La nave espacial TKS (en ruso : Транспортный корабль снабжения , Transportnyi Korabl 'Snabzheniia , Transport Supply Spacecraft , [1] índice GRAU 11F72 ) fue una nave espacial soviética concebida a fines de la década de 1960 para vuelos de reabastecimiento a la estación espacial militar Almaz .
Aplicaciones | Nave espacial tripulada para abastecer a la estación espacial militar Almaz |
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Especificaciones | |
Capacidad de la tripulación | 3 |
Volumen | 45,00 m 3 (1589 pies cúbicos) |
Régimen | orbita terrestre baja |
Vida de diseño | 7 días |
Dimensiones | |
Largo | 13,2 m (43 pies) |
Diámetro | 4,15 m (13,6 pies) |
Empuje | 7.840 N (1.760 libras f ) |
Propulsor | N 2 O 4 / UDMH |
Configuración | |
Corte del vehículo TKS. Los detalles son conjeturas. La amplia línea negra delinea los compartimentos presurizados del vehículo. Un túnel (punteado) conecta las naves espaciales FGB y VA |
La nave espacial fue diseñada para vuelos de reabastecimiento de carga tanto tripulados como autónomos, pero nunca se usó operativamente en su función prevista: solo se volaron cuatro misiones de prueba (incluidas tres que se acoplaron a las estaciones espaciales de Salyut ) durante el programa. El Functional Cargo Block (FGB) de la nave espacial TKS más tarde formó la base de varios módulos de la estación espacial, incluido el módulo Zarya FGB en la Estación Espacial Internacional .
La nave espacial TKS constaba de dos naves espaciales acopladas, las cuales podían operar de forma independiente:
- La nave espacial VA (conocida erróneamente en Occidente como la nave espacial Merkur ), que habría alojado a los cosmonautas durante el lanzamiento y reentrada de una nave espacial TKS, mientras viajaba hacia y desde una estación espacial Almaz.
- Y el Functional Cargo Block (FGB) que, para reabastecer una estación espacial Almaz, llevaba hardware de atraque, tanques y un gran compartimento de carga presurizado. Además, el FGB llevaba los motores de maniobra en órbita para el TKS.
Si bien el VA llevaba el hardware de reentrada y solo un mínimo de soporte vital y sistemas de maniobra, el FGB se habría utilizado como el sistema de maniobra orbital principal y el almacenamiento de carga para la nave espacial TKS.
El FGB también podría usarse solo como un módulo de carga sin tripulación sin una nave espacial VA, lo que permitió que el diseño del FGB se reutilizara como módulos de la estación espacial FGB más adelante. La nave espacial VA, por otro lado, también estaba destinada a ser lanzada como "Almaz APOS", acoplada con un núcleo de la estación espacial Almaz -OPS como sistema de maniobra orbital principal, en lugar de un FGB.
En la década de 2010, Excalibur Almaz planeó usar cápsulas VA viejas como vehículos de retorno de carga de bajo costo. [2] Sin embargo, la compañía finalmente vendió gran parte de su equipo y anunció que el resto se convertiría en una exhibición educativa. [3]
Diseño
La nave espacial TKS fue diseñada por Vladimir Chelomei (la cápsula VA) y VN Bugayskiy (el bloque FGB) [4] como una nave espacial tripulada lanzada con un cohete Proton alternativo a la nave espacial Soyuz para su uso con las estaciones espaciales Almaz . El desarrollo comenzó en 1965; el programa Almaz había sido abandonado cuando la primera nave espacial TKS voló en 1977. La nave espacial VA ( "Vozvrashaemiy Apparat" ) voló por separado en cuatro misiones de prueba con dos naves por lanzamiento para probar el diseño, así como una up "misión de prueba y tres misiones de reabastecimiento. [5]
El proyecto había evolucionado aún más con la estación espacial "Modulny" ( "Modular" ) basada en el esquema de diseño de TKS, reelaborado para acoplarse con las estaciones espaciales Salyut 7 , Mir e ISS . Este desarrollo fue designado FGB o Functional Cargo Block . [ cita requerida ]
La nave espacial TKS consistía en un 11F74 "Vozvraschaemyi Apparat" (o vehículo de retorno comúnmente conocido como VA ), unido a un 11F77 "Transportniy Korabl Snabzheniya" ( módulo funcional / bloque de carga o FGB ).
TKS VA
La nave espacial TKS VA era en sí misma una nave espacial muy compacta y eficiente. Por lo general, volvería a entrar en la atmósfera en 2 órbitas, pero podría volar de forma autónoma hasta por 31 horas. La cápsula presurizada de reentrada de la tripulación estaba equipada con su propio sistema de control ambiental y estaba rematada con un sistema de control de reacción, un motor de frenado fuera de órbita, un sistema de paracaídas y motores de aterrizaje suave. Aunque se sometió a numerosas pruebas de vuelo, nunca voló con tripulación a bordo.
El diseño de VA se derivó de la cápsula planeada para la nave espacial circunlunar tripulada LK-1 de Chelomei de la década de 1960. También fue la base de la cápsula de tripulación LK-700 Lunar Lander de Chelomei . El VA parecía algo similar a la cápsula Apollo , pero era un 30% más pequeño que su contraparte de la NASA.
TKS FGB
Se ingresó al FGB desde la nave espacial VA a través de un túnel corto. En el extremo de popa se equipó una estación piloto con controles y ventanas para el acoplamiento manual con la estación espacial Almaz . El puerto de atraque también se encontraba aquí. La nave espacial operativa TKS habría entregado cápsulas de retorno de película KSI a las estaciones de Almaz . Estos se habrían almacenado alrededor del puerto de acoplamiento para transferirlos a la esclusa de aire de la cápsula de película para su carga.
Detalles
Tamaño de la tripulación: | 3 |
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Vida de diseño: | 7 días |
Almacenamiento orbital: | 200 días |
Órbita típica: | 223 km × 266 km a 52 ° de inclinación |
Largo: | 13,2 m (43,31 pies) |
Diámetro máximo: | 4,15 m (13,61 pies) |
Lapso: | 17,00 m (55,00 pies) |
Volumen habitable: | 45,00 m 3 |
Masa: | 17,510 kg (38,600 libras) |
Carga útil: | 12,600 kg (27,700 libras) |
Empuje del motor principal: | 7.840 kN (1.763 libras · pie) |
Propelentes del motor principal: | N 2 O 4 / UDMH 3.822 kg (8.426 libras) |
Motor principal I sp : | 291 s |
Nave espacial Δ v : | 700 m / s (2290 pies / s) |
Sistema eléctrico: | Paneles solares (17 m de luz, 40 m²) |
Sistema electrico: | 2,40 kW de media |
Vehículo de lanzamiento asociado: | Protón 8K82K |
Misiones
Vuelos de prueba de la nave espacial VA
Se realizaron cuatro vuelos con ocho naves espaciales VA sin un módulo FGB para acelerar el desarrollo de la nave espacial TKS: [5]
- Prueba orbital de un par de dos naves espaciales VA Kosmos 881 y Kosmos 882 en 1976-12-15 que comenzaron de forma conjunta y volvieron a entrar el mismo día.
- VA # 009L / P y VA # 009P / P: Lanzado el 1977-08-04. Fallo del vehículo de lanzamiento a los cuarenta segundos de vuelo en una prueba suborbital de dos naves espaciales VA. VA # 009L / P se destruye en la explosión de refuerzo resultante, VA # 009P / P es rescatado por el sistema de aborto Proton SAS y se recupera de forma segura.
- El 30 de marzo de 1978, un par de dos naves espaciales VA, Kosmos 997 y Kosmos 998, comenzaron de forma conjunta y volvieron a entrar por separado.
- En 1979-05-23, un par de dos naves espaciales VA Kosmos 1100 y Kosmos 1101 que comenzaron de forma conjunta y volvieron a entrar por separado.
TKS-1 (Kosmos 929)
Kosmos 929 fue el primer vuelo de una nave espacial TKS "completa" (nave espacial VA con FGB), lanzado el 17 de julio de 1977 [5] - fue un vuelo de prueba "solo" y no estaba destinado a una estación espacial Salyut. [6] La cápsula VA regresó a la Tierra el 16 de agosto de 1977. El resto de la nave espacial, el FGB, se desorbitó el 2 de febrero de 1978. [7]
TKS-2 (Kosmos 1267)
El 25 de abril de 1981, el TKS-2 se lanzó sin tripulación como Kosmos 1267 , el primer FGB que se acopló a una estación espacial. [5] Tras la separación y recuperación de la cápsula VA el 24 de mayo de 1981, el FGB atracó el 19 de junio con el Salyut 6 , tras 57 días de vuelo autónomo. Permaneció adjunto a la estación hasta que ambos se desorbitaron y fueron destruidos el 29 de julio de 1982.
TKS-3 (Kosmos 1443)
El 2 de marzo de 1983, el TKS-3 se lanzó sin tripulación como Kosmos 1443. [5] Esta vez, el VA permaneció conectado y el primer TKS "completo" atracó en Salyut 7 dos días después del lanzamiento. TKS-3 se separó de la estación el 14 de agosto. Después de desacoplarse, el FGB y la nave espacial VA se separaron y la nave espacial VA continuó en el espacio durante cuatro días más demostrando vuelo autónomo, antes de que la cápsula VA volviera a entrar con éxito el 23 de agosto de 1983, aterrizando 100 km al sureste de Aralsk y regresando 350 kg de material de la estación. La FGB se desorbitó a sí misma el 19 de septiembre de 1983.
TKS-4 (Kosmos 1686)
El TKS-4 fue lanzado sin tripulación como Kosmos 1686 el 27 de septiembre de 1985. Los sistemas de aterrizaje, ECS, asientos y controles tripulados fueron removidos de la nave espacial VA, y en su lugar se instaló otra carga útil: un aparato fotográfico de alta resolución, un telescopio infrarrojo y el espectrómetro de ozono . El TKS se acopló correctamente con Salyut 7 .
La tripulación "militar" de larga duración Salyut 7 EO-4 , compuesta por Viktor Savinykh , Alexander Volkov y el comandante Vladimir Vasyutin , había tripulado el Salyut 7 ese mes para realizar experimentos con el TKS-4. El comandante Vasyutin se enfermó poco después de llegar a la estación. Originalmente programado para tener una estadía de seis meses a bordo del Salyut 7, la enfermedad de Vasyutin obligó a la tripulación a regresar de emergencia a la Tierra el 21 de noviembre de 1985, lo que impidió que la tripulación terminara los experimentos del TKS. La tripulación del Soyuz T-15 regresó a Salyut 7 en mayo de 1986, para concluir algunos de los experimentos y el equipo de transbordador a la entonces nueva estación espacial Mir. [5] [9]
El Salyut 7 fue trasladado a una órbita más alta después de esa misión, mientras esperaba otra tripulación "TKS"; incluso había planes para regresar usando el transbordador Buran . Estos vuelos nunca se materializaron antes de que Salyut 7 y Kosmos 1686 se desorbitaran el 7 de febrero de 1991, ardiendo juntos sobre Argentina.
Uso adicional
El diseño del TKS, que nunca se ha volado con tripulación, ha pasado a proporcionar la estructura básica para varios componentes posteriores de la estación espacial, como:
- Remolcador Kvant-1 [5]
- Módulo Mir Kvant-2 [5]
- Módulo Kristall Mir [5]
- Módulo Spektr Mir [5]
- Módulo Priroda Mir [5]
- Nave espacial Polyus (FGB) [5]
- Módulo ISS de Zarya (FGB-1) [5]
- Módulo de investigación ruso (FGB-2) Módulo ISS (cancelado)
- Módulo ISS de Nauka (FGB-2)
La empresa privada de vuelos espaciales Excalibur Almaz compró dos cápsulas de TKS / Almaz VA para uso comercial . A partir de 2014, uno de los que fueron subastadas por 1 millón de euros , [10] y se dice que el otro fue enviado fuera de la sede de la compañía en la Isla de Man en una dirección no revelada. [11]
Hardware existente [12]
Algunas cápsulas de VA se exhiben en museos o se almacenan.
Los artículos conocidos incluyen:
- # 103/1 - Museo Conmemorativo de la Cosmonáutica
- # 103/2 - Excalibur Almaz
- # 103/4 - Museo Smithsonian
- # 009A / 2 - Excalibur Almaz
- # 009/2 - NPO Mashinostroyeniya
- # 009/3 - Excalibur Almaz
- #? - Universidad Espacial Internacional , Estrasburgo
- #? - Eupatoria
- #? - NPO Energomash
- #? - Centro espacial estatal de investigación y producción de Khrunichev
- #? - Escuela Vladimir Tchelomey, Kazajstán
Galería
Módulos y naves espaciales descendientes y basados en TKS.
Entrega de tripulación TKS soviética / buque de carga
Corte del vehículo TKS. Los detalles son conjeturas
Kosmos 1686 . Tenga en cuenta la cápsula VA (izquierda), muy modificada para albergar instrumentos científicos
Kosmos 1686 y Salyut 7
Corte de Polyus
Kvant-1 con su remolcador orbital adjunto
Vista de corte de Kvant-2
Vista en corte de Kristall
Vista recortada de Spektr
Vista recortada de Priroda
Módulo Zarya visto desde STS-88
MLM acoplado a la ISS
Ver también
- Big Gemini : equivalente propuesto por EE. UU. A la nave espacial TKS
- Laboratorio de órbita tripulado - Fuerza aérea de los EE. UU. Equivalente a la estación espacial Almaz
Referencias
- ^ "Carrera espacial - ESPÍAS EN EL ESPACIO" . Smithsonian - Museo Nacional del Aire y el Espacio . Consultado el 1 de septiembre de 2012 .
- ^ "Convertir espadas en rejas de arado con Almaz soviético" . Vuelo espacial ahora. 18 de agosto de 2009 . Consultado el 30 de marzo de 2010 .
- ^ https://www.independent.co.uk/news/science/shooting-for-the-moon-time-called-on-isle-of-man-space-race-10101750.html
- ^ Siddiqi, Asif A. (noviembre-diciembre de 2001). "El complejo de la estación espacial de Almaz: una historia, 1964-1992, parte uno" (PDF) . Revista de la Sociedad Interplanetaria Británica . 54 (12/11/2001): 399 . Consultado el 8 de octubre de 2015 .
- ^ a b c d e f g h yo j k l m n Sven Grahn. "El ferry TKS para la Estación Espacial Almaz" . Notas de historia espacial.
- ^ "Kosmos 929 - NSSDC ID: 1977-066A" . NASA NSSDC.
- ^ "Objetos más grandes para volver a entrar" . La Corporación Aeroespacial. Archivado desde el original el 29 de septiembre de 2008.
- ^ "TKS" . Enciclopedia Astronautica . Archivado desde el original el 25 de agosto de 2012 . Consultado el 31 de agosto de 2012 .
- ^ DSF Portree. "Herencia de hardware Mir" (PDF) . NASA. Archivado desde el original (PDF) el 7 de septiembre de 2009.
- ^ Doug Messier (19 de mayo de 2014). "Cápsula espacial Excalibur Almaz comprada en subasta" . parabolicarc.com.
- ^ Doug Messier (11 de marzo de 2015). "¿Fin de la línea para Excalibur Almaz?" . parabolicarc.com.
- ^ http://www.kosmonavtika.com/vaisseaux/tks/visite/visite.html
Otras lecturas
- RussianSpaceWeb.com: estación espacial OPS-4
enlaces externos
- TKS en Encyclopedia Astronautica
- http://www.russianspaceweb.com/tks.html