فضاپیمای ترابری خودکار
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.
| فضاپیمای ترابری خودکار (اِی‌تی‌وی) | |
 اِی‌تی‌وی-۱: اولین مدل ای‌تی‌وی موسوم به ژول ورن
|
|
| ویژگی‌ها | |
| سازنده | سازمان فضایی اروپا |
| کارکرد | پشتیبانی ایستگاه فضایی بین‌المللی از طریق حمل سوخت، آب، هوا، لوازم یدکی و ابزارآلات پژوهشی؛ انبار مواد مصرف‌شده و پس‌ماندهای ایستگاه |
| سرنشین | بی‌سرنشین؛ پس از اتصال به ایستگاه فضایی، امکان زیست و کار فضانوردان در آن وجود دارد. |
| اندازه | |
| درازا | ۱۰٫۳ متر |
| قطر | ۴٫۵ متر |
| حجم مفید | ۴۸ متر مکعب |
| بار | ۹٬۰۰۰ کیلوگرم |
| کارایی | |
| پایداری | می‌تواند تا ۶ ماه به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل بماند |
| اوج | ۴۰۰ کیلومتر |
| حضیض | ۳۰۰ کیلومتر |
فضاپیمای ترابری خودکار (به انگلیسی: Automated Transfer Vehicle) یا بطور خلاصه اِی‌تی‌وی (ATV) فضاپیمای بدون سرنشینی است که توسط سازمان فضایی اروپا برای رساندن خدمات و پشتیبانی به ایستگاه فضایی بین‌المللی، و اصلاح مدار آن دور زمین ساخته شده است.[۱] اِی‌تی‌وی بزرگترین و سنگین‌ترین فضاپیمای ساخت اروپا است.[۲]
فضاپیمای ترابری خودکار با استفاده از گونه‌ای تغییریافته از موشک پرقدرت آریان-۵ به نام آریان-۵ ای‌اس اِی‌تی‌وی از پایگاه فضایی اروپا، که در شهر کورو در گویان فرانسه واقع شده، به مدار زمین فرستاده می‌شوند. ای‌تی‌وی سنگین‌ترین محموله‌ای است که موشک آریان-۵ تاکنون به مدار زمین حمل کرده است.[۲] پس از دو روز پرواز مداری، ای‌تی‌وی بطور خودکار به بخش سرویس‌دهی روسی ایستگاه که ازوزدا نام دارد متصل می‌شود.
فهرست مندرجات |
[ویرایش] نقش فضاپیمای ترابری خودکار
عملکرد ایستگاه فضایی بین‌المللی به پشتیبانی دائمی و دریافت مواد مصرفی، ابزارآلات پژوهشی و قطعات یدکی از زمین وابسته است. علاوه بر این، برای باقی ماندن ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین، مدار پرواز آن باید در بازه‌های زمانی مشخص اصلاح گردد. فضاپیمای ترابری خودکار از ماه مارس سال ۲۰۰۸ این وظایف را به عهده گرفته است.
وظایف مهم فضاپیمای اِی‌تی‌وی عبارتند از:[۳]
- انتقال اقلام مورد استفاده به ایستگاه فضایی بین‌المللی، از جمله سوخت، هوا، آب، تجهیزات آزمایشگاهی و محموله‌های دیگر.
- رانش و تصحیح مدار ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین
- متصل ماندن به ایستگاه فضایی بین‌المللی تا ۶ ماه و جمع‌آوری پس‌ماندهای مصرفی ایستگاه
[ویرایش] طراحی
اِی‌تی‌وی به عنوان دستیاری برای فضاپیمای ترابری پروگرس ساخته شده، و دارای ظرفیت باری معادل سه برابر پروگرس است. این فضاپیما می‌تواند مانند پروگرس مقادیر زیادی مایعات و قطعات ظریف و حساس با خود به ایستگاه فضایی حمل کند، و تا ۶ ماه به ایستگاه متصل باقی بماند. پس از تخلیه بار و محموله‌های ای‌تی‌وی، می‌توان از آن به عنوان انبار مواد مصرف‌شده و پس‌ماندهای ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده کرد.
حجم فضای داخل ای‌تی‌وی ۴۸ متر مکعب و سه برابر بزرگتر از فضاپیماهای ترابری پیشین است.[۲] فشار هوایی این فضا معادل فشار هوای داخل ایستگاه فضایی است، بطوریکه پس از اتصال آن به ایستگاه، فضانوردان می‌توانند بدون نیاز به پوشیدن لباس فضایی به درون ای‌تی‌وی رفته و اقدام به تخلیه محموله‌های آن کنند. طراحی کابین ای‌تی‌وی بر اساس طراحی بخش پشتیبانی چندمنظوره (MPLM) ساخت سازمان فضایی ایتالیا است.
[ویرایش] ظرفیت
هر فضاپیمای ای‌تی‌وی ۲۰٫۷ تُن وزن دارد، ظرفیت بار آن ۹ تُن است و می‌تواند اقلام زیر را به ایستگاه فضایی حمل کند:[۳]
- ۸۴۰ کیلوگرم آب
- ۱۵۰۰ تا ۵۵۰۰ کیلوگرم بار شامل ابزارهای پژوهشی و مواد مصرفی غیرمایع برای ایستگاه
- ۱۰۰ کیلوگرم گاز مانند نیتروژن، اکسیژن، یا هوا. در هرپرواز ای‌تی‌وی می‌تواند دو نوع گاز متفاوت را با خود به ایستگاه حمل کند.
- ۴۷۰۰ کیلوگرم سوخت برای رانش و تغییر مدار ایستگاه فضایی. سوخت مصرفی ای‌تی‌وی از ترکیب سوخت مونومتیل هیدرازین و ماده اکسیژن‌زای دی‌نیتروژن تتروکسید (N۲O۴) تشکیل شده‌است.
پس از بارگیری پس‌ماندهای ایستگاه، ای‌تی‌وی در مسیر معینی هدایت می‌شود تا پس از ورود به جو زمین سوخته شود و از بین برود.
[ویرایش] ساختار و بخش‌ها
 |
 |
| مخزن حمل سوخت | مخزن حمل آب |
[ویرایش] بدنه خارجی
[ویرایش] ابعاد خارجی فضاپیما
بدنه خارجی فضاپیمای ترابری خودکار بصورت استوانه‌ای با قطر ۴٫۵ متر و طول ۱۰٫۳ متر است. سازه خارجی این فضاپیما با لایه‌هایی پوشانده شده که آنرا در برابر برخورد شهاب سنگ‌های کوچک مقاوم می‌کند.[۴]
[ویرایش] صفحه‌های خورشیدی
چهار صفحه خورشیدی فضاپیمای ای‌تی‌وی ۱۱۰ دقیقه پس از پرواز باز شده و شکلی ضربدر مانند به خود می‌گیرند. فاصله دو انتهای هر جفت از صفحات ۲۲٫۳ متر است. این صفحه‌ها کاملا مستقل از هم حرکت می‌کنند و می‌توانند موقعیت خود را برای گرفتن حداکثر نور از خورشید تنظیم کنند.[۴]
[ویرایش] بخش‌های داخلی
فضای داخلی فضاپیمای ای‌تی‌وی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:[۴]
- بخش حمل بار
- بخش سرویس‌دهی
[ویرایش] بخش حمل بار
این بخش با حجم ۴۸ متر مکعب برای جاسازی محموله‌های ارسالی از زمین به ایستگاه فضایی استفاده می‌شود. فشار هوای این بخش معادل فشار هوای داخل ایستگاه فضایی و مناسب برای کار و زندگی فضانوردان است.
[ویرایش] بخش سرویس‌دهی
بخش سرویس‌دهی ای‌تی‌وی شامل موتورها و جلوبرنده، واحد نیرودهنده، کامپیوترها و ابزارآلات مخابراتی و ناوبری است. این بخش فضاپیما دارای هوای قابل تنفس برای انسان نیست.
فضاپیمای ای‌تی‌وی دارای چهار موتور اصلی و ۲۸ موتور کوچکتر برای مانور و کنترل ارتفاع مداری است. تمامی این واحدهای پیشرانه توسط سیستم‌های ناوبری فضاپیما کنترل می‌شوند تا پروازی کاملا خودکار را میسر سازند.[۳] همچنین، پس از اتصال ای‌تی‌وی به ایستگاه فضایی بین‌المللی، می‌توان از این موتورها برای رانش و اصلاح مدار ایستگاه استفاده کرد.
[ویرایش] ساخت
پیمانکار اصلی ساخت فضاپیمای ترابری خودکار، شرکت ترابری فضایی ای‌اِی‌دی‌اس آستریوم (EADS Astrium) است. دفتر اصلی برای مدیریت این پروژه در شهر مورو در کشور فرانسه واقع شده است. در نهایت، فضاپیماهای ای‌تی‌وی در شهر برمن در آلمان مونتاژ و آماده‌سازی می‌شوند.
پیمانکارهای دیگر فضاپیمای ای‌تی‌وی از این قرارند:
- شرکت فضایی تالس آلنیا در شهر تورین در ایتالیا مسئول ساخت محفظه بار، سیستم‌های کنترل حرارت و نیرو، سیستم‌های آزمایشی و ابزار اندازه‌گیری از راه دور در فضاپیما است.[۵]
- شرکت روسی انرگیا، تامین کننده تجهیزات پیشرفته برای اتصال خودکار در فضا، سوخت‌گیری و کنترل پرواز، با همکاری شرکت فضایی تالس آلنیا[۶]
- شرکت اورلیکان در سوییس، سازنده قسمت‌های عمده از سازه فضاپیما[۷]
- شرکت فضایی هلند سازنده صفحات خورشیدی برای تامین ۴۸۰۰ وات انرژی خورشیدی برای فضاپیما[۸]
[ویرایش] هزینه ساخت
سازمان فضایی اروپا بیش از ۱٫۳ میلیارد یورو برای طراحی و ساخت ای‌تی‌وی هزینه کرده است.[۹][۲]
[ویرایش] مدل‌ها و ماموریت‌های ای‌تی‌وی
در حال حاضر قرارداد ساخت ۵ فروند فضاپیمای ای‌تی‌وی منعقد شده است، که بین سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۵ به فاصلهٔ تقریبا هر ۱۷ ماه، یک فروند از آنها ساخته و به فضا پرتاب می‌شوند.[۱۰] اهمیت ای‌تی‌وی پس از بازنشسته شدن شاتل‌های فضایی ناسا در سال ۲۰۱۰ دوچندان خواهد شد.[۲]
[ویرایش] نخستین مدل ای‌تی‌وی
نخستین مدل فضاپیمای ترابری خودکار، موسوم به ای‌تی‌وی-۱، به افتخار نویسنده داستان‌های علمی تخیلی، ژول ورن نامگذاری شده است. فضاپیمای ژول ورن در بندر روتردام در هلند بارگیری شد و پس از سفر دریایی دو هفته‌ای، سرانجام روز ۳۱ ژوئیه ۲۰۰۷ به پایگاه فضایی اروپا در گویان فرانسه در قاره آمریکای جنوبی رسید.[۱۱]
[ویرایش] ماموریت‌های ای‌تی‌وی
جدول زیر ماموریت‌های برنامه‌ریزی شده و پیش‌بینی شده برای فضاپیمای ای‌تی‌وی را نشان می‌دهد:[۱۲][۱۳]
| شماره | تاریخ پرتاب | نام ماموریت |
|---|---|---|
| ۱ | ۹ مارس ۲۰۰۸ | ای‌تی‌وی-۱ (ژول ورن) |
| ۲ | ۲۰۰۹ (برنامه‌ریزی شده) | ای‌تی‌وی-۲ |
| ۳ | ۲۰۱۱ (برنامه‌ریزی شده) | ای‌تی‌وی-۳ |
| ۴ | ۲۰۱۲ (برنامه‌ریزی شده) | ای‌تی‌وی-۴ |
| ۵ | ۲۰۱۳ (برنامه‌ریزی شده) | ای‌تی‌وی-۵ |
| ۶ | بعداً تعیین می‌شود | ای‌تی‌وی-۶ |
| ۷ | بعداً تعیین می‌شود | ای‌تی‌وی-۷ |
[ویرایش] مرکز کنترل اِی‌تی‌وی
مرکز کنترل فضاپیمای ای‌تی‌وی در شهر تولوز در جنوب فرانسه واقع شده است. بیش از ۳۰ متخصص ماموریت‌های فضایی در این مرکز به پرواز و عملکرد ای‌تی‌وی در مدار زمین نظارت می‌کنند. این مرکز بوسیله ارتباطات ماهواره‌ای با مراکز دیگر سازمان فضایی اروپا در نقاط دیگر جهان در تماس است.[۱۴]
[ویرایش] جُستارهای وابسته
[ویرایش] پیوند به بیرون
- وب‌گاه رسمی فضاپیمای ترابری خودکار - از سایت سازمان فضایی اروپا
- مراحل هفت‌گانه ماموریت ای‌تی‌وی: بارگیری، پرواز، ردیابی و اتصال به ایستگاه فضایی، تخلیه بار و بارگیری پس‌ماندها، سوختن در جو زمین - از سایت سازمان فضایی اروپا
- راهنمای عملکرد ای‌تی‌وی - از سایت بی‌بی‌سی
[ویرایش] منابع
- ↑ Automated Transfer Vehicle, ESA document EUC-ESA-FSH-003 Rev 1.2 (specification) (PDF). European Space Agency. Retrieved on 2008-03-06.
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ ۲٫۴ ESA - ESApod - ATV: A new generation space vehicle. ESA (2008-03-09). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ ۳٫۰ ۳٫۱ ۳٫۲ ESA - ATV - ATV Service Module. ESA (2005-03-03). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ESA - ATV - Configuration. ESA (2005-03-03). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ Thales Alenia Space, a major contributor to the ATV Jules Verne vehicle. Thales Alenia Space (2008-03-09). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ ESA Permanent Mission in Russia. ESA (2005-10-28). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ Oerlikon Components Space - Pictures. Oerlikon (2008-03-09). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ Launching the Automated Transfer Vehicle (in nl). Dutch Space BV (2008-03-09). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ European cargo rocket takes off for space station. International Herald Tribune (2008-03-09). Retrieved on 2008-03-09.
- ↑ Europe's ATV Ready for Journey to French Guiana Launch Site. Space.com (2007-07-09). Retrieved on 2008-03-06.
- ↑ ATV arrives at Europe's Spaceport. European Space Agency (1 August, 2007). Retrieved on 2008-03-06.
- ↑ European Cargo Ship Begins Maiden Space Voyage. Space.com (March 9, 2008).
- ↑ Multi-Program Integrated Milestones (PDF). NASA (January 25, 2008).
- ↑ ESA - ATV - ATV Control Centre. ESA (2005-03-03). Retrieved on 2008-03-09.
|
|||||||||||||||||||||||||
