Купол (модуль МКС) - Cupola (ISS module)

Внешний вид Купол с открытыми ставнями

Ноутбук с орбитальным положением МКС в Купол во время заката

"Рыбий глаз" вид на интерьер Купол с закрытыми ставнями

В Купол является ЕКА -строенный модуль обсерватории Международная космическая станция (МКС). Его название происходит от итальянского слова купол, что значит "купол ". Его семь окон используются для проведения экспериментов, стыковки и наблюдений за Землей. Он был запущен на борту космического корабля" Шаттл ". СТС-130 8 февраля 2010 г. и приложен к Спокойствие (Узел 3) модуль. С Купол Прилагается, что сборка МКС завершена на 85 процентов. В Куполс центральное окно имеет диаметр 80 см (31 дюйм).^[1]

Обзор

Причальные операции в пределах Купол

Стефани Уилсон наблюдение за состоянием защитных створок в Купол

В Купол обеспечивает наблюдательную и рабочую зону для экипажа МКС, обеспечивая видимость для поддержки управления космической станцией система дистанционного манипулятора и общий внешний вид земной шар, небесные объекты и машины для посещения. Его название происходит от итальянского слова купол, что означает «купол». Проект Cupola был начат НАСА и Боинг, но отменен из-за сокращения бюджета. Бартерное соглашение между НАСА и ЕКА привело к Купол's развитие возобновляется в 1998 году ESA.^[2]

В Купол важен для космонавтов на борту МКС,^[2] кто любит использовать модуль для просмотра и фотографирования Земли. Купол заменил русский Звезда для таких фотографий.^[3] Раньше выглядели из маленьких иллюминаторы или, в лучшем случае, окно размером 20 дюймов (50 см) в США. Судьба лаборатория. В Купол пришвартован к выходящему на Землю порту Спокойствие модуль. Благодаря своей форме и многооконной конфигурации Купол сравнивали с окном кабины Тысячелетний сокол.^[4]

Дизайн и конструкция

Международная космическая станция Купол была впервые задумана в 1987 году менеджером по управлению архитектурой космической станции Гэри Китмахером в качестве рабочей станции для управления станцией. Роботизированная рука Canadarm2, маневрирование транспортных средств за пределами станции, наблюдение и сопровождение выход в открытый космос. Он сравнил их использование с Шаттл-орбитальный аппарат Кормовая летная палуба. Должно было быть два купола, по одному на обоих концах ипподрома, образованного модулями станции и узлами. Первоначально он был назван «рабочая станция с окнами», чтобы отличать ее от других компьютерных рабочих станций внутри станции, и с которой экипаж мог управлять системами станции. Как только идея была первоначально принята, несколько человек приступили к работе. Специалист по человеческим факторам Фрэнсис Маунт приступила к разработке обоснования и операционных сценариев для Купол, и получил значительную поддержку от главного космонавта Джон Янг и командир шаттла Гордон Фуллертон. Чарльз Уилрайт, который определил спецификации для каждого окна на каждом космическом корабле с экипажем в Соединенных Штатах ранее, начал определять технические характеристики конструкции Купол окна. Лори Уивер, которая только начала работать в НАСА в качестве стажера, начала работу над серией различных конфигураций для Купол. Она начала с идеи Китмахера, основанной на кормовой полетной палубе шаттла, в данном случае двух кормовых полетных палубах, установленных спиной к спине, размещенных на коротком цилиндре. Недорогой макет из ПВХ Трубы были построены и испытаны под водой, где можно было измерить критические размеры, чтобы гарантировать, что два члена экипажа в невесомости будут иметь соответствующий доступ. Затем она построила серию небольших картонных моделей, рассматривая множество различных альтернативных форм. Различные конфигурации и их положительные и отрицательные характеристики были представлены в серии обзоров Crew Station в следующем году, в которых участники оценили каждую. В Купол Эта эволюционировала восьмиугольная форма с восемью аналогичными окнами по периферии, четырьмя квадрантными окнами над головой и смонтирована на цилиндре. Модуль был спроектирован таким образом, чтобы полностью содержать как минимум двух членов экипажа, «плавающих» рядом друг с другом. невесомость нейтральная поза тела. Примерно в это же время Китмахер и дизайнер Джей Кори применили термин Купол в первый раз. Китмахер записал требования и название в Документ управления архитектурой Man-Systems и в запросы предложений для рабочего пакета 1 в MSFC и рабочего пакета 2 на ОАО. Позже Китмахер возглавил группу «Человек-системы», возглавив первые исследования лунных форпостов и лунных баз, а также Купол вновь появлялся на нескольких его марсоходах и модулях.^[5]

Из-за путаницы между обязанностями по двум контрактам оба Боинг, который выиграл рабочий пакет 1, и Макдоннелл Дуглас, который выиграл Рабочий пакет 2, сделал ставку на создание Купол. Конструкция Макдоннелла Дугласа была в основном такой же, как у НАСА, но у Боинга была меньше - шестиугольник с одним большим круглым верхним окном и гораздо более короткий цилиндр. Проект Boeing рассматривался, но ранее был отвергнут, поскольку он не мог полностью разместить двух членов экипажа и вместо этого требовал, чтобы экипаж болтал ногами и телом в Узле, к которому Купол будет прикреплен. Этот проект был в конечном итоге построен.

Производство

Компоненты Купол были первоначально изготовлены в Калифорнии, а окна в Нью-Йорке в конце 1980-х годов, но по мере сокращения бюджетов Купол была любимой целью. Несколько раз его возвращали в программу только для того, чтобы снова вырезать, поскольку это технически не требуется. Не раз ответственность за изготовление передавалась одному международному партнеру, а затем другому в обмен на услуги по запуску шаттлов и ресурсы, которые Соединенные Штаты предоставляли на борту станции на орбите. В Купол совершил обходы в Бразилию, а затем, наконец, закончил работу с ЕКА и итальянцами в 1998 году, которые завершили его в 2003 году. Даже тогда запуск Купол неоднократно откладывалась, пока наконец не вышла на орбиту в феврале 2010 года. Способ доставки также изменился с Купол устанавливается на поддоне SpaceLab, сопровождающем Кибоs внешний объект для установки на построенный в Европе Спокойствие модуль в том виде, в котором он был доставлен.

По первоначальному бартерному соглашению ЕКА построило два купольных модуля для МКС. Позже это было изменено до одного.^[6] Построенный ЕКА Спокойствие модуль и Купол вместе стоили около 409 миллионов долларов.^[7]

С окончательным дизайном и сборкой итальянским подрядчиком Alenia Spazio (сейчас Thales Alenia Space ), его диаметр составляет почти 3 метра, а высота - 1,5 метра. Он имеет шесть боковых окон и верхнее окно, каждое из которых оборудовано жалюзи для защиты от повреждений. микрометеороиды и орбитальный мусор. Он оснащен системой терморегулирования, аудио, видео и MIL-STD-1553 шинные интерфейсы, а также соединения, необходимые для установки одной из двух идентичных рабочих станций, управляющих роботом-манипулятором Canadarm2.^[8]

В Купол's внешний каркас изготовлен из кованой алюминий, с внутренним каркасом из стали пластины и стержни, сваренные между собой; которые добавляют прочности против давления. Несколько компаний, включая Alcoa и Tata Steel Europe, получили контракты на производство.^[9]

Каждое окно состоит из 4 отдельных слоев («панелей»): внешнего стекла для мусора, двух прижимных панелей толщиной 25 мм и внутренней рабочей панели. Каждая панель изготовлена из высокопрочного материала. пуленепробиваемые стекла, для защиты от микрометеоритов.^[10] Панели могут быть заменены на орбите после установки внешней герметичной крышки.^[10]

Оконные ставни управляются вручную. Каждое окно имеет ручку с прямым механическим соединением с внешней заслонкой. Уплотнительные кольца используются для предотвращения утечки воздуха.^[11]

Установка

Купол был спущен на борт Космический шатл Стараться на миссии СТС-130, 8 февраля 2010 г. Швартовался в переднем порту Спокойствие модуль для запуска, а позже был передан в надир -облицовочный порт Спокойствие от Canadarm2, однажды Спокойствие был пришвартован к Единство Модуль МКС. Установка Купол, вместе с Спокойствие, отметила один из последних основных компонентов, которые будут добавлены к Международной космической станции.