Júlio Verne ATV - Jules Verne ATV

Júlio Verne ATV
Jules verne em iss.jpg
Júlio Verne em sua aproximação à Estação Espacial Internacional .
Tipo de missão Reabastecimento ISS
Operador Agência Espacial Europeia
COSPAR ID 2008-008A
SATCAT 32686
Duração da missão 7 meses
Propriedades da espaçonave
Tipo de nave espacial ATV
Fabricante Espaço EADS Astrium
Thales Alenia
Massa de lançamento 19.360 quilogramas (42.680 lb)
Início da missão
Data de lançamento 9 de março de 2008, 04:03  UTC  ( 2008-03-09UTC04: 03Z )
Foguete Ariane 5ES
Local de lançamento Kourou ELA-3
Contratante Arianespace
Fim da missão
Disposição Desorbitado
Data de decadência 29 de setembro de 2008, 13:31  UTC  ( 2008-09-29UTC13: 32Z )
Parâmetros orbitais
Sistema de referência Geocêntrico
Regime Terra baixa
Altitude do perigeu 331 quilômetros (179 nm)
Altitude de apogeu 339 quilômetros (183 nm)
Inclinação 51,6 graus
Período 91,34 minutos
Docking with ISS
Porto de encaixe Zvezda à
Data de encaixe 3 de abril de 2008, 14:45 UTC
Data de desancoragem 5 de setembro de 2008, 21:29 UTC
Tempo ancorado 5 meses
Carga
Massa 2.297 quilogramas (5.064 lb)
Pressurizado 1.150 quilogramas (2.540 lb)
Combustível 856 quilogramas (1.887 lb)
Gasoso 21 quilogramas (46 lb)
Água 270 quilogramas (600 lb)
ATV-2  →
 

O Júlio Verne ATV , ou Automated Transfer Vehicle 001 ( ATV-001 ), era uma espaçonave de carga robótica lançada pela Agência Espacial Européia (ESA). O ATV foi batizado em homenagem ao autor francês de ficção científica do século 19, Júlio Verne . Foi lançado em 9 de março de 2008 com a missão de abastecer a Estação Espacial Internacional (ISS) com propelente, água, ar e carga seca. Júlio Verne foi o primeiro de cinco ATVs a serem lançados.

Por ter sido o primeiro ATV a ser lançado, Júlio Verne passou por três semanas de testes orbitais antes de iniciar seu encontro final com a ISS. A espaçonave atracou na ISS em 3 de abril de 2008 para entregar sua carga. Em 25 de abril de 2008, Júlio Verne usou seus propulsores para reiniciar a estação em uma órbita mais alta. Depois de passar pouco mais de cinco meses atracado na estação, Júlio Verne desencaixou em 5 de setembro de 2008 e fez uma reentrada destrutiva sobre o Oceano Pacífico em 29 de setembro.

Desenvolvimento e montagem

O primeiro ATV foi oficialmente denominado Júlio Verne em 9 de abril de 2002; foi planejado originalmente para ser um dos sete ATVs e para ser lançado em 2007. No final de janeiro de 2003, a maioria de seus componentes havia sido montada. Esses componentes foram construídos por várias empresas aeroespaciais diferentes; os sistemas de docagem e reabastecimento foram produzidos pela RSC Energia na Rússia, a seção pressurizada foi montada pela Alenia Spazio em Torino , Itália, e o sistema de propulsão foi construído pela EADS Astrium em Bremen , Alemanha. O sistema de propulsão foi integrado ao compartimento pressurizado em Bremen, antes que a espaçonave fosse transferida para o Centro Europeu de Pesquisa e Tecnologia Espacial (ESTEC) em Noordwijk , na Holanda, para testes. Ele chegou ao ESTEC em 15 de julho de 2004.

Lançamento e operações iniciais

Júlio Verne foi lançado em órbita baixa da Terra no topo do vôo inaugural do foguete porta-aviões Ariane 5ES . A decolagem do ELA-3 no Centro Espacial da Guiana em Kourou , Guiana Francesa , ocorreu às 04:03:04 UTC em 9 de março de 2008. A espaçonave separou-se de seu foguete porta-aviões uma hora, seis minutos e 41 segundos após a decolagem , e os sistemas de navegação foram posteriormente ativados. Dois dias depois, em 11 de março, os quatro motores principais do ATV foram acionados pela primeira vez, marcando o início de vários impulsos de inserção orbital. O Overberg Test Range desempenhou um papel na transmissão de dados de telemetria do ATV de uma estação móvel implantada na Nova Zelândia durante a fase de lançamento.

Glitches

Após a ativação em órbita do sistema de propulsão do ATV cerca de duas horas após o lançamento, a segunda das quatro unidades de Propulsion Drive Electronics (PDE), que controlava um quarto dos propulsores de manobra do ATV, relatou uma diferença inesperada na pressão de mistura entre o combustível e o oxidante . Queimaduras de motor foram adiadas brevemente enquanto a falha era investigada. Um reinício de todo o sistema de propulsão pelo Centro de Controle do ATV em Toulouse , França, resolveu o problema. A ESA informou que a missão poderia ter prosseguido mesmo se um quarto dos propulsores de manobra não estivessem disponíveis.

Durante a fase de vôo livre, alguns aquecedores de shell ficaram mais ativos do que o previsto, mas como a situação térmica e de energia permaneceu aceitável, isso não afetou a missão. A inspeção visual da estação espacial confirmou posteriormente que alguns cobertores térmicos haviam se soltado parcialmente. O ar preso sob os cobertores durante o lançamento se expandiu rapidamente com o aumento da altitude do ATV; mais buracos foram adicionados a naves futuras para corrigir este problema.

Teste em órbita e encaixe

O ATV (direita) se aproximando da ISS (esquerda) durante o Demo-Day 2.

Como Júlio Verne foi o primeiro ATV, vários testes de demonstração em órbita foram realizados para confirmar que ele era capaz de se aproximar e atracar com segurança na ISS. Após o lançamento, o ATV passou três semanas em vôo livre. Ele foi submetido com sucesso a testes de Manobra de Prevenção de Colisão (CAM) em 13 e 14 de março, garantindo que o CAM pudesse ser conduzido como um último mecanismo de recuo caso todos os outros sistemas falhassem durante a manobra de atracação.

Júlio Verne ATV se aproxima da ISS em 31 de março de 2008.

Posteriormente, o ATV realizou dois testes de demonstração de encaixe chamados "dias de demonstração". Esses testes consistiram em uma série de encontros com a ISS e culminaram em seu teste final: uma atracação real com o porto de popa do módulo de serviço Zvezda em 3 de abril de 2008. Os encontros foram realizados por um sistema totalmente automatizado usando GPS e sensores ópticos , incluindo um videômetro e telegoniômetro . Quando Júlio Verne estava a 249 metros (817 pés) da estação espacial, o procedimento de acoplamento final foi guiado pelo videômetro, que disparou pulsos de laser em refletores em forma de cubo no módulo Zvezda , e o telegoniômetro, que funcionou como um sistema de radar . A tripulação da ISS poderia ter abortado a atracação em qualquer ponto até que o ATV estivesse a um metro da estação (isso era conhecido como CHOP ou Crew Hands-Off Point); no entanto, isso não se mostrou necessário. Júlio Verne atracou com sucesso na ISS em 3 de abril de 2008 às 14:45 UTC .

Dia de demonstração 1 - 29 de março de 2008

O ATV Approach Display na ISS no Demo-Day 2, com Júlio Verne a apenas alguns metros de distância da ISS.

Durante o Demo-Day 1, o primeiro encontro do ATV com a ISS foi realizado. A manobra culminou em um encontro bem-sucedido com a estação espacial a uma distância de 3,5 quilômetros (2,2 milhas), apesar de uma pequena anomalia com os sistemas eletrônicos que controlam os motores da espaçonave.

Júlio Verne iniciou sua abordagem à ISS às 14:19 UTC. Às 15:57, atingiu o ponto de espera S 2 e esperou 90 minutos para realizar os testes. A tripulação da ISS então comandou o ATV para conduzir manobras de espera e retirada. Às 17h30, o ATV foi comandado a realizar uma manobra de fuga, arremessando-o para longe da estação.

Dia de demonstração 2 - 31 de março de 2008

Durante o Demo-Day 2, Júlio Verne se aproximou de 12 metros (39 pés) da Estação Espacial Internacional, após o que a tripulação da ISS simulou um aborto. Todas as metas para este Demo-Day foram cumpridas com sucesso.

Ancoragem - 3 de abril de 2008

O ATV fez contato com o porto de atracação de popa do Zvezda às 14:45:32 UTC, iniciando uma sequência de eventos de atracação que incluiu captura mecânica e atracação com a ISS alguns minutos depois às 14:52 UTC.

Operações ancoradas

O ATV (à esquerda) ancorado na ISS (à direita).

Após a docagem e as verificações de vazamento, a tripulação da ISS conseguiu entrar no módulo de carga pressurizada e acessar a carga do ATV. Os tanques de líquidos de Júlio Verne foram conectados à ISS, e seu conteúdo foi transferido para a estação. A tripulação lançou manualmente componentes aéreos diretamente na atmosfera da ISS. A tripulação da ISS gradualmente substituiu a carga do ATV por resíduos para descarte. No total, 270 kg (600 lb) de água, 21 kg (46 lb) de oxigênio e 856 kg (1.887 lb) de propelente foram transferidos para o módulo Zvezda e Júlio Verne também foi usado para reiniciar a estação espacial em quatro ocasiões . Cerca de 1.150 kg (2.540 lb) de carga seca foram removidos do ATV e permaneceram a bordo da ISS. Além disso, dois manuscritos originais de Jules Verne, bem como uma edição francesa ilustrada de Pierre-Jules Hetzel é Da Terra à Lua e em torno da lua , foram entregues para a tripulação da ISS pela ATV.

Manuscritos originais de Júlio Verne exibidos pela equipe da ISS.
Os cosmonautas Sergey Volkov e Oleg Kononenko dentro de Júlio Verne enquanto ele estava ancorado na ISS.

Os propulsores de Júlio Verne foram acionados por pouco mais de 5 minutos em 27 de agosto de 2008 às 16:11 UTC para conduzir uma manobra para evitar detritos . Ao desacelerar a estação em aproximadamente 1 m / s (3 pés / s), a altitude da estação foi reduzida em aproximadamente 1,77 km (1,10 mi). Esta manobra eliminou efetivamente qualquer chance de colisão com um pedaço de lixo espacial que fazia parte do satélite Kosmos 2421 .

No momento da atracação, a tripulação da Expedição 16 estava a bordo da estação espacial. Este consistia em Peggy Whitson da NASA que era o comandante da estação, junto com dois engenheiros de vôo; Yuri Malenchenko da Agência Espacial Federal Russa e Garrett Reisman da NASA . Eles foram substituídos pela tripulação da Expedição 17 em abril e maio, que permaneceu a bordo da estação no momento da partida do ATV. Essa tripulação consistia no comandante da estação Sergey Volkov, da Agência Espacial Federal Russa, e engenheiros de vôo; Oleg Kononenko da Agência Espacial Federal Russa e Gregory Chamitoff da NASA.

Enquanto o ATV estava ancorado, duas espaçonaves com tripulação visitaram a estação espacial. Em abril, o Soyuz TMA-12 entregou dois membros da tripulação da Expedição 17 e também transportou o participante do vôo espacial sul-coreano Yi So-Yeon . O Ônibus Espacial Discovery atracou em maio na STS-124 , substituindo Reisman por Chamitoff e entregando o Módulo Experimental Japonês . Nenhum membro da Agência Espacial Européia estava a bordo da ISS enquanto Júlio Verne estava atracado.

O ATV era um dos lugares mais silenciosos da ISS, pois estava isolado do resto da estação. Por isso, a tripulação o utilizava como dormitório e também como local para realização de atividades de higiene pessoal. Yi So-yeon também o usou como espaço de laboratório, onde realizou experimentos de nanotecnologia .

Fim da missão

Em 5 de setembro de 2008, Júlio Verne desencaixou e manobrou para uma posição orbital 5 km abaixo da ISS. Permaneceu nessa órbita até a noite de 29 de setembro. Às 10:00:27 UTC, Júlio Verne iniciou sua primeira queima de desorbita de 6 minutos, seguida por uma segunda queima de 15 minutos às 12:58:18 UTC. Às 13:31 UTC, Júlio Verne reentrou na atmosfera a uma altitude de 120 km (75 mi) e, em seguida, completou sua reentrada destrutiva conforme planejado nos 12 minutos seguintes, depositando detritos no Oceano Pacífico Sul a sudoeste do Taiti em uma reentrada e separação particularmente bem documentadas.

Missões ATV

Designação Nome Data de lançamento Data de encaixe ISS Data de desórbita Fontes
ATV-1 Julio Verne 9 de março de 2008 3 de abril de 2008 29 de setembro de 2008

ATV-2 Johannes Kepler 16 de fevereiro de 2011 24 de fevereiro de 2011 21 de julho de 2011

ATV-3 Edoardo Amaldi 23 de março de 2012 28 de março de 2012 3 de outubro de 2012

ATV-4 Albert Einstein 5 de junho de 2013 15 de junho de 2013 2 de novembro de 2013

ATV-5 Georges Lemaître 29 de julho de 2014 12 de agosto de 2014 15 de fevereiro de 2015

Veja também

Referências

links externos