El Sistema de Acoplamiento de la NASA (NDS) es un mecanismo de atraque y atraque de naves espaciales para vehículos de vuelos espaciales tripulados estadounidenses , como la nave espacial Orion y los vehículos de la tripulación comercial Dragon y Starliner . El NDS es la implementación de la NASA del Estándar Internacional del Sistema de Acoplamiento (IDSS), un intento de la Junta de Coordinación Multilateral de la Estación Espacial Internacional (MCB) de crear un estándar internacional de acoplamiento de naves espaciales. El sistema internacional de acoplamiento de bajo impacto (iLIDS) [1]es el precursor de la NDS. El NDS Block 1, fue diseñado y construido por The Boeing Company en Houston TX, para cumplir con los estándares IDSS. Las pruebas de calificación de diseño se llevaron a cabo hasta enero de 2017.
La NASA ha desarrollado el Adaptador de acoplamiento internacional para convertir el antiguo sistema de acoplamiento APAS-95 utilizado en los adaptadores de acoplamiento presurizados de la ISS al sistema de acoplamiento de la NASA. La primera IDA, IDA-1 originalmente estaba programada para unirse a PMA-2, ubicada en la escotilla delantera en el Nodo 2 , y la IDA-2 debía unirse a PMA-3, en la escotilla cenital en el Nodo 2. IDA- 2 se reprogramó para adjuntarlo a PMA-2 después de que se destruyera IDA-1. Se entregó con éxito en la misión CRS-9 de SpaceX en julio de 2016 y luego se instaló en PMA-2 en agosto de ese año durante una caminata espacial como parte de la Expedición 48 . [2] El IDA-3 comenzó a construirse después de la destrucción del IDA-1, y se fabricó principalmente con piezas de repuesto para acelerar su construcción. [3] IDA-3 se entregó en SpaceX CRS-18 el 25 de julio de 2019 y fue instalado un mes después, el 21 de agosto, por los astronautas de la NASA Nick Hague y Andrew Morgan como parte de la Expedición 60 .
Diseño
El mecanismo de atraque del NDS es andrógino, el primer sistema en utilizar tecnología de bajo impacto y el primer sistema que permite tanto el atraque como el atraque. [4] [ cita requerida ] Soporta atraques tanto autónomos como pilotos y cuenta con pirotecnia para desacoplamiento de contingencia. Una vez acoplada, la interfaz NDS puede transferir energía, datos, comandos, aire, comunicación y, en futuras implementaciones, también podrá transferir agua, combustible, oxidante y presurizante. [1] El paso para la transferencia de tripulación y carga tiene un diámetro de 800 milímetros (31 pulgadas). [5]
En forma y función, el NDS se asemeja al mecanismo Shuttle / Soyuz APAS-95 ya en uso para los puertos de acoplamiento y adaptadores de acoplamiento presurizados en la Estación Espacial Internacional . No hay compatibilidad con el mecanismo de atraque común más grande utilizado en el segmento estadounidense de la ISS, el vehículo de transferencia japonés H-II , el SpaceX Dragon y la nave espacial Cygnus de Orbital Sciences .
Historia
En 1996, Johnson Space Center (JSC) comenzó a desarrollar el Sistema de atraque de atraque avanzado, [6] que más tarde se llamaría Sistema de atraque de bajo impacto X-38. [7] [8] Después de que el X-38 fuera cancelado en 2002, el desarrollo del sistema de apareamiento continuó, pero se desconocía su futuro. [6] En 2004, el presidente George W. Bush anunció su Visión para la Exploración Espacial y el Estudio de Arquitectura de Sistemas de Exploración de la NASA de 2005 fue creado en respuesta, recomendó el uso del Sistema de Acoplamiento de Bajo Impacto (LIDS) para el Vehículo de Exploración de la Tripulación (que fue más tarde llamado Orion ) y todos los elementos de exploración futuros aplicables. [9]
El telescopio espacial Hubble recibió el mecanismo de captura suave (SCM) en STS-125 . [10] El SCM está diseñado para un acoplamiento sin presión, pero usa la interfaz LIDS para reservar la posibilidad de una misión de Orion atracada. [10] El anillo de atraque está montado en el mamparo de popa del Hubble. [10] Puede usarse para desorbitar Hubble de manera segura al final de su vida útil. [10]
En febrero de 2010, el programa LIDS se modificó para cumplir con el IDSS y se conoció como el Sistema de acoplamiento de bajo impacto internacional (iLIDS) o simplemente el Sistema de acoplamiento de la NASA (NDS). [4] En mayo de 2011, se completó la revisión del diseño crítico de NDS y se esperaba que la calificación se completara a fines de 2013. [11]
En abril de 2012, la NASA financió un estudio para determinar si un sistema de acoplamiento menos complejo podría usarse como el Sistema de acoplamiento de la NASA que cumplió con el deseo de la comunidad internacional de un ancho de anillo de sistema de captura suave más estrecho, además de proporcionar a la ISS un acoplamiento activo más simple. sistema en comparación con el diseño planificado en ese momento. [12] La propuesta de Boeing fue el concepto de atenuación y apareamiento de impacto suave (SIMAC), un diseño concebido originalmente en 2003 para el programa de plano espacial orbital (OSP). [12]
Un memorando interno de la NASA filtrado de noviembre de 2012, declaró que SIMAC había sido elegido para reemplazar el diseño anterior y que la mayor parte del trabajo en el sistema de acoplamiento de la NASA se trasladaría de NASA JSC a Boeing. [13] En agosto de 2014, Boeing anunció que se había completado la revisión crítica del diseño del NDS rediseñado. [14] Después de este cambio, el IDSS fue modificado (a rev D), por lo que el nuevo diseño del sistema de acoplamiento de la NASA sigue siendo compatible con el estándar. [12] [5] [14]
IDA-1 fue parte de la carga útil en SpaceX CRS-7 en junio de 2015, pero fue destruido cuando el cohete Falcon 9 explotó durante el ascenso. [15]
IDA-2 se lanzó en SpaceX CRS-9 . [16] y se instaló en el segundo adaptador de acoplamiento presurizado de la ISS (PMA-2) el 19 de agosto de 2016. [17] Crew Dragon Demo-1 fue la primera nave espacial en atracar en este puerto el 2 de marzo de 2019.
IDA-3 se lanzó en la misión SpaceX CRS-18 en julio de 2019. [18] IDA-3 se construye principalmente a partir de piezas de repuesto para acelerar la construcción. [19] Se adjuntó y conectó a PMA-3 durante una caminata espacial el 21 de agosto de 2019. [20]
Referencias
- ↑ a b Parma, George (20 de mayo de 2011). "Descripción general del sistema de acoplamiento de la NASA y el estándar internacional del sistema de acoplamiento" (PDF) . NASA. Archivado desde el original (PDF) el 15 de octubre de 2011 . Consultado el 11 de abril de 2012 .
- ^ https://www.spaceflightinsider.com/missions/iss/new-front-porch-added-international-space-station/
- ^ Clark, Stephen. "Boeing toma prestado del inventario para acelerar la entrega del adaptador de acoplamiento - Spaceflight Now" .
- ^ a b (PDF) . 15 de febrero de 2013 https://web.archive.org/web/20130215180627/http://dockingstandard.nasa.gov/Meetings/TIM_(Nov-17-2010)/NDS_TIM_presentation.pdf . Archivado desde el original (PDF) el 15 de febrero de 2013. Falta o vacío
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( ayuda ) - ^ a b "Documento de definiciones de interfaz (IDD) estándar del sistema de acoplamiento internacional (IDSS), revisión D, abril de 2015" (PDF) . Estándar internacional del sistema de atraque . Junta de Control Multilateral ISS . Consultado el 31 de octubre de 2015 .
- ^ a b Sistema de acoplamiento de bajo impacto (2009-02)
- ^ Avanzado sistema de atraque / atraque - NASA Seal Workshop (2004-11-04) Archivado 2011-09-22 en Wayback Machine.
- ^ Sistema de atraque de atraque avanzado Archivado el 26 de febrero de 2009 en la Wayback Machine.
- ^ Wilson, Jim. "NASA - Estudio de arquitectura de sistemas de exploración de la NASA - Informe final" . www.nasa.gov .
- ^ a b c d NASA (2008). "El sistema de captura suave y encuentro" . NASA . Consultado el 22 de mayo de 2009 .
- ^ Bayt, Rob (26 de julio de 2011). "Programa de tripulación comercial: tutorial de requisitos clave de conducción" . NASA. Archivado desde el original el 28 de marzo de 2012 . Consultado el 27 de julio de 2011 .
- ^ a b c Pejmun Motaghedi y Siamak Ghofranian. "Viabilidad del SIMAC para el sistema de acoplamiento de la NASA" (PDF) . Boeing . Consultado el 27 de septiembre de 2014 .
- ^ Centro espacial Johnson (13 de noviembre de 2012). "La NASA decide adoptar el diseño SIMAC de Boeing para el acoplamiento y está retirando el diseño iLIDS" . SpaceRef . Consultado el 15 de noviembre de 2012 .
- ^ a b "Boeing continúa el progreso en la mejora del sistema de acoplamiento de la estación espacial" . Boeing. 28 de agosto de 2014 . Consultado el 28 de septiembre de 2014 .
- ^ Graham, William (27 de junio de 2015). "Falcon 9 de SpaceX falla durante el lanzamiento después de la falla de la segunda etapa" . nasaspaceflight.com . Consultado el 27 de junio de 2015 .
- ^ Siceloff, Steven. "Más de dos toneladas de equipos nuevos destinados a la estación después del despegue explosivo" . NASA . Consultado el 20 de julio de 2016 .
- ^ Grush, Loren (20 de agosto de 2016). "Con la instalación del Adaptador de acoplamiento internacional, la ISS está lista para la era de los vuelos espaciales privados" . Consultado el 19 de marzo de 2019 .
- ^ Pietrobon, Steven (20 de agosto de 2018). "Manifiesto de lanzamiento comercial ELV de Estados Unidos" . Consultado el 21 de agosto de 2018 .
- ^ Stephen Clark (1 de mayo de 2016). "Boeing toma prestado del inventario para acelerar la entrega del adaptador de acoplamiento" . Vuelo espacial ahora.
- ^ "Spacewalkers completa la instalación del segundo puerto de acoplamiento comercial - Estación espacial" . blogs.nasa.gov .
- James L. Lewis, Sistema de atraque avanzado . Publicación técnica de la NASA. Centro Espacial Johnson.
- James L. Lewis, Monty B. Carroll. Prototipo de sistema de acoplamiento de bajo impacto . Publicación técnica de la NASA. Centro Espacial Johnson.
enlaces externos
- Documento de definiciones de interfaz (IDD) del estándar internacional del sistema de acoplamiento (IDSS) Revisión D Abril de 2015