Organisaatio | Orbital Sciences |
---|---|
Aluksen tyyppi | Avaruusalus |
Launcher |
Antares 100 (S) 200 (E) Atlas V 401 (E) |
Ensimmäinen lento | 18. syyskuuta 2013 |
Lentojen määrä | 10 |
Komento | 11 |
Tila | Operatiivinen |
Korkeus |
5,1 m (S) 6,36 m (E) |
---|---|
Halkaisija | 3,07 m |
Kuiva massa |
3,3 t (S) 3,8 t (E) |
Energian lähde | Aurinkopaneelit |
Kohde | Kansainvälinen avaruusasema |
---|---|
Rahti yhteensä |
2 t (S) 3,5 t (E) |
Paineistettu rahti |
2 t (S) 3,5 t (E) |
Rahdin paluu | Ei |
Paineistettu tilavuus |
18,9 m 3 (etelä) 26,2 m 3 (itä) |
Luukun tyyppi | CBM |
Nimittäminen | Ei automaattinen |
Cygnus on tilaa rahtilaiva yhtiön kehittämä Orbital Sciences (nyt Northrop Grumman Innovation Systems ) ohjelmaan COTS vuonna NASA . Sen on osallistuttava kansainvälisen avaruusaseman rahtitoimituksiin (ruoka, kaasu, polttoaine, varaosat) amerikkalaisen avaruussukkulan vetäytymisen jälkeen . Se voi kuljettaa 2 tonnin painoa paineistetussa ruumassaan (2,7 tonnia edistyneessä versiossa), ja sen asettaa kiertoradalle nimenomaan saman valmistajan kehittämä Antares- kantoraketti . Ensimmäinen karsintalento tapahtui 18. syyskuuta 2013. NASA on tilannut 8 lentoa 20 tonnin lastin kuljettamiseksi kansainväliselle avaruusasemalle.
Elokuusta 2000 lähtien kansainvälistä avaruusasemaa täydennetään ajoittain rahtialuksilla Progress Russian ATV Europe, HTV Japanese ja USA: n avaruussukkula . Sen jälkeen kun Columbia avaruussukkulan onnettomuus vuoden 2003 alussa, NASA päätti alussa 2004 enää vaativat turvallisuus- ja vanhentuminen syistä sukkulat, jotka olivat vastuussa suuresta osasta tätä logistiikkaa. Tämä vetäytyminen tuli voimaan vuonna 2012. Amerikkalainen avaruusjärjestö päätti kutsua yksityiset palveluntarjoajat toimittamaan tämän tankkauksen COTS- ohjelman puitteissa vaihtamaan sukkulan eikä riippumaan kansainvälisistä kumppaneistaan . COTS-ohjelman mukaan kaksi palveluntarjoajaa valitaan ja jokaisen on kuljetettava 20 tonnia rahtia vuoteen 2016 mennessä. Vuonna 2006 NASA valitsi yhtiön SpaceX, joka tarjoaa Dragon- rahtialuksensa kiertoradalle Falcon 9- kantorakettinsa sekä yritys Kistler Aerospace, joka tarjoaa Kistler K-1 -lastialuksen . Mutta Kistler Aerospace kohtasi rahoitusongelmia, ja NASA päätti lokakuussa 2007 irtisanoa sopimuksen tämän yrityksen kanssa ja käynnistää uuden tarjouspyynnön. Helmikuussa 2008 NASA hyväksyi Orbital Sciencesin ehdotuksen epäonnistuneen yrityksen korvaamiseksi. Orbital ehdottaa tähän tarkoitukseen suunnitellun Antares- raketin laukaiseman Cygnus-avaruusaluksen kehittämistä . Joulukuussa 2008 NASA allekirjoitti tämän yrityksen kanssa sopimuksen 1,9 miljardista dollarista kansainvälisen avaruusaseman toimittamiseksi. Tämän sopimuksen ehtojen mukaan Orbital Sciencesin on asetettava kiertoradalle 20 tonnia lastia vuoteen 2016 mennessä suorittamalla avaruusaluksensa kahdeksan laukaisua. Avaruusaluksensa ensimmäisen lentokokeen odotetaan vuonna 2012. Orbitalille, kuten SpaceX: lle, COTS-ohjelmassa toimitetut avaruusalukset ja kantoraketit ovat täysin uusia koneita. NASA tukee suurelta osin niiden kehitystä, kun ne saavuttavat sopimuksessa määritellyt virstanpylväät. Orbital saa siis 388 miljoonaa dollaria Cygnus-avaruusaluksen ja Antares-kantoraketin kehittämiseen.
Tavanomaisesti Cygnus-avaruusaluksessa on kaksi osakokoonpanoa: huoltomoduuli, jossa propulsio sijaitsee, energiajärjestelmä ja rahtialuksen toimintaan tarvittavat erilaiset laitteet ja rahdin sisältävä moduuli.
Palvelumoduuli perustuu valmistajan olemassa olevaan kehitykseen: Orbital käyttää Star- alustaa, jonka se on toteuttanut kehitettävien GEOStar- ja LEOStar-perheiden satelliiteissa. Tämä alusta, jonka paino on 1800 kg , sisältää potkurit, joissa käytetään hypergolisia ponneaineita ( hydratsiini ja typpiperoksidi ), ja sen sähköteho on 4 kW kahden aurinkopaneelin ansiosta, jotka käsittävät galliumarsenidiin perustuvia aurinkokennoja .
Tavaraliikenne on lopulta olemassa kahdessa versiossa. Ensimmäinen tyyppi, ja ainoa, jonka kehitys on tehokas 2013, on paineistettu moduuli perustuu Multi-Purpose Logistics Module joka on kehittänyt Thales Alenia Space on Italiassa , että kansainvälinen avaruusasema . Moduulissa on CBM- tyyppinen kiinnitysilmalukko, jonka avulla se voi käyttää aseman venäläisen osan kiinnitysilmalukkoa. Ensimmäisillä lennoilla tämän moduulin massa on 3,5 tonnia, hyötykuorma 2 tonnia ja paineistettu tilavuus 18,7 m 3 (vakioversio). Parannetun version on korvattava vakioversio neljännestä lennosta Antares-raketin tehon kasvun ansiosta. 130-versiossaan se käyttää pitkänomaista toista vaihetta (Castor 30XL), jonka avulla se pystyy kantamaan suuremman hyötykuorman. Päivitetyssä Cygnus-tähtialuksessa on pidempi lastimoduuli, jonka avulla se voi kuljettaa 2,7 tonnia 27 m 3: ssä .
Cygnus tila rahtialus normaalisti käynnistivät Antares raketti ammuttu MARS laukaisualusta tarkoitettu kaupalliseen lentojen vieressä NASAn Wallops Island laukaisupaikan sijaitsee osavaltiossa Virginia on itärannikolla Yhdysvalloissa. -Yhdistynyt . Conestoga LP-0A -raketin vanha laukaisualusta on suunniteltu uudelleen Antares-raketin laukaisemiseksi ja rakennukseksi rahtialuksen valmistelua ja kantoraketin kokoonpanoa varten. Kun rahtialus ja kantoraketti on koottu, noin 24 tuntia ennen laukaisua, ne kuljetetaan vaakatasossa rengasajoneuvolla laukaisualustalle, minkä jälkeen kokoonpano asetetaan pystysuoraan. Laukaisusäiliöt täytetään sitten.
Cygnus-avaruusalus purjehtii kansainvälistä avaruusasemaa seuraavasti: Saatuaan riittävän lähelle asemaa, se tarttuu avaruusaseman Canadarm 2 -kaukosäätimen käsivarteen, jota yksi aseman miehistö ohjaa. Tämä tuo yhteen CBM- telakointikammion, joka sijaitsee American Harmony -moduulin rahtimoduulin päässä suorittamalla sama ohjaustoiminto kuin japanilaiselle H-II Transfer Vehicle -moduulille .
Alus voi lähteä paluumatkalleen 1,2 tonnia jätettä, joka tuhoutuu ilmakehän paluun aikana . Itse asiassa, toisin kuin SpaceX Dragon, avaruusalus ei voi tuoda materiaalia takaisin maapallolle, koska sillä ei ole lämpösuojaa eikä laskujärjestelmää, se ei kestä paluuveden lämpökuumennusta eikä myöskään.
Toisin kuin Dragon-alus, jolla on sekakapasiteetti (paineistettu / paineistamaton rahti), paineettoman rahdin kuljetusta varten on lopulta kehitettävä erillinen Cygnus-versio. Tässä versiossa tavaraliikenteen moduuli koostuu mukautetun version Express Logistics Carrier kuormalavahyllystö kehittänyt Boeing / Astrium varten kansainvälistä avaruusasemaa . Tämän paineistamattoman version paino on 3,5 tonnia ja hyötykuorma 2 tonnia, joka voi vaihdella kokoonpanon mukaan ja jonka tilavuus on 18,1 m 3 .
14 suoritetun (yhden esilennon ja 13 varsinaisen tankkauksen) laukaisuaikataulu on seuraava:
Nimitys | Päivämäärä | Rahtiversio | Launcher-versio | Hyötykuorma | Tulos | Huomautukset |
---|---|---|---|---|---|---|
G. David Low COTS-demolento |
18. syyskuuta 2013 | Vakio | Antares 110 | 589 kg | Menestys | Ensimmäinen tehtävä kiinnitysasemalla. Rahtialuksen karsintalento, kantoraketin toinen lento. |
C.Gordon Fullerton Orb CRS-1 |
9. tammikuuta 2014 | Vakio | Antares 120 | 1260 kg | Menestys | Ensimmäinen tehokas tankkaus (CRS), kantoraketin ensimmäinen versio käyttämällä Castor 30B: n yläastetta. Lento on suunniteltu joulukuussa 2013 ja sitä on lykätty kansainvälisen avaruusaseman lämmönsäätöjärjestelmän vian vuoksi . |
Janice E.Voss Orb CRS-2 |
13. heinäkuuta 2014 | Vakio | Antares 120 | 1494 kg | Menestys | Toinen varsinainen tankkaus, ylemmän tason Castor 30B: n viimeinen käyttö. Lento on suunniteltu toukokuussa 2014 ja sitä on lykätty useita kertoja, erityisesti AJ26-moottorin vikaantumisen jälkeen testipenkissä. |
Deke Slayton Orb CRS-3 |
28. lokakuuta 2014 | Vakio | Antares 130 | 2215 kg | Epäonnistuminen | Kantoraketin ensimmäinen versio käyttämällä Castor 30XL: n ylempää vaihetta. Ensimmäisen vaiheen moottori räjähtää 12 sekuntia laukaisun jälkeen, kantoraketti kaatuu ja räjähtää laukaisualustalla. |
Deke Slayton II Orb CRS-4 / OA-4 |
6. joulukuuta 2015 | Parantunut | Atlas V 401 | 3,514 kg | Menestys | Rahtilaivan parannetun version ensimmäinen lento. Antares 130: n lopullinen hylkääminen ja Atlas V -rakettien käyttö, kunnes Antares 230 valmistuu. Lento on suunniteltu 3. joulukuuta 2015 ja sitä on lykätty huonojen sääolosuhteiden vuoksi. |
Rick Husband Orb CRS-6 / OA-6 |
23. maaliskuuta 2016 | Parantunut | Atlas V 401 | 3,519 kg | Menestys | |
Alan Poindexter Orb CRS-5 / OA-5 |
17. lokakuuta 2016 | Parantunut | Antares 230 | 2342 kg | Menestys | Antaresin 230 avajaislento. |
John Glenn Orb CRS-7 / OA-7 |
18. huhtikuuta 2017 | Parantunut | Atlas V 401 | 3,376 kg | Menestys | |
Gene Cernan Orb CRS-8 / OA-8E |
12. marraskuuta 2017 | Parantunut | Antares 230 | 3,338 kg | Menestys | |
James R.Thompson Jr. Orb CRS-9 / OA-9E |
21. toukokuuta 2018 | Parantunut | Antares 230 | 3350 kg | Menestys | |
John Young Orb CRS-10 / NG-10 |
16. marraskuuta 2018 | Parantunut | Antares 230 | 3416 kg | Menestys | |
Roger Chaffee Orb CRS-11 / NG-11 |
17. huhtikuuta 2019 | Parantunut | Antares 230 | 3447 kg | Menestys | |
Alan Bean Orb CRS-12 / NG-12 |
2. marraskuuta 2019 | Parantunut | Antares 230+ | 3728 kg | Menestys | |
Robert Lawrence Jr. Orb CRS-13 / NG-13 |
15. helmikuuta 2020 | Parantunut | Antares 230+ | 3,402 kg | Menestys | |
SS Kalpana Chawla CRS OA-14 |
2. lokakuuta 2020 | Parantunut | Antares 230+ | 3551 kg | Menestys | Hyötykuorma sisältää: |
Kehitysaikataulu on jäänyt huomattavasti jälkeen. Ensimmäisen alun perin joulukuussa 2010 suunnitellun avaruusaluksen laukaisu tapahtui lopulta18. syyskuuta 2013. Ensimmäisen lennon aikana, jonka on täytettävä kelpoisuus avaruusalukseen tulevaa operatiivista tankkausta varten, Cygnus- avaruusalus osoittaa kykynsä liikkua lähellä kansainvälistä avaruusasemaa ja sitten ottaa sen turvallisesti kiinni kauko-ohjausvartensa avulla. Ohjaukset suoritetaan pienemmillä etäisyyksillä asemalta - 4 km sitten 1,4 km sitten 200 m - ja autonominen ohjausjärjestelmä testataan.
Kantoraketin ensimmäisellä versiolla käyttämällä Castor 30B: n yläastetta. Lento on suunniteltu joulukuussa 2013 ja sitä on lykätty ISS: n hätäkorjausten takia. Telakoitu ISS: ssä12. tammikuuta 2014, se toimitti 1,5 tonnia laitteita. Jättänyt ISS: n päälle18. helmikuuta 2014, Cygnus tuhoutuu polttamalla jätteen mukana kulkiessaan ilmakehän läpi.
Lanseeraus alun perin suunniteltu 1. st toukokuu 2014 ohjelmoidaan sitten uudelleen ja ajoitetaan 17. kesäkuuta 2014. Sitä lykättiin jälleen useita kertoja lopulta tapahtua13. heinäkuuta 2014. Peräkkäisten lykkäysten syyt liittyivät aluksi ongelmaan AJ-26-moottorin testipenkillä, sitten sääolosuhteisiin viimeisten päivien vaihdoissa. Telakoitu ISS: ssä15. heinäkuuta 2014, se toimitti 1650 tonnia laitteita. Jättänyt ISS: n päälle15. elokuuta 2014 1 470 tonnia jätettä Cygnus tuhotaan 17. elokuuta 2014, palamalla sen kulkiessa ilmakehän läpi jätteen kanssa.
Tämä oli Antares 130-kantoraketin ensimmäinen lento, jossa käytettiin Castor 30XL -vaihetta, jolla on tehokkaampi moottori, ja viimeinen lento Cygnus-vakioversiosta.
Orbital Sciencesin perinteen mukaan tämä avaruusalus nimettiin Deke Slaytoniksi , joka sai nimensä toisen maailmansodan amerikkalaisen lentäjän, ilmailuinsinöörin, testilentäjän, Mercury Seven -ryhmän jäsenen (ensimmäiset amerikkalaiset astronautit) ja NASA-järjestelmänvalvojan mukaan, joka kuoli13. kesäkuuta 1993.
Lanseeraus oli tarkoitus tehdä 27. lokakuuta 2014klo 22.45 UTC, tapaaminen ja telakointi ISS: n kanssa 2. marraskuun aikaisin aamulla. Mutta lentoonlähtöä lykättiin, koska vene oli läsnäolon turva-alueella. 24 tunnin vuoro tehtiin laukaisulla klo 22:22:38 UTC28. lokakuuta 2014 ja täsmälleen 12 sekuntia lentoonlähdön jälkeen yksi ensimmäisen vaiheen kahdesta moottorista räjähti, työntövoima menetettiin, raketti putosi takaisin ja syttyi tulipaloon.
Orb-3 kuljetti vaihtelevaa kokonaispainoa 2,215 tonnia, joista tietyt elementit oli määritetty laukaisua edeltävinä päivinä, joista satelliitti Arkyd-3, joka oli tarkoitus kuljettaa ISS: ään tällä lennolla. Arkyd-3 oli CubeSat 3U: n mielenosoittaja yksityiseltä yritykseltä Planetary Resources .
Lanseeraus alun perin suunniteltu 3. joulukuuta 2015 sitten lopulta tapahtuu 6. joulukuuta 2015, lento varmistetaan Atlas V -raketilla sen jälkeen, kun Antares 130 -raketti on hylätty ja odotetaan Antares 200: n valmistumista. Cygnusin parannetun version avajaislento.