Ohjattu ohjailuyksikkö - Manned Maneuvering Unit

Yhdysvaltain astronautti Bruce McCandless käyttää miehitettyä ohjausyksikköä vuoden 1984 STS-41-B- operaation aikana

Manned käyttöyksikköön ( MMU ) on astronautti propulsioyksikkö , joka käytti NASA kolme Avaruussukkula tehtävät 1984. MMU ansiosta astronautit suorittaa langatonta extravehicular Avaruuskävelyitä etäisyyden päässä sukkulan. MMU: ta käytettiin käytännössä noutamaan pari viallisia tietoliikennesatelliitteja, Westar VI ja Palapa B2 . Kolmannen tehtävän jälkeen yksikkö poistettiin käytöstä. Pienempi seuraaja, yksinkertaistettu apu EVA Rescue (SAFER), lennettiin ensimmäisen kerran vuonna 1994, ja se on tarkoitettu vain hätäkäyttöön.

Yleiskatsaus

Yksikössä oli redundanssi suojaamaan yksittäisten järjestelmien vikoilta. Se on suunniteltu sopimaan avaruussukkula Extravehicular Mobility Unit (EMU) -elimistön reppuun . Avaruuteen vietyään MMU varastoitiin tukiasemaan, joka oli kiinnitetty hyötykuorman seinään lähellä ilmalukon luukkua. Kaksi MMU: ta kuljetettiin tehtävään, toisen yksikön ollessa asennettuna ensimmäisestä vastakkaiseen hyötykuormasäilön seinään. MMU-ohjaimen varret taitettiin varastointia varten. Kun astronautti palasi yksikköön ja napsautti elämäntukijärjestelmän paikalleen, kädet avattiin.

Sopeutuakseen astronautteihin, joilla on erilaiset käsivarren pituudet, ohjaimen varret voitaisiin säätää noin 13 senttimetrin alueelle. MMU oli riittävän pieni ohjattavaksi helposti monimutkaisten rakenteiden ympärillä ja sisällä. Täydellä ponneainekuormalla sen massa oli 148 kiloa (326 kiloa).

Kaasumaista typpeä käytettiin MMU: n ponneaineena. Kaksi alumiinisäiliötä, joissa oli Kevlar- kääre, sisälsivät 5,9 kg typpeä, joka riitti ponneaineeksi kuuden tunnin Extravehicular-aktiivisuuteen (EVA) tehdyn ohjauksen määrästä riippuen. Tyypillinen MMU-nopeuskyky oli noin 80 jalkaa sekunnissa (25 m / s).

MMU: n eri paikkoihin oli sijoitettu 24 suutinpotkuria. Käyttääkseen propulsiojärjestelmää, astronautti käytti sormenpäillä manipuloida käsiohjaimia MMU: n kahden käsivarren päässä. Säätimen oikea valmistettu rotaatio kiihtyvyys ro, piki, ja suuntakulman. Vasen ohjain tuotti käännöskiihdytyksen eteen-, taaksepäin, ylös-alas ja vasemmalle-oikealle liikkumiseen. Kahden ohjaimen koordinointi tuotti yksikössä monimutkaisia ​​liikkeitä. Kun haluttu suunta oli saavutettu, astronautti pystyi käyttämään automaattista asennon pitotoimintoa, joka säilytti yksikön inertiaaliasennon lennossa. Tämä vapautti molemmat kädet työhön.

Historia

Robert L. Stewart

Vuonna 1966 Yhdysvaltain ilmavoimat kehittivät astronauttiohjausyksikön (AMU), itsenäisen rakettipakkauksen, joka oli hyvin samanlainen kuin MMU. Tämä oli tarkoitus testata aikana projekti Gemini koskevasta EVA Eugene Cernan on Gemini 9 5. kesäkuuta 1966. Kuitenkin testi jouduttiin peruuttamaan, koska Cernan, väsynyt ja ylikuumentunut, hikoili niin vuolaasti, että hänen kypäränsä visiirin fogged ennen kuin hän pystyi päästä avaruusaluksen takaosaan asennettuun AMU: han. Astronautit eivät oppineet työskentelemään EVA: n aikana väsyttämättä viimeiseen Gemini 12 -matkaan asti , mutta AMU: ta ei suoritettu tällä lennolla. Koska Apollo- ja Skylab- ohjelmissa ei ollut todellista tarvetta itsenäiselle astronautti-EVA-lennolle , idea joutui odottamaan Avaruussukkula- ohjelman tuloa , vaikka Skylabin sisällä testattiin useita ohjausvälineitä.

Aktiivinen käyttö avaruudessa

SMM vangitaan, 1984

MMU: ta käytettiin kolmessa sukkulamatkalla vuonna 1984. Astronautit Bruce McCandless II ja Robert L. Stewart testasivat sen ensimmäisen kerran 7. helmikuuta STS-41-B -matkan aikana . Kaksi kuukautta myöhemmin, tehtävän STS-41-C aikana , astronautit James van Hoften ja George Nelson yrittivät käyttää MMU: ta Solar Maximum Mission -satelliitin kaappaamiseen ja tuoda sen kiertoradan hyötykuormapaikalle korjausta ja huoltoa varten. Suunnitelmana oli käyttää astronautin ohjaamaa MMU: ta tarttumaan SMM: ään Trunion Pin Attachment Device (TPAD) -laitteella, joka on asennettu MMU: n käsiohjaimien väliin, mitätöimään sen pyörimisnopeudet ja antamaan sukkulan tuomaan sen sukkulan hyötykuormapaikalle varastointiin. Kolme yritystä tarttua satelliittiin TPAD: n avulla epäonnistui. TPAD-leuat eivät voineet lukkiutua Solar Maxiin, koska satelliitin estävä läpivienti ei sisälly satelliitin piirustuksiin. Tämä johti improvisoituun suunnitelmaan, joka melkein lopetti satelliitin tehtävän. Improvisaatio sai MMU-astronautin käyttämään käsiään tarttumaan SMM-aurinkopaneeliin ja nollaamaan hinnat MMU: n potkurien työntämällä. Sen sijaan tämä yritys aiheutti suurempia nopeuksia ja usealla akselilla; satelliitti kaatui käsistä ja menetti nopeasti akun käyttöikää. SMM Operations Control Center -insinöörit sammuttivat kaikki ei-välttämättömät SMM-alijärjestelmät ja pystyivät hieman onnella palauttamaan SMM: n minuutteja ennen täydellistä vikaa. Maatuen insinöörit vakauttivat satelliitin ja tyhjensivät sen pyörimisnopeudet sieppaamiseen kiertoradan robottivarren, Shuttle Remote Manipulator System ( SRMS ) -järjestelmän avulla . Tämä osoittautui paljon paremmaksi suunnitelmaksi. Heidän onnistunut työnsä pidentää satelliitin käyttöikää.

Viimeinen MMU-tehtävä oli STS-51-A , joka lensi marraskuussa 1984. Propulsioyksikköä käytettiin hakemaan kaksi tietoliikennesatelliittiä, Westar VI ja Palapa B2 , jotka eivät saavuttaneet oikeaa kiertorataa viallisten propulsiomoduulien takia. Astronautit Joseph P. Allen ja Dale Gardner vangitsivat nämä kaksi satelliittia ja toivat ne Orbiterin hyötykuormapaikalle varastointia ja paluuta varten maahan.

Dale Gardner noutaa Westar 6: n.

Eläkkeelle siirtyminen

Space Shuttle Challenger -katastrofin jälkeen tehdyn turvallisuustarkastelun jälkeen MMU: ta pidettiin liian riskialttiana jatkokäyttöä varten ja todettiin, että monet MMU: lle suunnitellut toimet voidaan tehdä tehokkaasti manipulaattorivarret tai perinteiset kiinnitetyt EVA: t. NASA lopetti myös sukkulan käytön kaupallisissa satelliittisopimuksissa ja armeija lopetti sukkulan käytön eliminoiden tärkeimmät mahdolliset käyttötarkoitukset. Vaikka MMU: n suunniteltiin olevan luonnollinen apu kansainvälisen avaruusaseman rakentamiseen , NASA kehitti eläkkeeltään erilaisia ​​sidottuja avaruuskävelymenetelmiä.

NASA varastoi kaksi operatiivista, lennettyä lentoyksikköä MMU # 2 ja # 3 puhtaaseen huoneeseen Lockheedissa Denverissä vuoteen 1998 asti. NASA siirsi lentotuotteen nro 3 Kansalliselle ilma- ja avaruusmuseolle vuonna 1998, joka nyt riippuu avaruussukkula Discoveryn yläpuolella. Lennon artikkeli # 2 on esillä Yhdysvaltain avaruus- ja rakettikeskuksessa Huntsvillessä Alabamassa. Vuodesta 2017, MMU # 1 on esillä avaruusalus mockup Facility Johnson Space Centerissä.

Katso myös

Viitteet

 Tämä artikkeli sisältää  julkisen materiaalin kansallisen ilmailu- ja avaruushallinnon verkkosivustoilta tai asiakirjoista .

Ulkoiset linkit