Előrehalad

Haladás
űrhajó A kép leírása, az alábbiakban szintén kommentálva Haladás a nemzetközi űrállomás megközelítésében Személyi nyilvántartás
Szervezet Szovjetunió Oroszország
A hajó típusa Űrhajó
Indító Szojuz
Indítóbázis Baikonur
Első repülés 1978. január 20
Repülések száma 300 (2020 április)
Állapot Szolgálatban
Leírt változat KISASSZONY
Jellemzők
Magasság 7,2  m
Átmérő 2,72  m
Teljes tömeg 7250  kg
Ergols Hidrazin / UDMH
Meghajtás Folyékony hajtóanyag meghajtása
Energiaforrás Napelemek
Előadások
Rendeltetési hely Alacsony pálya
Legénység 0
Teljes áruszállítás 2350  t
Nyomás alatt álló teheráru 1800  t
Nyomás alatt álló térfogat 6,6 m³
Elektromos energia 1000 watt
Kifutó típus orosz

A Progress ( oroszul  : "  Прогресс  " , jelentése "  haladás  ") egy teherszállító hajó, amelyet a szovjet űrprogram részeként fejlesztettek ki a Salyut 6 űrállomás ellátására, és amelyet később a Salyut 7 fedélzetén tartózkodó személyzet ellátására használtak fel , Mir űrállomások és a Nemzetközi Űrállomás . Első repülését 1978-ban hajtotta végre, és ez volt az első ilyen típusú hajó: meghosszabbította a személyzet tartózkodását az űrben fogyóeszközök (élelmiszer, víz, hajtóanyagok, oxigén) és pótalkatrészek biztosításával. 2018-ban más teherhajókkal használják a Nemzetközi Űrállomás állandó személyzetének ellátására. Mintegy 160 példányt használtak (2018), és még mindig működik.

A Progress űrhajó nagyrészt a Szojuz űrhajóból származik, amelyet a legénység alacsony pályán történő szállítására szánnak . A Bajkonur kozmodromról felszálló Szojuz rakéta indítja útjára . Tömege körülbelül 7 tonna, 7,9 méter hosszú, teherbírása pedig körülbelül 2,5 tonna. Nyomás alatt álló rakományt és gázokat, hajtóanyagokat és folyadékokat egyaránt képes szállítani, de nem úgy tervezték, hogy a rakományt visszahozza a Földre. A Szojuz űrhajóhoz hasonlóan Kours automatikus dokkoló rendszerrel van felszerelve . Az évtizedek során a Progress hajó számos variációját fejlesztették ki, növekvő képességekkel.

Történelmi

Az űrkorszak kezdetétől megemlítették azt az elképzelést, hogy az űrplatformot rendszeresen kis hajókkal lehet ellátni. A Gemini majd Apollo hajóinak átalakulását a NASA tanulmányozza, de nem tudja azonnal, amikor az amerikaiak úgy döntenek, hogy megépítik űrsiklójukat . A szovjetek viszont fejleszteni az űrhajó tartózkodik Szojuz a késő 1960-as években a termelő egy sor pilóta nélküli járatokat. A szovjet mérnökök abban az időben rájöttek, hogy könnyű és olcsó lesz Szojuzból pilóta nélküli hajót kifejleszteni a leendő űrállomás ellátására. A Szojuz hajó emberi legénység jelenlétével kapcsolatos alkatrészeinek (mentőtorony, hővédő pajzs, életfenntartó rendszer) eltávolításával jelentős szállítási kapacitás érhető el.

A Progress hajó fejlesztéséről az 1970-es évek elején döntöttek, és az első munka 1973 közepén kezdődött. Ban ben 1974. február, az új hajó specifikációi be vannak fagyva. A hajóépítő, aki egyben a szojuz hajóépítő, a TsKBM , az új hajót 7K-TG-nek nevezi ( oroszul  : "7К-ТГ" , a "7Kораблей - Tранспортных Грузовыx" kifejezésre , a Korabley Transportnyy Gruzovoi , azaz "  teherszállító hajó" n o  7  '), a GRAU index partnere pedig 11F615A15.

Technikai sajátosságok

A szerkezet a haladás űrjármű nagyon hasonló, hogy a Szojuz űrhajó: ez magában foglalja a rakomány modul ( Soyuz orbitális modul ), tele túlnyomásos rakomány, a tartály modul (Soyuz származású modul), amely tartalmazza a különböző tározók a folyadékok és gázok, és a szervizmodul, amely a szolgaláncokat (energiát stb.) és a meghajtórendszert tartalmazza.

A rakomány modul

A rakománymodul („  Progress GO  ”, oroszul  : „Прогресс Грузовой Oтсек” ) a rakományt (élelmiszer-, víz- vagy oxigénpalackok, pótalkatrészek, tudományos kísérletek) túlnyomásos házban szállítja. A rakományt szekrényekben tárolják vagy biztonságosan válaszfalakhoz kötik. A szondától a kúpig tartó kikötési rendszer és a nyílás a modul elején található. A Progress fedélzetére telepített ("SSWP-M 8000" típusú) kikötési rendszer aktív része (szondával).

A tartály modul

A tartálymodul ("  Progress OKD  ", oroszul  : "Прогресс Отсек Компонентов Дозаправки" ) a Soyuz változat mélyen módosított leszálló modulja : leválasztják a hőpajzsról , amely általában lehetővé teszi a Szojuz-kapszula visszatérését a Földre. és szerkezete nagyon könnyebb, mert nincs nyomás alatt. Ez a két módosítás lehetővé teszi, hogy az üres tömeg 2900 kg- ról 800  kg- ra csökkenjen  . A modul 6 kis tolóerővel rendelkezik, katalizátor által lebontott nitrogén-peroxid felhasználásával, amelyeket a helyzetszabályozáshoz használnak. A modul víz-, levegő- és hajtógáztartályokat tartalmaz. Ezeket a különböző folyadékokat a rakománymodulon kívüli csöveken keresztül juttatják az űrállomásra a szennyeződés elkerülése érdekében.

A szerviz modul

A szervizmodult ("  Progress PAO  ", oroszul  : "Прогресс Приборно-Aгрегатный Oтсек" ) kibővítették, hogy befogadja az elektronikát, amely a Szojuz változatban a leszálló modulba van telepítve. Ellentétben azzal, ami a Szojuz hajónak megfelel, ez nem választ el a süllyedő modultól, így nincs olyan csövek hálója, amelyek összekapcsolnák a két modult az elkülönítésük megkönnyítése érdekében. A 2654 kg tömegű modul  a teljes integrált KTDU-80  (in) meghajtórendszerrel van felszerelve , amely magában foglalja az S5.80 főhajtást , 3,92  kN tolóerőt produkálva .

Kikötési rendszer

Az első verziótól kezdve a Progress hajót úgy tervezték, hogy automatikusan kikötjön. Az első generáció az Igla automatikus kinevezési rendszert használja, amelyet a Progress M verziótól a Kours rendszer vált ki ( oroszul  : „Курс” ). Ez a két rendszer a rádióhullámok kibocsátására támaszkodik a közeledő hajó fedélzetén (a Progress), amelyet az űrállomás nyílásának peremére telepített antennák tükröznek. A visszavert rádióhullámok jellemzői lehetővé teszik a távolság és a sebességvektor meghatározását a célhoz képest. A Nemzetközi Űrállomás tankolásához egy TORU nevű biztonsági rendszer használható a Kours rendszer cseréjére, ha meghibásodik. A Zvezda modul fedélzetére szerelve lehetővé teszi az üzemeltető számára a teherhajó vezetését a Progress nyílása közelében elhelyezett kamera által továbbított kép, valamint olyan adatok segítségével, mint a sebesség és a helyzet. A Szovjetunió felbomlása után a Kours producere Ukrajnában kötött ki. A Kours ára meredeken emelkedett, ezért a Progress orosz gyártója úgy dönt, hogy a kikötést most kézzel fogják elvégezni, a Mir állomás fedélzetén lévő űrhajósok vezetésével. Az első Haladás Kours rendszer nélkül az M-33. A dokkolás rosszul sikerült, és a teherhajó nagy sebességgel szinte az űrállomásnak csapódott. A Progress M-34 második kísérlete katasztrófává vált: a hajó elütötte a Spektr modult, amely annyira megrongálódott, hogy később el kellett hagyni. Minden további haladás a Kours rendszerrel lesz felszerelve . Oroszország oroszosított verziót fejleszt.

Vissza a földre

Ahhoz, hogy több rakományt tudjon szállítani, a Progress hajónak nincs olyan modulja, amely képes lenne visszajönni a Földre, ami megszünteti a hatalmas hőpajzsot . Miután az ellátás átkerült az állomásra, a személyzet megrakja a Progress hajót hulladékkal, majd manőverez egy olyan légköri visszatérést , amelynek során szétesik. 1990 és 1993 között azonban a Progress hajókat kilencszer indították útjára VBK-Raduga kapszulával felszerelve  : ez akár 150  kg rakományt is képes a Földre vinni. A Földre visszavezetendő anyagot akkor töltik be a kapszulába, amikor a Progress hajót kikötik az űrállomáson. A kapszulát a Progress űrhajó atmoszférikus visszatérése során kidobják, és ejtőernyővel használja a puha leszállást. A Raduga kapszula körülbelül 1,5  m hosszú, 60  cm átmérőjű, és tömege körülbelül 350  kg üres.

A Progress hajó különböző változatai

Progress 7K-TG (1978-1990)

A Progress automatikus utántöltő teherhajó első változata, a Progress 7K-TG , más néven egyszerűen Progress (11F615A15 megnevezés) a szovjet pályaállomások Salyut 6 , Salyut 7 , majd Mir ellátására szolgál . Fejlesztése 1973-ban kezdődött, és az első elindításra, a Progress 1 -re került sor1978. január 20egy szojuz rakéta fedélzetén . Ezt a verziót a Szojut programhoz tervezett Szojuz 7K-T űrhajóból származtatták . A normál esetben űrhajósokat tartalmazó süllyesztési modult egy Otsek Komponentov Dozapravki vagy OKD nevű modullal helyettesítették , amely az űrállomás tankolásához használt üzemanyagot tartalmazta. Ezt a változatot a többiektől a napelemek hiánya jellemezte, a rakományt akkumulátorok szolgáltatták villamos energiával.

A Progress teherhajó ezen első verziójának tömege 7020 kg volt, és 2300 kg-ot is el tudott szállítani,  a szojuz  hajókkal megegyező átmérőjű volt, azaz 2,2  m , de hosszabb volt, 8  m . A földről az állomásra tartó autonóm repülés három napig tartott. Az első Progress 7K-TG akár 30 napig is kikötve maradhat, az utolsók (a Progressz 38-ból ) pedig akár 75 napig is maradhatnak. Összesen 43 Progress 7K-TG-t gyártottak és dobtak piacra.

Progress M (1989-2009)

A továbbfejlesztett Progress M verzió (11F615A55 jelölés) először 2009-ben jelent meg1989. augusztus. Ennek a verziónak az első 43 járata a Mir állomás feltöltésére szolgál. Miután a deorbitation az utóbbi (deorbitation által végzett Haladás M1-5 ), a Progress hajók bízták tankolás a Nemzetközi Űrállomásra . Ban ben2013. január, több mint 40 járat teljesült az ISS felé.

A Progress M röviden a Progress modernizált változata , a Szojuz csillaghajó T és TM változatának jellemzőivel. Ezek a változások különösen a meghajtórendszer és a távközlési eszközök szintjén történnek. Ez a változat két napelemje alapján felismerhető, és akár 30 napot is képes autonóm repüléssel tölteni, és képes 100 kg-ot tovább cipelni  . Az első Progress verzióval ellentétben a Progress M a rakományt (150 kg ) a Raduga kapszula segítségével juttathatja vissza  a Földre . Ezt a kapszulát 1990 és 1994 között tízszer használták. A Kours randevú és automatikus dokkoló rendszert használja , ugyanaz, mint a Szojuz hajók.

Progress M1 (2000-2004)

A Progress M1 (11F615A55 jelölés) a Progress M módosított változata, azzal a céllal, hogy több üzemanyagot szállítson a Nemzetközi Űrállomás tankolásához más erőforrások, például víz rovására. A haladás M1 hordozhat 1700  kg üzemanyag összehasonlítva a 850  kg az üzemanyag, amely a haladás M. Ez a változat tette az első járat, Haladás M1-1 , a2000. április 26utolsó repülését, a Progress M1-11 -et deszorbeálták2004. június. Megtervezték a Progress M1 11F615A70 jelzéssel ellátott, digitális repülésvezérléssel ellátott és Szojuz-2 rakétával indítandó második változatát, amely azonban eddig nem végzett küldetést.

Haladás M + M (2008-2015)

Az M + M verzió (más néven MM) 2008-ban hajtotta végre első repülését. A Progress M új változata, amely egy TsVM-101 digitális repülési számítógéppel és egy MBITS digitális telemetria rendszerrel van felszerelve, először 2008. november 26. A fő változás az elektronika. Az 1974 óta a korábbi verziókon használt Argon-16 helyébe egy számítógép lép, amelynek processzora a MIPS R3000 IDT  (en) vállalat térbeli változata . Ezt a 40 MHz-es órajelű processzort  először használták az űrben a Clementine műholdon, és az Egyesült Államokban több éven át gyorsabb chipekkel helyettesítették. Ez azonban ezerszer gyorsabb, mint az Argon-16, amely 5 ms-ot vett igénybe, és 45 ms-ot szorzott. Számos más elektronikus rendszer vált át az analógról a digitálisra ezzel a verzióval. Összességében ez az elektronika tömegének 75  kg-os csökkenését és az elektromos fogyasztás éles csökkenését eredményezi, ami viszont lehetővé teszi az elemek méretének korlátozását. A kapott üres tömeg 150  kg-mal kevesebb, mint az előző generációs teherhajóké.

Ezt a változatot 11F615A60 jelöli. Az első hajó ennek a változatnak a Progress M-01m a2008. november. 29 ilyen változatú hajót dobtak piacra 2008 és 2015 között, mielőtt felváltották az MS változatát. E teherhajók közül kettő megbukott, köztük a Progress M-12M a Szojuz U hordozórakéta meghibásodásának áldozata és a Progress M-21M robbanás áldozata a Szojuz-2-1a hordozórakéta legfelső fokozatán. Az ezzel a változattal végrehajtott fejlesztéseket a Szojuz TMA-M pilóta nélküli űrjármű tervezésénél használják.

Progress MS (2015-)

A Progress MS verzió 2015-ben hajtotta végre első repülését. Az elvégzett módosításokat a jövőbeni, a Federatsia hajóval fejlesztés alatt álló PTK NP teherhajón fogják használni . A Progress MS-04 űrszonda Szojuz-U hordozórakétájának meghibásodását szenvedte el2016. december. Ezt a verziót egy jelentős frissítés jellemzi, amely főleg a repüléstechnikáját érinti:

A Progress (verziófrissítés) különböző verzióinak főbb jellemzői 2018. április)
Funkció Előrehalad Haladás M Haladás M1 Haladás MM
Haladás MS
Használat időtartama 1978-1990. 1989-2009 2000-2004 M + M: 2008-2015
MS: 2015-
Hossz 7,48  m . 7,23  m . 7,40  m . 7,20  m .
Szentmise az induláskor 7020 kg 7 450 kg 7,150 kg 7,150 kg
Fuvar 2315 kg 2350 kg 2230-2500 kg 2260-2677 kg
ebből nyomás alatt álló teherfuvar 1340 kg <1800 kg <1800 kg <1320 kg
Víz - <420  kg - 420  kg
Levegő - <50  kg <40  kg <50  kg
tankolók hajtóanyagokkal 975  kg 850  kg 1700-1 950 kg 80  kg
a pálya növelésére használt hajtóanyagok - 250  kg 185 - 250  kg > 250  kg
hulladék szállító képesség - 1400-2000 kg 1000–1600 kg <2 000 kg
Repülések száma a
Nemzetközi Űrállomásra		 0 23. 9. MM: 29
MS: 8 (2018. április)
Saliut / Mir járatok száma Salyut 6:12 Salyut
7:13
Mir: 18		 Mir: 44 Mir: 2 0


Javaslat utódra: a TGK PG teherhajó

Kérésére az orosz űrügynökség Roscosmos , RKK Energia tájékoztató végén 2016 első tervezési tanulmány a csere a teherszállító hajó, megkeresztelkedett TGK PG  (in) , ami nem repül 2020 előtt A hajó pályára állított egy Soyuz 2.1 B rakéta 3400 kg-ot, azaz 900  kg-mal többet képes szállítani  , mint egy Progress-MS hajó. 2018-ban a teherszállító építését nem rögzítik.

Haladás és egyéb teherhajók

Új teherhajókat fejlesztettek ki: az európai automatikus teherszállító hajót (ATV), amelyet először 2008-ban indítottak el, utoljára 2014-ben 5 járat teljesítése után, valamint a japán H-II transzferjárművet (HTV), amely 2009-ben indult először. a hajók kapacitása lényegesen nagyobb, mint a Progress, de sokkal drágábbak. 2010 és 2013 között megjelentek azok az új amerikai hajók is, amelyek kapacitása szintén nagyobb, mint a Progressé. Ezek a hajók felváltották az amerikai űrsiklót, amely 2011 óta már nem látja el az űrállomást, és az európai, automatikus teherhajót (ATV), amely már nem szállít 2014 óta. A Progress hajók továbbra is szállítják az állomás orosz részét.

A nemzetközi űrállomás üzemanyagtöltő járműveinek kapacitásának és árainak összehasonlítása
Hajó Teljes áruszállítás Nyomás alatt álló teheráru (m 3 ) Víz, oxigén és üzemanyag
Nyomás nélküli áruszállítás		 Visszatérés a
Földre		 Csúcsok az ISS
magasításához
Kifutó típus		 Tervezett indítások Költség (rakomány + hordozórakéta)
Tevékenységben
Előrehalad 2,2  t - 2,3  t 1,8  t (7,6  m 3 ) -300 L víz
-47  kg levegő vagy oxigén
-870  kg üzemanyag		 nem nem 250  kg orosz Évente 4 25  M € + 25  M € = 50  M €
HTV 6,2  t 5,2  t (14  m 3 )
8 × ISPR állványok 		-300 L víz 1,9  t (16  m 3 ) nem nem CBM 9 indítás
(évente 1)		 92  M € + 90  millió € = 182  millió €
Cygnus 3.2  t 3,5  t 3,2  t - 3,5  t (27  m 3 ) nem nem nem CBM 10 indítás
(2013-tól 2019-ig)		 190  millió dollár
Visszavonva a szolgálattól
ATV 7,7  t 5,5  t (46,5  m 3 ) -840 L víz
-100  kg levegő vagy oxigén
-860  kg üzemanyag		 nem nem 4700  kg orosz 5 indítás
(18 havonta 1)
Visszavont 2014-ben		 150  M € + 180  M € = 330  M €
Űrhajó 16,4  t 9,4  t (31  m 3 )
16 × ISPR állványok 		16 tonna (300  m 3 ) Igen nem APAS és
CBM		 Évente 4–6 járat
Visszavonás 2011-ben		 1,2 milliárd dollár
SpaceX Sárkány 6  t
(elméleti)		 3,3  t (11  m 3 ) 3,3  t (14  m 3 ) Igen nem CBM 20 indítás
(3-4 évente)		 133 millió USD 


Képtár

Megjegyzések és hivatkozások

  1. Tekintse meg a Szojuz műszaki jellemzőit .
  2. R. Hall and D. Shayler: Soyuz Egy univerzális Űrhajó p.  239 -251
  3. (de) Bernd Leitenberger, "  Der Progress Raumtransporter  " (hozzáférés : 2015. február 19. )
  4. (a) Gunter Dirk Krebs, "  Haladás 1-42 (11F615A15, 7K-TG)  ' on http://space.skyrocket.de
  5. (en) Gunter Dirk Krebs, "  Progress-M1 1-11 (11F615A55, 7K-TGM1)  " on http://space.skyrocket.de
  6. (a) Gunter Dirk Krebs, "  Progress-M 1 M - 25M (11F615A60, 7KTGM)  " on http://space.skyrocket.de
  7. (a) Gunter Dirk Krebs, "  Szojuz TMA-01m - 16M (7K-asts, 11F747)  " on http://space.skyrocket.de
  8. (in) Alexander Zak, "  Progress-series MS  " a russianspaceweb.com webhelyen (hozzáférés: 2018. május 18. )
  9. (in) Anatolij Zak, „  Új generációs teherhajó terv elkészült  ” a russianspaceweb.com ,2017. január 2(megtekintve 2018. május 18. )
  10. (in) "  Источник: Россия приостановила работы над новым космическим" грузовиком "  " a RIA Novosti-n ,2018. május 15(megtekintve 2018. május 18-án ) .

Lásd is

Források és irodalomjegyzék

Kapcsolódó cikkek

Külső hivatkozás