de corrección de órbita | 28 x 220 N [1] [3] |
Combustible | MMG / N₂O₄ [1] [2] [3] |
Dimensiones | |
Altura | 10.269m [ 1] |
Diámetro | 4,48 metros [1] |
Volumen útil | 48 m 3 (sellado) |
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ATV (abreviado del inglés Automated Transfer Vehicle - "vehículo de transporte [de carga] automático") es una nave espacial de carga automática (AGK) desarrollada por ESA . La nave está diseñada para entregar combustible, equipos científicos, alimentos, aire y agua a la Estación Espacial Internacional (ISS). AGK también está diseñado para liberar a la ISS de materiales gastados y escombros; La corrección de la órbita de la ISS también se lleva a cabo con la ayuda de motores AGK. Esta es la nave espacial más compleja jamás creada por los países europeos.
La primera nave espacial de carga automática voló a la ISS el 9 de marzo de 2008 [ 5] , la última, en julio de 2014 (y se hundió el 15 de febrero de 2015) [6] ; se botaron un total de cinco barcos.
Las primeras propuestas para una nave espacial europea se hicieron en 1987. En 1992, en una conferencia del Consejo de Ministros de la ESA celebrada en Granada , se tomó la decisión de detener la investigación y el trabajo en la nave espacial europea reutilizable Hermes . Al mismo tiempo, se acordó la contribución de los países europeos a la Estación Espacial Internacional proyectada, que en ese momento se llamaba "Libertad" ( ing. Libertad - "Libertad") y fue creada en cooperación entre los EE . UU . , Japón y la ESA. . Al mismo tiempo, el tema de la creación de un sistema de transporte europeo para garantizar el funcionamiento de la ISS , incluidos los buques tripulados y de carga , estaba en la agenda . Se suponía que los cargueros europeos debían volar a la ISS dos veces al año. En 1993, Rusia se vio obligada a unirse al proyecto ISS (tuvo que abandonar el desarrollo de su propia estación espacial - Mir ) , que no quería perder sus logros en el espacio debido a la falta de financiación decente para actividades espaciales por parte del estado. . Japón y la ESA, persiguiendo sus objetivos a largo plazo de desarrollo técnico en el espacio, se dedicaron a la creación del transporte espacial y, posteriormente, a los sistemas tripulados; ESA, en particular, en una primera etapa se centró en la creación de cinco cargueros automáticos, que deberían realizar sus vuelos antes de 2013. La decisión final de crear un carguero automático (AGK) se tomó en la Conferencia del Consejo de Ministros de la ESA en 1995 en Toulouse (Francia).
EADS Astrium Space Transportation fue nombrada contratista general para la creación del AGK .
El establecimiento de AGK es parte de la contribución de la ESA al proyecto ISS. El trabajo en el AGK incluye la creación del propio buque de transporte automático, la creación de la infraestructura terrestre en Toulouse necesaria para el control y la gestión del buque, así como las modificaciones necesarias del vehículo de lanzamiento Ariane-5 .
El AGK se ensambló en las instalaciones de EADS Astrium Space Transportation en Bremen (Alemania). Un total de 30 empresas de diez países europeos y 8 empresas de Rusia y EE. UU. participaron en la creación de AGK. Como parte de un proyecto liderado por EADS Astrium Space Transportation , la empresa italiana Alenia Spazio (nuevo nombre Thales Alenia Space ) es responsable de la bodega de carga presurizada del ATV. Estas cajas de carga se fabrican en Turín (Italia). RSC Energia ha firmado un contrato de 40 millones de euros con Alenia Spazio para el suministro de una estación de acoplamiento rusa , un sistema de repostaje y un sistema de control de equipos ruso. Los cuatro principales motores de cohetes son fabricados por Aerojet (EE. UU.).
Los gastos principales (alrededor del 47%) corren a cargo de Francia, la participación de Alemania - 24%, Italia - 13%.
Desde 1995, la Agencia Espacial Europea ha gastado alrededor de $ 1,9 mil millones para diseñar y construir el primer vehículo de carga y equipo terrestre para rastrear y controlar AGC. El costo de AGK es de aproximadamente $304 millones y el costo total de volar un camión es de aproximadamente $532 millones.
Desde mediados de 2004, el primer ATK se ha sometido a pruebas exhaustivas en el Centro Tecnológico Europeo de la ciudad holandesa de Noordwijk . Las pruebas se llevaron a cabo en condiciones cercanas a las del espacio exterior. Todos los equipos electrónicos fueron probados bajo condiciones de interferencia electromagnética. La nave fue probada en un banco de vibraciones, donde simularon: la vibración que ocurre durante el lanzamiento del vehículo de lanzamiento, los efectos mecánicos que ocurren cuando se disparan las etapas del vehículo de lanzamiento y el carenado protector, así como el efecto de posibles rachas de viento durante el lanzamiento y sacudidas que se producen cuando la nave está maniobrando en órbita. El barco también se sometió a pruebas acústicas, que simularon el rugido de los motores de cohetes en funcionamiento en el lanzamiento, cuya presión sonora es de 140 dB .
El carguero europeo es capaz de entregar hasta 8,9 toneladas [7] de combustible, agua, oxígeno , nitrógeno y otros materiales a la ISS; tal masa fue entregada por el segundo barco. Esto es aproximadamente 3 veces más de lo que entrega a la estación la nave espacial de carga Russian Progress , que actualmente va a la ISS cada 4 meses .
Junto con el módulo de investigación europeo Columbus , que se incluyó en la ISS en 2008, el carguero europeo es una de las principales contribuciones de Europa al proyecto ISS.
El 19 de febrero de 2009, la ESA anunció oficialmente el nombre del segundo barco. Lleva el nombre del astrónomo alemán que descubrió la ley del movimiento planetario, Johannes Kepler .
El tercer barco, llamado " Edoardo Amaldi " (en honor al físico italiano E. Amaldi ), fue botado el 23 de marzo de 2012 desde Kourou [8] . El lanzamiento estaba originalmente programado para la segunda mitad de 2011, luego se trasladó a febrero de 2012.
El cuarto barco, bautizado como " Albert Einstein " (en honor al creador de la teoría de la relatividad A. Einstein ), fue botado el 6 de junio de 2013. El acoplamiento con la ISS tuvo lugar el 15 de junio de 2013.
El quinto barco, "Georges Lemaitre" , llamado así por Georges Lemaitre , fue botado el 29 de julio de 2014 [9] . El acoplamiento con el módulo Zvezda tuvo lugar el 12 de agosto de 2014 y el desacoplamiento tuvo lugar el 14 de febrero de 2015.
Dimensiones:
Peso:
La nave está equipada con un sistema de atraque automático ruso , que Rusia suministró a cambio de un sistema de gestión de datos desarrollado para el módulo ISS Zvezda [10] .
Las dimensiones de un camión son comparables a las de un autobús. La nave se divide en 2 partes: presurizada, diseñada para albergar materiales y equipos, y no presurizada, donde se ubican los sistemas de control y gestión, tanques esféricos para agua, gases y combustible para cohetes.
El volumen presurizado interno del camión es de 45 m³ . Las cargas en el compartimiento presurizado del barco se ubican en estantes estándar. Los astronautas transportan manualmente la carga de la nave espacial a la ISS y los materiales gastados y los desechos de la ISS a la nave espacial. En la parte trasera de la nave hay una unidad de servicio que tiene paneles solares adjuntos . Los paneles solares se abren en forma de letra X. El tramo de los paneles solares es de 22,28 metros , la potencia es de 4 kW . El bloque de servicio alberga los sistemas de control de la nave.
4 motores están instalados en la popa del barco. Dos de ellos proporcionan maniobras de naves espaciales durante el acoplamiento con la ISS y, trabajando simultáneamente, los 4 motores se utilizan para elevar la órbita de la estación. Además, la nave cuenta con 28 motores para corrección de órbita. El equipo de la nave consume 900 vatios en modo de vuelo activo o 400 vatios en modo pasivo.
El AGK es lanzado al espacio por el vehículo de lanzamiento europeo Ariane - 5 desde el sitio de lanzamiento de Kourou en la Guayana Francesa .
La nave espacial de carga automatizada atraca en el puerto de popa del módulo de servicio Zvezda y permanece en la ISS hasta 190 días. Después de completar su misión, el AGK realiza una salida de órbita controlada y se quema sobre un área determinada del Océano Pacífico .
El barco está controlado por un equipo de 60 personas desde un centro ubicado en Toulouse (Francia).
Se botaron un total de 5 cargueros europeos en 2008, 2011, 2012, 2013 y 2014.
Número | Nombre | Fecha de lanzamiento | Unión cósmica | desacoplamiento | Enlaces |
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ATV-001 | " Julio Verne " | 9 de marzo de 2008 | 3 de abril de 2008 | 29 de septiembre de 2008 | [11] [12] |
ATV-002 | " Johannes Kepler " | 16 de febrero de 2011 | 24 de febrero de 2011 | 20 de junio de 2011 | [11] [12] [13] |
ATV-003 | " Edoardo Amaldi " | 23 de marzo de 2012 | 29 de marzo de 2012 | 4 de octubre de 2012 | [14] [15] |
ATV-004 | " Alberto Einstein " | 6 de junio de 2013 | 15 de junio de 2013 | 28 de octubre de 2013 | [16] [17] |
ATV-005 | "Georges Lemaitre" | 29 de julio de 2014 | 12 de agosto de 2014 | 14 de febrero de 2015 | [18] [19] [20] |
Descripción general de la misión
Misión | Peso de la carga, kg | Combustible para la ISS, kg | agua, kg | gasolina, kg | Carga seca, kg | Carga tardía, kg | Días en el espacio | correcciones de órbita | Enlaces |
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Cuatriciclo "Julio Verne" | 4575 | 3235 | 285 | veinte | 1150 | 123 | 205 | 6 | [21] |
Cuatriciclo "Johannes Kepler" | 7100 | 5605 | 0 | 100 | 1605 | 435 | 126 | 5 | [21] |
Cuatrimoto "Edoardo Amaldi" | 6595 | 4206 | 285 | 100 | 2200 | 592 | 196 | 9 | [21] |
Cuatriciclo "Albert Einstein" | 6590 | 3440 | 570 | 100 | 2489 | 1109 | 151 | 6 | [21] |
Cuatriciclo "Georges Lemaître" | 6616 | 2978 | 843 | 100 | 2695 | 124 | 129 | 7 | [22] |
El nombre del primer barco, "Jules Verne", se le dio en honor al primer escritor de ciencia ficción Jules Verne . A mediados de julio de 2007, el barco "Jules Verne" fue enviado por mar desde Rotterdam a la Guayana Francesa. El 31 de julio, el barco llegó a la Guayana Francesa y fue transportado al cosmódromo de Kourou. El inicio del ATC fue aplazado varias veces y tuvo lugar el 9 de marzo de 2008 a las 4:03 UTC . El dispositivo se lanzó utilizando el vehículo de lanzamiento Ariane- 5 .
El 3 de abril, a las 13.33 horas, a una distancia de 250 metros de la estación, se cambió el control de encuentro del sistema de navegación GPS al sistema láser. A las 14:15 horas, el Jules Verne se encontraba a 19 metros de la estación y permaneció en esa posición durante veinte minutos. A las 14:38 horas, el Jules Verne se acercó a la estación a una distancia de 11 metros. En este momento, comenzó la etapa final de acoplamiento. El acoplamiento se llevó a cabo el 3 de abril a las 14:45 UTC en modo totalmente automático.
El primer vuelo del camión europeo fue un vuelo de prueba, por lo que entregó solo 5 toneladas de carga útil a la ISS. La escotilla del buque de carga "Jules Verne" se abrió el 4 de abril a las 10:15.
El 6 de septiembre de 2008 a las 01:30 hora de Moscú, el ATV se desacopla del segmento ruso de la ISS en modo automático [23] . El 29 de septiembre de 2008, después de una serie de maniobras alrededor de las 17:30 hora de Moscú, el barco entró en las densas capas de la atmósfera y se derrumbó, y 12 minutos después los restos restantes se hundieron en una zona no navegable del Pacífico. Océano varios miles de kilómetros al este de Nueva Zelanda [24] .
El Johannes Kepler , el segundo carguero, lleva el nombre del astrónomo alemán Johannes Kepler [25] . Entró en órbita el 17 de febrero (16 de febrero UTC ) de 2011.
La nave fue lanzada en un vehículo de lanzamiento Ariane-5ES desde el Centro Espacial de Guayana a Kourou el 17 de febrero de 2011 [26] como parte de una misión a la Estación Espacial Internacional (ISS) con un cargamento de agua, aire, combustible y otros. . El lanzamiento se realizó un día después debido a una falla del software [27] .
El 24 de febrero a las 15:59 UTC, la nave espacial atracó en el puerto de atraque de popa del módulo Zvezda [28] . El acoplamiento pasó automáticamente bajo el control del cosmonauta Alexander Kaleri a bordo de la ISS y MCC en Rusia ( Korolev ) y Europa ( Toulouse ) [29] .
El Edoardo Amaldi , el tercer carguero, lleva el nombre del físico italiano Edoardo Amaldi . Entró en órbita el 23 de marzo a las 08:34 hora de Moscú de 2012.
La nave fue lanzada en un vehículo de lanzamiento Ariane-5ES desde el Centro Espacial de Guayana a Kourou como parte de una misión para entregar agua, combustible y carga seca a la ISS . El acoplamiento con el módulo de servicio ruso " Zvezda " se llevó a cabo automáticamente en la noche del 29 de marzo a las 02:31 hora de Moscú [30] . Debido a problemas con el sistema de control, la nave se desatracó de la ISS solo en el segundo intento [31] .
El Albert Einstein es el cuarto carguero que lleva el nombre del físico alemán Albert Einstein . El ATV-4 se lanzó el 5 de junio de 2013 a las 21:52:11 UTC (6 de junio, 01:52:11 hora de Moscú) utilizando un vehículo de lanzamiento de clase pesada Ariane-5ES desde el Centro Espacial de Guayana en Kourou . El acoplamiento con el módulo de servicio ruso Zvezda se llevó a cabo el 15 de junio de 2013. [32] Debido a la posibilidad de contaminación del camión con moho y bacterias, se retrasó la apertura de las escotillas después del acoplamiento [33] . En consecuencia, se decidió tomar muestras de aire y luego realizar una limpieza que duró 5 horas [34] . El 28 de octubre, el Albert Einstein se desató con éxito de la estación, y el 2 de noviembre se llevó a cabo su descenso totalmente controlado en la atmósfera con destrucción. Se ha establecido un récord para la eliminación de escombros del espacio con un peso de 2 toneladas. Además, el ATV-4 estableció otro récord al convertirse en la nave espacial más pesada (20 toneladas 218 kilogramos) jamás puesta en órbita por el vehículo de lanzamiento Ariane [17] .
En 2014, la ESA lanzó el último quinto ATV a la estación. Después de la finalización del programa ATV, las cargas útiles a la ISS son entregadas por buques de carga rusos Progress , buques de carga japoneses HTV , así como buques de carga estadounidenses privados bajo un contrato con la NASA: Dragon (diseñado por SpaceX ) y Signus ( Orbital Sciences Corporation ).
El compartimiento presurizado del carguero privado Signus de Orbital Sciences Corporation fue creado utilizando desarrollos de ATV de la empresa italiana Thales Alenia Space .
La nueva nave espacial Orion de la NASA utilizará una versión mejorada del ATV en forma de módulo de servicio . Ocho propulsores ATV con un empuje total de 490 Newtons [35] se complementarán con un propulsor principal de 26 kN , un propulsor mejorado del sistema de maniobra orbital Shuttle . Además, la eficiencia de los paneles solares se incrementará del 17% al 30%. Estos módulos son la contribución de la ESA a las operaciones de la ISS para el período 2017-2020 [36] .
Anteriormente, se consideraron opciones para convertir una nave en un regreso a la Tierra: los proyectos PARES ( ing. Payload REtrieval System ) y CARV ( ing. Cargo Ascent and Return Vehicle ), en el futuro, en una versión tripulada: el Crew Return Vehicle. (CRV), así como su uso como remolcadores espaciales, para la reparación y devolución de naves espaciales fallidas.
Comparación de características de naves espaciales de carga no tripuladas ( editar ) | ||||||||
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Nombre | gracias | Progreso | Canal de televisión británico | HTV | Continuar | Dragón 2 | Cygnus | Tianzhou (天舟) |
Desarrollador | OKB-52 | > RSC Energía | ESA | JAXA | espaciox | espaciox | Northrop Grumman | CNSA |
Apariencia | ||||||||
el primer vuelo | 15 de diciembre de 1976 | 20 de enero de 1978 | 9 de marzo de 2008 | 10 de septiembre de 2009 | 8 de diciembre de 2010 | 6 de diciembre de 2020 | 18 de septiembre de 2013 | 20 de abril de 2017 |
Último vuelo | 27 de septiembre de 1985 (cesan los vuelos) |
26 de octubre de 2022 (Progreso MS) | 29 de julio de 2014 (vuelos detenidos) | 20 de mayo de 2020 (se suspenden los vuelos de la versión estándar) | 07 de marzo de 2020 (vuelos detenidos) | 15 de julio de 2022 | 19 de febrero de 2022 | 9 de mayo de 2022 |
Vuelos totales (sin éxito) | ocho | 174 ( 3 por refuerzo) |
5 | 9 | 22 ( 1 por refuerzo) |
5 | 18 ( 1 por refuerzo) |
cuatro |
Dimensiones | 13,2 m de largo 4,1 m de ancho 49,88 m³ de volumen |
7,48–7,2 m de largo 2,72 m de ancho 7,6 m³ de volumen |
10,7 m de largo 4,5 m de ancho 48 m³ de volumen |
10 m de largo 4,4 m de ancho 14 m³ de volumen (sellado) |
7,2 m de largo 3,66 m de ancho 11 m³ de volumen (sellado), 14-34 m³ de volumen (no sellado) |
8,1 m de largo 4,0 m de ancho Volumen de 9,3 m³ (sellado), volumen de 37 m³ (no sellado) |
5,14–6,25 m de largo 3,07 m de ancho 18,9–27 m³ de volumen |
9 m de largo 3,35 m de ancho 15 m³ de volumen |
Reutilización | si, parcial | No | No | No | si, parcial | si, parcial | No | No |
Peso, kg | 21 620 kg (inicio) | 7 150 kg (inicio) | 20 700 kg (inicio) | 10.500 kg (seco) 16.500 kg (lanzamiento) |
4 200 kg (seco) 7 100 kg (arranque) |
6.400 kg (seco) 12.000 kg (lanzamiento) |
1.500 kg (seco) 1.800 kg (seco mejorado) |
13 500 kg (inicio) |
Carga útil, kg | 12 600 kg | 2.500 kg (progreso MS) | 7 670 kg | 6 200 kg | 3 310 kg | 6 000 kg | 2.000 3.500 kg (mejorado) |
6 500 kg |
Retorno de carga, kg | 500 kg | desecho | utilización hasta 6500 kg | desecho | hasta 2 500 kg | hasta 3 300 kg | disposición 1.200 kg | desecho |
Tiempo de vuelo como parte del sistema operativo | hasta 90 días | hasta 180 días | hasta 190 días | hasta 30 días | hasta 38 días | hasta 720 días | hasta 720 días | — |
Tiempo de vuelo hasta el atraque | hasta 4 días | hasta 4 días | — | hasta 4,5 días | — | hasta 2 días | hasta 2 días | — |
vehículo de lanzamiento |
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Descripción | Entrega de cargamentos a la estación orbital Almaz . En forma de nave de carga automática, se acopló a las estaciones orbitales Salyut . Originalmente fue desarrollado como una nave espacial tripulada. | Se utiliza para suministrar a la ISS , ajustar la órbita de la ISS. Inicialmente utilizado para estaciones espaciales soviéticas y rusas. | Se utiliza para alimentar la ISS, corregir la órbita de la ISS. | Se utiliza para alimentar la ISS. | Una nave espacial parcialmente reutilizable de propiedad privada , bajo el programa COTS , diseñada para entregar y devolver cargas útiles. | Una nave espacial parcialmente reutilizable de propiedad privada , bajo el programa COTS , diseñada para entregar y devolver cargas útiles. Una nueva generación de naves espaciales de carga. | Nave espacial de suministro privado , bajo el programa COTS . Diseñado para abastecer a la ISS. | Entrega de cargas a Tiangong-2 ya la Estación Espacial Modular . Creado sobre la base del laboratorio espacial Tiangong-2 |
Nave espacial de carga automática no tripulada:
Nave espacial " ATV " | ||
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Agencia Espacial Europea | |||||||||||||||||||||||||
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Nave espacial de carga automática | ||
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Operando | Cygnus • Dragón 2 • Progreso • Tianzhou | |
Previamente usado | TKS • ATV • Dragón • Vehículo de transferencia H-II | |
Planificado | Cazador de sueños • HTV-X • Nave estelar | |
Proyectos no realizados | K-1 • ARCTUS • Ferry |