1. Немного истории.
В 2010-м -2012-м году для замены программы Space transportation System (STS) NASA запустило другую программу - Commercial Orbital Transportation Services (COTS) в рамках которой предстояло разработать и изготовить более эргономичные грузовые аппараты снабжения орбитальных станций.
На первом раунде SpaceX и Rocketplane Kistler выиграли контракты по программе COTS. SpaceX вышла вперед со своим кораблем Crew Dragon (см. статью "ПТК НП").
Корпорация Orbital Sciences Corporation участвовала во втором раунде, предложив в значительной степени готовый проект из компонентов строительства МКС. Этот готовый грузовик получил название Cygnus. Он должен был доставлять новые модульные стойки ISPR для модулей станций. Грузовик был крупногабаритным и имел очень широкий квадратный люк, поэтому для запуска Cygnus в космос компания Orbital подрабатывала с нуля специальную ракету Antares , в которой также использовались недорогие готовые компоненты и конструкции. В то же время параллельно с данными событиями начала разрабатываться концепция программы SLS. В рассмотрении которой участвовала компания-производитель военной космической техники Northrop Grumman. В январе 2018 года компания Northrop Grumman стала основным подрядчиком строительства космического телескопа имени Джеймса Уэбба. Для справки. 7 июня 2018 года было завершено приобретение Orbital ATK , и она вошла в состав Northrop Grumman в качестве нового бизнес-подразделения под названием Northrop Grumman Innovation Systems.
2. Американский Лебедь. Общий вид.
Состав :
1) Герметичный грузовой модуль (ГГМ). Разработка модуля осуществляет компания Thales Alenia Space, которая разрабатывала модули снабжения во время программы шаттлов. Размещение по грузовым ячейкам в котором осуществляется по тому же принципу что и в обычных орбитальных модулях МКС - при помощи ремней карабинов и замковых креплений.
2) Сервисный модуль (СМ). Модуль построен на базе другого сервисного модуля, основанного на платформе Star Bus. В варианте к МКС. Сервисный модуль имеет общую массу 1800 кг (4000 фунтов), 32 двигателя для управления ориентацией и один главный двигатель BT-4, развивающий тягу около 50 кгс. ( двигатель С5.8- 300кг-> ТГК Прогресс). Объемом баков топлива 800 кг
Попробую объяснить для чего он запускается и в перспективе что из себя этот грузовик представляет.
3. Будущее корабля CYGNUS.
В июне 2020 года НАСА заключила контракт на 935 миллионов долларов с компанией Northrop Grumman на модуль Lunar Gateway Habitation and Logistics Outpost (HALO) на базе своего грузового корабля Cygnus . К середине 2024 года Northrop Grumman Innovation Systems стала единственным поставщиком таких модулей лунной орбитальной станции. Northrop предложила «минимальную» конструкцию от Lunar Gateway Habitation and Logistics Outpost размером 6,3 метра на 3,07 метра, основанную на космическом корабле Cygnus , а также более крупную конструкцию размером 7,89 метров на 3,07 метра, также основанную на Cygnus XL. К внешней стороне ГГМ будут добавлены радиальные стыковочные порты, радиаторы, монтируемые на корпусе (BMR), аккумуляторы и антенны связи. NASA выбрала «минимальную» конструкцию, которая бы обеспечивала преимущество совместимости компонентов и ускоренного тестирования систем жизнеобеспечения на существующих космических кораблях Cygnus. Запустят данные модули на орбиту Луны ракетой SLS не ранее 2027 года.
4. CYGNUS NG-23 для МКС.
Сборка CYGNUS NG-23 представляет собой увеличенную версию Cygnus XL с 4 секциями. Сборка космического корабля NG-23 проходила в Даллесе, штат Вирджиния. Служебный модуль был состыкован с герметичным грузовым модулем на стартовой площадке.
Состав оборудования c сайта NASA на CYGNUS NG-23:
Плоский отражатель IDA – это отражающий элемент, используемый космическими аппаратами при стыковке. Космический аппарат использует лазерный луч, отраженный от отражателя, для расчета относительной дальности, скорости и положения при приближении к МКС. В связи с деградацией установленного отражателя этот модуль будет запущен для обеспечения будущего выхода в открытый космос с целью замены повреждённого отражателя.
Дистилляционный блок для обработки мочи (UPA) – блок обработки мочи на космической станции использует фильтрацию и дистилляцию для отделения воды от сточных вод и получения питьевой воды. Этот блок запускается в качестве запасного.
Датчик состояния реактора – часть системы контроля окружающей среды и жизнеобеспечения – блок водоподготовки, включает в себя два датчика с входными и выходными отверстиями для измерения состояния реактора. Этот блок запускается в качестве запасного.
Устройство управления давлением – это внутрикорабельная система управления давлением, предназначенная для создания и сброса давления в тамбурах космической станции между люком станции и люком прибывающего космического корабля или другого модуля, например, шлюз NanoRacks. Во время сброса давления большая часть воздуха будет добавлена в воздух кабины космической станции для экономии ценного ресурса.
Воздушный селекторный клапан – этот электромеханический узел используется для направления потока воздуха через узел удаления углекислого газа. Два блока поставляются в качестве запасных.
Масс-спектрометрический анализатор основных компонентов – этот узел контролирует парциальное давление азота, кислорода, водорода, метана, водяного пара и углекислого газа на борту станции. Этот блок запускается в качестве резервного на случай непредвиденных обстоятельств.
Узел насоса для отбора проб массы/последовательного отбора проб анализатора основных компонентов – включает в себя трубопроводы и пару электромагнитных клапанов для направления потока анализируемого газа к одному из резервных насосов. Он забирает анализируемый газ из атмосферы космической станции и подаёт его в анализатор. Этот блок запускается в качестве резервного на случай непредвиденных обстоятельств.
Узел распределения проб анализатора основных компонентов – изолирует газовую пробу, поступающую в узел масс-спектрометра. Его цель – распределение газовых проб по всему анализатору. Этот узел поставляется в качестве резервного.
Угольный слой – этот слой позволяет системе контроля микропримесей удалять высокомолекулярные загрязнители из атмосферы станции. Этот модуль запускается в качестве запасного.
Теплообменник системы воздушного охлаждения кабины (Common Cabin Air Assembly) – этот узел контролирует температуру, влажность и воздушный поток в кабине на борту космической станции. Этот блок запускается в качестве запасного.
Последовательный шунтирующий блок (Swunt Unit) – регулирует напряжение на крыльях солнечных батарей при высокой интенсивности прямого солнечного света, обеспечивая при этом полезную мощность для основной энергосистемы станции. Этот блок запускается в качестве резервного.
Твердотельный осветительный узел – это специализированный внутренний осветительный узел на борту станции. НАСА будет использовать один осветительный узел для замены вышедшего из строя блока, а остальные сохранит в качестве запасных.
Модуль дистанционного управления питанием типа V – Этот модуль распределяет электропитание 120 В постоянного тока и обеспечивает ограничение тока и защиту от сбоев для вторичных потребителей на борту орбитальной лаборатории. Этот модуль запускается в качестве запасного.
Узел изолятора беговой дорожки – верхний, X, Y и Z узлы изолятора запускаются в качестве запасных частей для беговой дорожки космической станции, где они работают вместе, снижая вибрацию и передачу усилия во время бега астронавтов.
Контроллер двигателя вентилятора насоса – это электронный контроллер, регулирующий мощность обмоток двигателя, которые представляют собой катушки из проводника, намотанные вокруг сердечника и проводящие электрический ток для питания двигателя. Обмотки широко используются в бытовой технике, автомобилях (гидроусилители руля), насосах и т.д.
Система быстросъемной маски (Quick Don Mask Assembly) – эта маска используется экипажем вместе с системой предварительной подготовки дыхания в чрезвычайных ситуациях. Эта система запускается на замену существующей на станции.
Газоанализатор аномальных газов – этот анализатор измеряет концентрацию различных газов, таких как кислород, углекислый газ, угарный газ, аммиак и другие, а также давление в салоне, водяной пар и температуру. Два прибора будут запущены в качестве обновления существующей системы анализа, используемой на борту.
Комплект для обслуживания систем пополнения запасов азота и кислорода – для поддержания запасов газа запускаются один бак с азотом и один бак с кислородом, используемые для пополнения запасов газа на борту космической станции.
Светильник для перевода экипажа и оборудования – это осветительный прибор, используемый на борту станции для освещения тележки с оборудованием астронавтов и прилегающих рабочих зон во время выходов в открытый космос.
Источники: