HTV-1

Материал из Википедии ? свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
HTV-1
HTV-1 перед стыковкой к МКС
HTV-1 перед стыковкой к МКС
Эмблема
Изображение логотипа
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 10 сентября 2009,
17:01:46 [1] UTC
Стыковка 17 сентября 2009,
22:26 [2] UTC
Место стыковки Гармония (надир)
Расстыковка 30 октября 2009,
15:02 UTC [3]
Сход с орбиты 01 ноября 2009,
21:26 UTC [4]
NSSDC ID 2009-048A
SCN 35817
Логотип Викисклада  Медиафайлы на Викискладе

HTV-1 , также известный как HTV Demonstration Flight [5] или HTV Technical Demonstration Vehicle [6]  ? первый беспилотный грузовой космический корабль H-II Transfer Vehicle , запущенный 10 сентября 2009 года на ракете-носителе H-IIB с космодрома Танегасима для пополнения запасов на Международной космической станции . HTV-1 прибыл к станции 17 сентября 2009 года и бортинженер экспедиции МКС-20 Николь Стотт , с помощью Роберта Тирска и Франка Де Винне , успешно захватила HTV-1 дистанционным манипулятором ≪ Канадарм2 ≫ и пристыковала корабль к надирному узлу модуля ≪ Гармония ≫. HTV-1 доставил на станцию 3600 кг различных грузов в герметичном отсеке и два экспериментальных устройства на негерметичной платформе. После разгрузки корабль был загружен отходами, отстыкован от станции 30 октября [3] и сведён с орбиты 1 ноября 2009 года [7] [4] .

Описание миссии

[ править | править код ]

Миссия HTV-1, первый полёт беспилотного грузового космического корабля H-II Transfer Vehicle, преследовала две основные цели: доставить грузы на МКС и проверить методы сближения и работоспособность бортовых систем HTV в фактическом полёте. По этой причине этот первый космический аппарат HTV также называют ≪Техническим демонстрационным аппаратом≫ ( англ.   Technical Demonstration Vehicle ). Во время миссии впервые была запущена ракета H-IIB и доставлены грузы на МКС. Также были проведены следующие технические проверки [8] :

  • проверка технологии сближения с МКС;
  • проверка технологии безопасности и управления полётом HTV;
  • демонстрация долговечности и надежности конструкции HTV на орбите;
  • проверка компонентов авионики и силовой установки HTV (около 800 000 деталей);
  • демонстрация входа космонавта в герметичный отсек пристыкованного HTV.

Системы сближения космического корабля основаны на системах, испытанных на спутнике ETS-VII [9] .

HTV-1 нёс 4500 кг полезной нагрузки, что ниже максимальной полезной нагрузки HTV в 6000 кг, чтобы позволить космическому кораблю нести дополнительное топливо и батареи для этапа проверки полета на орбите [10] [11] .

Масса груза в герметичном отсеке составляла 3600 кг [10] [12] . Припасы для Международной космической станции состояли из еды (33 % веса), материалов для лабораторных экспериментов (20 %), робота-манипулятора и другого оборудования для внешней экспериментальной платформы модуля ≪ Кибо ≫ ( англ.   JEM-EF ? Japanese Experiment Module Exposed Facility ) (18 %), принадлежностей для экипажа, включая одежду, туалетные принадлежности, личную почту и фотографии, флуоресцентные лампы, ведра для мусора (10 %), и упаковочные материалы (19 %) [13] .

Груз в негерметичном отсеке HTV-1 состоял из двух экспериментальных устройств: SMILES ( англ.   SMILES ? Superconducting Submillimeter-Wave Limb-Emission Sounder ) и экспериментальной полезной нагрузки HICO-RAIDS ( англ.   HREP ? HICO-RAIDS Experiment Payload ) ? которые были установлены на внешней экспериментальной платформе модуля ≪Кибо≫ на МКС.

Хроника полёта

[ править | править код ]

Подготовка к полёту

[ править | править код ]

Основной блок HTV-1 (электрический модуль + двигательный модуль), негерметичный грузовой отсек, герметичный грузовой отсек и открытый поддон были доставлены и выгружены в порту Симама, Танегасима 22 апреля 2009 года. Все основные части аппарата были распакованы и доставлены на ракетный полигон Танегасима в период межу 22 и 27 апреля. Затем они были объединены по следующему графику [14] :

  • основная часть: внешний осмотр (25 апреля), испытание на соответствие (23 ? 26 мая), измерение центра тяжести (29 мая ? 2 июня);
  • герметичный грузовой отсек: осмотр передней двигательной установки (4 ? 7 мая), установка стойки (11 ? 20 мая), закрытие люка (27 мая), измерение веса и центра тяжести (4 ? 4 июня);
  • негерметичный грузовой отсек: внешний осмотр (28 ? 29 апреля), проверка контроллера (21 ? 25 мая), оснащение открытым грузовым поддоном (25 ? 28 мая), измерение веса и центра тяжести (27 мая ? 1 июня);
  • открытый грузовой поддон: установлен груз (9 ? 14 мая), осмотр груза после установки (18 ? 23 мая), установка в негерметичном грузовом отсеке (25 ? 28 мая).

После осмотра двигательной установки и электросистемы (25 июня ? 22 июля) и заправки двигательной установки (28 июля ? 10 августа) были рассмотрены результаты испытаний после сборки и доставки на стартовую площадку [15] .

Тестирование ракеты H-IIB

[ править | править код ]

HTV-1 был запущен в ходе первого полета ракеты-носителя H-IIB. Использовалась конфигурация H-IIB 304 с обтекателем полезной нагрузки типа 5S-H [16] . Перед запуском на ракете, которая должна была запустить HTV-1, были проведены два огневых испытания. Первое испытание, состоявшее из запуска первой ступени в течение десяти секунд, первоначально планировалось провести в 05:30 UTC 27 марта 2009 года, однако оно было отменено после того, как система охлаждения стартовой площадки не сработала [17] . Позже выяснилось, что это произошло из-за того, что ручной клапан подачи не был открыт [18] . Испытание было перенесено на 1 апреля 2009 года, но затем снова отложено из-за протечки в трубе, связанной с системой пожаротушения стартового комплекса [19] . Испытание было перенесено на 2 апреля 2009 года [20] и успешно проведено в 05:00 UTC [21] .

После этого на 20 апреля 2009 года было назначено второе испытание, в ходе которого первая ступень должна была работать в течение 150 секунд [22] . Оно было успешно проведено в 04:00 UTC 22 апреля 2009 года [23] после двухдневной задержки из-за неблагоприятных погодных условий [24] . Впоследствии 11 июля 2009 г. были проведены наземные испытания с использованием наземного макета [25] .

Запуск и стыковка

[ править | править код ]
Подход к МКС
HTV-1 перед захватом

HTV-1 был успешно запущен в 17:01:46 UTC 10 сентября 2009 года на начальную орбиту с перигеем 199,8 км, апогеем 299,9 км, наклонением 51,69° (запланировано 200 км ± 10 км / 300 км ± 2 км / 51,67° ± 0,15°) [1] [26] . Запуск состоялся со стартового комплекса Ёсинобу в Космическом центре Танегасима , и он был первым, использовавшим вторую площадку комплекса Ёсинобу LC-Y2 [16] .

Полётные операции записывались с использованием ≪Дня полета≫ ( англ.   FD - Flight Day ), временной шкалы экипажа МКС [10] . Прибытие HTV-1 произошло во время 20-й экспедиции (командир Геннадий Падалка , Майкл Барратт , Николь Стотт , Франк Де Виннe , Роман Романенко и Роберт Тирск ). Экспедиция МКС-21 руководила отправлением HTV-1 (командир Франк Де Винне, Роман Романенко, Роберт Тирск, Максим Сураев , Джеффри Уильямс и Николь Стотт). Ни один японский астронавт не присутствовал на этапе стыковки HTV-1 к МКС. Пока корабль был пристыкован, станцию ??посетил космический турист Ги Лалиберте .

День запуска ? FD1 (10 сентября 2009 года). На FD3 (12 сентября 2009 года) HTV-1 провёл демонстрационные испытания операций сближения с МКС, таких как маневр предотвращения столкновений. Они прошли успешно, и на FD6 (15 сентября 2009 года) группа управления миссией МКС одобрила окончательный подход [27] . 17 сентября 2009 года HTV-1 встретился с Международной космической станцией [28] . Он прибыл в точку начала захода на стыковку в 5 км от космической станции в 13:59 UTC, и начал последний этап захода на стыковку в 15:31 UTC. Корабль приблизился к станции на расстояние 10 метров, где был захвачен с помощью робота-манипулятора ≪ Канадарм2 ≫ космической станции, которым управляла Николь Стотт. Первоначальный захват произошел в 19:47 UTC, а процедура была завершена в 19:51 [29] . Затем Роберт Тирск использовал ≪Канадарм2≫, чтобы переместить HTV-1 в положение готовности к стыковке под надирным портом модуля ≪ Гармония ≫. Корабль прибыл в эту позицию в 22:08 UTC, а к 22:12 четыре защелки закрылись, чтобы удержать его на месте. Впоследствии было закручено шестнадцать болтов, чтобы получить жёсткое сопряжение [30] . HTV-1 оставался пристыкован до 30 октября 2009 года [31] .

Отстыковка и завершение миссии

[ править | править код ]

Члены экипажа 21-й экспедиции Николь Стотт, Роберт Тирск и Франк Де Винне завершили последние этапы подготовки к отстыковке HTV от МКС 29 октября 2009 года [32] . Эти шаги включали в себя отсоединение последней оставшейся силовой соединительной перемычки, закрытие люка стыковочного узла модуля ≪Гармония≫, сброс давления в тамбуре шлюза и выполнение проверки на герметичность, снятие болтов единого механизма пристыковки и раскрытие защелок, а также отсоединение HTV-1 с помощью пульта дистанционного управления манипулятором космической станцией [33] .

Во время прохождения над Тихим океаном 30 октября 2009 года роботизированный манипулятор космической станции отпустил HTV-1. Отстыковка была отложена на один виток МКС, чтобы избежать обломков спутника Космос 2421 [32] [34] , начавшего разрушаться в 2008 году [35] . HTV-1 был загружен 199 единицами списанного оборудования и отходами весом 727,7 кг, а также 896 кг пустых стеллажей, всего 1624 кг [34] . В 17:32 UTC HTV-1 был выпущен из манипулятора и начал запланированные маневры, чтобы покинуть близость станции. HTV-1 постепенно сошёл с орбиты МКС, выполнив несколько включений двигателей, и перешел в режим одиночного полета.

Группа управления полетом HTV отправила команды на три включения двигателей в 14:55, 16:25 и 20:53 UTC 1 ноября 2009 года для подготовки разрушения корабля в атмосфере Земли. Первый запуск двигателя при сходе с орбиты длился примерно 8 минут и был завершен в 15:03 UTC 1 ноября 2009 года. Второй запуск двигателя при сходе с орбиты длился примерно 9 минут и был завершен в 16:34. После второго маневра по сходу с орбиты HTV-1 был выведен на эллиптическую орбиту с перигеем 143 км и апогеем 335 км [34] .

HTV-1 начал третий и последний маневр по сходу с орбиты в 20:53 UTC 1 ноября 2009 года, как и планировалось, когда космический корабль пролетал над Центральной Азией. Маневр, который длился около 8 минут, был успешно завершен в 21:01 UTC [36] , когда космический корабль пролетел вблизи южной половины Японии. По данным Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA), возвращение HTV-1 в атмосферу произошло в 21:25 UTC на высоте 120 км над Тихим океаном недалеко от побережья Новой Зеландии. Огненный вход и распад в атмосфере Земли ознаменовали успешное завершение 52-дневной миссии HTV-1 [34] .

По данным Японского агентства аэрокосмических исследований, некоторые из уцелевших обломков HTV, вероятно, упали на прямоугольную область, протянувшуюся через Тихий океан между Новой Зеландией и Южной Америкой [37] .

Примечания

[ править | править код ]
  1. 1 2 Launch Result of HTV Demonstration Flight aboard H-IIB Launch Vehicle Test Flight (H-IIB TF1)   (англ.) . JAXA (11 сентября 2009). Дата обращения: 14 июня 2022. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 года.
  2. Stephen Clark. Japanese cargo ship snagged by space station robot arm   (англ.) . spaceflightnow.com (17 сентября 2009). Дата обращения: 3 ноября 2009. Архивировано 23 сентября 2009 года.
  3. 1 2 Stephen Clark. HTV cargo ship departs International Space Station   (англ.) . spaceflightnow.com (30 октября 2009). Дата обращения: 14 июня 2022. Архивировано 18 июня 2022 года.
  4. 1 2 Stephen Clark. History-making Japanese space mission ends in flames   (англ.) . spaceflightnow.com (1 ноября 2009). Дата обращения: 14 июня 2022. Архивировано 18 октября 2021 года.
  5. HTV/H-IIB Special Site   (англ.) . JAXA. Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано 18 октября 2012 года.
  6. HTV Overview   (англ.) . JAXA. Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано 21 декабря 2016 года.
  7. Successful Reentry of the H-II Transfer Vehicle (HTV) Demonstration Flight   (англ.) . JAXA (2 ноября 2009). Дата обращения: 14 июня 2022. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 года.
  8. HTV-1 Mission: The purpose of HTV-1 Mission   (англ.) . JAXA . Дата обращения: 23 июня 2022. Архивировано 13 марта 2022 года.
  9. HTV: H-II Transfer Vehicle   (англ.) . JAXA. Дата обращения: 11 августа 2009. Архивировано 24 сентября 2011 года.
  10. 1 2 3 HTV-1 Mission Press Kit   (англ.) . JAXA (9 сентября 2009). Дата обращения: 11 сентября 2009. Архивировано 20 сентября 2009 года.
  11. HTV-1:宇宙ステ?ション補給機   (яп.) . JAXA. Дата обращения: 2 сентября 2009. Архивировано 28 апреля 2021 года.
  12. 搭載品:宇宙ステ?ション補給機   (яп.) . JAXA (9 августа 2009). Дата обращения: 2 сентября 2009. Архивировано 14 сентября 2009 года.
  13. Yoshihiko Torano. 宇宙ステ?ション補給機(HTV)   (яп.) . JAXA (9 июля 2009). Дата обращения: 11 августа 2012. Архивировано из оригинала 26 мая 2013 года.
  14. 宇宙ステ?ション補給機(HTV)技術??機 開??況について   (яп.) . JAXA (10 июня 2009). Дата обращения: 24 июня 2022. Архивировано 2 мая 2022 года.
  15. 宇宙ステ?ション補給機(HTV)技術??機 の打上げ準備?況について   (яп.) . JAXA (2 сентября 2009). Дата обращения: 24 июня 2022. Архивировано 2 мая 2022 года.
  16. 1 2 Krebs, Gunter H2 Family   (англ.) . Gunter's Space Page (22 декабря 2021). Дата обращения: 11 августа 2009. Архивировано 20 октября 2022 года.
  17. Postponement of the First Captive Firing Test (CFT) of the First Stage Flight Model Tank for the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (27 марта 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  18. The First Captive Firing Test for the First Stage Flight Model Tank for the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (30 марта 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  19. Suspension of the First Captive Firing Test (CFT) of the First Stage Flight Model Tank for the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (1 апреля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  20. The First Captive Firing Test for the First Stage Flight Model Tank for the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (1 апреля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  21. Result of the First Captive Firing Test for the First Stage Flight Model Tank of the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (2 апреля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  22. The Second Captive Firing Test for the First Stage Flight Model Tank for the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (17 апреля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  23. Result of the Second Captive Firing Test for the First Stage Flight Model Tank of the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (22 апреля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  24. Postponement of the Second Captive Firing Test (CFT) of the First Stage Flight Model Tank for the H-IIB Launch Vehicle   (англ.) . JAXA (19 апреля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  25. Results of the H-IIB Launch Vehicle Ground Test Vehicle (GTV) Test   (англ.) . JAXA (11 июля 2009). Дата обращения: 12 августа 2009. Архивировано из оригинала 15 марта 2012 года.
  26. H-IIBロケット試?機による宇宙ステ?ション補給機(HTV)技術??機の打上げ結果について(速報   (яп.) (16 сентября 2009). Дата обращения: 16 сентября 2009. Архивировано 21 января 2012 года.
  27. HTV-1 Approved for Proximity Operations and Final Approach   (англ.) (15 сентября 2009). Дата обращения: 15 сентября 2009. Архивировано 16 сентября 2009 года.
  28. ISS On-Orbit Status 09/09/09   (англ.) . NASA (9 сентября 2009). Дата обращения: 10 сентября 2009. Архивировано 16 сентября 2009 года. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  29. HTV-1 captured by the station's robotic arm   (англ.) (18 сентября 2009). Дата обращения: 18 сентября 2009. Архивировано 24 сентября 2009 года.
  30. Mission Status Center   (англ.) . Spaceflight Now. ? HTV Mission Report. Дата обращения: 17 сентября 2009. Архивировано 20 сентября 2009 года.
  31. ISS On-Orbit Status 10/20/09   (англ.) . NASA (20 октября 2009). Дата обращения: 22 октября 2009. Архивировано 26 октября 2009 года. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  32. 1 2 ISS On-Orbit Status 10/29/09   (англ.) . NASA. Дата обращения: 8 ноября 2009. Архивировано 29 ноября 2016 года. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  33. ISS On-Orbit Status 10/30/09   (англ.) . NASA (30 октября 2009). Дата обращения: 3 ноября 2009. Архивировано 15 декабря 2009 года. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии .
  34. 1 2 3 4 宇宙ステ?ション補給機(HTV)技術??機の?際宇宙ステ?ション(ISS)離?及び再突入結果について   (яп.) . JAXA (4 ноября 2009). Дата обращения: 8 ноября 2009. Архивировано 6 марта 2012 года.
  35. Antonin Vitek. 2006-026A - Kosmos 2421   (чеш.) . Space 40 (каталог спутников и космических аппаратов) . Академия наук Чешской республики (2010). Дата обращения: 2 июля 2022. Архивировано 2 марта 2008 года.
  36. Successful Reentry of the H-II Transfer Vehicle (HTV) Demonstration Flight   (англ.) . JAXA (2 ноября 2009). Дата обращения: 14 июня 2022. Архивировано из оригинала 26 июля 2010 года.
  37. Stephen Clark. History-making Japanese space mission ends in flames   (англ.) . spaceflightnow.com (1 ноября 2009). Дата обращения: 3 ноября 2009. Архивировано 4 ноября 2009 года.