Kibō (internasjonal romstasjon)

Kibō-
modul for den internasjonale romstasjonen Beskrivelse av Kibo-bildet fullført view1.jpg. Generell data
Romfartsbyrå JAXA
Segmentet amerikansk
Hovedrolle Laboratorium
Start 2008-2009
Launcher Amerikansk romferge
Tekniske egenskaper
Masse 15,9 tonn (PM)
4,8 tonn (ELM-PS)
4,0 tonn (EF)
Trykkvolum 70 m 3 (PM)
?? m 3 (ELM-PS)
Lengde 11,2 m (PM)
4,2 m (ELM-PS)
5,2 m (EF)
Diameter 4,4 m (PM)
4,4 m (ELM-PS)
Luke (r) (tilgjengelig) 1 (0)
Luketype CBM
Utstyr
Luftlås Nei
Fartøyets fortøyningshavn Nei
Annet utstyr 23 + 9 lagringsrom Eksperiment luftslusen
stillen 15 eksterne steder JEM fjernstyrt arm
Fortøyd kl
Harmoni Node

Den JEM ( japansk Experiment Module ), kalt Kibo (希望, "håp", skrevet i Kana  :きぼう) er et sett av vitenskapelig orienterte komponenter og moduler i internasjonale romstasjonen utviklet av japanske Aerospace Exploration Agency (JAXA) . Disse komponentene settes i bane som en del av tre US Space Shuttle-oppdrag i 2008 og 2009. Kibō, som er koblet til resten av romstasjonen via Harmony- modulen, inkluderer fem underenheter inkludert hovedtrykkmodulen, eksterne plattformer beregnet på for å imøtekomme vitenskapelige eksperimenter, reservedeler eksponert i rommet, samt to robotarmer for å manipulere de eksterne komponentene. Den trykksatte delen inneholder en luftsluse som brukes til å bringe inn eller ut vitenskapelige eksperimenter og 32 flyttbare lagringsplasser okkupert av vitenskapelig og livsstøttende utstyr.

Kontekst

Kibō- ensemblet er Japans bidrag til den internasjonale romstasjonen .

Tekniske egenskaper

Kibō er den største modulen i det amerikanske segmentet av den internasjonale romstasjonen . Den består av fem underenheter: hovedtrykkmodulen, en annen trykkmodul festet til den første, en EF-pall festet til trykkmodulen som tjener som en støtte for ti vitenskapelige eksperimenter utsatt for vakuum, en pall festet til den første tillater lagring av eksperimenter eller reservedeler og til slutt en fjernkontrollarm.

PM-hovedmodulen for trykk

Den Trykkmodul er den største av stasjonens plass laboratorier og den største av de trykk modulene i USA segmentet . 11,2 meter lang og 4,4 meter i diameter, den har en tom masse på 15,9 tonn. Modulen er koblet til resten av romstasjonen via en aktiv dockingport av typen Common Berthing Mechanism (CBM) som fører til Harmony- modulen . Den har plass til 23 flyttbare oppbevaringsrom ( bukter ) okkupert av vitenskapelig utstyr og livsstøtteutstyr. Størrelsen av modulen strukturen kan romme 32 brønner, men tilstedeværelsen av en luftsluse ved en av sine ender og et CBM fortøyning port på veggen av sylinderen som ligger i senit ment å imøtekomme de trykksatte logistikken modul ELM-PS ( Eksperiment Logistics Modul-trykkavsnitt ) fjerner 9 steder. På slutten under den ytre luken til luftslussen er den aktive delen av et fortøyningssystem som brukes til å koble den til den eksponerte ytre pallen EF ( Exposed Facility ) plassert i bane under et eget oppdrag. Dokkingsystemet tillater overføring av energi, data og kjølevæske som er nødvendig for driften av eksperimentene som er installert på pallen. Til slutt har trykkmodulen et festepunkt plassert utenfor over luftslussen som fungerer som et festepunkt for den japanske fjernstyrte armen JEMRMS ( Japanese Experiment Module-Remote Manipulator System ).

Trykkmodulen har en luftsluse som brukes til å overføre vitenskapelige eksperimenter eller reservedeler (ORU) fra innsiden til utsiden. Denne luftlåsen er plassert i den ene enden av modulen og stikker ut i den. Objektet som skal overføres, hvis størrelse ikke må overstige 0,46 × 0,83 × 0,80  m og massen ikke må overstige 300  kg, er plassert på en glideplate plassert inne i luftslussen. Innerdøren lukkes manuelt. Etter at vakuumet er opprettet, trekkes ytterdøren, som åpnes av en elektrisk motor, inn og glideplaten foldes ut på utsiden. Astronauten bruker deretter fjernkontrollarmen til å gripe gjenstanden og feste den til et av de tilgjengelige stedene utenfor på den eksponerte pallen. For disse manøvrene bruker astronauten bildene som returneres av kameraene som er festet til armen, men kan også direkte observere fremdriften i operasjonene gjennom de to koøyene som er plassert på hver side av luftslussen. En liten koøye er også plassert på den indre døren til luftslussen for å observere det indre av sistnevnte.

Den trykksatte logistikkmodulen (ELM-PS)

Den trykksatte logistikkmodulen er en komponent festet til Kibō- hovedmodulen av en passiv dockingport av typen CBM ( Common Berthing Mechanism ). Denne 4,2 meter lange komponenten med en diameter på 4,4 meter har en masse på 4,8 tonn (8,5 tonn med utstyret). Den brukes som en forlengelse av den trykksatte modulen som gir 9 flyttbare oppbevaringsrom ( bukter ) for vitenskapelige eksperimenter.

EF utendørs pall

Utendørspallen (Exposed Facility) er en flerbruksplattform plassert utendørs som kan imøtekomme forskjellige vitenskapelige eksperimenter (jordobservasjon, studie av verdensmiljøet, astronomi, telekommunikasjon, eksperimenter på materialer) alt ved å dra nytte av mikrogravitasjon og vakuum i rommet. Plattformen, som er 5,2 meter lang, 5 meter bred  og 3,8 meter høy, har en tom masse på 4 tonn. Modulen har 9 festepunkter for vitenskapelige eksperimenter, 2 for reservedeler og et midlertidig festepunkt. Plattformen tillater termisk regulering, strømforsyning, sending av kommandoer og mottak av vitenskapelig og telemetri data fra hvert av de vitenskapelige eksperimentene. Den har et aktivt termisk kontrollsystem koblet til den generelle kretsen til romstasjonen. Dataene samles i et nettverk som har en total gjennomstrømning på 100 megabit drevet av en 16-bits datamaskin. Plattformen har en elektrisk effekt på 10  kW (levert av stasjonen) for eksperimentene og bruker 1  kW til egen drift. Eksperimentene er festet til siden av plattformen. Over- og underflaten er okkupert av reservedeler (ORU) av forskjellige typer. Reservedeler som er plassert på oversiden kan manipuleres av fjernkontrollarmen mens bruken av reservedelene som er lagret på undersiden krever romvandring. I tillegg brukes et sted for å sikre den sekundære armen til JEMRMS når den ikke er i bruk, og to kameraer plassert i endene gjør at operasjoner kan overvåkes. Den ytre pallen er fortøyd på forsiden av Kibos hovedmodul under trykk ved hjelp av et festesystem som går gjennom elektrisk energi, termisk styringskrets og datamaskinkoblinger. Fjernkontrollarmen brukes til å sette opp og erstatte vitenskapelige eksperimenter.

ELM-ES utendørs logistikkmodul

ELM-ES (Experiment Logistics Module-Exposed Section) utendørs logistikkmodul er en pall festet på utsiden som har plass til tre vitenskapelige eksperimenter i EF-format eller en blanding av eksperimenter og reservedeler. Da den amerikanske romfergen fortsatt var i drift, kunne denne pallen bringes tilbake til jorden i lasterommet, og dermed utveksle vitenskapelige erfaringer. ELM-ES-modulen er festet på enden av EF-modulen som forsyner den med strøm og datakoblinger. Langs en modul på 4,1  m bred med 4,9  m og opp til 2,2  m har en vekt på 1,2 tonn (maksimalt 2,5 tonn).

JEMRMS fjernkontrollarm

Det japanske eksperimentmodulen Remote Manipulator System (JEMRMS ) brukes til å manipulere vitenskapelige eksperimenter og reservedeler som er installert på de to plattformene festet til Kibos hovedmodul (EF og ELM-ES), samt for å utføre vedlikeholdsoppgaver. Armen har to komponenter:

Armen styres fra en konsoll installert i en brønn i den trykksatte modulen helt dedikert til kontrollen. Konsollen viser bildene fra de to kameraene som er festet til armen, og har flere joysticks for å bevege armen og også for å kontrollere kameraene.

Hovedegenskaper ved Kibō- komponenter
Komponent: PM ELM-PS EF ELM-ES JEMRMS
Type Trykkmodul Trykkmodul Ekstern plattform Ekstern plattform Fjernkontrollarm
Roll Hovedmodul Intern lagringsopplevelse Ekstern lagringsopplevelse Ekstern lagring av eksperimenter
og reservedeler 		Håndtering av opplevelser

og reservedeler

Dimensjon 11,20  m (lang) × 4,4  m (dia.) 4,20  m (lang) × 4,4  m (dia.) 5,2  m × 5,5  m × 3,8  m (høyde) 4,1  m × 4,9  m × 2,2  m (høyde) lengde: 10  m (hovedarm)
2,20  m (sekundærarm)
Tom masse (maksimum) 14,8  t . (? t.) 4,8  t . (8,5  t .) 4  t . (13,5  t .) 1,2  t . (2,5  t .) 780  kg (hovedarm)
190  kg (sekundærarm)
Nyttelast 23
luftslåser 		8 bær 12 steder,
inkludert 10 for eksperimenter 		3 steder for eksperimenter
og reservedeler 		-
Strømforbruk 24  kW 3  kW 10  kW (eksperimenter) 1  kW -
Kibo - Pressurized Module.jpg Kibo - Experiment Logistics Module (Pressurized Section) .jpg Kibo - Exposed Facility.jpg Kibo - Experiment Logistics Module (Exposed Section) .jpg Kibo - Remote Manipulator System.jpg

Bane og montering

Gitt volum og masse tar det tre amerikanske romfergeoppdrag for å plassere hovedkomponentene i Kibō- forsamlingen i bane . ELM-PS trykkmodul plasseres i bane på11. mars 2008som en del av STS-123- oppdraget og fortøyd midlertidig til en av Harmony- modulens fortøyningsporter mens du venter på at hovedmodulen skal presses i bane. Sistnevnte er i sin tur plassert i bane på31. mai 2008som en del av STS-124- oppdraget og forankret til Harmony-modulen på3. juni. ELM-PS-modulen returneres deretter til sin endelige posisjon. Til slutt blir EF- og ELM-ES-plattformene plassert i bane av Endeavour under STS-127- oppdraget som ble lansert den15. juli 2009.

Vitenskapelige erfaringer

Kibō- modulen og EF-pallen er vert for flere vitenskapelige eksperimenter:

Eksperimenter installert på EF-plattformen

Følgende erfaringer er installert og opererer på EF-plattformen i begynnelsen av 2016:

Desorbitert med HTV-5:

Eksterne eksperimenter planlagt installert

Merknader og referanser

  1. (no) "  STS 124 Pressesett: håper på en ny æra (hovedmodulmontering)  " , på NASA ,Mai 2008
  2. (in) "  STS-123 Pressesett: stasjonen går gloabal (montering ELM-PS)  " , på NASA ,Mars 2008
  3. (no) "  STS 127 Press kit: a veranda in space (EF and ELM-ES assembly)  " , på NASA ,Juni 2009
  4. (in) "  Exposed Facility (EF) Payloads  " , JAXA (åpnet 14. april 2016 )
  5. (in) "  Monitor of All-sky X-ray Image: MAXI  " , JAXA
  6. (in) "  Om samarbeidet mellom ASI og JAXA i utviklingen av CALET  " , JAXA,10. januar 2013
  7. CALET-prosjektet for å undersøke høyenergiunivers
  8. (in) "  Superledende submillimeter-bølge limb utslippssound-: SMILES  " , JAXA
  9. (i) Debra Werner, "  NASA Reviving Effort To Put Spare Orbiting Carbon Observatory Sensor is ISS  " , Space News,17. desember 2015

Se også

Relaterte artikler

Eksterne linker