ทีเคเอส (ยานอวกาศ)
ยานอวกาศ TKS ( ภาษารัสเซีย: Транспортный корабль снабжения , Transportnyi Korabl' Snabzheniia , แปลตรงตัวว่ายานอวกาศขนส่งเสบียง ; ดัชนี GRAU 11F72) เป็น ระบบยานอวกาศ ของโซเวียตที่พัฒนาขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 เพื่อส่งลูกเรือ สินค้า และเชื้อเพลิงไปยังสถานีอวกาศAlmaz ทางทหาร [ 1 ]ประกอบด้วยสองส่วนที่เชื่อมต่อกันแต่สามารถทำงานได้อย่างอิสระ: ยานอวกาศ VAซึ่งเป็นแคปซูลขนาดกะทัดรัดสำหรับการปล่อยและกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของลูกเรือ และFunctional Cargo Block (FGB) ซึ่งมีพื้นที่บรรทุกสินค้า อุปกรณ์เชื่อมต่อ และเครื่องยนต์หลักสำหรับการเคลื่อนที่ในวงโคจร เมื่อ VA กลับสู่โลก FGB สามารถถูกทิ้งไว้ที่สถานีได้
แม้ว่า TKS จะได้รับการออกแบบมาสำหรับการบินทั้งแบบมีลูกเรือและไม่มีลูกเรือ แต่ก็ไม่เคยถูกนำไปใช้งานจริง มีเพียงภารกิจทดสอบสี่ครั้งเท่านั้นที่ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศ โดยสามครั้งได้เชื่อมต่อกับสถานีอวกาศพลเรือนซาลยุตผลงานที่สำคัญที่สุดของยานอวกาศลำนี้คือการออกแบบ FGB ซึ่งกลายเป็นพื้นฐานสำหรับโมดูลสถานีที่ใช้ใน สถานี อวกาศมีร์และสถานีอวกาศนานาชาติ
ออกแบบ
TKS ได้รับการออกแบบภายใต้Vladimir Chelomey (แคปซูล VA) และ VN Bugayskiy (บล็อก FGB) [ 2 ]เป็นยานอวกาศทางเลือกที่มีลูกเรือแทนยานอวกาศ Soyuzสำหรับการให้บริการสถานีAlmaz ซึ่งปล่อยขึ้นสู่อวกาศด้วย จรวด Protonการพัฒนาเริ่มขึ้นในปี 1965 แต่เมื่อถึงเวลาที่ TKS ลำแรกบินขึ้นในปี 1977 โครงการ Almazก็กำลังจะยุติลงแล้ว
มีการทดสอบการบินแคปซูล VA จำนวน 4 เที่ยวบินโดยไม่มี FGB เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการออกแบบ โดยแต่ละเที่ยวบินจะปล่อยแคปซูล 2 แคปซูลซ้อนกัน ในเที่ยวบินหนึ่ง ยานปล่อยระเบิด ทำให้แคปซูลด้านล่างเสียหาย ในขณะที่แคปซูลด้านบนใช้ระบบหลบหนีการปล่อย ได้สำเร็จ นอกจากนี้ยังมีการปล่อย TKS (VA พร้อม FGB) ครบชุดอีก 4 เที่ยวบิน โดย 1 เที่ยวบินเป็นการทดสอบระบบ และอีก 3 เที่ยวบินเป็นการเชื่อมต่อกับ สถานี Salyutเพื่อส่งมอบสินค้า[ 3 ]
FGB ยังสามารถปล่อยขึ้นสู่อวกาศได้อย่างอิสระในฐานะโมดูลขนส่งสินค้าไร้คนขับแบบอัตโนมัติ ซึ่งเป็นบทบาทที่นำไปสู่การดัดแปลงให้เป็นพื้นฐานสำหรับโมดูลสถานีอวกาศในภายหลัง[ 4 ] VA ยังได้รับการพิจารณาสำหรับแนวคิด "Almaz APOS" ซึ่งลูกเรือจะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยเชื่อมต่อกับแกนกลางของ Almaz ภายในแคปซูล VA
ทีเคเอส วีเอ
VA เป็นแคปซูลกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศขนาดกะทัดรัดที่พัฒนามาจากยานอวกาศโคจรรอบดวงจันทร์LK-1และแคปซูลลงจอดบนดวงจันทร์LK-700 ของเชโลเมอิ มันมีลักษณะคล้ายกับ โมดูลบัญชาการของอะพอลโลแต่มีขนาดเล็กกว่าประมาณ 30% แคปซูลปรับความดันนี้มีระบบช่วยชีวิต ระบบขับเคลื่อนควบคุมปฏิกิริยาเครื่องยนต์ลดระดับวงโคจร ร่มชูชีพและจรวดลงจอดอย่างนุ่มนวล มันสามารถปฏิบัติการได้เองนานถึง 31 ชั่วโมง และโดยทั่วไปจะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศภายในสองรอบวงโคจร นอกจากลูกเรือสามคนแล้ว VA ยังสามารถบรรทุกสัมภาระได้มากถึง50 กิโลกรัม (110 ปอนด์)ส่วนใหญ่เป็นแคปซูลส่งฟิล์ม KSI สิ่งที่ผิดปกติคือ ประตูเชื่อมต่อของมันตั้งอยู่ด้านท้าย ทำให้ลูกเรือต้องเข้าและออกผ่านช่องเปิดในแผ่นกันความร้อนแม้ว่าจะผ่านการทดสอบการบินอย่างกว้างขวางแล้ว แต่ก็ไม่มี VA ลำใดเคยบรรทุกลูกเรือเลย
ทีเคเอส เอฟจีบี
ยาน FGB มีพื้นที่สำหรับบรรทุกสัมภาระ อุปกรณ์เชื่อมต่อ และเครื่องยนต์หลักสำหรับควบคุมการเคลื่อนที่ในวงโคจร ลูกเรือเข้าถึงยาน FGB ผ่านอุโมงค์สั้นๆ จากยาน VA บริเวณท้ายยานมีสถานีควบคุมพร้อมแผงควบคุมและหน้าต่างสำหรับเชื่อมต่อด้วยตนเองกับสถานี Almaz เที่ยวบิน TKS ที่วางแผนไว้จะนำส่งแคปซูลส่งฟิล์ม KSI ซึ่งเก็บไว้ใกล้กับพอร์ตเชื่อมต่อและถ่ายโอนไปยังยานอวกาศ VA เพื่อนำกลับมายังโลก
รายละเอียด
| จำนวนลูกเรือ: | 3 |
|---|---|
| ออกแบบชีวิต: | 7 วัน (เที่ยวบินฟรี) |
| การจัดเก็บในวงโคจร (VA): | 200 วัน |
| วงโคจรทั่วไป: | 223 × 266 กม. (139 × 165 ไมล์)ที่มุมเอียง 52° |
| ความยาว: | 13.2 เมตร (43 ฟุต 4 นิ้ว) |
| เส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด: | 4.15 เมตร (13 ฟุต 7 นิ้ว) |
| Span: | 17 เมตร (55 ฟุต 9 นิ้ว) |
| ปริมาตรพื้นที่อยู่อาศัย: | 45 ลูกบาศก์เมตร(1,600 ลูกบาศก์ฟุต) |
| มวล: | 17,510 กิโลกรัม (38,600 ปอนด์) |
| เพย์โหลด: | 12,600 กิโลกรัม (27,700 ปอนด์) |
| แรงขับของเครื่องยนต์หลัก: | 7,840 นิวตัน (1,760 ปอนด์) |
| เชื้อเพลิงสำหรับเครื่องยนต์หลัก: | N2O4 / UDMH , 3,822 กก ( 8,426 ปอนด์ |
| เครื่องยนต์หลักI : | 291 วินาที (2.85 กม./วินาที) |
| ยานอวกาศ Δ v : | 700 เมตร/วินาที (2,290 ฟุต/วินาที) |
| ระบบไฟฟ้า: | แผงโซลาร์เซลล์ขนาด40 ตารางเมตร( 430 ตารางฟุต) |
| ระบบไฟฟ้า: | กำลังไฟเฉลี่ย 2.4 กิโลวัตต์ |
| ยานปล่อยที่เกี่ยวข้อง: | โปรตอน-เค |
ภารกิจ
เที่ยวบินทดสอบยานอวกาศ VA
มีการดำเนินการบินสี่ครั้งด้วยยานอวกาศ VA จำนวนแปดลำโดยไม่มีโมดูล FGB เพื่อเร่งการพัฒนายานอวกาศ TKS: [ 3 ]
- การทดสอบวงโคจรของยานอวกาศ VA สองลำ คือKosmos 881และKosmos 882ในวันที่ 15 ธันวาคม 1976 ซึ่งเริ่มปฏิบัติภารกิจพร้อมกันและกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกในวันเดียวกัน
- VA #009L/P และ VA #009P/P: ปล่อยเมื่อวันที่ 4 สิงหาคม 1977 เกิดความล้มเหลวของยานปล่อยหลังจากบินไปได้ 40 วินาที ในระหว่างการทดสอบวงโคจรย่อยของยานอวกาศ VA สองลำ VA #009L/P ถูกทำลายจากการระเบิดของบูสเตอร์ ส่วน VA #009P/P ได้รับการช่วยเหลือโดยระบบยกเลิกภารกิจ Proton SAS และถูกนำกลับมาอย่างปลอดภัย
- เมื่อวันที่ 30 มีนาคม 1978 ยานอวกาศ VA สองลำ คือKosmos 997และKosmos 998ได้เริ่มปฏิบัติภารกิจพร้อมกันและกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกแยกกัน
- เมื่อวันที่ 23 พฤษภาคม 1979 ยานอวกาศ VA สองลำ คือKosmos 1100และKosmos 1101ได้ออกเดินทางพร้อมกันและกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกแยกกัน
TKS-1 (คอสมอส 929)
Kosmos 929 เป็นเที่ยวบินแรกของยานอวกาศ TKS ที่ "สมบูรณ์" (ยานอวกาศ VA พร้อม FGB) ซึ่งปล่อยขึ้นเมื่อวันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2520 [ 3 ] – เป็นเที่ยวบินทดสอบ "เดี่ยว" และไม่ได้มีจุดหมายปลายทางที่สถานีอวกาศ Salyut [ 5 ]แคปซูล VA กลับสู่โลกเมื่อวันที่ 16 สิงหาคม พ.ศ. 2520 ส่วนที่เหลือของยานอวกาศ – FGB – ออกจากวงโคจรเมื่อวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2521 [ 6 ]
TKS-2 (คอสมอส 1267)
เมื่อวันที่ 25 เมษายน พ.ศ. 2524 TKS-2 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยไม่มีลูกเรือในชื่อKosmos 1267ซึ่งเป็น FGB ลำแรกที่เชื่อมต่อกับสถานีอวกาศ[ 3 ]หลังจากการแยกตัวและกู้คืนแคปซูล VA เมื่อวันที่ 24 พฤษภาคม พ.ศ. 2524 FGB ได้เชื่อมต่อกับSalyut 6 เมื่อวันที่ 19 มิถุนายน หลังจากบินอัตโนมัติเป็นเวลา 57 วัน มันยังคงติดอยู่กับสถานีจนกระทั่งทั้งสองถูกปลดออกจากวงโคจรและถูกทำลายเมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม พ.ศ. 2525
TKS-3 (คอสมอส 1443)
เมื่อวันที่ 2 มีนาคม พ.ศ. 2526 TKS-3 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยไม่มีลูกเรือในชื่อ Kosmos 1443 [ 3 ]ในครั้งนี้ VA ยังคงเชื่อมต่ออยู่ และ TKS ที่ "สมบูรณ์" ลำแรกได้เชื่อมต่อกับSalyut 7สองวันหลังจากการปล่อย TKS-3 แยกตัวออกจากสถานีเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม หลังจากการแยกตัว ยานอวกาศ FGB และ VA ก็แยกออกจากกัน และยานอวกาศ VA ยังคงอยู่ในอวกาศต่อไปอีกสี่วันเพื่อแสดงการบินอัตโนมัติ ก่อนที่แคปซูล VA จะกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกได้สำเร็จในวันที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2526 โดยลงจอดห่าง จาก Aralsk ไปทางทิศตะวันออกเฉียงใต้ 100 กิโลเมตรและนำวัสดุ 350 กิโลกรัมจากสถานีกลับมาด้วย FGB ลดระดับวงโคจรของตัวเองในวันที่ 19 กันยายน พ.ศ. 2526
TKS-4 (คอสมอส 1686)
ยานอวกาศ TKS-4 ถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศโดยไม่มีลูกเรือในชื่อKosmos 1686เมื่อวันที่ 27 กันยายน 1985 แคปซูลของ VA ถูกถอดระบบลงจอด ระบบควบคุมสภาพแวดล้อม ที่นั่ง และส่วนติดต่อผู้ใช้ของลูกเรือออก แล้วติดตั้งอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์แทน ซึ่งรวมถึงกล้องความละเอียดสูงกล้องโทรทัศน์อินฟราเรดและเครื่องวัดสเปกตรัมโอโซน และสามารถเชื่อมต่อกับดาวเทียม Salyut 7ได้สำเร็จ
ลูกเรือ "ทางทหาร" ประจำการระยะยาวSalyut 7 EO-4 —ผู้บัญชาการVladimir Vasyutin , Viktor SavinykhและAlexander Volkov —เดินทางมาถึงในเดือนเดียวกันเพื่อทำการทดลองกับอุปกรณ์ที่ติดตั้งบน TKS-4 Vasyutin เกิดอาการป่วยในไม่ช้า ทำให้ต้องเดินทางกลับสู่โลกก่อนกำหนดในวันที่ 21 พฤศจิกายน 1985 หลังจากอยู่ในวงโคจรเพียงสองเดือน ส่งผลให้แผนงานของโครงการ TKS ต้องยุติลงก่อนกำหนด ลูกเรือของSoyuz T-15กลับไปยัง Salyut 7 ในเดือนพฤษภาคม 1986 เพื่อทำการทดลองบางส่วนให้เสร็จสิ้นและขนส่งอุปกรณ์ไปยังสถานีอวกาศ Mir แห่งใหม่ในขณะนั้น[ 3 ] [ 8 ]
หลังจากภารกิจนั้น ยานอวกาศซาลยุต 7 ถูกส่งขึ้นไปโคจรในวงโคจรที่สูงขึ้นเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับภารกิจ TKS และ ยานอวกาศ บูรานในอนาคต แต่ภารกิจเหล่านั้นไม่เคยเกิดขึ้นจริง และซาลยุต 7 กับคอสมอส 1686 ก็กลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกพร้อมกันในวันที่ 7 กุมภาพันธ์ 1991 และเผาไหม้หมดไปเหนือประเทศอาร์เจนตินา
การใช้งานเพิ่มเติม
หลังจาก โครงการ Almazสิ้นสุดลงKB Salyutซึ่งเป็นผู้พัฒนา FGB ก็ต้องนำยานอวกาศขนาดเล็กที่มีอยู่มาใช้งานใหม่ ลำหนึ่งถูกใช้เป็นยานลากจูงเพื่อส่งโมดูลKvant-1 ไปยังสถานีอวกาศ Mirในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2530 อีกลำหนึ่งเป็นแกนหลักของยานอวกาศPolyusซึ่งสูญหายไปในการปล่อยจรวด Energia ครั้งแรก ในเดือนพฤษภาคม หลังจากนั้น ยานอวกาศหลายลำถูกดัดแปลงเป็นโมดูล ถาวร ของ Mir รวมถึง Kvant-2 (พ.ศ. 2532), Kristall (พ.ศ. 2533), Spektr (พ.ศ. 2538) และPriroda (พ.ศ. 2539) [ 9 ]เงินทุนของ NASA จ่ายสำหรับการติดตั้งอุปกรณ์และการปล่อยZaryaในปี พ.ศ. 2541 ในฐานะโมดูลแรกของสถานีอวกาศนานาชาติ[ 10 ]ในขณะที่ยานสำรองสำหรับZaryaเสร็จสมบูรณ์ในชื่อNaukaและในที่สุดก็ไปถึง ISS ในปี พ.ศ. 2564 [ 11 ] [ 3 ]
ในช่วงทศวรรษ 2010 บริษัทการบินอวกาศเอกชนExcalibur Almazได้ซื้อแคปซูล VA ส่วนเกินสองแคปซูลโดยมีเจตนาที่จะดัดแปลงให้เป็นยานขนส่งสินค้ากลับฐานราคาประหยัด[ 12 ]แผนดังกล่าวไม่เคยเกิดขึ้นจริง และบริษัทกลับขายฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่แทน แคปซูลหนึ่งถูกประมูลในปี 2014 ในราคา 1 ล้านยูโร[ 13 ]ในขณะที่อีกแคปซูลหนึ่งมีรายงานว่าถูกนำออกจากสำนักงานใหญ่ของบริษัทบนเกาะแมนไปยังทิศทางที่ไม่เปิดเผย[ 14 ]อุปกรณ์ที่เหลือถูกประกาศว่ามีจุดประสงค์เพื่อจัดแสดงเพื่อการศึกษา[ 15 ]
ฮาร์ดแวร์ที่มีอยู่
แคปซูล VA บางส่วนจัดแสดงอยู่ในพิพิธภัณฑ์หรือเก็บรักษาไว้[ 16 ]
บทความที่รู้จัก ได้แก่:
- #103/1 – พิพิธภัณฑ์อนุสรณ์สถานนักบินอวกาศ
- #103/2 – เอ็กซ์คาลิเบอร์ อัลมาซ
- #103/4 – พิพิธภัณฑ์สมิธโซเนียน
- #009A/2 – เอ็กซ์คาลิเบอร์ อัลมาซ
- #009/2 – NPO มาชิโนสโตรเยนิยา
- #009/3 – เอ็กซ์คาลิเบอร์ อัลมาซ
- #? – มหาวิทยาลัยอวกาศนานาชาติสตราสบูร์ก
- #? – เยฟปาโตเรีย
- #? – องค์กรไม่แสวงหาผลกำไร Energomash
- #? – ศูนย์วิจัยและผลิตอวกาศแห่งรัฐครูนิเชฟ
- #? – โรงเรียนวลาดิมีร์ เชโลเมย์ ประเทศคาซัคสถาน
แกลเลอรี่
ยานอวกาศและโมดูลที่ใช้พื้นฐาน TKS และเทคโนโลยีที่สืบทอดต่อมา
กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Kosmos 1686ที่ ได้รับการดัดแปลง แคปซูล VAเพื่อบรรจุอุปกรณ์ต่างๆ
ภาพตัดขวางของยานอวกาศโพลีอุส
Kvant-1พร้อมกับยานลากจูงในวงโคจรที่เชื่อมต่ออยู่
ภาพตัดขวางของKvant-2
ภาพตัดขวางของคริสตัล
ภาพตัดขวางของสเปกเตอร์
ภาพตัดขวางของPriroda
โมดูลZarya ISS
โมดูล Nauka ISS
ดูเพิ่มเติม
- บิ๊กเจมินี – โครงการยานอวกาศที่สหรัฐฯ เสนอให้พัฒนาเทียบเท่ากับยานอวกาศ TKS
- ห้องปฏิบัติการโคจรที่มีมนุษย์ควบคุม – เทียบเท่ากับสถานีอวกาศอัลมาซของกองทัพอากาศสหรัฐฯ
อ่านเพิ่มเติม
- RussianSpaceWeb.com: สถานีอวกาศ OPS-4
ลิงก์ภายนอก
- TKSที่สารานุกรมดาราศาสตร์
- http://www.russianspaceweb.com/tks.html