Kounotori 3

Kounotori 3
«Конотори-3» приближается к МКС 27 июля 2012 года
Эмблема
Общие сведения
Страна	Япония
Организация	JAXA
Задачи	доставка грузов на МКС
Полётные данные корабля
Название корабля	H-II Transfer Vehicle
Ракета-носитель	H-IIB
Стартовая площадка	Танегасима, Ёсинобу LC-Y2
Запуск	21 июля 2012, 02:06:18 UTC
Стыковка	27 июля 2012, 17:31 UTC
Место стыковки	Гармония (надир)
Расстыковка	12 сентября 2012, 11:50 UTC
Время в состыковке	46 дней, 18 часов, 19 минут
Сход с орбиты	14 сентября 2012, 05:27 UTC
Наклонение	51.6°
Масса	15400 кг
NSSDC ID	2012-038A
SCN	38706
Полезная нагрузка
Доставлено на МКС	4600 кг
Kounotori 2 Kounotori 4
Медиафайлы на Викискладе

Kounotori 3 (яп. こうのとり3号機, «Аист 3»), также известный как HTV-3 — третий японский беспилотный грузовой космический корабль H-II Transfer Vehicle, запущенный 21 июля 2012 года на ракете-носителе H-IIB с космодрома Танегасима для пополнения запасов на Международной космической станции. Kounotori 3 прибыл на станцию 27 июля 2012 года, и бортинженер экспедиции МКС-32 астронавт JAXA Акихико Хосидэ пристыковал корабль к надирному узлу модуля «Гармония» с помощью дистанционного манипулятора «Канадарм2». Kounotori 3 доставил на станцию 3500 кг различных грузов в герметичном отсеке, в числе которых продукты питания и личные вещи экипажа, оборудование для замены вышедших из строя блоков и для научных экспериментов, и два экспериментальных устройства на негерметичной платформе. После разгрузки корабль был загружен отходами, отстыкован от станции 12 сентября и сведён с орбиты 14 сентября 2012 года.

Запуск и стыковка

Запуск космического корабля состоялся 21 июля 2012 года, в 02:18 UTC^[1] ракетой-носителем H-IIB, стартовавшей со второй площадки LC-Y2 стартового комплекса Ёсинобу в Космическом центре Танегасима. Спустя 14 минут и 53 секунды корабль был выведен на орбиту.

27 июля космический корабль сблизился с МКС и в 12:23 UTC был захвачен манипулятором «Канадарм2». Стыковка с модулем «Гармония» состоялась в 17:31 UTC^[2].

• Процесс стыковки HTV 3 к МКС
• 
  «Канадарм2» движется к HTV-3 для захвата
• 
  HTV-3 постепенно перемещается к месту стыковки на МКС.
• 
  Астронавт JAXA Акихико Хосидэ в модуле «Купол» во время стыковки HTV 3
• 
  HTV 3 подводится к надирному узлу модуля «Гармония»
• 
  HTV 3 пристыкован, манипулятор отсоединён

Космический корабль

Основные отличия Kounotori 3 от предыдущих кораблей Kounotori^[3]:

• замена двигателей на двигатели местного производства (IHI Aerospace): орбитального маневрирования HBT-5 (класс тяги 500 Н) и ориентации HBT-1 (класс тяги 120 Н);
• замена устройств связи;
• первое использование многоцелевого открытого поддона (англ. EP-MP - Multi-Purpose Type Exposed Pallet);
• упрощение удерживающего механизма открытого поддона;
• увеличенная грузовместимость (до 80 стандартных сумок вместо 30) и возможность более поздней загрузки.

Груз

Масса груза составляет приблизительно 3500 кг в герметичном отсеке и 1100 кг в негерметичном отсеке.

Герметичный отсек

Kounotori 3 имеет восемь стеллажей снабжения HTV (англ. HRR - HTV Resupply Racks), перевозящих различное оборудования и припасы, большая часть которых находится в грузовых сумках (англ. CTB - Cargo Transfer Bag). Груз состоит из оборудования для станции (61 %), научного оборудования (20 %), продуктов питания (15 %) и личных вещей экипажа (4 %)^[3][4][5]. Также он включает в себя высокотехнологичный аквариум Aquatic Habitat (AQH), японский пусковой механизм наноспутников JEM Small-Satellite Orbital Deployer (J-SSOD), пять кубсатов (WE WISH^[англ.], RAIKO, FITSAT-1, F-1, TechEdSat^[англ.]), регистраторы данных i-Ball и REBR^[англ.], систему исследования и визуализации окружающей среды ISS SERVIR (ISERV). Кроме того, на стеллажи снабжения загружены каталитический реактор системы регенерации воды (англ. WPA - Water Pump Assembly) для замены блока, вышедшего из строя в марте 2012 года, и насос циркуляции охлаждающей жидкости (воды) для замены старого блока в японском экспериментальном модуле «Кибо», который также сломался в конце марта 2012 года.

Два эксперимента, первоначально разработанные победителями международного конкурса YouTube Space Lab^[англ.], должны были изучить, как Bacillus subtilis и паук-скакун реагируют на микрогравитацию^[6].

Aquatic Habitat (AQH)

Aquatic Habitat (высокотехнологичный аквариум) (AQH)^[7] представляет собой экспериментальное устройство, устанавливаемое в многоцелевой малогабаритной стойке полезной нагрузки (англ. MSPR - Multi-purpose Small Payload Rack). Может использоваться для содержания мелких рыб, таких как медака (Oryzias latipes) и данио, на срок до 90 дней. Управление средой размножения, кормление, наблюдение за резервуарами с водой и мониторинг данных выполняются автоматически. Кроме того, члены экипажа могут проводить микроскопические наблюдения, включая сбор биологических образцов, химическую фиксацию, замораживание и развитие эмбриона. Таким образом, стало возможным водное размножение в течение трех поколений, ранее недоступное в экспериментах с космическими шаттлами. Экспериментальное устройство AQH позволяет ученым и исследователям наблюдать, как микрогравитация и космическая радиационная среда влияет на живые существа на протяжении поколений, для подготовки к потенциальным долгосрочным космическим путешествиям в будущем.

JEM Small-Satellite Orbital Deployer (J-SSOD)

Механизм развертывания малых спутников J-SSOD и пять кубсатов являются частью технологического эксперимента по проверке возможности запуска небольших спутников без выхода в открытый космос.

Кейсы для установки спутников (англ. Satellite Install Cases) с предустановленными кубсатами доставляются на МКС в составе груза. Кейсы крепятся на экспериментальной платформе и через шлюз японского экспериментального модуля «Кибо» переводятся в космос на выдвижном столе. Дистанционный манипулятор модуля «Кибо» захватывает платформу, перемещает её в положения для запуска (45° вниз-назад со стороны надира в системе координат корпуса МКС) и обеспечивает точное позиционирование. По команде с орбиты или Земли спутники выводятся на орбиту под действием пружины^[8].

Наноспутники

Для проведения эксперимента по проверке пускового механизма J-SSOD на корабле доставлено 5 наноспутников-кубсатов, которые были запущены 4 и 5 октября 2012 года^[9]:

• WE WISH^[англ.] — содействие местному научно-техническому образованию и использованию данных с малых спутников, испытание сверхмалой тепловизионной инфракрасной камеры для наблюдения за температурой почвы;
• RAIKO — технологический демонстратор, оснащён камерой с объективом типа «рыбий глаз» для съёмки Земли, фотографической системой для измерения движения спутника относительно МКС, прототипом астрокорректора, развёртываемой мембраной для торможения спутника и снижения его орбиты и антенной Ku-диапазона для связи и экспериментов по доплеровской системе траекторных измерений^[10];
• FITSAT-1 — техническая демонстрация высокоскоростного малого спутникового передатчика, проведение теста оптической связи азбукой Морзе с использованием мощных светодиодов видимого света;
• F-1 — тестирование радиолюбительских приёмопередатчиков с использованием магнитометра, тестирование камеры низкого разрешения и датчика температуры;
• TechEdSat^[англ.] — демонстрация разработанного в Швеции программного обеспечения Space Plug-and-play Avionics (SPA), межспутниковая связь с использованием спутниковой сети «Иридиум» или OrbComm^{[англ.][11]} (отключено перед запуском^[12]).

i-Ball и REBR

Kounotori 3 несёт два регистратора данных о входе в атмосферу, разработанный в США REBR^[англ.] и i-Ball японского производства. Целью сбора данных является — путём уточнения явления разрушения космического корабля во время входа в атмосферу — сужение области предупреждения о приводнении на основе повышения точности прогнозирования падения ракеты.

После разрушения HTV REBR выталкивается из корабля и передаёт данные о падении с высоты около 18 км через спутник «Иридиум». Поскольку REBR падает без парашюта, регистратор не может выдержать приводнения или остаться на плаву. В то же время, японский регистратор i-Ball шарообразной формы падает с парашютом и после того, как выдержит высокую температуру с помощью абляционной защиты, отправляет данные после приводнения через спутник «Иридиум». У i-Ball нет механизма запуска с HTV и он будет выброшен в воздух во время разрушения корабля. Таким образом, ожидается, что положение i-Ball не будет стабильным некоторое время после разрушения и, сделав несколько фотографий во время падения, iBall сможет записать сцену разрушения HTV. Тем временем камера, установленная в герметичном отсеке, будет использоваться для регистрации распределения температуры внутри корабля. Поскольку ожидается, что разрушение начнется из люка и прилегающей территории, камера будет направлена ​​на люк для записи изображений разрушения.

ISERV

Система исследования и визуализации окружающей среды (ISS SERVIR Environmental Research and Visualization System)^[13] представляет собой полностью автоматизированную систему сбора видеоданных, установленную в стойке исследовательского центра (англ. WORF - Window Observational Research Facility) в модуле «Дестини», для наблюдения за стихийными бедствиями и изменением окружающей среды на Земле. Основная цель проекта состоит в получении учёными навыков быстрой постановки задач, автоматического сбора и скачивания видеоданных с целью выработки критериев для проектирования аналогичного, но более функционального инструмента для запуска на МКС в будущем.

Основным компонентом системы является оптический блок, состоящий из 9,25-дюймового (23,5 см) телескопа Шмидта — Кассегрена на двухосной моторизованной монтировке, цифровой камеры и высокоточного механизма фокусировки. Монтировка позволяет наводить оптический блок в пределах 23° от надира в продольном и поперечном направлениях. С помощью цифровой камеры система делает снимки участка 13 на 9 км с номинальной высоты орбиты 350 км.

Негерметичный отсек

Груз в негерметичном отсеке состоит из двух экспериментальных устройств: многоцелевого консолидированного оборудования JAXA (англ. MCE - Multimission Consolidated Equipment) и испытательного стенда программы космической связи и навигации^[англ.] НАСА (англ. SCaN - Space Communications and Navigation Program).

Многоцелевое консолидированное оборудование (MCE) представляет собой устройство, на котором смонтировано 5 относительно маленьких экспериментов, использующих один порт на внешней экспериментальной платформе (JEM EF)^[14][15]:

• IMAP (англ. Ionosphere, Mesosphere, upper Atmosphere, and Plasmasphere mapper) — наблюдение за верхними слоями атмосферы Земли,
• GLIMS (англ. Global Lightning and Sprite Measurement) — высокоскоростной фотометрический датчик для спрайтов и разрядов молний,
• SIMPLE (англ. Space Inflatable Membranes Pioneering Long-term Experiments) — демонстратор надувной конструкции,
• REXJ (англ. Robot Experiment on JEM) — демонстрация вспомогательного робота для ВКД,
• COTS HDTV-EF (англ. High Definition Television Camera System) — коммерческая система видеокамер высокого разрешения для внешней экспериментальной платформы.

Отстыковка и завершение миссии

При подготовке к расстыковке были установлены и активированы регистраторы i-Ball и REBR. Отстыковка от станции выполнена 12 сентября 2012 года в 11:50 UTC; в 15:30 UTC корабль был отпущен манипулятором «Канадарм2».

Корабль был сведён с орбиты 14 сентября 2012 в 05:27 UTC^[16]. Данные с регистраторов i-Ball и REBR были получены успешно^[17][18].

Примечания

Ссылки

• JAXA HTV3 (англ.)