H–II Transfer Vehicle

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez
H–II Transfer Vehicle
A Kounotori 2 megközelíti az Nemzetközi Űrállomást.
A Kounotori 2 megközelíti az Nemzetközi Űrállomást.
Általános adatok
Ország  Japán
Űrügynökség Japán Űrügynökség Japán Űrügynökség
Rendeltetés Teherűrhajó
Rakomány 6 tonna (ebből 4,5 t nyomás alatti, 1,5 t nyomás nélküli térben)
Dokkolás az ISS-hez 7 alkalommal
Műszaki adatok
Hordozórakéta H–IIB
Hossz10 m
Átmérő4,4 m
Össztömegrakománnyal együtt max. 16,5 tonna t
Élettartam Kb. 100 óra önálló repülés
Kb. Egy hét készenléti állapotban
Maximum 45 nap az űrállomáshoz kapcsolva

A H–II Teherűrhajó (HTV) (más néven Kounotori, magyarul: „fehér gólya”) a Japán Űrügynökség (JAXA) A személyzet nélküli teherszállító űrhajója. Feladata utánpótlás és kísérleti eszközök szállítása a Nemzetközi Űrállomásra.

Az ügynökség 1997-ben kezdett dolgozni a terven, ekkor készültek az előtanulmányok.[1] Az építés fővállalkozójának a Mitsubishi Heavy Industries vállalatot választotta ki még a NASDA japán űrügynökség, melyet később Japán másik űrügynökségével, az ISAS-szal összevonva jött létre a JAXA.

Az eredeti tervek szerint 2001-ben indították volna először egy megerősített H–IIA hordozórakétával. Az első HTV 2009. szeptember 10-én indult 17:01 UTC-kor a H–IIA-ból kifejlesztett H–IIB hordozórakétával. Az űrállomáshoz hét nappal az indulás után kapcsolódott.[2] A rakomány össztömege az eredeti tervek szerint 7 tonna lett volna, ez később 6 tonnára csökkent. A űrállomás-program során összesen hét űrhajó gyártását és indítását (évente egyet, szükség esetén kettőt) tervezik.

A HTV működése sokban eltér az ISS ellátásához használt korábbi teherűrhajókétól. Ez az első, a tágasabb amerikai CBM dokkolórendszert használó űrhajó. Önálló dokkolásra képtelen, robotkarral fogják el, és csatlakoztatják az űrállomáshoz, ez kisebb önállóságot, de egyúttal sokkal egyszerűbb felépítést is eredményez. A korábbi Progressz és ATV űrhajókkal ellentétben nem csak nyomás alatt lévő raktere van, a külső tárolórekeszeket közvetlenül a Kibo modul robotkarjával rakodják ki, hasonlóan a Space Shuttle teherteréhez.

2009. november 2-án a terveknek megfelelően belépett a légkörbe, majd megsemmisült. A küldetés ezzel sikeresen végetért.[3]

2015-ben az űrhajó az ötödik küldetésénél tartott, 2016. december 9-én pedig felbocsátották a Kounotori 6-ot. A személyzet nélküli teherűrhajó, mely élelmet és műholdakat szállított a Nemzetközi Űrállomásra, december 13-án kapcsolódott az ISS-hez.[4]

Felépítése[szerkesztés]

Az űrjármű két fő részből áll, a raktérből és a műszaki egységből.

A raktér légnyomás alatti (PLC), hermetikus része méretben és kapacitásban az ATV-re hasonlít. A HTV felszerelhető nem hermetikus raktérrel is (ULC), amelyben kétféle szállítóplatform helyezhető el. Az első típus az űrállomás japán egységének külső kísérleti eszközeit képes szállítani, a második típus az amerikai rácsszerkezet cserealkatrészeit és kísérleti eszközeit képes hordozni. A szállítóplatformot az űrállomás robotkarja emeli ki a raktérből és kapcsolja az űrállomáshoz.

Az űrhajó nem képes önálló dokkolásra, ugyanis csak a modulok csatlakoztatására használt összekapcsoló szerkezettel (CBM) szerelik fel. A nagyobb csatlakozó 127 cm széles négyszögletes keresztmetszetű ajtaja lehetővé teszi, hogy a hermetikus raktérben nagyméretű berendezéseket is az űrállomásra lehet szállítani.

A műszaki egység szintén két részből áll, a hengeres műszeregységből és a csonka kúp alakú hajtóműegységből, amely a főhajtóműveket és az üzemanyagtartályokat tartalmazza. Az űrhajó energiaellátását a felületét borító napelemek és nem feltölthető lítiumion-akkumulátorok biztosítják. Az akkumulátorok korlátozzák az önálló repülési időt maximum 100 órára.

A küldetés menete[szerkesztés]

A HTV1 a Nemzetközi Űrállomás mellett, a kép előterében, jobb oldalon egy Szojuz űrhajó látszik
A HTV1

A HTV-t a japán Tanegasima Űrközpontból indítják H2B hordozórakétával. A küldetést a Cukuba Űrközpontból irányítják (angol rövidítése: TKSC).

Az űrhajó tesztelése és az űrállomás megközelítése kb. hét napig tart. A rakomány kirakodása után a teherűrhajót hulladékkal töltik fel.

Az ISS megközelítése[szerkesztés]

  1. A H–IIB rakétától való elválasztás után a HTV-nek automatikusan elindul a kommunikációs rendszere és kezdeményezi a kommunikációt a NASA Tracking and Data Relay Satellite-jával (TDRS).
  2. A HTV állapotát a HTVMCR-ből (HTV Mission Control Room) a Cukuba Űrközpontból ellenőrzik. Körülbelül három nap alatt a HTV megközelíti az ISS-t.
  3. Amikor a HTV eléri a „közelségi kommunikációs övezetet” (23 km az ISS-től), a HTV képes lesz közvetlenül kommunikálni az ISS-el.
  4. A HTV közvetlen kommunikációt létesít az ISS „Közelségi Kommunikációs Rendszerével” (PROX).
  5. A PROX-szal való kommunikáció alatt a HTV GPS segítségével az ISS mögött haladva 7 km-re megközelíti az ISS-t. Ezen a ponton a HTV tartja a távolságot az ISS-től.

Dokkolási fázis az ISS-nél[szerkesztés]

A HTV lassan közelít a legalacsonyabb (a Föld felé eső) oldalon az ISS felé. A HTV-t ezután megfogja a Canadarm2 robotkar és csatlakoztatja az ISS-hez. Ezt a fázist hívják „dokkolási fázis”-nak .

A HTV dokkolási fázisa a következőkből áll:

  1. GPS-jelek alapján a HTV a Föld felőli oldalról 500 méterre megközelíti az ISS-t.
  2. A lézeres távolságmérésen alapuló érzékelő (RVS) használata közben a HTV közelebb kerül az ISS-hez a Kibo modulra telepített fényvisszaverők által vezetve.
  3. Ezen a ponton a HTV fenntartja a 10 méteren belüli távolságot az ISS alatt. A HTV megközelítési sebessége ebben a szakaszban 1-10 méter / perc.

A megközelítés alatt az ISS legénysége négyféle parancsot küldhet a HTV felé, mint: „maradj” (hold), „vissza”(retreat), „szabad sodródás” (free drift) és „megszakítás” (abort).

Műveletek az űrállomáshoz kapcsolt teherűrhajón[szerkesztés]

Amíg a HTV csatlakoztatva van az ISS-hez, a HTV és az ISS fedélzeti nyílása nyitva van. Az ISS legénysége átrakja az ellátmányt (ISPR, ivóvíz, ruházat, stb) a HTV nyomás alatti rakteréből (HTV-PLC) az ISS-re. Miután a készleteket átrakták, a HTV-t megtöltik az ISS hulladékaival (ebben a már nem használt kísérleti berendezések is benne vannak). Eközben az űrállomás személyzete kiemeli a nyitott palettát a HTV rakteréből és csatlakoztatja a rácsszerkezethez vagy a Kibo kísérleti palettájához, a Canadarm2 és a Kibo modul robotkarjának (Kibo-RMS) felhasználásával. Az üres palettát később visszahelyezik a HTV rakterébe.

Leválás[szerkesztés]

A küldetés végén a robotkar lekapcsolja és elengedi a szállítóhajót. A HTV ezután lassan eltávolodik az űrállomástól, majd néhány nap múlva a főhajtóművek begyújtásával a légkörbe irányítva a Csendes-óceán déli térségében megsemmisül (tartalék leérkezési pont az Indiai-óceán).

Repülések[szerkesztés]

ISS küldetés azonosító Fontosabb időpontok Tároló Hasznos teher
HTV–1

Belső teher (PLC)

  • 3,6 t élelem, alkatrész, stb.

Külső teher (ULC)

  • SMILES műszeregység 475 kg
  • HREP műszeregység 381 kg[8]
HTV–2
  • Indítás: 2011. január 22.
  • Dokkolás: 2011. január 27.
  • Leválás: 2011. március 28.

Belső teher (PLC)

  • 4 tonna élelem, alkatrész, KOBAIRO, MSPR kutatóeszközök

Külső teher (ULC)

  • FHRC tartalék alkatrész
  • CTC tartalék alkatrész tárolóegység
  • Összesen 1500 kg[9]
HTV–3
  • Indítás: 2012. július 22.
  • Dokkolás: 2012. július 27.
  • Leválás: 2012. szeptember 12. 

Belső teher (PLC)

  • 3,5 tonna élelem, alkatrész, stb.

Külső teher (ULC)

  • MCE felszerlés
  • SCAN platform
  • Összesen 1100 kg[10]
HTV–4
  • Indítás: 2013. augusztus 3.
  • Dokkolás: 2013. augusztus 9.
  • Leválás: 2013. szeptember 4. 

Belső teher (PLC)

  • 3,9 tonna élelem, alkatrész, stb.

Külső teher (ULC)

  • MSBU tartalék alkatrész
  • UTA tartalék alkatrész
  • STP-H2 kísérleti platform
  • Összesen 1500 kg[11]
HTV–5
  • Indítás: 2015. augusztus 19.
  • Dokkolás: 2015. augusztus 24.
  • Leválás: 2015. szeptember 28.

Belső teher (PLC)

  • 4,5 tonna élelem, alkatrész, stb.

Külső teher (ULC)

  • CALET obszervatórium 1000 kg[12]
HTV–6
  • Indítás: 2016. december 9.
  • Dokkolás: 2016. december 13.
  • Leválás: 2017. január 28.

Belső teher (PLC)

  • JEM kisméretű műhold pályára állító eszköz (J-SSOD)
  • 7 db mikroműhold (CubeSat): AOBAVeloxIII, TuPOD, EGG, ITF-2, STARS-C, FREEDOM, WASEDA-SAT3
  • TPF kísérlet, PS-TEPC, HDTV-EF2, CDRA
  • 600 liter víz a Tanegashima szigetről
  • Élelmiszer
Összesen 3,9 tonna

Külső teher (ULC)

  • Csere akkumulátorok az ISS-re (ORU)

Nem az ISS-re szánt kísérletek:

  • Kounotori Integrated Tether Experiment (KITE)
  • Kísérleti új generációs napelemek (SFINKS)
Összesen 1,9 tonna[13]
HTV–7
  • Indítás: 2018. szeptember 23.
  • Dokkolás: 2018. szeptember 28.
  • Leválás: 2018. november 8.

Belső teher (PLC)

  • Két amerikai kísérleti rekedz (Express Rack 9B és 10B), LSG, LSR
  • HTV kisméretű visszatérő kapszula (HSRC), LHPR thechnológiai bemutató

JEM kisméretű műhold pályára állító eszköz (J-SSOD) 3 CubeSat-al: SPATIUM-I, RSP-00, STARS-Me

  • Élelmiszer
Összesen: 4,3 tonna[14]

Külső teher (ULC)

  • Csere akkumulátorok az ISS-re (ORUs)
Összesen: 1,9 tonna
HTV–8
  • Indítás: 2019.szeptember 11. (tervezett)
  • Dokkolás: 2019.szeptember 14. (tervezett)[15]
  • Leválás: 

Belső teher (PLC)

Külső teher (ULC)

HTV–9
  • Indítás: 2020. február (tervezett)[16]
  • Dokkolás: 
  • Leválás: 

Belső teher (PLC)

Külső teher (ULC)

Az utolsó HTV típus repülése, váltótípusa a HTV–X.

Lásd még[szerkesztés]

Források[szerkesztés]

  1. Encyclopedia Astronautica H-2 Transfer Vehicle
  2. nasaspaceflight.com forum ISS schedule events
  3. http://iss.jaxa.jp/en/htv/news/ HTV-1 reentered the atmosphere / HTV-1 mission completed
  4. Már nagyon várják ezt a rakományt a Nemzetközi Űrállomáson
  5. Frey, Sándor: Úton a japán teherűrhajó. Űrvilág.hu, 2009. szeptember 10. (Hozzáférés: 2009. szeptember 20.)
  6. Frey, Sándor: Befogták a HTV-1-et. Űrvilág.hu, 2009. szeptember 18. (Hozzáférés: 2009. szeptember 20.)
  7. NASAspaceflight Schedule of ISS events 2009. szeptember 10.
  8. NASA HTV1 Press Kit, 2009. szeptember 9.
  9. JAXA HTV2 Press Kit, 2011. január 20.
  10. JAXA HTV3 Payload, 2012. június 12. (Hozzáférés: 2015. augusztus 21.)
  11. JAXA HTV4 Press Kit, 2013. augusztus 2.
  12. JAXA HTV5 Payload. (Hozzáférés: 2015. augusztus 21.)
  13. JAXA HTV6 Payload. (Hozzáférés: 2016. december 10.)
  14. HTV7 Mission, 2018. november 11. (Hozzáférés: 2019. augusztus 11.)
  15. HTV8 Mission, 2019. augusztus 7. (Hozzáférés: 2019. augusztus 11.)
  16. International Space Station Calendar. Spaceflight 101, 2017. július 29.

Külső hivatkozások[szerkesztés]

Commons:Category:HTV
A Wikimédia Commons tartalmaz H–II Transfer Vehicle témájú médiaállományokat.