Az űrtartományban lévő teherszállító hajó egy olyan pilóta nélküli űrjármű, amely lehetővé teszi az áru szállítását például egy pályán lévő űrállomásra . Az eddig kifejlesztett teherhajókat fogyóeszközök, pótalkatrészek űrállomásra történő szállítására, az űrállomás pályájának javítására és a rakomány visszahozására használták a Földre.
A teherhajók megjelenése a legénység által hosszú ideig elfoglalt űrállomások pályára állításából származik . Az ilyen típusú járművek létrehozásához vezető specializáció lehetővé teszi a készletek szétválasztását és a személyzet felmentését, valamint több teher szállítását a férfiak jelenlétéhez kapcsolódó bizonyos felszerelések eltávolításával. Az első teherhajó, a Haladás , amely először repült 1978-ban volt a célja, hogy a kínálat fogyóeszközök, alkatrészek és hajtóanyag űrállomás szovjet Szaljut . A Nemzetközi Űrállomás ellátására a 2000-es években négy típusú teherhajót fejlesztettek ki, három üzemképes, és egyet kivontak a forgalomból.
A teherhajó fő jellemzői:
A meglévő és fejlesztő teherhajók kapacitása sokféle. A fuvar jellegétől függően tárolják:
A nemzetközi űrállomás esetében a kis méretű légzárókon keresztül az állomás belsejéből kifelé irányuló tárgyak apró alkatrészekre korlátozódnak: ezért szükséges, hogy az állomáson kívül telepítendő pótalkatrészek kívülről hozzáférhető.
A HTV tárolva: láthatja a nyomástalan áruszállításra szánt tárhelyet.
Egy orosz Progress teherhajó éppen megérkezett rakományokkal a nyomás alatt álló térben.
Nyomás alatt álló raktárhelyiség az ATV-ben, alul a csökkentett formátumú nyílást láthatjuk
A teherhajó képes lehet arra, hogy növelje a nemzetközi űrállomás pályáját, amelyet rendszeresen ront a maradék légkör által okozott ellenállás . Ez a teljesítmény függ a motorok teljesítményétől és a meghajtásra rendelkezésre álló üzemanyag mennyiségétől. 2017-ben csak az orosz Progress teherhajó rendelkezik ezzel a képességgel, ami elengedhetetlen az állomás fennmaradásához.
A kikötési folyamat lehet teljesen automatikus, vagy megkövetelheti a kezelő beavatkozását a kinevezés utolsó szakaszában. Ha ez manuális, akkor a művelet például átveheti a teherhajó irányítását, vagy manipulálhatja annak kikötését egy távirányító kar segítségével. Különböző automatikus kikötési berendezések léteznek egymás mellett: Kurs …
Megközelítés a HTV-hez a Canadarm kar pilótafülkéjéből nézve az űrállomáson
A HTV-t a Canadarm 2 kar segítségével (szimmetrikus tárolási manőver) választják le az állomásról .
A Progress hajó automatikus dokkolása
ATV automatikus tárolás
A szerelvény által képzett típusa kikelnek, és a kikötési rendszer lehet például kör alakú, a próba-kúpos vagy apas típusú , melynek területe 0,5 m 2 használt ATV és Haladás teherszállító hajók, vagy annak saját CBM méret a kikötőkben a japán teherhajó által megvalósított 1,61 m 2 -es állomás (nem orosz rész). Csak a CBM port képes elhelyezni a nemzetközi űrállomás nem orosz részének belső berendezéseit.
A Sárkány edénynek CBM formátumú nyílása van
A teherhajó képes vagy nem képes visszahozni a Földre a pályán lévő rakományt: tudományos kísérletek eredményei, javítást igénylő berendezések (űrruha), újrafelhasználható tudományos felszerelések. Ez a képesség megköveteli, hogy a teherhajónak legyen hővédő pajzsa, amely képes ellenállni a légköri visszatérés során keletkező hőnek, a manőverezési képességeknek ebben a fázisban, és egy eszközzel, amely lehetővé teszi, hogy gyakorlatilag törölje maradék sebességét, mielőtt elmozdulna. Eléri a földet (ejtőernyők ...)
Minden teherhajó, amelyet a Nemzetközi Űrállomás tankolásához használtak vagy használtak .
| 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 | |
Az orosz Progress teherszállító 3,2 tonna készletet, köztük 1,8 tonna üzemanyagot képes szállítani a nemzetközi űrállomás számára. Jelentős állomási vonóerővel rendelkezik. A teherszállító automatikusan kiköt az állomáson a Kurs rendszernek köszönhetően, amely radarimpulzusokat használ a pályakorrekciók és a kikötés kiszámításához.
Az ATV egy automatikus teherhajó, amelyet az Európai Űrügynökség fejlesztett ki az űrállomás ellátására 2008 és 2014 között. Ariane 5 ES ATV indította útjára, és 4,85 méteres henger volt, átmérője meghaladja a 10 métert. Legfeljebb 7,7 tonna rakomány szállítására alkalmas, beleértve 4700 kg vontató üzemanyagot, 860 kg üzemanyagot az űrállomás tartályaiba, 4500 kg rakományt nyomás alatt lévő térben, 100 kg levegőt vagy oxigént és 800 kg vizet. Az ATV négy nagy meghajtású motorral rendelkezett, amelyek lehetővé tették, hogy dokkolási ideje alatt (6 hónap) igény szerint emelje az állomás magasságát. Úgy tervezték, hogy automatikusan dokkoljon a Zvezda modullal. Orosz mintájú nyílása nem tette lehetővé terjedelmes rakomány szállítását. Nem volt nyomás nélküli teherszállító képessége. A tizenöt havonta tervezett 5 járat sikeres volt.
A japán HTV teherszállító hajó , amelyet Japán fejlesztett az űrállomáson való részvétele részeként, 4,5 tonna rakományt képes szállítani nyomás alatt lévő rakterében, 1,5 tonna rakományt pedig nyomás nélküli űrben. Nagy átmérőjű nyílással rendelkezik, amely lehetővé teszi a közvetlen összeköttetést az űrállomás nem orosz részének kikötőivel, az ATV-vel ellentétben a nagyobb részeket, amelyek felszerelik a Nemzetközi Űrállomás belsejét, hordozhatja (rack formátum). Az űrállomással való csomópont működtetése érdekében a japán H-IIB hordozórakétával indított HTV teherszállító hajó differenciál GPS segítségével automatikus üzemmódban megközelíti az űrállomást, majd 500 méteren eléri a lézert, amelynek fénysugara egy az állomásra telepített tesztdiagram. Az állomástól 10 méterre érkezett a Canadarm távvezérelt karja megfogja a hajót, és megteszi a kereszteződést. A HTV először 2009-ben indult2009. szeptember. Jelenleg hat másik missziót terveznek .
Az űrállomás ellátására az amerikai űrsiklók 2011-es visszavonása után a NASA elindította a COTS és a CRS programokat, amelyek magánszereplőket bíznak meg teherhajók fejlesztésével és indításával. Két hajót választottak ki 2008-ban, és 2012-ben, illetve 2013-ban álltak forgalomba:
A kínai Tianzhou teherszállító 2017-ben tette meg első járatát, hogy tesztelje egy állomás Tiangong-2- vel történő feltöltését . Tervezése az első kínai Tiangong típusú állomások tervéből származik .