Халықаралық ғарыш станциясының «Tranquility» модулі

Кіріспе

Халықаралық ғарыш станциясының американдық модулі, сонымен қатар Node 3 деп аталатын, Халықаралық ғарыш станциясының (ХҒС) бір бөлігі болып табылады. Оның құрамында қоршаған ортаны бақылау жүйелері, өмірді сақтау жүйелері, дәретхана, жаттығу құралдары және бақылау куполы бар. Еуропалық ғарыш агенттігі (ESA) және Италия ғарыш агенттігі (ASI) Tranquility модулін Thales Alenia Space компаниясымен жасатуға тапсырыс берді. 2009 жылдың 20 қарашасында өткен салтанатты шарада модульдің меншігі НАСА-ға берілді. 2010 жылдың 8 ақпанында НАСА модульді ғарыш шаттлының STS-130 миссиясымен ғарышқа ұшырды.

Құрылыс және өндіріс

Тыныштық ESA мен NASA арасындағы ISS бартерлік жүйесінде салынды. ESA, NASA ISS нысандарын пайдалану, Шатлда ғарышкерлерді ұшу және басқа да ISS қызметтерін алу үшін Harmony және Tranquility модульдерін, сондай-ақ ATV-ді салуға және қаржыландыруға міндеттенді. ESA Италиялық ғарыш агенттігі (ASI) мен бірлесіп, Италияның Турин қаласындағы Thales Alenia Space алаңында Harmony және Tranquility модульдерін өндірді. Модульдің қысым корпусы 2219 алюминийден, ал оның сынықтардан қорғайтын қабаты 6061 қатайтылған алюминийден жасалған. Металл термиялық өңдеуден өтті, бұл оған тот баспайтын болатқа ұқсас баллистикалық төзімділікті береді. Tranquility модульі электр қуатымен, деректермен, басқару жүйесімен, жылулық және қоршаған ортаны бақылаумен, сондай-ақ экипажға қосымша тұрғын кеңістіктерге, көлік құралдарына немесе сақтауға қол жеткімділікті қамтамасыз ететін алты түйістіру орнына ие. Түйістіру орындарының бірі ISS құрастыруға және күтіп-ұстауға көмектесетін роботтық жұмыс станциясын қамтитын Куполамен пайдаланылады және Жерді бақылауға арналған терезені ұсынады. Tranquility модулі Куполамен бірге, оның портына орнатылған Common Berthing Mechanism (CBM) арқылы ұшырылды. Tranquility және Unity модульдерін біріктіргеннен кейін, Купола Tranquility модулінің төменгі жағындағы түйістіру орнына ауыстырылды, онда ол қалады. Модульде үш қосымша түйістіру порты бар, олар ғарыш шаттлы бағдарламасы аяқталғанға дейін пайдаланылмады. Алайда, арнайы мақсаттағы Dexterous Manipulator (Dextre) үшін Power Data Grapple Fixture резервтелген, ол модульдің жоғарғы жағындағы түйістіру орнында орналасқан. Қазіргі ХҒС конфигурациясында Tranquility модулі Unity модулінің портына қосылған. Осыған байланысты Tranquility модулінің үш пайдаланылмаған түйістіру орны жабылды, өйткені модульдің басқа сегменттерге жақын орналасуы жүк кемелерін тікелей қосуға немесе Harmony модулінен Tranquility модулінің портына көшірілген PMA 3 доктандыру модулін пайдалануға мүмкіндік бермейді. PMA 3-ті Tranquility модулінің портына көшіру қажеттігі NASA-ның Multi Purpose Logistics Module (MPLM) Leonardo-ны ISS-ке тұрақты түрде қосу туралы шешімімен байланысты болды, ол Unity модулінің төменгі жағында орналасатын болады. 2001 жылы NASA модульдің дизайнын өзгертуді қарастырды. Бұл кеңейтілген немесе "созылған" модульді құру идеясы тұрғын модульді кейінге қалдыру немесе жою нәтижесінде туындады. Созылған модульде сегіз тіреуіштің орнына 16 тіреуіш орналасатын еді. Алайда, бұл модификация қаржыландырылмады және жоспарлар тоқтатылды.

Tranquility was built within the ESA NASA ISS bartering system. ESA committed to build and fund both Harmony and Tranquility as well as the ATV in order to use NASA ISS facilities, fly astronauts on the Shuttle and for other ISS services. ESA teamed up with the Italian Space Agency (ASI) to manufacture both Harmony and Tranquility at Thales Alenia Space's site in Turin, Italy. The module pressure shell is constructed of 2219 aluminum and its debris shield is made from hardened 6061 aluminum. The metal is heat treated, enabling it to have similar ballistics resistance to stainless steel. Tranquility provides six berthing locations with power, data and commanding, thermal and environmental control, and crew access for more attached habitable volumes or for crew transportation vehicles or stowage, or an appropriate combination of all of these. One of the berthing locations is used by the Cupola, which houses a Robotic Work Station inside it to assist in the assembly/maintenance of the ISS, and offers a window for Earth observations. Tranquility was launched with the Cupola attached to its port facing Common Berthing Mechanism (CBM). After mating Tranquility with the port CBM of Unity, the Cupola was transferred to the nadir facing port of Tranquility where it will stay. The module has three redundant berthing ports that were not scheduled to be used prior to the end of the Space Shuttle program, although there is a Power Data Grapple Fixture reserved for the Special Purpose Dexterous Manipulator (Dextre), which is located on the zenith berthing location. In the current ISS configuration Tranquility is docked to the port berthing location of Unity. As such, the three unused berthing locations of Tranquility were disabled as the node's close proximity to other segments would prohibit the port's direct use for cargo spacecraft or using the docking module PMA 3, which was relocated from Harmony to the port berthing location of Tranquility for storage. At the time, the move of PMA 3 to the port location of Tranquility was required because NASA decided to leave the Multi Purpose Logistics Module (MPLM) Leonardo permanently attached to the ISS, which will be located at the nadir side of Unity. In 2001, NASA considered changing the design of the module. This idea for an extended or "stretched" module, was a result of the deferral/deletion of the Habitation Module. The stretched module would have held 16 racks, compared with the baseline capacity of eight racks. This modification was not funded and the plans were abandoned.

Мақсаты

Модульдің тіршілікті қамтамасыз ету жүйесі (ECLSS) экипаж пайдалануы үшін сарқынды суды қайта өңдейді және экипаж тыныс алуы үшін оттегін өндіреді. Бұдан өзге, Tranquility атмосфераны тазарту жүйесін қамтиды, ол атмосферадан зиянды заттарды жойып, ХҒС атмосферасының құрамын бақылап, реттейді. Tranquility экипажға қолдау көрсету үшін қалдықтарды жинау және гигиеналық бөлме (дәретхана) да бар. Tranquility негізінен жаттығулар, сақтау және Cupola байланысты роботтық жұмыстар үшін пайдаланылады.

Атау беру байқауы

НАСА Node 3-тің атауын анықтау үшін онлайн-дауыс беру жүргізді. Пайдаланушыларға ұсынылған төрт атаудың (Earthrise, Legacy, Serenity және Venture) ішінде таңдау жасауға немесе өз атауларын ұсынуға мүмкіндік берілді. Алдын ала дауыс беру кезінде ғылыми-фантастикалық «Firefly» телесериалының жанкүйерлері «Serenity» атауын, сонымен қатар шоу мен фильмдегі басты ғарыш кемесінің атын 86% дауыспен көшбасқа шығарды. 2009 жылдың 3 наурызында «The Colbert Report» бағдарламасында жүргізуші Стивен Колберт көрермендерінен онлайн-дауыс беруде Node 3 үшін «Colbert» атауын ұсынуға шақырды. Колберттің түйінге өзінің атын беру туралы ұсынысынан кейін, бірнеше басқа топтар дауыс беруге әсер етуге тырысты. Мысалы, бірнеше экологиялық ұйымдар Амазонка орманының атымен «Amazonia» атауын қолдады. Олар Node 3 станцияның экологиялық бақылау жүйелерін қамтитындықтан, бұл атаудың орындырақ екенін айтты. Юморист Дейв Барри өзінің блогының оқырмандарын түйінге «Buddy» деп атауға шақырды, ол пайдаланушылар ұсынған атаулардың арасында ең көп дауыс жинаған алтыншы атау болды. Gaia Online өз пайдаланушыларынан «Gaia-ны ғарышқа жіберіңіз» деп өтінді, бұл түйінге «Gaia» деп атау арқылы Жер планетасының грек құдайына сілтеме жасады, және «Gaia» пайдаланушылар ұсынған атаулардың арасында үшінші орынды иеленді. Сонымен қатар, АҚШ конгрессмені Чака Фаттах демократия мен дауыс беру нәтижелеріне назар аудару тек жердегі ұйымдармен ғана шектелуі керек емес екенін мәлімдеді, сондықтан ол Конгресс билігін пайдаланып НАСА-ны жеңімпаз Колберттың дауыс беру нәтижелерін құрметтеуге мәжбүрлеуді жоспарлады. 2009 жылдың 14 сәуірінде ғарышкер Сунита Уильямс «The Colbert Report» бағдарламасында сөйлеп, түйіннің «Tranquility» деп аталатынын жариялады. Атау Аполлон 11 ғарыш кемесінің Тыныштық теңізіне алғашқы қонуының 40 жылдығына арналған. Алайда, ғарышкерлер жаттығу үшін пайдаланатын жүгіру таспасы «C.O.L.B.E.R.T.» деп аталды, яғни «Combined Operational Load Bearing External Resistance Treadmill» (Біріктірілген операциялық жүктемелі сыртқы кедергі жүгіру таспасы) және ол «Tranquility» ішінде орналасқан. Колберт бұл ұсыныстан қатты қуанды және оны ризалықпен қабылдады. Жүгіру таспасы 2009 жылдың 28 тамызында «Space Shuttle» ғарыш шаттлының STS 128 миссиясымен ғарышқа аттанды, ал STS 130 миссиясы кезінде «Tranquility» түйініне орнатылды.

NASA held an online poll to name Node 3. Users were allowed to choose from among four provided names (Earthrise, Legacy, Serenity, and Venture), or to suggest their own. In early voting, fans of the science fiction TV series Firefly boosted "Serenity", also the name of the show and film's eponymous spacecraft, to the top with 86%. On 3 March 2009, episode of The Colbert Report, host Stephen Colbert instructed his viewers to suggest "Colbert" as the name for Node 3 in the online poll. Following Colbert's call to have the node named after him, several other groups attempted to influence the vote. For example, a number of different environmental groups promoted the name "Amazonia", after the Amazon Rainforest. They argued that the name was more appropriate given that Node 3 will include the station's environmental control systems. Humorist Dave Barry urged readers of his blog to name the node "Buddy", which finished as the sixth most popular user suggested name. Gaia Online asked its users to "Send Gaia to Space" by naming the node "Gaia", referring to the Greek goddess of the planet Earth, and "Gaia" finished third among the user suggested names. In addition, United States Congressman Chaka Fattah stated that he believes that paying attention to democracy and voting results should not be limited to earthbound organizations so he planned to use congressional power to force NASA to honor the winning Colbert write in votes. On 14 April 2009, astronaut Sunita Williams appeared on The Colbert Report, and announced the name of the node would be Tranquility. The name was chosen in honor of the 40th Anniversary of the first lunar landing of Apollo 11 on the Sea of Tranquility. However, the treadmill the astronauts use for exercise has been named "C. O. L. B. E. R. T." for "Combined Operational Load Bearing External Resistance Treadmill" and is located in Tranquility. Colbert was thrilled and happily accepted this offer. The treadmill traveled to space aboard Space Shuttle mission STS 128 on 28 August 2009, for eventual installation in the Tranquility node during STS 130.