Vehicul de transfer H-II

H-II Transfer vehicul
spațial HTV-4 care se apropie de Stația Spațială Internațională . Înregistrare de identitate

Organizare	JAXA
Tipul navei	Nava spațială de marfă
Lansator	H-IIB
Primul zbor	10 septembrie 2009
Numărul de zboruri	9 în 2020
stare	program finalizat

Caracteristici

Înălţime	9,8  m (propulsoare incluse)
Diametru	4,4  m
Masa uscată	10.500  kg
Masa totală	16.000  kg
Propulsie	4 motoare rachete de 490  N
Sursa de energie	Panouri solare

Spectacole

Destinaţie	Statia Spatiala Internationala
Transport total de marfă	6000  kg
Marfă sub presiune	5.200  kg
Retur de marfă	Nu
Volum presurizat	14  m 3
Autonomie	Aproximativ 4 zile în zbor
Tip trapa	CBM
Programare	Nu automat

-H II vehiculului de transport (sau HTV ), de asemenea , numit Kounotori (こうのとり, Kōnotori , De Est Stork sau barza albă ) este un vas de spațiu de marfă dezvoltat de către Agenția Japoneză de Explorare Aerospace (JAXA) , în colaborare cu NASA și obișnuia să alimenteze Stația Spațială Internațională și în special laboratorul spațial japonez Kibō instalat în martie 2008 . Înlocuiește naveta spațială americană în acest rol, pe lângă navele de marfă europene ATV , navele rusești Progress-M și mașinile americane Cygnus și SpaceX Dragon din programul COTS .

HTV are o lungime de 9,8 metri, cu un diametru de 4,4 metri și masa goală este de 10,5 tone. Acesta este compus dintr-un modul presurizat destinat transportului de marfă și un modul de propulsie care este folosit pentru a ridica nava de pe orbita atinsă de lansatorul său până la cea a Stației Spațiale. La sfârșitul unei șederi pe orbită care durează până la 1 lună, se detașează de Stația Spațială și se dezintegrează reintrând în atmosferă . Nu este posibilă returnarea mărfurilor pe suprafața Pământului.

Dezvoltare

Dezvoltarea sa a început la începutul anilor 1990 pentru o lansare planificată pentru 2001. Prima misiune, HTV-1 , a avut loc în cele din urmă19 septembrie 2009de lansatorul H-IIB # 1, o versiune special concepută pentru HTV, de la baza de lansare Tanegashima . Un total de 9 HTV-uri sunt trimise la Stația Spațială Internațională cu o rată de aproximativ un transport maritim pe an. Ultima pe20 mai 2020.

Caracteristici tehnice

Nava de marfă HTV are un cilindru lung de 9,8 metri și un diametru de 4,4 metri, cântărind până la 11,5 tone goale. Are 4 părți care sunt eșalonate de-a lungul cilindrului: în față, partea presurizată lungă de 3,14  m care transportă marfa destinată modulelor presurizate, partea lungă de 3,5 m care transportă marfa nepresurizată și care este accesibilă printr-o deschidere largă, partea care conține avionica lungă de 1,25  m și în final partea care găzduiește propulsia cu tancurile de 1,27 m lungime.

Propulsia principală este asigurată de 4 propulsoare de 490 newtoni de propulsie . Controlul atitudinii este asigurat de 24 de motoare rachete cu 110 newtoni de forță. Toate motoarele sunt furnizate de producătorul american Aerojet și consumă un amestec hipergolic de metilhidrazină și MON . HTV poate transporta până la 2,4 tone de combustibil. Energia electrică este furnizată de 57 de panouri solare instalate pe peretele exterior al cilindrului. Aceasta alimentează rezistențe care mențin temperatura în interiorul părții sub presiune și avionică. Aceasta include:

• un sistem de navigație și pilotare.
• un sistem de comunicații care este conectat la rețeaua de telecomunicații prin satelit TDRS (legătură cu centrele de control la sol) și la Stația Spațială atunci când aceasta din urmă se află în raza de acțiune.
• un sistem care procesează instrucțiunile primite de la sol și trimite date de telemetrie.
• un sistem de gestionare a energiei electrice care stochează energia primită în baterii pentru eliminarea în timpul fazelor de eclipsă.

HTV poate transporta 4,5 tone de marfă în cală sub presiune și 1,5 tone într-un spațiu nepresurizat. Piesa sub presiune are o trapă mare pătrată de tipul mecanismului comun de ancorare (CBM) care permite conectarea directă la porturile de andocare din partea SU a Stației Spațiale Internaționale, poate, spre deosebire de ATV-ul european, să transporte cele mai mari piese care echipează interiorul Stației Spațiale Internaționale (8 rafturi de format standard ). Transportul din partea nepresurizată este plasat pe un palet expus (EP). Puteți alege între două tipuri de paleți: unul poate transporta două până la trei experimente științifice pentru a fi plasate pe paletul ELM ES situat în afara laboratorului japonez Kibō . Al doilea este utilizat pentru transportul pieselor de schimb (unitate de înlocuire orbitală sau ORU) pentru stația spațială, de exemplu până la șase baterii.

Progresul unei misiuni

După lansarea sa de un vehicul de lansare H-IIB de la baza de lansare a Tanegashima , HTV va manevra automat în decurs de 3 zile pentru a ajunge aproape de Stația Spațială Internațională. Când se află la mai puțin de 23  km distanță , utilizează un GPS diferențial pentru manevrele sale de apropiere, apoi, la 500 de metri, folosește datele furnizate de un laser al cărui fascicul de lumină se reflectă pe o țintă instalată pe Stația Spațială. În timpul fazei de apropiere, nava marchează mai multe puncte de oprire, astfel încât operatorii umani aflați în Stația Spațială să-i dea undă verde să continue: pot recâștiga în orice moment controlul navei. Când HTV a ajuns la 10 metri de stație, brațul Canadarm 2 este acționat din stația spațială, apucă nava spațială printr-un clip prevăzut în acest scop și face joncțiunea cu unul dintre porturile stației: pentru prima misiune, încărcătura nava este andocată în portul modulului Harmony orientat spre Pământ.

Partea presurizată a navei este apoi descărcată de astronauți. Transportatorul poate rămâne ancorat până la o lună, iar cală presurizată este umplută pe măsură ce deșeurile produse de stație cresc. Brațul Canadarm 2 este utilizat pentru extragerea paletului EP din calea nepresurizată a navei de marfă. Paletul EP este apoi, după caz, apucat de brațul modulului japonez Kibō și apoi atașat în afara laboratorului, astfel încât experimentele științifice să poată fi instalate pe paletul ELM ES atașat permanent de Kibō . În cazul în care transportul transportat constă din părți libere, paletul EP este atașat la coș (Mobile Base System MBS) care servește în general ca ancoră la brațul Canadarm 2 înainte de a fi descărcat. În ambele cazuri, paletul, odată ce conținutul său este la locul său, este reintrodus în carcasa sa din cadrul HTV.

Manevra de separare este simetrică cu cea a sosirii: nava este detașată și îndepărtată de brațul Canadarm, apoi se îndepărtează de gară. După ce și-a folosit propulsoarele de trei ori, începe să intre din nou în atmosferă și arde peste Oceanul Pacific.

• Detaliul navei de marfă

• Apropiere a propulsoarelor HTV.

• HTV este capturat de Canadarm 2.

• Interiorul piesei sub presiune.

Lansează

Prima navă spațială a fost lansată de lansatorul H-IIB # 1 la ora 17:01 UT 10 septembrie 2009, de pe platforma de lansare Tanegashima . Alte opt misiuni sunt planificate la o rată de una pe an:

HTV	Insignă	Data / ora lansării	Data / ora de andocare	Lansator	Sfârșitul misiunii
HTV-1		10 septembrie 2009 17:01 UT	17 septembrie 2009 22:26 UT	H-IIB F1	1 st luna noiembrie 2009 de 21:26 UT
HTV-2 ( ro ) Kounotori 2		22 ianuarie 2011 05:37 UT	27 ianuarie 2011 18:34 UT	H-IIB F2	30 martie 2011 03:09 UT
HTV-3  (ro) Kounotori 3		21 iulie 2012 02:06 UT	27 iulie 2012 17:31 UT	H-IIB F3	14 septembrie 2012 05:27 UT
HTV-4  (ro) Kounotori 4		3 august 2013 19:48 UT	9 august 2013 18:38 UT	H-IIB F4	7 septembrie 2013 18:37 UT
HTV-5  (ro) Kounotori 5		19 august 2015 11:50 UT	24 august 2015 17:28 UT	H-IIB F5	29 septembrie 2015 20:33 UT
HTV-6  (ro) Kounotori 6		9 decembrie 2016 13:26 UT	13 decembrie 2016 10:39 UT	H-IIB F6	5 februarie 2017 15:06 UT
HTV-7  (ro) Kounotori 7		22 septembrie 2018 17:52 UT	27 septembrie 2018 12:00 UT	H-IIB F7	10 noiembrie 2018 21:14 UT
HTV-8  (ro) Kounotori 8		24 septembrie 2019	28 septembrie 2019	H-IIB F8
HTV-9  (ro) Kounotori 9		20 mai 2020 17:31 UT	25 mai 2020	H-IIB F9

Prima misiune (2009)

HTV n o  1 este plasat pe orbită de lansatorul H-IIB # 1 de la Tanegashima Space Center . Această primă lansare are loc joi,10 septembrie 2009la 17:01:46 UT. Această lansare permite realimentarea ISS joi18 septembrie 2009. Prima HTV pe deplin satisfăcătoare și face intrarea în atmosferă la 1 st noiembrie 2009 , după o misiune de 52 de zile.

Comparație cu alte nave de marfă

Compararea capacităților și a prețurilor la realimentarea vehiculelor stației spațiale internaționale

Navă	Transport total de marfă	Marfă sub presiune (m 3 )	Apă, oxigen și combustibil	Marfă nepresurizată	Întoarce-te pe Pământ	Spigots pentru sporirea ISS	Tip trapa	Lansări planificate	Cost (marfă + lansator)
În activitate
Progres	2,2  t la 2,3  t	1,8  t (7,6  m 3 )	-300 L apă -47  kg aer sau oxigen -870  kg combustibil	Nu	Nu	250  kg	Rusă	4 pe an	25  M € + 25  M € = 50  M €
HTV	6,2  t	5,2  t (14  m 3 ) 8 × rafturi ISPR	-300 L de apă	1,9  t (16  m 3 )	Nu	Nu	CBM	9 lansări (1 pe an)	92  milioane EUR + 90  milioane EUR = 182  milioane EUR
Cygnus	3,2  t la 3,5  t	3,2  t la 3,5  t (27  m 3 )		Nu	Nu	Nu	CBM	10 lansări (din 2013 până în 2019)	190  milioane dolari
Retras din serviciu
UN TELEVIZOR	7,7  t	5,5  t (46,5  m 3 )	-840 L apă -100  kg aer sau oxigen -860  kg combustibil	Nu	Nu	4.700  kg	Rusă	5 lansări (1 la fiecare 18 luni) retrasă în 2014	150  M € + 180  M € = 330  M €
Nava spatiala	16,4  t	9,4  t (31  m 3 ) 16 × rafturi ISPR		16 tone (300  m 3 )	da	Nu	APAS și CBM	4 până la 6 zboruri pe an Retras în 2011	1,2 miliarde de dolari
Dragonul SpaceX	6  t (teoretic)	3,3  t (11  m 3 )		3,3  t (14  m 3 )	da	Nu	CBM	20 de lansări (3 până la 4 pe an)	133 milioane USD

Îmbunătățiri

Evoluții viitoare

O versiune îmbunătățită a navei de transport, HTV X, este testată pentru un prim zbor programat inițial pentru 2020 și a anunțat această dată pentru 2022.

Galerie

• Manevre de acostare

• Vedere asupra cabinei Canadarm 2 din Stația Spațială Internațională de la care este controlată manevra de ancorare și decuplare HTV.

• HTV-3 este detașat de Stația Spațială Internațională folosind Canadarm2 (manevră de andocare simetrică).

• Paletul eliberat din încărcătura sa utilă este returnat în spațiul de depozitare dedicat mărfurilor nepresurizate.

Note și referințe

1. JAXA 2009 , p.  2-5
2. Philippe Volvert, <"  Ultimul HTV care pleacă spre ISS  " , pe Orbite de destinație ,20 mai 2020(accesat la 22 mai 2022 ) .
3. (ro) "  HTV-1 Press Kit_Rev.A  " , JAXA, septembrie 2009(accesat la 11 ianuarie 2010 )
4. (en) JAXA , „  Misiunea HTV1  ” , la http://iss.jaxa.jp/
5. (en) JAXA , "  HTV2 (KOUNOTORI2) Mission  " , la http://iss.jaxa.jp/
6. (en) JAXA , "  HTV3 (KOUNOTORI3) Mission  " , la http://iss.jaxa.jp/
7. (en) JAXA , "  HTV4 (KOUNOTORI4) Mission  " , la http://iss.jaxa.jp/
8. (en) JAXA , "  HTV5 (KOUNOTORI5) Mission  " , la http://iss.jaxa.jp/
9. (en) JAXA , "  HTV6 (KOUNOTORI6) Mission  " , la http://iss.jaxa.jp/
10. (en) JAXA , "  HTV7 (KOUNOTORI7) Mission  " , la http://iss.jaxa.jp/
11. „  HTV9: Vehicul de transfer H-II KOUNOTORI (HTV) - Stația Spațială Internațională - JAXA  ” , pe iss.jaxa.jp (accesat la 25 mai 2020 )
12. Spațiu: noua rachetă japoneză, H-2B, va decola în septembrie
13. ISS realimentat de un transportator spațial japonez
14. HTV a reintrat în atmosferă

Vezi și tu

Articole similare

• Vehicul european de transfer automat .
• Progres .

linkuri externe

• [PDF] (ro) JAXA , Set de presă pentru misiunea HTV-1 ,9 septembrie 2009( citește online ). 

• [PDF] (ro) Katsushi Shibata , Mitsubishi Heavy Industries Technical Review: H-II Transfer Vehicle Safety Design , vol.  48, t.  4,Decembrie 2011, 5  p. ( citește online ). 

• [PDF] (en) (ja) JAXA , Broșură oficială .