Pladsbugter - Space tug

Genanvendelig, modulær 1969 NASA vision Space Tug (annulleret)

En plads slæbebåd er en type rumfartøj anvendes til at overføre satellitbårne last fra et kredsløb til et andet kredsløb med forskellige energiegenskaberne. Et eksempel ville være at flytte et rumskib fra en lav jordbane (LEO) til en højere energi-bane som en geostationær overførselsbane , en månetransport eller en flugtbane .

Udtrykket bruges ofte til at referere til genanvendelige, rumbaserede køretøjer. Nogle tidligere foreslåede eller byggede slæbebåde omfatter NASA 1970'ernes STS -forslag eller det foreslåede russiske Parom , og er undertiden blevet brugt til at henvise til forbrugbare øvre etaper , såsom Fregat eller Spaceflight Industries Sherpa .

Baggrund

Rumfartøjet blev først forestillet i tiden efter Anden Verdenskrig som et understøttende køretøj til en permanent, jord-kredsende rumstation . Det blev brugt af science fiction -forfatter Murray Leinster som titlen på en roman, der blev udgivet i 1953 som efterfølgeren til Space Platform , en anden roman om sådan en rumstation.

NASA rumtransportsystem

Space Tug besætningsmodul koncept

En genbrugelig plads slæbebåd blev undersøgt ved NASA i slutningen af 60'erne og begyndelsen af 70'erne som en del af en genanvendelig Space Transportation System (STS). Dette bestod af et grundlæggende fremdriftsmodul, hvortil der kunne fastgøres et besætningsmodul eller anden nyttelast. Valgfri landingsben kan tilføjes til land nyttelast på overfladen af Månen . Dette blev sammen med alle andre elementer i STS undtagen rumfærgen aldrig finansieret efter nedskæringer på NASA's budget i løbet af 1970'erne i kølvandet på Apollo -programmet .

Space Shuttle æra

Forbrugelige øvre etaper

Shuttle-programmet fyldte rollen som højenergi-orbitaloverførsel ved udviklingen af ​​et solidt drevet enkeltfaset nyttelastassistentmodul og to-trins inertial øvre fase .

En mere kraftfuld flydende brintdrevet Centaur-G- fase blev udviklet til brug på Shuttle, men blev aflyst som for farlig efter Challenger-katastrofen .

Orbital manøvreringskøretøj

NASA studerede et andet rumfartøjsdesign, kaldet Orbital Maneuvering Vehicle (OMV), sammen med sine planer om rumstationens frihed . OMVs rolle ville have været et genanvendeligt rumkøretøj, der ville hente satellitter, såsom Hubble , og bringe dem til Freedom for reparation eller genfinding eller for at servicere ubesatte orbitalplatforme. I 1984 blev Orbital Maneuvering Vehicle (OMV) indledende designundersøgelser igangsat gennem en konkurrencedygtig tildelingsproces med systemundersøgelser udført af TRW , Martin Marietta Aerospace og LTV Corporation .

Etogtyvende århundredes forslag

Parom

Det russiske RKK Energia -selskab foreslog en rumskibserve ved navn Parom i 2005, som kunne bruges til at færge både det foreslåede Kliper -mandskabskøretøj eller ubesatte last- og brændstofforsyningsmoduler til ISS. At holde slæbebåden i rummet ville have givet mulighed for en mindre massiv Kliper, hvilket muliggjorde lancering på en mindre booster end det originale Kliper -design.

SHERPA

Spaceflight Inc. udviklede SHERPA, der bygger på mulighederne i Spaceflight Secondary Payload System (SSPS) ved at inkorporere delsystemer til fremdrift og elproduktion, som skaber en fremdriftsbåd, der er dedikeret til at manøvrere til en optimal bane for at placere sekundære og hostede nyttelaster. Jomfruturen af ​​to separate uprivede varianter af dispenseren var i december 2018 på en Falcon 9 -raket. Denne flyvning indsatte 64 små satellitter fra 17 lande.

VASIMR

Den VASIMR elektriske plasma raket kunne bruges til magten en højeffektiv plads slæbebåd, ved hjælp af kun 9 tons Argon drivmiddel at foretage en returflyvning til Månen, der leverer 34 tons gods fra Low Earth Orbit til lav månens bane. Fra 2014 havde Ad Astra Rocket Company fremsat et konceptforslag om at udnytte teknologien til at lave et rumskib.

ISRO PAM-G

Indian Space Research Organization har bygget en øvre etape kaldet PAM-G ( nyttelastassistentmodul til GSLV ), der er i stand til at skubbe nyttelast direkte til MEO- eller GEO- baner fra lave jordbaner . PAM-G drives af en hypergolisk væskemotor med genstartskapacitet, afledt af PSLVs fjerde trin. Fra 2013 har ISRO realiseret strukturen, kontrolsystemerne og motorerne i PAM-G og har udført varme tests. PAM-G vil danne fjerde fase af GSLV Mk2C løfteraket, sidder på toppen af GSLV s kryogene tredje fase .

Jupiter

Lockheed Martin fremsatte et konceptforslag til NASA i 2015 om et design kaldet Jupiter space tug, der skulle baseres på design af to tidligere Lockheed Martin -rumfartøjer - Mars Atmosphere og Volatile Evolution Mission og Juno - samt en robotarm fra MDA afledt af teknologi, der blev brugt på Canadarm , den robotarmteknologi, der tidligere blev brugt på rumfærgen . Ud over selve Jupiter- rumfartøjet, indeholdt Lockheed-konceptet brugen af ​​et nyt 4,4 m (14 fod) -diameter godstransportmodul kaldet Exoliner til at transportere gods til ISS. Exoliner er baseret på det tidligere (2000'erne) ESA -udviklede automatiserede transportkøretøj og skulle udvikles i fællesskab med Thales Alenia Space . I givet fald accepterede NASA ikke at finansiere Jupiter -udviklingen, og Lockheed Martin udvikler ikke slæbebåden med privat kapital.

Mission Extension Vehicle

I 2011 ViviSat et fælles projekt mellem amerikanske Space og ATK foreslog Mission Extension Vehicle . I 2016 blev ViviSat opløst, da US Space erklærede sig konkurs og ATK fusionerede med Orbital Science Corporation for at danne Orbital ATK . I 2017 kom Orbital ATK i gang fra FCC til at begynde udviklingen af ​​rumfartøjet med den nye partner Northrup Grumman, der var ved at udvikle et slæbebåd. I juni 2018 samlede begge virksomheder deres ressourcer og fusionerede til et nyt firma kaldet Northrop Grumman Innovation Systems . Den 9. oktober 2019 blev den første af disse slæbebåde MEV-1 opsendt fra Baikonur Cosmodrome i Kasakhstan på en Proton-M- raket. I februar 2020 lagde MEV-1 succesfuldt til med Intelsat 901 og returnerede den til geosynkron bane, så den kunne fortsætte med at fungere 4 år efter dens levetid. MEV-1 vil fortsat opretholde denne position i en 5-årig periode, hvorefter den vil flytte satellitten tilbage til en kirkegård for at gå på pension. MEV-2 blev lanceret 15. august 2020 med Galaxy 30 på en Ariane 5 for at udføre en lignende manøvre med Intelsat-1002 .

Artemis overførselsfaser

En af NASAs Artemis -program foreslåede månelandere er et delvist genanvendeligt tretrinsdesign. Et af dets hovedelementer ville være en overførselsfase, der ville flytte landeren fra Lunar Gateways bane til en lav månebane. Fremtidige versioner skal kunne vende tilbage til Gateway for tankning og genbrug med en anden lander. Northrop Grumman har foreslået at bygge denne overførselsfase baseret på sit Cygnus -rumfartøj . NASA valgte at vælge en anden tilgang i april 2021.

Moon Cruiser

Moon Cruiser er designet af Airbus og er et konceptuelt månelogistikbil baseret på ATV og ESM , der foreslås brugt til at understøtte den internationale Lunar Gateway . Hvis det finansieres, udgør det en del af ESA's bidrag til Lunar Gateway -programmet. Fra januar 2020 var det i den tidlige designproces. Planlagt til at blive lanceret på Ariane 6 - med kapacitet til også at blive lanceret med amerikanske tunge affyringsramper - er køretøjet beregnet til at kunne tanke benzinmåner og levere last til Gateway. Det vil også blive brugt til at levere det europæiske ESPRIT -modul til Gateway tidligst i 2025. Det er også blevet foreslået at forvandle køretøjet til en overførselsfase for en månelander. Begreber til en landervariant af køretøjet findes, men har ikke modtaget finansiering.

Momentus Space

Momentus Space udvikler forskellige rumskibserversioner med fokus på store hastighedsændringer over 1 km/s. Demonstrationsmissioner på deres Vigoride -platform er planlagt til 2021 med vigtige tests, der finder sted gennem 2022. Momentus Space blev bredt kendt i oktober 2020, da det nåede en SPAC -investeringsaftale med Stable Road Acquisition Corp, der vurderede den kombinerede enhed til over 1 milliard dollars.

Skyrora Space Tug

Den britiske producent af affaldskøretøjer delte oplysninger om deres Skyrora Space Tugi 2021 og afslørede, at den kunne bruges som tredje etape af deres Skyrora XL -raket. Virksomheden delte en video af Space Tug under en live test i januar 2021. Ud over at kunne flytte en satellit fra en bane til en anden kan Space Tug udføre en række operationer i rummet, herunder fjernelse af rumrester.

Se også

Andre kilder

Referencer

Bibliografi

  • Wade, Mark. "Space Tug" . Encyclopedia Astronautica . Hentet 15. juni 2011 .

eksterne links