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Transportista logístico exprés

Transportista número 1 de ExPRESS Logistics Un transportador logístico EXPRESS (Expedite the Processing of Experiments to Space Station ) ( ELC ) es una plataforma de carga útil...

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Transportista número 1 de ExPRESS Logistics

Un transportador logístico EXPRESS (Expedite the Processing of Experiments to Space Station ) ( ELC ) es una plataforma de carga útil acoplada no presurizada para la Estación Espacial Internacional (ISS) que proporciona superficies de montaje mecánicas, energía eléctrica y servicios de comando y manejo de datos para Unidades de Reemplazo Orbital (ORU), así como para experimentos científicos en la ISS. Los ELC se desarrollaron principalmente en el Centro de Vuelo Espacial Goddard en Greenbelt, Maryland , con el apoyo de JSC , KSC y MSFC . El ELC se llamaba anteriormente "Express Pallet" y es la contraparte no presurizada del rack presurizado ExPRESS. Un ELC proporciona a los científicos una plataforma e infraestructura para desplegar experimentos en el vacío del espacio sin necesidad de un satélite dedicado en órbita terrestre .

Los ELC interactúan directamente con el sistema de fijación común (CAS) de la estructura integrada de la ISS. [ 1 ] La estructura P3 tiene dos puntos de fijación denominados mecanismos del Sistema de Fijación de Transportadores de Carga No Presurizados (UCCAS), uno orientado hacia el cenit (hacia el espacio) llamado UCCAS-1, y el otro orientado hacia el nadir (hacia la Tierra) llamado UCCAS-2. La estructura S3 tiene cuatro ubicaciones similares denominadas mecanismos del Sistema de Fijación de Carga Útil (PAS), dos orientados hacia el cenit (PAS-1 y PAS-2), y dos orientados hacia el nadir (PAS-3 y PAS-4).

Descripción

Diseño y estructura del ELC
Estructura de acero ELC durante la fabricación final en GSFC.

Los ELC son cuatro cargas útiles acopladas no presurizadas que proporcionan superficies de montaje mecánico, energía eléctrica y servicios de comando y manejo de datos para experimentos científicos en la ISS. Los ELC tienen un tamaño de plataforma de aproximadamente 14 pies por 16 pies y abarcan el ancho de la bahía de carga útil del transbordador espacial. Están hechos de acero, recubiertos con pintura UV. Cada uno es capaz de proporcionar a los científicos una plataforma e infraestructura para desplegar experimentos en el vacío del espacio sin necesidad de un satélite dedicado separado en órbita terrestre. Cada portador es capaz de transportar 9800  libras a órbita y también servirá como puntos de estacionamiento para hardware de repuesto de la ISS ( ORU ) que se pueden recuperar cuando sea necesario. [ 2 ] Los experimentos se montan en adaptadores de carga útil ExPRESS (ExPA) que son aproximadamente del mismo tamaño que los FRAM que contienen las ORU.

Subsistema eléctrico de aviónica del vehículo portador ExPRESS (ExPCA)

Dentro del subsistema eléctrico del ELC, la aviónica portadora ExPRESS (ExPCA) proporciona distribución de energía eléctrica a los experimentos e interfaces de datos a la ISS. Dentro de la ExPCA, la computadora de vuelo basada en ColdFire , el software y la electrónica relacionada conforman su "unidad de control de vuelo" (FCU). La FCU ejecuta el sistema operativo en tiempo real (RTOS) de código abierto RTEMS y proporciona los recursos de computación y comunicación como un sistema de comando y manejo de datos (C&DH) del ELC con los siguientes objetivos principales:

  • Proporcionar una interfaz de enlace de datos de baja velocidad (LRDL) a la ISS para recibir comandos para el ELC y los experimentos residentes. El ExPCA se implementa como un terminal remoto (RT) en el bus local de la ISS MIL-STD-1553 . Esta interfaz también envía telemetría de mantenimiento desde el ExPCA y los experimentos residentes a la ISS.
  • Proporcionar un LRDL desde el ExPCA a los experimentos alojados en el ELC para reenviar comandos desde la ISS a los experimentos y recibir telemetría de los experimentos para su transmisión a la ISS. Esta es otra interfaz MIL-STD-1553, donde el ExPCA actúa como controlador de bus (BC).
  • Proporcionar un enlace de datos de alta velocidad (HRDL) entre el ELC y la ISS. Esta interfaz se implementa como un bus de datos de fibra óptica con una capacidad de hasta 95,0 megabits por segundo (Mbit/s). La función principal de esta interfaz es la transmisión de datos científicos de gran volumen desde los experimentos a bordo a la ISS.
  • Proporcionar una red de área local (LAN) Ethernet entre el ELC y los experimentos residentes, con una velocidad de hasta 6,0 Mbit/s por experimento. La función principal de esta interfaz es la transmisión de datos de los experimentos científicos desde la ISS a través del HRDL. 
  • Admite seis canales de entrada analógica en cada ubicación del adaptador de carga útil ExPA (ExPRESS).
  • Admite seis canales de comando independientes en cada ubicación de ExPA.

En ELC-2 se manifestó la primera carga útil basada en ELC, Materiales para el Experimento de la ISS (MISSE-7) . [ 3 ] montada en un ExPA.

Calendario de lanzamiento de ELC

Los módulos ELC-1 y ELC-2 fueron transportados a la Estación Espacial Internacional por el transbordador espacial Atlantis en la misión STS-129 en noviembre de 2009. El módulo ELC-4 fue lanzado en la misión STS-133 Discovery el 24 de febrero de 2011 y se instaló en la estación el 27 de febrero. El módulo ELC-3 fue lanzado en la misión STS-134 Endeavour el 16 de mayo de 2011 y se instaló en la estación el 18 de mayo.

El espectrómetro magnético alfa ocupa el lugar de montaje previsto para el ELC-5 en la estructura de la ISS.

Ubicaciones y componentes

Fuente: [ 4 ]

Ubicación de los ELC y ESP en la Estación Espacial Internacional.

ELC-1

ELC-1 en su configuración de lanzamiento, nota: STP-H4 añadido en agosto de 2013.

ELC-1 está ubicado en la estructura P3 en el sitio UCCAS-2 (nadir, orientado hacia la tierra). ELC-1 pesa aproximadamente 13,840  libras. [ 5 ] Un FRAM es un Mecanismo de Fijación Liberable en Vuelo .

  • FRAM-1 (lado superior) Conjunto de transferencia de utilidad (UTA), anteriormente sostenido Efector final de enganche (LEE 204) lanzado en ELC-1
  • Unidad de contacto de plasma (PCU) FRAM-2 (lado superior) lanzada en ELC-1
  • FRAM-3 (lado superior) CLARREO Pathfinder anteriormente contenía AWE [ 6 ] (colocado en el maletero SpaceX Dragon CRS 34 para su eliminación) anteriormente contenía STP-H5. [ 7 ] (Reubicado en ELC 3) Anteriormente contenía STP-H4 (entregado por el HTV-4 Exposed Pallet, fue colocado aquí por el SSRMS/Dextre en agosto de 2013) la carga útil fue retirada por SPDM/Dextre el 27 de agosto de 2015 y transferida a HTV-5 para su eliminación. Posteriormente contenía RRM3 , entregado por SpaceX Dragon CRS-16 en diciembre de 2018, que fue reubicado en ELC-3 en junio de 2022.
  • FRAM-4 (parte superior): Anteriormente contenía la Unidad de Descarga y Carga de Baterías (BCDU) lanzada en ELC-1 (fue transferida a la Estructura P6 durante una actividad extravehicular el 18 de octubre de 2019). (La nueva BCDU fue entregada en la misión SpaceX CRS 25 e instalada en su lugar).
  • Giroscopio de momento de control FRAM-5 (parte superior) (CMG SN104) lanzado en ELC-1
  • Conjunto de tanque de nitrógeno FRAM-6 (lado de la quilla) (NTA SN0002) lanzado en ELC-1
  • Módulo de bomba FRAM-7 (lado de la quilla) (PM SN0007) lanzado en ELC-1
  • FRAM-8 (lado de la quilla) EMIT , anteriormente contenía OPALS y STP-H5 (trasladado a FRAM-3, ver más arriba) (OPALS colocado a través de Dextre/SSRMS el 7 de mayo de 2014. Entregado por SpaceX Dragon CRS-3 la carga útil fue retirada por SPDM/Dextre el 2 de marzo de 2017 y almacenada en el maletero de SpaceX Dragon CRS-10 para su eliminación). [ 8 ]
  • El conjunto del tanque de amoníaco FRAM-9 (lado de la quilla) se lanzó en el ELC-1.

ELC-2

ELC-2 en su configuración de lanzamiento, observe los cambios desde la instalación.

ELC-2 está ubicado en la estructura S3 en el sitio PAS-1 (cenit, orientado hacia el espacio), junto a AMS-2 en PAS-2. ELC-2 pesa aproximadamente 13 400  libras. [ 5 ]

  • FRAM-1 (parte superior) Unidad de accionamiento lineal n.° 2 (LDU n.° 2) FRAM originalmente albergaba la DCSU colocada aquí por SPDM desde ESP-2 el 30 de enero de 2013. (CTC-3 se trasladó a FRAM-2 para una prueba del SPDM el 22/23 de diciembre de 2011).
  • FRAM-2 (parte superior) Unidad de conmutación de corriente continua (DCSU n.° 9) FRAM originalmente contenía el contenedor de transporte de carga 3 (CTC-3) lanzado en ELC-2 (trasladado desde FRAM-1 – ver arriba)
  • FRAM-3 (parte superior) Instalación MISSE -FF FRAM albergaba anteriormente un adaptador de carga útil ExPRESS (ExPA) como base MISSE . MISSE-8 fue retirado por la tripulación de la Exp. 36 en julio de 2013 (STS-134 añadió MISSE-8 en sustitución de MISSE-7, que fue lanzado en ELC-2. STS-135 añadió la placa de exposición 'ORMatE-III' de MISSE-8 al segundo soporte MISSE). (Retirado por SPDM y almacenado en el maletero de SpaceX Dragon CRS-10 para su eliminación después de que la tripulación retirara la caja negra. MISSE-FF fue entregado en SpaceX CRS-14 e instalado el 12 de abril de 2018 por SPDM/Dextre para reemplazar la unidad antigua).
  • FRAM-4 (lado superior) Unidad de conmutación del bus principal Equipo de soporte FRAM originalmente contenía Giroscopio de momento de control (CMG SN102) lanzado en ELC-2
  • FRAM-5 (lado superior) Tanque de gas de alta presión n.° 2 (HPGT n.° 2) (oxígeno agotado) El HPGT n.° 5 fue reubicado en la esclusa de aire Quest en EVA durante STS-129 [ 5 ]
  • Módulo de bomba FRAM-6 (lado de la quilla) (PM SN0004). Originalmente contenía el PM SN0005, lanzado en ELC-2. El SN0005 en buen estado y el SN0004 degradado (en ESP-2) se intercambiaron robóticamente el 6 de marzo de 2015. [ 9 ]
  • FRAM-7 (lado de la quilla) NICER FRAM originalmente contenía una MBSU (entregada por el HTV-4 Exposed Pallet y colocada aquí por el SSRMS/SPDM en agosto de 2013) retirada por la tripulación de la Expedición 32 e instalada en una unidad degradada de la estructura que fue traída al interior y devuelta a la Tierra en el vuelo inaugural de Dragon en SpX-C2.
  • FRAM-8 (lado de la quilla) Sistema móvil de transporte de umbilicales (MT TUS-RA n.° 4) lanzado en ELC-2
  • Conjunto de tanque de nitrógeno FRAM-9 (lado de la quilla) (NTA SN0003) lanzado en ELC-2

ELC-3

ELC-3 en su configuración de lanzamiento, nota: se eliminó STP-H3, se agregó SCAN.

ELC-3 está ubicado en la estructura P3 en el sitio UCCAS-1 (cenit, orientado hacia el espacio). ELC-3 pesa 14 023  libras. [ 10 ]

  • FRAM-1 (vista superior) Contenedor de transporte de carga-5 (CTC-5) lanzado en ELC-3
  • FRAM-2 (vista superior) Brazo manipulador diestro de propósito especial (SPDM) lanzado en ELC-3
  • FRAM-3 (lado superior) CODEX (lanzado en SpaceX CRS-31 ) Anteriormente albergaba SCAN Testbed, STP-H6, RRM3 y STP-H5. [ 11 ] (SCAN llegó en julio de 2012 a través de HTV-3. Después de 6 años sirviendo como instalación de prueba para la investigación de la NASA sobre comunicaciones por radio, SCAN fue retirado de la estructura por SPDM/Dextre y cargado en el maletero de SpaceX CRS-17 para su eliminación.) [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] (STP-H6 se instaló en mayo de 2019 en SpaceX CRS 17. La carga útil falló en septiembre de 2021 con XCOM desactivado por el DOD en octubre. La carga útil fue retirada por SPDM/Dextre en noviembre de 2021 y eliminada en Cygnus NG-16 . [ 17 ] ) (RRM3 se instaló en 2018 para reemplazar a RRM2. La carga útil falló en 2019 y su carga útil de metano y amoníaco fue venteada al espacio. El 26 de octubre, En 2023, se instaló en un punto de montaje externo en la nave espacial de carga Cygnus NG-19 para su eliminación. [ 18 ] ) (STP-H5 fue reubicado desde ELC 1 cuando llegó AWE . La carga útil falló en marzo de 2024 y el DOD declaró el fin de la misión. La carga útil fue transferida a Cygnus NG-20 y eliminada.) [ 19 ]
  • FRAM-4 (lado superior) Efector final de enganche n.° 5 (LEE n.° 5) Anteriormente se encontraba en la banda S Ensamblaje del subsistema de antena n.° 3 (SASA) lanzado en ELC-3 reubicado en ESP 2 para reemplazar el SASA n.° 1 degradado que todavía está en ESP 2 después de que el SASA n.° 3 se instalara en la estructura en 2023 durante una caminata espacial.
  • FRAM-5 (lado de la quilla) TSIS (lanzado con SDS en SpaceX CRS 13) FRAM anteriormente albergaba el experimento del Programa de Pruebas Espaciales-Houston 3 (STP-H3) del Departamento de Defensa lanzado en ELC-3 retirado por el SPDM y colocado en HTV-4 para su eliminación.
  • El conjunto del tanque de amoníaco FRAM-6 (lado de la quilla) se lanzó en la plataforma ELC-3.
  • El tanque de gas de alta presión (HPGT) FRAM-7 (lado de la quilla) fue lanzado en la plataforma ELC-3.
  • FRAM-8 (lado de la quilla) Conjunto de subsistema de antena de banda S n.° 4 (SASA n.° 4) anteriormente ocupado Conjunto de subsistema de antena de banda S n.° 2 (SASA) lanzado en ELC-3

ELC-4

ELC-4 en su configuración de lanzamiento
ELC-4 actualizó las ORU de FRAM

ELC-4 está ubicado en la estructura S3 en el sitio PAS-4 (nadir, orientado hacia la tierra), junto a ESP-3 en PAS-3. ELC-4 pesa 8235  libras. [ 20 ]

  • Radiador del sistema de rechazo de calor (HRSR) lanzado en la parte superior del ELC-4 [ 20 ]
  • FRAM-1 (lado de la quilla) Contenedor de transporte de carga-2 (CTC-2) entregado a la ISS por HTV-2 (EP) a través de SPDM mantenido por el SPDM [ 21 ] desde su entrega inicial por el HTV-2
  • FRAM-2 (lado de la quilla) MUSES entregado por SpaceX Dragon CRS-11
  • El FRAM-3 (lado de la quilla) SAGE III , que anteriormente albergaba la Misión Robótica de Reabastecimiento (RRM), fue entregado a la ISS por la misión STS-135, colocándolo temporalmente en el SPDM en Destiny. [ 22 ] (La RRM que albergaba el SPDM fue posteriormente trasladada a este FRAM. Fue retirada por el SPDM/Dextre el 5 de marzo de 2017 y almacenada en el compartimento de almacenamiento de la SpaceX Dragon CRS10 para su eliminación).
  • Conjunto de transferencia de utilidad FRAM-4 (lado de la quilla) (entregado por HTV-4 EP a través de SPDM en agosto de 2013)
  • El acoplador rotatorio de manguera flexible FRAM-5 (lado de la quilla) (FHRC SN1005) entregado a la ISS por el palé expuesto HTV-2 (EP), luego fue trasladado a este FRAM a través de SPDM [ 21 ].
Componentes de la estructura de soporte de la ISS y unidades reemplazables en el lugar (ORU)

Véase también

Referencias

  1. ↑ Centro Espacial Johnson (2006). Especificación de desarrollo del transportador logístico EXPRESS (ELC) (  Ed. Revisión B). Programa de la Estación Espacial Internacional. SSP 52055.
  2. ↑ "Descripción de Goddard SFC ELCs" . Archivado del original el 12 de junio de 2017. Consultado el 24 de junio de 2011 .
  3. ↑ "MISSE-7" . Archivado del original el 10 de diciembre de 2008.
  4. ↑ "Cargas útiles externas y ORU de la ISS" . docs.google.com . Consultado el 3 de abril de 2024 .
  5. 1 2 3 "Lista de verificación de EVA: Suplemento de vuelo STS-129" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 29/11/2011 . Recuperado el 03/07/2011 .
  6. ↑ "AWE" . Página espacial de Gunter . Consultado el 22 de diciembre de 2023 .
  7. ↑ "Sensor de imágenes de rayos reubicado en la Estación Espacial Internacional" . Consultado el 14 de mayo de 2023 .
  8. ↑ Equipo, Robert O. Green y EMIT. "Destino | Misión" . EMIT . Consultado el 30 de julio de 2022 .
  9. ↑ "Informe diario resumido de la ISS – 03/06/15" . Informe de estado en órbita de la ISS . 6 de marzo de 2015. Consultado el 30 de marzo de 2018 .
  10. ↑ "Archivo de impresión de la portada del kit de prensa STS-134 3-31-11" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 26-12-2018 . Recuperado el 27-03-2013 .
  11. ↑ "Informe de estado en órbita de la ISS - 06/03/2022" . NASA. 3 de junio de 2022. Consultado el 14 de mayo de 2023 .
  12. ↑ "Banco de pruebas SCAN" . 27 de septiembre de 2023.
  13. ↑ "SCaN Testbed" . Spaceflightsystems.grc.nasa.gov. 13 de marzo de 2013. Archivado del original el 11 de enero de 2012. Consultado el 27 de marzo de 2013 .
  14. ↑Archivado el 17 de abril de 2011 en Wayback Machine .
  15. ↑ "Copia archivada" . Archivado del original el 7 de agosto de 2011. Consultado el 22 de julio de 2011 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  16. ↑ "Robótica y biología espacial hoy: los cosmonautas se preparan para su próxima caminata espacial en la Estación Espacial Internacional" . blogs.nasa.gov . 13 de mayo de 2019. Consultado el 14 de mayo de 2019 .
  17. ↑ "STP-H6" . Página espacial de Gunter . Consultado el 30 de julio de 2022 .
  18. ↑ Garcia, Mark (22 de diciembre de 2023). "Brazo robótico libera a Cygnus de la estación" . NASA . Archivado del original el 22 de diciembre de 2023. Recuperado el 22 de diciembre de 2023 .
  19. ↑ "Cargas útiles externas y ORU de la ISS" . docs.google.com . Consultado el 7 de noviembre de 2024 .
  20. 1 2 "Lista de verificación de EVA: Suplemento de vuelo STS-133" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 06-11-2010 . Recuperado el 03-07-2011 .
  21. 1 2 "Kit de prensa HYV-2" (PDF) .
  22. ↑ "NASA.gov" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 11 de enero de 2012. Consultado el 3 de julio de 2011 .
General
  • Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA, Oficina del Proyecto de Transportistas Logísticos ExPRESS, Documento Conceptual de Operaciones de Transportistas Logísticos ExPRESS . ELC-OPS-000131

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