Rendezvous Pitch Maneuver
Pierwotnie nazywany R-bar pitch maneuver (RPM), następnie Rendezvous Pitch Maneuver (RPM), także nazywany Rotational Pitch Maneuver (RPM), czyli salto w tył, ang. backflip, które wykonywał prom kosmiczny mocą silniczków Reaction Control System (RCS), przed przycumowaniem do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), w celu zaprezentowania osłony termicznej wahadłowca astronautom fotografującym ją z pokładu stacji kosmicznej. Podczas gdy prom kosmiczny był oddalony od stacji o 180 metrów, obracał się w tył, o 360° w płaszczyźnie pionowej, aby umożliwić wykonanie zdjęć cyfrowych osłony termicznej, w celu udokumentowania jej stanu technicznego[1] [2].
Bazując na informacjach zebranych podczas RPM, zespół kontroli misji mógł podjąć decyzję o gotowości, lub nie, do wejścia w atmosferę. Mogli oni również podjąć decyzję na oczekiwanie w ISS na misję ratowniczą lub próbować EVA do naprawienia osłony termicznej umożliwiającego bezpieczne wejście promu w atmosferę. Te działania stały się standardem dla wszystkich wahadłowców dokujących do ISS po katastrofie promu Columbia, spowodowanej przez uszkodzoną osłonę termiczną. Po raz pierwszy manewr RPM wykonano w misji STS-114. Manewr RPM trwał dziewięć minut, półtora minuty podczas manewru było przeznaczone na fotografowanie osłony termicznej promu. Zdjęcia były wykonywane aparatami cyfrowymi z matrycami o wysokiej rozdzielczości i z długoogniskowymi obiektywami o ogniskowej długości 400 mm, 800 mm, 1000mm[3]. Manewr (RPM) wymagał od dowódcy statku wysokich kwalifikacji pilotażowych w sterowaniu wahadłowców, ze względu na to, iż manewr był wykonywany w pobliżu stacji kosmicznej, nie zawsze pozostającej w pełnym widoku [4] [5].
Galeria Rendezvous Pitch Maneuver
Astronauci Jeffrey Williams i Nicole Stott, obydwoje z ekspedycji 21, z Modułu Sewisowego Zwiezda, fotografują prom Atlantis podczas RPM
Tylna część wahadłowca Endeavour sfotografowana przez załogę ekspedycji 22, podczas RPM w STS-130
Zdjęcie to wykonano podczas STS-130 i Ekspedycji 22 w czasie RPM
Zdjęcie wykonali członkowie załogi Ekspedycji 27 podczas RPM w STS-134
Dokowanie promu do ISS
Układ współrzędnych (na rysunku z lewej strony) przedstawia współrzędną R-bar[6] łączącą środek Ziemi, z ISS (na wykresie oznaczony jako TARGET), plusem skierowaną do środka ziemi. Współrzędna V-bar[7] jest styczną do orbity ISS, dodatnią w kierunku jej obrotu i prostopadłą do współrzędnej R-bar. Po zakończeniu manewru RPM (punkt 1 na układzie współrzędnych), wahadłowiec wykonywał zmianę kąta pochylenia o 90° podnosząc dziób do góry w tempie 0,1° na sekundę[5]. Jednocześnie silniczki systemu RCS ustawiały wahadłowiec tak, aby w momencie kiedy będzie skierowany ogonem w kierunku Ziemi, otwarta skrzynia ładunkowa wskazywała wyznaczony port dokowania stacji ISS (APAS-95 strona bierna) (punkt 2), a prędkość wznoszenia zmniejszyła się do zera. Port dokowania promu APAS-95 (strona aktywna) znajdował się we wnęce ładunkowej promu. Jeżeli założymy, że przód ISS to strona zwrócona w kierunku poruszania się w ruchu orbitalnym, to tak ustawiony prom (punkt 2) znajdował z przodu ISS. W tym miejscu znajdował się początek etapu, w którym wahadłowiec poruszał się według osi V-bar. Na początku trasy promu według osi V-bar prędkość wahadłowca w ruchu orbitalnym początkowo nieznacznie malała (hamowanie silnikami RCS), co rozpoczynało zbliżanie się wahadłowca do portu dokowania ISS. W ostatniej fazie dokowania, prędkość wahadłowca względem ISS stopniowo malała tak, aby w momencie spotkania równała się zeru (była zbliżona do zera)[8].
Dokowanie było można realizować w trybie manualnym i automatycznym. Okna promu umieszczone na pokładzie tylnym (w dachu kabiny)[a] ułatwiały sterowanie promem podczas dokowania ręcznego. W misji STS-128, wystrzelonej 28 sierpnia 2009 roku, odbyło się inauguracyjne użycie systemu nawigacyjnego do dokowania nowej generacji o nazwie TriDAR. W urządzeniu tym użyto skanera 3D i kamerę termograficzną. Zasada działania TriDAR-u nie opierała się na zastosowaniu znaczników, czujników i punktów umownych, lecz śledziła ISS na podstawie jej kształtu przestrzennego i termograficznego zapisanego w pamięci programu urządzenia[9].
.jpg){kind=link}
Galeria dokowania promu do ISS
ISS widziana z jednego z dwóch okien tylnego pokładu promu (w dachu kabiny), podczas gdy prom znajdował się na ścieżce dokowania V-bar
Mała skrzynka nad portem dokowania jest urządzeniem do automatycznego dokowania TriDAR,
APAS-95 (strona aktywna) – port dokowania promu Atlantis
APAS-95 (strona pasywna) portu dokowania do ISS na hermetycznym module cumowania PMA-2
Wahadłowiec Discovery, przycumowany do laboratorium Destiny na ISS
Zobacz też
Przypisy
- ↑ Anna Heiney: Mission STS-118: Investing in Future Exploration. NASA's John F. Kennedy Space Center, 08.28.07. [dostęp 2012-01-03]. (ang.).
- ↑ Atlantis Backflips En Route to Station. NASA, 02.09.08. [dostęp 2012-01-03]. (ang.).
- ↑ NASA: International Space Station Imagery. NASA, aktualizowane: 15/08/2011. [dostęp 2012-01-03]. [zarchiwizowane z tego adresu (2015-05-07)]. (ang.).
- ↑ Transcript: Discovery Flips, Heads to Station. NASA, 07.06.06. [dostęp 2012-01-03]. (ang.).
- ↑ a b WILLIAM HARWOOD: Shuttle Discovery nears rendezvous with station. Spaceflight Now, March 9, 2001. [dostęp 2012-01-03]. (ang.).Sprawdź autora:1.
- ↑ Na rysunku oznaczona jako R, chociaż w tekście źródłowym nazwana współrzędną R-bar, a w innych źródłach jako wyimaginowaną linią R-bar
- ↑ Na rysunku oznaczona jako V, w tekście źródłowym nazwana współrzędną V-bar, a w innych źródłach opisywana jest jako wektor prędkości V-bar
- ↑ Robert N. Lea and Eric V. Mitchell, Mary Ann Goodwin: AUTONOMOUS CONTROL PROCEDURES FOR SHUTTLE. NASA Johnson Space Center, Houston, Texas. [dostęp 2012-01-03]. (ang.).Sprawdź autora:1.
- ↑ Canadian content aboard Atlantis:. Canadian Space Agency. [dostęp 2012-01-03]. (ang.).
Uwagi
- ↑ Po pojawieniu się grafiki, należy kliknąć napis „jego strona opisu”, a następnie ustawić znacznik myszy na wybranym elemencie, co spowoduje wyświetlenie opisu
Bibliografia
- Endeavour's Rendezvous Pitch Maneuver [dostęp 27-10-2011]
- Atlantis Backflips En Route to Station [dostęp 27-10-2011]
- Shuttle Discovery nears rendezvous with station [dostęp 17-10-2011]
- SHUTTLE RENDEZVOUS PROXIMITY OPERATIONS [dostęp 17-10-2011]
- Canadian content aboard Atlantis (TriDAR) [dostęp 27-10-2011]
Linki zewnętrzne
- STS-122
- full pitch maneuver STS-114. spaceflight.nasa.gov. [zarchiwizowane z tego adresu (2008-10-31)].
- STS-115 Rendezvous Pitch Maneuver
Media użyte na tej stronie
.jpg)
Zdjęcie wahadłowca Discovery zbliżającego się do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej podczas misji STS-131. Skrzynka widoczna powyżej złącza dokowania, to urządzenie systemu automatycznego dokowania TriDAR.
Fotografię kabiny załogi, część wnęki ładunkowej wahadłowca Discovery wykonali członkowie Ekspedycji 23, podczas przeglądu osłony termicznej promu. Przegląd taki stał się standardem w każdej misji, począwszy od STS-114. W celu realizacji przeglądu dowódca misji STS-131 wykonywał Rendezvous Pitch Maneuver (RPM), w odległości 180 metrów od ISS. Do dokumentowania stanu technicznego osłony termicznej promu, z pokładu ISS, wykonywano zdjęcia aparatami cyfrowymi uzbrojonymi w długoogniskowe obiektywy, 400 mm, 800 mm, 1000 mm.
Zdjęcie przedstawiające tylną część wahadłowca Endeavour, m.inn. trzy silniki główne i OMS. Zdjęcie to zostało wykonane przez członków Ekspedycji 22 podczas przeglądu osłony termicznej promu, przed dokowaniem do ISS. Zanim prom rozpoczął operacje związane z dokowaniem, w odległości 180 metrów od ISS wahadłowiec wykonywał manewr backflip zwany rendezvous pitch maneuver (RPM). Podczas tego manewru były wykonywane zdjęcia z pokładu ISS aparatami cyfrowymi z długoogniskowymi obiektywami (400, 800, 1000 mm.)
Astronauci NASA Jeffrey Williams i Nicole Stott, obydwoje inżynierowie pokładowi z ekspedycji 21, używając aparatów fotograficznych z długoogniskowymi obiektywami, w module Zwiezda ISS, wykonują zbliżenia promu Atlantis, podczas wykonywania Rendezvous Pitch Maneuver
Wahadłowiec rozpoczyna zbliżanie się do portu dokowania obiektu z odległości 180 metrów, kontynuując ten manewr wzdłuż lini V-bar. Podczas zbliżania się do portu dokowania prędkość wahadłowca stopniowo maleje tak, aby w momencie spotkania względna prędkość wahadłowca i obiektu wynosiła zero.
Na tle czerni przestrzeni kosmicznej i ziemskiego horyzontu, przedstawiona jest wnęka ładunkowa promu Atlantis, a w niej, na pierwszym planie port dokowania (APAS 95 - strona aktywna) oraz zdalnie sterowany manipulator ang. Canadarm Remote Manipulator System (RMS). Zdjęcie zostało wykonane przez członka załogi misji STS-122, przez tylne okno, tylnego pokładu promu, podczas dnia lotu podwójnej działalności. Oryginalne zdjęcie zostało przycięte i obrócone.
Jedno z okien tylnego pokładu wahadłowca Endeavour obramowuje pobliską Międzynarodową Stację Kosmiczną
SVG version of PNG Space Shuttle Logo/Patch.
Przed dokowaniem wahadłowca Endeavour do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), członkowie załogi misji STS-108 wykonali zdjęcie portu dokowania zamontowanego na hermetycznem adapterze cumowniczym (PMA2). Po przycumowaniu, misja STS-108 dostarczyła konieczne zaopatrzenie i wymieniła Ekspedycję 3 na Ekspedycję 4 jako długoterminową załogę ISS. Zdjęcie zostało wykonane aparatem fotograficznym cyfrowym.
STS-133 Rendezvous Pitch Maneuver
Prom kosmiczny Discovery przycumowany do laboratorium Destiny na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Zdjęcie wykonał amerykański astronauta Stephen Robinson, specjalista misji STS-114 podczas aktualnego wówczas EVA. Astronauta Soichi Noguchi, specjalista misji reprezentującej Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) jest widoczny poniżej prawej strony laboratorium Destiny. Czerń przestrzeni kosmicznej i ziemskiego horyzontu uformowały tło dla oryginału fotografii, którego tutaj przedstawiona kopia jest obcięta i obrócona.
Prom Endeavour, rozpoczyna dziewięcio minutowy Rendezvous Pitch Maneuver, lub "backflip", podczas jego ostaniej wizyty na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Zdjęcie dziobu, kabiny załogi i przedniej części komory ładunkowej wahadłowca Endeavour, wykonali członkowie 27 ekspedycji, podczas przeglądu osłony termicznej promu. Od katastrofy promu Columbia, a konkretnie od STS-114 począwszy, takie przeglądy stały się standardami pozostałych misji. Zdjęcie zostało wykonane z odległości 180 metrów aparatem cyfrowym uzbrojonym w obiektyw 400 mm.
Astronaut Christopher Cassidy, STS-127 mission specialist, on Endeavour's flight deck, uses a range finding device to determine distance between the shuttle and the International Space Station during rendezvous and docking activities on flight day 3.
Zdjęcie osłony termicznej ochraniającej kabinę załogi promu Endeavour, wykonane przez członków Ekspedycji 22 podczas przeglądu promu zbliżającego się z załogą STS-130 do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ta część przeglądu osłony termicznej była jednocześnie standardem w każdej misji po katastrofie promu pl. Począwszy od misji STS-114 wahadłowiec w odległości 180 metrów od ISS wykonywał Rendezvous Pitch Maneuver (RPM) podczas gdy z pokładu ISS wykonywane były zdjęcia cyfrowymi aparatami uzbrojonymi w długoogniskowe obiektywy (400,800, 1000 mm).
The docked space shuttle Endeavour, backdropped by a night time view of Earth and a starry sky.