Введение

Научная обсерватория ESA на Международной космической станции

"Колумбус" – это научная лаборатория, являющаяся частью Международной космической станции (МКС) и представляющая собой крупнейший вклад Европейского космического агентства (ЕКА) в МКС. Как и модули "Гармония" и "Спокойствие", лаборатория "Колумбус" была построена в Турине, Италия, компанией Thales Alenia Space. Функциональное оборудование и программное обеспечение лаборатории были разработаны компанией EADS в Бремене, Германия, и там же были интегрированы перед отправкой в Космический центр Кеннеди (KSC) во Флориде на самолете Airbus Beluga. Запуск состоялся 7 февраля 2008 года на корабле STS-122. Модуль рассчитан на десять лет эксплуатации. Управление модулем осуществляется из Центра управления "Колумбус", расположенного в Немецком центре управления космическими полетами, входящем в состав Немецкого аэрокосмического центра в Оберпфаффенхофене, недалеко от Мюнхена, Германия. Европейское космическое агентство потратило 1,4 миллиарда евро (около 2 миллиардов долларов США) на создание "Колумбуса", включая эксперименты, которые он несет, и наземную инфраструктуру управления, необходимую для их проведения.

История

Структура, используемая для Columbus, основана на модуле MPLM, построенном для NASA компанией Thales Alenia Space. В 2000 году предварительно интегрированный модуль (структура, включая проводку и трубопроводы) был доставлен в Бремен (Германия) компанией Alenia, выступающей в качестве со-подрядчика. Окончательная интеграция и системные испытания были выполнены главным подрядчиком EADS Astrium Space Transportation, после чего была интегрирована первоначальная полезная нагрузка и проверена общая комплектация. 27 мая 2006 года Columbus был перевезен из Бремена (Германия) в Космический центр Кеннеди на борту самолета Airbus Beluga. Окончательный график был значительно длиннее первоначально запланированного из-за проблем при разработке (некоторые из которых были вызваны сложным разделением ответственности между со-подрядчиком и главным подрядчиком) и изменений в конструкции, внесенных ESA, но ставших возможными благодаря проблемам с шаттлами, которые задержали запуск Columbus на несколько лет. Основным изменением в конструкции стало добавление внешней платформы для полезной нагрузки (EPF), что было обусловлено большим интересом европейских организаций, занимающихся полезной нагрузкой, к экспериментам в открытом космосе, чем к внутренним. Также рассматривалась возможность добавления терминала для прямой связи с Землей, который мог бы служить резервным для системы МКС, но от этой идеи отказались из-за высокой стоимости.

Строительство

ESA выбрала EADS Astrium Space Transportation в качестве генерального подрядчика для общего проектирования, верификации и интеграции Columbus. Структура Columbus, система защиты от микрометеоритов, активная и пассивная системы терморегулирования, система жизнеобеспечения, проводка и все сопутствующее наземное вспомогательное оборудование были спроектированы и прошли квалификацию компанией Alcatel Alenia Space в Турине, Италия, в соответствии с принципом PICA (определение см. в разделе «История» ниже); соответствующее оборудование было предварительно интегрировано и отправлено в Бремен в сентябре 2001 года в рамках PICA. Лаборатория была построена и прошла квалификацию на системном уровне на объектах EADS Astrium Space Transportation в Бремене, Германия, откуда она была отправлена в NASA.

Запуск, пристыковка и оснащение

В ноябре 2007 года модуль "Колумб" был вывезен из процессингового комплекса космической станции KSC и помещен в грузовой отсек шаттла "Атлантис" для запуска в рамках миссии 1E по сборке МКС (STS-122).

Задержки запуска STS-122

Во время криозаполнения внешнего бака космического шаттла (ET) жидким водородом и жидким кислородом перед первой попыткой запуска 6 декабря 2007 года, два из четырех датчиков LH2 ECO не прошли проверку. Правила миссии требовали, чтобы как минимум три из четырех датчиков были в рабочем состоянии для проведения попытки запуска. В результате отказа, директор запуска Даг Лайонс перенес запуск, сначала на 24 часа. Позже это было изменено на 72 часа, в результате чего следующая попытка запуска была запланирована на воскресенье, 9 декабря 2007 года. Эта попытка запуска была отменена, когда один из датчиков ECO снова вышел из строя во время заправки. На внешнем баке космического шаттла был заменен внешний разъем датчиков ECO, что привело к двухмесячной задержке запуска. В итоге, "Коламбус" был успешно запущен с третьей попытки 7 февраля 2008 года в 14:45 по восточному времени.

Пристанище

11 февраля 2008 года манипулятор Canadarm2 извлек модуль "Колумбус" из грузового отсека состыкованного шаттла и закрепил его на правом шлюзовом узле модуля "Гармония" (также известного как "Узел 2"), при этом цилиндрическая часть была направлена наружу.

Описание

Лаборатория представляет собой цилиндрический модуль, изготовленный из нержавеющей стали, кевлара и закаленного алюминия, с двумя конусами на концах. Её внешний диаметр составляет , а общая длина – , не считая выступающих внешних платформ для экспериментов. Её форма очень похожа на форму многоцелевых логистических модулей (MPLM), поскольку оба модуля были разработаны для размещения в грузовом отсеке космического челнока. В правом конце конуса находится большинство бортовых компьютеров лаборатории. Левый концевой конус содержит общий стыковочный механизм.