A Nemzetközi Űrállomás építése – 5. rész

Bonczók Zoltán | 2021. március 7., vasárnap 11:54 - FRISSÍTVE: 2021. március 10., szerda 14:38

Foytatjuk a Nemzetközi Űrállomás építését bemutató sorozatunkat, ezúttal a 2001-es év történéseit mutatjuk be. Az űrállomás ezévben rohamos tempóban bővült, többek között a Destiny tudományos modullal, illetve ekkor érkezett a kanadai robotkar (Canadarm2) és a Quest légzsilip is.

Előzmények

A Nemzetközi Űrállomás építése – Előzmények: Freedom, Mir-2 – 1. rész

A Nemzetközi Űrállomás építése – Zarja, Unity – 2. rész

A Nemzetközi Űrállomás építése – Zvezda – 3. rész

A Nemzetközi Űrállomás építése – Z1, P6 rácselem, Expedíció-1 – 4. rész

A P6 napelem megérkezése után következhetett a Nemzetközi Űrállomás amerikai tudományos laborítóriuma, a Destiny.

Destiny - Amerikai tudományos laboratórium

A Destiny (U.S. Lab, magyarul "Végzet) az Egyesült Államok első tudományos kutatómodulja a Skylab óta. A 14.5 tonnás modul építésére a Boeing kapott megbízást a NASA-tól, és 1995-ben kezdődött el az építése a Louisiana államban található Michoud Assembly Facility-ben (MAF), illetve később a huntsville-i Marshall Űrközpontban. A modul 1998-ra készült el, és szállították a Kennedy Űrközpontba végső felkészítésre.

A Destiny építés közben 1998-ban

A Destiny alumíniumból és rozsdamentes acélból készült, hossza 8.5 méter, szélessége 4.3 méter és 106 köbméter a nyomás alatti térfogata. A modul belsejébe 24 db rekesz fér el (minden oldalán 6 db), ebből 13 tudományos kísérletek számára, 11 pedig a fenntartó rendszereknek. Az ISS-en a tudományos modulokba helyezhető rekeszekre egy egységes szabványt hoztak létre, ezek az International Standard Payload Rack-ek (ISPR). Minden ilyen rekesz kb. 540 kg tömegű, 1.1 méter széles és 1.9 méter magas, és az egységes szabványnak köszönhetőan könnyen cserélhetők a különböző tudományos kísérletekre. A Destiny ISS-re érkezésekor 5 db rekesz volt "megtöltve": ezek a modul életfenntartó rendszerei voltak, a következő STS-102 utánpótlás szállító küldetésen pedig 7 db rekeszt , a későbbi missziókon pedig 10 db rekeszt építettek be.

A Destinyn egy ablak található, ami 50.9 cm átmérőjű és a Föld felé néző oldalon (nadír) helyezkedik el. A modul két hosszanti végén van 1-1 db zsilipajtó, illetve a CBM (Common Berth Mechanism) típusú dokkolóportok. A hátsó (aft) dokkolóport csatlakozik majd a Unity kikötőmodulhoz (Node-1), elülső részére (forward) pedig majd a későbbiekben a Harmony.

A Destiny belseje

STS-98 – Destiny 2001. február 7-20.

A modult az STS-98 küldetés keretében az Atlantis űrrepülőgép szállította magával. Az Atlantis 2001. február 7-én startolt Cape Canaveralből, a 39A indítóállásról. Az ötfős személyzet két nappal később dokkolt a Unity (Node-1) Föld felé néző (nadír) kikötőpontjára. Mielőtt a Destinyt a Unity előre néző portjára helyezték volna, ideiglenesen le kellett választani az útban lévő PMA-2 csatlakozót. A PMA-2-t az Atlantis robotkarja segítségével ideiglenes a Z1-hez rögzítették, ezután következhetett a Destiny kiemelése az űrsikló rakteréből, és a Unityre csatlakozása. Ezután 3 űrséta következett, amiken a Destiny külső kábeleit kötötték össze a többi modullal, illetve a PMA-2-t a Destiny elülső részére helyezték el. Az űrhajósok felszereltek egy tartalék kommunikáció antennát is a Destiny külsejére is, illetve a Canadarm2 robotkar érkezését készítették elő rögzítési pontok felszerelésével. Az Atlantis 6 napig tartózkodott az ISS-en, és az összes előírt feladat teljesítése után február 20-án tért vissza a Földre.

A Destiny elhelyzekedése a csatlakozás után. Jól látható az áthelyezett PMA-2 is a modul elülső végén.

A Desitny kiemelése az űrrepülőgép rakteréből

Alig pár héttel az STS-98 után indult is az STS-102 küldetés a Discovery-vel, amin az első állandó személyzetet váltó Expedíció-2 űrhajósai utaztak, illetve a Leonardo újrahasználható szállítómodullal utánpótlást is vitt magával. A Leonardón kívül a raktérben volt az első külső tárolóplatform, az ESP-1 is.

ESP-1 - Külső tárolóplatform

Az ESP-k, vagyik külső tárolóplatformok (External Stowage Platform) fontos jelentősséggel bírnak, ugyanis itt tárolják a Nemzetközi Űrállomás pótalkatrészeit és pótelemeit (ORU - Orbital Replacements Unit), amik nem igényelnek túlnyomást. Az ESP-1 volt az első, amit a Destiny modul port, vagyis az ISS meneirányányak szerinti bal oldalára erősítettek fel. A platform rozsdamentes acélból készült, 0.46 méter széles, és kb. 2.4 méter hosszú. Az ESP képes elektromos árammal is ellátni a rajta tárolt elemeket, így akár képes fenntartani a kint tárolt eszközök állandó hőmérsékletét a világűr zord környezetében is. Két további ESP elem érkezik majd az űrállomásra, 2005-ben az ESP-2, 2007-ben pedig az ESP-3.

Az ESP-1 egy későbbi képen a Destiny modulra felszerelve

STS-102 – 2001. március 8-21.

A Discovery 2001. március 8-án startolt Floridából, a 39B indítóállásról. Az űrhajósok közt voltak a második állandó személyzet tagjai is: Jurij Uszacsov, James Voss és Susan Helms. Ők az Expedíció-1 űrhajósait váltják, akiket szintén a Discovery hoz majd vissza. Ez volt az első alkalom, hogy az Olasz Űrügynökség által épített többcélű logisztikai modult (MPLM - Multi-Purpose Logistics Module) használták utánpótlás szállítására. Az MPLM-ből hármat építettek meg: Leonardo, Raffaello és Donatello, bár az utolsó sosem repült. A modulokat a földön töltik meg rakománnyal, és az űrrepülőgép rakterébe helyezve érkezik meg a Nemzetközi Űrállomáshoz, ahol a robotkar segítségével csatlakoztatják az ISS egyik dokkolóportjához.

Ezen a küldetésen a Leonardo mutatkozott be, a belsejében kb. 5 tonnányi felszerelés és utánpótlás, illetve 7 tudományos rekeszt (ISPR) helyeztek el, amiket később a Destiny-be helyeztek be. A Discovery rakterében utazott még az ESP-1 platform is, amit két űrséta alatt szereltek fel a Destiny modul külső részére. Mielőtt azonban a Leonardót az űrállomáshoz csatlakoztatnák, egy újabb áthelyezésre volt szükség: a PMA-3-at a Unity alsó csatlakozójáról a port (menetirány szerinti bal oldal) dokkolóra helyezték át az első űrsétán. Érdekesség, hogy ez az EVA a mai napig a leghosszabb űrsétának számít 8 óra 56 perces időtartamával. Végül 9 napnyi ISS tartózkodás és a feladatok sikeres elvégzése után tért vissza a Discovery, fedélzetén az Expedíció-1 űrhajósaival is (Bill Shepard, Jurij Gidzenko, Szergej Krikaljev).

A Discovery (STS-102) az ISS-en, jól látható a Leonardo és az áthelyezett PMA-3 helyzete is.

2001 áprilisában indult is a következő űrrepülőgép, az Endeavour az STS-100 küldetésre, ami az új kanadai robotkart, illetve a Raffaello modulban újabb utánpótlást visz magával.

Canadarm2 - Kanadai robotkar

A Canadarm2 robotkar (másik nevén Space Station Remote Manipulator System (SSRMS) a Kanadai Űrügynökség (CSA) hozzájárulása a Nemzetközi Űrállomáshoz, a CSA és a NASA megbízásából a kanadai MDA Space System gyártotta. A robotkar az űrrepülőgépeken használt Canadarm hosszabb és továbbfejlesztett verziója, mellyel hasznos terheket tudnak mozgatni az űrállomáson kívül, illetve űrsétákhoz, illetve érkező teherszállító űrhajók elkapásához is használják. Teljesen kinyitott állapotban a robotkar 17.6 méter hosszú, átmérője 35 cm és 1497 kilogrammot nyom. A Canadarm2 váza titániumból készült, a külső védőrétege pedig kevlár alapú. 7 motoros "izülete" van, aminek köszönhetőn könnyen elér bármit és akár 116 tonnát is képes egyszerre megmozgatni. A robotkart az űrállomás külső részén lévő  Power Data Grapple Fixtures (PDGF) pontokra rögzítik, amin kereszültül kap áramforrást. A robotkar két PDGF között is tud közlekedni "kukacszerűen", így bármikor áthelyezhető. Irányítását a földi irányítóközpontokból távvezérelve, illetve az ISS űrhajósai által végzik. Az űrállomáson két ilyen munkaállomás áll rendelkezésre (Robotic Work Station - RWS), egyik a Destiny-ben, a második pedig később majd a Cupola modulban.

A Canadarm2

STS-100 – 2001. április 19. - május 1.

Az április 19-i start és a szokásos két napos út után dokkolt az Endeavour, aminek az elsődleges feladata az új robotkar felszerelése és utánpótlás szállítasa a Raffello modullal. Április 22-én került sor az első űrsétára, amin Chris Hadfield és Scott Parazynski lépett ki a világűrbe. Érdekesség, hogy Hadfield lett ezzel az első űrsétát végrehajtó kanadai űrhajós. Az űrsétán egy UHF antennát és egyéb pótalkatrészeket szereltek fel a Destiny külsejére, és a robotkar rögzítését készítették elő. Chris Hadfield az űrséta alatt átmenetileg "megvakult", ugyanis az anyag, amivel a sisakjának a vizorát letisztították, irritációt okozott a szemében. Végül oxigén kiengedésével oldották meg a problémát. A második űrsétán befejezték a robotkar rögzítését, illetve egy korábbi kommunikációs antennát szereltek le, amit az űrsikló rakterébe helyeztek visszaszállításra. Eközben a személyzet többi tagja befejezte az utánpótlás átpakolását a Raffaello modulból, és az Endeavour végül 8 nap után levált az ISS-ről és visszatért a Földre.

Chris Hadfield űrséta közben

Az űrállomás építése gőzerővel haladt tovább, 2001 júliusában startolt is az Atlantis (STS-104 küldetés), ami a Quest légzsilipet vitte fel.

Quest légzsilip

A Quest ("Küldetés") Joint egy amerikai légzsilip, amit a Unity startboard (menetirány szerinti jobb) oldalára helyeztek el, és innen indulhatnak az űrhajósok űrsétára. A Quest mind az orosz Orlan és amerikai EMU űrruhákkal végrehajtott űrsétákat támogatja, míg az orosz modulokból csak orosz űrruhával lehet használni. A modult a NASA megbízásából a Boeing építette 2000-ben, az alabamai Marshall Űrközpontban. A modul tömege 9923 kg, hossza 5.5 méter, szélessége 4.3 méter és 34 köbméter túlnyomásos területet biztosít. Rozsdamentes acélból és alumíniumból gyártották, a modul költsége 164 millió dollár volt.

A Quest két részből áll: egy "Equipment Lock", vagyis ahol az űrsétához szükséges űrruhákat és felszereleséket tárolják, illetve egy "Crew Lock", ahonnan az űrhajósok kilépnek a világűrbe. A modul külső részén körben 4 db nagynyomású tartály is elhelyezkedik, ezekben oxigént és nitrogén tárolnak az űrséták során elvesztett légkör pótlására a Crew Lockban. A légzsilip hasonló az űrrepülőgépeken használtakhoz, azonban úgy tervezték, hogy jóval kevesebb értékes gázt használjon el egy űrséta során.

A Quest légzsilip és az STS-104 személyzete

STS-104– 2001. július 12-25.

Az Atlantis július 12-én startolt Floridából, a 39B startállásról, és az ötfős személyzet feladata a légzsilip felszerelése lesz. Ez volt az első űrrepülőgép-küldetés, amikor a továbbfejlesztett, ún. Block II típusú hajtóműveket használták az űrsiklón. Későbbi elemzés megállapította, hogy a hajtóművek leállásakor anomália történt, de a sikeres pályára állást nem befolyásolta, és a következő küldetésre javították is a hiba okát.

A misszión három űrsétát hajtott végre Michael Gernhardt és James Reilly, akik összesen 16 órát és 30 percet töltöttek kint a világűrben. Az első űrsétán a modul csatlakozásában segédkeztek (magát a műveletet a Canadarm2 segítségével végezték el), a második és harmadik űrsétán pedig a Quest külső részén dolgoztak: a nagynyomású tartályokat üzemelték be, csatlakozókat kötöttek össze, illetve a kapaszkodókat szerelték fel a modul külsejére. A harmadik űrsétára már nem az űrsiklóból, hanem a Questből indultak, így a légzsilip első sikeres tesztje is megtörtént. A Quest felszerelésével így már bármikor lehetőség nyílt űrsétára indulni a Nemzetközi Űrállomáson, ami egy újabb hatalmas lépés volt az ISS történelmében.

A Quest kiemelése a robotkar segítségével

2001-ben még egy fontos modullal bővült a Nemzetközi Űrállomás: szeptember 14-én egy Szojuz-U rakétával és egy módosított Progressz teherhajóval indították Bajkonurból a Pirsz légzsilipet és dokkoló modult. A speciális Progressz a "DC-1" elnevezést kapta, és a túlnyomásos modul helyett (ahol alapesetben a szállítmányt tárolják), a Pirszt rögzítették a teherhajóra. A Progressz-Pirsz páros szeptember 17-én dokkolt be az ISS-re, ahol a Pirsz elfoglalta végső helyét a Zvezda modul alsó kikötési pontján. A Progressz 9 nap után vált le és égett el a légkörbe való visszatérés után.

Pirsz - Orosz dokkoló modul

A Sztikovocsnij Otszek 1 (SO-1) az első orosz légzsilip és dokkoló modul. A Pirsz ("Móló", "Kikötő") orosz űrséták légzsilipeként, illetve érkező Szojuz és Progressz űrhajók kikötőpontjaként funkcionál. A modult az RSC Enyergija cég építette, 4.9 méter hosszú és legszélesebb pontján 2.55 méter széles. A Pirsszel szinte azonos Poiszk kikötő modul 2009-ben csatlakozott az űrállomáshoz, de az összes orosz űrsétát a Pirszből hajtották végre.

A Pirszt a jelenlegi tervek szerint 2021 tavaszán a Progressz MSz-16 teherhajó segítségével választják majd le az ISS-ről, hogy helyet szabadítsanak fel a nyáron érkező Nauka orosz tudományos modulnak.

A Pirsz érkezése a Progressz M-S01-el

A Pirsz a Zvezda alján egy később képen

A Pirsz modul szeptemberi érkezésével 2001-re befejeződőtt a Nemzetközi Űrállomás bővítése, azonban a munka folytatódott a következő évben is, amikor az integrált rácsszerkezet három újabb eleme érkezik meg. A sorozat következő részében erről lesz majd szó.

A Nemzetközi Űrállomás 2001 végén

Források

NASA

wikipedia

astronautix.com

RussianSpaceWeb.com


Elkötelezettek vagyunk, hogy tevékenységünk reklámoktól mentes maradjon és kizárólag közösségi finanszírozásból működhessünk. Ha tetszik a munkánk, akkor azt kifejezheted egy megosztással, illetve ha van módod, anyagilag is hozzájárulhatsz az oldal működéséhez, ezt a "Támogatás" gomb megnyomásával teheted meg.



"A Nemzetközi Űrállomás építése – 5. rész" bejegyzés hozzászólásai (0 db)

Jelenleg még senki nem szólt hozzá a témához! Légy Te az első!

Hozzászólás írása +