Логистический носитель EXpedite PRocessing of Experiments to Space Station ( ExPRESS) ( ELC ) — это негерметичная прикрепляемая платформа для полезной нагрузки для Международной космической станции (МКС), которая обеспечивает механические монтажные поверхности, электропитание, а также услуги по управлению и обработке данных для орбитальных сменных блоков (ORU), а также научных экспериментов на МКС. ELC были разработаны в первую очередь в Центре космических полетов Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд , при поддержке JSC , KSC и MSFC . ELC ранее назывался «Express Pallet» и является негерметичным аналогом герметичной стойки ExPRESS. ELC предоставляет ученым платформу и инфраструктуру для развертывания экспериментов в вакууме космоса без необходимости в отдельном специализированном спутнике на околоземной орбите .
ELC напрямую взаимодействуют с интегрированной системой крепления фермы МКС (CAS). [1] Ферма P3 имеет две такие точки крепления, называемые механизмами системы крепления негерметичного грузового носителя (UCCAS), одна из которых обращена к зениту (космосу) и называется UCCAS-1, другая обращена к надиру (земле) и называется UCCAS-2. Ферма S3 имеет четыре похожих места, называемых механизмами системы крепления полезной нагрузки (PAS), две из которых обращены к зениту (PAS-1 и PAS-2), а две — к надиру (PAS-3 и PAS-4).
Описание
ELC — это четыре негерметичных прикрепленных полезных груза, некоторые из которых разработаны Бразильским космическим агентством [ 2] для Международной космической станции (МКС), которые обеспечивают механические монтажные поверхности, электропитание, а также услуги по управлению и обработке данных для научных экспериментов на МКС. ELC имеют размер палубы около 14 футов на 16 футов и охватывают ширину грузового отсека космического челнока. Они сделаны из стали, покрыты УФ-краской. Каждый из них способен предоставить ученым платформу и инфраструктуру для развертывания экспериментов в вакууме космоса без необходимости в отдельном специализированном спутнике на околоземной орбите. Каждый носитель способен перевозить 9800 фунтов на орбиту и также будет служить парковочным приспособлением для запасного оборудования МКС ( ORU ), которое может быть извлечено при необходимости. [3] Эксперименты монтируются на адаптерах полезной нагрузки ExPRESS (ExPA), которые примерно того же размера, что и FRAM, в которых находятся ORU.
В электрической подсистеме ELC авионика ExPRESS (ExPCA) обеспечивает распределение электроэнергии для экспериментов и интерфейсы данных с МКС. В ExPCA полетный компьютер на базе ColdFire , программное обеспечение и связанная электроника составляют его «блок управления полетом» (FCU). FCU запускает бесплатную операционную систему реального времени с открытым исходным кодом (RTOS) RTEMS и предоставляет вычислительные и коммуникационные ресурсы в качестве системы управления и обработки данных ELC (C&DH) со следующими основными целями:
Обеспечить интерфейс низкоскоростного канала передачи данных (LRDL) для ISS для приема команд для ELC и резидентных экспериментов. ExPCA реализован как удаленный терминал (RT) на MIL-STD-1553 "локальная шина ISS". Этот интерфейс также возвращает служебную телеметрию от ExPCA и резидентных экспериментов на ISS.
Предоставьте LRDL от ExPCA к экспериментам, размещенным на ELC, для пересылки команд от МКС к экспериментам и для получения телеметрии от экспериментов для передачи на МКС. Это еще один интерфейс MIL-STD-1553, где ExPCA действует как контроллер шины (BC).
Обеспечить высокоскоростной канал передачи данных (HRDL) между ELC и МКС. Этот интерфейс реализован как оптоволоконная шина данных с пропускной способностью до 95,0 мегабит в секунду (Мбит/с). Основная функция этого интерфейса — возврат больших объемов экспериментальных научных данных из резидентных экспериментов на МКС.
Обеспечить локальную сеть Ethernet (LAN) между ELC и резидентными экспериментами со скоростью до 6,0 Мбит/с на эксперимент. Основная функция этого интерфейса — возврат данных научных экспериментов с МКС, ретранслируемых через HRDL.
Поддержка шести аналоговых входных каналов в каждом месте расположения ExPA (адаптера полезной нагрузки ExPRESS).
ELC-1 и ELC-2 были доставлены на Международную космическую станцию шаттлом «Атлантис» в ходе миссии STS-129 в ноябре 2009 года. ELC-4 был запущен в ходе миссии STS-133 «Дискавери» 24 февраля 2011 года и был установлен на станции 27 февраля. ELC-3 был запущен в ходе миссии STS-134 «Индевор» 16 мая 2011 года и был установлен на станции 18 мая.
Альфа -магнитный спектрометр занимает место крепления, предназначенное для ELC-5 на ферменной конструкции МКС.
FRAM-1 (верхняя сторона) Узел передачи утилит (UTA), ранее известный как Защелкивающийся концевой эффектор (LEE 204), запущен на ELC-1
FRAM-2 (верхняя сторона) Плазменный контакторный блок (PCU), запущенный на ELC-1
FRAM-3 (верхняя сторона) AWE [7] ранее удерживаемый STP-H5. [8] (Перемещен в ELC 3) Ранее удерживаемый STP-H4 (доставленный HTV-4 Exposed Pallet, был помещен сюда SSRMS/Dextre в августе 2013 г.) полезная нагрузка была извлечена SPDM/Dextre 27 августа 2015 г. и перемещена в HTV-5 для утилизации. Позднее удерживаемый RRM3 , доставленный SpaceX Dragon CRS-16 в декабре 2018 г., который был перемещен в ELC-3 в июне 2022 г.
FRAM-4 (верхняя сторона) Ранее использовавшийся блок зарядного устройства и разрядки аккумулятора (BCDU), запущенный на ELC-1 (был перемещен в ферму P6 во время выхода в открытый космос 18 октября 2019 г.). (Новый BCDU доставлен на SpaceX CRS 25 и установлен на его место)
FRAM-5 (верхняя сторона) Гироскоп управляющего момента (CMG SN104), запущенный на ELC-1
FRAM-7 (килевая сторона) Насосный модуль (PM SN0007) запущен на ELC-1
FRAM-8 (сторона киля) EMIT , ранее удерживаемый OPALS и STP-H5 (перемещен в FRAM-3, см. выше) (OPALS размещен через Dextre/SSRMS 7 мая 2014 г. Доставленная SpaceX Dragon CRS-3 полезная нагрузка была извлечена SPDM/Dextre 2 марта 2017 г. и помещена в багажник SpaceX Dragon CRS-10 для утилизации.) [9]
Сборка аммиачного бака (ATA) FRAM-9 (килевая сторона) запущена на ELC-1
ELC-1 и ELC-2 (вид сверху) перед запуском, с красными изменениями на орбите.
ELC-2 расположен на ферме S3 на площадке PAS-1 (зенит, обращенный в космос), рядом с AMS-2 на PAS-2. ELC-2 весит приблизительно 13 400 фунтов. [6]
FRAM-1 (верхняя сторона) Линейный привод № 2 (LDU № 2) FRAM изначально удерживал DCSU, помещенный сюда SPDM из ESP-2 30 января 2013 г. (CTC-3 был перемещен в FRAM-2 для испытания SPDM 22/23 декабря 2011 г.)
FRAM-2 (верхняя сторона) Блок коммутации постоянного тока (DCSU № 9) FRAM изначально содержал грузовой транспортный контейнер-3 (CTC-3), запущенный на ELC-2 (перемещенный с FRAM-1 – см. выше)
FRAM-3 (верхняя сторона) MISSE -FF FRAM ранее содержал адаптер полезной нагрузки ExPRESS (ExPA) в качестве основания MISSE - MISSE-8 был удален экипажем Exp. 36 в июле 2013 г. (STS-134 добавил MISSE-8, заменив MISSE-7, который был запущен на ELC-2. STS-135 добавил MISSE-8 «пластину экспозиции ORMatE-III» ко второму креплению MISSE). (снят SPDM и помещен в багажник SpaceX Dragon CRS-10 для утилизации после того, как черный ящик был удален экипажем. MISSE-FF был доставлен на SpaceX CRS-14 и установлен 12 апреля 2018 г. SPDM/Dextre для замены старого блока.)
FRAM-4 (верхняя сторона) Главный блок коммутации шины Вспомогательное оборудование FRAM изначально содержал гироскоп управляющего момента (CMG SN102), запущенный на ELC-2
FRAM-5 (верхняя сторона) Бак для газа высокого давления № 2 (HPGT № 2) (истощенный кислород) HPGT № 5 перемещен в шлюз Quest во время выхода в открытый космос во время STS-129 [6]
FRAM-6 (боковая часть киля) Насосный модуль (PM SN0004). Первоначально удерживался PM SN0005, запущен на ELC-2. Исправный SN0005 и деградировавший SN0004 (на ESP-2) были заменены роботизированным способом 6 марта 2015 г. [10]
FRAM-7 (сторона киля) Первоначально на борту FRAM от NICER находился MBSU (доставленный открытым поддоном HTV-4 и размещенный здесь SSRMS/SPDM в августе 2013 г.), снятый экипажем 32-й экспедиции и установленный на ферменной конструкции; поврежденный блок был доставлен внутрь и возвращен на землю во время первого полета Dragon на SpX-C2.
FRAM-8 (боковая часть киля) Мобильный транспортер, тянущий шлангокабельную систему-катушку (MT TUS-RA #4), запущен на ELC-2
FRAM-3 (верхняя сторона) CODEX (запущен на SpaceX CRS-31 ) Ранее использовался как испытательный стенд SCAN, STP-H6, RRM3 и STP-H5. [12] (SCAN прибыл в июле 2012 года на HTV-3. После 6 лет работы в качестве испытательного стенда для исследований NASA в области радиосвязи, SCAN был снят с фермы SPDM/Dextre и загружен в багажник SpaceX CRS-17 для утилизации.) [13] [14] [15] [16] [17] (STP-H6 был установлен в мае 2019 года на SpaceX CRS 17. Полезная нагрузка вышла из строя в сентябре 2021 года, а XCOM был деактивирован Министерством обороны в октябре. Полезная нагрузка была снята SPDM/Dextre в ноябре 2021 года и утилизирована на Cygnus NG-16 . [18] ) (RRM3 был установлен в 2018 году для замены RRM2. Полезная нагрузка вышла из строя в 2019 году, и ее полезная нагрузка, состоящая из метана и аммиака, была сброшена в космос. 26 октября 2023 года она была установлена на внешней точке крепления на Грузовой космический корабль Cygnus NG-19 для утилизации. [19] ) (STP-H5 был перемещен из ELC 1, когда прибыл AWE . Полезная нагрузка вышла из строя в марте 2024 года, и Министерство обороны объявило о завершении миссии. Полезная нагрузка была передана на Cygnus NG-20 и утилизирована.) [20]
FRAM-4 (верхняя сторона) Фиксирующий концевой эффектор № 5 (LEE № 5) Ранее использовавшаяся сборка антенной подсистемы S-диапазона № 3 (SASA), запущенная на ELC-3, перемещена на ESP 2 для замены вышедшей из строя SASA № 1, которая все еще находится на ESP 2 после того, как SASA № 3 была установлена на ферме в 2023 году во время выхода в открытый космос.
FRAM-5 (боковая часть киля) TSIS (запущен с помощью SDS на SpaceX CRS 13) FRAM, ранее проводившийся в рамках программы космических испытаний «Хьюстон 3» (STP-H3) эксперимент Министерства обороны, запущенный на ELC-3, снят SPDM и помещен на HTV-4 для утилизации.
Сборка аммиачного бака (ATA) FRAM-6 (килевая сторона) запущена на ELC-3
FRAM-7 (килевая сторона) Высоконапорный газовый баллон (HPGT) спущен на воду на ELC-3
FRAM-8 (боковая часть киля) Сборка подсистемы антенны S-диапазона № 4 (SASA № 4), ранее принадлежавшая сборке подсистемы антенны S-диапазона № 2 (SASA), запущенной на ELC-3
ELC-3 вид сверху
ELC-3 вид снизу
ELC-3 в руках роботизированной руки Endeavour
ЭЛК-4
ExPRESS Логистический перевозчик 4
В технологическом центре космической станции в Космическом центре имени Кеннеди НАСА во Флориде технические специалисты выполняют стыковку палубы с килем ELC-4.
ELC-4 расположен на ферме S3 на площадке PAS-4 (надир, обращен к земле), рядом с ESP-3 на площадке PAS-3. ELC-4 весит 8235 фунтов. [21]
Радиатор системы отвода тепла (HRSR) установлен на верхней стороне ELC-4 [21]
Грузовой транспортный контейнер FRAM-1 (сторона киля) 2 (CTC-2), доставленный на МКС кораблем HTV-2 (EP) через SPDM, удерживаемый SPDM [22] с момента его первоначальной доставки кораблем HTV-2
FRAM-2 (боковая часть киля) MUSES доставлен SpaceX Dragon CRS-11
FRAM-3 (боковая часть киля) SAGE III , ранее использовавшийся для роботизированной дозаправки (RRM), был доставлен на МКС экипажем STS-135, временно размещенным на SPDM в Destiny. [23] (RRM, хранившийся в SPDM, был позже перемещен на этот FRAM. Извлечен SPDM/Dextre 5 марта 2017 года и помещен в багажник SpaceX Dragon CRS10 для утилизации.)
FRAM-4 (боковая часть киля) Сборка передачи утилит (доставлено HTV-4 EP через SPDM в августе 2013 г.)
FRAM-5 (боковая часть киля) Гибкий шланговый поворотный соединитель (FHRC SN1005), доставленный на МКС на открытом поддоне HTV-2 (EP), затем был перемещен на этот FRAM через SPDM [22]
Радиатор подсистемы отвода тепла (HRSR) на ELC-4
FHRC и CTC4 на открытой платформе HTV-2
Майк Фоссум сидит на роботизированной руке МКС, перемещая RRM в SPDM для временного хранения.
На Викискладе есть медиафайлы по теме ExPRESS Logistics Carrier .
^ Космический центр Джонсона (2006). Спецификация разработки логистического носителя EXPRESS (редакция B). Программа Международной космической станции. SSP 52055.
^ «Робототехника и космическая биология сегодня, когда космонавты готовятся к следующему выходу в открытый космос – Космическая станция». blogs.nasa.gov . 13 мая 2019 г. Получено 14 мая 2019 г.
^ "STP-H6". Gunter's Space Page . Получено 2022-07-30 .
^ Гарсия, Марк (22 декабря 2023 г.). «Robotic Arm Releases Cygnus from Station». NASA . Архивировано из оригинала 22 декабря 2023 г. Получено 22 декабря 2023 г.
^ "Внешние полезные нагрузки и ORU МКС". docs.google.com . Получено 2024-11-07 .
^ ab "EVA Checklist: STS-133 Flight Supplement" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2010-11-06 . Получено 2011-07-03 .