Canadarm ja Canadarm ja Canadarm (entinen Canadarm , SRM ) on mekaaninen manipulaattorivarren suunnitellut Kanadan ja kiinnitetty avaruussukkula .
Sitä käytetään pääasiassa hyötykuormien manipulointiin niiden poimimiseksi sukkulan säilytyspaikasta ja käyttöönottamiseksi tai päinvastoin. Se voi myös toimia astronauttien tukena, kun he kävelevät avaruusretkiä tai mahdollistavat sukkulan tiettyjen osien tarkastamisen, joihin miehistö ei pääse. Tämä viimeinen kohta on ollut välttämätön Columbia- avaruuskuljetuksen onnettomuuden jälkeen vuonna 2003, koska se vaikutti lämpösuojaan . Niinpä lentojen jatkamisen jälkeen heinäkuussa 2005 ja vuoteen 2011 asti kaikissa tehtävissä on tarkastettu lämpösuoja.
Sen jälkeen kehitystä DSMA Atcon on robotti ladata ydinpolttoainetta ytimeen reaktoreiden että NASA kiinnitettiin Kanadan asiantuntemusta robotti kehittämiseen. Muodostetaan ryhmä teollisuusyrityksiä ja ehdotus toimitetaan NASA: lle sen jälkeen, kun se haluaa pitää robotti-käsivarren avaruuskuljetuksessa silloin täydellisenä.
Projekti käynnistettiin virallisesti vuonna 1974 . Kanadan kansallisen tutkimusneuvoston (NRC) valvonnassa yritysryhmä, joka koostuu DSMA Atconista, mutta myös Spar Aerospace ja CAE, aloittaa Canadarmin suunnittelun. Seuraavana vuonna yhtiö Spar Aerospace pysyi NRC: n pääalihankkijana.
NASA: lle huhtikuussa 1981 toimitettu Canadarm käytettiin ensimmäistä kertaa avaruussukkulan Columbia ( STS-2 ) toisella tehtävällä, joka lähti lentoon.13. marraskuuta 1981. NASA tilasi myöhemmin neljä muuta asetta, jotka toimitettiin vastaavasti tammikuussa 1983 ,Joulukuu 1983, Maaliskuu 1985 ja elokuu 1993 . Kaikissa avaruussukkuloissa on käytetty Canadarmia kerrallaan.
Ensimmäisestä käyttöönotostaan vuonna 1981 lähtien Canadarmiin on tehty useita muutoksia, jotka mahdollistivat varren tarkemman hallinnan tietyissä olosuhteissa, kuten pienellä nopeudella.
Varren käski Jean-François Clervoy STS-66- , STS-84- ja STS-103 -matkojen aikana ( Hubble-avaruusteleskoopin korjaus ).
Canadarm2 , robottikäsivarsi ja kansainvälisen avaruusaseman (ISS) on myös suunniteltu Kanadassa samat yritykset kuin Canadarm. Tästä syystä ISS: n manipulaattorivarren nimi on Canadarm 2 (Canadarm 2 ) ja avaruussukkula Canadarm 1.
Canadarm on osa hyötykuorman käyttöönotto- ja hakujärjestelmää (PDRS) tai ranskaksi avaruussukkulan "hyötykuorman käyttöönotto- ja palautusjärjestelmää". Robotivarren lisäksi PDRS sisältää ohjaamon takana sijaitsevan ohjaamon, suljetun piirin televisiopiirin Canadarmin liikkeiden ohjaamiseksi sekä Canadarmin erilaisilla kiinnikkeillä ja hyötykuormalla.
Canadarm on 15,32 m pitkä ja on jaettu kolmeen osaan, jotka on mallinnettu enemmän tai vähemmän ihmisen käsivarresta :
Segmentit on kytketty toisiinsa hammaspyöräjärjestelmällä, jonka avulla ne voivat suorittaa yhdestä kolmeen liikettä. Sukkulaan kiinnitetyllä osalla, olalla , on kaksi vapausastetta: nousu ja haaroitus . Olkapäätä pidennetään ylemmällä segmentillä tai uusi vaihde, kyynärpää , antaa ylä- ja alaosan suorittaa yhden liikkeen, nousun. Alemman segmentin lopussa on ranne, joka voi suorittaa kolme mahdollista liikettä, nousu, haaroitus ja rullaaminen .
Ranteen päässä on efektori, joka on robotin varren "käsi" ja joka sallii käsiteltävien kuormien tarttumisen. Se on ontto sylinteri , jonka halkaisija on 34,5 cm ja pituus 54,5 cm ja joka on pääasiassa alumiinia . Kiinnitysjärjestelmä koostuu kolmesta kaapelista, jotka kiristyvät kantokahvan ympärille, jonka on oltava hyötykuormalla, siten käyttäen kaulusperiaatetta. Kun hyötykuorma on siepattu, on tarpeen pitää sitä tukevasti, jotta se ei liiku Canadarmiin nähden. Tämä sieppauksen jäykkyys varmistetaan mekanismilla, joka vetää kolme kaapelia sisään efektorin sisäpuolelle. Kiinnitysmekanismin lisäksi efektorissa on erityinen liitin (SPEE for Special Purpose End Effector ), joka tarjoaa virtaa ja sallii jopa 16 eri komennon lähettämisen hyötykuormalle tarvittaessa.
Hyötykuormakohtainen efektori, jonka hyötykuorman valmistaja on suunnitellut, voi myös korvata tavallisen efektorin.
Varsi painaa 410 kiloa ja koko järjestelmä painaa 450 kiloa. Vaikka hän pystyy siirtämään nollapainossa 266 tonnin painoisia kuormia , hän ei pysty liikuttamaan omaa painoaan maapallolla ollessaan . Astronauttien testien ja koulutuksen suorittamiseksi kehitetään erityishuone ja tietokonesimulaattori. Kuormitettuna sen liikkumisnopeus on kuusi senttimetriä sekunnissa, kun taas vapaa, se kulkee kymmenen kertaa nopeammin.
Segmentit on valmistettu useista grafiitti / epoksikerroksista (enintään kuusitoista ylemmälle segmentille) ja peitetty Kevlar- pinnoitteella suojaamaan Canadarmia mahdollisilta iskuilta. Tähän lisätään isoterminen pinnoite, joka antaa sille valkoisen värin. Tämä pinnoite suojaa Canadarm korkeissa lämpötiloissa, kun se altistetaan säteet Sun , alhaisissa vallitsevissa lämpötiloissa tilaa, kun se on varjossa ja sallii sen pysyä lämpötilojen välillä välillä - 20 ° C: ssa ja 70 ° C: ssa .
Avaruussukkula on suunniteltu sijoittamaan kaksi Canadarmia, jotka on kiinnitetty varastointipaikan molemmille puolille. Tätä kokoonpanoa ei kuitenkaan koskaan käytetä, koska Ku-kaistan antenni on oikean puolen päällä . Lisäksi vain yhtä käsivartta voidaan käyttää kerrallaan, ohjaamon takaosassa olevat hallintalaitteet on suunniteltu siten, että ne voivat hallita vain yhtä kättä kerrallaan.
Canadarm-ohjauskomennot ovat ohjaamon takana ( englanniksi : perän ohjaamo ) ohjaamon takana, ja niistä on näkymät avaruussukkulan säilytyspaikalle. Neljä ilmareikää mahdollistavat manipulaattorin varren liikkeen havaitsemisen, kaksi näkymät säilytyspaikkaan ja kaksi muuta sukkulan päälle. Operaattori ohjaa Canadarmin liikkeitä sekä näiden ikkunoiden kautta että myös käyttämällä erilaisia Canadarmille asetettuja kameroita. Sellaisena yleensä kaksi astronauttia varmistaa Canadarmin liikkeet, yksi manipuloi hallintalaitteita ja toinen tarkkailee kameroiden kuvia.
Toimintatiloja on kaksi:
Kolumbian tuhoutumisen jälkeen1. st Helmikuu 2003Lämpösuojuksensa vaurioitumisen ja koko sukkulamiehistön kuoleman vuoksi NASA varustaa Canadarmin Orbiter- puomianturijärjestelmällä (OBSS), joka mahdollistaa avaruussukkulan ulkopuolisen ja erityisesti lämpösuojan tarkastamisen.
OBSS on 15-metrinen tarkastustanko, joka on sijoitettu Canadarmin päähän ja joka on asennettu useiden laitteiden avulla mahdollisten lämpösuojavikojen havaitsemiseksi. Jos jälkimmäinen vaurioituu, voidaan suorittaa korjaustoimenpide, ellei tämä ole mahdollista, toinen sukkula lähtee miehistön palauttamiseksi.
Manipulaattorin jalkatukiManipulator Jalka turvalaitteen (ERT) on tuki astronauttien aikana avaruuskävelyistä joka kiinnittyy vaikuttaja ja tarjoaa heille suuren vakauden ollessaan liikkuva, ilman niitä tarvitse pelätä rahapulassa avaruussukkula.
Astronauttien jalat lepäävät alumiinilevyllä , joka on kiinnitetty kahdella kiinnittimellä. Koko MFR, joka sisältää levyn ja päätefektorin kiinnitysjärjestelmän, painaa 46 kg .
Ensimmäistä käyttöä ERT tehtiin aikana tehtävän STS-41B by Robert L. Stewartin . Tämän tehtävän aikana testataan ensimmäistä kertaa myös miehitetyn ohjauksen yksikköä (MMU), joka on itseliikkuva istuin, jonka avulla astronautit voivat olla täysin vapaita avaruusmatkoillaan.
Ensimmäisen Canadarmin kehittämiseen, suunnitteluun ja testaukseen käytettävästä 108 miljoonan dollarin investoinnista Kanadan hallitus sallii Canadarmin kanssa tuottaa 700 miljoonan dollarin vientimyynnin, johon lisätään 20 miljoonaa dollaria. vuosittain huoltoa varten.