Az ESA új automata transzfer járműve, Jules Verne, nemrégiben 21 napot töltött egy kamrában, amely szimulálta a tér hidegét, sugárzását és vákuumát. A 20 tonnás űrhajót 2007 nyarán az Ariane 5 rakéta tetejére erősítik és a Nemzetközi Űrállomás felé repülnek. Ezeknek az űrhajóknak a teljes flottáját végül felépítik, és pótárukat szállítanak az állomásra, majd eldobható szemetes kannákként szolgálnak fel, és felégenek a Föld légkörében.
Jules Verne, az első automatizált átviteli jármű (ATV) 21 napig egymás után nemcsak túléli a világűr legszigorúbb feltételeit, hanem a helyszínen is sikeresen tesztelte repülési szoftverét és hardverét a legkeményebb szimulált körülmények között. az űrvákuum, a fagyasztási hőmérsékletek és az égő nap sugárzása.
A Jules Verne ATV-nek, az Európában valaha kifejlesztett legösszetettebb űrhajónak, 2007 nyarán az Ariane 5 tetején kerül sor a nyitórepülésre, hogy újból ellátja a Nemzetközi Űrállomást. Nemrég fejezte be legteljesebb tesztkampányát az ESA teszthelyein, az ESTEC-ben, Noordwijk-ben, Hollandiában.
„November 22-én kezdődött a különböző hideg és meleg fázisú ciklusokkal rendelkező teszt kampány az ütemterv szerint, és ennek a komplex űrhajónak a viselkedése általában megfelel a vártnak, amikor reagál a hideg és a meleg környezet ”- mondta Bachisio Dore, az ESA ATV igazgatója, a Assembly Integration & Verification (AIV). "A tesztkampány sikeres befejezése jelentős mérföldkövet jelent az ATV-program számára."
Termikus kihívás
A teszt legnagyobb kihívást jelentette a Jules Verne ATV-nek, hogy hőmérséklete szigorú határokon belül maradjon, és összeegyeztethető legyen a hardver minden ezer részével, amelyek a kifinomult alrendszereket alkotják. A speciális szoftver és az új technológia lehetővé teszi az ATV számára, hogy egyensúlyba hozza az űrhajó hőmérsékleteit, és lehetővé teszi simán repülni a fagyos sötétségben, az égő napsugárzás és az orbitális környezet vákuumában.
"Olyan, mintha a számítógépét laptopba helyezi a fagyasztóba, aztán kiteszi a napsugárzásnak a nyári melegben, majd vissza a fagyasztóba, amíg folyamatosan használja" - magyarázta az egyik a 35 Astrium és alvállalkozói mérnök, akik az űrhajót figyelik. a hét minden napján, éjjel-nappal.
A Jules Verne nem laptop - egy 20 tonnás űrhajó, emeletes busz méretű, tucatnyi nagy teljesítményű számítógéppel és nagy mennyiségű elektronikával. Az egymillió sorból álló szoftver teszi a legnagyobb és legfejlettebb Európába.
A 625 beépített hőérzékelőt és további 250 extra érzékelőt, amelyeket a vizsgálathoz különösen a Jules Verne belsejében és környékén adtak hozzá, gondosan figyelte, hogy a hőmérsékletek éjjel-nappal az elfogadható határokon belül maradjanak.
Ugyanakkor a hatalmas, 2 300 m³-es nagyméretű tér-szimulátor (LSS) kamrában a pálya környezeti feltételei és a hőciklusok reprodukálódtak. A vákuumszintet tipikusan, egymilliomilli milliszárral értük el, a külső kamra hőmérsékletét mínusz 30 ° C-ra vagy mínusz 80 ° C-ra csökkentjük a vizsgálati ciklusnak megfelelően; és rövid ideig a Sun szimulátor volt bekapcsolva, egy 6 méteres átmérőjű vízszintes napsugárral, amely a Jules Verne-t védő káprázatos fehér rétegen négyzetméterenként 1400 watt erős fluxust sugároz.
Korszerű hőcsövek
Az ATV két fő modulból áll, amelyek saját hőmérsékleti követelményekkel rendelkeznek. A nyomás alatt álló integrált rakományszállító, annak 48 m3-es rekeszével, amely a teljes újraszállítási rakománynak az állomáshoz történő szállítására szolgál (legfeljebb 7 667 kg tömeggel). Ennek az ISS-hez dokkoló modulnak 20 ° C és 30 ° C közötti hőmérsékleten kell maradnia az indítás és a dokkolás között, valamint az ISS-hez csatolt fázisban, különösen akkor, ha a hajtóanyagot tankolják az állomásra.
A nem nyomás alatt álló avionikai / meghajtó modulnak, amely tartalmazza a rakétamotorokat, az elektromos energiát, az elektronikát, a számítógépeket, a kommunikációt és az avionikát, 0 ° C és 40 ° C közötti hőmérsékleten kell maradnia.
Az avionics-öböl, amely az ATV agya, nagyszámú elektronikai berendezéssel termel saját hőt, és egyúttal egy nagyon kifinomult rendszert kezel a túlmelegedés ellen. „Az avionika öblében található 40 legmodernebb vezetőképességű hőcsőnek köszönhetően az ATV képes elviselni a hőt és közvetlenül leadni az energiát az űrbe, vagy egyéb módon nagyon gazdaságos módon felmelegíteni más alkatrészeket divat. Ez az új technológia azt jelenti, hogy megszabadulunk az egész űrhajó 50% -át meghaladó energiától, és továbbra is fenntartjuk a megfelelő belső hőmérsékleti környezetet ”- magyarázza Patrick Oger, az Astrium hőmérnöke.
A vizsgálat egy másik célja az ATV kipufogógázjának nyomon követése volt, amelyet az űrhajó egyes anyagai okoztak, amelyek vákuum körülmények között olyan belső gázokat bocsátanak ki, amelyek általában bennük rekednek. Az ATV-gázmintákat a vákuumkamrában végzett tesztek során gyűjtötték és később elemzik. A repülőgépmérnökök biztosak akarnak lenni abban, hogy az ATV-gázok ne szennyezzék az űrhajó kritikus mechanizmusait, mint például azok, amelyek a napelemeket a Nap felé forgatják. Forgásuk különböző hőmérsékleteken megfelelő volt, még akkor is, ha a négy napelemet nem helyezték el az ATV-hez a vizsgálathoz.
Ezer teszt sorozat
A vizsgálat fő célja annak ellenőrzése, hogy a hővákuum környezetében az összes hardver megfelelő módon működik-e. Ennek a komplex űrhajónak, mint például az ATV-nek a céljának eléréséhez megkövetelt ezer teszt eljárás és automatizált teszt sorozat fejlesztése, hangolása és érvényesítése az Astrium mérnökei által.
Például a teszt során az ATV mérnökei az űrhajó egyes mozgó részeit is aktiválták. Amint megrendelték a dokkolórendszer szonda meghosszabbítását vagy visszahúzását, láthatták, hogy ez lassan mozog, miközben az űrhajó teteje közelében lévő kicsi LSS ablakon át nézett.
A tesztelés utolsó napjaiban a 32 motorhajtómű többszörös szimulált égetését hajtották végre héliumgázzal, hogy megbizonyosodjanak a hajtómű és az avionikai alrendszerek közötti megfelelő kölcsönhatásról. Ezenkívül a hőteszt során az ATV-hez szükséges vészhelyzeti manőverek elvégzéséhez szükséges összes hardvert megvizsgálták a termikus tesztek során, négy ilyen manőver végrehajtásának szimulálásával.
„Ezeknek a kiterjedt teszteknek köszönhetően sikerült érvényesíteni az egész ATV-t, azaz az összes hardvert, miközben a kemény orbitális körülményekre reagált. Ugyanakkor ellenőrizhetjük az energiaellátáshoz és a hőszabályozáshoz szükséges hardver és szoftver teljes teljesítményét térközeli körülmények között is ”- mondta Marc Chevalier, az Astrium ATV igazgatója, a Assembly Integration Test (AIT). "Ez a sikeres teszt a szoftver eljárásainak kisebb javításait is megmutatja nekünk, amelyeket jó lenne végrehajtani."
Az elkövetkező hetekben körülbelül 50 gigabájtnyi vizsgálati adatot tárolnak a termikus teszt során elvégzett 270 órás funkcionális vizsgálat során, amelyet archiváltak, és gondosan elemezik, hogy megbizonyosodjon arról, hogy minden kisebb rendellenesség vagy hiba teljes mértékben megérthető-e.
Eredeti forrás: ESA sajtóközlemény
