Cygnus (космический корабль)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Сигнус»)
Перейти к: навигация, поиск
Cygnus
Cygnus Orb-D1.5.jpg
стандартная версия корабля
Общие данные
Разработчик

Соединённые Штаты Америки Orbital Sciences
Thales Alenia Space[en]

Производитель

Соединённые Штаты Америки Orbital Sciences
Thales Alenia Space[en]

Страна

Соединённые Штаты Америки США

Назначение

грузовой

Задачи

доставка грузов на МКС

Срок активного существования

до 2 лет

Полезная
нагрузка на МКС

2 000 кг (стандартный)
3 500 кг (улучшенный)

Производство и эксплуатация
Статус

эксплуатируется

Всего запущено

5

Первый запуск

18 сентября 2013
Cygnus Orb-D1

Последний запуск

6 декабря 2015
Cygnus CRS OA-4

Ракета-носитель

Antares / Atlas V

Стартовая площадка

Уоллопс/MARS LP-0A / SLC-41, Мыс Канаверал

Типичная конфигурация
Сухая масса

герметичный модуль:
1 500 кг (стандартный)
1 800 кг (улучшенный)

Двигатели коррекции орбиты

BT-4

Топливо

НДМГ/N2O4

Габариты
Длина

полная:
5,14 м (стандартный)
6,25 м (улучшенный)
герметичный модуль:
3,66 м (стандартный)
4,86 м (улучшенный)

Диаметр

3,07 м

Полезный объём

18,9 м3 (стандартный)
27 м3 (улучшенный)

Cygnus (от лат. Cygnus — созвездие Лебедя, рус. Сигнус) — частный автоматический грузовой космический корабль снабжения. Разработан Orbital Sciences Corporation в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services. Предназначен для доставки грузов к Международной космической станции после завершения программы Спейс шаттл.

Запуск осуществляется с помощью ракеты-носителя американско-украинского производства — Антарес, ранее именовавшейся Taurus II. В 5 и 6-ом запуске корабля будет использоваться ракета-носитель «Атлас-5» компании United Launch Alliance (ULA), в связи с переоборудованием ракеты-носителя Антарес после аварии миссии Cygnus CRS Orb-3.

Предпосылки создания[править | править вики-текст]

Ранее NASA осуществляло доставку грузов на МКС с помощью шаттлов. В связи с окончанием программы Space Shuttle были основаны программы COTS (Commercial Orbital Transportation Services — «коммерческая орбитальная транспортировка») и CRS (Commercial Resupply Service — «коммерческие услуги снабжения»). Суть программы COTS заключается в создании частными компаниями недорогих средств доставки грузов на орбиту, а CRS — с фактической доставкой грузов. В результате проведенного конкурсного отбора NASA заключило контракты на создание кораблей и ракет-носителей для их выведения на орбиту с компаниями SpaceX (система Falcon 9/Dragon) и Orbital Sciences Corporation (система Антарес/Cygnus).

С помощью кораблей Cygnus и Dragon NASA стремится снизить зависимость от своих международных партнёров в обслуживании МКС.

История[править | править вики-текст]

19 февраля 2008 года победителем второго, дополнительного раунда конкурса в рамках программы Commercial Orbital Transportation Services была выбрана компания Orbital Sciences Corporation, заключившая соглашение с NASA на сумму 288 млн долларов, для разработки и демонстрации ракеты-носителя Антарес и космического корабля Cygnus[1][2].

22 декабря 2008 года NASA заключила с Orbital Sciences контракт общей стоимостью в 1,9 миллиарда долларов на 8 полётов корабля Cygnus к МКС до 2016 года[3][4].

В 18:07 UTC 9 января 2014 года со Среднеатлантического регионального космопорта состоялся запуск ракеты-носителя Антарес c космическим кораблём Cygnus, начав первую коммерческую миссию Cygnus CRS Orb-1 компании Orbital Sciences Corporation.

В декабре 2014 года, после неудачной миссии Cygnus CRS Orb-3 было объявлено, что как минимум один ближайший запуск корабля Cygnus будет выполнен ракетой-носителем «Атлас-5» 401, был подписан соответствующий контракт с компанией United Launch Alliance[5][6]. Ввиду того, что ракета-носитель «Атлас-5» может доставить на 35 % больше полезной нагрузки, а новая версия Антарес −230 — на 20 % больше полезной нагрузки, в сравнении с ракетой-носителем Antares-130, планируется выполнить контракт с NASA за 7 миссий снабжения, вместо ранее планировавшихся восьми[6].

В марте 2015 года NASA приняла решение о дополнительной миссии снабжения МКС для корабля Cygnus в 2017 году[7].

Компания Orbital Sciences Corporation с улучшенной версией корабля Cygnus принимает участие в конкурсе Commercial Resupply Services 2 (CRS2)[8].

В августе 2015 NASA утвердила ещё 2 дополнительные миссии снабжения МКС для корабля Cygnus, доведя общее количество миссий до 10[9].

14 января 2016 года NASA выбрала компанию Orbital ATK одним из 3 победителей конкурса второй фазы программы снабжения Международной космической станции Commercial Resupply Services 2 (CRS2). Компания получит контракты на как минимум 6 миссий для корабля Cygnus[10][11].

Конструкция[править | править вики-текст]

Сравнительные размеры Cygnus: стандартный (слева) и улучшенный (справа)

Внешне Cygnus похож на разработанный Европейским космическим агентством грузовой корабль ATV. Корабль состоит из двух модулей цилиндрической формы: оборудованного солнечными батареями сервисного модуля и герметичного грузового модуля. Корабль Cygnus не предназначен для возвращения грузов на Землю, по завершению миссии его сводят с орбиты и он сгорает в плотных слоях атмосферы.

Сервисный модуль[править | править вики-текст]

Производителем сервисного модуля является Orbital Sciences, за основу была взята их космическая платформа STAR Bus[en] и компоненты от разработки автоматической межпланетной станции Dawn.

Сервисный модуль содержит двигательную установку и топливные баки, аккумуляторные и солнечные батареи, системы навигации, управления и контроля корабля. Здесь же находится специальная структура для захвата корабля манипулятором Канадарм2.

Стандартная версия корабля оснащена солнечными батареями изготовленные компанией Dutch Space. На улучшенную версию будут установлены панели солнечных батарей Ultra Flex от компании Alliant Techsystems, ATK. Новая, циркулярная форма крыльев солнечных батарей уменьшает занимаемое ими место в сложенном состоянии и снижает их массу на 25 %. Солнечные батареи продуцируют до 4 кВт электроэнергии[12].

Двигательная установка использует японские двигатели BT-4 произведённые компанией IHI Aerospace. Каждый двигатель продуцирует тягу в 450 Н. В качестве топлива используется смесь несимметричного диметилгидразина и тетраоксида диазота[12].

Герметичный модуль[править | править вики-текст]

Производителем герметичного грузового модуля является итальянская компания Thales Alenia Space[en] ответственная за герметичный грузовой отсек ATV, а также Многоцелевой модуль снабжения разработанный ранее для NASA при эксплуатации шаттлов.

Герметичный отсек в отличие от ATV пристыковывается к другому модулю МКС и имеет другой стыковочный узел. Корабль пристыковывается используя Единый механизм пристыковки к модулю Гармония или Юнити, входящих в американский сегмент МКС. Стыковка и расстыковка с МКС осуществляется в ручном режиме с использованием Канадарм2. Так же пристыковывается американский корабль Dragon и японский H-II Transfer Vehicle.

Модуль потребляет около 850 Вт электроэнергии.

Будут запускаться корабли с двумя версиями герметичного отсека. Стандартная версия, длиной 3,66 метра, способна доставлять на орбиту до 2 тонн груза, объёмом 18,9 м3,[13] улучшенная версия длиной 4,86 метра доставлять на МКС до 3,5 тонны, объёмом 27 м3.[14] Герметичных отсек стандартной версии может быть загружен до 1,2 тонн мусора для утилизации при завершении миссии снабжения[12].

Полёты[править | править вики-текст]

Герметичный грузовой блок каждой миссии назван в честь умершего астронавта НАСА.
«Антарес» стартовый комплекс: Уоллопс/MARS LP-0A
«Атлас-5» стартовый комплекс: базе ВВС США на мысе Канаверал SLC-41

Название Тип корабля Ракета-носитель Дата, время (UTC) Полезная нагрузка, кг Видео
запуска стыковки с МКС время в состыковке с МКС завершения
Cygnus Mass Simulator Макет Антарес-110 21.04.2013,
21:00
Макет (~3800 кг) корабля Cygnus был выведен на орбиту первым испытательным пуском ракеты-носителя Антарес[15][16].
1 Джордж Лоу
Cygnus Orb-D1
Стандартный Антарес-110 18.09.2013,
14:58
29.09.2013 22 д., 21 ч., 20 м. 23.10.2013 700 [17]
Первый, демонстрационный, полёт к МКС по программе COTS; второй запуск ракеты-носителя Антарес[18][19][20].
2 Чарлз Фуллертон
Cygnus CRS Orb-1
Стандартный Антарес-120 09.01.2014,
18:07
12.01.2014 36 д., 21 ч., 20 м. 19.02.2014 1 465[21] [22]
Первый коммерческий полет к МКС по программе CRS[23].
3 Дженис Восс
Cygnus CRS Orb-2
Стандартный Антарес-120 13.07.2014,
16:52
16.07.2014 29 д., 20 ч., 21 м. 17.08.2014[24] 1 656[25][26]
Второй коммерческий полет к МКС[27][28][29]. Запуск неоднократно переносился, в связи с аварией при огневых стендовых испытаниях двигателя AJ-26, который используется на первой ступени ракеты-носителя[28][30].
4 Дональд Слейтон
Cygnus CRS Orb-3
Стандартный Антарес-130 28.10.2014 2 296[31][32] [33]
Третий коммерческий полет к МКС[34]. Первый пуск ракеты-носителя Антарес с модификацией второй ступени Castor 30XL[en]. Неудачный запуск в связи с неполадками в работе первой ступени. Ракета-носитель была уничтожена самоподрывом по команде оператора пуска примерно через 10 секунд после запуска двигателей[35][36][37].
5 Дональд Слейтон 2
Cygnus CRS OA-4
Улучшенный «Атлас-5» 401[38] 6.12.2015,
21:44
9.12.2015 3 513[39][40] [41]
Четвертый коммерческий полет к МКС, первый полёт улучшенной версии. Запуск на Атлас-5 на время проведения работ по модернизации Антареса.
Запланированные
6 Cygnus CRS OA-6 Улучшенный Атлас-5 401 10 марта 2016
7 Cygnus CRS OA-5 Улучшенный Антарес-230 май 2016
8 Cygnus CRS OA-7 Улучшенный Антарес-230 4 октября 2016
9 Cygnus CRS OA-8 Улучшенный Антарес-230 2017
10 Cygnus CRS OA-9 Улучшенный Антарес-230 2018
11 Cygnus CRS OA-10 Улучшенный Антарес-230 2018

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. COTS 2008 Demo Competition (англ.). nasa.gov (19 February 2008).
  2. Statement of William H. Gerstenmaier Associate Administrator for Space Operations before the Committee on Science, Space and Technology Subcommittee on Space and Aeronautics U.S. House of Representatives (англ.). science.house.gov (26 May 2011).
  3. NASA Taps SpaceX, Orbital Sciences to Haul Cargo to Space Station. Space.com (23 декабря 2008). Проверено 1 марта 2011.
  4. NASA Awards Space Station Commercial Resupply Services Contracts (англ.). nasa.gov (23 December 2008).
  5. United Launch Alliance Signs Contract with Orbital Sciences Corporation to Launch Cygnus Cargo Delivery Spacecraft to International Space Station (англ.). ULA (9 декабря 2014). Проверено 10 декабря 2014. Архивировано из первоисточника 10 декабря 2014.
  6. 1 2 Orbital Announces Additional Details Concerning CRS Program and Antares Launcher Go-Forward Plans (англ.). Orbital (9 декабря 2014). Проверено 10 декабря 2014. Архивировано из первоисточника 10 декабря 2014.
  7. NASA lines up four additional CRS missions for Dragon and Cygnus (англ.). nasaspaceflight.com (3 March 2015).
  8. Sierra Nevada Hopes Dream Chaser Finds “Sweet Spot” of ISS Cargo Competition (англ.). spacenews.com (17 March 2015).
  9. Orbital ATK receives orders for two more ISS cargo flights (англ.). spaceflightnow.com (18 August 2015).
  10. Dream Chaser, Dragon and Cygnus All Awarded NASA CRS2 Space Station Resupply Contracts (англ.). americaspace.com (14 January 2016).
  11. Orbital, Sierra Nevada, SpaceX Win NASA Commercial Cargo Contracts (англ.). spacenews.com (14 January 2016).
  12. 1 2 3 Cygnus Spacecraft Information (англ.). spaceflight101.com.
  13. COTS/CRS Commercial Resupply Services for the IIS (PDF). Orbital Sciences Corporation (2013). Проверено 15 августа 2014. Архивировано из первоисточника 1 июля 2014. (англ.)
  14. Cygnus FACT SHEET (PDF). Orbital ATK (2015). Проверено 23 ноября 2015. (англ.)
  15. В США произведен первый испытательный запуск ракеты «Антарес». ИТАР-ТАСС (22 апреля 2013).
  16. Antares conducts a flawless maiden launch (англ.). NASASpaceFlight (21 April 2013).
  17. The Launch of Cygnus! — 18.09.2013.
  18. В США запущен новый грузовой корабль Cygnus. ИТАР-ТАСС (18 сентября 2013).
  19. Cygnus En Route for Sunday Rendezvous With Station (англ.). NASA (18 September 2013).
  20. Orbital’s Antares launches Cygnus on debut mission to ISS (англ.). NASASpaceFlight (18 September 2013).
  21. Cygnus Orb-1 Cargo Manifest (англ.). spaceflight101.com.
  22. U.S. Cargo Ship Launches to ISS on First Resupply Mission — 09.01.2014.
  23. ISS Commercial Resupply Services Mission (Orb-1) (англ.). Orbital Sciences Corporation (9 января 2014). Проверено 16 октября 2014. Архивировано из первоисточника 8 февраля 2014.
  24. Astronauts see Cygnus re-entry over the South Pacific (англ.). spaceflightnow.com (18 August 2014).
  25. Orbital - 2 Mission to the International Space Station OVERVIEW (англ.). NASA. Архивировано из первоисточника 15 января 2014.
  26. Cygnus Orb-2 Cargo Manifest (англ.). spaceflight101.com. Архивировано из первоисточника 14 июля 2014.
  27. ORBITAL - 2 MISSION TO THE INTERNATIONAL SPACE STATION Media Press Kit (англ.). NASA. Архивировано из первоисточника 14 июля 2014.
  28. 1 2 ISS Commercial Resupply Services Mission (Orb-2) (англ.). Orbital Sciences Corporation (9 июня 2014). Проверено 10 июня 2014. Архивировано из первоисточника 26 июля 2014.
  29. Antares lofts ORB-2 Cygnus on a path to the ISS (англ.). nasaspaceflight.com.
  30. AJ-26 Engine for future Antares Launch fails during Testing (англ.). spaceflight101.com (23 May 2014).
  31. ORBITAL CRS-3 MISSION OVERVIEW (англ.). NASA. Архивировано из первоисточника 25 октября 2014.
  32. Cygnus Orb-3 Cargo Manifest (англ.). spaceflight101.com. Архивировано из первоисточника 11.14.2015.
  33. ISS Antares Explodes Seconds After Launch, Destroying Cygnus CRS-3 Spacecraft Destined for ISS — 28.10.2014.
  34. ORBITAL CRS-3 MISSION TO THE INTERNATIONAL SPACE STATION Media Press Kit (англ.). NASA. Архивировано из первоисточника 30 октября 2014.
  35. Cygnus Orb-3 Mission Updates (англ.). spaceflight101.com (5 ноября 2014). Проверено 15 января 2015. Архивировано из первоисточника 15 января 2015.
  36. ISS Commercial Resupply Services Mission (Orb-3) (англ.). Orbital Sciences Corporation (31 октября 2014). Проверено 31 октября 2014. Архивировано из первоисточника 31 октября 2014.
  37. Antares operator used destruct system to blow up rocket (англ.). CNN.com (30 октября 2014). Проверено 31 октября 2014. Архивировано из первоисточника 31 октября 2014.
  38. OA-4 Atlac V. ULA.
  39. ORBITAL ATK CRS-4 MISSION OVERVIEW. NASA.
  40. Cygnus OA-4 Mission. Orbital ATK.
  41. Atlas V OA-4 Launch Highlights.

Ссылки[править | править вики-текст]