Пилотируемый маневренный отряд - Manned Maneuvering Unit

Американский астронавт Брюс McCandless использует маневренном блок пилотируемых в течение 1984 STS-41-B миссии

Маневрирование Блок пилотируемого ( MMU ) является астронавт движителем , который был использован НАСА на три Спейс Шаттл миссии в 1984 году MMU позволила космонавтам выполнить отвязанный внекорабельный выход в открытом космос на некотором расстоянии от челнока. MMU использовался на практике для поиска пары неисправных спутников связи, Westar VI и Palapa B2 . После третьей миссии установка была выведена из эксплуатации. Меньший преемник, Simplified Aid For EVA Rescue (SAFER), впервые был запущен в 1994 году и предназначен только для аварийного использования.

Обзор

Устройство имеет резервирование для защиты от отказа отдельных систем. Он был разработан, чтобы поместиться поверх рюкзака системы жизнеобеспечения космического шаттла для внекорабельной мобильности (EMU). 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 аппарат и установил систему жизнеобеспечения на место, руки были развернуты.

Чтобы приспособиться к космонавтам с разной длиной рук, рычаги управления можно регулировать в диапазоне примерно 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 кг (326 фунтов).

Газообразный азот использовался в качестве топлива для MMU. Два алюминиевых бака с кевларовой оберткой содержали по 5,9 кг азота в каждом, что было достаточно для шестичасового выхода в открытый космос в зависимости от объема выполняемых 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 ускорение по крену, тангажу и рысканью. Левый контроллер производил поступательное ускорение для движения вперед-назад, вверх-вниз и влево-вправо. Координация двух контроллеров произвела замысловатые движения в подразделении. Как только желаемая ориентация была достигнута, космонавт мог задействовать функцию автоматического удержания ориентации, которая поддерживала инерциальное положение аппарата в полете. Это освободило обе руки для работы.

История

Роберт Л. Стюарт

В 1966 году ВВС США разработали модуль маневрирования астронавтов (AMU), автономный ракетный блок, очень похожий на MMU. Это планировалось испытать во время проекта «Близнецы» во время выхода в открытый космос Юджином Сернаном на « Близнецах 9А» 5 июня 1966 года. Однако испытание пришлось отменить, потому что Сернан, уставший и перегретый, потел так сильно, что его забрало шлема запотело раньше, чем он смог. добраться до АМУ, установленного в задней части космического корабля. Астронавты не научились работать во время выхода в открытый космос без утомления до последней миссии « Джемини-12 », но в этом полете не было ни одного САУ. Поскольку в программах Apollo и Skylab не было реальной необходимости в автономном полете астронавта в открытый космос , идея должна была подождать до появления программы Space Shuttle , хотя в Skylab были испытаны несколько конструкций устройств маневрирования.

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 STS-41-B астронавтами Брюсом МакКэндлессом II и Робертом Л. Стюартом . Два месяца спустя, во время миссии STS-41-C , астронавты Джеймс ван Хофтен и Джордж Нельсон попытались использовать MMU, чтобы захватить спутник Solar Maximum Mission и доставить его в отсек полезной нагрузки орбитального аппарата для ремонта и обслуживания. План состоял в том, чтобы использовать пилотируемый 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 заграждающей втулки на спутнике, не включенной в чертежи спутника. Это привело к импровизированному плану, который почти закончил миссию спутника. Импровизация заставила астронавта MMU использовать 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 второстепенные подсистемы SMM и, если немного повезло, 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 управления шаттлом ( SRMS ). Этот план оказался намного лучше. Их успешная работа увеличила срок службы спутника.

Последней миссией MMU был STS-51-A , который вылетел в ноябре 1984 года. Силовая установка использовалась для вывода двух спутников связи, Westar VI и Palapa B2 , которые не вышли на свои орбиты из-за неисправных силовых модулей. Астронавты Джозеф П. Аллен и Дейл Гарднер захватили два спутника и доставили их в отсек полезной нагрузки орбитального аппарата для размещения и возвращения на Землю.

Дейл Гарднер забирает Вестар 6.

Отставка

После проверки безопасности после катастрофы космического шаттла Challenger MMU был признан слишком опасным для дальнейшего использования, и было обнаружено, что многие действия, запланированные для MMU, могут быть эффективно выполнены с помощью манипуляторов или традиционных привязных EVA. НАСА также прекратило использование «Шаттла» для коммерческих спутниковых контрактов, а военные прекратили использование «Шаттла», устранив основные потенциальные применения. Хотя MMU задумывался как естественный помощник при строительстве Международной космической станции , после его вывода из эксплуатации НАСА разработало различные подходы к выходу в открытый космос с привязью.

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 зал над космическим кораблем "Дискавери". Полетная статья № 2 выставлена ​​в Космическом и ракетном центре США в Хантсвилле, штат Алабама. По состоянию на 2017 год MMU # 1 выставлен на макетах космических аппаратов в Космическом центре Джонсона.

Смотрите также

Рекомендации

 Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, с веб-сайтов или документы Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

Внешние ссылки