Международный механизм стоянки и стыковки - International Berthing and Docking Mechanism

Международный механизм стоянки и стыковки

Описание
Роль	Часть SNC с Стремящийся к мечте доставить груз в Международная космическая станция
основной	QinetiQ Space под ЕКА договор
Размеры
Внешняя ширина	1,42 м (4 фута 8 дюймов)
Проход	0,8 м (2 фута 7 дюймов)
Масса	<325 кг (716 фунтов 8 унций)
Спектакль
Выносливость	Минимум 210 дней
Коэффициент успешности захвата	> 98% при использовании начальных условий IDSS
Авионика
Резервирование	Горячее резервирование (переключение менее чем на 150 м (490 футов)) + пассивный безопасный режим
Интерфейсы	28 В постоянного тока или 120 В постоянного тока и 28 В постоянного тока

В Международный механизм стоянки и стыковки (IBDM) - европейский андрогинный препарат с низким уровнем воздействия стыковочный механизм с возможностью стыковки больших и малых космических кораблей. Разработка IBDM находится в стадии ЕКА контракт с QinetiQ Space в качестве генерального подрядчика.^[1][2]

История

Разработка IBDM была инициирована как совместная программа разработки с НАСА АО. Первым приложением IBDM должна была стать МКС. Автомобиль для возврата экипажа (CRV). В первоначальном соглашении агентства с агентством было решено создать группу инженерных разработок (EDU), чтобы продемонстрировать осуществимость системы и связанных с ней технологий. НАСА отвечало за проектирование систем и авионики, а ЕКА - за механическое проектирование. Однако после отмены программы CRV оба агентства независимо друг от друга продвинулись в разработке системы стыковки.

IBDM теперь совместим с Международный стандарт системы стыковки^[3] (IDSS) и, следовательно, совместим с будущим МКС Международные стыковочные адаптеры (ИДА ) на американской стороне МКС.

В Европейское космическое агентство начал сотрудничество с SNC предоставить IBDM для прикрепления этого нового автомобиля к МКС в будущем.^[4] После того, как в январе 2016 года компания SNC была выбрана в качестве коммерческого подрядчика для пополнения запасов Международной космической станции, ЕКА решило потратить 33 миллиона евро (36 миллионов долларов) на завершение проектирования IBDM и создание летной модели для первой миссии Dream Chaser.^[5]

Дизайн

IBDM обеспечивает возможность стыковки и швартовки. Механизм стыковки состоит из механизма мягкого захвата (SCS) и структурной системы сопряжения, называемой системой жесткого захвата (HCS), более подробно описанной ниже. Авионика IBDM работает в режиме горячего резервирования.

Система мягкого захвата

SCS использует активное управление с помощью 6 ножек с сервоприводом от RUAG Space (Швейцария) которые скоординированы для управления кольцом SCS с его 6 степенями свободы. Измеряются силы ног, чтобы изменить податливость кольца SCS, чтобы облегчить выравнивание активной платформы во время захвата.^[6] Может обрабатываться широкий спектр массовых характеристик автомобилей. Механические защелки обеспечивают мягкий захват.

Система жесткого захвата

HCS использует структурные крюковые механизмы для закрытия герметичного сопрягаемого интерфейса. QinetiQ Space разработала несколько поколений защелок и крючков, чтобы прийти к окончательной конструкции крючка.^[7]СЕНЕР (Испания) будет отвечать за дальнейшее развитие и квалификацию подсистемы HCS.

Функции

Ключевой особенностью IBDM является то, что это полностью управляемый компьютером механизм, который может принимать участие в плавной стыковке и швартовке с низким уровнем ударов (что снижает контактные силы и результирующие нагрузки на конструкцию), автономных операциях в случае сбоев, гибкости в автомобиле. масса, что делает его пригодным для различных приложений, от исследований до миссий по пополнению запасов. Также доступен безопасный режим резервного копирования на случай сбоя.

Заявление

Стремящийся к мечте

Американская компания Sierra Nevada Corporation (SNC) разрабатывает Стремящийся к мечте, который представляет собой небольшой космический корабль многоразового использования, выбранный для перевозки грузов и / или экипажа на МКС. В Европейское космическое агентство начал сотрудничество с SNC потенциально предоставить IBDM для прикрепления этого нового автомобиля к МКС в будущем.^[4] IBDM будет установлен на негерметичный грузовой модуль, который будет выброшен перед возвращением в атмосферу.

Положение дел

Разработка IBDM успешно прошла Critical Design Review (декабрь 2015 г.). Разработана и успешно протестирована инженерная модель механизма и его авионики с горячим резервированием (март 2016 г.). Работоспособность системы проверена на сертифицированном стыковочном испытательном стенде SDTS в г. НАСА АО.^[8]Консорциум в настоящее время приступил к производству полной квалификационной модели IBDM (SCS + HCS).

Рекомендации

1. Капориччи, Марко (2010). «IBDM: МЕЖДУНАРОДНЫЙ МЕХАНИЗМ ДОК-ДОК-СТАНЦИИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ МИССИЙ НА НИЖНУЮ ОРБИТУ И РАЗВЕДКИ». МАК. Получено 4 января 2016.
2. «QinetiQ Space выигрывает контракт с Европейским космическим агентством на разработку международного механизма стыковки». QinetiQ . 3 июня 2014 г.. Получено 4 января 2016.
3. Международный стандарт системы стыковки (Ред. C). 20 ноября 2013 г.
4. «QinetiQ Space выиграла контракт с ЕКА на создание международного механизма стыковки».
5. «Европа инвестирует в грузовой автомобиль Dream Chaser из Сьерра-Невады». Космические новости. Получено 1 января, 2017.
6. Классенс, Дирк (2012). «РАЗРАБОТКА МЕЖДУНАРОДНОГО МЕХАНИЗМА ДОК-СТАНЦИИ, СОВМЕСТИМОГО С МЕЖДУНАРОДНЫМ СТАНДАРТОМ ДОК-СИСТЕМЫ». МАК. Получено 4 января 2016.
7. К. Де Вриндт; Х. Диттмер; Д. Вранкен; П. Урмстон; О. Грация; М. Капориччи. «Эволюция разработки структурной защелки IBDM в общую упрощенную конструкциюЭволюция разработки структурной защелки IBDM в общую упрощенную конструкцию». Получено 4 января 2016.
8. Диттмер, Хелдер; Пайджманс, Барт (16 октября 2016 г.). «Международный причальный механизм стыковки (IBDM): демонстрация полного соответствия Международному стандарту стыковочной системы (IDSS)». 66-й Международный астронавтический конгресс. Архивировано из оригинал на 18.03.2015.