Modul Nauka ISS Rusia tiba di Baikonur untuk persiapan akhir peluncuran. NSF

Ian Atkinson, 19 Agustus 2020

Perhatian - ini adalah terjemahan google yang diadaptasi. Artikel asli di portal NSF.

Tanpa erangan akrab dalam publikasi Rusia tentang "jaman dahulu" dari modul Science dan PR hitam lainnya






Modul berawak terbaru dari Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) "Nauka" telah tiba di Kosmodrom Baikonur di Kazakhstan untuk pemeriksaan akhir dan persiapan sebelum diluncurkan. Peluncuran modul, yang telah ditunda selama lebih dari 13 tahun, akan mengantarkan fase baru perluasan stasiun.



Saat ini, modul "Science" rencananya akan diluncurkan pada kendaraan peluncuran "Proton-M" pada April 2021. Modul baru akan dipasang ke ISS di tempat modul docking Pirs saat ini berada.



Sejarah "Sains"



Modul, yang kemudian diberi nama "Sains", pertama kali dibuat sebagai cadangan untuk modul "Zarya", yang saat ini berada di orbit. Sebab, keduanya punya desain serupa yang disebut dengan "Functional Cargo Block" (FGB).



Desain FGB kembali ke pesawat ruang angkasa Soviet TKS, yang dirancang pada 1960-an untuk digunakan sebagai awak dan kendaraan pengiriman kargo untuk stasiun luar angkasa Soviet Salyut. Ini terdiri dari dua bagian - pesawat ruang angkasa VA dan blok kargo fungsional, yang dapat beroperasi secara independen.





Diagram bagian dari pesawat ruang angkasa TKS. Volume yang disegel diuraikan. FGB silinder di kiri dan tengah, sedangkan VA berbentuk kerucut dan sistem manuver terlihat di sebelah kanan. Kredit: NASA.





Pesawat luar angkasa VA sendiri awalnya dikembangkan sebagai kendaraan bulan - analog dari modul komando Apollo. Selama peluncuran dan pendaratan, kapal tersebut harus membawa tiga anggota awak di atas kapal dan terkenal karena dimaksudkan untuk digunakan kembali, meskipun ini hanya ditunjukkan sekali dalam praktik.



Untuk misi bulan, VA akan diluncurkan dengan roket Proton dengan modul layanan tambahan yang terpasang untuk mendukung misi bulan yang lebih lama. Namun, konfigurasi ini dibatalkan demi proyek Soyuz 7K-L1 (dikenal sebagai Probe), yang terbang 12 kali di luar angkasa. Setelah ditolak untuk program bulan Soviet, VA diubah fungsinya menjadi bagian dari pesawat ruang angkasa TKS (Supply Transport Ship).



Blok kargo fungsional dalam desain ini berfungsi sebagai modul layanan dan penyimpanan. Di tengahnya, ada volume tertutup yang dirancang untuk menyimpan barang dan peralatan. Di luar FGB terdapat tangki bahan bakar, mesin yang dapat bermanuver, panel surya, dan port docking.



TCS terbang empat kali dan berlabuh tiga kali dengan stasiun proyek Salyut. Tapi tidak satupun dari misi ini memiliki kru.



Setelah pembatalan program TKS, program luar angkasa Soviet segera memanfaatkan kemungkinan lain yang dapat ditawarkan oleh desain FGB yang telah terbukti.



Pada tahun 1987, modul Kvant-1 diluncurkan ke stasiun luar angkasa Mir. Alih-alih memiliki sistem kontrolnya sendiri, ia dikirim ke stasiun menggunakan modul layanan fungsional yang dibangun berdasarkan FGB.





Beberapa modul lain dari stasiun Mir berasal dari FGB, termasuk modul Kvant-2, Kristall, Spektr dan Priroda. Penggunaan desain FGB dalam pembangunan modul Mira menghemat waktu dan uang.



Kemudian, pada tahun 1987, pesawat ruang angkasa Polyus diluncurkan pada penerbangan pertama kendaraan peluncuran Energia. Kutub adalah prototipe senjata laser orbital yang dirancang untuk menghancurkan satelit. Itu dikendalikan dan didukung oleh FGB yang dimodifikasi, sisa dari program TCS. Karena kegagalan fungsi dalam sistem kontrol FGB, tiang diorientasikan secara tidak benar sebelum menyalakan mesin. Kutub gagal memasuki orbit dan terbakar di atas Samudera Pasifik.



Pada tahun 1998, modul berikutnya berdasarkan FGB, Zarya, diluncurkan pada kendaraan peluncuran Proton. Zarya menjadi modul pertama Stasiun Luar Angkasa Internasional yang menyediakan tenaga, kontrol, dan orientasi untuk stasiun pertama. Itu dibangun oleh Rusia di bawah kontrak dengan NASA.



Jika peluncuran suku cadang tidak berhasil, mereka mulai membuat salinan cadangan modul Zarya. Pembangunan modul, yang disebut FGB-2, dihentikan pada sekitar 70% kesiapan.



Setelah peluncuran Zarya yang sukses, FGB-2 dimasukkan ke dalam penyimpanan tanpa masa depan yang pasti. Beberapa rencana telah diusulkan untuk mengintegrasikan modul ke dalam SBI. Ini termasuk opsi untuk pelabuhan berlabuh, laboratorium, atau bahkan kapal pengangkut suplai sekali pakai.



Pada akhirnya, Roskosmos - badan antariksa Rusia - membuat keputusan untuk membangun kembali FGB-2 menjadi "Modul Laboratorium Multiguna", atau MLM. Modul tersebut rencananya akan diluncurkan pada tahun 2007.



Seperti namanya, MLM akan menjadi modul multiguna (kebanyakan ilmiah). Ini akan mencakup, antara lain, tempat awak, ruang kerja ilmiah dan penelitian, sistem propulsi, panel surya, lengan robotik yang disebut Lengan Robot Eropa, dan kunci udara eksperimental.







Namun, tidak semua elemen akan diluncurkan ke orbit dengan MLM.



Modul penelitian mini Rassvet diluncurkan ke ISS pada tahun 2010 di atas pesawat ruang angkasa Atlantis. Modul ini disusun sebagai modul laboratorium dok kecil. Selain itu, Rassvet diinstruksikan untuk mengirimkan beberapa komponen untuk MLM ke stasiun.



Dawn diluncurkan di Atlantis dengan radiator MLM, pengunci udara eksperimental, dan koneksi cadangan untuk lengan robot Eropa - yang semuanya akan dipasang pada modul MLM setelah tiba di stasiun.



MLM juga akan memiliki sistem propulsi yang cukup untuk pertemuan dan docking otonom dengan ISS setelah peluncuran. Setelah terhubung ke stasiun, tangki bahan bakar onboard dapat digunakan kembali untuk penyimpanan bahan bakar. Panel surya MLM juga akan membantu mengurangi ketergantungan segmen Rusia pada susunan surya utama pabrik, yang secara teknis merupakan bagian dari segmen AS.



Modul baru ini akan dilengkapi dengan sistem pemurnian air dan udara, dapur dan toilet baru. Mesinnya juga dapat digunakan sebagai mesin siaga untuk mengontrol stasiun jika terjadi kerusakan mesin pada modul Zvezda.



Kemudian MLM menerima nama resmi "Science"



Setelah commissioning dan melengkapi, Nauka akan menjadi modul laboratorium utama di segmen Rusia. Saat ini ada dua modul laboratorium kecil di Rusia - Rassvet dan Poisk, keduanya sama sekali tidak kalah dengan Science.



Selain itu, Nauka akan menerima gelar modul Rusia terberat di stasiun - 24,2 ton. Saat ini, kehormatan ini milik modul Zvezda - 20,3 ton.



Port docking masa depan untuk Nauka di ISS - Zvezda Nadir, atau port docking yang menghadap ke Bumi - saat ini ditempati oleh modul docking Pirs.



Pirs diluncurkan pada tahun 2001 dan berfungsi sebagai hub dok untuk pesawat ruang angkasa Soyuz dan Progress. Selain itu, ia memiliki ruang penyimpanan dan dua pintu palka untuk ruang berjalan.



Kapal kargo Progress akan digunakan untuk membebaskan pelabuhan dermaga untuk Nauka. Dia akan menyingkirkan Pierce dari stasiun. Ini rencananya akan dilakukan oleh pesawat ruang angkasa Progress MS-15, yang diluncurkan pada Juli 2020 dan berlabuh di Pirs tiga jam kemudian.



Awak Rusia di stasiun akan berjalan di luar angkasa untuk mempersiapkan modul Pirs untuk dilepas. Di akhir misi Progress MS-15 - asalkan Nauka siap untuk diluncurkan pada April 2021 - alih-alih melepaskan Progress dari Pirs, kait dan kait yang menghubungkan Pirs dan Zvezda akan dilepas , dan Progress akan melepaskan stasiun dok dari stasiun.



Beberapa hari kemudian, Progress akan meninggalkan orbit Pirs untuk masuk kembali ke atmosfer Bumi.



Dermaga akan menjadi modul stasiun pertama yang dihapus dan dihancurkan secara permanen. Saat ini tidak ada rencana untuk menghapus modul asli lainnya dari stasiun di sisi stasiun Rusia atau AS (termasuk Kanada, Jepang dan ESA).



Tapi "Sains" tidak akan menjadi tambahan satu kali, tetapi akan membuka era perluasan stasiun skala besar.



Pada kuartal ketiga keempat tahun 2021, modul "Prichal" akan diluncurkan di stasiun - diterjemahkan dari bahasa Rusia sebagai "pier" atau "dock". Ini akan dikirim dalam pesawat ruang angkasa Progress yang dimodifikasi dan berlabuh di pelabuhan Nauka yang menghadap ke Bumi.





Rendering dari Node Node "Jetty". Port atas di tampilan kanan akan terhubung ke port Nauka yang menghadap ke Bumi. Kredit: RSC Energia.



Prichal memiliki enam port docking, salah satunya akan digunakan untuk Nauka. Lima sisanya akan tersedia untuk mengunjungi kapal Soyuz atau Progress, dan kemudian untuk modul baru tambahan. Pelabuhan yang berhadapan langsung dengan Nauka dilengkapi untuk memompa bahan bakar ke stasiun dari kapal Progress.



Saat Prichal berangkat ke ISS, ia akan membawa satu ton kargo.



Modul permanen pertama, yang akan digunakan oleh salah satu port "Prichal", adalah "Modul Daya Ilmiah" HEM-1.



HEM-1 adalah desain yang benar-benar baru, terdiri dari dua segmen - satu bersegel dan satu lagi tidak.



Segmen bersegel silinder akan memiliki volume internal yang melebihi volume "Sains". Ini akan berisi sistem penyimpanan modular untuk penelitian, tempat awak dan penyimpanan - mirip dengan modul di Bagian Orbital AS. Sistem modular memudahkan konfigurasi ulang elemen internal.





Visualisasi HEM-1. Bagian tertutup yang lebar terlihat di kiri bawah, dan bagian kecil yang tidak disegel (dengan dua panel surya besar) di tengah. Kredit: RSC Energia.



Segmen HEM-1 bertekanan juga akan menampung sistem pendukung kehidupan baru dan akomodasi awak tambahan.



Peralatan komunikasi, radiator, dan dua panel surya besar akan dipasang di ruas yang bocor. Mereka akan menghasilkan 18 kilowatt, 12 di antaranya dapat dikirim ke modul lain di segmen Rusia. Antena baru di HEM-1 akan menyediakan komunikasi berkelanjutan melalui satelit relai Rusia.



Pembangunan HEM-1 menghadapi keterbatasan dana sejak 2016. Namun, pejabat Rusia masih berencana meluncurkannya pada 2021 atau 2022.



Pada tahun 2019, uji struktur sampel uji tanah modul telah diselesaikan.



HEM-1 akan diluncurkan pada kendaraan peluncuran Proton-M dengan fairing non-standar. Dinding segmen yang disegel akan tetap terbuka dan fairing berbentuk kerucut akan menutupi port docking. Penutup silinder terpisah akan menutupi segmen yang bocor.



Modul Rusia tambahan juga telah diusulkan, seperti airlock dan modul laboratorium otonom yang terbang bebas. Rencana ini masih dalam tahap awal pengembangan.



Di sisi kompleks AS, Axiom berencana untuk menambahkan kompleks modular untuk mendukung penggunaan komersial dan industri stasiun.



All Articles