Progress M-rymdfarkoster & satelliter

Progress rymdfarkoster

foto: NASA
foto: NASA

den ryska Progress är en obemannad Last proviantera rymdfarkoster som till stor del bygger på bemannade Soyuz. Den används för att leverera rymdstationer och användes för de ryska Salyut-och Mir-Rymdstationerna samt den internationella rymdstationen som tar emot tre eller fyra Progress-flygningar per år.

Progress kan transportera trycksatt last i sin trycksatta lastbärare och även leverera drivmedel, vatten och trycksatta gaser till rymdstationen. De första framstegen flög 1978 till den ryska rymdstationen Salyut 6. Sedan dess har Progress uppgraderats flera gånger och gått igenom ett antal generationer med sin senaste generation som flyger under beteckningen Progress M-M.

Progress lanseras på Soyuz-raketen, för närvarande på Soyuz-U, men när detta fordon har fasats ut kommer Soyuz 2 att ansvara för att leverera framstegen till bana. Framstegen kan docka till någon dockningsport på det ryska segmentet av den internationella rymdstationen.

foto: NASA
foto: NASA

när den är dockad och säkrad på plats kan luckan till den trycksatta lastbäraren öppnas av besättningen för att lossa lasten. Eftersom den är bemannad i omloppsbana (besättningsmedlemmar kan komma in i rymdfarkosten) klassificeras Progress som en bemannad rymdfarkost, även om den startar utan besättning.

under sin vistelse på rymdstationen överförs all last till ISS. Detta inkluderar torrlast som överförs av besättningen, vatten som också överförs internt, syre-och kvävgas som släpps ut för att förtrycka stationens atmosfär och drivmedel som överförs via ett dedikerat överföringssystem som matas till tankar på det ryska segmentet.

därefter laddas Progress med skräp och föremål som inte längre behövs innan luckan stängs och rymdfarkosten lossnar. Progress har ingen värmesköld och gör en riktad, destruktiv återinträde för att avsluta sitt uppdrag.

tekniska detaljer

Typ framsteg M
tillverkare RKK Energia
längd 7,23 m
Max Diameter 2,72 m
Lastmodul Diameter 2.20 m
spännvidd 10,6 m
Lanseringsmassa 7 200 kg
besättning 0
lastvolym 6.6m3

precis som Soyuz rymdfarkoster består Progress av tre sektioner, en instrumentering och Framdrivningsmodul, en Tankningsmodul (istället för ingångsmodulen för den bemannade Soyuz) och en trycksatt Lastmodul som innehåller dockningssystemet och ett drivmedelsöverföringssystem. Progress har en lanseringsmassa på upp till 7 200 kg. Den är 7,23 meter lång med en maximal diameter på 2,72 meter och en lastmoduldiameter på 2,2 meter.

Progress kan bära upp till 1800 kg torr last, 420 kg vatten, 50 kg luft eller syre och 850 kg drivmedel. För resan hem kan Progress laddas med 1 000 till 1 600 kg skräp och 400 kg flytande avfall. Fullt utplacerad i omlopp har Progress en spännvidd på 10,6 meter.

Progress är certifierad för att stanna i omlopp i upp till sex månader. I sitt vanliga flygschema, a Progress undocks strax innan en annan lanseras för att lämna dockningsporten. Tidigare har Progress-fordon genomfört en rad sekundära uppdrag efter att deras lastleveransflygning var klar, inklusive vetenskapliga experiment och tekniska demonstrationer i rymden. Till skillnad från Soyuz kan Progress inte separera sina moduler, eftersom den inte är utformad för att överleva återinträde.

 foto: NASA
foto: NASA

Lastmodul

 foto: NASA
foto: NASA
Total nyttolast 2 350 kg
maximal torrlast 1800 kg
vatten 420kg
luft / syre 50 kg
tankning drivmedel 880kg
avfallshantering Last upp till 1600 kg
kapacitet för flytande avfall 400 kg

precis som Soyuz rymdfarkoster består framstegen av tre sektioner, en instrumentering och Framdrivningsmodul, en Tankningsmodul (istället för ingångsmodulen för den bemannade Soyuz) och en trycksatt Lastmodul som innehåller dockningssystemet och ett drivmedelsöverföringssystem.

Progress har en lanseringsmassa på upp till 7 200 kg. Den är 7,23 meter lång med en maximal diameter på 2,72 meter och en lastmoduldiameter på 2,2 meter.

Progress kan bära upp till 1800 kg torr last, 420 kg vatten, 50 kg luft eller syre och 850 kg drivmedel. För resan hem kan Progress laddas med 1 000 till 1 600 kg skräp och 400 kg flytande avfall. Fullt utplacerad i omlopp har Progress en spännvidd på 10,6 meter.

Progress är certifierad för att stanna i omlopp i upp till sex månader. I sitt vanliga flygschema, a Progress undocks strax innan en annan lanseras för att lämna dockningsporten. Tidigare har Progress-fordon genomfört en rad sekundära uppdrag efter att deras lastleveransflygning var klar, inklusive vetenskapliga experiment och tekniska demonstrationer i rymden. Till skillnad från Soyuz kan Progress inte separera sina moduler, eftersom den inte är utformad för att överleva återinträde.

Tankningsmodul

Soyuz Progress-foto: NASA
Soyuz & Progress – foto: NASA

i stället för Nedstigningsmodulen i Soyuz har Progress en Tankningsmodul som innehåller fyra drivmedelstankar som är fyllda med osymmetriskt Dimetylhydrazinbränsle och Kvävetetroxidoxider för överföring till rymdstationen.

dessutom har modulen två vattentankar som kan bära upp till 420 kg vatten till rymdstationen och 400 kg flytande avfall (avloppsvatten och urin) tillbaka på sin resa till destruktiv återinträde. Tankningsmodulen är också utrustad med sfäriska gastankar som kan bära upp till 50 kg komprimerat syre, kväve eller luft till rymdstationen.

drivmedlen överförs via anslutningar till dockningsgränssnittet varifrån de riktas via en drivmedelsadapter för att komma in i stationens drivmedelssystem. Dessa överföringsledningar spolas efter överföringar för att undvika kontaminering. Överföringslinjerna passerar inte genom besättningsutrymmena i Progress eller ISS, för att se till att besättningen inte kan komma i kontakt med de giftiga drivmedlen.

gastankarna är också placerade på utsidan av besättningsmodulen så att eventuella läckor inte släpper ut gas i stationen och orsakar en syrerik miljö.

instrumentering och Framdrivningsmodul

Diameter 2,72 m
Lanseringsmassa ~2 900 kg
beboelig volym 0m3
Huvuddrivningssystem KTDU-80
huvudmotor S5.80
Trust 2,950N
Attitude Control 28 DPO Thrusters
Thrust 26.5N/130N
Oxidizer Nitrogen Tetroxide
Fuel Unsymmetrical Dimethylhydrazine
Propellant Mass 880kg
Power Generation 2 Solar Arrays
Span 10.6m
yta 10m2
effekt 1000W
flygdator TsVM-101

denna modul är liknande i konstruktion som Soyuz, men den har en något annorlunda konfiguration av dess delsystem. Den bär framdrivningssystemet, elkraftssystemet och sensorpaketen samt flygdatorer. En tryckbehållare innehåller system för termisk styrning, elförsörjning, kommunikation, telemetri och navigering. Den otryckta delen av Instrumentmodulen innehåller huvudmotorn och det vätskedrivna framdrivningssystemet.

framdrivningssystemet används för attitydkontrollmanövrer, Rendezvous och Orbit-justeringar samt deorbitbränningen. Progress – M rymdfarkosten är utrustad med en ktdu-80 framdrivningsmodul med huvuddrivningssystemet. Den innehåller fyra sfäriska tankar som rymmer upp till 880 kg umdh-och n2o4-drivmedel. S5.80-huvudmotorn kan fungera på tre trycknivåer. Nominell dragkraft är 2 950 Newton. KTDU-80 väger 310 kg och ger en specifik impuls från 326-286s. motorn arbetar vid ett kammartryck på 8,8 bar, har ett areaförhållande på 153:1 och ett tryck-till-vikt-förhållande på 2,03. KTDU är 1,2 m lång och 2,1 m i diameter.

foto: NASA
foto: NASA

förutom sitt huvudsakliga framdrivningssystem har Progress 28 multidirectional attitude control thrusters, var och en med en dragkraft på 130 Newton. KTDU har fyra drivmedelstankar och fyra trycktankar som håller gasformigt Helium för drivmedelstank trycksättning. Drivmedel som inte behövs för att rendezvous och docka med ISS och för återresan kan användas för ISS reboosts.

överskott av drivmedel kan variera från 185 till 250 kg. För reboosts använder Progress fyra eller åtta av sina attitydkontrollpropellrar som pekar i rätt riktning. Huvudframdrivningssystemet används vanligtvis inte för reboosts eftersom det sätter stress på dockningsgränssnittet mellan rymdstationen och framstegen.

Instrumentmodulen bär också det elektriska kraftsystemet som består av två solpaneler som distribueras när fordonet är i omlopp. Med sina solarrayer utplacerade har Progress en 10, 6 meter spännvidd. Kraftsystemet innehåller även inbyggda batterier.

instrumentmodulen är utrustad med huvudflygdatorn som ansvarar för alla aspekter av Progress-uppdraget. I en ny uppgradering konfigurerades framstegen för tsvm-101 digital flight computer och MBITS digital telemetri system. Den nya datorn är mer än 60 kg lättare än den gamla Argon-16-datorn. Det digitala Systemet tillåter framsteg att bära 75 kilo extra Last.

alla avionik av Progress finns i en trycksatt instrumentmodul som är dubbelt så lång som den för Soyuz som avionik som normalt finns i Soyuz-ingångsmodulen måste flyttas till detta avsnitt.

Framsteg Flygprofil

 Foto: Oleg Artemyev
Foto: Oleg Artemyev

Progress rymdfarkoster lanseras ovanpå en Soyuz-U (Soyuz 2 som börjar 2014) raket som levererar fordonet till bana på under nio minuter. Efter att ha separerat från booster distribuerar Progress sina solarrayer och kommunikationsantenner för att slutföra är orbitalinsättningsprocessen. Därifrån håller Progress sig till en nominell 34-bana rendezvous profil för att länka upp med den internationella rymdstationen. En snabb Rendezvous-profil som tar framsteg till ISS på bara fyra banor är också tillgänglig, men kräver viss orbitaldynamik och exakt injektion av lanseringsfordonet.

under sin koppling till rymdstationen utför Progress ett antal omloppsanpassningar för att öka sin höjd och jaga rymdstationen. Under sin rendezvous gör framstegen ett antal fasbrännskador för att sätta scenen för sin automatiserade rendezvous. Denna sekvens initieras medan framsteg fortfarande ligger på ett stort avstånd till ISS. Progress använder KURS Rendezvous-systemet som kommunicerar med sin motsvarighet, KURS-A, på rymdstationen för att tillhandahålla navigationsdata till fordonets datorer medan rymdfarkosten närmar sig. Under tillvägagångssättet gör framstegen ett antal Brytande manövrer och kurskorrigeringar.

foto: NASA
foto: NASA

en gång inuti 400 meter kan besättningen ombord på rymdstationen fjärrstyra Progress-fordonet via TORU-systemet som gör det möjligt för besättningsmedlemmar att få framsteg för en manuell dockning om dess automatiska system misslyckas.

när framstegen kommer nära ISS börjar den en flyaround för att anpassa sig till dockningsporten. En gång inriktad stoppar framstegen sin inställning på ett avstånd av 200 meter för att slutföra en kort period av stationering under vilken laget på bana och inuti mission control kontrollerar inriktningen och fordonets system. När allt är verifierat återupptar framstegen sitt tillvägagångssätt och försiktigt avfyrar sina thrusters för att docka med en hastighet på 0,1 meter per sekund. Efter mjuk dockning är krokarna stängda för att bilda en hård kompis innan en standard en timmes läckagekontroll initieras. Därefter kan besättningen öppna rymdfarkostens lucka för att påbörja lastoperationer.

foto: NASA
foto: NASA

medan framstegen är dockad tar besättningen bort levererade föremål från lastmodulen och överför föremål till stationen. Drivmedel överförs av markstyrda kommandon och vatten överförs manuellt av besättningen med hjälp av en kommandopanel i lastmodulen. Trycksatta gaser släpps direkt in i lastmodulens inre och därmed ISS. Efter att ha laddats med skräp och flytande avfall stängs luckan till fordonet och framstegen lossnar från stationen.

efter avdockning kan framstegen antingen stödja ett sekundärt uppdrag i flera veckor eller göra sig redo för ett snabbare slut på sitt uppdrag. När dess uppdrag i omlopp är klart kommer Progress att avfyra sina motorer för att utföra en deorbitbränning för destruktiv återinträde över Stilla havet med överlevande delar som påverkar långt ifrån alla landmassor.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.