Agency

Europees vrachtschip ATV koppelt aan het ISS

04/04/2008 636 views 2 likes

ESA / Space in Member States / The Netherlands

ESA PR 20-2008. De ATV Jules Verne, het eerste herbevoorradings- en stuwvoertuig van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA, is met succes volledig automatisch gekoppeld aan het internationale ruimtestation (ISS). Deze koppeling vormt het begin van de belangrijke onderhoudsmissie van Jules Verne waarbij lading, stuwstof, water, zuurstof en stuwcapaciteit aan het station worden bezorgd. Het is ook ESA's lidmaatschapsbewijs voor de beperkte club van partners die in staat zijn om op eigen kracht het ruimtelab te bereiken.

Het onbemande ruimteschip van 19 ton manoeuvreerde vanaf een wachtpunt 39 kilometer achter de ruimtepost van 275 ton en voerde een gefaseerde nadering van vier uur uit. ATV stopte een aantal keer bij referentiepunten. Het berekende zelfstandig zijn eigen positie door middel van relatieve GPS (vergelijking tussen gegevens die door GPS-ontvangers op het ATV en het ISS werden verzameld) en op korte afstand gebruikte het videometers die gericht waren op laser-retroreflectors op het ISS om zijn afstand en richting relatief aan het doel te bepalen. De uiteindelijke nadering gebeurde met een relatieve snelheid van zeven centimeter per seconde en met een nauwkeurigheid van minder dan tien centimeter, terwijl zowel het ATV als het ISS in een baan om de aarde vlogen met een snelheid van ongeveer 28.000 kilometer per uur, ongeveer 340 kilometer boven het oostelijk Middellandse Zeegebied. De koppelsonde van de ATV Jules Verne werd door de koppelkegel achterin de Russische Zvezda-module ingevangen om 16:45 CEST (14:45 GMT). De koppeling was voltooid en de haken sloten om 16:52 CEST (14:52 GMT).

De eerste automatische koppeling

Dit is de allereerste keer in de geschiedenis dat er een volledig automatische koppeling wordt uitgevoerd met inachtneming van de zeer strenge veiligheidsbeperkingen die aan bemande ruimtewerkzaamheden worden opgelegd. De hele nadering en de koppelfase werden gestuurd door de boordcomputers van het ATV onder streng toezicht van de teams van ESA, CNES (de Franse ruimtevaartorganisatie) en Astrium (de hoofdaannemer) in het ATV-controlecentrum van CNES Toulouse in Frankrijk, en de ISS-bemanning in de Zvezda-module. In geval van een storing konden beide zijden voorgeprogrammeerde manoeuvres in werking stellen om de positie vast te houden, naar het vorige referentiepunt terug te gaan of naar een veilige afstand te ontsnappen.

Het gedrag van het ATV werd ook gecontroleerd door zijn eigen onafhankelijke Monitoring & Safing Unit (MSU), die een aparte reeks sensoren en computers gebruikt om te controleren of de naderingsmanoeuvre veilig wordt uitgevoerd. In geval van een grote storing zou de MSU in staat zijn geweest om de leiding over te nemen en een Collision Avoidance Manoeuvre (CAM) uit te voeren door middel van speciale elektronica voor de besturing en stuwraketten.

Aangezien alle handelingen goed verliepen waren tijdens het naderen en koppelen deze middag geen van deze veiligheidsmanoeuvres nodig.

Jules Verne is op 9 maart door een Ariane 5-raket gelanceerd vanaf de Europese ruimtehaven in Kourou, Frans-Guyana. Drie dagen later toonde hij met succes zijn autonome CAM-mogelijkheden en werd hij goedgekeurd voor werkzaamheden in de nabijheid van het ISS. Het ruimteschip verplaatste daarna naar een parkeerbaan tijdens het bezoek van de space shuttle Endeavour aan het ISS. Op 29 en 31 maart voerde de ATV twee oefeningen voor de koppeling van vandaag uit, waarbij hij het station tot op elf meter naderde.

Nieuwe bezorgservice

Nu hij is gekoppeld, zal Jules Verne ongeveer vier maanden lang een extra module van het ISS worden. De astronauten zullen de onder druk staande vrachtmodule binnengaan en daar 1150 kilo droge vracht vinden, waaronder voedsel, kleding en apparatuur, evenals twee originele met de hand geschreven manuscripten van Jules Verne en een 19e-eeuwse geïllustreerde uitgave van zijn boek “Van de aarde naar de maan”. Daarnaast zullen ze 856 kilo brandstof, 270 kilo drinkwater en 21 kilo zuurstof in de tanks van Zvezda pompen.

Het ATV kan ongeveer drie keer zoveel vracht meenemen als de Russische Progress-vrachtschepen, maar tijdens deze missie is het grootste deel daarvan brandstof die wordt gebruikt door het aandrijfsysteem van het ATV zelf. Dit wordt gebruikt voor periodieke manoeuvres om de hoogte van het ISS te compenseren voor het natuurlijke verval als gevolg van de atmosferische wrijving. Indien nodig is het ATV ook in staat om extra positiebesturing aan het ISS te geven of zelfs uitwijkmanoeuvres uit te voeren om het station uit het pad van mogelijk gevaarlijk ruimteafval te bewegen. De eerste stuwmanoeuvre van ATV Jules Verne staat nu gepland voor 21 april.