Agency

Europas automatiska skepp dockar med ISS

04/04/2008 453 views 0 likes

ESA PR 20-2008. ATV:n Jules Verne har lyckats utföra en helautomatisk dockning med den internationella rymdstationen (ISS). Jules Verne är ESA:s första farkost för banjustering och transport av förnödenheter. Denna dockning markerar början på Jules Vernes huvuduppdrag. Det går ut på att leverera utrustning, bränsle, vatten, syre och framdrivningkapacitet till ISS. Dockningen markerar också ESA:s inträde i den exklusiva klubb av partners som kan nå ISS med egna medel.

Den 19 ton tunga, obemannade rymdfarkosten inledde själva dockningsmanövern från en startposition 39 km bakom den 275 ton tunga rymdstationen. Under fyra timmar närmade sig Jules Verne ISS stegvis, med flera stopp vid referenspunkter för att göra kontroller. Under den första delen av dockningsmanövern beräknade ATV:n sin position genom att jämföra GPS-data insamlade av mottagare på både ATV:n och på ISS. När den kom närmare använde den videomätare riktade mot laserreflektorer på ISS för att bestämma avstånd och orientering i förhållande till målet. Inflygningen den allra sista biten ägde rum med en relativ hastighet på 7 cm/s och med en noggrannhet på mindre än 10 cm. ATV:n och ISS kretsade då runt jorden med en hastighet på 28 000 km/h och på 340 km höjd över den östra delen av Medelhavet. Jules Vernes dockningsprob fångades in av dockningskonen vid den aktre änden av den ryska Zvezda-modulen klockan 16:45 CEST (14:45 GMT). Dockningen slutfördes klockan 16:52 CEST (14:52 GMT).

Första automatiska dockningen

Detta är första gången som en farkost har dockat helt automatisk i enlighet med de oerhört stränga säkerhetsbestämmelserna som gäller för bemannade rymdfärder. Hela manövern hanterades av datorerna ombord på ATV:n noggrant övervakade av team från ESA, den franska rymdorganisationen CNES och huvudentreprenören Astrium vid ATV Control Centre i CNES lokaler i franska Toulouse. Även ISS-besättningen övervakade dockningen, i Zvezda-modulen. I händelse av problem kunde teamen både på marken och på ISS aktivera förprogrammerade manövrer för att hålla positionen, återgå till föregående referenspunkt eller styra undan till ett säkert avstånd.

ATV:ns beteende övervakades också av en oberoende MSU (Monitoring & Safing Unit) ombord på själva farkosten. MSU:n använder en separat uppsättning av sensorer och datorer för att kontrollera att anflygningen mot ISS sker på ett säkert sätt. MSU:n har levererats av svenska Saab Space. I händelse av ett allvarligare problem hade MSU:n kunnat ta över kommandot och beordrat en undanmanöver – en så kallad CAM, Collision Avoidance Manoeuvre – via särskild elektronik och motorer.

Eftersom alla operationer gick enligt planerna behövde ingen av dessa säkerhetsmanövrer utföras under anflygningen och dockningen denna eftermiddag.

Jules Verne skickades upp den 9 mars med en Ariane 5-raket från ESA:s rymdhamn i Kourou, franska Guyana. Tre dagar senare demonstrerade farkosten framgångsrikt sin förmåga att självständigt göra undanmanövrer (sin CAM-kapacitet) och fick klartecken för operationer nära ISS. Farkosten lade sig därefter i en parkeringsbana under rymdskytteln Endeavours besök på ISS. Den 29 och 31 mars utförde den två repetitioner av dagens dockning till 11 meters avstånd från ISS.

Ny leveranstjänst

När nu Jules Verne har dockat kommer farkosten att utgöra en extra modul på ISS i cirka fyra månader. Astronauterna kommer att gå in i den trycksatta lastmodulen och hämta 1 150 kg last, inklusive mat, kläder och utrustning. Från ATV:n kommer de också att hämta två originalmanuskript, handskrivna av Jules Verne, och en illustrerad 1800-talsutgåva av hans roman “Från jorden till månen”. De ska dessutom pumpa in 856 kg bränsle, 270 kg dricksvatten och 21 kg syre i Zvezdas tankar.

ATV:n kan bära ungefär tre gånger så mycket nyttolast som de ryska förrådsskeppen Progress. På detta uppdrag är dock merparten bränsle som ATV:s eget drivsystem ska använda för att lyfta rymdstationen till en högre bana. Detta är en manöver som måste göras med jämna mellanrum för att kompensera för att ISS sakta tappar höjd på grund av friktion med atmosfären. Vid behov kan ATV:n också tillhandahålla extra attitydkontroll för ISS, och även utföra undanmanövrer för att flytta ISS ur vägen för potentiellt farligt rymdskräp. Den första av Jules Vernes manövrer för att lyfta ISS till en något högre bana är för närvarande planerad till den 21 april.