ТГК ПГ на орбите
В нем предлагаются следующие мероприятия. Во-первых, оптимизируется компоновка приборно-агрегатного отсека путем исключения из него цилиндрического несущего корпуса топливного модуля. При этом шесть топливных баков устанавливаются в один ряд, а маршевый двигатель размещается между баками. За счет этого высота базового блока комбинированной ДУ уменьшается приблизительно в два раза, а масса конструкции ТКГ ПГ примерно на 200 кг.
Общий вид корабля
Во-вторых, вместо головного обтекателя (ГО) 204КС производства РКЦ «Прогресс» используется более легкий и дешевый РБФ1.750 изготовления НПО имени С. А. Лавочкина. При этом масса переходного отсека снижается на 130 кг, ГО на 300 кг. Соответственно масса ТКГ ПГ на опорной орбите увеличивается приблизительно на 150 кг. В-третьих, создается новая система электропитания (СЭП) с меньшими габаритами солнечных батарей на базе арсенид-галлиевых фотоэлектрических преобразователей, которые размещаются на корпусе агрегатного отсека, и литий-ионных батарей.
В результате масса СЭП снижается приблизительно на 200 кг. В-четвертых, ТКГ ПГ выводится на незамкнутую орбиту с перигеем минус 496 км и апогеем 193 км с последующим довыведением собственными двигателями. Масса корабля после отделения от РН «Союз-2.1 Б» составляет 9100 кг, а после довыведения на орбиту 143x275 км 8410 кг. Это позволяет увеличить массу ТКГ ПГ на опорной орбите примерно на 100 кг. В-пятых, двигательная установка 14Д23 третьей ступени носителя выключается по окончании компонента топлива. Реализация указанных мероприятий может обеспечить общее снижение стоимости доставки 1 кг грузов на МКС до 28% по сравнению с эффективностью базового варианта ТКГ ПГ
ATV
Грузовой космический корабль ATV
ATV европейский грузовой космический корабль. Основными задачами ATV являются:
доставка на МКС грузов, рассчитанных на хранение при атмосферном давлении (научная аппаратура, запчасти, инструменты, продукты питания, другие расходные материалы), а также жидкостей (вода) и сжатых газов;
дозаправка баков российских модулей «Звезда» и «Заря» компонентами топлива;
коррекции орбиты МКС, управление ориентацией станции, разгрузка гиродинов во время полета в составе станции;
удаление отходов с МКС и их утилизация при разрушении ATV в земной атмосфере. ATV способен доставить на рабочую
Отсеки корабля
орбиту МКС высотой 400 км и наклонением 51.6° до 7667 кг грузов, среди которых могут быть:
до 5500 кг сухих грузов в интегрированном грузовом отсеке;
до 840 кг воды;
до 100 кг воздуха, кислорода или азота;
до 860 кг топлива из баков дозаправки.
Корабль рассчитан на удаление с МКС до 6500 кг отходов. Максимальный диаметр корабля по панелям противометеоритной защиты MDPS (Micrometeoroids and Debris Protection Sub-system) 4482 мм. В полетной конфигурации длина корабля от конца выдвинутой стыковочной штанги до среза сопел маршевых двигателей R-4D-11 на корме 10268 мм, максимальный поперечный размер по развернутым панелям солнечных батарей 21389 мм. Корабль ATV состоит из интегрированного грузового отсека ICC (Integrated Cargo Carrier; при запуске находится сверху) и служебного модуля SSA (Spacecraft Sub-Assembly). ICC служит для размещения в нем доставляемых сухих грузов, воды, газов и топлива для дозаправки, а также для обеспечений стыковки с МКС. ICC включает:
российскую систему стыковки RDS;
герметичный модуль оборудования ЕРМ (Equipped Pressurized Module);
Компоновка грузовика
негерметичный отсек внешнего оборудования ЕЕВ (Equipped External Bay).
Герметичный отсек ICC сварен из алюминиевого сплава А12219. Внутренний набор и негерметичные отсеки изготовлены из сплава А1-6061-Т6. Из него же выполнен внешний противометеоритный экран MDPS. Между этим экраном и корпусом располагается вторичный экран из нескольких слоев некстела и кевлара. Экранно-вакуумная теплоизоляция изготовлена из нескольких слоев позолоченного каптона. Модуль ЕРМ выполнен как укороченный вариант европейского грузового модуля MPLM. Он имеет длину 4096 мм, максимальный диаметр 4482 мм. Его основу составляет цилиндрическая обечайка, спереди и сзади которой приварены конические днища. В центре переднего днища приварен переходный конический туннель, на котором крепится стыковочный узел RDS. Общий герметичный объем ЕРМ составляет 46.5 м
3
3
3
Корабль на орбите
На заднем днище отсека смонтированы пульты управления и аппаратура систем перекачки на МКС воды и газов. Для перевозки грузов в ЕРМ установлены восемь стандартных грузовых стоек, в каждой из которых для перевозки сухих грузов предусмотрены два отсека объемом 0.314 м
3
3
3
2
4
Сборка корабля
баллонах (66.6 кг), второй в одном (33.3 кг). Управление перекачкой воды и газа и дозаправкой может осуществляться как экипажем МКС, так и из ЦУПа в Тулузе. Российская система стыковки имеет механические, электрические и информационные интерфейсы для работы корабля в составе станции, и обеспечивает дозаправку станции из баков ATV. SSA служит для размещения служебных систем ATV, обеспечивающих как автономный полет, так и стыковку с МКС и работу корабля в составе станции. SSA включает:
приборный отсек ЕАВ (Equipped Avionics Bay);
двигательный отсек ЕРВ (Equipped Propulsion Bay);
адаптер разделения и отхода SDM (Separation and Distancing Module).
Корпус негерметичного отсека ЕАВ имеет коническую форму с максимальным диаметром 4482 мм, минимальным 4104 мм и высотой 1360 мм. Снаружи отсека установлены радиаторы системы терморегулирования, антенны навигационной системы GPS и связи через спутники-ретрансляторы TDRS. Внутри на приборной раме закреплены блоки радиоэлектронного оборудования и основных систем корабля, в том числе:
четыре никель-кадмиевые аккумуляторные батареи с четырьмя блоками заряда и распределения питания PCDU (Power Conditioning and Distribution Unit);
Интерьер корабля
отказоустойчивый компьютер FTC (Fault Tolerant Computer), составленный из трех блоков обработки данных DPU (Data Processing Unit);
датчики системы наведения, навигации и управления, включая гироскопический блок и три акселерометра;
два компьютера системы контроля и безопасности MSU (Monitoring and Safety Unit);
аппаратура системы связи;
четыре блока системы терморегулирования TCU (Thermal Control Unit);
один блок системы управления и контроля CMU.
Негерметичный отсек ЕРВ имеет форму цилиндра диаметром 4104 мм и высотой 1970 мм. Снизу отсек закрыт коническим донным днищем высотой 475 мм. Внутри отсека установлены восемь топливных баков (четыре с монометилгидразином, четыре со смесью окислов азота) суммарной емкостью 6760 кг, два баллона с гелием для вытеснительной подачи топлива, арматура топливной системы и блок управления двигательной системы PDE (Propulsion Drive Electronics). В норме PDE запитана от блоков PCDU и получает команды от FTC. На боковой поверхности ЕРВ несет четыре панели солнечных батарей, установленные на одностепенных приводах системы ориентации на Солнце, а также 20 двигателей системы ориентации, объединенных в четыре блока по пять ЖРД. На нижнем днище закреплены четыре маршевых двигателя R-4D-11 (два основных и два резервных), запасной солнечный датчик и антенна системы «Курс». Снаружи отсек ЕРВ закрыт панелями противометеорной защиты MDPS. Переходник SDM имеет высоту 2.0 м и диаметр 3.94 м.