크반트-1

Kvant-1
Kvant-1 모듈(Mir)
Kvant-1 in 1995
1995년 칸트-1
모듈 통계
미션명 미르
발사하다 1987년 3월 31일
00:06:16 UTC
LC-200/39, USSR 바이코누르 우주기지
발사차량 프로톤-K
도킹됨 1987년 4월 9일
00:35:58 UTC
재입고 2001년 3월 23일
UTC 05:50:00
Time in Orbit 5106일, 5시간
길이 5.3m
지름 4.35m
질량 시작(FSM 포함): 20,600 kg[3]
모듈 매스 11,000kg(출시 시)[3]
FSM 매스 9,600 kg(출시)[3]
거주가능량 40미터3

크반트-1(러시아어: каат-1; 영어: Quantum-I/1)(37KE)은 1987년 소련 우주정거장 미르(Mir Core Module)의 핵심을 형성한 미르 코어 모듈에 처음으로 부착된 모듈이다.2001년 우주정거장 전체가 해체될 때까지 미르에 붙어 있었다.[4]null

크반트-1 모듈에는 천체물리학적 관측과 재료과학 실험을 위한 과학적 도구가 들어 있었다.그것은 활성 은하, 퀘이사, 중성자 별의 물리학을 연구하는데 사용되었고 초신성 SN 1987A의 연구를 위해 독특하게 위치했다.게다가, 그것은 항바이러스제 준비와 분수에 대한 생명공학 실험을 지원했다.평생 동안 Kvant-1에 추가된 몇 가지는 태양열 어레이와 소포라와 라파나 거더였다.null

Kvant-1 모듈은 TKS 우주선을 기반으로 했으며, 계획된 시리즈 '37K' 타입의 모듈 중 첫 번째 실험 버전이었다.37K 모듈에는 기능 서비스 모듈(FSM)이라고도 불리는 폐기 가능한 TKS-E형 추진 모듈이 탑재됐다.크반트-1의 제어 시스템은 NPO "Electropribor"(우크라이나 카르키브)에 의해 개발되었다.[5]null

살류트 6호, 살류트 7호 우주정거장(그리고 Kosmos 1267, Kosmos 1443, Kosmos 1686)과 함께 이전 공학적 시험을 거친 후, 우주 비행 역사상 최초의 모듈형 우주정거장에 반영구적으로 부착된 최초의 우주정거장 모듈이 되었다.[3]크반트-1은 당초 살류트 7 우주정거장에 정박할 계획이었으나 당초에는 소련 부란 우주왕복선에 탑승한 것으로 간주되어 미르로 발사될 계획으로 발전했고, 마침내 프로톤-K 로켓에 의해 미르로 발사되는 것으로 바뀌었다.null

배경

Kvant-1은 Mir Core Module에 도킹했고 소유즈 TM-3는 그것의 뒤쪽 포트에 도킹했다.

크반트 우주선은 37K로 지정된 새로운 종류의 소련 우주정거장 모듈의 첫 번째 사용을 상징했다.1979년 9월 17일 개발의 시작을 허가하는 명령이 내려졌다.기본 37K 설계는 4.2m 직경의 가압 실린더로 구성되었으며, 전방 단부에 도킹 포트가 있다.자체 추진체계가 갖춰져 있지 않았다.원래 허가는 다음과 같은 다양한 구성의 총 8개의 37K에 대한 것이었다.

  • 살류트 7호 우주정거장 앞 항구에 정박하는 실험용 37KE(취소된 첼로메이 TKS 유인 여객선의 잉여 FGB 모듈을 예인선으로 사용) 1대.
  • 미르용 37KS 모듈 4개.이것들은 새로운 더 가벼운 FGO 예인기로 기지에 배달되고 도킹될 것이다.
  • 3개의 37KB 모듈.이것들은 부란 우주 왕복선의 탑재 만으로 운반될 것이다.이들은 만(灣)에 계속 붙어 있거나(37KBI 구성에 따라 수정) 버란 조작기 팔을 이용해 미르 또는 미르-2 우주정거장에 도킹될 수 있다.

37KE는 Kvant로 지정되었으며 천체물리학 탑재체를 갖추고 있었다.알마즈용으로 개발된 살류트-5B 디지털 비행제어 컴퓨터와 자이로다인 플라이휠 오리엔테이션 시스템도 활용했다.모듈이 완성에 가까워짐에 따라 Salyut 7은 수많은 기술적 문제를 겪었고 Kvant는 Mir와 도킹하기 위해 다시 배치되었다.그러나 당시 미르는 65도 궤도에 있을 계획이었고, 크반트는 프로토온 발사체가 그런 궤도에 놓기에는 너무 무거운 800kg이었다.1985년 1월, 미르는 51.6도 궤도로 바뀌었고, 이것은 한 가지 문제를 해결했다.그러나 이제 크반트는 프로그레스 유조선 우주선에서 미르의 저장 탱크로 로켓 추진체를 전도하기 위해 선 추가를 요구하면서 미르 후항과 도킹할 계획이었다.이렇게 다시 무게가 늘어나 FGB는 고압탱크와 비어있는 저압탱크에서 추진체 부하를 60%로 줄일 수밖에 없었다.보고된 총 발사 중량이 2만600kg에서 2만2797kg(4만5415lb에서 5만259lb)[3][6]로 차이가 나는 것으로 보고된 크반트-1은 당시 프로토온에 의해 들어올려진 가장 무거운 탑재량으로, 발사 차량에 대한 특별한 맞춤형 개조가 필요했던 것으로 추정된다.[6]null

설명

크반트-1의 절경

Kvant-1은 2개의 가압 작업실, 1개의 비압축 실험실, 그리고 망원경 접근과 필름 변경 및 검색을 위한 작은 에어록으로 구성되었다.그것은 또한 엘렉트론 산소 발생기와 공기 중의 이산화탄소를 제거하기 위한 장비를 포함한 추가적인 생명 유지 시스템을 가지고 있었다.[3]null

Kvant-1에 탑재된 과학 장비에는 다음이 포함된다.[3][6]

  • Roentgen X선 천문학 망원경 스위트에는 다음과 같은 4개의 기구가 있다.
    • TTM, 코드화된 마스크 영상 분광계/광각 카메라(더치/영국)
    • Sirene 2, 가스 섬광 비례 분광계(ESA)
    • HEXE, 고에너지 X선 실험(독일어)
    • Pulsar X-1, X선/감마선(20-1300 keV) 검출기
  • 자외선 망원경인 글라자르
  • 자기 분광계 마리야
  • 스베틀라나, 전기영양소 단위
  • 그리고 마지막으로 1990년 1월 지구의 전리층과 자력권을 조사하기 위해 모듈 외관에 설치된 아르파-E

천문학적 관측을 허용하기 위해 Kvant-1은 2개의 지구 지평선 센서, 2개의 별 센서, 3개의 별 추적기[6] 외에 6개의 자이로딘을 운반하여 미르 단지 전체를 매우 정확하게 가리켰다.자이로딘은 전기로 구동되면서 미르 베이스 블록의 제어 추진체에 필요한 자세 제어 추진제 양도 대폭 줄여 처음 2년간 15t의 추진제를 절약했다.그러나, 그들은 많은 전기를 사용했다 – Kvant-1 모듈의 평균 소비량은 6.90 kW인 것으로 추정되었다.[3][6]null

발사 및 도킹

참고 항목:미르 EO-2
FSM 궤도 예인선에 부착된 Kvant-1 (왼쪽)
Kvant-1의 고립된 모습

크반트-1은 원래 발사되어 살류트 7호에 정박할 예정이었으나 지연으로 인해 대신 미르에 진수될 수밖에 없었다.Kvant-1은 자체 추진 시스템을 가지고 있지 않았으며 미르에 도달하기 위해 Kvant-1은 추진 및 전기 시스템을 운반하는 기능 서비스 모듈(FSM)과 결합되어 우주 견인 역할을 했다.FSM은 Kvant-2, Kristall, Specktr, Priroda 모듈의 기능적 화물 블록의 기초를 형성하게 될 TKS 우주선에서 파생되었다.null

1987년 3월 30일 Kvant-1과 그 FSM은 발사 당시 이미 소유스 TM-2 우주선과 함께 정면에 정박해 있던 EO-2 승무원에 의해 유인되었다.4월 9일, 크반트-1은 미르에 있는 후미 항구와 함께 소프트 도크를 달성했다.그러나, 크반트-1은 두 우주선이 느슨하게 연결되었을 뿐이라는 것을 의미하는 하드 도크를 달성하지 못했다. 이 구성에서, 미르가 방향을 잡을 수 없거나, 그렇지 않으면 손상이 발생할 것이다.null

EO-2 승무원들은 4월 11일 긴급 EVA를 실시하여 문제를 조사하였다.승무원들은 진행 28호가 남긴 쓰레기, 아마도 쓰레기 봉투를 발견했다.그것을 제거한 뒤, 크반트-1은 마침내 같은 날 정거장과 함께 하드 도크를 달성할 수 있었다.현재 필요 없는 Kvant-1 모듈의 추진력을 담고 있던 Kvant-FSM은 마침내 4월 12일에 폐기되어 Kvant-1의 후방 도킹 포트가 드러났다.[3]null

초기작업

마침내 Kvant-FSM의 하드독(hard-dock)과 분사(jettison)를 달성한 후, Kvant-1의 탑재 시스템에 대한 테스트가 4월말까지 실시되었다.5월은 의료 실험이나 지구 자원 사진처럼 전기를 거의 필요로 하지 않는 활동으로 전력의 확장을 준비하기 위해 소비되었다. 추가 전력이 많이 필요했던 5월은 며칠 동안 녹는 것을 수행하는데 사용되었던 코룬드 1-M 가마와 같은 실험과 Kvant-1의 g에 전력을 공급하기 위해 사용되었다.천문 관측에 필요한 yrodines.이를 위해 Kvant는 6월 12일 EVA가 있을 때 미르 베이스 블록에 부착된 저장형 태양열 어레이를 운반해 왔다.[3]null

크반트-1의 시험이 끝났고, 추가 태양 전지판이 설치되었고, 크반트의 자이로딘이 사용 가능해짐에 따라, 미르 우주정거장 건설의 주요한 단계가 달성되었다.크반트-1호에 탑재된 X선 망원경은 폭발로 시작할 수 있었다: 그것은 1987년 5월에 지구에 도달하는 빛의 정점인 거대 마젤란 구름에 초신성 SN 1987A를 연구하기 위해 독특하게 배치되었다.미르호에 탑승한 우주비행사들은 1987년 6월과 9월 사이에 115회 동안 폭발하는 별을 검사할 수 있었다.[3]null

이후 수정

1991년 1월, Kvant-1에 태양열 배열을 수용하도록 설계된 지지 구조물이 설치되었다.1991년 7월, 승무원들은 4대의 EVA 동안 소포라 거더를 제작했다.소포라 거더는 새로운 건설 기법을 시험하고 추진 장치를 장착하며, 역 밖에서 실험을 하는 장소 역할을 하도록 설계되었다.1992년 9월, 승무원들은 소포라 거더 끝에 VDU 추진 장치를 설치하였다.그것은 이전에 Progress M-14에 의해 전달되었다.VDU는 방송국의 태도 제어 능력을 향상시키기 위해 고안되었다.당시 6년 된 VDU 추진부대는 1998년 4월 Progress M-38이 납품한 새로운 추진부대로 최종 교체됐다.null

1993년 9월, 라파나 거더는 2개의 EVA 동안 Kvant-1에 건설되었다.라파나 거더는 가능한 미르 2 우주정거장의 거더 조립 실험을 테스트하기 위해 설계되었다.이후 라파나 거더에서도 외부 실험이 실시되었다.1996년 6월, 라파나 거더는 EVA 중에 연장되었다.null

1995년 5월 22일, Kvant-1에 Kristall의 태양 전지판 중 하나가 다시 배치되었다.1996년 5월 중, Kvant-1에 미르 도킹 모듈과 함께 납품된 미르 협동 태양열 어레이가 배치되었다.1997년 11월, 크반트-1에 부착되어 있던 크리스탈의 낡은 태양 전지판을 폐기하고, 도킹 모듈과 함께 납품된 러시아 전 태양열도 그 자리에 부착되었다.null

1997년 화재

1997년 2월 23일 Kvant-1 모듈에서 백업용 고체연료 산소통에 불이 붙었다.[7]이 불로 녹은 금속이 뿜어져 나왔고, 승무원들은 우주정거장 선체를 통해 녹을 수 있다고 우려했다.[8]일부 인공호흡기에 결함이 있어 산소를 공급하지 않았지만 연기가 역 안을 가득 메웠고, 승무원들은 호흡을 계속하기 위해 인공호흡기를 착용했다.14분 동안 태우고 소화기 3개를 다 써버리자 불이 꺼졌다.[8][9]불이 꺼진 지 45분 동안 연기가 자욱했다.산소호흡기가 떨어지고 연기가 걷히기 시작한 후 승무원들은 필터 마스크를 사용했다.[8][10]null

참조

  1. ^ Anikeev, Alexander. "Module "Kvant" of orbital station "Mir"". Manned Astronautics. Archived from the original on 2007-02-16. Retrieved 2007-04-16.
  2. ^ Zak, Anatoly. "Spacecraft: Manned: Mir: Kvant-1 Module". RussianSpaceweb.com. Retrieved 2007-04-16.
  3. ^ a b c d e f g h i j k D.S.F.Portree (1995). "Mir Hardware Heritage" (PDF). NASA. Archived from the original (PDF) on 3 August 2009. Retrieved 15 November 2010.
  4. ^ "TKS transport ship 11F72". RussianSpaceWeb.com. Archived from the original on 17 August 2012. Retrieved 30 August 2012.
  5. ^ Krivonosov, Khartron: 로켓 유도 시스템용 컴퓨터
  6. ^ a b c d e "Kvant". Encyclopedia Astronautica. Archived from the original on 15 October 2008. Retrieved 28 August 2012.
  7. ^ https://sma.nasa.gov/docs/default-source/safety-messages/safetymessage-2011-11-07-spacestationmironboardfire-vits.pdf.2020년 12월 14일 회수
  8. ^ a b c Jerry Linenger (1 January 2001). Off the Planet: Surviving Five Perilous Months Aboard the Space Station Mir. New York, US: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-137230-5.
  9. ^ Kerry Ellis - 국제 생활 지원 - 질문 매거진
  10. ^ David Harland (30 November 2004). The Story of Space Station Mir. New York: Springer-Verlag New York Inc. ISBN 978-0-387-23011-5.

외부 링크