Старая тема про заправки и танкеры на орбите

Автор Seerndv, 03.11.2014 20:33:14

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

Seerndv

Наверное, есть смысл наследовать ( без излишнего балагана)
Заправки на орбите
http://88.210.62.157/phpBB2/viewtopic.php?t=12322&start=0&postdays=0&postorder=asc&highlight=
автор avminch
Заправка на низкой орбите
http://88.210.62.157/phpBB2/viewtopic.php?t=3582&start=0&postdays=0&postorder=asc&highlight=
автор Технократ

ИМХО, были и другие.
ЦитироватьRobotically refueling and maintaining satellites in Earth orbit will allow government agencies and private companies to dramatically extend the lifetime of these valuable communications and scientific assets, advocates say.
    When a satellite launches into geosynchronous Earth orbit these days, propellant makes up about half its mass. Lofting a satellite with only a portion of the fuel it would need to complete its mission, with the ability to inject more propellant in the future, would scale costs down considerably and enable more instruments to be packed aboard.
    "Propellant makes no money, does no science, does no good to anybody. It's just there to enable instruments," Benjamin Reed, deputy project manager of NASA's Satellite Servicing Capabilities Office (SSCO), told Space.com.

http://www.space.com/25259-robotic-satellite-servicing-nasa-technology.html

ЦитироватьNASA Tests New Robotic Refueling Technologies
 
March 5, 2014

NASA has successfully concluded a remotely controlled test of new technologies that would empower future space robots to transfer hazardous oxidizer – a type of propellant – into the tanks of satellites in space today. 
Concurrently on the ground, NASA is incorporating results from this test and the Robotic Refueling Mission on the International Space Station to prepare for an upcoming ground-based test of a full-sized robotic servicer system that will perform tasks on a mock satellite client. 
Collectively, these efforts are part of an ongoing and aggressive technology development campaign to equip robots and humans with the tools and capabilities needed for spacecraft maintenance and repair, the assembly of large space telescopes, and extended human exploration.

Technologies to Help Satellites That Help Earth

 
NASA's Goddard Space Flight Center in Maryland and Kennedy Space Center in Florida are combining efforts to test new robotic refueling technologies that could help satellites live longer in space. In this video team members describe RROxiTT and the applications of satellite servicing technology.

https://www.youtube.com/watch?v=CSErB9H5-qY#t=221


The Satellite Servicing Capabilities Office (SSCO) at NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., checked another critical milestone off their list with the completion of their Remote Robotic Oxidizer Transfer Test (RROxiTT) in February 2014.
"This is the first time that anyone has tested this type of technology, and we've proven that it works. It's ready for the next step to flight," says Frank Cepollina, veteran leader of the five servicing missions to the Hubble Space Telescope and the associate director of SSCO. 
"RROxiTT gives NASA, and the satellite community at large, confidence that advanced satellite refueling and maintenance technologies aren't a wild dream of the future," says Cepollina. "They're being built and tested today – and the capabilities that they can unlock can become a reality."
Since 2009, SSCO has been investigating human and robotic satellite servicing while developing the technologies necessary to bring on-orbit spacecraft inspection, repair, refueling, component replacement and assembly capabilities to space. 
Taking lessons learned from the successful Robotic Refueling Mission, the SSCO team devised the ground-based RROxiTT to test how robots can transfer hazardous oxidizer, at flight-like pressures and flow rates, through the propellant valve and into the mock tank of a satellite.
While this capability could be applied to spacecraft in multiple orbits, SSCO focused RROxiTT specifically on technologies that could help satellites traveling the busy space highway of geosynchronous Earth orbit, or GEO.
Located about 22,000 miles above Earth, this orbital path is home to more than 400 satellites, many of which beam communications, television and weather data to customers worldwide.
By developing robotic capabilities to repair and refuel GEO satellites, NASA hopes to add precious years of functional life to satellites and expand options for operators who face unexpected emergencies, tougher economic demands and aging fleets. NASA also hopes that these new technologies will help boost the commercial satellite-servicing industry that is rapidly gaining momentum.
Besides aiding the GEO satellite community, a capability to fix and relocate "ailing" satellites also could help mitigate the growing orbital debris problem that threatens continued space operations, ultimately making space greener and more sustainable.
Goddard and Kennedy Collaborate on New Technologies
 




RROxiTT lead roboticist Alex Janas stands with the Oxidizer Nozzle Tool as he examines the work site.

Image Credit: 

NASA/Chris Gunn

RROxiTT tested a suite of new robotic technologies and procedures developed by the SSCO team at two collaborating centers, Goddard and Kennedy Space Center, Fla.
Technologies included a flexible propellant hose, a new Oxidizer Nozzle Tool, and a unique propellant transfer system (PTS) all developed by the multi-Center SSCO team. The PTS, consisting of oxidizer tanks, seal-less pumps, flow-metering devices, and a maze of tubing, contains the components a servicer satellite would need to replenish the propellant of orbiting spacecraft for many years of extended life.
During operations, a robot operator at NASA Goddard in Maryland commanded an industrial robot at Kennedy in Florida -- more than 800 miles away -- to mate to a satellite valve and transfer propellant into a mock tank. At the conclusion of nine days of RROxiTT operations, the SSCO team declared victory.
"It's one thing to build a set of technologies and discover that they work," says Benjamin Reed, deputy project manager of SSCO at Goddard. "It's another thing to consider the capabilities that they could unlock. The paradigm of one-and-done should be relegated to the 20th century – the future of space will be re-use, re-purpose and replenish."
 


Located at NASA's Kennedy Space Center in Florida, but commanded from NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Md., the RROxiTT industrial robot mimicked how future space robots could transfer oxidizer to a satellite valve.
Image Credit: 
NASA
Applications to Help People Stay Safer on Earth
While RROxiTT technologies are being designed for use in space, they may one day be applied to robotically replenish satellites before they launch.
Oxidizer – namely nitrogen tetroxide – is a chemical that, when mixed with satellite fuel, causes instant combustion that provides thrust (motion) for a satellite. The liquid is contained within a satellite tank at intense pressures, up to 300 pounds per square inch (about 20 times atmospheric pressure). Toxic, extremely corrosive and compressed, it requires special handling.
Using these new RROxiTT technologies to robotically fill up satellites on the ground would keep humans at a safe distance during these extremely hazardous operations. 
Future Satellite Servicing Demonstrations
Since wrapping up RROxiTT, SSCO is broadening its portfolio to include xenon transfer technologies -- propellant used by satellites with electric propulsion systems. 
 


A robot servicer could use autonomous rendezvous and fluid transfer technologies to extend the life of orbiting satellites (depicted, artist's concept).
Image Credit: 
NASA
The team is also gearing up for the next phase of the Robotic Refueling Mission on the International Space Station. The next Automated Transfer Vehicle, currently scheduled to launch to the space station in June of this year, will deliver new RRM hardware for a fresh set of activities.
Upcoming demonstrations include spacecraft inspection, the replenishment of cryogens in satellites not originally designed for in-flight service, and advanced solar cell technology. A separate space station demonstration currently in development will focus on real-time relative navigation.
On the ground, SSCO will be conducting a separate test at Goddard in later this year. Drawing from lessons learned from RRM, RROxiTT, and their efforts in robot algorithms and development, the team will command a full-sized robot servicer system to perform a series of servicing tasks on a suspended satellite mockup. Results will help the team evaluate how the numerous servicer subsystems and technologies work together as an integrated system to accomplish servicing objectives.  The event will test both proven and newly developed technologies.
"Sustainable space development is not only good stewardship of the shared resource of outer space," says Reed, "but it also makes sense as we develop the skill set to embark humans deeper into our solar system."
 
Dewayne Washington and Adrienne Alessandro
NASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.

 
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Seerndv

ЦитироватьРис. 2.
 Танкер-заправщик «Союз-В»
 1 - емкость с компонентом топлива; 2 - двигатели причаливания и ориентации; 3 - жалюзи системы терморегулирования; 4 - приборный отсек; 5 - гидроразъем для перелива топлива; 6 - сближающе-корректирующий двигатель; 7 - стыковочный узел, 8 - головка наведения

ЦитироватьРис. 4
 Заправка топливом на орбите
 1 - ракетный блок; 2, 3 - навесные отсеки; 4 - емкость с
Цитировать
Рис. 5.
 Ракетно-космическая система «Союз» после окончания сборки и заправки
 1, 7 - навесные отсеки; 2 - агрегатный отсек; 3 - приборный отсек; 4 - спускаемый аппарат; 5 - бытовой отсек; 6 - ракетный блок
ЦитироватьРис. 1
 Ракетный блок «Союз-Б»
 1 - бак окислителя; 2 - двигатель космической ракеты; 3 - приборный отсек с аппаратурой; 4 - двигатель причаливания и ориентации; 5 - узел стыковки заправочной магистрали; 6 - жалюзи системы терморегулирования; 7 - топливные баки сближающе-корректирующего двигателя (СКД); 8 - СКД, 9 - узел механической стыковки с танкером; 10 - инфракрасная вертикаль; 11 - бак горючего; 12 - узел механической стыковки с космическим кораблем.
Цитировать

Рис. 3
 Схема сборки и заправки ракетно-космической системы «Союз»
 а - выведение корабля на орбиту и коррекция ее для обеспечения прохождения через район выведения: 1 - номинальная монтажная орбита, 2 - орбита до коррекции, 3 - орбита после коррекции; б - выведение танкеров, сближение, заправка топливом и коррекция орбиты: 1 - траектория автономного сближения, г - стыковка и заправка, 3 - орбита; в - выведение корабля, сближение и сборка: 1 - траектория автономного сближения, 2 - стыковка и сборка, 3 - орбита, 4 - собранная и заправленная ракетная система
- из http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tvorch-nasl-kor/02-4.html


Всё придумано ещё во времена С.П. Королёва.
Может ну его, супертяж-то? ;)
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Shestoper

#2
ЦитироватьSeerndv пишет:
Может ну его, супертяж-то?
Технологии длительного хранения топлива в космосе (желательно не только высококипящего) все равно нужно отрабатывать для межпланетных полетов. Тут возражений нет.
Но выведение топлива ракетами убивает половину смысла околоземной заправки.
Нужно строить катапульту, компактную и дешевую, которая сможет очень дешево выводить топливо с высокой перегрузкой. Лучше всего - в твердом виде, замороженное. Сплошной слиток твердого кислорода или метана конечно не стальной по прочности, но перегрузки порядка сотен g должен переносить запросто.
Катапульта для разгона груза до 10 км/c c перегрузкой 500 g будет иметь длину всего 10 км.
Более того, твердое топливо можно использовать для вывода хлипких конструкций. Более прочные металлоконструкции 500 g переживут без проблем, а остальные можно вмораживать в толщу топливных слитков. Похожим методом увеличивали стойкость электронных схем к перегрузкам в артиллерийских снарядах - заливали электронные блоки эпоксидкой до состояния монолита.
А на орбите можно топливо растопить, слить в другой резервуар (например за счет создания на заправке центробежной силы вращением) и достать выведенную ПН из оболочки снаряда катапульты.

Seerndv

#3
ЦитироватьСплошной слиток твердого кислорода или метана конечно не стальной по прочности, но перегрузки порядка сотен g должен переносить запросто.
Катапульта для разгона груза до 10 км/c c перегрузкой 500 g будет иметь длину всего 10 км.
Более того, твердое топливо можно использовать для вывода хлипких конструкций. Более прочные металлоконструкции 500 g переживут без проблем, а остальные можно вмораживать в толщу топливных слитков. Похожим методом увеличивали стойкость электронных схем к перегрузкам в артиллерийских снарядах - заливали электронные блоки эпоксидкой до состояния монолита.
- ну, положим, стойкости ЭВП добивались несколько иными способами.
Морозить метан и водород с кислородом - слишком сложно. Начать надо с высококипящих.
А вот отправлять "стандартные" ёмкости,  дабы их там перехватывали полноценные "танкеры" - вполне себе разумно.
Зачем городить КА вокруг отдельно взятой бочки превращая её в полноценный танкер?  :D  
И катапульта электромагнитная подошла бы  ... только ждать её чёрт знает сколько.
Значит нужен дешёвенький лёгкий носитель с той же "вытесниловкой".
Но это для мелочи типа  "заправщиков" спутников и "терминаторов" всякого мусора и окончивших свой бренный путь на орбите сателлитов.
А для заправки парома до Луны, там Марса и иных просторов вселенной  ;) , это может оказаться невыгодным.
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Sаlyutman

Лететь на Марс и далее при помощи ЖРД вряд ли имеет смысл. Имеются другие, менее затратные в смысле расхода топлива, способы достижения отдалённых орбит.
"...Зато мы делаем ракеты..."
"Уважаю Салютмана и Штуцера - грамотные человеки.Остальное сброд! Нет грамотной аргументации..."(с) algol57

Seerndv

ЦитироватьSаlyutman пишет:
Лететь на Марс и далее при помощи ЖРД вряд ли имеет смысл. Имеются другие, менее затратные в смысле расхода топлива, способы достижения отдалённых орбит.
- хорошо ... запас рабочего тела?  :oops:
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Sаlyutman

ЦитироватьSeerndv пишет:
ЦитироватьSаlyutman пишет:
Лететь на Марс и далее при помощи ЖРД вряд ли имеет смысл. Имеются другие, менее затратные в смысле расхода топлива, способы достижения отдалённых орбит.
- хорошо ... запас рабочего тела?  :oops:
Даже для полёта к краю Солнечной системы, как показывает практика "Пионеров", "Вояджеров" и "Новых горизонтов" чрезмерный запас рабочего тела необязателен. Летают же ведь без прицепных цистерн.
"...Зато мы делаем ракеты..."
"Уважаю Салютмана и Штуцера - грамотные человеки.Остальное сброд! Нет грамотной аргументации..."(с) algol57

m-s Gelezniak

ЦитироватьSаlyutman пишет:
ЦитироватьSeerndv

пишет:
ЦитироватьSаlyutman пишет:
Лететь на Марс и далее при помощи ЖРД вряд ли имеет смысл. Имеются другие, менее затратные в смысле расхода топлива, способы достижения отдалённых орбит.
- хорошо ... запас рабочего тела?
Даже для полёта к краю Солнечной системы, как показывает практика "Пионеров", "Вояджеров" и "Новых горизонтов" чрезмерный запас рабочего тела необязателен. Летают же ведь без прицепных цистерн.
Это не летaют это ползaют.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

Sаlyutman

Цитироватьm-s Gelezniak пишет:
Это не летaют это ползaют.
Тише едешь, дальше будешь.  :)  
Да и 16 с лишним км в секунду я бы не назвал бы ползанием. 
Опять же, гравитационные манёвры можно использовать, вообще халявная скорость
"...Зато мы делаем ракеты..."
"Уважаю Салютмана и Штуцера - грамотные человеки.Остальное сброд! Нет грамотной аргументации..."(с) algol57

m-s Gelezniak

ЦитироватьSаlyutman пишет:
Цитироватьm-s Gelezniak

пишет:
Это не летaют это ползaют.
Тише едешь, дальше будешь.
Да и 16 с лишним км в секунду я бы не назвал бы ползанием.
Опять же, гравитационные манёвры можно использовать, вообще халявная скорость
Имеется ввиду первичный рaзгон. A для грaв мaневрa подобного турa нужно ждaть подходящего положения плaнет A это дaже не десятилетия.
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

avmich

Меня смущают цитируемые массовые совершенства. Проект Королёва ещё когда делался. Сегодня какой-нибудь РБ Центавр имеет совершенство 8 - это с двигателями и с водородными баками. Для, скажем, кислород-керосинового топлива, мне кажется, можно делать танкеры с совершенством порядка 10.

pkl

ЦитироватьSаlyutman пишет:
Лететь на Марс и далее при помощи ЖРД вряд ли имеет смысл. Имеются другие, менее затратные в смысле расхода топлива, способы достижения отдалённых орбит.
ЖРД позволит сократить время перелёта до Марса. А баки с топливом сами по себе - защита от радиации. А вот дальше, конечно, летать на химии уже никакого смысла нет.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

m-s Gelezniak

#12
Кстaти никто, Это (верхнюю чaсть):
http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tvorch-nasl-kor/15.jpg
С блоком "Е" не срaвнивaл.
http://www.energia.ru/energia/launchers/im/vostok-02_b.jpg
Шли бы Вы все на Марс, что ли...

pkl

ЦитироватьShestoper пишет:
ЦитироватьSeerndv пишет:
Может ну его, супертяж-то?
Технологии длительного хранения топлива в космосе (желательно не только высококипящего) все равно нужно отрабатывать для межпланетных полетов. Тут возражений нет.
Но выведение топлива ракетами убивает половину смысла околоземной заправки.
Нужно строить катапульту, компактную и дешевую, которая сможет очень дешево выводить топливо с высокой перегрузкой. Лучше всего - в твердом виде, замороженное. Сплошной слиток твердого кислорода или метана конечно не стальной по прочности, но перегрузки порядка сотен g должен переносить запросто.
Катапульта для разгона груза до 10 км/c c перегрузкой 500 g будет иметь длину всего 10 км.
Более того, твердое топливо можно использовать для вывода хлипких конструкций. Более прочные металлоконструкции 500 g переживут без проблем, а остальные можно вмораживать в толщу топливных слитков. Похожим методом увеличивали стойкость электронных схем к перегрузкам в артиллерийских снарядах - заливали электронные блоки эпоксидкой до состояния монолита.
А на орбите можно топливо растопить, слить в другой резервуар (например за счет создания на заправке центробежной силы вращением) и достать выведенную ПН из оболочки снаряда катапульты.
По настоящему эра заправок начнётся, когда станет возможным использовать внеземные источники вещества. А пока что что так, что эдак, а всё придётся запускать с Земли. Поэтому кроме серийных ракет ничего не будет.
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

Seerndv

Однако, эти направления дают студентам для изучения:
http://www.omgtu.ru/educational_activities/napravleniya_podgotovki_realizuemye_v_omgtu/magistratura/10_160400.68.pdf
Цитировать5. Содержание дисциплины по модулям и видам учебных занятий
5.1. Содержание дисциплины по модулям
1. Анализ современного уровня задач, решаемых космическими аппаратами и сис-
темами. Появление нового подхода к проектированию перспективных КА и космических
систем.
2. Разработка КА, обеспечивающих орбитальное обслуживание, в том числе: ме-
жорбитальная буксировка, дозаправка КА на орбите, замена оборудования. Основные тре-
бования к научно-методическому обеспечению. Математические теории и методы проек-
тирования.
3. Разработка сервисных КА. Основные требования к КА-С для решения типовых
задач на орбитах: КА-буксир, КА-заправщик, КА-ремонтник. Основные требования к на-
учно-методическому обеспечению. Математические теории и методы проектирования
- надежда есть ;)
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Seerndv

Цитироватьhttp://www.gazeta.ru/science/2014/03/10_a_5938269.shtml
Отправка грузов на орбиту осложняется тем, что большую часть от веса космического аппарата при запуске составляет ракетное топливо. Из-за этого грузы на Международную космическую станцию (МКС) приходится доставлять в несколько заходов. А это, в свою очередь,существенно замедляет проведение научных экспериментов, модернизацию самой МКС и требует дополнительных финансовых затрат. Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) предложили оригинальное решение. По их словам, проблемы с грузами можно избежать, если построить на орбите Земли станции дозаправки. С их статьей можно ознакомиться в научном журнале Acta Astronautica. Во времена запусков к Луне космических аппаратов типа«Аполлон» данная проблема решалась очень просто: корабли летели с минимальным наклонением к плоскости лунного экватора, что позволяло экономить много топлива и предполагало минимум усилий со стороны экипажа. Тем не менее данный подход утратил актуальность — появилась необходимость совершать посадку в разных областях Луны и менять курс космического аппарата в зависимости от цели, выполняемой экипажем. Профессор Джеффри Хоффман из Массачусетского технологического института и трое его студентов разработали целый проект по исследованию Луны. В его основе лежит система заправочных станций, расположенных на орбите Земли. Предполагается, что несколько космических кораблей смогут за две недели облететь вокруг спутника Земли, а затем и вернуться обратно. Сам процесс дозаправки будет осуществляться посредством автоматического манипулятора или при непосредственном участии астронавтов, одному из которых придется выйти в открытый космос и заправить аппарат. Новаторской идеей является то, что хранилища можно заполнять остатками топлива возвращающихся обратно экспедиций. Со временем хранилища, запас топлива из которых был израсходован, вновь будут наполнены и станут пригодными для использования. Кроме того, Хоффман и его коллеги рассчитали, что расположить подобные заправки лучше всего в так называемых точках Лагранжа — областях в системе Солнце — Земля — Луна, где гравитационные силы, действующие на тела, уравновешиваются центробежными. Тем не менее у предложенного учеными концепта есть и свои минусы. Во-первых, необходимо поддерживать определенные температурные условия, чтобы содержащееся на станциях топливо попросту не испарилось. Более того, ученые пока не знают, как доставить сами заправочные станции в точки Лагранжа. В-третьих, пока не очень ясно, возможно ли многоразовое использование этих заправок. Наконец, существует вероятность, что заправки могут столкнуться с космическим мусором. Ученые полагают, что указанные проблемы возможно решить — достаточно лишь проявить изобретательность и начать реализовывать сам проект по созданию космических заправок. По словам Хоффманна, создание заправок для космических кораблей на орбите поможет людям колонизировать Луну, а также станет серьезным подспорьем в конструировании новых космических станций. В то же время специалисты из NASAсчитают, что создание системы заправок для космических кораблей поможет и в осуществлении, например, полета на Марс и возвращения на Землю. Предполагается, что программа по созданию заправок будет включена в планы по организации пилотируемых проектов на другие планеты....
Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

Seerndv

Цитироватьhttp://www.cosmos-journal.ru/articles/1455/Роботизированный ремонт и заправка на орбите             

14.01.2013 Тема: Дозаправка спутников, манипулятор Dextre
          

          


Установка модуля RRM (nasa.gov)


 
Сегодня NASA планирует начать тестирование технологии дозаправки космических аппаратов на орбите, используя для этого Международную космическую станцию. Проект RRM (Robotic Refueling Mission, проект по автоматической дозаправке) направлен на будущее космонавтики, ведь без возможности использования ресурсов, которые к нашим услугам в космосе, и технологий для их использования, человеку придется намного дороже платить за исследование космоса. Возможность установить на астероиде станцию, которая будет добывать на нем воду, которая затем будет использоваться как топливо и как источник кислорода для дыхания исследователей космоса, позволит запускать с Земли намного менее тяжелый аппарат. Ему не нужно будет нести топливо, необходимое для быстрого перелета к дальним планетам или астероидам Солнечной системы, и не придется лететь очень долго, используя гравитационные маневры. Достаточно будет добраться до ближайшего астероида, возможно, специально притянутого ближе к Земле, заправиться и лететь до пункта назначения или следующей станции заправки. В отличие от космического лифта, технологии будущего, заправка в космосе возможна уже сегодня, а за добычу топлива и полезных ископаемых в космосе уже берутся частные компании.
 


Модуль обслуживается двумя канадскими руками (nasa.gov)

Чтобы доказать, что все описанное выше не относится к сфере научной фантастики, Американское и Канадское космические агентства планируют использовать робота Dextre для имитации заправки около МКС. Его задачей будет отвинтить необходимые крышки, подсоединить провода и перелить фиктивное топливо, а затем вернуть все на место, чтобы воображаемый спутник смог продолжить полет без необходимости запуска нового, а значит – без необходимости потратить больше денег и сжечь в итак загрязненной атмосфере Земли лишнее ракетное топливо.

 
«Каждый спутник имеет срок жизни и определенную заранее дату вывода из строя, что основано на надежности его рабочих систем и запасе топлива», – разъясняет Бенджамин Рид, заместитель руководителя проекта и сотрудник отдела Способов технического обслуживания спутников (Satellite Servicing Capabilities Office) Центра космических полетов имени Годдарда. По его мнению, ремонт и заправка спутника поможет сохранить миллионы, а в некоторых случаях даже миллиарды долларов и годы работы. Разумеется, после того, как они будут потрачены на космический пост техобслуживания.

Модуль RRM (nasa.gov)


 
Основная техническая задача проекта RRM – понять, какие технологии потребуются для заправки ремонта спутников на геостационарной орбите. Эта орбита высотой 35000 километров – дом для самых крупных телекоммуникационных аппаратов, на ней находится около 400 рабочих спутников. Поскольку масса этих аппаратов велика, а орбита – высока, для их запуска используются самые тяжелые ракеты-носители с разгонными блоками, и тем не менее каждый аппарат несет свой запас топлива для поддержания орбиты. При этом топливо, необходимое для поддержания, составляет лишь малую часть и не сравнимо с тем, которое тратится на выведение. Его восполнение – огромная экономия средств. Ремонт на такой орбите не менее важен. Из-за ее высокой населенности, близости орбит всех аппаратов и устойчивости орбиты (она меняется медленно и мусор долго представляет угрозу), выход из строя спутника грозит столкновением сильнее, чем на любой другой высоте (хотя на низкой орбите, где летает МКС, мусора тоже много). Поэтому при признаках неполадок спутник необходимо с геостационарной орбиты увести. Но если будет возможность заменить вышедшую из строя или подающие признаки износа деталь, то опять же аппарат будет сохранении и прослужит дольше. Относительно ремонта спутников NASA разрабатывает еще одну стратегию, предусматривающую запуск аппарата, который сможет снимать с вышедших из строя или отключенных аппаратов рабочие элементы, в первую очередь внешние, и затем ставить их на другие спутники.
 
Модуль RRM был собран всего за 18 месяцев и запущен на МКС с последним полетом шаттла. Прибыв на станцию 8 июля 2011 года, он также стал последним грузом, которым выгрузили из Атлантиса. В этом году первым начал работу робот Dextre. Это, фактически, роботизированная рука длиной около 3.6 метра. Рука сумела схватить и разъединить два спутанных провода, толщина каждого и которых превышала лишь в два раза толщину бумажного листа. Между проводами было расстояние в несколько миллиметров, но они были успешно разведены в разные стороны, а для заправок и тем более ремонта такие действия должны стать рутиной.
 


Манипулятор Dextre (nasa.gov)

14-24 января пройдет следующий, более общий этап проверки технологии. В нем будет участвовать и канадский манипулятор Dextre, и американский модуль RRM, при этом работа будет проводится в ручном режиме под управлением Земли. Роботу придется с помощью макета модуля заправки перелить топливо в макет спутника, клапаны которого изначально не предназначены для открытия после запуска.

 
«Наша команда с нетерпением ждет предстоящей демонстрации технологии, – говорит один из участников проекта Чарли Бэкон. – В течение последних двух лет работы мы провели более 300 часов в подготовке этого события, проверяя запланированные процедуры, проводя моделирование, обсуждая проблемы с нашими коллегами из других организаций и даже стран. Мы надеемся, что удачное завершение тестирования покажет, что дозаправка спутников в космосе – это не дело будущего, мы уже способны на такую работу». Для этого запланированы следующие действия: снятие крышки и открытие клапана типичного бака со сжиженным газом (не предназначенного для открытия и заправки); передача жидкого этанола через систему шлангов, подсоединенную к открытому клапану; снятие покрытия термозащиты аппарата для исследования состояния поверхности и систем; откручивание и закручивание болтов на аппарате; снятие крышки входа питания электрической системы. При ближайшем тестировании, правда, планируется только первая часть, связанная с заправкой.
          
Космос-Журнал
По материалам NASA       


Свободу слова Старому !!!
Но намордник не снимать и поводок укоротить!
Все могло быть еще  хуже (С)

pkl

Ну вот, в этом вся проблема заправок - топливо и сами эти заправки тоже надо доставлять туда. Так почему, в таком случае, не ограничиться просто орбитальной сборкой на околоземной орбите?
Вообще, исследовать солнечную систему автоматами - это примерно то же самое, что посылать робота вместо себя в фитнес, качаться.Зомби. Просто Зомби (с)
Многоразовость - это бяка (с) Дмитрий Инфан

avmich

Лет пять назад, обсуждая заправки, наиболее распространённым мнением было НННШ. Сейчас технологии потихоньку переходят к стадии тестирования.

В связи с этим - почему бы не рассматривать Луну как источник, в скором будущем, кислорода для двигателей? Его нужно в 2 с лишним раза больше керосина, на Луне он практически везде, технологии его извлечения из лунного грунта известны. Почему бы не иметь лет через 10 пробные поставки первого лунного кислорода на орбиту в качестве компонента топлива?

Александр Ч.

Цитироватьavmich пишет:
Лет пять назад, обсуждая заправки, наиболее распространённым мнением было НННШ. Сейчас технологии потихоньку переходят к стадии тестирования.
Для того чтобы убедиться, что таки НННШ ;-) 

PS Речь про отдельные технологии и текущее время.
Ad calendas graecas