Jules Verne ATV

El ATV Jules Verne , o Vehículo de Transferencia Automatizado 001 ( ATV-001 ), era una nave espacial de carga robótica lanzada por la Agencia Espacial Europea (ESA). El ATV lleva el nombre del autor francés de ciencia ficción del siglo XIX, Jules Verne . [1] Fue lanzado el 9 de marzo de 2008 con la misión de suministrar propulsor, agua, aire y carga seca a la Estación Espacial Internacional (ISS). Jules Verne fue el primero de los cinco vehículos todo terreno que se lanzaron.

Jules Verne ATV
Jules verne en iss.jpg
Jules Verne en su aproximación a la Estación Espacial Internacional .
Tipo de misiónReabastecimiento de la ISS
OperadorAgencia Espacial Europea
ID COSPAR2008-008A
SATCAT no.32686
Duración de la misión7 meses
Propiedades de la nave espacial
Tipo de nave espacialCanal de televisión británico
FabricanteEADS Astrium
Thales Alenia Space
Masa de lanzamiento19,360 kilogramos (42,680 libras)
Inicio de la misión
Fecha de lanzamiento9 de marzo de 2008, 04:03  UTC ( 2008-03-09UTC04: 03Z )
CoheteAriane 5ES
Sitio de lanzamientoKourou ELA-3
ContratistaArianespace
Fin de la misión
DisposiciónDesorbitado
Fecha de decaimiento29 de septiembre de 2008, 13:31  UTC ( 2008-09-29UTC13: 32Z )
Parámetros orbitales
Sistema de referenciaGeocéntrico
RégimenTierra baja
Altitud del perigeo331 kilómetros (179 nmi)
Altitud de apogeo339 kilómetros (183 millas náuticas)
Inclinación51,6 grados
Período91.34 minutos
Acoplamiento con ISS
Puerto de atraqueZvezda en popa
Fecha de atraque3 de abril de 2008, 14:45 UTC
Fecha de desacoplamiento5 de septiembre de 2008, 21:29 UTC
Tiempo atracado5 meses
Carga
Masa2.297 kilogramos (5.064 lb)
Presurizado1,150 kilogramos (2,540 lb)
Combustible856 kilogramos (1.887 lb)
Gaseoso21 kilogramos (46 lb)
Agua270 kilogramos (600 lb)
ATV-2  →
 

Debido a que fue el primer ATV que se lanzó, Jules Verne se sometió a tres semanas de pruebas orbitales antes de comenzar su encuentro final con la ISS. La nave espacial atracó en la ISS el 3 de abril de 2008 para entregar su cargamento. El 25 de abril de 2008, Jules Verne utilizó sus propulsores para impulsar la estación a una órbita más alta. [2] Después de pasar poco más de cinco meses atracado en la estación, Jules Verne se desató el 5 de septiembre de 2008 e hizo una reentrada destructiva sobre el Océano Pacífico el 29 de septiembre. [3]

El primer ATV se llamó oficialmente Jules Verne el 9 de abril de 2002; Originalmente se planeó que fuera uno de los siete vehículos todo terreno y se lanzaría en 2007. [4] A fines de enero de 2003, la mayoría de sus componentes se habían ensamblado. [5] Estos componentes fueron construidos por varias empresas aeroespaciales diferentes; los sistemas de acoplamiento y repostaje fueron producidos por RSC Energia en Rusia, la sección presurizada fue ensamblada por Alenia Spazio en Turín , Italia, y el sistema de propulsión fue construido por EADS Astrium en Bremen , Alemania. [5] El sistema de propulsión se integró con el compartimento presurizado en Bremen, antes de que la nave espacial fuera trasladada al Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial (ESTEC) en Noordwijk , Países Bajos, para realizar pruebas. [5] Llegó a ESTEC el 15 de julio de 2004. [6]

Jules Verne fue lanzado a la órbita terrestre baja sobre el vuelo inaugural del cohete portador Ariane 5ES . El despegue de ELA-3 en el Centro Espacial de Guayana en Kourou , Guayana Francesa , se produjo a las 04:03:04 UTC del 9 de marzo de 2008. La nave espacial se separó de su cohete portador una hora, seis minutos y 41 segundos después del despegue. , y posteriormente se activaron los sistemas de navegación. Dos días después, el 11 de marzo, los cuatro motores principales del ATV se encendieron por primera vez, lo que marcó el comienzo de varios impulsos de inserción orbital. [7] El Overberg Test Range jugó un papel en la transmisión de datos de telemetría ATV desde una estación móvil desplegada en Nueva Zelanda durante la fase de lanzamiento.

Fallas

Después de la activación en órbita del sistema de propulsión del ATV aproximadamente dos horas después del lanzamiento, la segunda de las cuatro unidades Propulsion Drive Electronics (PDE), que controlaba una cuarta parte de los propulsores de maniobra del ATV, informó una diferencia inesperada en la presión de mezcla entre el combustible. y el oxidante . [8] [9] Las quemaduras del motor se pospusieron brevemente mientras se investigaba la falla. Un reinicio de todo el sistema de propulsión por parte del Centro de Control de ATV en Toulouse , Francia, resolvió el problema. La ESA informó que la misión podría haber seguido adelante incluso si una cuarta parte de los propulsores de maniobra no hubiera estado disponible. [7]

Durante la fase de vuelo libre, algunos calentadores de proyectiles estuvieron más activos de lo previsto, pero debido a que la situación térmica y energética se mantuvo aceptable, esto no afectó a la misión. La inspección visual desde la estación espacial confirmó más tarde que algunas mantas térmicas se habían desprendido parcialmente. [10] El aire atrapado debajo de las mantas durante el lanzamiento se expandió rápidamente a medida que aumentaba la altitud del ATV; se agregaron más agujeros a las naves futuras para solucionar este problema.

El ATV (derecha) acercándose a la ISS (izquierda) durante el día de demostración 2.

Debido a que Jules Verne fue el primer ATV, se realizaron varias pruebas de demostración en órbita para confirmar que podía acercarse y atracar de manera segura con la ISS. Después del lanzamiento, el ATV pasó tres semanas en vuelo libre. Se sometió con éxito a las pruebas de maniobra de evitación de colisiones (CAM) el 13 de marzo y el 14 de marzo, lo que garantiza que el CAM podría realizarse como un último mecanismo de retroceso en caso de que todos los demás sistemas fallen durante la maniobra de atraque. [11]

Jules Verne ATV se acerca a la ISS el 31 de marzo de 2008.

Posteriormente, el ATV realizó dos pruebas de demostración de acoplamiento llamadas "días de demostración". Estas pruebas consistieron en una serie de encuentros con la ISS y culminaron con su prueba final: un acoplamiento real con el puerto de popa del módulo de servicio Zvezda el 3 de abril de 2008. El encuentro se realizó mediante un sistema totalmente automatizado que utiliza GPS y sensores ópticos. , incluyendo un videómetro y telegoniómetro . Cuando Jules Verne estaba a 249 metros (817 pies) de la estación espacial, el procedimiento de acoplamiento final fue guiado por el videómetro, que disparaba pulsos láser a reflectores en forma de cubo en el módulo Zvezda , y el telegoniómetro, que funcionaba como un sistema de radar . [12] La tripulación de la ISS podría haber abortado el atraque en cualquier momento hasta que el ATV estuviera a un metro de la estación (esto se conocía como CHOP o Crew Hands-Off Point); sin embargo, esto no resultó necesario. Jules Verne se acopló con éxito a la ISS el 3 de abril de 2008 a las 14:45 UTC .

Demo-Day 1 - 29 de marzo de 2008

La pantalla de aproximación de ATV en la ISS en el día de demostración 2, con Jules Verne a solo unos metros de la ISS.

Durante el día de demostración 1, se llevó a cabo el primer encuentro del ATV con la ISS. La maniobra culminó con un encuentro exitoso con la estación espacial a una distancia de 3,5 kilómetros (2,2 millas), a pesar de una anomalía menor con los sistemas electrónicos que controlan los motores de la nave espacial. [13]

Jules Verne inició su aproximación a la ISS a las 14:19 UTC. A las 15:57, alcanzó el punto de espera S 2 y esperó allí durante 90 minutos para realizar las pruebas. Luego, la tripulación de la ISS ordenó al ATV que realizara maniobras de espera y retirada. A las 17:30, se ordenó al ATV que realizara una maniobra de escape, alejándolo de la estación. [13]

Demo-Day 2 - 31 de marzo de 2008

Durante el día de demostración 2, Julio Verne se acercó a 12 metros (39 pies) de la Estación Espacial Internacional, después de lo cual la tripulación de la ISS simuló un aborto. Todos los objetivos de este Demo-Day se cumplieron con éxito. [14] [15]

Atraque - 3 de abril de 2008

El ATV hizo contacto con el puerto de atraque de popa de Zvezda a las 14:45:32 UTC, [16] iniciando una secuencia de eventos de atraque que incluyeron captura mecánica y atraque con la ISS unos minutos más tarde a las 14:52 UTC. [17]

El ATV (a la izquierda) acoplado a la ISS (a la derecha).

Después de realizar las comprobaciones de atraque y fugas, la tripulación de la ISS pudo ingresar al módulo de carga presurizada y acceder a la carga del ATV. Los tanques de líquido de Julio Verne se conectaron a la ISS y su contenido se transfirió a la estación. La tripulación soltó manualmente componentes de aire directamente en la atmósfera de la ISS. La tripulación de la ISS reemplazó gradualmente la carga del ATV con desechos para su eliminación. [18] En total, 270 kilogramos (600 libras) de agua, 21 kilogramos (46 libras) de oxígeno y 856 kilogramos (1.887 libras) de propulsor se transfirieron al módulo Zvezda , [17] y Jules Verne también se utilizó para reactivar la estación espacial en cuatro ocasiones. Aproximadamente 1.150 kilogramos (2.540 libras) de carga seca se retiraron del ATV y permanecieron a bordo de la ISS. [17] Además, dos manuscritos originales de Julio Verne, así como una edición francesa ilustrada de Pierre-Jules Hetzel 's De la Tierra a la Luna y Alrededor de la Luna , fueron entregados a la tripulación de la ISS por el ATV. [1]

Manuscritos originales de Julio Verne exhibidos por la tripulación de la ISS.
Los cosmonautas Sergey Volkov y Oleg Kononenko dentro de Jules Verne mientras estaba atracado en la ISS.

Los propulsores de Jules Verne se encendieron durante poco más de 5 minutos el 27 de agosto de 2008 a las 16:11 UTC para realizar una maniobra de evitación de escombros . Al reducir la velocidad de la estación en aproximadamente 1 m / s (3 pies / s), la altitud de la estación se redujo en aproximadamente 1,77 km (1,10 mi). [19] Esta maniobra eliminó efectivamente cualquier posibilidad de colisión con un pedazo de basura espacial que había sido parte del satélite Kosmos 2421 .

En el momento de su atraque, la tripulación de la Expedición 16 estaba a bordo de la estación espacial. Este estaba formado por Peggy Whitson de la NASA, quien era la comandante de la estación, junto con dos ingenieros de vuelo; Yuri Malenchenko de la Agencia Espacial Federal Rusa y Garrett Reisman de la NASA . Fueron reemplazados por la tripulación de la Expedición 17 en abril y mayo, que permaneció a bordo de la estación en el momento de la partida del ATV. Esta tripulación estaba formada por el comandante de la estación Sergey Volkov de la Agencia Espacial Federal Rusa e ingenieros de vuelo; Oleg Kononenko de la Agencia Espacial Federal Rusa y Gregory Chamitoff de la NASA.

Mientras el ATV estaba atracado, dos naves espaciales tripuladas visitaron la estación espacial. En abril, Soyuz TMA-12 entregó a dos miembros de la tripulación de la Expedición 17 y también llevó al participante del vuelo espacial surcoreano Yi So-Yeon . El transbordador espacial Discovery atracó en mayo en STS-124 , reemplazando a Reisman con Chamitoff y entregando el Módulo Experimental Japonés . Ningún miembro de la Agencia Espacial Europea estaba a bordo de la ISS mientras Jules Verne estuvo atracado.

El ATV era uno de los lugares más tranquilos de la ISS, ya que estaba aislado del resto de la estación. Debido a esto, la tripulación lo utilizó como dormitorio y también como lugar para realizar actividades de higiene personal. [20] Yi So-yeon también lo usó como espacio de laboratorio donde realizó experimentos de nanotecnología . [21]

El 5 de septiembre de 2008, Jules Verne se desató y maniobró hasta una posición orbital 5 km por debajo de la EEI. Permaneció en esa órbita hasta la noche del 29 de septiembre. [22] A las 10:00:27 UTC, Jules Verne comenzó su primer quemado de órbita de 6 minutos, seguido de un segundo quemado de 15 minutos a las 12:58:18 UTC. A las 13:31 UTC, Jules Verne volvió a entrar en la atmósfera a una altitud de 120 km (75 millas), y luego completó su destructivo reingreso según lo planeado durante los siguientes 12 minutos, [23] depositando escombros en el Océano Pacífico Sur. al suroeste de Tahití en un reingreso y ruptura particularmente bien documentados. [24]

  • Julio Verne vuelve a entrar en la atmósfera terrestre al suroeste de Tahití .

  • "> Reproducir medios

    Detrás de escena del equipo de observación de reingreso de ATV.

Designacion Nombre Fecha de lanzamiento Fecha de atraque de la ISS Fecha de salida de órbita Fuentes
ATV-1 Julio Verne 9 de marzo de 2008 3 de abril de 2008 29 de septiembre de 2008

[25]

ATV-2 Johannes Kepler 16 de febrero de 2011 24 de febrero de 2011 21 de julio de 2011

[26]

ATV-3 Edoardo Amaldi 23 de marzo de 2012 28 de marzo de 2012 3 de octubre de 2012 [27]

[28]

ATV-4 Albert Einstein 5 de junio de 2013 15 de junio de 2013 2 de noviembre de 2013

[29] [30]

ATV-5 Georges Lemaître 29 de julio de 2014 [31] [32]12 de agosto de 2014 [31]15 de febrero de 2015 [32]

[33] [34]

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  • Vehículo de transferencia H-II
  • Nave espacial Progress
  • Vuelos espaciales sin tripulación a la Estación Espacial Internacional

  1. ^ a b "La nave espacial europea 'Jules Verne' lleva las notas del homónimo en el viaje inaugural" . collectSPACE . 7 de marzo de 2008 . Consultado el 9 de marzo de 2008 .
  2. ^ "Jules Verne impulsa la órbita de la ISS" . ESA - ATV . 25 de abril de 2008 . Consultado el 26 de abril de 2008 .
  3. ^ "Éxito internacional de Astrium: misión europea de Julio Verne cumplida" . EADS . 29 de septiembre de 2008. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2010.
  4. ^ "Jules Verne - un extraordinario viajero espacial" . Agencia Espacial Europea. 10 de abril de 2002 . Consultado el 5 de noviembre de 2013 .
  5. ^ a b c "2003: un año desafiante para construir Julio Verne" . Agencia Espacial Europea. 31 de enero de 2003 . Consultado el 5 de noviembre de 2013 .
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  • John Ellwood, Heinz Wartenberg, Jean-François Clervoy, Frederic Castel, Alberto Novelli & Hervé Come (noviembre de 2008). El viaje de Jule Verne desde la Tierra a la ISS | Boletín 136 de la ESA (PDF) . Agencia Espacial Europea . Consultado el 5 de noviembre de 2013 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )

  • ESA - ATV
  • ATV Jules Verne video de reentrada a través de Space.com