Soyuz TMA - Soyuz TMA

Soyuz-TMA
Soyuz TMA-7 spacecraft2edit1.jpg
Produsent Korolev
Opprinnelsesland  Russland
Operatør Russiske føderale romfartsorganisasjonen
applikasjoner Bær tre kosmonauter til ISS og tilbake
Spesifikasjoner
Regime Lav bane rundt jorden
Design livet Opptil seks måneder forankret til ISS
Produksjon
Status Pensjonert (erstattet av Soyuz TMA-M)
Lanserte 22
Jomfru lansering Soyuz TMA-1 , 2002
Siste lansering Soyuz TMA-22 , 2012
Relatert romfartøy
Avledet fra Soyuz-TM
Derivater Soyuz TMA-M
Soyuz TMA-M
Soyuz TMA-05M rakettoppskytninger fra Baikonur 4.jpg
Produsent Korolev
Opprinnelsesland  Russland
Operatør Russiske føderale romfartsorganisasjonen
applikasjoner Bær tre kosmonauter til ISS og tilbake
Spesifikasjoner
Regime Lav bane rundt jorden
Design livet Opptil seks måneder forankret til romstasjonen
Produksjon
Status Pensjonert (erstattet av Soyuz MS)
Lanserte 20
Jomfru lansering Soyuz TMA-01M , 2010
Siste lansering Soyuz TMA-20M , 2016
Relatert romfartøy
Avledet fra Soyuz-TMA
Derivater Soyuz MS
Soyuz-TMA seteforbedringer
Diagram som viser de tre elementene i romfartøyet Soyuz-TMA.

Den Sojus-TMA er en revisjon av Soyuz romfartøy , erstattet i 2010 av Sojus TMA-M . (T - транспортный - Transportnyi - som betyr transport, M - модифицированный - Modifitsirovannyi - betyr modifisert, A - антропометрический, - Antropometricheskii betyr antropometrisk ) Den brukes av det russiske føderale romfartsorganisasjonen for menneskelig romfart . Romfartøyet har flere endringer for å imøtekomme krav som NASA krever for å betjene den internasjonale romstasjonen , inkludert mer bredde i mannskapets høyde og vekt og forbedrede fallskjermsystemer. Det er også det første kjøretøyet som har en " glass cockpit ". Soyuz-TMA ser identisk ut med det tidligere Soyuz-TM- romfartøyet på utsiden, men innvendige forskjeller gjør det mulig å ta imot høyere beboere med nye justerbare mannskapssofaer.

Design

Et Soyuz-romfartøy består av tre deler (forfra og bak):

De to første delene er beboelig boareal. Ved å bevege så mye som mulig inn i orbital modulen, som ikke behøver å være skjermet eller retarderes under atmosfærisk re-entry, er det Sojus tredelt båter både større og lettere enn den todelte Apollo romfartøy 's kommandomodul . Apollo kommandomodul hadde seks kubikkmeter boareal og en masse på 5000 kg; den tredelte Soyuz ga samme mannskap ni kubikkmeter boareal, en luftsluse og en servicemodul for massen av Apollo-kapslen alene. Dette tar ikke hensyn til banemodulen, som kan brukes i stedet for Apollo Lunar Module .

Soyuz kan bære opptil tre kosmonauter og gi dem livsstøtte i omtrent 30 personers dager. Livsstøttesystemet gir en nitrogen / oksygenatmosfære ved delvis havtrykk. Atmosfæren regenereres gjennom KO 2- sylindere, som absorberer mesteparten av CO 2 og vann som produseres av mannskapet og regenererer oksygen, og LiOH- sylindere som absorberer rest CO 2 .

Kjøretøyet er beskyttet under oppskyting av en nesekledning, som blir bremset etter at den har passert atmosfæren. Den har et automatisk dokkingssystem. Skipet kan betjenes automatisk, eller av en pilot uavhengig av bakkekontroll.

Orbital Module (BO)

Soyuz romfartøyets Orbital Module

Romfartøyets fordel er orbitalmodulen ( (på russisk) : бытовой отсек (BO), Bitovoy otsek ) også kjent som Habitation-seksjonen. Den huser alt utstyret som ikke vil være nødvendig for gjeninnføring, for eksempel eksperimenter, kameraer eller last. Vanligvis brukes den som både spiseplass og toalett. I ytterenden inneholder den også dockingporten. Denne modulen inneholder også toalett, docking avionics og kommunikasjonsutstyr. På de nyeste Soyuz-versjonene ble det introdusert et lite vindu som gir mannskapet en foroverblikk.

En luke mellom den og nedstigningsmodulen kan lukkes for å isolere den for å fungere som en luftsluse om nødvendig, kosmonauter som går ut gjennom sideporten (nederst på dette bildet, nær nedstigningsmodulen) på startplaten, de har kom inn i romfartøyet gjennom denne porten.

Denne separasjonen lar også banemodulen tilpasses oppdraget med mindre risiko for den livskritiske nedstigningsmodulen. Konvensjonen om orientering i null tyngdekraft skiller seg fra nedstigningsmodulens, da kosmonauter står eller sitter med hodet til dockingporten.

Reentry Module (SA)

Soyuz romfartøyets Descent Module

Reentry-modulen ( (på russisk) : спускаемый аппарат (СА), Spuskaemiy apparat (SA) ) brukes til sjøsetting og reisen tilbake til jorden. Det er dekket av et varmebestandig deksel for å beskytte det under innreise . Først senkes den av atmosfæren, deretter av en bremseskjerm, etterfulgt av hovedskjermskjermen som bremser fartøyet for landing. En meter over bakken avfyres bremsemotorer med fast drivstoff montert bak varmeskjoldet for å gi en myk landing. Et av designkravene for reentry-modulen var at den skulle ha høyest mulig volumetrisk effektivitet (internt volum delt på skrogareal). Den beste formen for dette er en kule, men en slik form kan ikke gi noe løft, noe som resulterer i et rent ballistisk gjenopptak . Ballistiske gjeninntrengninger er harde for beboerne på grunn av høy retardasjon og kan ikke styres utover deres opprinnelige deorbitforbrenning. Derfor ble det besluttet å gå med "frontlys" -formen som Soyuz bruker - et halvkuleformet fremre område sammenføyd av en knapt vinklet konisk seksjon (syv grader) til et klassisk sfærisk seksjon varmeskjold. Denne formen gjør det mulig å generere en liten mengde løft på grunn av ulik vektfordeling. Kallenavnet ble laget på en tid da nesten alle billys var en sirkulær paraboloid.

Servicemodul (PAO)

Soyuz romfartøyets instrumenterings- / fremdriftsmodul

Bak på kjøretøyet er servicemodulen ( (på russisk) : приборно-агрегатный отсек, Priborno-Agregatniy Otsek (PAO) ). Den har et instrumenteringsrom ( (på russisk) : приборный отсек, Priborniy Otsek (PO) ), en beholder under trykk formet som en utbulende boks som inneholder systemer for temperaturkontroll, elektrisk strømforsyning, langdistanse radiokommunikasjon , radiotelemetri og instrumenter for orientering og kontroll. Framdriftsrommet ( (på russisk) : агрегатный отсек, Agregatniy Otsek (AO) ), en del av servicemodulen uten trykk, inneholder hovedmotoren og et reserve: flytende drivstoff fremdriftssystemer for å manøvrere i bane og starte nedstigningen tilbake til jorden. Skipet har også et system med lavtrykksmotorer for orientering, festet til mellomrommet ( (på russisk) : переходной отсек, Perekhodnoi Otsek (PkhO) ). Utenfor servicemodulen er sensorene for orienteringssystemet og solsystemet, som er orientert mot solen ved å rotere skipet.

Prosedyre for gjeninntreden

Fordi den modulære konstruksjonen er forskjellig fra tidligere design, har Soyuz en uvanlig rekkefølge av hendelser før re-entry. Romfartøyet vris fremover og hovedmotoren avfyres for å kretse helt 180 ° foran det planlagte landingsstedet. Dette krever minst drivmiddel for gjeninnreise, romfartøyet kjører på en elliptisk Hohmann-bane til et punkt der det vil være lav nok i atmosfæren til å komme inn igjen.

Tidlig Soyuz-romfartøy vil da få service- og banemodulene løsnet samtidig. Ettersom de er koblet med rør og elektriske kabler til nedstigningsmodulen, vil dette hjelpe til med å separere dem og unngå at nedstigningsmodulen endrer retning. Senere fjerner Soyuz-romfartøyet bane-modulen før den skyter hovedmotoren, noe som sparer enda mer drivstoff, slik at nedstigningsmodulen kan returnere mer nyttelast. I ingen tilfeller kan banemodulen forbli i bane som et tillegg til en romstasjon, for luken som gjør det mulig å fungere som en luftsluse er en del av nedstigningsmodulen.

Gjeninnføringsskyting gjøres vanligvis på "daggry" -siden av Jorden, slik at romfartøyet kan sees av gjenopprettingshelikoptre når det senker seg om kveldens tusmørke, opplyst av solen når det er over skyggen av jorden. Siden begynnelsen av Soyuz-oppdrag til ISS, har bare fem utført nattlandinger.

Romfartøy-systemer

Soyuz-TMA cockpit
  • Termisk kontrollsystem - Sistema Obespecheniya Teplovogo Rezhima, SOTR - Cистема Обеспечения Теплового Режима, COTP
  • Livet støttesystem - Kompleks sredstv Obespecheniya Zhiznideyatelnosti, KSOZh - Комплекс Средств Обеспечения Жизнедеятельности, KCOЖ
  • Strømforsyningssystem - Sistema Elektropitaniya, SEP - Система Электропитания, CЭП
  • Kommunikasjons- og sporingssystemer - Rassvet (Dawn) radiokommunikasjonssystem, Innebygd målesystem (SBI), Kvant-V romfartøystyring, Klyost-M TV-system, Orbit Radio Tracking (RKO)
  • Kompleks kontrollsystem ombord - Sistema Upravleniya Bortovym Kompleksom, SUBK - Система Управления Бортовым Комплексом, СУБК
  • Kombinert fremdriftssystem - Kompleksnaya Dvigatelnaya Ustanovka, KDU - Комплексная Двигательная Установка, КДУ
  • Chaika-3 Motion Control System - Sistema Upravleniya Dvizheniem , SUD - Cистема Управления Движением, СУД
  • Optical / Visual Devices (OVP) - VSK-4 (Vizir Spetsialniy Kosmicheskiy-4 - Визир Специальный Космический-4), Night Vision Device (VNUK-K, Visir Nochnogo Upravleniya po Kursu - ВНУK-К, Docking light, Pilot's Sight (VP-1, Vizir Pilota-1 - ВП-1, Визир Пилота-1), Laser Range Finder (LPR-1, Lazerniy Dalnomer-1 - ЛПР-1, Лазерный Дальномер-1)
  • Kurs møtesystem
  • Docking System - Sistema Stykovki i Vnutrennego Perekhoda , SSVP - Система Стыковки и Внутреннего Перехода, ССВП
  • Teleoperator Control Mode - Teleoperatorniy Rezhim Upravleniya, TORU - Телеоператорный Режим Управления, ТОРУ
  • Entry Actuators System - Sistema Ispolnitelnikh Organov Spuska, SIO-S - Система Исполнительных Органов Спуска, СИО-С
  • Landing Aids Kit - Kompleks Sredstv Prizemleniya, KSP - Комплекс Средств Приземления, КСП
  • Bærbart overlevelsessett - Nosimiy Avariyniy Zapas, NAZ - Носимый Аварийный Запас, НАЗ
  • Soyuz lanserer rømningssystem - Sistema Avariynogo Spaseniya, SAS - Система Аварийного Спасения, САС

Soyuz TMA-M

Soyuz TMA-01M lanseres fra Baikonur Cosmodrome .

Den siste planlagte flyvningen til Soyuz-TMA-baseline-designen var Soyuz TMA-22 , lansert 14. november 2011 fra Baikonur Cosmodrome 's Gagarins Start- lanseringspute i Kasakhstan , klokka 04:14:03 UTC. Den nye moderniserte Soyuz TMA-M- serien ble utviklet og bygget av RKK Energia som en oppgradering av baseline Soyuz-TMA. Tretti-seks foreldede deler er byttet ut med 19 nye generasjons enheter, og kjøretøyets totale masse er redusert med 70 kilo (154 lbs). Spesielt er den pålitelige, men tunge (70 kg) Argon digitale datamaskinen og analoge systemer, som hadde blitt brukt på Soyuz-skip i mer enn 30 år, blitt erstattet med en ny digital datamaskin, TsVM-101, og digital avionikk. Strømforbruket er redusert i hele skipet. Det er også endringer i romfartøyets struktur, for eksempel å erstatte magnesiumlegeringen som brukes i instrumentmodulrammen med aluminiumslegering, for å gjøre skipet lettere å produsere.

Den moderniserte Soyuz vil også gjøre det mulig for ingeniører å teste nytt utstyr som også kan brukes i Russlands neste generasjons romskip som er under utvikling.

NASA-astronaut Scott Kelly , en del av mannskapet til Soyuz TMA-01M, berømmet skipets nye skjermer og sa at de gjør det enklere og mindre operatørintensivt å fly.

To flyutviklingsflygninger ble lansert: Soyuz TMA-01M 7. oktober 2010 og Soyuz TMA-02M 7. juni 2011. Det tredje skipet, Soyuz TMA-03M , ble lansert 21. desember 2011 og ble brukt til kvalifiseringstester. I tillegg til å verifisere romskipets nominelle drift, inkluderte testingen verifisering av ikke-nominelle moduser, for eksempel manuell holdningskontroll, utstedelse av orbitale manøvreringsimpulser ved bruk av fire kai- og holdningspropeller, og å fly rundt ISS i manuell kontrollmodus.

TMA-M-varianten fløy 20 oppdrag i en kadens på fire ganger i året før den ble erstattet i 2016 av Soyuz MS . For lanseringsplanen, se Liste over russiske menneskelige romfartsoppdrag .

Referanser

Eksterne linker