Lėkių į TKS sparta

Boeing Starliner

Dragon, Cygnus, HTV, ATV, Soyuz, Progress – įvairių lėkių link Tarptautinės Kosminės Stoties parametrai. Anksčiau buvo publikuotas tekstas apie krovininius erdvėlaivius.

Soyuz ir Progress erdvėlaiviai

Soyuz

Soyuz erdvėlaivis prie TKS

Erdvėlaiviai „Soyuz“ ir „Progress“ lėkdavo į TKS spiraline 34 apsukų aplink Žemę orbita, kuri buvo suplanuota laikantis dar 1925 m. sukurtų Hohmann Transfers (Homano perlėkių) principų, ir pasiekdavo tikslą per 2 paras. Trumpesnėmis trajektorijomis lėkė 1966 m. Pilotuojamas Gemini-11 į Ageną per 94 min ir bepilotis Kosmos-213 į Kosmos-212 per 47 min. Erdvėlaiviais Apollo į Skylab 1973-4 m. lėkdavo 6 apsisukimais per 8,5 val, o Soyuz į stotį Mir – per 24-48 val. Taupant laiką „Progress“ 2018 m. dviem apsukom pavyko nulėkti į TKS per 3 val 40 min, o 2019 m. – per 3 val 21 min (per 41 metus įvykdė 42 reisus). Ir „Soyuz“ dar 2013 m. lėkta 4 apsukom per 5 val 39 min ir švartuojantis prie Poisk modulio, bet intensyvinant įgulos nenutrūkstamo darbo trukmę iki 18-20 val (11 val skafandruose). Beje, 2 parų trajektorija du kartus 2007-9 m. „Soyuz“ erdvėlaiviais į TKS vyko kompiuterijos daktaras Ch. Simonyi (sumokėjęs pirmą kartą 25 mln USD, antrą kartą 35 mln USD), pirmasis iš kosmoso mezgęs mėgėjiškus radijo ryšius (vien su Vengrija – 25). Prieš kiekvieną lėkį tenka laikyti paruošties egzaminą, atsakant į komisijos klausimus bei sprendžiant kosmines problemas (net ir maisto ruošos).

Dragon erdvėlaivis

Pasak medikų ir kosmonautų, adaptacija nesvarumui paaštrėja maždaug 6 val po starto, tad reikia ilgesnės trajektorijos, kol būklė pagerės. Lėkdami į TKS Soyuz ir Progress erdvėlaiviai atsiskiria nuo startūnų 210 km aukštyje, Crew Dragon – 170 km, iš kur lekiant mažesne sparta yra lengviau pataikyti į švartavimosi poziciją, gi lekiant sparčiau 4 apsukų trajektorija – sunkiau, o 2 apsukų atveju prireikia daugiau korekcijų. Ilgesnis lėkis tarpine orbita laikomas saugesniu avarinio gelbėjimosi atžvilgiu.

Dragon SpaceX

Dragon erdvėlaivį prie TKS sugauna Canadaarm2

9,5 t o3,7×8,1 m „Dragon“ pirmoji pakopa atsiskiria po 156 s, antroji – po 540 s maždaug 200 km aukštyje (lekiant su astronautais – kiek žemiau 170 km), o po 11 min varytuvais Draco stumiasi į planinę 18 apsukų trajektoriją ir pasiekia tikslą per 24 val. Krovininį „Cargo Dragon“ (iki 6 t į TKS ir iki 3,5 t – Žemėn) prie TKS prišvartuoja Canadarm2, o keleivinį – prie Harmony liuko per IDA (International Docking Adapter). Grįžimas Žemėn – dar spartesnis – maždaug per 6 val.

Cygnus ir HTV

Cygnus (o3x5-7,5 m) 2013-19 m. iš Wallops kosmodromo bent 11 kartų gabeno po 2-3,5 t krovinių (viso 30 t), pasiekdamas TKS per 2-3 paras. 2018 m. jo varytuvais BT-4 (450 N) 60 s koreguota TKS orbita 156 metrais. 2019 metų Velykoms atlėkino net rūkytą kalakutą.

Japonų HTV (12-16 tonų H Transfer Vehicle 6 t krovumo) sėkmingai gabeno krovinius į TKS 2009-12 metais iš Tanegashimos kosmodromo per 5-7 paras. Trajektoriją planavo 6-7 kartus iki patvirtinimo, numatant priartėjimo scenarijus bei grįžimą Žemėn Ramiojo vandenyno pietuose.

o4,6×37 m didumo „Space Shuttle“ lėkius nuo starto valdė kompiuterinės programos: 2045 t startūno 126 sekundę 45 km aukštyje greitintuvai pasiekia 1,39 km/s ir atsiskiria. Toliau greitina maršrutiniai varytuvai iki 7,8 km/s 105 km aukštyje, kur išorinis bakas baigia kurą ir atsimeta. Dar po 90 s du hidrazininiai varytuvai išstumia 120-130 t erdvėlaivį (12-24 t krovinio) 250 km orbiton.

ATV erdvėlaivis

Penketą lėkių įvykdė irgi gan didelis (stambesnis už Londono dviaukštį autobusą) 7,5 t krovumo ATV (Automated Transfer Vehicle). Pirmasis pavadinimu J. Verne pasiekė TKS per 24 paras, kitas (E. Amaldi) – per 5. 20,7 t o4,5×10,3 m 4,8 kW elektrinės galios iš Saulės skydų ATV yra labiausiai pritaikytas TKS poreikiams. Turi 4 varytuvus po 490 N ir 28 varytuviukus po 220 N, tad pajėgus visokeriopai koreguoti TKS orbitą. 8-se sferiniuose bakuose telpa 7 t kuro ir 22-se mažesniuose – įvairūs skysčiai TKS poreikiams (perkrovimas vyksta vamzdynais).

ATV Jules Verne

ATV erdvėlaivis Jules Verne pakeliui į TKS

TKS judėjimą prižiūri J.Parris slapyvardžiu TOPO (Trajectory OPerations Officer) iš NASA Johnson centro. Ypač TKS saugoma nuo susidūrimų su kosminėm šiukšlėm, – vien 2013 metais išvengta 67 atvejais. Saugos aplinka – 2 km vertikaliai nuo TKS ir 25 km spinduliu horizontaliai. Apskaičiavus galimą susidūrimą (10 cm šiukšlė sukeltų katastrofą) pagal USSTRATCOM (US Strategic Command) šiukšlių katalogą, koregavimo veiksmų PDAM (Predetermined Debris Avoidance Maneuver) derinimą pradeda prieš 28,5 val. Vengiant susidūrimų TKS judėjimas koreguojamas 4 girodinais bei Zvezda ar Progres, ar kitais varytuvais. Dažniausiai pakanka 0,5-1 m/s greičio korekcijos. Per 20 metų įgulos ruoštos evakuacijai 3 kartus.

Beje, dauguma krovininių erdvėlaivių tampa šiukšliavežiais: pakraunami TKS atliekomis ir grįždami Žemėn sudega atmosferoje.

Starliner Dragon

Pirmasis Starliner erdvėlaivio startas turėtų vykti 2019 metų rudenį

Seniai ruošiamas 13 t o4,5×5 m Starliner gal pakils į bandomąjį lėkį per tarpinę 181 km orbitą šį spalį. Galės gabenti ir krovinius, ir įgulas bei parlėkdinti Žemėn, nutūpdamas sausumon.


Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.