Wikipedia

NASA Docking System

meccanismo di aggancio tra veicoli spaziali nello spazio

IlNASA Docking System(NDS) è un meccanismo di ormeggio e aggancio dei veicoli spaziali utilizzato nellaStazione spaziale internazionale(ISS), nellanavicella spazialeOrione nelBoeing Starliner-1. L'NDS rappresenta l'implementazione da parte della NASA dell'International Docking System Standard(IDSS), promulgato dalConsiglio di coordinamento multilaterale della Stazione Spaziale Internazionale(MCB) per creare uno standard internazionale di attracco per veicoli spaziali. IlSistema internazionale di Attracco a Basso Impatto(iLIDS)[1]è il precursore dell'NDS. L'NDS Block 1, è stato progettato e costruito dalla Boeing aHoustoninTexas,per soddisfare gli standard IDSS. I test di qualificazione del progetto si sono svolti fino al gennaio 2017.

NASA Docking System (variante androgina attiva in alto, variante permanentemente passiva in basso). I fermi meccanici (visibili sui petali guida) dell'anello attivo si agganciano sulla sezione passiva per assicurare il contatto e l'ancoraggio.
Gli adattatori di accoppiamento IDA-1 e IDA-2 collegati ai rispettivi adattatori pressurizzati PMA-2 e PMA-3 sul Nodo 2 del moduloHarmony.

La NASA ha sviluppato l'International Docking Adapter(IDA) (Adattatore Internazionale di Aggancio) per convertire il vecchio sistema di aggancio APAS-95 utilizzato suiPressurized Mating Adapter(PMA), (Adattatore di Accoppiamento Pressurizzato) dellaISSal sistema di aggancio della NASA. Il primo IDA, l'IDA-1 era originariamente programmato per essere attaccato al PMA-2, situato sul portello anteriore del Nodo 2 del moduloHarmony,e l'IDA-2 doveva essere collegato al PMA-3, sul portello Zenith del modulo Harmony. Dopo che l'IDA-1 andò distrutto durante il decollo della missioneSpaceX CRS-7,l'IDA-2 fu riprogrammato per essere collegato al PMA-2. È stato consegnato con successo sulla missioneCRS-9di SpaceX nel luglio 2016, e poi installato su PMA-2 nell'agosto dello stesso anno durante una passeggiata nello spazio come parte dellaExpedition 48.[2]La costruzione dell'IDA-3 iniziò dopo che l'IDA-1 fu distrutto, e fu realizzata principalmente con pezzi di ricambio per accelerarne la costruzione.[3]L'IDA-3 fu consegnato alla ISS con la missioneSpaceX CRS-18il 25 luglio 2019 ed è stato installato un mese dopo, il 21 agosto, dagli astronauti della NASANick HagueeAndrew Morgancome parte dellaExpedition 60.Ognuno dei due PMA è attualmente collegato in modo permanente a un IDA, per cui la primitiva funzione dei PMA non è più disponibile. Dal 2019 le navicelle spaziali si agganciano alle porte NDS sugli IDA.

Progetto

modifica

L'NDS è il primo sistema a utilizzare la tecnologia a basso impatto e il primo sistema che consente sia l'attracco che l'ormeggio.[4]Supporta attracchi sia autonomi che pilotati e dispone di dispositivi pirotecnici per lo sgancio di emergenza. Una volta accoppiata, l'interfaccia NDS può trasferire alimentazione elettrica, dati, comandi,aria,comunicazioni e in future implementazioni sarà in grado di trasferire ancheacqua,carburante,sistemi di ossidazione e pressurizzazione.[1]Il passaggio per i membri dell'equipaggio e per i materiali ha un diametro di 800 mm.[5]

Nella forma e nella funzione NDS assomiglia al meccanismo Shuttle/Soyuz APAS-95 già in uso per i portelli di attracco e i PMA sullaISS.Non c'è compatibilità con il più grandeCommon Berthing Mechanism(CBM), (Meccanismo di Ormeggio Comune)utilizzato sulsegmento statunitensedella ISS, sul veicolo di trasferimento giapponeseH-II,sullaSpaceX Dragone sulla navicella spazialeCygnusdi Orbital Sciences. NDS è invece compatibile con l'IDSS dellaSpaceX Dragon 2,sia nella versione con membri di equipaggio che nella versione cargo.

Storia

modifica
Test del Docking System a basso impatto X-38.

Nel 1996, ilJohnson Space Center(JSC) iniziò lo sviluppo dell'Advanced Docking Berthing System,[6]che in seguito venne chiamatoX-38 Low-Impact Docking System.[7][8]Dopo che l'X-38fu cancellato nel 2002, lo sviluppo del Docking System continuò, ma il suo futuro non era certo.[6]Nel 2004, il presidenteGeorge W. Bushannunciò la suaVision for Space Exploratione nel 2005 la NASA in risposta propose loStudio sull'architettura dei sistemi di esplorazione,raccomandando l'uso delLow Impact Docking System(LIDS) per il Crew Exploration Vehicle (che in seguito fu chiamatoOrion) e tutti gli elementi applicabili di esplorazione futura.[9]

Iltelescopio spaziale Hubblericevette ilMeccanismo di Cattura Morbida (SCM)con la missioneSTS-125.L'SCMè pensato per l'aggancio non pressurizzato, ma utilizza l'interfaccia LIDS per riservare la possibilità di far attraccare una navetta Orion.[10]L'anello di aggancio fu montato sulla paratia di poppa dell'Hubble. Può essere anche utilizzato per la deorbitazione sicura di Hubble alla fine della sua vita utile.[10]

Immagine che mostra le modifiche al design dalla revisione IDSS B alla C

Nel febbraio 2010, il programma LIDS è stato modificato per essere conforme all'IDSS è divenuto noto comeInternational Low Impact Docking System (iLIDS)o semplicementeNASA Docking System (NDS).[4]Nel maggio 2011, fu completata la revisione critica del progetto NDS e ci si attendeva l'approvazione finale entro la fine del 2013.[11]

Nell'aprile 2012, la NASA finanziò uno studio per determinare se un sistema di aggancio meno complesso potesse essere utilizzato come sistema di aggancio della NASA che soddisfacesse il desiderio della comunità internazionale di una larghezza più stretta dell'anello del Meccanismo di Cattura Morbida (SCM), oltre a fornire alla ISS un ancoraggio attivo più semplice rispetto al progetto allora pianificato.[12]La Boeing propose ilSoft Impact Mating and Attenuation Concept (SIMAC)Concetto di attenuazione e accoppiamento a impatto morbido,un progetto originariamente concepito nel 2003 per il programmaOrbital Space Plane(OSP).[12]

Nel novembre 2012 trapelò una notizia interna della NASA la quale affermava che ilSIMACera stato scelto per sostituire il progetto precedente e che la maggior parte del lavoro sul sistema di aggancio della NASA sarebbe stato spostato dalJSCdella NASA alla Boeing.[13]Nell'agosto 2014, Boeing annunciò che la revisione critica del progetto per l'NDS riprogettato era stata completata.[14]A seguito di questa modifica l'IDSS fu modificato (alla versione D), cosicché il nuovo design delNASA Docking Systemera ancora compatibile con lo standard.[12][15]

Nel febbraio 2015, l'IDA-1 era stato trasportato alKennedy Space Centermentre IDA-2 si trovava ancora allo stabilimento diHoustondi Boeing. I sistemi e gli obiettivi dell'IDA-1 erano stati testati per un mese presso loSpace Station Processing Facilityprima di essere dichiarati idonei al lancio. L'IDA-1 andò distrutto con la missioneSpaceX CRS-7il 28 giugno 2015, quando il razzoFalcon 9esplose durante la salita.[16]

L'IDA-2 è stato lanciato con la missioneSpaceX CRS-9il 18 luglio 2016.[17]Venne agganciato permanentemente alPMA-2 durante una EVA il 19 agosto 2016.[18]È stato usato per la prima volta quando la navicellaCrew DragondellaSpaceXdurante la sua missione di provaDemo 1attraccò in modo automatico a questo portellone il 2 marzo 2019.

L'IDA-3 fu costruito principalmente con pezzi di ricambio per assemblarlo in tempi rapidi.[19]Il 25 luglio 2019 venne lanciato nella missioneSpaceX CRS-18.[20]Venne agganciato permanentemente alPMA-3 durante una EVA nell'agosto 2019.[21]È stato usato per la prima volta il 7 dicembre 2020 quando la navicellaCargo DragondellaSpaceXdurante la missioneSpaceX CRS-21attraccò in modo automatico.

Note

modifica
  1. ^abCopia archiviata(PDF), sudockingstandard.nasa.gov.URL consultato il 27 febbraio 2021(archiviato dall'url originaleil 15 ottobre 2011).
  2. ^https://www.spaceflightinsider.com/missions/iss/new-front-porch-added-international-space-station/
  3. ^spaceflightnow.com,https://spaceflightnow.com/2016/05/01/boeing-borrows-from-inventory-to-speed-docking-adapter-delivery/.
  4. ^abCopia archiviata(PDF), sudockingstandard.nasa.gov.URL consultato il 27 febbraio 2021(archiviato dall'url originaleil 15 febbraio 2013).
  5. ^International Docking System Standard (IDSS) Interface Definitions Document (IDD) Revision D April 2015(PDF), suInternational Docking System Standard,ISS Multilateral Control Board.URL consultato il 31 ottobre 2015.
  6. ^abLow Impact Docking System (2009-02).
  7. ^Advanced Docking/Berthing System - NASA Seal Workshop (2004-11-04)(PDF)(archiviato dall'url originaleil 22 settembre 2011).
  8. ^Advanced Docking Berthing System(PDF)(archiviato dall'url originaleil 26 febbraio 2009).
  9. ^Jim} Wilson,NASA's Exploration Systems Architecture Study -- Final Report,suwww.nasa.gov.
  10. ^abNASA,nasa.gov,2008,https://web.archive.org/web/20080911224222/http://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/servicing/SM4/main/SCRS_FS_HTML.html.URL consultato il 27 febbraio 2021(archiviato dall'url originalel'11 settembre 2008).
  11. ^Copia archiviata,sucommercialcrew.nasa.gov.URL consultato il 27 febbraio 2021(archiviato dall'url originaleil 28 marzo 2012).
  12. ^abcPejmun Motaghedi and Siamak Ghofranian,ntrs.nasa.gov,https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20140009916.pdf.
  13. ^Johnson Space Center,spaceref.com,http://www.spaceref.com/news/viewsr.html?pid=42614.
  14. ^boeing.mediaroom.com,http://boeing.mediaroom.com/2014-8-26-Boeing-Continues-Progress-on-Improved-Space-Station-Docking-System#assets_117.
  15. ^International Docking System Standard,http://www.internationaldockingstandard.com/download/IDSS_IDD_Revision_D_043015.pdf.
  16. ^William Graham,SpaceX's Falcon 9 fails during launch following second stage failure,sunasaspaceflight.com,27 giugno 2015.URL consultato il 27 giugno 2015.
  17. ^Copia archiviata,sunasa.gov.URL consultato il 27 febbraio 2021(archiviato dall'url originaleil 21 luglio 2016).
  18. ^theverge.com,https://www.theverge.com/2016/8/20/12535778/ida-installed-ISS-NASA-spacex-spaceflight.
  19. ^Stephen Clark,Boeing borrows from inventory to speed docking adapter delivery,Spaceflight Now, 1º maggio 2016.
  20. ^Steven Pietrobon,sworld.com.au,20 agosto 2018,http://www.sworld.com.au/steven/space/uscom-man.txt.URL consultato il 21 agosto 2018.
  21. ^blogs.nasa.gov,https://web.archive.org/web/20200602183325/https://blogs.nasa.gov/spacestation/2019/08/21/spacewalkers-complete-installation-of-second-commercial-docking-port/.URL consultato il 27 febbraio 2021(archiviato dall'url originaleil 2 giugno 2020).

Bibliografia

modifica

Altri progetti

modifica

Collegamenti esterni

modifica
Portale Astronautica:accedi alle voci di Wikipedia che trattano di Astronautica
Estratto da "https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=NASA_Docking_System&oldid=140698397"