ШЕРПА (космический буксир) - SHERPA (space tug)

ШЕРПА это коммерческий спутниковый дозатор космический буксир (иногда называемый этапом пуска), предназначенный для доставки небольших вспомогательных грузов в желаемое место перед их развертыванием.

Оснащенный последней ступенью ракеты-носителя, релиз SHERPA следует за развертыванием основной полезной нагрузки миссии по распределению мини-спутников, микроспутников или наноспутники такие как CubeSats. SHERPA опирается на возможности Вторичная система полезной нагрузки космического полета (SSPS) за счет включения подсистем тяги и выработки энергии, что создает тяговый буксир, предназначенный для маневрирования на оптимальную орбиту для размещения вспомогательных и размещенных полезных нагрузок.

SHERPA была разработана Эндрюс Спейс, дочерняя компания Spaceflight Industries,[1] и был открыт в 2012 году. Первый полет состоялся 3 декабря 2018 года по Сокол 9 ракета, и состояла из двух отдельных несамоходных вариантов ТРК.

Обзор

SHERPA - это трехосная стабилизированная платформа, способная маневрировать на орбите, предназначенная для развертывания небольших спутников, перевозимых в качестве вспомогательной полезной нагрузки при совместных орбитальных запусках. SHERPA интегрируется в ракету как стандартный адаптер, предназначенный для установки на SpaceX. Сокол 9, Orbital Sciences Corp. Антарес, и United Launch Alliance Атлас 5 и Ракеты Дельта.[2] SHERPA должна быть отделена от ракеты-носителя перед любым развертыванием.

SHERPA - это коммерческая производная от Кольцо ESPA Grande, и он был разработан и изготовлен Эндрюс Спейс, дочерняя компания Spaceflight Industries[2] с 2010 года и был представлен в мае 2012 года.[3] Spaceflight Industries производит SHERPA и SSPS на своем предприятии в Туквила, штат Вашингтон.[2][3]

Находясь на последней ступени ракеты-носителя, SHERPA должна быть отделена от ракеты-носителя перед любым развертыванием или выдачей мини-спутников, микроспутников, наноспутники и CubeSats. SHERPA имеет опциональную силовую установку для размещения своих полезных нагрузок на орбите, отличной от орбиты основной полезной нагрузки.[3] Моторные варианты способны на большое изменение орбиты.[4][5]

Первой миссией SHERPA было развертывание 90 небольших полезных нагрузок во время запуска в 2015 г. Сокол 9 ракета[6] потом его перенесли на 2017 год,[7] но задержки, частично вызванные взрывом ракеты Falcon 9 на стартовой площадке в 2016 году, побудили Spaceflight отменить миссию.[8][9]

Варианты

Существует как минимум четыре варианта SHERPA: SHERPA (несамоходный), SHERPA 400, 1000 и 2200.[10] Каждый SHERPA может быть запущен в групповой конфигурации с другими модулями SHERPA для последующего разделения и независимого свободного полета.[10][8][11]

ШЕРПА

Базовый SHERPA основан на широко используемом вторичном адаптере полезной нагрузки, известном как Кольцо ESPA и он не движется. Он используется для низкая околоземная орбита развертывания, и может развернуть драгсил, чтобы опустить его орбиту перед развертыванием полезной нагрузки.[8]

ШЕРПА 400

Вариант 400 используется для низкая околоземная орбита развертывания, и он имеет два бака с монотопливом. [6] SHERPA 400 имеет массу топлива 1000 кг и максимальную грузоподъемность 1500 кг (3300 фунтов) на низкой околоземной орбите. Он способен сопровождать основную полезную нагрузку до 800 км, а затем опускать свою орбиту до более подходящей высоты для сброса вспомогательных грузов. Большинству малых спутников требуется выйти на орбиту на расстоянии около 450 километров, чтобы вывести их с орбиты или перейти на неиспользуемую орбиту в течение 25 лет после завершения миссии.[6]

ШЕРПА 1000

Этот вариант отличается дополнительным объемом монотоплива, хранящимся в 4 баках.

ШЕРПА 2200

Вариант 2200 имеет заправленную массу 2000 кг и оснащен более мощным двухкомпонентным топливом (хранящимся в 4 баках) для доставки небольших полезных грузов на геостационарная переходная орбита (GTO), а также в окрестностях Луны.[6] GTO - это высокоэллиптическая околоземная орбита с апогей 42 164 км (26 199 миль).[12]

SHERPA FX

Вариант FX, предназначенный для полетов на борту SpaceX Falcon 9 это необязательный третий этап для доставки развертываемых и размещаемых полезных нагрузок в низкая околоземная орбита (ЛЕО).

Первый полет

Первый запуск SHERPA состоялся 3 декабря 2018 года в рамках совместной миссии под названием SSO-A: SmallSat Express. Изначально планировалось, что два дозатора SHERPA позволят развернуть более 70 малых спутников из 18 стран,[13] в том числе 15 микроспутников и 56 CubeSats переносится на двух отдельных дозаторах SHERPA.[8][14] Однако более поздние изменения уменьшили количество спутников до 64. Оба распылителя отделились от ракеты Falcon 9, когда она вошла в полярную зону. Солнечно-синхронная орбита около 575 километров над Землей. У обоих распылителей в этой миссии отсутствует тяга, но они были развернуты, чтобы снизить высоту, необходимую для последовательного выпуска полезной нагрузки.[8] Полная масса полезной нагрузки на этой ракете Falcon 9 составляла приблизительно 4 метрических тонны (4000 кг).[8]

Второй полет

Spaceflight намерен запустить на борту SHERPA FX 16 декабря 2020 года. SpaceX's Миссия Smallsat Rideshare 1.

Рекомендации

  1. ^ Новости SHERPA. Spaceflight Industries. Доступ: 17 ноября 2018 г.
  2. ^ а б c «Планы космических полетов на 2014 год. Демонстрационный запуск космического буксира Sherpa». SpaceNews. 2012-05-07.
  3. ^ а б c Spaceflight представляет космический буксир SHERPA. Дуг Мессье, Параболическая дуга. 7 мая 2012 г.
  4. ^ Джейсон Эндрюс. «Система вторичной полезной нагрузки космического полета (SSPS) и буксир SHERPA - новая бизнес-модель для вторичной и размещенной полезной нагрузки (2012 г.)».
  5. ^ Вторичная система полезной нагрузки космического полета В архиве 2012-07-07 в Archive.today, получено 10 мая 2012.
  6. ^ а б c d Коммерческий буксир-спутник Sherpa нацелен на дебют в 2015 году. Марк Карро, Авиационная неделя. 5 мая 2014.
  7. ^ «Послание президента космического полета Курта Блейка о запуске FormaSat-5 / SHERPA - космический полет». Космический полет. 2 марта 2017 г.. Получено 2 марта, 2017.
  8. ^ а б c d е ж Подготовка к полету к первому запуску уникальных спутников для развертывания на орбите. Стиверн Кларк, космический полет сейчас. 23 августа 2018.
  9. ^ «SpaceX потеряет миллионы из-за запуска тайваньского спутника». Проводной. 24 августа 2017.
  10. ^ а б Миссия SHERPA Rideshare. Каталог eoPortal. Доступ: 17 ноября 2018 г.
  11. ^ Эндрюс, Джейсон (август 2012 г.). «Вспомогательная система полезной нагрузки космического полета и космический буксир SHERPA». 26-я конференция по малым спутникам.
  12. ^ Валладо, Дэвид А. (2007). Основы астродинамики и приложений. Хоторн, Калифорния: Microcosm Press. п. 31.
  13. ^ Соренсен, Джоди (6 августа 2018 г.). «Spaceflight готовит исторический запуск более 70 космических аппаратов на борту SpaceX Falcon9». Spaceflight Industries. Получено 6 августа, 2018.
  14. ^ Представляем SSO-A: Smallsat Express. Spaceflight Industries. Доступ: 17 ноября 2018 г.