NASA Docking System - NASA Docking System
O NASA Docking System (NDS) é um mecanismo de ancoragem e atracação de espaçonaves para os veículos espaciais humanos dos Estados Unidos , como a espaçonave Orion e os veículos da Tripulação Comercial Dragon e Starliner . O NDS é a implementação da NASA do International Docking System Standard (IDSS), uma tentativa do Conselho de Coordenação Multilateral da Estação Espacial Internacional (MCB) de criar um padrão internacional de acoplamento de espaçonaves. O sistema internacional de ancoragem de baixo impacto (iLIDS) é o precursor do NDS. O NDS Block 1 foi projetado e construído pela The Boeing Companyem Houston, TX, para atender aos padrões do IDSS. Os testes de qualificação de design ocorreram até janeiro de 2017.
A NASA desenvolveu o International Docking Adapter para converter o antigo sistema de acoplamento APAS-95 usado nos adaptadores pressurizados de acoplamento ISS para o NASA Docking System. O primeiro IDA, IDA-1, foi originalmente programado para ser anexado ao PMA-2, localizado na eclosão direta no Nó 2 , e o IDA-2 deveria ser anexado ao PMA-3, na eclosão zenital do Nó 2. IDA- 2 foi reprogramado para ser anexado ao PMA-2 depois que o IDA-1 foi destruído. Ele foi entregue com sucesso na missão CRS-9 da SpaceX em julho de 2016, e então instalado no PMA-2 em agosto daquele ano durante uma caminhada espacial de Jeffrey Williams e Kathleen Rubins como parte da Expedição 48 . O IDA-3 iniciou a construção após a destruição do IDA-1 e foi feito principalmente com peças sobressalentes para acelerar sua construção. IDA-3 foi entregue no SpaceX CRS-18 em 25 de julho de 2019 e foi instalado um mês depois, em 21 de agosto, pelos astronautas da NASA Nick Hague e Andrew Morgan como parte da Expedição 60 .
Projeto
O mecanismo de atracação do NDS é andrógino, o primeiro sistema a usar tecnologia de baixo impacto e o primeiro sistema a permitir atracação e atracação. Ele oferece suporte a acoplamentos autônomos e pilotados e recursos pirotécnicos para desacoplamento de contingência. Uma vez conectada, a interface NDS pode transferir energia, dados, comandos, ar, comunicação e em implementações futuras será capaz de transferir água, combustível, oxidante e pressurante também. A passagem para transferência de tripulação e carga tem um diâmetro de 800 milímetros (31 pol.).
Em forma e função, o NDS se assemelha ao mecanismo Shuttle / Soyuz APAS-95 já em uso para as portas de encaixe e adaptadores de acoplamento pressurizados na Estação Espacial Internacional . Não há compatibilidade com o mecanismo de atracação comum maior usado no segmento dos EUA da ISS, o veículo de transferência japonês H-II , SpaceX Dragon e a nave espacial Cygnus da Orbital Sciences .
História
Em 1996, o Johnson Space Center (JSC) iniciou o desenvolvimento do Advanced Docking Berthing System, que mais tarde seria chamado de X-38 Low-Impact Docking System. Depois que o X-38 foi cancelado em 2002, o desenvolvimento do sistema de acasalamento continuou, mas seu futuro era desconhecido. Em 2004, o presidente George W. Bush anunciou sua Visão para a Exploração Espacial e o Estudo de Arquitetura de Sistemas de Exploração de 2005 da NASA foi criado em resposta, recomendando o uso do Sistema de Ancoragem de Baixo Impacto (LIDS) para o Veículo de Exploração de Tripulação (que mais tarde foi denominado Orion ) e todos os elementos de exploração futura aplicáveis.
O telescópio espacial Hubble recebeu o mecanismo de captura suave (SCM) no STS-125 . O SCM foi feito para acoplamento não pressurizado, mas usa a interface LIDS para reservar a possibilidade de uma missão acoplada do Orion. O anel de atracação é montado na antepara de popa do Hubble. Ele pode ser usado para retirar a órbita do Hubble com segurança no final de sua vida útil.
Em fevereiro de 2010, o programa LIDS foi modificado para ser compatível com o IDSS e passou a ser conhecido como Low Impact Docking System (iLIDS) ou simplesmente NASA Docking System (NDS). Em maio de 2011, a revisão crítica do projeto do NDS foi concluída e a qualificação estava prevista para ser concluída no final de 2013.
Em abril de 2012, a NASA financiou um estudo para determinar se um sistema de ancoragem menos complexo poderia ser usado como o Sistema de Ancoragem da NASA que atendesse ao desejo da comunidade internacional por uma largura de anel de sistema de captura mais estreita, além de fornecer à ISS uma ancoragem ativa mais simples sistema em comparação com o projeto então planejado. A proposta da Boeing era o Soft Impact Mating and Attenuation Concept (SIMAC), um projeto originalmente concebido em 2003 para o Programa Orbital Space Plane (OSP).
Um memorando interno da NASA que vazou de novembro de 2012 afirmava que o SIMAC havia sido escolhido para substituir o projeto anterior e que a maior parte do trabalho no Sistema de Ancoragem da NASA seria transferido do JSC da NASA para a Boeing. Em agosto de 2014, a Boeing anunciou que a revisão crítica do projeto do NDS redesenhado havia sido concluída. Após essa mudança, o IDSS foi modificado (para rev D), de modo que o novo design do NASA Docking System ainda é compatível com o padrão.
IDA-1 fazia parte da carga útil da SpaceX CRS-7 em junho de 2015, mas foi destruída quando o foguete Falcon 9 explodiu durante a ascensão.
IDA-2 foi lançado no SpaceX CRS-9 . e foi instalado no segundo adaptador de acoplamento pressurizado da ISS (PMA-2) em 19 de agosto de 2016. A Crew Dragon Demo-1 foi a primeira espaçonave a atracar neste porto em 2 de março de 2019.
O IDA-3 foi lançado na missão SpaceX CRS-18 em julho de 2019. O IDA-3 é construído principalmente a partir de peças sobressalentes para acelerar a construção. Ele foi anexado e conectado ao PMA-3 durante uma caminhada no espaço em 21 de agosto de 2019.
Referências
- James L. Lewis, Sistema de atracação avançado . Publicação técnica da NASA. Johnson Space Center.
- James L. Lewis, Monty B. Carroll. Protótipo de sistema de acoplamento de baixo impacto . Publicação técnica da NASA. Johnson Space Center.
links externos
- Documento de Definições de Interface (IDD) do Padrão Internacional de Sistema de Docking (IDSS), Revisão D de abril de 2015