Kounotori 3 ( яп. こうのとり3号機 , «Аист 3») , также известный как HTV-3 — третий японский беспилотный грузовой космический корабль H-II Transfer Vehicle , запущенный 21 июля 2012 года на ракете-носителе H-IIB с космодрома Танегасима для пополнения запасов на Международной космической станции . Kounotori 3 прибыл на станцию 27 июля 2012 года, и бортинженер экспедиции МКС-32 астронавт JAXA Акихико Хосидэ пристыковал корабль к надирному узлу модуля « Гармония » с помощью дистанционного манипулятора « Канадарм2 ». Kounotori 3 доставил на станцию 3500 кг различных грузов в герметичном отсеке, в числе которых продукты питания и личные вещи экипажа, оборудование для замены вышедших из строя блоков и для научных экспериментов, и два экспериментальных устройства на негерметичной платформе. После разгрузки корабль был загружен отходами, отстыкован от станции 12 сентября и сведён с орбиты 14 сентября 2012 года.

Запуск и стыковка

Запуск космического корабля состоялся 21 июля 2012 года, в 02:18 UTC ракетой-носителем H-IIB, стартовавшей со второй площадки LC-Y2 стартового комплекса Ёсинобу в Космическом центре Танегасима. Спустя 14 минут и 53 секунды корабль был выведен на орбиту.

27 июля космический корабль сблизился с МКС и в 12:23 UTC был захвачен манипулятором «Канадарм2». Стыковка с модулем «Гармония» состоялась в 17:31 UTC .

• Процесс стыковки HTV 3 к МКС
• 
  «Канадарм2» движется к HTV-3 для захвата
• 
  HTV-3 постепенно перемещается к месту стыковки на МКС.
• 
  Астронавт JAXA Акихико Хосидэ в модуле « Купол » во время стыковки HTV 3
• 
  HTV 3 подводится к надирному узлу модуля «Гармония»
• 
  HTV 3 пристыкован, манипулятор отсоединён

Космический корабль

Основные отличия Kounotori 3 от предыдущих кораблей Kounotori :

• замена двигателей на двигатели местного производства ( IHI Aerospace ): орбитального маневрирования HBT-5 (класс тяги 500 Н) и ориентации HBT-1 (класс тяги 120 Н);
• замена устройств связи;
• первое использование многоцелевого открытого поддона ( англ. EP-MP - Multi-Purpose Type Exposed Pallet );
• упрощение удерживающего механизма открытого поддона;
• увеличенная грузовместимость (до 80 стандартных сумок вместо 30) и возможность более поздней загрузки.

Груз

Масса груза составляет приблизительно 3500 кг в герметичном отсеке и 1100 кг в негерметичном отсеке.

Герметичный отсек

Kounotori 3 имеет восемь стеллажей снабжения HTV ( англ. HRR - HTV Resupply Racks ), перевозящих различное оборудования и припасы, большая часть которых находится в грузовых сумках ( англ. CTB - Cargo Transfer Bag ). Груз состоит из оборудования для станции (61 %), научного оборудования (20 %), продуктов питания (15 %) и личных вещей экипажа (4 %) . Также он включает в себя высокотехнологичный аквариум Aquatic Habitat (AQH), японский пусковой механизм наноспутников JEM Small-Satellite Orbital Deployer (J-SSOD), пять кубсатов ( , RAIKO , FITSAT-1 , F-1 , ), регистраторы данных i-Ball и , систему исследования и визуализации окружающей среды ISS SERVIR (ISERV). Кроме того, на стеллажи снабжения загружены каталитический реактор системы регенерации воды ( англ. WPA - Water Pump Assembly ) для замены блока, вышедшего из строя в марте 2012 года, и насос циркуляции охлаждающей жидкости (воды) для замены старого блока в японском экспериментальном модуле « Кибо », который также сломался в конце марта 2012 года.

Два эксперимента, первоначально разработанные победителями международного конкурса , должны были изучить, как Bacillus subtilis и паук-скакун реагируют на микрогравитацию .

Aquatic Habitat (AQH)

Aquatic Habitat (высокотехнологичный аквариум) (AQH) представляет собой экспериментальное устройство, устанавливаемое в многоцелевой малогабаритной стойке полезной нагрузки ( англ. MSPR - Multi-purpose Small Payload Rack ). Может использоваться для содержания мелких рыб, таких как медака ( Oryzias latipes ) и данио , на срок до 90 дней. Управление средой размножения, кормление, наблюдение за резервуарами с водой и мониторинг данных выполняются автоматически. Кроме того, члены экипажа могут проводить микроскопические наблюдения, включая сбор биологических образцов, химическую фиксацию, замораживание и развитие эмбриона. Таким образом, стало возможным водное размножение в течение трех поколений, ранее недоступное в экспериментах с космическими шаттлами. Экспериментальное устройство AQH позволяет ученым и исследователям наблюдать, как микрогравитация и космическая радиационная среда влияет на живые существа на протяжении поколений, для подготовки к потенциальным долгосрочным космическим путешествиям в будущем.

JEM Small-Satellite Orbital Deployer (J-SSOD)

Механизм развертывания малых спутников J-SSOD и пять кубсатов являются частью технологического эксперимента по проверке возможности запуска небольших спутников без выхода в открытый космос.

Кейсы для установки спутников ( англ. Satellite Install Cases ) с предустановленными кубсатами доставляются на МКС в составе груза. Кейсы крепятся на экспериментальной платформе и через шлюз японского экспериментального модуля «Кибо» переводятся в космос на выдвижном столе. Дистанционный манипулятор модуля «Кибо» захватывает платформу, перемещает её в положения для запуска (45° вниз-назад со стороны надира в системе координат корпуса МКС) и обеспечивает точное позиционирование. По команде с орбиты или Земли спутники выводятся на орбиту под действием пружины .

Наноспутники

Для проведения эксперимента по проверке пускового механизма J-SSOD на корабле доставлено 5 наноспутников -кубсатов, которые были запущены 4 и 5 октября 2012 года :

• — содействие местному научно-техническому образованию и использованию данных с малых спутников, испытание сверхмалой тепловизионной инфракрасной камеры для наблюдения за температурой почвы;
• RAIKO — технологический демонстратор, оснащён камерой с объективом типа « рыбий глаз » для съёмки Земли , фотографической системой для измерения движения спутника относительно МКС, прототипом астрокорректора , развёртываемой мембраной для торможения спутника и снижения его орбиты и антенной Ku-диапазона для связи и экспериментов по доплеровской системе траекторных измерений ;
• FITSAT-1 — техническая демонстрация высокоскоростного малого спутникового передатчика, проведение теста оптической связи азбукой Морзе с использованием мощных светодиодов видимого света;
• F-1 — тестирование радиолюбительских приёмопередатчиков с использованием магнитометра , тестирование камеры низкого разрешения и датчика температуры;
• — демонстрация разработанного в Швеции программного обеспечения Space Plug-and-play Avionics (SPA), межспутниковая связь с использованием спутниковой сети « Иридиум » или (отключено перед запуском ).

i-Ball и REBR

Kounotori 3 несёт два регистратора данных о входе в атмосферу, разработанный в США и i-Ball японского производства. Целью сбора данных является — путём уточнения явления разрушения космического корабля во время входа в атмосферу — сужение области предупреждения о приводнении на основе повышения точности прогнозирования падения ракеты.

После разрушения HTV REBR выталкивается из корабля и передаёт данные о падении с высоты около 18 км через спутник «Иридиум». Поскольку REBR падает без парашюта, регистратор не может выдержать приводнения или остаться на плаву. В то же время, японский регистратор i-Ball шарообразной формы падает с парашютом и после того, как выдержит высокую температуру с помощью абляционной защиты , отправляет данные после приводнения через спутник «Иридиум». У i-Ball нет механизма запуска с HTV и он будет выброшен в воздух во время разрушения корабля. Таким образом, ожидается, что положение i-Ball не будет стабильным некоторое время после разрушения и, сделав несколько фотографий во время падения, iBall сможет записать сцену разрушения HTV. Тем временем камера, установленная в герметичном отсеке, будет использоваться для регистрации распределения температуры внутри корабля. Поскольку ожидается, что разрушение начнется из люка и прилегающей территории, камера будет направлена ​​на люк для записи изображений разрушения.

ISERV

Система исследования и визуализации окружающей среды (ISS SERVIR Environmental Research and Visualization System) представляет собой полностью автоматизированную систему сбора видеоданных, установленную в стойке исследовательского центра ( англ. WORF - Window Observational Research Facility ) в модуле « Дестини », для наблюдения за стихийными бедствиями и изменением окружающей среды на Земле. Основная цель проекта состоит в получении учёными навыков быстрой постановки задач, автоматического сбора и скачивания видеоданных с целью выработки критериев для проектирования аналогичного, но более функционального инструмента для запуска на МКС в будущем.

Основным компонентом системы является оптический блок, состоящий из 9,25-дюймового (23,5 см) телескопа Шмидта — Кассегрена на двухосной моторизованной монтировке , цифровой камеры и высокоточного механизма фокусировки. Монтировка позволяет наводить оптический блок в пределах 23° от надира в продольном и поперечном направлениях. С помощью цифровой камеры система делает снимки участка 13 на 9 км с номинальной высоты орбиты 350 км.

Негерметичный отсек

Груз в негерметичном отсеке состоит из двух экспериментальных устройств: многоцелевого консолидированного оборудования JAXA ( англ. MCE - Multimission Consolidated Equipment ) и испытательного стенда НАСА ( англ. SCaN - Space Communications and Navigation Program ).

Многоцелевое консолидированное оборудование (MCE) представляет собой устройство, на котором смонтировано 5 относительно маленьких экспериментов, использующих один порт на внешней экспериментальной платформе (JEM EF) :

• IMAP ( англ. Ionosphere, Mesosphere, upper Atmosphere, and Plasmasphere mapper ) — наблюдение за верхними слоями атмосферы Земли,
• GLIMS ( англ. Global Lightning and Sprite Measurement ) — высокоскоростной фотометрический датчик для спрайтов и разрядов молний,
• SIMPLE ( англ. Space Inflatable Membranes Pioneering Long-term Experiments ) — демонстратор надувной конструкции,
• REXJ ( англ. Robot Experiment on JEM ) — демонстрация вспомогательного робота для ВКД ,
• COTS HDTV-EF ( англ. High Definition Television Camera System ) — коммерческая система видеокамер высокого разрешения для внешней экспериментальной платформы.

Отстыковка и завершение миссии

При подготовке к расстыковке были установлены и активированы регистраторы i-Ball и REBR. Отстыковка от станции выполнена 12 сентября 2012 года в 11:50 UTC; в 15:30 UTC корабль был отпущен манипулятором «Канадарм2».

Корабль был сведён с орбиты 14 сентября 2012 в 05:27 UTC . Данные с регистраторов i-Ball и REBR были получены успешно .

Примечания

Ссылки

• (англ.)