فضاپیمای ترابری خودکار

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
فضاپیمای ترابری خودکار (اِی‌تی‌وی)فضاپیمای ترابری خودکار
ATV diagram.jpg
اِی‌تی‌وی-۱: نخستین مدل ای‌تی‌وی موسوم به ژول ورن
سازندهٔ اصلی سازمان فضایی اروپا
نوع ماموریت پشتیبانی ایستگاه فضایی بین‌المللی از طریق حمل سوخت، آب، هوا، لوازم یدکی و ابزارآلات پژوهشی؛ انبار مواد مصرف‌شده و پس‌ماندهای ایستگاه
درازا ۱۰٫۳ متر
قطر ۴٫۵ متر
بار ۹٬۰۰۰ کیلوگرم
پایداری می‌تواند تا ۶ ماه به ایستگاه فضایی بین‌المللی متصل بماند
Orbital elements
دورترین نقطه نسبت به جرم آسمانی ۴۰۰ کیلومتر
نزدیک ترین نقطه نسبت به جرم آسمانی ۳۰۰ کیلومتر

فضاپیمای ترابری خودکار (به انگلیسی: Automated Transfer Vehicle) یا بطور خلاصه اِی‌تی‌وی (ATV) فضاپیمای بدون سرنشینی است که توسط سازمان فضایی اروپا برای رساندن خدمات و پشتیبانی به ایستگاه فضایی بین‌المللی، و اصلاح مدار آن دور زمین ساخته شده است.[۱] اِی‌تی‌وی بزرگترین و سنگین‌ترین فضاپیمای ساخت اروپا است.[۲]

فضاپیمای ترابری خودکار با استفاده از گونه‌ای تغییریافته از موشک پرقدرت آریان-۵ به نام آریان-۵ ای‌اس اِی‌تی‌وی از پایگاه فضایی اروپا، که در شهر کورو در گویان فرانسه واقع شده، به مدار زمین فرستاده می‌شوند. ای‌تی‌وی سنگین‌ترین محموله‌ای است که موشک آریان-۵ تاکنون به مدار زمین حمل کرده است.[۲] پس از دو روز پرواز مداری، ای‌تی‌وی بطور خودکار به بخش سرویس‌دهی روسی ایستگاه که ازوزدا نام دارد متصل می‌شود.

نقش فضاپیمای ترابری خودکار[ویرایش]

عملکرد ایستگاه فضایی بین‌المللی به پشتیبانی دائمی و دریافت مواد مصرفی، ابزارآلات پژوهشی و قطعات یدکی از زمین وابسته است. علاوه بر این، برای باقی‌ماندن ایستگاه فضایی بین‌المللی در مدار زمین، مدار پرواز آن باید در بازه‌های زمانی مشخص اصلاح گردد. فضاپیمای ترابری خودکار از ماه مارس سال ۲۰۰۸ این وظایف را به عهده گرفته است.

وظایف مهم فضاپیمای اِی‌تی‌وی عبارتند از:[۳]

طراحی[ویرایش]

اِی‌تی‌وی به عنوان دستیاری برای فضاپیمای ترابری پروگرس ساخته شده، و دارای ظرفیت باری معادل سه برابر پروگرس است. این فضاپیما می‌تواند مانند پروگرس مقادیر زیادی مایعات و قطعات ظریف و حساس با خود به ایستگاه فضایی حمل کند، و تا ۶ ماه به ایستگاه متصل باقی بماند. پس از تخلیه بار و محموله‌های ای‌تی‌وی، می‌توان از آن به عنوان انبار مواد مصرف‌شده و پس‌ماندهای ایستگاه فضایی بین‌المللی استفاده کرد.

حجم فضای داخل ای‌تی‌وی ۴۸ متر مکعب و سه برابر بزرگتر از فضاپیماهای ترابری پیشین است.[۲] فشار هوایی این فضا معادل فشار هوای داخل ایستگاه فضایی است، بطوریکه پس از اتصال آن به ایستگاه، فضانوردان می‌توانند بدون نیاز به پوشیدن لباس فضایی به درون ای‌تی‌وی رفته و اقدام به تخلیه محموله‌های آن کنند. طراحی کابین ای‌تی‌وی بر اساس طراحی بخش پشتیبانی چندمنظوره (MPLM) ساخت سازمان فضایی ایتالیا است.

ظرفیت[ویرایش]

هر فضاپیمای ای‌تی‌وی ۲۰٫۷ تُن وزن دارد، ظرفیت بار آن ۹ تُن است و می‌تواند اقلام زیر را به ایستگاه فضایی حمل کند:[۳]

  • ۸۴۰ کیلوگرم آب
  • ۱۵۰۰ تا ۵۵۰۰ کیلوگرم بار شامل ابزارهای پژوهشی و مواد مصرفی غیرمایع برای ایستگاه
  • ۱۰۰ کیلوگرم گاز مانند نیتروژن، اکسیژن، یا هوا. در هرپرواز ای‌تی‌وی می‌تواند دو نوع گاز متفاوت را با خود به ایستگاه حمل کند.
  • ۴۷۰۰ کیلوگرم سوخت برای رانش و تغییر مدار ایستگاه فضایی. سوخت مصرفی ای‌تی‌وی از ترکیب سوخت مونومتیل هیدرازین و ماده اکسیژن‌زای دی‌نیتروژن تتروکسید (N۲O۴) تشکیل شده‌است.

پس از بارگیری پس‌ماندهای ایستگاه، ای‌تی‌وی در مسیر معینی هدایت می‌شود تا پس از ورود به جو زمین سوخته شود و از بین برود.

ساختار و بخش‌ها[ویرایش]

ATV propeller fuel tank p1220787.jpg ATV water tank P1220789.jpg
مخزن حمل سوخت مخزن حمل آب

بدنه خارجی[ویرایش]

ابعاد خارجی فضاپیما[ویرایش]

بدنه خارجی فضاپیمای ترابری خودکار بصورت استوانه‌ای با قطر ۴٫۵ متر و طول ۱۰٫۳ متر است. سازه خارجی این فضاپیما با لایه‌هایی پوشانده شده که آنرا در برابر برخورد شهاب سنگ‌های کوچک مقاوم می‌کند.[۴]

صفحه‌های خورشیدی[ویرایش]

چهار صفحه خورشیدی فضاپیمای ای‌تی‌وی ۱۱۰ دقیقه پس از پرواز باز شده و شکلی ضربدر مانند به خود می‌گیرند. فاصله دو انتهای هر جفت از صفحات ۲۲٫۳ متر است. این صفحه‌ها کاملاً مستقل از هم حرکت می‌کنند و می‌توانند موقعیت خود را برای گرفتن حداکثر نور از خورشید تنظیم کنند.[۴]

بخش‌های داخلی[ویرایش]

فضای داخلی فضاپیمای ای‌تی‌وی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:[۴]

  • بخش حمل بار
  • بخش سرویس‌دهی
بخش حمل بار[ویرایش]

این بخش با حجم ۴۸ متر مکعب برای جاسازی محموله‌های ارسالی از زمین به ایستگاه فضایی استفاده می‌شود. فشار هوای این بخش معادل فشار هوای داخل ایستگاه فضایی و مناسب برای کار و زندگی فضانوردان است.

بخش سرویس‌دهی[ویرایش]

بخش سرویس‌دهی ای‌تی‌وی شامل موتورها و جلوبرنده، واحد نیرودهنده، کامپیوترها و ابزارآلات مخابراتی و ناوبری است. این بخش فضاپیما دارای هوای قابل تنفس برای انسان نیست.

فضاپیمای ای‌تی‌وی دارای چهار موتور اصلی و ۲۸ موتور کوچکتر برای مانور و کنترل ارتفاع مداری است. تمامی این واحدهای پیشرانه توسط سیستم‌های ناوبری فضاپیما کنترل می‌شوند تا پروازی کاملاً خودکار را میسر سازند.[۳] همچنین، پس از اتصال ای‌تی‌وی به ایستگاه فضایی بین‌المللی، می‌توان از این موتورها برای رانش و اصلاح مدار ایستگاه استفاده کرد.

ساخت[ویرایش]

سخت‌افزار بخش اتصالی ای‌تی‌وی؛ فضاپیما از طریق این بخش به ایستگاه فضایی متصل می‌گردد

پیمانکار اصلی ساخت فضاپیمای ترابری خودکار، شرکت ترابری فضایی ای‌اِی‌دی‌اس آستریوم (EADS Astrium) است. دفتر اصلی برای مدیریت این پروژه در شهر مورو در کشور فرانسه واقع شده است. در نهایت، فضاپیماهای ای‌تی‌وی در شهر برمن در آلمان مونتاژ و آماده‌سازی می‌شوند.

پیمانکارهای دیگر فضاپیمای ای‌تی‌وی از این قرارند:

هزینه ساخت[ویرایش]

سازمان فضایی اروپا بیش از ۱٫۳ میلیارد یورو برای طراحی و ساخت ای‌تی‌وی هزینه کرده است.[۹][۲]

مدل‌ها و ماموریت‌های ای‌تی‌وی[ویرایش]

در حال حاضر قرارداد ساخت ۵ فروند فضاپیمای ای‌تی‌وی منعقد شده است، که بین سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۱۵ به فاصلهٔ تقریباً هر ۱۷ ماه، یک فروند از آنها ساخته و به فضا پرتاب می‌شوند.[۱۰] اهمیت ای‌تی‌وی پس از بازنشسته شدن شاتل‌های فضایی ناسا در سال ۲۰۱۰ دوچندان خواهد شد.[۲]

نخستین مدل ای‌تی‌وی[ویرایش]

نخستین مدل فضاپیمای ترابری خودکار، موسوم به ای‌تی‌وی-۱، به افتخار نویسنده داستان‌های علمی تخیلی، ژول ورن نامگذاری شده است. فضاپیمای ژول ورن در بندر روتردام در هلند بارگیری شد و پس از سفر دریایی دو هفته‌ای، سرانجام روز ۳۱ ژوئیه ۲۰۰۷ به پایگاه فضایی اروپا در گویان فرانسه در قاره آمریکای جنوبی رسید.[۱۱]

ماموریت‌های ای‌تی‌وی[ویرایش]

جدول زیر ماموریت‌های انجام شده و برنامه‌ریزی شده را برای فضاپیمای ای‌تی‌وی نشان می‌دهد:[۱۲][۱۳]

شماره تاریخ پرتاب نام ماموریت
۱ ۹ مارس ۲۰۰۸ ای‌تی‌وی-۱ (ژول ورن)
۲ ۱۶ فوریه ۲۰۱۱ ای‌تی‌وی-۲ (یوهانس کپلر)
۳ ۲۳ مارس ۲۰۱۲ ای‌تی‌وی-۳ (ادواردو آمالدی)
۴ ۲۰۱۳ (برنامه‌ریزی شده) ای‌تی‌وی-۴ (آلبرت اینشتین)
۵ ۲۰۱۴ (برنامه‌ریزی شده) ای‌تی‌وی-۵ (ژرژ لومتر)

مرکز کنترل اِی‌تی‌وی[ویرایش]

مرکز کنترل فضاپیمای ای‌تی‌وی در شهر تولوز در جنوب فرانسه واقع شده است. بیش از ۳۰ متخصص ماموریت‌های فضایی در این مرکز به پرواز و عملکرد ای‌تی‌وی در مدار زمین نظارت می‌کنند. این مرکز بوسیله ارتباطات ماهواره‌ای با مراکز دیگر سازمان فضایی اروپا در نقاط دیگر جهان در تماس است.[۱۴]

جستارهای وابسته[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]

جستجو در ویکی‌انبار در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ فضاپیمای ترابری خودکار موجود است.

منابع[ویرایش]

  1. Automated Transfer Vehicle, ESA document EUC-ESA-FSH-003 Rev 1.2 (specification)(PDF). . European Space Agency.  Retrieved on 2008-03-06.
  2. ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ ۲٫۴ ESA - ESApod - ATV: A new generation space vehicle. . ESA, 2008-03-09.  Retrieved on 2008-03-09.
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ ۳٫۲ ESA - ATV - ATV Service Module. . ESA, 2005-03-03.  Retrieved on 2008-03-09.
  4. ۴٫۰ ۴٫۱ ۴٫۲ ESA - ATV - Configuration. . ESA, 2005-03-03.  Retrieved on 2008-03-09.
  5. Thales Alenia Space, a major contributor to the ATV Jules Verne vehicle. . Thales Alenia Space, 2008-03-09.  Retrieved on 2008-03-09.
  6. ESA Permanent Mission in Russia. . ESA, 2005-10-28.  Retrieved on 2008-03-09.
  7. Oerlikon Components Space - Pictures. . Oerlikon, 2008-03-09.  Retrieved on 2008-03-09.
  8. Launching the Automated Transfer Vehicle(nl). . Dutch Space BV, 2008-03-09.  Retrieved on 2008-03-09.
  9. European cargo rocket takes off for space station. . International Herald Tribune, 2008-03-09.  Retrieved on 2008-03-09.
  10. Europe's ATV Ready for Journey to French Guiana Launch Site. . اسپیس.کام, 2007-07-09.  Retrieved on 2008-03-06.
  11. ATV arrives at Europe's Spaceport. . سازمان فضایی اروپا, 1 August, 2007.  Retrieved on 2008-03-06.
  12. European Cargo Ship Begins Maiden Space Voyage. . Space.com, March 9, 2008. 
  13. Multi-Program Integrated Milestones(PDF). . NASA, January 25, 2008. 
  14. ESA - ATV - ATV Control Centre. . ESA, 2005-03-03.  Retrieved on 2008-03-09.