Kibō (mezinárodní vesmírná stanice)

Modul Kibo Mezinárodní vesmírné stanice
Popis obrázku Kibo dokončen view1.jpg. Všeobecné údaje
Vesmírná agentura JAXA
Segment americký
Hlavní role Laboratoř
Zahájení 2008-2009
Spouštěč Americký raketoplán
Technická charakteristika
Hmotnost 15,9 t (PM)
4,8 t (ELM-PS)
4,0 t (EF)
Tlakový objem 70 m 3 (PM)
?? m 3 (ELM-PS)
Délka 11,2 m (PM)
4,2 m (ELM-PS)
5,2 m (EF)
Průměr 4,4 m (PM)
4,4 m (ELM-PS)
Poklop (y) (k dispozici) 1 (0)
Typ šrafování CBM
Zařízení
Přechodová komora Ne
Kotvící přístav plavidla Ne
Ostatní vybavení 23 + 9 skladovací pozice Experiment komora
kulatá 15 vnější umístění JEM dálkově ovládané rameno
Kotvící v
Harmonie Uzel

JEM ( Japanese Experiment Module ), nazvaný Kibo (希望, „naděje“, napsané v Kana  :きぼう) je sada vědecky orientovaných komponent a modulů Mezinárodní vesmírné stanici vyvinutých japonské Kosmické výzkumné agentury (JAXA) . Tyto komponenty jsou vyneseny na oběžnou dráhu jako součást tří misí amerického raketoplánu v letech 2008 a 2009. Kibō, které je spojeno se zbytkem vesmírné stanice prostřednictvím modulu Harmony , zahrnuje pět podsestav včetně hlavního tlakového modulu, který je určen pro externí platformy. pojmout vědecké experimenty, náhradní díly vystavené ve vesmíru a dvě robotická ramena pro manipulaci s vnějšími součástmi. Tlaková část obsahuje přechodovou komoru používanou k vyvolání nebo vynesení vědeckých experimentů a 32 odnímatelných úložných prostorů obsazených vědeckými zařízeními a prostředky na podporu života.

Kontext

Soubor Kibō je příspěvkem Japonska k Mezinárodní vesmírné stanici .

Technická charakteristika

Kibō je největší modul v americkém segmentu Mezinárodní vesmírné stanice . Skládá se z pěti podsestav: hlavního tlakového modulu, druhého tlakového modulu připojeného k prvnímu, EF palety připojené k tlakovému modulu sloužící jako podpora deseti vědeckých experimentů vystavených vakuu, palety připojené k prvnímu umožňující uložení experimentů nebo náhradních dílů a nakonec rameno dálkového ovládání.

Hlavní tlakový modul PM

Tlakem Module je největší ze stanice kosmických laboratoří a největší z tlakových modulů v segmentu USA . 11,2 metru dlouhý a 4,4 metru v průměru má prázdnou hmotnost 15,9 tuny. Modul je připojen ke zbytku vesmírné stanice prostřednictvím aktivního dokovacího portu typu Common Berthing Mechanism (CBM), který vede k modulu Harmony . Může pojmout 23 odnímatelných úložných prostorů ( pozic ) obsazených vědeckými zařízeními a zařízeními na podporu života. Velikost konstrukce modulu může pojmout 32 polí, ale přítomnost vzduchové komory na jednom z jejích konců a kotvícího otvoru CBM na stěně válce umístěného v zenitu, který je určen k umístění přetlakového logistického modulu ELM-PS ( Experiment Logistics Sekce pod tlakem modulu ) odstraní 9 míst. Na svém konci pod vnějším poklopem přechodové komory je aktivní část kotevního systému používaného k jeho připojení k exponované vnější paletě EF ( Exposed Facility ) umístěné na oběžné dráze během samostatné mise. Dokovací systém umožňuje přenos energie, dat a chladicí kapaliny nezbytné pro provoz experimentů instalovaných na paletě. A konečně, tlakový modul má připojovací bod umístěný venku nad přechodovou komorou, který slouží jako připojovací bod pro japonské dálkově ovládané rameno JEMRMS ( japonský experimentální systém vzdáleného manipulátoru ).

Tlakový modul má přechodovou komoru, která se používá k přenosu vědeckých experimentů nebo náhradních dílů (ORU) zevnitř ven. Tato přechodová komora je umístěna na jednom ze dvou konců modulu a vyčnívá dovnitř. Předávaný předmět, jehož velikost nesmí překročit 0,46 × 0,83 × 0,80  ma hmotnost nesmí přesáhnout 300  kg, je umístěn na posuvné desce umístěné uvnitř přechodové komory. Vnitřní dveře se zavírají ručně. Po vytvoření podtlaku se vnější dveře, které se otevírají elektromotorem, zasunou dovnitř a posuvná deska se odklopí ven. Astronaut poté pomocí ramene dálkového ovládání uchopí předmět a připevní ho na jedno z dostupných míst venku na exponované paletě. Při těchto manévrech používá astronaut obrazy vrácené kamerami připevněnými k paži, ale může také přímo sledovat postup operací prostřednictvím dvou okének umístěných na obou stranách přechodové komory. Malé okénko je také umístěno na vnitřních dveřích přechodové komory, aby bylo možné sledovat jejich vnitřek.

Logistický modul pod tlakem (ELM-PS)

Logistický modul pod tlakem je součást připojená k hlavnímu modulu Kibo pomocí pasivního dokovacího portu typu Common Berthing Mechanism (CBM). Tato 4,2 metru dlouhá součástka o průměru 4,4 metru má hmotnost 4,8 tuny (8,5 tuny s vybavením). Používá se jako rozšíření tlakového modulu poskytujícího 9 vyměnitelných úložných prostorů ( pozic ) pro vědecké experimenty.

Venkovní paleta EF

Venkovní paleta (Exposed Facility) je víceúčelová platforma umístěná venku, která pojme různé vědecké experimenty (pozorování Země, studium vesmírného prostředí, astronomie, telekomunikace, experimenty na materiálech), a to vše díky mikrogravitaci a vakuu vesmíru. Plošina, která je 5,2 metru dlouhá, 5 metrů široká  a 3,8 metru vysoká, má prázdnou hmotnost 4 tuny. Modul má 9 připojovacích bodů pro vědecké experimenty, 2 pro náhradní díly a dočasný připojovací bod. Platforma umožňuje regulaci teploty, napájení, odesílání příkazů a příjem vědeckých a telemetrických dat z každého z vědeckých experimentů. Má aktivní systém řízení teploty připojený k obecnému okruhu vesmírné stanice. Data jsou shromažďována v síti s celkovou propustností 100 megabitů řízenou 16bitovým počítačem. Platforma má pro experimenty elektrický výkon 10  kW (dodávaný stanicí) a pro vlastní provoz využívá 1  kW . Pokusy jsou připevněny k boku platformy. Horní a dolní plochy jsou obsazeny náhradními díly (ORU) různých typů. S náhradními díly umístěnými na horní straně lze manipulovat pomocí ramene dálkového ovládání, zatímco použití náhradních dílů uložených na spodní straně vyžaduje výstup do vesmíru. Kromě toho se místo používá k zajištění sekundárního ramene JEMRMS, když se nepoužívá, a dvě kamery na koncích umožňují monitorování operací. Vnější paleta je ukotvena k přední části natlakovaného hlavního modulu Kibo pomocí upevňovacího systému, kterým prochází elektrická energie, tepelný řídicí obvod a počítačové spoje. Rameno dálkového ovládání se používá k nastavení a nahrazení vědeckých experimentů.

Venkovní logistický modul ELM-ES

Venkovní logistický modul ELM-ES (Experiment Logistics Module-Exposed Section) je paleta připojená na vnější stranu, která pojme tři vědecké experimenty ve formátu EF nebo kombinaci experimentů a náhradních dílů. Když byl americký raketoplán stále v provozu, mohla být tato paleta přivezena zpět na Zemi v nákladním prostoru, což umožnilo výměnu vědeckých zkušeností. Modul ELM-ES je připojen na konec modulu EF, který jej napájí a připojuje k počítači. Podél modulu o šířce 4,1  ma 4,9  ma do 2,2  m má hmotnost 1,2 tuny (maximálně 2,5 tuny).

Rameno dálkového ovládání JEMRMS

Systém japonských experimentálních modulů vzdáleného manipulátoru (JEMRMS ) se používá k manipulaci s vědeckými experimenty a náhradními díly, které jsou instalovány na dvou platformách připojených k hlavnímu modulu Kibo (EF a ELM-ES), ak provádění úkolů údržby. Rameno má dvě složky:

Rameno je ovládáno z konzoly instalované v pozici tlakového modulu zcela vyhrazeného pro jeho ovládání. Konzola zobrazuje obrazy poskytované dvěma kamerami připojenými k paži a má několik joysticků pro pohyb pažemi a také pro ovládání kamer.

Hlavní charakteristiky komponent Kibo
Součástka: ODPOLEDNE ELM-PS EF ELM-ES JEMRMS
Typ Tlakový modul Tlakový modul Externí platforma Externí platforma Rameno dálkového ovládání
Role Hlavní modul Interní úložiště Zážitek z externího úložiště Externí skladování experimentů
a náhradních dílů 		Manipulace se zkušenostmi

a náhradní díly

Dimenze 11,20  m (dlouhý.) × 4,4  m (průměr) 4,20  m (dlouhý.) × 4,4  m (průměr) 5,2  m × 5,5  m × 3,8  m (výška) 4,1  m × 4,9  m × 2,2  m (výška) délka: 10  m (hlavní rameno)
2,20  m (sekundární rameno)
Prázdná hmotnost (maximum) 14,8  t . (? t.) 4,8  t . (8,5  t .) 4  t . (13,5  t .) 1,2  t . (2,5  tuny ) 780  kg (hlavní rameno)
190  kg (sekundární rameno)
Užitečné zatížení 23
přechodových šachet		 8 bobulí 12 míst
včetně 10 pro experimenty 		3 místa pro experimenty
a náhradní díly 		-
Spotřeba energie 24  kW 3  kW 10  kW (experimenty) 1  kW -
Kibo - tlakový modul.jpg Kibo - experimentální logistický modul (tlaková sekce) .jpg Kibo - vystavené zařízení.jpg Kibo - Experimentální logistický modul (exponovaná část) .jpg Kibo - Remote Manipulator System.jpg

Obíhání a montáž

Vzhledem k jeho objemu a hmotnosti je zapotřebí tří amerických misí raketoplánů, aby byly hlavní součásti sestavy Kibo umístěny na oběžnou dráhu . Tlakový modul ELM-PS je umístěn na oběžné dráze11. března 2008jako součást mise STS-123 a dočasně kotvící k jednomu z kotevních portů modulu Harmony, zatímco čeká na zatlačení hlavního modulu na oběžnou dráhu. Ten je zase umístěn na oběžnou dráhu31. května 2008jako součást mise STS-124 a připojil se k modulu Harmony3. června. Poté se modul ELM-PS vrátí do své konečné polohy. Nakonec jsou platformy EF a ELM-ES umístěny na oběžnou dráhu společností Endeavour během mise STS-127 zahájené dne15. července 2009.

Vědecké zkušenosti

Modul Kibō a venkovní paleta EF hostí několik vědeckých experimentů:

Experimenty nainstalované na venkovní platformě EF

Na začátku roku 2016 jsou na platformě EF nainstalovány a funkční:

Desorbitováno s HTV-5:

Instalace externích experimentů byla plánována

Poznámky a odkazy

  1. (en) „  STS 124 Press kit: hope for a new era (main module assembly)  “ , na NASA ,Květen 2008
  2. (in) „  STS-123 Press kit: the station goes gloabal (assembly ELM-PS)  “ , na NASA ,Březen 2008
  3. (en) „  STS 127 Press kit: a veranda in space (EF and ELM-ES assembly)  “ , na NASA ,Červen 2009
  4. (in) „  Exposed Facility (EF) Payloads  “ , JAXA (zpřístupněno 14. dubna 2016 )
  5. (in) „  Monitor rentgenového snímku na obloze MAXI  “ , JAXA
  6. (in) „  O spolupráci společností ASI a JAXA při vývoji CALETU  “ , JAXA,10. ledna 2013
  7. Projekt CALET pro výzkum vesmíru s vysokou energií
  8. (in) „  Supravodivý submilimetr-vlnová konstanta vyzařování končetin -: ÚSMĚVY  “ , JAXA
  9. (in) Debra Werner, „  Oživující snaha NASA nasadit náhradní oběžný uhlíkový pozorovací senzor je ISS  “ , Space News,17. prosince 2015

Podívejte se také

Související články

externí odkazy