모바일 서비스 시스템

Mobile Servicing System
우주비행사 스티븐 K. 로빈슨은 2005년 STS-114 동안 캐나다군 2호의 끝에 정박했다.
Canadarm2는 Rassve를 STS-132, 2010에 있는 정거장과 정박지로 이동시킨다.

모바일 서비스 시스템(MSS)은 국제우주정거장(ISS)에 탑재된 로봇 시스템이다.2001년 ISS에 발사된 이 우주선은 우주정거장 주변으로 장비와 물자를 이동시키고 우주에서 일하는 우주인을 지원하며 ISS에 부착된 장비와 기타 탑재물을 서비스하고 외부 정비를 위해 사용된다.우주비행사들은 MSS의 다양한 시스템으로 이러한 기능을 수행할 수 있도록 전문 훈련을 받는다.

MSS는 다음 세 가지 요소로 구성된다.

  • 캐나다2로 알려진 우주정거장 원격조작 시스템(SSRMS)
  • 모바일 원격 서비스 기본 시스템(MBS)
  • 특수 목적의 능숙한 조작기(SPDM, "덱스트레" 또는 "캐나다 핸드"라고도 함)

이 시스템은 MISS 기본 시스템을 호스팅하는 이동식 트랜스포터 카트를 미국 상단에 있는 통합 트러스 구조의 레일을 따라 이동할 수 있다.이 시스템의 제어 소프트웨어는 에이다 95 프로그래밍 언어로 작성되었다.[1]

MSS는 캐나다 우주국이 국제우주정거장에 기여한 공로를 위해 MDA(이전의 맥도널드 데트윌러 어소시에이츠(MDA Space Missions, MD Robotics, 이전에 SPAR Aerospace Aerospace)에 의해 설계 및 제조되었다.

캐나다암2

데스티니 실험실에서 캐나다암2호를 조종하는 우주비행사 르로이 차오
캐나다 암의 외관은 케블라 천으로 되어 있고, 팔 자체는 티타늄으로 되어 있다.
릴런드 멜빈이 로봇 제어 시스템에서 일하고 있다.
거대한 태양 전지판 근처에서 컨테이너를 갈아끼우는 MBS와 덱스트레의 독특한 모습
Canadarm2는 2016년 말 Sygnus OA-5 S.S. Alan Poindexter를 캡처했다.

공식적으로는 우주정거장 원격조작시스템(SSRMS)으로 알려져 있다. 2001년 4월 STS-100에 발사된 이 2세대 암은 우주왕복선 최초의 캐나다 암보다 더 크고 발전된 버전이다.캐나다암2는 완전히 확장되었을 때 17.6m(58ft)이고 7개의 전동 조인트(중간에는 '팔꿈치' 힌지와 각 '어깨' 끝단에 3개의 회전 조인트)가 있다.질량은 1,800 kg(4,000 lb)이고 직경은 35 cm(14 in)이며 티타늄으로 만든다.이 팔은 최대 116,000 kg(256,000 lb)의 대형 탑재물을 처리할 수 있으며 우주왕복선 도킹에 도움을 줄 수 있었다.그것은 자기중심적이고 끝끝내 우주정거장의 많은 부분에 도달하기 위해 지렁이 같은 움직임으로 움직일 수 있다.이 동작에서는, 스테이션의 파워 데이터 그램플 픽스쳐(PDGF)의 수에 의해서만 제한된다.스테이션 주변에 위치한 PDGF는 두 개의 래칭 엔드 이펙터(LE) 중 하나를 통해 암에 전원, 데이터 및 비디오를 제공한다.팔은 또한 이동 기지 시스템을 사용하여 우주 정거장 트러스의 전체 길이를 이동할 수 있다.

그 암은 역에서 스스로 움직일 뿐만 아니라, 그랩플 고정장치를 가지고 어떤 물체도 움직일 수 있다.스테이션의 건설에서 암은 큰 세그먼트를 제자리에 이동시키기 위해 사용되었다.또한 스페이스X 드래곤, 시그너스 우주선, 일본 H-II 트랜스퍼 차량(HTV)과 같이 시험되지 않은 선박을 포획하는 데도 사용할 수 있으며, 캐나다arm2가 우주선을 포획하여 정박하는 데 사용하는 표준 그랩 픽스쳐가 장착되어 있다.이 팔은 또한 사용 후 우주선을 풀고 방출하는 데 사용된다.

온보드 운영자들은 3개의 로보틱 워크 스테이션(RWS) LCD 화면을 보면서 그들이 무엇을 하고 있는지 본다.MSS에는 두 개의 RWS 유닛이 있다. 하나는 데스티니 모듈에 있고 다른 하나는 큐폴라에 있다.한 번에 하나의 RWS만이 MSS를 제어한다.RWS에는 회전식 핸드 컨트롤러(RHC) 1개와 변환형 핸드 컨트롤러(THC) 1개의 제어 조이스틱 세트가 있다.이 외에도 디스플레이 제어판(DCP)과 휴대용 컴퓨터 시스템(PCS) 노트북이 있다.

최근 몇 년간, 대부분의 로봇 운영은 크리스토퍼 C. 크래프트 주니어 지상의 비행 관제사들에 의해 원격으로 지휘된다. 미션 통제 센터 또는 캐나다 우주국의 존 H. 채프먼 우주 센터.운영자들은 비록 더 느린 속도지만, 선내 승무원들이 했을 때보다 더 유연하게 목표를 달성하기 위해 교대로 일할 수 있다.우주비행사 운영자는 방문 차량 캡처 및 로봇공학 지원 차량 외부 활동과 같은 시간 중요 작업에 사용된다.

2021년 5월 12일 이전에 캐나다2호는 열 담요와 붐을 파괴하는 작은 궤도 잔해 조각에 의해 부딪혔다.[2]그 작전은 아무런 영향을 받지 않는 것 같았다.[2]

캐나다암 2호는 악시오름 우주정거장 모듈들의 ISS 정박에도 도움이 될 것이며 2020년대 말 ISS가 은퇴한 후에도 악시오 우주정거장에서의 운영을 계속할 것이다.[3][4]


래칭 엔드 이펙터

LE 드로잉
래칭 엔드 이펙터(LE)

Canadarm2는 LE가 두 개 있는데, 양쪽 끝에 하나씩 있다.LEE는 3개의 올가미 와이어를 가지고 있어 그랩 고정 샤프트를 잡을 수 있다.[5]또 다른 LE는 모바일 베이스 시스템의 페이로드 ORU 숙박업소에 있다.POA LEE는 대형 ISS 구성품을 임시로 고정하는 데 사용된다.또 하나는 특수 목적의 능숙한 조작기(SPDM, "덱스트레" 또는 "캐나다 손"이라고도 한다)에 있다.6개의 LE가 제조되어 ISS의 다양한 위치에서 사용되었다.

S/N 초기위치 현재위치
201 LEB 포아 리
202 리아 접지, 그라운드 스페어용으로 개조 예정
203 포아 리 리아
204 ELC1에 스페어 저장 LEB
205 접지, 접지 스페어 외부 ISS에 스페어 저장
301 SPDM LEE SPDM LEE

특수 목적의 능숙한 조작기

주요기사: 덱스트레

Special Purpose Dexter, 또는 "덱스트레"는 캐나다암2, ISS 또는 모바일 기지 시스템에 부착할 수 있는 더 작은 2-팔 로봇이다.팔과 그 전동 공구는 우주 유영을 하는 동안 우주 비행사들이 현재 다루는 정교한 조립 작업과 궤도 교체 유닛(ORU)을 처리할 수 있다.캐나다2호는 '인치벌레 운동'으로 역 주변을 이동할 수 있지만, 덱스트레가 붙어 있지 않으면 어떤 것도 들고 다닐 수 없다.테스트는 온타리오 주 오타와에 있는 캐나다 우주국의 데이비드 플로리다 연구소의 우주 시뮬레이션 챔버에서 수행되었다.조종사는 2008년 3월 11일 STS-123에 기지로 발사되었다.

Power Data Graple 고정 장치에 나란히 도킹된 덱스트레 및 Canadarm2

모바일 베이스 시스템

STS-111 중 캐나다2가 모바일 트랜스포터에 설치하기 직전 모바일 베이스 시스템

모바일 원격 서비스 기본 시스템(MBS)은 로봇 팔을 위한 기본 플랫폼이다.2002년 6월 STS-111 때 이 기지에 추가되었다.플랫폼은 이동식 트랜스포터[6](STS-110에 설치, 캘리포니아주 카피테리시아의 Northrop Grumman이 설계)의 꼭대기에 위치하며, 이 플랫폼은 스테이션의 주 트러스에서 108m 아래 레일을 활공할 수 있다.[7]캐나달름2는 스스로 이전할 수 있지만 동시에 운반할 수 없어 덱스트레는 스스로 이전할 수 없다.MBS는 이 두 로봇팔에게 트러스 구조를 따라 작업장으로 이동할 수 있는 능력을 부여하고, 도중에 그랩 고정장치에서 벗어날 수 있는 능력을 부여한다.Canadarm2와 덱스트레가 MBS에 부착되었을 때, 그들은 4,900 kg (10,800 lb)의 총 질량을 가진다.[8]Canadarm2와 마찬가지로 MD Robotics에 의해 건설되었으며 최소 사용 수명은 15년이다.[9][10]

MBS는 4개의 상단 모서리에 각각 하나씩 4개의 파워 데이터 그랩 픽스쳐를 장착하고 있다.이들 중 어떤 것도 두 로봇인 캐나다암2와 덱스트레뿐만 아니라 그들이 가지고 있을 수 있는 모든 탑재물의 베이스로 사용될 수 있다.MBS는 또한 두 개의 페이로드 부착 장소를 가지고 있다.첫 번째는 Payload/Orbital Replacement Unit Hospities(POA)이다.이것은 캐나다2의 래칭 엔드 이펙터와 많이 닮고 기능하는 장치다.그것은 그랩플 고정장치로 어떤 페이로드를 주차, 전원, 명령하는 데 사용될 수 있고, Canadarm2는 자유롭게 다른 일을 할 수 있게 한다.다른 부착 위치는 MBS 공통 부착 시스템(MCAS)이다.이것은 과학 실험을 개최하는 데 사용되는 또 다른 형태의 부착 시스템이다.[9]

MBS는 또한 외부 차량 활동 중에 우주 비행사를 지원한다.그것은 카메라 조립품뿐만 아니라 도구와 장비, 발 받침대, 난간, 안전벨트 부착점을 보관할 수 있는 위치를 가지고 있다.필요하다면 우주비행사가 MBS가 분당 약 1.5m의 최고 속도로 이동하는 동안 MBS를 '라이딩'하는 것까지도 가능하다.[6]MBS의 양쪽에는 승무원과 장비 번역 보조기들이 있다.이 수레들은 MBS와 같은 레일을 탄다.우주비행사들은 장비를 운반하고 정거장 주변에서 쉽게 움직이기 위해 EVA 동안 수동으로 그것들을 탄다.

이동형 트랜스포터 철도를 따라 이동형 베이스 시스템을 타는 캐나다암2, 스테이션의 주 트러스 길이를 운행한다.

향상된 ISS 붐 조립체

주요 기사:오비터 붐 센서 시스템 § 강화된 ISS 붐 조립체

2011년 5월 27일 설치된 15.24m(50피트)의 붐으로 난간과 검사 카메라가 캐나다2 끝에 부착되어 있다.

  • STS-114에서 OBSS 붐을 유지하는 셔틀 원격 조작 시스템(RMS)

  • 우주비행사 스콧 파라진스키(오른쪽)가 OBSS 붐을 타고 STS-120에서 태양열 어레이를 수리하고 있다.

기타 ISS 로봇공학

이 기지는 STS-124, 일본 실험 모듈 원격 조작 시스템(JEM-RMS) 동안 두 번째 로봇 팔을 받았다.JEM-RMS는 주로 JEM 노출 설비를 서비스하는 데 사용된다.2021년 7월 15일 러시아에서 제작한 다목적 실험실 모듈과 함께 추가적인 로봇 팔인 유럽 로봇 암(ERA)이 발사되었다.

원래 피르스와 연결되었던 ISS에는 두 대의 스트렐라 화물 크레인도 있다.두루미 중 한 마리를 자리아 끝에 다다르도록 연장할 수 있었다.다른 하나는 반대쪽으로 뻗어 즈베즈다 끝에 도달할 수 있었다.첫 번째 크레인은 STS-96과 STS-101 동안 우주에서 조립되었다.두 번째 기중기는 피르스 그 자체를 따라 발사되었다.크레인은 나중에 도킹 컴파트먼트인 포이스크와 자리아 모듈로 옮겨졌다.

두루미 목록

이름 에이전시 또는 회사 발사하다
캐나다암2 캐나다 우주국 2001년 4월 19일
덱스트레 캐나다 우주국 2008년 3월 11일

참고 항목

참조

  1. ^ "Case Study: MDA - Canadian Space Arm" (PDF). AdaCore. Retrieved 2009-10-15.
  2. ^ a b Michelle, Star (31 May 2021). "Space Debris Has Hit And Damaged The International Space Station". Science Alert. Retrieved 31 May 2021.
  3. ^ "Axiom Station Assembly Sequence — Axiom Space Axiom Space". Axiom Space. Retrieved 2021-08-09.{{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)
  4. ^ "A Private Space Station Might Be Born From the ISS - Seeker". www.seeker.com. Retrieved 2021-09-26.
  5. ^ EVA 체크리스트 STS-126 항공편 부록, 2008 페이지 115, 117, 118
  6. ^ a b "The Slowest and Fastest Train in the Universe". NASA.
  7. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2015-06-29. Retrieved 2015-06-26.{{cite web}}: CS1 maint: 타이틀로 보관된 사본(링크)
  8. ^ Garcia, Mark (22 October 2018). "Mobile Servicing System". NASA.
  9. ^ a b "CSA - STS-111 - Mobile Base System - MBS Design". Canadian Space Agency. Retrieved 2008-03-15.
  10. ^ "CSA - STS-111 - Mobile Base System - Backgrounder". Canadian Space Agency. Retrieved 2008-03-15.[영구적 데드링크]

추가 읽기

외부 링크