ESA jaunais automatizētās pārvietošanās līdzeklis Džūls Verne nesen pavadīja 21 dienu kamerā, kas imitēja telpas aukstumu, radiāciju un vakuumu. 20 tonnu kosmosa kuģis galu galā tiks pievienots Ariane 5 raķetes augšdaļai 2007. gada vasarā un nolidots uz Starptautisko kosmisko staciju. Galu galā tiks uzbūvēts vesels šo kosmosa kuģu flote, nogādājot rezerves kravas uz staciju un pēc tam kalpojot par vienreizējās lietošanas atkritumu tvertnēm, sadedzinot Zemes atmosfērā.
21 dienu pēc kārtas Jules Verne, pirmais automatizētais pārvietošanās līdzeklis (ATV), ir ne tikai izturējis visstingrākos kosmosa vides apstākļus, bet arī ir veiksmīgi izmēģinājis uz zemes savu lidojuma programmatūru un aparatūru vissmagākajos modelētajos apstākļos. kosmosa vakuumā, sasalšanas temperatūrā un degošā saules starojumā.
Jules Verne visurgājējs, vissarežģītākais kosmosa kuģis, kāds jebkad ir izstrādāts Eiropā, 2007. gada vasarā veiks savu atklāšanas lidojumu Ariane 5 virsotnē, lai no jauna piegādātu Starptautisko kosmisko staciju. Tā tikko ir pabeigusi visizsmeļošāko testa kampaņu ESA testēšanas telpās ESTEC, Noordwijk, Nīderlandē.
"Sākot ar 22. novembri, testa kampaņa ar dažādiem aukstās un karstās fāzes cikliem tika veikta saskaņā ar grafiku, un šī sarežģītā kosmosa kuģa" uzvedība "kopumā bija atbilstoša gaidītajam, reaģējot uz auksto un karsto. vide ”, sacīja Bachisio Dore, ESA LTV vadītājs Asamblejas integrācijas un verifikācijas (AIV) vadītājs. "Veiksmīga šīs testa kampaņas pabeigšana ir būtisks pagrieziena punkts LTV programmai."
Termisks izaicinājums
Visgrūtākais testa aspekts Jules Verne ATV ir bijis, lai tā temperatūra stingri nepārsniegtu saderību ar visiem tūkstošiem aparatūras daļu, kas veido tā sarežģītās apakšsistēmas. Īpaša programmatūra un jauna tehnoloģija ļauj ATV līdzsvarot kosmosa kuģa temperatūru un ļauj tam vienmērīgi lidot sasalšanas tumsā, degošā saules starojumā un orbītas vides vakuumā.
“Tas ir tāpat kā ievietot datora klēpjdatoru saldētavā, pēc tam pakļaut to saules siltumam vasaras karstumā un vēlreiz atgriezties saldētavā, kamēr jūs to nepārtraukti lietojat”, skaidroja viens no 35 Astrium un apakšuzņēmēju inženieriem, kuri uzrauga kosmosa kuģi. visu diennakti, septiņas dienas nedēļā.
Jules Verne nav klēpjdators - tas ir 20 tonnu ietilpīgs kosmosa kuģis, kas ir divstāvu autobusa izmērs, ar desmitiem jaudīgu datoru un lielu daudzumu elektronikas. Tā programmatūra ar viena miljona koda rindām padara to par lielāko un vismodernāko, kāds jebkad izstrādāts Eiropā.
625 iebūvētie siltuma sensori un vēl 250 papildu sensori, kas īpaši pievienoti testam Jūles Vernes iekšpusē un ap to, ir rūpīgi uzraudzījuši, lai temperatūra visu diennakti nepārsniegtu pieļaujamās robežas.
Tajā pašā laikā milzīgajā 2 300 m³ lielā kosmosa simulatora (LSS) kamerā ir reproducēti apkārtējās vides apstākļi un termiskie cikli. Tika sasniegts tipisks vakuuma līmenis vienas milibāra miljondaļas līmenī, ārējās kameras temperatūra saskaņā ar testa ciklu tika pazemināta līdz mīnus 30 ° C vai mīnus 80 ° C; un uz neilgu laiku tika aktivizēts Saules simulators, nodrošinot horizontālu saules staru ar 6 metru diametru, lai izstarotu jaudīgu plūsmu 1400 vati uz kvadrātmetru uz žilbinošā baltā slāņa, kas aizsargā Jules Verne.
Mūsdienīgākās siltuma caurules
LTV sastāv no diviem galvenajiem moduļiem ar savām temperatūras prasībām. Augstspiediena integrētais kravas pārvadātājs ar tā 48 m³ nodalījumu, kas paredzēts visas atkārtotās piegādes kravu pārvadāšanai stacijā (ar maksimālo masu 7 667 kg). Šim modulim, kas piestiprināts pie ISS, starp palaišanu un piestāšanu un ISS pievienotās fāzes laikā, jo īpaši, ja degvielu uzpilda uz staciju, jāpaliek no 20 ° C līdz 30 ° C.
Avionikas / piedziņas modulim bez spiediena, kurā ietilpst raķešu dzinēji, elektroenerģija, elektronika, datori, sakari un avionika, jāpaliek no 0 ° C līdz 40 ° C.
Aviācijas elektronikas līcis, kas ir LTV smadzenes, no liela skaita elektronisko iekārtu ražo savu siltumu, un tajā pašā laikā pārvalda ļoti sarežģītu sistēmu pārkaršanas kontrolei. “Pateicoties 40 vismodernākajām mainīgās vadītspējas siltuma caurulēm, kas atrodas avionikas nodalījumā, visurgājējs spēj novadīt siltumu un izdalīt enerģiju tieši kosmosā vai, pretējā gadījumā, ļoti ekonomiski sildīt citas daļas mode. Šī jaunā tehnoloģija nozīmē, ka mēs varam atbrīvoties no 50% vairāk enerģijas visam kosmosa kuģim un joprojām saglabāt pareizo iekšējās temperatūras vidi ”, skaidro Patriks Ogers, Astrium siltuma inženieris.
Vēl viens testa mērķis bija uzraudzīt LTV izplūdes gāzu daudzumu, ko izraisīja daži kosmosa kuģa materiāli, kas vakuuma apstākļos izdala dažas iekšējas gāzes, kuras parasti ieslodzās to iekšpusē. Pārbaužu laikā vakuuma kamerā tika savākti ATV gāzes paraugi, un tos vēlāk analizēs. Aviācijas un kosmosa inženieri vēlas būt pārliecināti, ka ATV gāzes nepiesārņo kosmosa kuģa kritiskos mehānismus, piemēram, tādus, kas pagriež saules paneļus pret Sauli. Viņu rotācija dažādās temperatūrās tika veikta pareizi, kaut arī četri saules paneļi testam nebija uzstādīti uz visurgājēja.
Tūkstoš testa secību
Pārbaudes galvenais mērķis bija pārbaudīt, vai termiskā vakuuma apstākļos visas aparatūras preces darbojas pareizi. Lai sasniegtu šo mērķi sarežģītam kosmosa kuģim, piemēram, visurgājējam, bija nepieciešama Astrium inženieru izstrādāta, noregulēta un apstiprināta apmēram tūkstoš testa procedūru un automatizēta testa secība.
Piemēram, testa laikā LTV inženieri aktivizēja arī dažas kosmosa kuģa kustīgās daļas. Tiklīdz tika dots rīkojums pagarināt vai ievilkt dokstacijas zondi, viņi varēja redzēt, kā tā pārvietojas lēnām, vienlaikus skatoties caur mazajiem LSS logiem netālu no kosmosa kuģa augšdaļas.
Pārbaudes pēdējās dienās ar hēlija gāzi tika veiktas vairākas imitētas 32 motora piedziņas ierīces, lai pārbaudītu pareizu mijiedarbību starp vilces un avionikas apakšsistēmām. Termiskās pārbaudes laikā tika pārbaudīta arī visa aparatūra, kas nepieciešama ATV ārkārtas manevru veikšanai, lai izvairītos no sadursmes ar ISS, simulējot četru šādu manevru veikšanu.
“Pateicoties šiem plašajiem testiem, ir bijis iespējams validēt visu ATV, tas ir, visu aparatūru, kamēr tā reaģēja uz skarbajiem orbītas apstākļiem. Tajā pašā laikā mēs varētu pārbaudīt pilnīgu aparatūras un programmatūras darbību, kas nepieciešama enerģijas un termiskās vadības kontrolei tuvu telpas apstākļos ”, saka Marcs Čevaljērs, Astrium ATV vadītājs Asamblejas integrācijas pārbaudē (AIT). "Šis veiksmīgais tests parādīs arī dažus nelielus uzlabojumus programmatūras procedūrās, kuras būtu labi ieviest."
Nākamajās nedēļās tiks rūpīgi analizēti aptuveni 50 gigabaitu testa dati, kas tika saglabāti termiskās pārbaudes laikā veiktās funkcionālās pārbaudes 270 stundu laikā un kuri ir arhivēti, lai pārliecinātos, ka visas mazās anomālijas vai kļūdas ir pilnībā saprotamas.
Oriģinālais avots: ESA ziņu izlaidums
