spacex.’S首次亮相货物龙2码头到车站

经过 托比亚斯·科特贝特

Spacex推出了他们的21次签约货物再补给飞往国际空间站(ISS),标志着第一艘船龙2,公司’S新又升级的未营业的货物航天器。

商业补给服务-21(CRS-21)任务从2020年12月6日在肯尼迪航天中心在16:17:08 UTC(11:17:08 est)开始该股份有限公司的任务约30天的任务,以补充七名成员探险64船员。

自动控接发生在13:40 est(18:40 UTC)到 节点2 /和谐’s 面向空间的Zenith对接口。

对接

收到A.“go”对于接近启动,第一辆货物龙2将从车站执行烧伤75公里。 90秒的机动将改变货物龙’S速度×0.79米/秒,并将其轨道对齐,在车站下方400米处拦截航点零,12:29 est(17:29 UTC)。

该工艺在220米的13:07 EST(18:07 UTC)上将其自身对准在对接轴上,同时继续接近前哨。

然后,货物龙2将在最后一个持有点到停靠端口上方20米,仍将作为团队确认所有人员,休斯顿(NASA Mission Control),Hawthorne(Spacex Mission Control)和车站所有人“go” for docking.

在CRS-21之前配置站配置。 (信用:美国宇航局)

莫斯科附近的俄罗斯船员和俄罗斯任务控制也将监控货物龙2’自动化方法—正如美国宇航局监测俄罗斯进步和苏联工艺品的自动抵达和离开。

由于在原始对接时间期间轨道上的轨道上的预测通信阻塞,该工艺必须持有20米到13:36(18:36 UTC)。

联系和捕获发生在13:40 EST(18:40 UTC),并将将美国货运车辆的第一个自动对接标记为国际空间站,第一次使用国际对接适配器#3在车站上使用。

IDA#2目前被Spacex占用’s Crew Dragon 弹力 对于船员1任务,以前举办了演示2和演示1船员龙任务。

一旦达到接触和捕获,将允许两辆车辆在发生硬码头之前使相对运动抑制—一个大约13分钟的过程。

发射准备工作

猎鹰9.将航天器升压到太空中的第一阶段助推器是B1058,它成功地飞行了三个现有航班,包括 今年早些时候推出Spacex Demo-2(第一个停机X的停止测试飞行’S船员龙宇宙飞船),韩国的Anasis-II,以及10月Starlink任务。

B1058和Dragon Capsule C208,第一个专用的货物龙2胶囊,于12月2日通过Spacex向LC-39a推出’S卧式履带式运输车,下面将火箭直立移动并进入发射位置。

 

12月4日,火箭队进行了常规静电试验,证明飞行。

虽然特派团在12月5日的发布速度仍然是在轨道上进行的,但恢复区的天气状况迫使升降前的磨砂时间。 12月6日尝试对恢复和发布具有更有利的天气条件。

与先前的货物补给任务不同,新的货物龙2带来了太多的质量,以允许返回发射网站(RTLS)的Falcon 9第一阶段的登陆。相反,第一阶段—像船员龙,现在来自哪个货物龙—在大西洋中使用一个无人机船来降落和恢复。

货物龙到货龙 2:

2008年12月,美国宇航局授予SPACEX为12亿美元的12亿美元的合同,为12次汇编航班,以商业补给服务(CRS)计划。 合同呼吁商业公司开发和运营未备忘录的补给航天器,能够为ISS提供食品和科学设备等供应。

spacex.’初期合同在2015年延长至20航班,这使得第一版货物龙飞向2020年初 当CRS-20启动以重新探险62船员时,标记SpaceX的末尾’原始CRS合同。

在第一轮CRS合约下, spacex. developed the Cargo Dragon spacecraft,它是在猎鹰9火箭上推出的。在两个成功的演示航班之后,Spacex于2012年10月推出CRS-1的发射开始运营再购航班。

Dragon Capsule C208,货物龙航天器可在SpaceX的加工过程中使用CRS-21’在霍桑的总部。在背景中可以看到其前身的照片。 (信用:spacex)

在CRS2合约的招标过程中,SpaceX提交了一个被称为货物龙2的升级的货物龙设计,依据他们的船员龙航运。

作为太空筹码’第一个CRS2飞行,CRS-21将标记货物龙2’s first flight.

与第一龙设计不同,Crago Dragon 2 Ditches可展开的太阳能“wings”而是使用在太阳能电池板中覆盖的行李箱,以提供电力,如船员龙。

航天器还具有更平滑的外部和更清洁的外部胶囊设计和不同的对接机制,从货物龙中使用的常见的Berthing机制(CBM)切换到船员龙的国际对接系统标准(IDS) 和波音’S CST-100 Starliner SpaceCraft。

从CBM到IDS的开关意味着货物龙2不会使用其前身使用的Betthing端口,而是将使用位于ISS上的两个加压配合适配器(PMA)对接端口中的一个。’s 和谐 模块。这也意味着货物龙2不会“berth” to the ISS, 其中canadarm2(也称为空间站远程操纵器系统,或ssrms) 会抓住抓住航天器并手动附着(或泊位)它到车站。这个过程由原始货物龙使用,目前由北罗格·格鲁曼使用’s Cygnus spacecraft.

在外部,货物龙2与其营业的对手不同,缺乏窗户和超级中止系统。船员之间的大多数差异来自于货物龙不需要发射逃避能力的事实。

船员龙配有八个Spacex开发的超裙发动机,位于胶囊外部的四个,两个发动机簇,在那里将胶囊及其船员拉到羚羊9的情况下,在灾难性的失败的情况下在加油或发射期间。由于货物龙不携带机组人员,航天器不必携带这些系统;因此,超德拉科斯已从货物龙胶囊中取出—允许额外的货物携带到车站的大规模储蓄。

CRS-21,货物龙2 ’第一次向车站的任务,在12月4日在LC-39A看。 Falcon 9助推器将与这项任务进行第四次航班。 (信用:NSF / L2的Stephen Marr)

即使没有逃避系统,Cargo Dragon 2仍然能够在飞行期间幸存下来的猎鹰9分手,如果要发生发动机起理发生,并且在飞行期间允许在飞行期间发生了Mishap的时机,那么恢复到大西洋—由于其前身能够在2015年6月在CRS-7的飞行失去后进行。

为了额外的大规模储蓄,SpaceX还删除了位于龙的四个翅片中的两个’S躯干,唯一的空气动力学目的是在发射中止时保持胶囊稳定;因此,货物龙是不需要的。尽管如此,两人一直在躯干上—由于它们是在太阳能电池板覆盖的一半,因此删除它们将导致宇宙飞船的发电能力降低。

货物龙2也缺乏人类需要的船员龙的所有生命支持和船上控制系统。相反,它带有最小的支持系统,以确保在车站上的舱口开口和ISS船员进入车辆的条件。

Payload Rundown:

ABOARD CRS-21是2,914公斤的加压和不安的货物,分解为ISS船员供应,科学实验,太空设备和其他车辆硬件。 包括在美国国家航空航天局赞助的五个科学实验 他们的国际合作伙伴机构被飞往车站,以便在独特的微刻环境下进行轨道实验室提供。

美国宇航局’S物理科学实验的空间(大脑)中的铝合金的钎焊是由货物龙上升的各个调查之一。大脑的目的是研究微匍匐的影响“毛细血管流动,界面反应和泡沫形成”在钎料金属凝固过程中。

钎焊是一种涉及过滤某些金属的过程,以便以允许它们在不使用任何其他粘合剂的情况下加入的方式固化它们。如何在微匍匐中发生这种情况是对未来的空间探索的影响,因为它认为钎焊可能是一个用于建立未来空间栖息地和其他空间硬件的过程。

主教任务补丁。 (信用:纳米架)

CRS-21也将作为跟进 欧洲航天局’s (ESA’s) Biorock实验,研究了微生物微生物和岩石之间的相互作用,可能影响地球和太空中的生物线路的未来。 Biorock在Spacex上发射’S CRS-18 2018年7月重新补充航班。

现在,esa’计划的生物方调查计划充当后续行动。实验与其前身相对相似,研究了空间中岩石和微生物之间的相互作用,以便以后提供生物化的努力。 Bioasteriod的结果也可能用于利用外星石油公司以终身支持目的。

还包含在科学的有效载荷中是美国宇航局’SACLINAL心脏,太空探戈 - 人脑器有机体和血液实验—这一切都致力于调查与微重力如何影响人类心脏和大脑的几个有关的生物问题,同时测试一种快速准确地计算白细胞的新方法—这是身体的一部分’S免受传染病和外国入侵者的免疫系统。

同样,在龙中包装’s unpressurised “trunk” is 主教, 一个新的商业开发的气闸,旨在从ISS部署微卫星。 主教 由德克萨斯州休斯顿的美国公司纳米拉克LLC开发,自2009年创造以来一直参与了空间产业—开发空间硬件和其他私人和公共使用的系统。

龙之后’s arrival, 主教 将由空间站远程机械手系统(SSRMS;也称为Canadarm 2)从卡车远程拆除并移动到 宁静 (节点3)模块在车站中间,它将位于可预见的未来。

渲染主教与两个外部有效载荷连接到外面。 (信誉:Mack Crawford for Nanoracks)

主教 旨在从美国国际股票(其中包括欧洲,日本和加拿大)的小组部署CubeSats,而无需走太外的人行道 Kibo Airlock模块,位于日本实验室模块上。 Airlock最初打算在去年12月推出SpaceX CRS-19,尽管它的发射被推回CRS-21。

从它的位置 宁静,主教 宇航员将从ISS内部从Airlock上的单一入口点访问。与传统的气洛克不同, 主教 没有任何舱口或退出一旦加载的有效载荷;相反,Canadarm2将抓住Airlock并删除整个组件是 宁静 从船舶从上一个用于加载可部署元素的同一接入点宇航员被抛弃之前,在Canadarm2依赖于固定“deployment” position.

气闸也可以通过Canadarm2拍摄到移动基础系统,然后沿车站驱动’桁架部署了远离车站的有效载荷’S核心模块,用于清除问题。

虽然主要用于部署小卫星,但纳米拉克也宣传了一些 主教’s 其他用途,包括能够支持太空行走,能够轻松获得车站外的其他其他设备,以供宇航员已经在外面使用,或者作为科学实验的平台和将暴露于空间真空的外部有效载荷。

引线图像:CRS-21 CANADARM2操作。 Mack Crawford(NSF / L2)

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