Sierra Space的追夢者太空飛機:為NASA革新國際太空站補給方式
美國國家航空暨太空總署(NASA)和塞拉太空公司(Sierra Space)正在為該公司的”追夢者”飛船首次飛往國際太空站取得進展。作為美國國家航空暨太空總署商業補給服務的一部分,這架無人駕駛貨運太空船計畫於2024年向國際太空站發射展示任務,包括貨物運送和各種在軌測試工作。
“追夢者”貨運系統由科羅拉多州路易斯維爾的Sierra Space 公司製造,由兩個主要部分組成:”追夢者”飛船和”流星”貨運艙。作為一個升力體太空船,”追夢者”號可重複使用多達15 次,它是由位於弗吉尼亞州漢普頓的美國宇航局蘭利研究中心開發的HL-20 航天器改裝而成的。
“追夢者”號的貨運艙”流星”號設計用於支援向太空站運送和處置加壓和非加壓貨物。貨運艙只能使用一次,並在重返大氣層前進行處置。
“追夢者”系統的機翼將折疊在五米長的整流罩內,搭載在一枚ULA(聯合發射聯盟)火神半人馬座火箭上,從佛羅裡達州卡納維拉爾角太空站的41號太空發射場發射升空。整流罩面板將在太空船上升過程中起到保護作用,一旦進入軌道就會被卸下。追夢者號的貨運艙和機翼上安裝的太陽能板在與太空站自主會合時展開。
在首次飛行期間,塞拉太空公司將進行在軌演示,以認證”追夢者”號未來的飛行任務。位於佛羅裡達州肯尼迪太空中心、休士頓約翰遜太空中心和科羅拉多州路易斯維爾追夢者任務控制中心的團隊將對飛行進行監控。Sierra Space公司的飛行控制人員將在發射台上控制飛船,直到飛船著陸後移交給NASA肯尼迪太空中心的Sierra Space公司地面操作團隊。
遠場演示將在太空船進入接近橢球體(軌道實驗室周圍2.5×1.25×1.25 英里(4×2×2 公里)的隱形邊界)之前在太空站附近進行。在”追夢者”號與位於休士頓的任務控制中心的美國國家航空暨太空總署(NASA)團隊開始聯合行動之前,需要進行這些演示。這些演示包括姿態控制、平移機動和中止能力的演示。
近場演示必須在距離太空站更近的地方進行,包括激活和使用光探測與測距(LIDAR)感測器、響應空間站發出的指令、根據指令從空間站後退,以及在距離空間站1083英尺(330公尺)、 820英尺(250公尺)和98英尺(30公尺)處保持接近。成功完成演示後,”追夢者”將向空間站移動。
當”追夢者”號接近軌道實驗室時,它將在距離太空站約38 英尺(11.5 公尺)處做最後一次停留,屆時太空站工作人員將使用Canadarm2 機械手臂抓取飛船貨物艙上的一個固定裝置,然後地面團隊將貨物艙安裝到”團結”號或”和諧”號艙上面向地球的端口上。
追夢者號首次飛往國際太空站時,計劃運送超過7,800 磅的貨物。在未來的任務中,”追夢者”號將在太空站停留長達75 天,運送多達1.15 萬磅的貨物。貨物最快可在發射前24 小時裝載到太空船上。返回時,”追夢者號”可以將超過3500 磅的貨物和實驗樣本送回地球,而在返回大氣層時,利用其貨運艙還可以處理超過8700 磅的垃圾。
追夢者號將在太空站停留約45 天,然後使用Canadarm2 將其卸載。飛船可在出發後11 至15 小時內著陸,如果天氣條件符合要求,每天都有著陸機會。追夢號的著陸天氣標準一般要求橫風小於每小時17.2 英里(15 節),順風小於每小時23 英里(20 節),尾風小於每小時11.5 英里(10 節)。跑道半徑20 英里或進場路徑10 英里範圍內的雷暴、閃電和降雨都是不可接受的著陸條件。詳細的飛行規則將指導管制員確定著陸機會是否有利。
追夢號的26 個反作用力控制系統推進器將同時點火,使飛船脫軌後重新進入地球大氣層,然後滑翔到肯尼迪發射和著陸設施的跑道上,以美國宇航局航天飛機的方式著陸,成為自2011年太空梭最後一次飛行以來第一個在該設施降落的太空船。
“追夢者”號完成降落後會關閉電源,塞拉太空公司的地面操作團隊將把它轉移到太空系統處理設施,進行必要的檢查,卸下剩餘的美國宇航局貨物,並開始為下一次任務做準備。
塞拉太空公司(Sierra Space)的前身是內華達山脈公司(Sierra Nevada Corporation),2016 年被選為美國國家航空暨太空總署(NASA)為國際太空站提供服務的第三艘商業貨運補給飛船。
編譯來源:ScitechDaily