Cygnus | |
---|---|
| |
společná data | |
Vývojář |
Orbitální vědy Vesmír Thales Alenia |
Výrobce |
Orbitální vědy Vesmír Thales Alenia |
Země | USA |
Účel | náklad |
Úkoly | dodání nákladu na ISS |
Životnost aktivního života | do 2 let |
Užitečné zatížení na ISS |
|
Výroba a provoz | |
Postavení | provozován |
Celkem spuštěno | osmnáct |
První start |
18. září 2013 Cygnus Orb-D1 |
Poslední běh |
19. února 2022 Cygnus CRS NG-17 |
nosná raketa | Antares , Atlas-5 |
panel | SLC-41 , Cape Canaveral |
Typická konfigurace | |
Suchá hmotnost |
zapečetěný modul:
|
Motor | BT- |
Pohonné hmoty | MMG / N204 _ _ _ |
Rozměry | |
Délka |
kompletní:
|
Průměr | 3,07 m |
Užitečný objem |
18,9 m3 ( standardní) 27 m3 ( vylepšené) |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Cygnus ( MPA : [ ˈ s ɪ ɡ n ə s ] [1] , pron. Cygnus , z latiny Cygnus - Swan ) je americká kosmická loď s automatickým zásobováním nákladem . Vyvinutý soukromou společností Orbital Sciences Corporation v rámci programu Commercial Orbital Transportation Services . Navrženo k doručování nákladu na Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) po dokončení programu Space Shuttle . Konstrukce lodi nepočítá s návratem nákladu na Zemi, proto po odpojení od ISS a deorbitingu je Cygnus s recyklovatelnými úlomky z ISS zničen při vstupu do hustých vrstev atmosféry.
Start se provádí pomocí nosné rakety Antares , dříve pojmenované Taurus II. Při 5., 6. a 8. startu lodi byla použita nosná raketa Atlas-5 od United Launch Alliance (ULA) v souvislosti s přestavbou nosné rakety Antares po havárii mise Cygnus CRS Orb-3 .
Dříve NASA prováděla dodávku nákladu na ISS pomocí " Shuttle " . V souvislosti s ukončením programu Space Shuttle byly založeny programy COTS ( Commercial Orbital Transportation Services ) a CRS ( Commercial Resupply Service ) . Podstatou programu COTS je vytvoření levných prostředků pro doručování zboží na oběžnou dráhu soukromými společnostmi a CRS je skutečné dodání zboží. Po konkurenčním výběru NASA podepsala smlouvy na vytvoření lodí a nosných raket pro jejich vypuštění na oběžnou dráhu se SpaceX ( systém Falcon 9 - Dragon ) a Orbital Sciences Corporation ( systém Antares - Cygnus).
S pomocí kosmických lodí Cygnus a Dragon se NASA snaží snížit svou závislost na svých mezinárodních partnerech při obsluze ISS.
19. února 2008 byla společnost Orbital Sciences Corporation vybrána jako vítěz druhého, dodatečného kola soutěže Commercial Orbital Transportation Services , která uzavřela smlouvu s NASA ve výši 288 milionů $ na vývoj a předvedení nosné rakety Antares . a kosmická loď Cygnus [2] [3] .
22. prosince 2008 NASA udělila společnosti Orbital Sciences kontrakt v hodnotě 1,9 miliardy dolarů na 8 misí Cygnus k ISS do roku 2016 [4] [5] .
V 18:07 UTC dne 9. ledna 2014 byla ze středoatlantického regionálního kosmodromu vypuštěna nosná raketa Antares s kosmickou lodí Cygnus, která zahájila první komerční misi Cygnus CRS Orb-1 společnosti Orbital Sciences Corporation .
V prosinci 2014, po neúspěšné misi Cygnus CRS Orb-3 , bylo oznámeno, že alespoň jeden další start kosmické lodi Cygnus provede nosná raketa Atlas-5 401, byla podepsána odpovídající smlouva s United Launch Alliance [ 6] [7] . Vzhledem k tomu, že nosná raketa Atlas-5 může dodat o 35 % vyšší užitečné zatížení a nová verze Antares-230 může dodat o 20 % vyšší užitečné zatížení ve srovnání s nosnou raketou Antares-130, je plánováno naplnění smlouvy s NASA na r. 7 zásobovacích misí namísto dříve plánovaných osmi [7] .
V březnu 2015 NASA rozhodla o dodatečné zásobovací misi ISS pro kosmickou loď Cygnus v roce 2017 [8] .
S vylepšenou verzí kosmické lodi Cygnus vstupuje společnost Orbital Sciences Corporation do soutěže Commercial Resupply Services 2 (CRS2) [9] .
V srpnu 2015 NASA schválila 2 dodatečné zásobovací mise ISS pro kosmickou loď Cygnus, čímž se celkový počet misí zvýšil na 10 [10] .
Dne 14. ledna 2016 NASA vybrala Orbital ATK jako jednoho ze 3 vítězů soutěže 2. fáze Commercial Resupply Services 2 (CRS2) Mezinárodní vesmírné stanice. Společnost získala kontrakty na minimálně 6 misí pro kosmickou loď Cygnus [11] [12] .
V listopadu 2020 udělila NASA v rámci CRS2 společnosti Northrop Grumman kontrakt na dvě další mise kosmické lodi Cygnus k ISS. Starty jsou plánovány na rok 2023 [13] .
Loď se skládá ze dvou válcových modulů: solárního servisního modulu a tlakového nákladního modulu.
Kosmická loď Cygnus není navržena pro návrat nákladu na Zemi, na konci mise je zbavena oběžné dráhy a shoří v hustých vrstvách atmosféry spolu s troskami a předměty naloženými z ISS k likvidaci.
Servisní modul vyrábí společnost Orbital Sciences na základě jejich vesmírné platformy STAR Bus a komponent z vývoje robotické meziplanetární stanice Dawn .
Servisní modul obsahuje pohonný systém a palivové nádrže, baterie a solární panely, navigační, řídicí a řídicí systémy lodi. Nechybí ani speciální konstrukce pro zachycení lodi manipulátorem Kanadarm2 .
Standardní verze lodi byla vybavena solárními panely vyráběnými společností Dutch Space . Upgradovaná verze obsahuje solární panely Ultra Flex od Alliant Techsystems (ATK). Nový kruhový tvar křídel solárních panelů zmenšuje jejich prostor ve složeném stavu a snižuje jejich hmotnost o 25 %. Solární panely produkují až 4 kW elektřiny [14] .
Pohonný systém využívá japonské motory BT-4 vyráběné společností IHI Aerospace . Každý motor vyvine tah 450 N. Jako složky paliva se používá dvojice methylhydrazinu a oxidu dusného [14] .
Výrobcem přetlakového nákladního modulu je italská společnost Thales Alenia Space odpovědná za přetlakový nákladový prostor ATV a také víceúčelový napájecí modul , který byl dříve vyvinutý pro NASA během provozu raketoplánu.
Přetlaková komora se na rozdíl od ATV ukotvuje k jinému modulu ISS a má jinou dokovací stanici. Kosmická loď se připojí pomocí Unified Docking Mechanism k modulu „ Harmony “ nebo „ Unity “ , které jsou součástí amerického segmentu ISS. Připojování a odpojování z ISS se provádí ručně pomocí manipulátoru „ Canadarm2 “. Americká loď Dragon a japonské H-II Transfer Vehicle také kotví .
Loď používá mechanismus setkání a úniku podobný tomu, který se používá pro japonský HTV [15] .
Modul spotřebuje cca 850 W elektrické energie.
Loď má dvě verze přetlakového prostoru. Standardní verze o délce 3,66 metru je schopna dopravit na oběžnou dráhu až 2 tuny nákladu o objemu 18,9 m 3 [16] , vylepšená verze o délce 4,86 metru je schopna dopravit až 3,5 tuny nákladu s objem 27 m 3 k ISS [17] . Přetlakový prostor standardní verze může být naložen až 1,2 tuny trosek pro likvidaci na konci zásobovací mise [14] .
Tlakový nákladní blok každé mise je pojmenován po zesnulém astronautovi NASA.
Startovací komplex Antares – LP-0A ,
startovací komplex Wallops/MARS Atlas-5 – SLC-41 , letecká základna Cape Canaveral
Ne. | název | typ lodi | nosná raketa | Datum, čas ( UTC ) | Užitečné zatížení, kg [18] | Video | Logo | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
zahájení | dokování s ISS | dní v doku s ISS | dokončení letu | |||||||
Cygnus Mass Simulator | Rozložení | Antares-110 | 21.04.2013 , 21:00 |
— | — | — | — | — | ||
Model (~3800 kg) kosmické lodi Cygnus byl vynesen na oběžnou dráhu prvním zkušebním startem nosné rakety Antares [19] [20] . | ||||||||||
jeden | Cygnus Orb-D1 " George Lowe " |
Standard | Antares-110 | 18.09.2013 , 14:58 |
29.09.2013 | 22 | 23.10.2013 | 700 | [21] | |
První, demonstrační, let na ISS v rámci programu COTS ; druhý start nosné rakety Antares [22] [23] [24] . | ||||||||||
2 | Cygnus CRS Orb-1 " Charles Fullerton " |
Standard | Antares-120 | 1. 9. 2014 , 18:07 |
12.01.2014 | 36 | 19.02.2014 | 1465 [25] | [26] | |
První komerční let k ISS v rámci programu CRS [27] . | ||||||||||
3 | Cygnus CRS Orb-2 " Janice Voss " |
Standard | Antares-120 | 13.07.2014 16:52 _ |
16.07.2014 | 29 | 17.08.2014 [28] | 1656 [29] [30] | - | |
Druhý komerční let k ISS [31] [32] [33] . Start byl několikrát odložen kvůli nehodě při zkouškách střelby na lavici motoru AJ-26 , který je použit v prvním stupni nosné rakety [32] [34] . | ||||||||||
čtyři | Cygnus CRS Orb-3 " Donald Slayton " |
Standard | Antares-130 | 28.10.2014 | — | — | — | 2296 [35] [36] | [37] | |
Třetí komerční let k ISS [38] . První start nosné rakety Antares s modifikací druhého stupně Castor 30XL . Neúspěšné spuštění z důvodu poruchy v první fázi . Nosná raketa byla zničena samodetonací na příkaz operátora startu přibližně 10 sekund po nastartování motorů [39] [40] [41] . | ||||||||||
5 | Cygnus CRS OA-4 " Donald Slayton 2" |
Vylepšené | Atlas-5 401 | 06.12.2015 , 21:44 |
09.12.2015 | 71 | 20.02.2016 | 3513 [42] [43] | [44] | |
Čtvrtý komerční let k ISS, první let vylepšené verze. Start nosné rakety „ Atlas-5 “ v souvislosti s prací na modernizaci „ Antares “ [15] [45] . | ||||||||||
6 | Cygnus CRS OA-6 " Rick Husband " |
Vylepšené | Atlas-5 401 | 23.03.2016 03:05 _ |
26.03.2016 | 81 | 22.06.2016 | 3519 [46] [47] | ||
Pátý komerční let k ISS. Druhý start nosné rakety Atlas-5 v souvislosti s pracemi na modernizaci Antares. Servisní modul kosmické lodi obsahuje zařízení NanoRack pro vypouštění satelitů Cubesat po oddělení od ISS [48] [49] [50] | ||||||||||
7 | Cygnus CRS OA-5 " Alan Poindexter " |
Vylepšené | Antares-230 | 17.10.2016 , 23:45 |
23.10.2016 | 35 | 27. 11. 2016 | 2342 + 83 [51] | ||
Šestý komerční let na ISS. Ke startu byla poprvé použita verze nosné rakety Antares-230 s upraveným prvním stupněm vybaveným novými motory RD-181 [52] . Pro vypuštění nanosatelitů Lemur-2 se sonda vyšplhala do rekordní výšky více než 500 km [53] . | ||||||||||
osm | Cygnus CRS OA-7 " John Glenn " |
Vylepšené | Atlas-5 401 | 18.04.2017 , 15:11 |
22.04.2017 | 42 | 6. 11. 2017 | 3376 + 83 [54] | ||
V souvislosti s přáním NASA doručit na ISS více nákladu byla kosmická loď vypuštěna nosnou raketou Atlas-5 [55] . | ||||||||||
9 | Cygnus CRS OA-8 " Eugene Cernan " |
Vylepšené | Antares-230 | 12.11.2017 , 12:19 |
14. 11. 2017 | 21 | 18. 12. 2017 | 3229 + 109 [56] | ||
První z dalších misí objednaných NASA po dokončení původní smlouvy na 7 startů kosmických lodí [57] . Loď vypustila 14 nanosatelitů pomocí odpalovacího zařízení NanoRacks [58] . | ||||||||||
deset | Cygnus CRS OA-9E "James Thompson" |
Vylepšené | Antares-230 | 21.05.2018 08:44 _ |
24.05.2018 | 52 | 30.07.2018 | 3268 + 82 [59] | ||
Dne 10. července 2018 byl pohonný systém lodi poprvé použit ke zvýšení výšky oběžné dráhy ISS [60] [61] . Po oddělení od ISS bylo ze servisního modulu lodi vypuštěno 6 satelitů Cubesat pomocí zařízení NanoRack [62] [63] . | ||||||||||
jedenáct | Cygnus CRS NG-10 " John Young " |
Vylepšené | Antares-230 | 17. 11. 2018 9:01 _ |
19. 11. 2018 | 81 | 25.02.2019 | 3273 + 77 [64] | ||
Servisní modul lodi obsahuje zařízení NanoRack pro vypouštění 3 družic Cubesat a poprvé byl na loď instalován odpalovač Slingshot, který po oddělení lodi od ISS vynesl 2 družice [65] [66] . | ||||||||||
12 | Cygnus CRS NG-11 " Roger Chaffee " |
Vylepšené | Antares-230 | 17.04.2019 , 20:46 | 19.04.2019 | 109 | 06.12.2019 | 3162 + 274 [67] | ||
Závěrečná mise v rámci první fáze smlouvy o komerčních zásobovacích službách . Poprvé se předvedlo tzv. „pozdní nakládání“, kdy je náklad umístěn do přetlakového prostoru lodi den před startem. To poprvé umožní lodi Cygnus dopravit na ISS 40 laboratorních myší za účelem výzkumu. | ||||||||||
13 | Cygnus CRS NG-12 " Alan Bean " |
Vylepšené | Antares-230+ | 02.11.2019 , 13:59 | 04.11.2019 [68] | 86 [69] | 17.03.2020, 23:00 [70] | 3586 + 119 [71] | ||
První mise v rámci smlouvy CRS2 . První start lodi pomocí aktualizované verze nosné rakety „ Antares-230+ “ [72] . Deorbit kosmické lodi, který způsobí její shoření v horních vrstvách atmosféry Země, je naplánován na konec února 2020. | ||||||||||
čtrnáct | Cygnus CRS NG-13 "Robert Lawrence" |
Vylepšené | Antares-230+ | 15.02.2020 , 20:21 | 18.02.2020 [73] | 83 | 29. května 2020 [74] | 3377 [75] | ||
patnáct | Cygnus CRS NG-14 " Kalpan Chawla " |
Vylepšené | Antares-230+ | 03.10.2020 , 01:16 [76] |
05.10.2020, 12:01 [77] [78] |
93 | 26. 1. 2021 | |||
Třetí start kosmické lodi Cygnus v rámci smlouvy CRS2. | ||||||||||
16 | Cygnus CRS NG-15 " Katherine Johnson " |
Vylepšené | Antares-230+ | 20.02.2021 17:36 [ 79] |
22.02.2021, 09:38 | 127 | 7. 2. 2021, 1:15 [80] | 38103256 | ||
Čtvrtý start kosmické lodi Cygnus v rámci smlouvy CRS2.
| ||||||||||
17 | Cygnus CRS NG-16 " Allison Onizuka " |
Vylepšené | Antares-230+ | 8. 10. 2021 21:55 [81] |
12.08.2021, 13:42 | 3723 | ||||
Pátý start kosmické lodi Cygnus v rámci smlouvy CRS2.
| ||||||||||
osmnáct | Cygnus CRS NG-17 " Pierce Sellers " |
Vylepšené | Antares-230+ | 19.02.2022 17:40 [82] |
3651 | |||||
Šestý start kosmické lodi Cygnus v rámci smlouvy CRS2. | ||||||||||
Plánované lety | ||||||||||
Cygnus CRS NG-18 | Vylepšené | Antares-230+ | 6.11.2022 [83] [84] | |||||||
První dodatečné spuštění v rámci programu CRS2. | ||||||||||
Cygnus CRS NG-19 | Vylepšené | Antares-230+ | 02.2023 [84] [82] [13] [85] | |||||||
Cygnus CRS NG-20 | Vylepšené | Falcon 9 [85] | 2. pololetí 2023 [ 85] | |||||||
Cygnus CRS NG-21 | Vylepšené | Falcon 9 [85] | 2024 [85] | |||||||
Cygnus CRS NG-22 | Vylepšené | Falcon 9 [85] | 2024 [85] | |||||||
Cygnus CRS NG-23 | Vylepšené | Antares-330 [85] | 2. pololetí 2024 [ 85] | |||||||
Ne. | název | typ lodi | nosná raketa | zahájení | dokování s ISS | dní v doku s ISS | dokončení letu | Užitečné zatížení, kg | Video | Logo |
Datum, čas ( UTC ) |
Srovnání charakteristik bezpilotních nákladních kosmických lodí ( edit ) | ||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
název | tks | Pokrok | ATV | HTV | Drak | Drak 2 | Cygnus | Tianzhou (天舟) |
Vývojář | OKB-52 | > RSC Energia | ESA | JAXA | SpaceX | SpaceX | Northrop Grumman | CNSA |
Vzhled | ||||||||
První let | 15. prosince 1976 | 20. ledna 1978 | 9. března 2008 | 10. září 2009 | 8. prosince 2010 | 6. prosince 2020 | 18. září 2013 | 20. dubna 2017 |
Poslední let | 27. září 1985 (lety zastaveny) |
26. října 2022 (Progress MS) | 29. července 2014 (lety zastaveny) | 20. května 2020 (lety ve standardní verzi jsou ukončeny) | 7. března 2020 (lety zastaveny) | 15. července 2022 | 19. února 2022 | 9. května 2022 |
Celkový počet letů (neúspěšných) | osm | 174 ( 3 kvůli boosteru) |
5 | 9 | 22 ( 1 kvůli boosteru) |
5 | 18 ( 1 kvůli boosteru) |
čtyři |
Rozměry | 13,2 m délka 4,1 m šířka 49,88 m³ objem |
7,48–7,2 m délka 2,72 m šířka 7,6 m³ objem |
10,7 m délka 4,5 m šířka 48 m³ objem |
10 m délka 4,4 m šířka 14 m³ objem (uzavřený) |
7,2 m délka 3,66 m šířka 11 m³ objem (uzavřený), 14-34 m³ objem (neutěsněný) |
8,1 m délka 4,0 m šířka 9,3 m³ objem (uzavřený), 37 m³ objem (neutěsněný) |
5,14–6,25 m délka 3,07 m šířka 18,9–27 m³ objem |
9 m délka 3,35 m šířka 15 m³ objem |
Znovupoužitelnost | ano, částečné | Ne | Ne | Ne | ano, částečné | ano, částečné | Ne | Ne |
Váha (kg | 21 620 kg (počáteční) | 7 150 kg (počáteční) | 20 700 kg (počáteční) | 10 500 kg (suché) 16 500 kg (spuštění) |
4 200 kg (suchý) 7 100 kg (start) |
6 400 kg (suché) 12 000 kg (spuštění) |
1 500 kg (suché) 1 800 kg (suché vylepšené) |
13 500 kg (počáteční) |
Užitečné zatížení, kg | 12 600 kg | 2 500 kg (Progress MS) | 7 670 kg | 6200 kg | 3310 kg | 6000 kg | 2 000 3 500 kg (vylepšeno) |
6500 kg |
Vrácení nákladu, kg | 500 kg | likvidace | využití až 6500 kg | likvidace | do 2 500 kg | do 3300 kg | likvidace 1 200 kg | likvidace |
Doba letu jako součást OS | až 90 dní | až 180 dní | až 190 dní | až 30 dní | až 38 dní | až 720 dní | až 720 dní | — |
Doba letu do dokování | až 4 dny | až 4 dny | — | až 4,5 dne | — | až 2 dny | až 2 dny | — |
nosná raketa |
|
|
||||||
Popis | Doručování nákladů na orbitální stanici Almaz . Ve formě automatické nákladní lodi zakotvila na orbitálních stanicích Saljut . Původně byl vyvinut jako kosmická loď s lidskou posádkou. | Slouží k napájení ISS , úpravě oběžné dráhy ISS. Zpočátku se používal pro sovětské a ruské vesmírné stanice. | Používá se k zásobování ISS, korekce oběžné dráhy ISS. | Používá se k zásobování ISS. | Soukromě vlastněná částečně znovupoužitelná kosmická loď v rámci programu COTS určená k doručování a vracení nákladu. | Soukromě vlastněná částečně znovupoužitelná kosmická loď v rámci programu COTS určená k doručování a vracení nákladu. Nová generace nákladních kosmických lodí. | Soukromá zásobovací kosmická loď v rámci programu COTS . Navrženo pro zásobování ISS. | Doručování nákladů na Tiangong-2 a na modulární vesmírnou stanici . Vytvořeno na základě vesmírné laboratoře Tiangong-2 |
Slovníky a encyklopedie |
---|
Automatická nákladní kosmická loď | ||
---|---|---|
Provozní | Cygnus • Drak 2 • Pokrok • Tianzhou | |
Dříve používané | TKS • ATV • Dragon • H-II Transfer Vehicle | |
Plánováno | Dream Chaser • HTV-X • Hvězdná loď | |
Nerealizované projekty | K-1 • ARCTUS • Trajekt |