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Kurs (sistema de navegación de acoplamiento)

El vehículo Progress se acopla al módulo Pirs mediante el sistema de acoplamiento Kurs-A

Kurs ( en ruso : Курс , lit.  'Curso') es un sistema automatizado para acoplar naves espaciales no tripuladas utilizado por el programa espacial soviético y más tarde por el ruso . El sistema es utilizado principalmente por la nave espacial de carga Progress, pero también se ha utilizado en naves espaciales no tripuladas Soyuz y para acoplar nuevos módulos al Segmento Orbital Ruso de la Estación Espacial Internacional . El sistema de control basado en radio fue desarrollado por el Instituto de Investigación de Instrumentos de Precisión en Moscú antes de 1985 [1] [2] e inicialmente fabricado por la Fábrica de Radio de Kiev. [3] Kurs ahora se fabrica en Rusia.

Historia

Kurs fue el sucesor del sistema Igla y hoy proporciona balizamiento de navegación para los vehículos espaciales rusos, incluidas las naves espaciales Soyuz y Progress . La principal diferencia entre ambos sistemas es que Igla requiere que la estación espacial colabore en la maniobra de acoplamiento reorientándose para apuntar el puerto de acoplamiento a la nave espacial, mientras que Kurs permite el acoplamiento con una estación espacial completamente estacionaria. La razón principal de este cambio fue que Mir iba a ser una estación espacial mucho más grande que la antigua Salyut, por lo que el consumo de combustible habría sido excesivo para cada acoplamiento. Kurs proporcionó el sistema de acoplamiento automatizado para todas las naves espaciales rusas que se acoplaron a la estación espacial Mir . [4] [5] Cuando se utiliza para el acoplamiento, el vehículo Soyuz o Progress transmite pulsos de radar desde múltiples antenas. La variación de fuerza entre las antenas permite al sistema calcular la posición relativa, la actitud y la velocidad de aproximación. El sistema está diseñado para el encuentro y acoplamiento automáticos, pero en caso de emergencia, los cosmonautas pueden tomar el mando del vehículo, ya sea localmente o desde la Estación Espacial Internacional . [6]

Tras la disolución de la Unión Soviética en 1991, el sistema Kurs pasó a ser propiedad de Ucrania ; su fabricante se convirtió en un competidor en el negocio de lanzamiento espacial con la Agencia Espacial Federal Rusa (RKA). Debido a problemas con la moneda fuerte, Kiev también aumentó el precio del sistema Kurs. En consecuencia, la RKA trató de eliminar gradualmente su uso en sus vehículos. [7] Una prueba que utilizó el sistema de respaldo ruso TORU para reducir la dependencia del Kurs, fue responsable de la colisión entre Mir y Progress M-34 y del daño al módulo Spektr , lo que casi provocó que Mir fuera abandonada. Después de la colisión y la recuperación, la siguiente nave Progress tuvo una falla del Kurs, y se acopló con éxito utilizando el mismo sistema TORU. [8]

Curso-NA

El sistema de acoplamiento Kurs-NA ( en ruso : Новая Активная , romanizado :  Novaya Aktivnaya , lit.  'Nuevo Activo'), que requiere solo una antena de encuentro y utiliza menos energía, reemplaza al Kurs-A, que requería cinco antenas. [9] Fue probado por Progress M-15M en julio de 2012 [9] y por Progress M-21M en noviembre de 2013. [10] Se utiliza en Progress MS (2015-presente) .

Estación Espacial Internacional

Canal de televisión británico

La parte de antena del sistema Kurs, ahora de fabricación rusa, también sirvió como un sistema de monitoreo de acoplamiento independiente y redundante para el Vehículo Automatizado de Transferencia Europeo . [11] Sirvió como un sistema de monitoreo adicional y no pudo usarse para controlar la aproximación o el acoplamiento del ATV. [12]

Fallas

  1. El 18 de noviembre de 2000, durante el acoplamiento de la Progress M1-4 con la Estación Espacial Internacional, el sistema Kurs falló y el comandante de la Soyuz, Yuri Gidzenko , tuvo que realizar una aproximación manual para el acoplamiento. El fallo se debió a un fallo de software que impidió que el sistema informático de la nave cambiara sin problemas de los datos de guía transmitidos por las antenas del módulo Zvezda a las señales transmitidas desde Zarya. Gidzenko tuvo que realizar un nuevo acoplamiento manual , ya que una antena necesaria para la aproximación final se retrajo irreversiblemente durante la aproximación inicial. [13]
  2. Inmediatamente después del lanzamiento del Progress M-01M el 26 de noviembre de 2008, una antena Kurs no se desplegó. [14] La antena se desplegó con éxito unas tres horas más tarde después de que los controladores de vuelo reenviaran el comando de despliegue, [15] sin embargo, la nave espacial se acopló a la Estación Espacial Internacional utilizando el sistema TORU , [16] controlado por el cosmonauta Yury Lonchakov , como medida de precaución.
  3. El 29 de julio de 2009, la Progress M-67 se aproximaba a la Estación Espacial Internacional con una orientación incorrecta. El sistema Kurs fue desactivado y el cosmonauta Gennady Padalka realizó un acoplamiento manual utilizando el sistema TORU . [17]
  4. El 1 de mayo de 2010, la Progress M-05M se encontraba a aproximadamente un kilómetro de la Estación Espacial Internacional cuando falló su sistema Kurs. Oleg Kotov utilizó el sistema de respaldo TORU para controlar manualmente el encuentro y el acoplamiento, estableciendo un récord para la distancia más lejana que una nave espacial Progress haya volado bajo control manual. [18] [19]
  5. El 15 de diciembre de 2015, durante el acoplamiento de la Soyuz TMA-19M a la Estación Espacial Internacional, el sistema Kurs desalineó la nave espacial y no logró acoplarse, por lo que fue necesario un abordaje de acoplamiento manual pilotado por el comandante de la Soyuz Yuri Malenchenko . Esto retrasó el acoplamiento durante 10 minutos. [20]
  6. El 24 de agosto de 2019, durante el acoplamiento de la Soyuz MS-14 no tripulada con la Estación Espacial Internacional, la nave espacial no logró acoplarse al puerto del módulo Poisk debido a un fallo en un amplificador de señal Kurs en el módulo Poisk y no logró acoplarse. Como el sistema TORU de respaldo no estaba instalado en el vehículo, el intento de acoplamiento se abortó. Se decidió que la Soyuz MS-13 se reubicaría manualmente en el puerto Poisk defectuoso, liberando el puerto de popa de Zvezda para que la Soyuz MS-14 se acoplara allí con éxito tres días después, el 27 de agosto. [21]
  7. El 17 de febrero de 2021, durante la aproximación final, el Progress MS-16 sufrió un problema de comunicación a 20 m de la estación. El Kurs fue desactivado y Sergey Ryzhikov tomó el control manual con el sistema TORU y se acopló con éxito. [22]
  8. El 5 de octubre de 2021, durante el acoplamiento de la Soyuz MS-19, se produjo un mal funcionamiento del sistema Kurs en el puerto de Rassvet , lo que obligó al comandante de la nave espacial Soyuz, Anton Shkaplerov , a tomar el control y acoplarse manualmente. [23]

Hasta mayo de 2022, Kurs ha realizado 83 acoplamientos exitosos a la Estación Espacial Internacional con los vehículos Soyuz y Progress y el módulo de la estación Nauka , lo que le da a Kurs una tasa de éxito del 90,4%.

Véase también

Referencias

  1. ^ Historia del NII TP (en ruso) Archivado el 21 de abril de 2008 en Wayback Machine.
  2. ^ "Sistemas de acoplamiento para medición espacial". Historia . Instituto de Investigación de Instrumentos de Precisión (NII TP). Archivado desde el original el 24 de abril de 2008 . Consultado el 12 de octubre de 2008 . El primer acoplamiento automatizado de la estación orbital "Mir" con la nave espacial "Soyuz TM1" se realizó el 23 de mayo de 1986 mediante el equipo "Kurs". [..] El sistema de acoplamiento "Kurs-ММ" para naves espaciales de corto alcance ha sido diseñado para las naves espaciales modernizadas en el marco del programa ISS [..] El sistema radioelectrónico "Kurs-M" para "Kurs-ATV", para el monitoreo del encuentro y acoplamiento de la nave espacial ATV (Agencia Espacial Europea) con la ISS en términos de alcance y velocidad radial
  3. ^ "El primer ordenador de a bordo producido en serie". Museo Virtual Europeo de la Informática . Historia del desarrollo de la informática y las tecnologías en Ucrania. Archivado desde el original el 15 de junio de 2008. Consultado el 12 de octubre de 2008. La asociación de producción Fábrica de Radio de Kiev dirigió su desarrollo ulterior hacia la producción de equipos para la exploración espacial. En 1966 comenzó la producción de un complejo de a bordo único llamado Igla para la búsqueda, orientación mutua, aproximación y "acoplamiento" de vehículos "espaciales". [..] En 1985, el Igla fue reemplazado por el Kurs, un sistema más avanzado y fiable, que funciona ahora en el complejo Mir Soyuz Progress.
  4. ^ Burrough, Bryan (1998). Dragonfly: la NASA y la crisis a bordo de la Mir . Fourth Estate. pág. 65. ISBN 0-06-093269-4Desde 1985 , todas las naves espaciales rusas habían utilizado los ordenadores Kurs para acoplarse automáticamente a la estación Mir [...] Todo lo que los comandantes rusos tenían que hacer era sentarse y observar.
  5. ^ Agencia Espacial Nacional de Ucrania / Complejo de Investigación y Producción Kurs, empresa pública Archivado el 27 de septiembre de 2007 en Wayback Machine.
  6. ^ Hinman, Elaine M; Bushman, David M. (1991). "Soviet automated rendezvous and docking system overview". Resumen ejecutivo de la revisión de captura y encuentro automatizados de la NASA (PDF) (informe técnico). págs. 34-35. Bibcode :1991arcr.nasa...34H. El sistema IGLA fue reemplazado por el actual sistema KURS. Ambos sistemas están basados ​​en radar. [..] el proceso de acoplamiento puede controlarse desde tierra o desde la computadora de a bordo de la nave espacial activa (acoplada). [..] Las naves espaciales Soyuz TM y Progress M Series incorporaron el KURS. El complejo MIR tiene ambos sistemas instalados.
  7. ^ Linenger, Jerry (1 de enero de 2001). Fuera del planeta: sobrevivir cinco peligrosos meses a bordo de la estación espacial Mir . Nueva York, EE. UU.: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-137230-5.
  8. ^ NASA-5 Mike Foale: Colisión y recuperación
  9. ^ ab Harding, Pete (28 de julio de 2012). "Progress M-15M se acopla nuevamente a la ISS tras la resolución del fallo del Kurs-NA". NASASpaceFlight (no asociado con la NASA) . Consultado el 1 de septiembre de 2012 .
  10. ^ Космический грузовик «Прогресс М-21М» es un sistema instalado en МКС
  11. ^ Portador de carga integrado Archivado el 29 de octubre de 2007 en Wayback Machine Figura 2-3: Equipo externo en el cono frontal del EPM
  12. ^ "La seguridad y la autonomía hacen que el ATV sea único". Agencia Espacial Europea. 12 de octubre de 2005. Consultado el 1 de septiembre de 2012. Los miembros de la tripulación no pueden pilotar manualmente el ATV por control remoto .
  13. ^ Harwood, William (21 de diciembre de 2000). "El reacoplamiento de la nave de carga de la estación será un asunto complicado". Spaceflight Now . Consultado el 8 de mayo de 2022 .
  14. ^ Malik, Tariq (26 de noviembre de 2008). "Un barco de carga ruso rumbo a la estación espacial". Space.com . Consultado el 7 de abril de 2009 .
  15. ^ "Progreso lanzado a la ISS". SpaceToday . Consultado el 7 de abril de 2009 .
  16. ^ "La nave espacial rusa no tripulada de reabastecimiento se acopla a la Estación Espacial Internacional". SpaceDaily. 30 de noviembre de 2008. Consultado el 7 de abril de 2009 .
  17. ^ William Harwood para CBS News (29 de julio de 2009). "La estación recibe una nueva nave de carga; las inspecciones del transbordador están en marcha". Spaceflight Now.
  18. ^ Ray, Justin (1 de mayo de 2010). "Cosmonauta toma el control del atraque de la nave de reabastecimiento". Spaceflight Now . Consultado el 1 de mayo de 2010 .
  19. ^ Tariq Malik (1 de mayo de 2010). "Un barco de carga ruso atraca en la Estación Espacial a pesar de un mal funcionamiento". SPACE.com . Consultado el 1 de mayo de 2010 .
  20. ^ "Tim Peake inicia su estancia en la estación espacial internacional". BBC. 15 de diciembre de 2015.
  21. ^ Clark, Stephen (24 de agosto de 2019). «La tripulación de la estación despejará el nuevo puerto para el segundo intento de acoplamiento de la Soyuz». Spaceflight Now . Consultado el 8 de mayo de 2022 .
  22. ^ Lee Kanayama y Joseph Navin (16 de febrero de 2021). "La nave de reabastecimiento Progress MS-16 se acopló manualmente después de un vuelo de dos días a la Estación". NASASpaceFlight . Consultado el 8 de mayo de 2022 .
  23. ^ "La Soyuz MS-19 se acopló a la ISS manualmente debido a un mal funcionamiento del sistema de acoplamiento automático". TASS. 5 de octubre de 2021. Consultado el 8 de mayo de 2022 .