Пилотируемая группа маневрирования - Manned Maneuvering Unit

Астронавт США Брюс МакКэндлесс использует пилотируемое маневрирование в 1984 г. СТС-41-Б миссия

В Пилотируемая группа маневрирования (MMU) является двигательная установка космонавта что использовалось НАСА на трех Космический шатл миссии в 1984 году. MMU позволил космонавты выполнять непривязанный внекорабельный выходы в открытый космос на удалении от шаттла. MMU использовался на практике для поиска пары неисправных спутников связи, Вестар VI и Палапа B2. После третьей миссии установка была выведена из эксплуатации. Меньший преемник, Упрощенная помощь для спасения EVA (SAFER), впервые поднялся в воздух в 1994 году и предназначен только для аварийного использования.

Обзор

В блоке было предусмотрено резервирование для защиты от отказа отдельных систем. Он был разработан, чтобы поместиться поверх рюкзака системы жизнеобеспечения космического шаттла. Подразделение внекорабельной мобильности (ЭМУ). При перевозке в пространство, MMU был уложен в опорной станции, прикрепленной к стенке грузового отсека возле шлюзового люка. Два MMU несли миссию, причем второй блок был установлен напротив первого на противоположной стене отсека для полезной нагрузки. Плечи контроллера MMU были сложены для хранения. Когда космонавт вернулся в блок и защелкнул систему жизнеобеспечения, руки были раскрыты.

Чтобы приспособиться к космонавтам с разной длиной рук, рычаги управления можно регулировать в диапазоне приблизительно 13 сантиметров. MMU был достаточно мал, чтобы его можно было легко маневрировать вокруг сложных конструкций и внутри них. При полной загрузке топлива его масса составляла 148 килограммов (326 фунтов).

Газообразный азот использовался в качестве топлива для MMU. Два алюминиевых бака с Кевлар обертки содержали по 5,9 кг азота в каждой, чего хватало на шесть часов Внекорабельная деятельность (EVA) в зависимости от количества выполненных маневров. Типичная скорость MMU составляла около 80 футов в секунду (25 м / с).

В разных местах MMU было 24 подруливающих устройства с соплами. Чтобы управлять двигательной установкой, астронавт кончиками пальцев манипулировал ручными контроллерами на концах двух рук MMU. Правый контроллер производил ротационный ускорение для крена, тангажа и рыскания. Левый контроллер производил поступательное ускорение для движения вперед-назад, вверх-вниз и влево-вправо. Координация двух контроллеров произвела замысловатые движения в устройстве. Как только желаемая ориентация была достигнута, космонавт мог задействовать функцию автоматического удержания ориентации, которая поддерживала инерционное положение аппарата в полете. Это освободило обе руки для работы.

История

Роберт Л. Стюарт

В 1966 г. ВВС США разработал модуль маневрирования астронавта (AMU), автономный ракетный блок, очень похожий на MMU. Это планировалось проверить во время Project Gemini на выходе в открытый космос Юджин Сернан на Близнецы 9А 5 июня 1966 года. Однако испытание пришлось отменить, потому что Сернан, уставший и перегретый, вспотел так сильно, что его забрало шлема запотело, прежде чем он смог добраться до AMU, установленного на задней части космического корабля. Астронавты не научились работать во время выхода в открытый космос без утомления до финала Близнецы 12 миссия, но САМ в этом полете не выполнялась. Поскольку реальной необходимости в автономном полете космонавта в открытый космос в Аполлон и Скайлаб программ, идея должна была дождаться появления Космический шатл программы, хотя в Skylab было протестировано несколько конструкций маневренных устройств.

Активное использование в космосе

СММ в плену, 1984 г.

MMU использовался в трех миссиях Shuttle в 1984 году. Впервые он был испытан 7 февраля во время миссии. СТС-41-Б космонавтами Брюс МакКэндлесс II и Роберт Л. Стюарт. Два месяца спустя, во время миссии СТС-41-С, космонавты Джеймс ван Хофтен и Джордж Нельсон попытался использовать MMU для захвата Миссия Solar Maximum спутник и доставить его в отсек полезной нагрузки орбитального аппарата для ремонта и обслуживания. План состоял в том, чтобы использовать управляемый астронавтом MMU для захвата SMM с помощью устройства для прикрепления штифтов (TPAD), установленного между ручными контроллерами MMU, обнулить его скорость вращения и позволить шаттлу доставить его в отсек полезной нагрузки шаттла для укладка. Три попытки схватить спутник с помощью TPAD не удались. Захваты TPAD не могли зафиксироваться на Solar Max из-за препятствующей втулки на спутнике, не включенной в чертежи спутника. Это привело к импровизированному плану, который почти закончил миссию спутника. Во время импровизации астронавт MMU использовал свои руки, чтобы схватить солнечную батарею SMM и обнулить скорость толчком двигателей MMU. Вместо этого эта попытка вызвала более высокие показатели и по нескольким осям; спутник выходил из-под контроля и быстро терял заряд батареи. Инженеры Центра управления операциями SMM отключили все несущественные подсистемы SMM и, если повезет, смогли восстановить SMM за несколько минут до полного отказа. Затем инженеры наземной поддержки стабилизировали спутник и обнулили скорость его вращения для захвата с помощью роботизированной руки орбитального аппарата, системы дистанционного манипулятора Shuttle (SRMS ). Этот план оказался намного лучше. Их успешная работа увеличила срок службы спутника.

Последняя миссия MMU была СТС-51-А, совершивший полет в ноябре 1984 года. Двигательная установка использовалась для вывода двух спутников связи, Вестар VI и Палапа B2, которые не вышли на свои орбиты из-за неисправных двигательных модулей. Космонавтов Джозеф П. Аллен и Дейл Гарднер захватил два спутника и доставил их в отсек полезной нагрузки орбитального аппарата для размещения и возвращения на Землю.

Дейл Гарднер забирает Вестар 6.

Отставка

После проверки безопасности после Космический шатл Претендент катастрофа MMU был сочтен слишком рискованным для дальнейшего использования, и было обнаружено, что многие действия, запланированные для MMU, можно эффективно выполнять с помощью манипуляторов или традиционных привязных EVA.[1] НАСА также прекратило использование Shuttle для коммерческих спутниковых контрактов, а военные прекратили использование Shuttle, устранив основные потенциальные применения. Хотя MMU задумывался как естественный помощник при построении Международная космическая станция После выхода на пенсию НАСА разработало различные способы выхода в открытый космос.

Два действующих пилотируемых летных аппарата MMU # 2 и # 3 хранились НАСА в чистой комнате в Локхиде в Денвере до 1998 года. НАСА передало полетный элемент № 3 в Национальный музей авиации и космонавтики в 1998 году, который сейчас висит в подвешенном состоянии в зал над космическим кораблем "Дискавери".[2][3] Артикул № 2 выставлен на Космический и ракетный центр США в Хантсвилле, Алабама. По состоянию на 2017 год MMU # 1 отображается в Установка для создания макетов космических аппаратов в Космическом центре Джонсона.

Смотрите также

Рекомендации

Эта статья включаетматериалы общественного достояния с веб-сайтов или документов Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.

  1. ^ Миллбрук, Энн (1998). «Больше предпочтений, чем птицы: пилотируемый маневренный отряд в космосе». НАСА. Получено 2014-10-14.
  2. ^ «Ангар истории космоса открытия Смитсоновского института». collectSPACE. 2004-10-20. Получено 2014-10-14.
  3. ^ «Пилотируемая маневренная единица (MMU)». Домашняя страница Смитсоновского национального музея авиации и космонавтики. Получено 2016-07-01.

внешняя ссылка