ESA’nın yeni Otomatik Aktarım Aracı Jules Verne, son zamanlarda soğuk, radyasyon ve alan boşluğunu simüle eden bir odada 21 gün geçirdi. 20 tonluk uzay aracı sonunda 2007 yazında bir Ariane 5 roketinin tepesine bağlanacak ve Uluslararası Uzay İstasyonu'na uçacak. Bu uzay aracının tüm bir filosu nihayetinde yedek kargoyu istasyona aktaracak ve daha sonra Dünya atmosferinde yanan tek kullanımlık çöp kutuları olarak hizmet verecek.
Arka arkaya 21 gün boyunca, ilk Otomatik Transfer Aracı (ATV) Jules Verne, yalnızca uzay ortamının en zorlu koşullarından hayatta kalmayıp, aynı zamanda uçuş yazılımını ve donanımını en zorlu simüle edilmiş koşullar altında başarıyla test etti. boşluk vakum, donma sıcaklıkları ve yanan güneş radyasyonu.
Avrupa'da bugüne kadar geliştirilen en karmaşık uzay aracı olan Jules Verne ATV, açılış uzay uçuşunu 2007 yazında Ariane 5'in üzerinde gerçekleştirecek ve Uluslararası Uzay İstasyonunu yeniden tedarik edecek. ESA’nın Hollanda'nın Noordwijk şehrindeki ESTEC’deki test tesislerinde en kapsamlı test kampanyasını tamamladı.
“22 Kasım'da başlayan soğuk ve sıcak fazların farklı döngülerine sahip test kampanyası programa göre gerçekleştirildi ve bu karmaşık uzay gemisinin 'davranışı' soğuk ve sıcak havaya tepki verirken genellikle beklenen ile aynı doğrultuda oldu çevre entegrasyonu ”, dedi. “Bu test kampanyasının başarıyla tamamlanması ATV Programı için önemli bir kilometre taşını temsil ediyor.”
Termal zorluk
Testin en zorlu yanı, Jules Verne ATV'nin sıcaklıklarını sofistike alt sistemlerini oluşturan binlerce donanımın tümüyle uyumlu sıkı sınırlar içinde tutmasıydı. Özel yazılım ve yeni teknoloji, ATV'nin uzay gemisindeki sıcaklıkları dengelemesini ve donma karanlığında, yanan güneş ışımasında ve yörünge ortamının boşluğunda düzgün bir şekilde uçmasını sağlar.
“Bu, bilgisayarınızın dizüstü bilgisayarını dondurucuya koymak, daha sonra yaz sıcağında Güneşe maruz bırakmak ve sürekli kullanırken tekrar dondurucuya geri dönmek gibi”, uzay aracını izleyen 35 Astrium ve taşeron mühendisinden biri açıkladı haftanın yedi günü, gece gündüz.
Jules Verne dizüstü bilgisayar değil - 20 tonluk bir uzay aracı, çift katlı bir otobüsün büyüklüğü, onlarca güçlü bilgisayar ve büyük miktarda elektronik. Bir milyon kodluk yazılımı, onu Avrupa'da bugüne kadar geliştirilen en büyük ve en ayrıntılı hale getirir.
Test için Jules Verne'nin içine ve çevresine eklenen 625 dahili termal sensör ve başka bir 250 ekstra sensör, sıcaklıkların 24 saat boyunca kabul edilebilir sınırlarında kaldığını dikkatle izliyor.
Aynı zamanda, devasa 300 m³ Büyük Uzay Simülatörü (LSS) odası içinde yörünge içi çevre koşulları ve termal döngüler yeniden üretildi. Milibarın milyonda biri oranında tipik bir vakum seviyesine ulaşıldı, dış oda sıcaklığı, test döngüsüne göre eksi 30 ° C veya eksi 80 ° C'ye düşürüldü; ve kısa süreler boyunca, Jules Verne'yi koruyan göz kamaştırıcı beyaz tabakada metrekare başına 1400 Watt'lık güçlü bir akı yaymak için 6 metre çapında yatay bir güneş ışını sağlayan Sun simülatörü etkinleştirildi.
En gelişmiş ısı boruları
ATV, kendi sıcaklık gereksinimleri olan iki ana modülden oluşur. 48m³ bölmesi ile tüm yeniden tedarik kargolarını İstasyona taşımak için tahsis edilmiş basınçlı Entegre Kargo Taşıyıcısı (maksimum 7 667 kg kütle ile). ISS'ye kenetlenen bu modül, fırlatma ve kenetleme arasında ve ISS ile bağlı fazda, özellikle yakıt ikmali yakıtı İstasyona aktarılırken 20 ° C ile 30 ° C arasında kalmalıdır.
Roket motorları, elektrik gücü, elektronik, bilgisayar, iletişim ve aviyonik içeren basınçsız aviyonik / tahrik modülü 0 ° C ile 40 ° C arasında kalmalıdır.
ATV'nin beyni olan aviyonik bölme, çok sayıda elektronik ekipmandan kendi ısısını üretir ve aynı zamanda aşırı ısınmayı kontrol etmek için çok karmaşık bir sistemi yönetir. “Aviyonik körfezde bulunan son teknoloji ürünü 40 değişken iletken ısı borusu sayesinde ATV ısıyı uzaklaştırabilir ve enerjiyi doğrudan uzaya ya da aksi takdirde çok ekonomik bir şekilde diğer parçaları ısıtabilir. moda. Bu yeni teknoloji, tüm uzay gemisi için% 50 daha fazla enerjiden kurtulabileceğimiz ve hala doğru iç sıcaklık ortamını koruyabileceğimiz anlamına geliyor ”diyor Astrium termal mühendisi Patrick Oger.
Testin başka bir amacı, uzay koşullarında vakum koşulları altında genellikle içinde sıkışmış olan bazı iç gazları serbest bırakan bazı malzemelerin neden olduğu ATV'nin gaz çıkışını izlemekti. ATV gazı örnekleri vakum haznesindeki testler sırasında toplandı ve daha sonra analiz edilecektir. Havacılık ve uzay mühendisleri, ATV gazlarının, güneş panellerini Güneşe doğru döndürenler gibi uzay aracının kritik mekanizmalarını kirletmediğinden emin olmak istiyorlar. Dört güneş paneli test için ATV'ye monte edilmemiş olsa da, farklı sıcaklıklarda dönüşleri düzgün bir şekilde gerçekleştirildi.
Bin test dizisi
Testin temel amacı, termal vakum ortamında tüm donanım öğelerinin birlikte düzgün çalıştığını doğrulamaktı. ATV gibi karmaşık bir uzay aracı için bu hedefe ulaşmak için, yaklaşık bin test prosedürünün ve otomatik test dizilerinin Astrium mühendisleri tarafından geliştirilmesi, ayarlanması ve onaylanması gerekiyordu.
Örneğin, test sırasında, ATV mühendisleri uzay gemisinin bazı hareketli parçalarını da etkinleştirdiler. Yerleştirme sisteminin probunu uzatmak veya geri çekmek için emir verilir verilmez, uzay gemisinin üst kısmındaki küçük LSS pencerelerine bakarken yavaş hareket ettiğini görebildiler.
Testin son günlerinde, tahrik ve aviyonik alt sistemleri arasında doğru etkileşimi doğrulamak için, 32 motor iticisinin simüle edilmiş birkaç ateşlemesi helyum gazı ile gerçekleştirildi. Ek olarak, ISV ile çarpışmayı önlemek için ATV tarafından acil durum manevraları yapmak için ihtiyaç duyulan tüm donanım, termal testler sırasında bu tür dört manevranın performansını simüle ederek test edildi.
“Bu kapsamlı testler sayesinde, tüm ATV'yi, yani sert yörünge koşullarına tepki verirken tüm donanımı doğrulamak mümkün oldu. Aynı zamanda, uzaya yakın koşullar altında güç ve termal kontrol için gerekli donanım ve yazılımın tam performansını kontrol edebildik ”diyor Montaj Entegrasyon Testinin (AIT) Astrium ATV yöneticisi Marc Chevalier. “Bu başarılı test ayrıca, yazılım prosedürlerinde uygulanmasının iyi olacağı bazı küçük iyileştirmeler de gösterecektir.”
Önümüzdeki haftalarda, arşivlenen termal test sırasında 270 saatlik fonksiyonel test sırasında saklanan yaklaşık 50 gigabayt test verisi, küçük anomalilerin veya hataların tam olarak anlaşıldığından emin olmak için dikkatle analiz edilecektir.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
