ESA uus automatiseeritud ülekandesõiduk Jules Verne veetis hiljuti 21 päeva kambris, mis simuleeris ruumi külma, kiirgust ja vaakumit. 20-tonnine kosmoselaev kinnitatakse lõpuks Ariane 5 raketi tippu 2007. aasta suvel ja lennatakse rahvusvahelisele kosmosejaamale. Lõpuks ehitatakse nende kosmoselaevade kogu laevastik, mis viib jaama asenduslasti ja toimib seejärel Maa atmosfääris põlevate prügikastidena.
Jules Verne, esimene automatiseeritud ülekandesõiduk (ATV), on 21 päeva järjest üle elanud mitte ainult kõige rangemad kosmosekeskkonna tingimused, vaid on ka kohapeal katsetanud oma lennutarkvara ja riistvara kõige karmimates simuleeritud tingimustes. kosmosevaakum, külmumistemperatuur ja põletav päikesekiirgus.
Jules Verne ATV, kõige keerukam kosmosesõiduk, mis Euroopas kunagi välja töötatud, peaks oma avalendu tegema Ariane 5 kohal 2007. aasta suvel, et tarnida uuesti rahvusvaheline kosmosejaam. Äsja jõudis ta lõpule oma kõige põhjalikuma testimiskampaania ESA katserajatistes ESTEC-is Noordwijkis, Hollandis.
„22. novembril alustatud katsekampaania, mis hõlmab erinevaid külma ja kuuma faasi tsüklit, on viidud läbi vastavalt graafikule ja selle keeruka kosmoselaeva käitumine on külma ja kuumaga reageerimisel üldiselt olnud oodatavaga vastavuses. keskkond ”, ütles Bachisio Dore, ESA ATV juhtimise assamblee integreerimise ja verifitseerimise (AIV) juht. "Selle katsekampaania edukas lõpuleviimine on ATV programmi jaoks oluline verstapost."
Termiline väljakutse
Katse kõige keerukamaks aspektiks on Jules Verne ATV-l olnud temperatuuri rangetes piirides hoidmine kooskõlas kõigi selle tuhandete riistvaraosadega, mis moodustavad selle keerukate alamsüsteemide. Spetsiaalne tarkvara ja uus tehnoloogia võimaldavad ATV-l tasakaalustada kosmoselaeva temperatuure ja võimaldada sellel sujuvalt lennata külmas pimeduses, palava päikesekiirguse käes ja orbitaalkeskkonna vaakumis.
"See on nagu arvuti sülearvuti sügavkülma panemine, seejärel päikese käes päikese käes paljastamine ja taas sügavkülmik, kui te seda pidevalt kasutate," selgitas üks 35st Astriumi ja alltöövõtja insenerist, kes jälgivad kosmoselaevu ööpäevaringselt, seitse päeva nädalas.
Jules Verne pole sülearvuti - see on 20-tonnine kosmoselaev, kahekorruselise bussi suurus, kümnete võimsate arvutite ja suure hulga elektroonikaga. Selle miljoni koodiridaga tarkvara muudab selle suurimaks ja kõige keerukamaks, mis eales Euroopas välja töötatud.
625 sisseehitatud termoandurit ja veel 250 lisaandurit, mis on spetsiaalselt katse jaoks lisatud Jules Verne'i sisse ja ümber, on hoolikalt jälginud, et temperatuurid püsiksid ööpäevaringselt lubatud piirides.
Samal ajal on tohutu 2300 m³ suure kosmosesimulaatori (LSS) kambri sees reprodutseeritud keskkonnatingimused ja termotsüklid. Saavutati tüüpiline vaakumi tase - ühe miljoniosa millibar - väliskambri temperatuur langetati vastavalt katsetsüklile miinus 30 ° C või miinus 80 ° C; ja lühikeseks ajaks aktiveerus päikesesimulaator, mis andis 6-meetrise läbimõõduga horisontaalse päikesekiire, et kiirgada Jules Verne'i kaitsval pimestaval valgel kihil võimsat voogu 1400 vatti ruutmeetri kohta.
Moodsad soojustorud
ATV koosneb kahest peamisest moodulist, millel on oma temperatuurinõuded. Surve all olev integreeritud kaubakandja, 48-ruutmeetrise sahtliga, mis on ette nähtud kogu jaama tarnitava kauba vedamiseks (täismassiga 7 667 kg). See moodul, mis dokib ISS-i, peab käivitamise ja dokkimise vahel ning ISS-ga ühendatud faasi ajal jääma vahemikku 20–30 ° C, eriti kui raketikütuse tankimine viiakse jaama.
Rõhuta avioonika / tõukejõumoodul, mis sisaldab rakettmootoreid, elektrienergiat, elektroonikat, arvuteid, sidet ja avioonikat, peab jääma vahemikku 0–40 ° C.
Aviotehnika laht, mis on ATV aju, toodab paljudest elektroonikaseadmetest oma soojust ja haldab samal ajal väga keerukat süsteemi ülekuumenemise kontrollimiseks. „Tänu avioonikatööstuses paiknevale 40-le tipptasemel muutuva juhtivusega soojustorule suudab ATV soojuse ära viia ja energiat otse kosmosesse viia või muul viisil soojendada teisi osi väga ökonoomselt. mood. See uus tehnoloogia tähendab, et suudame kogu kosmoselaeva jaoks vabaneda 50% rohkem energiast ja säilitada ikkagi õige sisetemperatuuri keskkond, ”selgitas Astriumi soojusenergeetik Patrick Oger.
Katse teine eesmärk oli jälgida ATV väljapaiskumist, mille põhjustasid kosmoselaeva mõned materjalid, mis vaakumi tingimustes eraldavad sisemisi gaase, mis on tavaliselt nende sisse kinni jäänud. ATV gaasiproovid koguti vaakumkambris tehtud katsete ajal ja neid analüüsitakse hiljem. Lennundusinsenerid tahavad olla kindlad, et ATV-gaasid ei saasta kosmoselaeva kriitilisi mehhanisme, näiteks need, mis pöörlevad päikesepaneelide Päikese poole. Nende pöörlemine erinevatel temperatuuridel toimis korralikult, ehkki neli päikesepaneeli polnud testi jaoks ATV-le kinnitatud.
Tuhat testjärjestust
Katse peamine eesmärk oli kontrollida, kas termilise vaakumi keskkonnas töötavad kõik riistvaradetailid korralikult. Selle eesmärgi saavutamiseks keeruka kosmoselaeva, näiteks ATV jaoks oli vaja Astriumi inseneride poolt välja töötada, häälestada ja valideerida umbes tuhat testimisprotseduuri ja automatiseeritud katsejärjestust.
Näiteks aktiveerisid ATV insenerid katse ajal ka mõned kosmoselaeva liikuvad osad. Niipea, kui anti korraldus dokisüsteemi sondi laiendamiseks või tagasitõmbamiseks, nägid nad seda aeglaselt liikuvat, vaadates samal ajal läbi kosmoselaeva ülaosas asuvate väikeste LSS-akende.
Katsetamise viimastel päevadel viidi 32 mootori tõukejõu mitu simuleeritud tulistamist heeliumgaasiga läbi, et kontrollida tõukejõu ja avioonika alamsüsteemide vahelist õiget vastastikmõju. Lisaks katsetati termokatsete käigus kogu riistvara, mida ATV-l on vaja hädaolukorras manöövrite tegemiseks, et vältida kokkupõrget ISS-iga, simuleerides nelja sellise manöövri toimimist.
“Tänu nendele ulatuslikele testidele on olnud võimalik valideerida kogu ATV ehk kogu riistvara sel ajal, kui ta reageeris karmidele orbitaalsetele tingimustele. Samal ajal saaksime kontrollida kosmose lähedastes tingimustes toite ja termilise juhtimise jaoks vajaliku riist- ja tarkvara täielikku toimimist ”, ütles Marc Chevalier, Astrium ATV juht, Assamblee Integration Test (AIT). "See edukas test näitab meile ka tarkvaraprotseduuride mõningaid täiustusi, mida oleks hea rakendada."
Lähinädalatel analüüsitakse hoolikalt arhiivitud umbes 50 gigabaidiseid katseandmeid, mis on salvestatud termotesti ajal tehtud funktsionaalse testimise 270 tunni jooksul ja mis on arhiivitud, et olla kindel, et kõik väikesed kõrvalekalded või vead on täielikult arusaadavad.
Algne allikas: ESA pressiteade
