우주선의 도킹 및 접지

Docking and berthing of spacecraft
국제우주정거장에 도킹 중인 자유 비행 진행 우주선
스페이스X 드래곤 우주선은 ISS에 발착하기 위한 준비로 캐나다암2호에 부착되었다.

우주선의 도킹과 토싱은 두 대의 우주선이 결합하는 것이다.이 연결은 우주정거장 모듈처럼 일시적이거나 부분적으로 영구적일 수 있다.

도킹은 특별히 두 개의 분리된 자유 비행 우주선 결합을 의미한다.[1][2][3][4]베싱은 로봇 암을 사용하여 패시브 모듈/차량을 다른 우주 차량의 짝짓기 인터페이스에 넣는 짝짓기 작업을 말한다.[1][3][4]현대적인 무배출 과정은 더 많은 승무원 노동이 필요하고 시간이 많이 소요되기 때문에, 토출작업은 긴급상황 발생 시 신속한 승무원 대피에 적합하지 않다.[5][full citation needed]

역사

도킹

최초의 우주선 도킹은 1966년 3월 16일 제미니 8호와 나사 없는 아제나 표적 차량 사이에서 수행되었다.

우주선 도킹 능력은 우주 랑데부, 즉 두 우주선이 서로를 찾고 같은 궤도에 정거장을 유지할 수 있는 능력에 달려 있다.이것은 미국이 제미니 프로젝트를 위해 처음 개발한 것이다.1965년 10월 제미니 6호 승무원들이 월리 쉬라(Wally Schirra)의 지휘 아래 랑데부하고 수동으로 도킹할 계획이었으나, 아제나 차량이 발사 도중 폭발했다.수정된 제미니 6A 임무에서 쉬라는 1965년 12월 승무원 제미니 7호와 랑데뷰를 성공시켜 0.3m(1ft) 이내로 접근했지만, 두 제미니 우주선 사이에는 도킹 능력이 없었다.아제나와의 첫 도킹은 1966년 3월 16일 제미니 8호에서 닐 암스트롱의 지휘 아래 성공적으로 수행되었다.1966년 이후 세 번의 제미니 임무에 대해 수동 도킹이 수행되었다.

아폴로 프로그램은 달에 사람을 착륙시키는 목적을 달성하기 위해 달 궤도 랑데부(Letweet)에 의존했다.이를 위해서는 먼저 아폴로 명령과 서비스 모듈(CSM) 모 우주선과 달 착륙선(LM) 사이의 전환, 도킹, 추출 기동이 필요했는데, 두 우주선이 모두 달 궤도에서 지구 궤도를 벗어난 직후였다.그리고 달 착륙 임무를 마친 후, LM에 있는 두 명의 우주비행사는 지구로 돌아갈 수 있도록 달 궤도에 있는 CSM과 만나 도킹해야 했다.이 우주선은 지휘 모듈의 코와 달 모듈의 지붕 사이의 터널을 통해 차량 내 승무원들이 이동할 수 있도록 설계되었다.이러한 기동훈련은 1969년 3월 7일 아폴로 9호에서, 그 후 1969년 5월 아폴로 10호에서 달 궤도를 낮춘 뒤 6차례의 달 착륙 임무에서, 그리고 LM이 달 착륙 대신 구조 차량으로 사용되었던 아폴로 13호에서도 처음 시연되었다.

아폴로, 스카이랩, 우주왕복선 프로그램 전반에 걸쳐 수동 도킹을 사용했던 미국과 달리 소련은 도킹 시도 초기부터 자동 도킹 시스템을 채용했다.최초의 그러한 시스템인 이글라는 1967년 10월 30일 두 대의 나사가 없는 소유즈 시험 차량인 코스모스 186과 코스모스 188이 궤도에 자동으로 정박하면서 성공적으로 시험되었다.[6][7]이것이 소비에트 도킹에 성공한 첫 번째 성공이었다.승무원 도킹 시도로 진행되면서 소련은 1968년 10월 25일 나사를 하지 않은 소유즈 2호와 소유즈 3호의 랑데뷰를 처음 성사시켰고, 도킹은 성공적이지 못했다.최초의 승무원 도킹은 1969년 1월 16일 소유즈 4호와 소유즈 5호 사이에 이루어졌다.[8]소유즈 우주선의 이 초기 버전은 내부 전송 터널이 없었지만, 두 명의 우주 비행사가 소유즈 5에서 소유즈 4로 차량 외 이전을 수행하여 그들이 발사했던 것과는 다른 우주선에 착륙했다.[9]

1970년대에 소련은 내부 트랜스퍼 터널을 추가하기 위해 소유스 우주선을 개량했고, 1971년 6월 7일 소유스 11호가 살류트 1호에 정박하면서 시작된 첫 번째 우주정거장 방문으로 살류트 우주정거장 프로그램 동안 우주인 수송에 이용했다.미국은 1973년 5월 아폴로 우주선을 스카이랩 우주정거장에 도킹하면서 그 뒤를 따랐다.1975년 7월 양국은 아폴로-소유즈 시험 프로젝트에 협력하면서 서로 다른 도킹 시스템과 우주선 대기를 수용하기 위해 특수 설계된 도킹 모듈을 사용하여 아폴로 우주선을 소유스와 도킹했다.

1978년 살류트 6호를 시작으로 소련은 나사 없는 프로그레스 화물 우주선을 이용해 낮은 지구 궤도에 있는 우주정거장을 재공급하기 시작해 승무원 체류기간을 크게 늘렸다.나사를 풀지 않은 우주선인 Progress는 우주정거장에 완전히 자동으로 랑데부하고 도킹했다.1986년, 이글라 도킹 시스템은 소유즈 우주선에서 업데이트된 쿠르스 시스템으로 대체되었다.진보 우주선은 몇 년 후에 같은 업그레이드를 받았다.[6]: 7 쿠르스 시스템은 여전히 국제우주정거장의 러시아 궤도 세그먼트에 도킹하기 위해 사용된다.

베싱

STS-109 동안 허블 우주망원경의 -V3 평면에 180도 표시 아래 컬럼비아 페이로드 베이 내의 비행 지원 구조

우주선의 모든 것은 적어도 우주왕복선 탑재 만으로 운반되는 화물의 화물을 추적할 수 있다.[10]그러한 탑재량은 유지/반품을 위해 포착된 자유 비행 우주선 또는 원격 조작 시스템 종료 시 우주 환경에 일시적으로 노출된 탑재일 수 있다.우주왕복선 시대에는 여러 가지 다른 토싱 메커니즘이 사용되었다.그 중에는 페이로드 베이(예: 페이로드 고정 래치 조립체)의 특징도 있었고, 공중 지원 장비(예: HST 서비스 임무에 사용되는 비행 지원 구조)도 있었다.

하드웨어

안드로기니

도킹/용기 시스템은 앤드로가니컬(내장) 또는 비앤드로가니컬(내장)일 수 있으며, 시스템의 어느 부분이 서로 결합할 수 있는지를 나타낸다.

우주선을 연결하기 위한 초기 시스템은 모두 비-항체 도킹 시스템 설계였다.비양성 디자인은 결합할 각 우주선이 독특한 디자인(남성 또는 여성)과 도킹 과정에서 해야 할 특정 역할을 갖는 성 짝짓기의[2] 한 형태다.그 배역은 되돌릴 수 없다.게다가, 같은 성의 두 우주선은 전혀 결합할 수 없다.

대조적으로 안드록 도킹(그리고 후에 안드록 도킹)은 두 우주선에서 동일한 인터페이스를 가지고 있다.앤드로가닉 인터페이스에서, 그 자체의 복제에 연결할 수 있는 단일 설계가 있다.이를 통해 시스템 수준의 이중화(역회전)는 물론 두 우주선 사이의 구조와 협업이 가능하다.또한 보다 유연한 미션 설계를 제공하고 고유한 미션 분석 및 훈련을 감소시킨다.[2]

메커니즘/시스템 목록

이미지 이름 방법 내부승무원 이동 메모들 유형
Gemini Docking Mechanism diagram view2.png 제미니 도킹 메커니즘 도킹 아니요. 제미니 우주선(능동형)이 아게나 표적 차량(수동형)에 도킹할 수 있도록 허용했다. 비안도성
S68-50869.jpg 아폴로 도킹 메커니즘 도킹 네 명령/서비스 모듈(활성)이 아폴로 달 모듈[11](수동) 및 스카이랩 우주정거장(수동)에 도킹할 수 있도록 허용.ASTP(Apolo-Soyuz Test Project) 중 도킹 모듈 어댑터(패시브)에 도킹하는 데 사용되어 승무원이 소련 소유즈 7K-TM 우주선과 도킹할 수 있게 되었다.그것은 원형 통과 직경이 810mm(32인치)이었다.[12][13] 비안도성
Soyuz 7K-OK docking system drawing.png 러시아 프로브 및 드로그 도킹 시스템 오리지널 도킹 아니요. 소련의 우주정거장 프로그램 준비로 공학 데이터를 수집하기 위해 1966년부터 1970년까지 소유즈 7K-OK 1세대 우주선과 함께 원래의 소유즈 탐사선 도킹 시스템을 사용하였다.수집된 데이터는 소련 승무원 달 프로그램을 위해 처음 개발된 소유스 우주선을 우주정거장 운송선으로 전환하는 데 사용되었다.[1]

두 개의 나사 없는 소유즈 우주선을 이용한 첫 도킹 - 우주 비행 역사상 최초의 완전 자동화된 우주 도킹 - 1967년 10월 30일 Kosmos 186과 Kosmos 188 미션을 통해 이루어졌다.

비안도성
Kontakt docking system.png 콘탁트 도킹 시스템 도킹 아니요. 소유즈 7K-LOK("Lunar Orbital Craft, 활성")가 LK 달 착륙선(패시브)에 도킹할 수 있도록 하기 위해 소련 승무원 달 프로그램에 사용됨.[14] 비안도성
Russian drogue.jpgRussian probe extended.jpg SSVP-G4000 도킹 네 SSVP-G4000은 러시아 탐사선 및 드로그 또는 단순히 러시아 도킹 시스템(RDS)으로 더 모호하게 알려져 있다.[1][15]러시아어로 SSVP는 시스테마 스티코프키 이 브누트렌네고 페레코다(Sistema Stykovki i Vnutrennego Perrekhoda)의 약자로, 문자 그대로 "도킹 및 내부 이전을 위한 시스템"[16]이다.

1971년 소련의 우주정거장 살류트 1호에 도킹한 소유즈 10호와 소유즈 11호 임무와 함께 우주 비행 역사상 최초로 우주정거장에 도킹하는 데 사용되었다.[1][15]도킹 시스템은 1980년대 중반 20톤 모듈을 미르 우주정거장에 도킹할 수 있도록 업그레이드되었다.[16]직경 800mm(31인치)의 원형 환승 통로를 가지고 있으며, RKK 에네르기야에서 제조하고 있다.[3][4][16]

탐사와 드로그 시스템은 소유즈, 프로그, ESA의 ATV 우주선과 같은 탐침 도킹 인터페이스를 사용하는 방문 우주선이 구 살류트와 미르 또는 현재의 ISS 우주정거장과 같이 드로그 인터페이스로 항구를 제공하는 우주정거장에 도킹할 수 있도록 한다.ISS의 러시아 궤도 세그먼트에는 우주선을 방문할 수 있는 도킹 포트가 총 4개 있다.이들은 즈베즈다, 라스베트, 피르스, 푸아스크 모듈에 위치해 있다.[16]게다가, ISS에서 탐사와 드로그 시스템은 라스베트를 자리아에 반영구적으로 도킹하기 위해 사용되었다.[1]

비안도성
APAS-75 image cropped and rotated.jpg
 APAS-75 도킹 네 아폴로-소유즈 테스트 프로젝트 도킹 모듈 및 소유즈 7K-TM에 사용.미국판과 소련판 사이에는 디자인 차이가 있었지만 여전히 기계적으로 호환되었다. 안드로기누스
APAS-89 forward docking mechanism on Kristall.jpgAPAS-89 active - drawing.png APAS-89 도킹 네 미르(Kristall,[14][17] Mir Docking Module), 소유즈 TM-16,[14][17] 부란(계획됨).[17]직경 800mm(31인치)의 원형 환승 통로를 갖고 있었다.[1][3][4] Androgynous(Soyuz TM-16), Non-Androgynous(Kristall,[18] Mir Docking Module[19])
APAS-95 passive side.jpgAPAS-95 active side.jpg APAS-95 도킹 네 미르와 ISS로의 우주왕복선 도킹에 사용되었고,[17] ISS에서는 자리아 모듈, 러시아 오비탈 세그먼트에서도 사용되어 유니티 모듈에서 PMA-1과 접속하였다, US 오비탈[20] 세그먼트 직경이 800mm(31인치)이다.[1][3][4]APAS-89와 본질적으로 동일한 것으로 설명됨.[17] 안드로기누스(셔틀, 자리아[citation needed] 및 PMA-1[1]) 비안드로기누스([1]PMA-2 및 PMA-3)
Passive hybrid docking system - from another angle.jpgISS S01 Pirs airlock cropped.jpg SSVP-M8000(하이브리드 도킹 시스템) 도킹 네 일반적으로 "하이브리드"로 알려진 SSVP-M8000 또는 그 이상은 APAS-95 하드 도크 칼라가 있는 "프로브와 드로그" 소프트 도크 메커니즘의 조합이다.[16]1996년부터 제조되기 시작했다.[16]RKK 에네르기야에서 제조한다.[16]

ISS에서 사용됨(Zbezda와 Zarya, Pirs, Poisk[1] 및 Nauka[21] 연결)

 비안도성
COTS2Dragon CBM.jpgCommon Berthing Mechanism with micrometeorite layer.jpg 공통 토싱 메커니즘 베싱 네 ISS(USOS), MPLMs, HTV, 드래곤 카고,[22] 시그너스 등에 사용된다.표준 CBM은 가장자리가 둥근 사각형 형태의 통과를 가지며 폭은 1300mm(50인치)이다.[4]시그너스가 사용하는 작은 해치는 같은 모양의 전달 통로를 생성하지만 폭은 940mm(37인치)이다.[23] 비안도성
Shenzhou Spacecraft Reentry Module Model in Victoria Park, Hong Kong.jpg 중국 도킹 메커니즘 도킹 네 선저우 8호를 시작으로 선저우 우주선이 중국 우주정거장에 도킹하기 위해 사용한다.중국 도킹 메커니즘은 러시아 APAS-89/APAS-95 시스템에 기반을 두고 있으며, 일부는 이를 "클론"[1]이라고 불렀다.APAS-89/95와의 호환성에 대한 중국 측의 반박 보도가 있었다.[24]직경이 800mm(31인치)인 원형 환승 통로를 갖고 있다.[25][26]안드러진 변종은 질량이 310kg이고, 비안드러진 변종은 질량이 200kg이다.[27]

톈궁 1호 우주정거장에서 처음 사용되며 향후 중국 우주정거장과 미래 중국 화물 재공급 차량에 사용될 예정이다.

안드로기누스 (선저우)
비안강성(톈궁-1)
NASA 도킹 시스템 도킹 또는 접지 네 ISS International Docking Adapter, SpaceX Dragon 2 및 기타 미래의 미국 차량에 사용.국제 도킹 시스템 표준 준수직경이 800mm(31인치)인 원형 환승 통로를 갖고 있다.[28] 안드로가니우스(상업용 크루 차량, 오리온)
비-안드로가뇨성(IDA)
International Berthing and Docking Mechanism.jpg 국제 베싱 및 도킹 메커니즘 도킹 또는 접지 네 유럽의 짝짓기 시스템은 크고 작은 우주선을 도킹하고 접지할 수 있도록 계획되어 있다.

IBDM은 국제 도킹 시스템 표준[28](IDS)을 준수하도록 설계되었으며, 따라서 ISS의 미국 측 미래 ISS 국제 도킹 어댑터(IDA)와 호환된다.[29]직경이 800mm(31인치)인 원형 환승 통로를 갖고 있다.[28]

미국 회사 시에라 네바다 코퍼레이션(SNC)은 ISS로 우주인이나 승무원을 수송할 수 있는 소형 재사용 우주선인 드림 체이서를 개발하고 있다.유럽우주국(European Space Agency)은 향후 이 새로운 차량을 ISS에 부착하기 위한 IBDM을 잠재적으로 제공하기 위해 SNC와 협력을 시작했다.[30]

안드로기누스

어댑터

도킹 또는 접지 어댑터는 한 유형의 도킹 또는 접지 인터페이스를 다른 인터페이스에 쉽게 연결할 수 있는 기계 또는 전자기계 장치다.그러한 인터페이스는 이론적으로 도킹/도킹, 도킹/배출 또는 접지/배출이 될 수 있지만, 처음 두 유형만 현재까지 우주 공간에 배치되었다.이전에 출시되고 출시될 예정인 어댑터는 다음과 같다.

  • ASTP 도킹 모듈

  • 가압 접합 어댑터

  • 국제 도킹 어댑터

  • APAS와 SSVP 도킹 링 연결

나사 없는 우주선 도킹

2009년 허블 우주 망원경에 추가된 소프트 캡쳐 메커니즘(SCM)SCM은 NASA 도킹 시스템(NDS)을 활용하는 승무원과 미수송 우주선 모두 허블에 도킹할 수 있도록 했다.

우주 비행의 처음 50년 동안, 대부분의 도킹 및 토출 임무의 주요 목표는 승무원을 이송하거나 우주 정거장을 건설하거나 재공급하거나 그러한 임무에 대한 시험(예: Kosmos 186과 Kosmos 188 사이의 도킹)이었다.따라서 일반적으로 참가 우주선 중 적어도 한 개는 승무원이었으며, 가압된 거주 가능 볼륨(예: 우주정거장 또는 달 착륙선)은 목표물이었습니다. 예외는 완전히 나사가 되지 않은 소련의 도킹 임무(예: 코즈모스 1443의 도킹 및 진행 23은 나사 없는 살류트 7에 대한 도킹 또는 나사 없는 미르에 대한 M1-5 진행)이었다.또 다른 예외는 5번의 HST 서비스 임무 동안 허블우주망원경(HST)의 정박과 같은, 승무원이 탑승한 미국 우주왕복선들의 몇 가지 임무였다.1997년 일본의 ETS-VII 임무(히코보시와 오리히메라는 별명)는 나사 없는 랑데부 및 도킹을 시험하기 위해 고안되었지만, 다시 결합하기 위해 분리된 하나의 우주선으로 발사되었다.

승무원 측면에 대한 변화는 2015년에 시작되었는데, 나사를 하지 않은 우주선의 경제적으로 추진되는 상업적 도킹이 다수 계획되었기 때문이다.2011년, 두 상업용 우주선 제공업체는[which?] 나사 없는 다른 우주선을 서비스하기 위해 자동/전송되지 않은 재공급 우주선을 제공할 계획을 발표했다.특히, 이 두 우주선 모두 도킹이나 우주 내 서비스용으로 설계되지 않은 인공위성과 도킹할 작정이었다.

이러한 서비스에 대한 초기 비즈니스 모델은 주로 거의 동시에 진행되었지만, 대규모 델타-V 궤도 기동 서비스도 구상되었다.[38]

2007년 오비탈 익스프레스 임무(미국 정부가 후원하는 임무)에서 출발하여 지상으로부터 설계한 2대의 차량으로 우주 내 위성 서비스를 시험하는 임무)를 완수하고, 두 회사는 나사 장착되지 않은 2대의 차량을 도킹해야 하는 상업용 위성 서비스 임무 계획을 발표했다.

SIS와 MEV 차량은 각각 다른 도킹 기술을 사용할 계획이었다.SIS는 킥 모터 주변의[42] 링 부착장치를 활용하는 한편, 미션 익스텐션 차량은 다소 표준화된 인서트-프로브-인더-킥-모터 접근방식을 사용할 계획이었다.[38]

나사 없는 도킹의 메커니즘을 받은 저명한 우주선은 허블우주망원경이다.2009년 STS-125 셔틀 미션은 우주 망원경의 뒤쪽 벌크헤드에 소프트 캡쳐 메커니즘(SCM)을 추가했다.SCM은 압축되지 않은 도킹에 사용되며, 나사 없는 우주선을 허블에 디오비트(de-orbit)하는 데 허블의 사용 수명이 끝날 때 사용될 것이다.사용된 SCM은 정비 임무의 가능성을 유보하기 위해 NASA 도킹 시스템(NDS) 인터페이스와 호환되도록 설계되었다.[43]SCM은 5개의 HST 서비스화 임무 동안 HST를 포착하고 우주왕복선에 탑승하기 위해 사용된 시스템과 비교하여 그러한 임무와 관련된 랑데부 및 포획 설계 복잡성을 현저히 감소시킬 것이다.[citation needed]NDS는 APAS-95 메커니즘과 다소 유사하지만, 그것과 호환되지 않는다.[44]

비협조 도킹

작동 가능한 자세 제어 시스템이 없는 우주선(또는 다른 사람이 만든 우주물체)과 도킹하는 것은 때때로 그것을 구조하거나 제어된 디-오빗을 시작하기 위해 바람직할 수 있다.비협조 우주선과 도킹하기 위한 이론적 기법이 지금까지 제안되어 왔다.[45]그러나, 2006년 현재, 장애가 있는 살류트 7 우주정거장을 구출하기 위한 소유즈 T-13 임무를 제외하고, 우주 비행의 첫 50년 동안의 모든 우주선 도킹은 두 우주선이 조종되거나, 자율적이거나, 또는 텔로보틱한 자세 제어 하에 있는 차량으로 이루어졌다.[45]그러나 2007년에는 로봇팔을 이용해 통제된 우주선에 포착된 비협조 우주선의 초기 시험을 포함하는 실증임무가 비행되었다.[46]연구와 모델링 작업은 향후 몇 년 동안 추가적인 자율적인 비협조 포착 임무를 계속 지원하고 있다.[47][48]

살류트 7호 우주정거장 인양 임무

주요 기사:소유스 T-13
1978년 소련 우표에 올레그 그리고리예비치 마카로프(오른쪽)와 함께 사령관 블라디미르 즈자니베코프(왼쪽)가 함께 했다.
빅토르 사비니흐 기술과학 박사(Victor Savinykh)와 블라디미르 코발료노크(Vladimir Kovalyonok)는 살류트 6 임무를 기념하는 소련의 우표에 그려진 그림이다.

데이비드 S. F. 포르트리가 "역사상 우주 수리 중 가장 인상적인 업적 중 하나"라고 묘사한 10번째 우주 정거장인 살류트 7과 소유즈 T-13이 도킹되었다.[14]태양열 추적이 실패했고 원격 측정 결함으로 인해 방송국은 자율적으로 비행하는 동안 비행 통제 실패를 보고하지 않았다.그 방송국은 일단 전기 에너지 비축량이 바닥나자 1985년 2월에 갑자기 통신을 중단했다.블라디미르 즈자니베코프[49] 러시아군 사령관과 빅토르 사비니크[50] 기술 비행 기술자가 긴급 수리를 할 수 있도록 승무원 일정이 중단됐다.

모든 소련과 러시아의 우주정거장들은 자동 랑데부 및 도킹 시스템을 갖추고 있었는데, 최초의 우주정거장 살류트 1호부터 쿠르스 시스템을 이용한 국제우주정거장의 러시아 궤도 세그먼트까지였다.소유즈 승무원은 이 방송국이 랑데부 레이더나 원격측정기를 방송하고 있지 않다는 것을 알았고, 도착과 텀블링 방송국의 외부 검사 결과, 승무원들은 휴대용 레이저 레인지파이터를 이용해 근접성을 판단했다.

즈자니베코프는 자신의 배를 조종하여 살류트 7의 전진항을 요격하고, 역의 회전에 일치시켜 역과의 소프트 도크를 달성했다.하드 도크를 달성한 후에 그들은 정거장의 전기 시스템이 죽었다는 것을 확인했다.해치를 열기 전 즈자니베코프와 사비니케흐는 역 대기의 상태를 표본으로 추출해 만족스러운 것으로 나타났다.겨울 모피로 된 옷을 입은 그들은 수리를 하기 위해 차가운 역에 들어갔다.일주일 안에 로봇 화물선이 정거장과 도킹할 수 있도록 충분한 시스템이 다시 온라인에 도입되었다.우주 정거장의 대기 상태가 정상화되기까지 거의 두 달이 걸렸다.[14]

비협력 공간 객체의 나사 없는 도킹

궤도 익스프레스: ASTRO(왼쪽) 및 NEXTSAT(오른쪽), 2007

비협조 랑데부 및 포획기술이 이론화되었고, 궤도에서 나사 없는 우주선으로 하나의 임무가 성공적으로 수행되었다.[46]

이 문제를 해결하기 위한 전형적인 접근법은 두 단계를 포함한다.첫째, "표적" 우주선으로 상대적 움직임이 0이 될 때까지 "추적" 우주선에 대한 태도와 궤도 변화가 이루어진다.둘째, 기존의 협력 우주선 도킹과 유사한 도킹 기동훈련이 시작된다.각 우주선에 표준화된 도킹 인터페이스를 가정한다.[51]

NASA는 자동적이고 자율적인 랑데부 및 도킹 - "인간 제어기와 독립적으로 다른 백업 없이 작동하며 센서, 소프트웨어, 실시간 온오프비트 위치 조정 및 비행 제어 기술이 필요한" 두 우주선의 랑데부 및 도킹 능력을 다른 도전과제로 확인했다.ical 기술은 "in-filency projects storage and required"와 같은 기능의 대폭적인 성공과 더불어 행성간 목적지들을 위한 미션 컴포넌트 조립에서의 복잡한 운영을 위한 기술이다.[52]

자동/자율 랑데부 & 도킹 차량(ARDV)은 빠르면 2014/2015년 비행을 위해 제안된 NASA 플래그십 기술 시연(FTD) 임무다.제안된 임무에 대한 NASA의 중요한 목표는 기술을 발전시키고 자동화된 랑데부 및 도킹을 시연하는 것이다.2010년 분석에서 정의된 한 가지 미션 요소는 1m(3ft 3인치)에서 3km(2mi) 사이의 거리에서 비협조 차량에 사용할 수 있는 레이저 근접 작동 센서 개발이었다.비협조 도킹 메커니즘은 그러한 자율 임무의 성공에 중요한 임무 요소로 확인되었다.[52]

2010년 NASA 로보틱스, 원격 로봇 및 자율 시스템 로드맵에서 비협력 우주 물체와의 연결과 그랩핑이 최우선 기술적 과제로 확인되었다.[53]

도킹 상태

도킹/용기 연결은 "소프트" 또는 "하드"라고 한다.일반적으로 우주선은 먼저 대상 차량의 도킹 커넥터에 접촉하고 도킹 커넥터를 걸어서 소프트 도크를 개시한다.연성 연결이 확보되면 두 우주선이 모두 가압되면 도킹 메커니즘이 밀폐된 밀폐물을 형성하는 하드 도크로 진행되어 내부 해치가 안전하게 열려 승무원과 화물이 이송될 수 있다.

우주선 및 모듈 접지

도킹과 도킹 해제는 도움을 받지 않고 자체 전력으로 도킹 포트를 사용하여 우주선을 설명한다.베싱은 우주선이나 무전원 모듈이 도킹 포트를 사용할 수 없거나 도킹 포트를 사용하기 위해 도움이 필요할 때 발생한다.우주왕복선이 ISS 모듈을 영구 정박지에 밀어넣기 위해 로봇 팔을 사용했을 때와 같은 우주선에서 이러한 지원이 이루어질 수 있다.비슷한 방식으로 포이스크 모듈은 수정된 프로그레스 우주선에 의해 제자리에 밀어 넣은 후 도킹 포트에 영구적으로 고정되었다.ISS에 도착하는 시그너스는 도킹 포트에 연결되지 않고 대신 스테이션의 로봇 팔과 스테이션에 의해 토싱 메커니즘으로 당겨진 후 연결을 닫는다.토싱 메커니즘은 ISS의 미국 부분에만 사용되며, ISS의 러시아 부분은 영구 정박에 도킹 포트를 사용한다.

화성 표면 도킹

SEV components

도킹은 화성의 서식지 또는 등반 단계와 같은 화성 탐사선과 관련하여 NASA에 의해 논의되어 왔다.[54]화성 표면 차량(및 표면 서식지)은 약 2x1m(6.6x3.3ft)의 대형 직사각형 도킹 해치를 가질 수 있다.[54][failed verification]

갤러리

참조

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