H-II Transfer VehicleH-II Transfer Vehicle (HTV-1) наближається до МКСОписФункція: Безпілотний космічний апарат призначений для поповнення запасів, експериментального японського модуля «Кібо» на Міжнародній космічній станції, та решти станцій, якщо це необхідно.Екіпаж: БезпілотнийМасогабаритні параметриВисота: 10 м (разом з двигунами)Діаметр: 4,4 мМаса корабля: 10 500 кгМаса корисного вантажу: 6 000 кгМаса вантажу в негерметичному корпусі: 5 200 кгМаса вантажу в герметичному корпусі: 1,500 kgМаса повертаємого вантажу: ВідсутняСтартова маса: 16,5 т.Робочі параметриНосій виведення: H-IIBМісце запуску: Танегасіма Ресурс: Може здійснювати 100 годинний автономний політ; Режим очікування — 7 днів;
В складі МКС може залишатися строком до 30 днів Апогей: 460 км Перигей: 350 км Нахил орбіти: 51,6
H-II Transfer Vehicle (скор. HTV) — японський безпілотний вантажний космічний корабель, призначений для дооснащення експериментального модуля «Кібо» (або інших компонентів міжнародної космічної станції, у разі необхідності).
Проєкт корабля почали розробляти на початку 1990-х років Японським агентством аерокосмічних досліджень (). Спочатку перший запуск планувався на 2001р.
10 вересня 2009 року о 17:01:46 UTC відбувся перший запуск корабля.
Історія проєкту У 1988 році, Японія, Канада, США, ЄКА підписали угоду про співпрацю між урядами держав-членів (IGA) про роботу над спільною космічною станцією. Росія приєдналася в 1993 році до проєкту Міжнародної космічної станції й долучилася до концепції створення корабля у 1994 році.
У результаті Японія почала створювати ескізний проєкт літального апарата для космічної станції у 1995 році та почала розвивати у 1997 концепцію HTV. Меморандум про взаєморозуміння щодо створення космічної станції був підписаний 24 лютого 1998 року. В міжнародній угоді було зобов'язання створити засіб транспортування та доставлення на Міжнародну космічну станцію в Японії.
У 2003 році через аварію на шатлі Колумбія була прискорена робота з виведення Шатлів з експлуатації, і HTV ставали все важливішими для постачання припасів на станцію. Спочатку японський досвід проєктування і виготовлення ґрунтувався виключно на супутникових технологіях. Для стикування HTV з МКС було запропоновано повністю автоматизоване зближення, NASA, однак відкинули його як варіант.
До речі, перший варіант носія HTV H-IIA був розроблений також для запуску додаткових вантажів.
Створенню HTV в Японії передувала розробка багаторазового космічного літака, що називався HOPE-X («Надія», H-II) і знаходився на стадії розробки. HOPE також вважали придатним для транспортування вантажів та доставлення екіпажів до космічної станції, він був кораблем багаторазового використання і, на відміну від одноразового HTV, мав іншу продуктивність та вартість доставки — значно більшу, яка, врешті-решт, виявилася неприйнятною. Програма його створення була заморожена.
Витрати на розробку Всього витрати на розробку в тому числі витрати на будівництво склали 200 млрд єн і 67700 млн на демонстратори технологій і близько 14 млрд єн на створення носія H-2B.
Назви Варіантів назви корабля було декілька тисяч. Фінальна назва була оголошена після вдалого старту, за японською «космічною традицією». Це було причиною використання одноразової назви, яка б була використана лише раз. Був оголошений конкурс з 30 серпня до 27 вересня 2010 року отримали фінальну назву, яку оголосили 11 листопада 2010 року — «Коноторі» (Лелека). Загальна кількість дійсних записів в 17026 повідомлень «Коноторі», пропозицію було число 217.
Конфігурація
HTV має довжину близько 10 м (у тому числі з двигунами маневрування на одному кінці) і 4,4 м в діаметрі. Загальна маса становить 10,5 тонн, з 6000 кг (13000 фунтів) корисного навантаження.
HTV є більшим і простим, ніж корабель «Прогрес», який понині використовується в Росії для доставлення вантажів до станції, оскільки не має комплексу стикування і системи зближення. Замість цього, виконується тільки досить близький підліт до станції, щоб бути захопленим Canadarm-2, який підтягне його в порт стоянки на МКС в модулі Гармонія.
HTV може здійснювати постачання в комбінації двох з різних «сегментів», які можуть бути з'єднані разом. Один з них під тиском здатний транспортувати 6000 кг, який має у своєму складі додатковий адаптер док на одному кінці, щоб дозволити вивантаження з корабля. Він розроблений спеціально для МКС. Він також буде мати місткість для доставлення до 300 кг води на станцію. Інший сегмент легший і трохи довший, негерметичний, який має у своєму складі люк на стороні, щоб дозволити вивантаження вантажів, що не проходять крізь габарит перехідного люка.
Базова конфігурація, відома як «Змішаний логістичний перевізник», використовує один сегмент під тиском і один без тиску і може нести 7600 кг вантажу. В цілому його довжина становить 9,2 м. Коли використовуються два сегменти під тиском кількість вантажів, які можливо доставити дещо зменшується приблизно до 7000 кг, а загальна довжина зменшується до 7,4 м.
HTV має двигуни для створення обертального моменту для управління положенням HTV, та двигуни тяги для виконання орбітальних маневрів, таких як стикування і вхід в щільні шари атмосфери. HTV має чотири основних двигунів тягою 500 Н і двадцять вісім тягою 110 Н для точної корекції положення в просторі.
Обидві системи використовують двокомпонентне ракетне паливо, а саме монометилгідразин (ММГ) як паливо і оксид азоту (MON3) як окислювач. Обидва типи двигунів виробляються компанією Аероджет, двигун 500Н має схожість з двигуном R-4D, що є похідним від програми Apollo і 110 Н-й двигун R-1E — це коригувальний двигун з програми Шатл. HTV має запас палива близько 2400 кг в чотирьох баках.
Після того як на орбіті буде завершений процес розвантаження, HTV буде завантажений відходами та відстикований. Потім корабель зійде з орбіти та згорить при вході в атмосферу, залишки впадуть в спеціальний район Тихого Океану.
Основні відомості
Вантажний корабель HTV має довжину приблизно 9,2 метра (разом з двигунами системи орбітального маневрування у хвостовій частині) і діаметр 4,4 метра. Без вантажу, корабель важить приблизно 10,5 тонни. У порівнянні з російським транспортним кораблем «Прогрес», який здійснює дооснащення МКС нині, корисне навантаження «HTV» більше. Японський транспортник не має системи автономного стикування — передбачається, що кораблем будуть керувати з МКС, після його наближення до станції. За допомогою канадського маніпулятора «Канадарм-2» його захоплять й зістикують з одним зі стикувальних вузлів модуля «Гармонія». У кораблі передбачені додаткові стикувальні вузли, з допомогою яких корабель може пристиковуватися до модулів «Дестіні» і «Коламбус», на відміну від російських кораблів. Енергопостачання вантажного судна здійснюється, в тому числі сонячними батареями. Подібно до «Прогресу», після розвантаження HTV заповнюється відходами, відстиковується від станції й згоряє в атмосфері.
Запуски
Перший корабель був виведений на орбіту з японського космодрому Танегасіма ракетою-носієм H-IIB (вдосконаленою версією H-IIA). 10 вересня 2009 в 17:01:46 UTC відбувся перший запуск.
Другий корабель названий «Коноторі» («білий лелека») був запущений до МКС 22 січня 2011 року зі стартового комплексу Йосінобу, що входить до складу космічного центру Танегасіма. Запуск здійснений о 15:29 за місцевим часом.
Корабель доставив на станцію понад 5 тонн різних вантажів, у тому числі для японського модуля «Кібо».
Всього, до 2020 року здійснено 9 запусків.
HTV Дата та час запуску Носій виведення Дата та час відстиковки HTV-1 10 вересня, 2009, 17:01 (UTC) H-IIB F1 1 листопада, 2009, 21:26 (UTC) HTV-2 22 січня, 2011, 05:37:57 (UTC) H-IIB F230 березня 2011 03:09 (UTC) HTV-3 21 липня 2012, 02:06:18 (UTC) H-IIB14 вересня 2012, 05:27 (UTC) HTV-43 серпня 2013, 19:48:46 (UTC) H-IIB7 вересня 2013, 06:11 (UTC) HTV-519 серпня 2015, 11:50:49 (UTC) H-IIB 29 вересня 2015, 20:33 (UTC) HTV-6 9 грудня 2016, 13:26 (UTC) H-IIB 5 лютого 2017, 15:06 (UTC) HTV-7 22 вересня 2018, 17:52 (UTC) H-IIB 10 листопада 2018, 21:38 (UTC) HTV-8 24 вересня 2019, 16:05 (UTC) H-IIB 3 листопада 2019, 02:09 (UTC) HTV-9 20 травня 2020, 17:31 (UTC) H-IIB F9 18 серпня 2020, 07:07 (UTC)
Конструкція
Вантажний корабель HTV складається з трьох основних частин. У хвостовій частині розташований двигун, середня вміщує системи керування та енергозабезпечення. Вантажний відсік знаходиться в носовій частині.
Вантажний відсік, відомий під ім'ям «Комбінований Вантажний Модуль» складається з двох сегментів. Конструкцією відсіку передбачені два типи таких сегментів: герметичний і негерметичний.
Відсік можна комплектувати двома різними комбінаціями сегментів: герметичним/негерметичним; герметичним/герметичним.
Герметичний сегмент здатний вміщати шість тонн корисного навантаження; оснащений додатковим стикувальним вузлом (для розвантаження корабля у нештатній ситуації). Може нести вісім міжнародних стандартних стійок корисного навантаження (ІСПІ). Також, в конструкції є резервуар, в який може поміститися до 300 кг води для потреб МКС.
Негерметичний сегмент легший і довший ніж герметичний. На одній з його сторін розташований спеціальний люк для розвантаження громіздких предметів, які не можуть бути переміщені через стандартні стикувальні перехідники МКС. Передбачено і місце під зовнішній вантаж.
Комбінація двох герметичних сегментів несе більше навантаження, ніж комбінація герметичного і негерметичного сегментів, яка своєю чергою трохи подовжує корабель.
Порівняння з іншими видами транспорту
Кораблі типу Спейс Шаттл виведені з експлуатації у 2011 році та одним з основних засобів доставки вантажів на МКС став HTV, а також Російський Прогрес з європейським (ATV). Прогрес і ATV мають вузол для стикування діаметром 80 см для використання. І для постачання традиційних вантажів для космічного багатоцільового модуля логістики (MPLM) буде покладатися виключно на HTV.
Прогрес і ATV дозволяють переносити на борт станції матеріали, які можуть проходити через невеликий люк, МКС оснащена ємностями і трубопроводами для постачання палива. HTV не має спроможності транспортування палива. Прогрес і ATV для стикування з МКС і транспортування палива з хвостової частини в ємності МКС. HTV може приєднатися до МКС також перпендикулярно орієнтації станції, не мають можливості Ribusuto.
Втім HTV також може використовуватися для утилізації непотрібного обладнання та відходів, аналогічно Прогресу.
Система зближення та стикування HTV матиме відмінну від попередників систему зближення та стикування. Інші космічні апарати використовують російські системи автоматичного стикування, HTV є першим у світі апаратом, що буде пристиковуватись до МКС шляхом захоплення рукою-маніпулятором і стикуватись з його допомогою зі станцією. Цей метод, розроблений в рамках американської програми COTS для використання в космічних апаратів, розроблених недержавними комерційними організаціями.
Вантажі з внутрішнього обсягу доставляються всередину станції, а з зовнішнього відсіку — розміщуються, за допомогою того ж канадського маніпулятора, зовні станції для подальшого використання для ремонту зовнішніх елементів станції та проведення експериментів у відкритому космосі.
Можливість використання НАСА
У липні 2008 року було повідомлення, що Сполучені Штати і космічне агентство НАСА почали неофіційні переговори з JAXA про купівлю космічного корабля HTV як наступника флоту шатла, через заклопотаність НАСА про заправку та обслуговування МКС після його відставку трансфер флоту в 2010 році. Наступного дня, НАСА випустило заяву для преси, заявивши, що «НАСА не офіційно або неофіційно обговорювали купівлю H-II передачі транспортних засобів». Космічне агентство і раніше, прихильна «вітчизняних комерційних вантажів постачання на космічну станцію.» NASA працює з приватними фірмами, такими як запуск SpaceX і Orbital Sciences Corporation.
Поліпшення