Gaganyan - Gaganyaan

Gaganya dili
Mürettebat modülü infographic.jpg
Bangalore Space Expo 2018'de sergilenen, entegre Mürettebat ve Servis Modüllerini gösteren Gaganyaan yörünge aracının ön konfigürasyonu
Üretici firma Savunma Araştırma ve Geliştirme Organizasyonu
Hindustan Aeronautics Limited
Hindistan Uzay Araştırmaları Organizasyonu
Menşei ülke Hindistan
Şebeke ISRO
Uygulamalar Mürettebatlı yörünge aracı
Özellikler
uzay aracı türü mürettebatlı
kitle başlatmak 8.200 kg (18.100 lb) (servis modülü dahil)
Kuru kütle 3.735 kg (8,234 lb)
Mürettebat kapasitesi 3
Boyutlar Çap: 3,5 m (11 ft)
Yükseklik: 3,58 m (11,7 ft)
Ses 8 m 3 (280 cu ft)
Güç Fotovoltaik dizilim
rejim Alçak dünya yörüngesi
Tasarım ömrü 7 gün
Üretme
Durum Geliştirilmekte
kızlık lansmanı Haziran 2022
(mürettebatsız) 2023 (mürettebatlı)

Gaganyaan ( Sanskritçe ; dün : gagan-Yana . Transl  "Sky Craft" ) Hintli olduğu yörünge uzay aracı mürettebatlı biçimlendirici uzay aracı olması amaçlanmıştır Hint İnsan Gökbilim Programı . Uzay aracı üç kişi taşımak üzere tasarlanmış olan ve planlı yükseltilmiş versiyonu buluşma ve kenetlenme yeteneği ile donatılmış olacak. İlk mürettebatlı görevinde, Hindistan Uzay Araştırmaları Örgütü'nün (ISRO) büyük ölçüde özerk 5,3 tonluk (12,000 lb) kapsülü, iki veya üç kişilik bir ekiple yedi güne kadar 400 km (250 mi) yükseklikte Dünya yörüngesinde dönecek. yazı tahtası. İlk mürettebatlı görevin başlangıçta ISRO'nun GSLV Mk III'ünde Aralık 2021'de başlatılması planlanmıştı , ancak bu o zamandan beri 2023'e ertelendi.

Bu Hindustan Aeronautics Limited (HAL) imal mürettebat modülü Mayıs 2019 18 Aralık 2014 As günü ilk un-mürettebatlı deneysel uçuş vardı, mürettebat modülünün tasarımı tamamlanmıştır. Savunma Araştırma ve Geliştirme Organizasyonu (DRDO), uzay sınıfı gıda, mürettebat sağlığı, radyasyon ölçümü ve koruması, mürettebat modülünün güvenli bir şekilde kurtarılması için paraşütler ve yangın söndürme sistemi gibi kritik insan merkezli sistemler ve teknolojiler için destek sağlayacak.

11 Haziran 2020'de, ilk mürettebatsız Gaganyaan fırlatmasının Hindistan'daki COVID-19 salgını nedeniyle ertelenmesine rağmen , mürettebatlı fırlatmaların genel zaman çizelgesinin etkilenmemesinin beklendiği açıklandı .

Tarih

Gaganyaan'ın ön çalışmaları ve teknolojik gelişimi 2006 yılında "Yörünge Aracı" jenerik adı altında başladı. Plan, uzayda yaklaşık bir hafta dayanacak , iki astronot kapasiteli ve yeniden girişten sonra bir sıçrama inişine sahip basit bir kapsül tasarlamaktı . Tasarım Mart 2008'de tamamlandı ve finansman için Hindistan Hükümeti'ne sunuldu. Hindistan İnsanlı Uzay Uçuşu Programı'nın finansmanı Şubat 2009'da onaylandı, ancak tam siyasi destekten yoksun kaldı ve sınırlı gelişimsel fon aldı. İlk olarak yörünge aracının ilk insansız uçuşunun 2013 yılında yapılması önerildi, daha sonra 2016 olarak revize edildi. Ancak Nisan 2012'de finansman sorunlarının projenin geleceğini ciddi şekilde şüpheye düşürdüğü bildirildi; ve Ağustos 2013'te Hindistan'ın tüm mürettebatlı uzay uçuşu çabalarının "ISRO'nun öncelik listesinin dışında" olarak belirlendiği açıklandı. 2014 yılının başlarında proje yeniden gözden geçirildi ve Şubat 2014'te duyurulan önemli bir bütçe artışının ana yararlanıcılarından biriydi. ISRO, Gaganyaan yörünge aracını 550 kg'lık Uzay Kapsül Kurtarma Deneyi (SRE) ile gerçekleştirilen testler üzerinde geliştiriyor. Ocak 2007'de başlatıldı ve kurtarıldı.

Hindistan İnsanlı Uzay Uçuşu Programı için en son hamle 2017'de gerçekleşti ve 15 Ağustos 2018'de Başbakan Narendra Modi tarafından kabul edildi ve resmen açıklandı . Mevcut tasarım üç kişilik bir ekip gerektiriyor. ISRO , Gaganyaan görevi sırasında mikro-yerçekimi ile ilgili dört biyolojik ve iki fiziksel bilim deneyi gerçekleştirecek . ISRO, Sıvı Tahrik Sistemleri Merkezi'nin (LPSC) halihazırda hidroksilamonyum nitrat (HAN), amonyum nitrat , metanol ve sudan oluşan monopropellant karışımlı bir formülasyon üzerinde çalıştığı Gaganyaan görevinde yeşil yakıt yerine hidrazini değiştirmeyi planlıyor .

Finansman ve altyapı

Mürettebatlı bir uzay aracı, On Birinci Beş Yıllık Plan (2007–2012) sırasında mürettebatlı uzay aracının ilk çalışması için 50 milyar yen (0.7 milyar ABD Doları) dahil olmak üzere, yedi yıllık bir süre boyunca yaklaşık 124 milyar yen (1.77 milyar ABD Doları) gerektirecektir. ) bunun dışında Hükümet , 2007-2008'de 500 milyon yen (7 milyon ABD Doları) serbest bıraktı . Aralık 2018'de hükümet , 2021 yılına kadar 3 astronottan oluşan 7 günlük mürettebatlı uçuş için 100 milyar (1,5 milyar ABD Doları) daha onayladı .

Satish Dhawan Uzay Merkezi (SDSC) direktörü Madhavan Chandradathan , ISRO'nun Bangalore'de bir astronot eğitim tesisi kurması gerektiğini belirtti . Yeni kurulan İnsan Uzay Uçuş Merkezi (HSFC), IHSF çabalarını koordine edecek. Mevcut fırlatma tesisleri, Hint İnsanlı Uzay Uçuşu projesi kapsamında fırlatma kaçış sistemleri için gerekli olan ekstra tesislerle fırlatma için yükseltilecektir . Rusya muhtemelen astronot eğitimi verecek. 2009 baharında, Gaganyaan'ın mürettebat kapsülünün tam ölçekli maketi inşa edildi ve astronotların eğitimi için Satish Dhawan Uzay Merkezine teslim edildi.

Hindistan, yeniden giriş uzay kapsülü , ped iptal testi , roket arızası durumunda güvenli mürettebat fırlatma mekanizması , Savunma Biyomühendisliği ve Elektromedikal Laboratuvarı (DEBEL) tarafından geliştirilen uçuş giysisi ve güçlü GSLV-MkIII dahil olmak üzere birçok yapı taşını başarıyla geliştirdi ve test etti. aracı çalıştır. Gerekli tüm teknolojik temel taşları karşılayan Hindistan İnsanlı Uzay Uçuşu Programı , 15 Ağustos 2018'de Başbakan Narendra Modi tarafından kabul edildi ve resmen ilan edildi. Gaganyaan, bu program kapsamındaki ilk insanlı uzay aracı olacak.

USAK 'ın İnsan Uzay Uçuş Merkezi ve Glavcosmos Rus devlet şirketi bir yan kuruluşudur, Roscosmos , Hint astronotlar seçimi, destek, tıbbi muayene ve uzay eğitimi işbirliği için 2019 1 Temmuz anlaşması imzalandı. Uzayda yaşamı desteklemek için gerekli olan bazı kilit teknolojilerin geliştirilmesini ve özel tesislerin kurulmasını kolaylaştırmak için Moskova'da bir ISRO Teknik İrtibat Birimi (ITLU) kurulacak .

25 Ekim 2019'da ISRO'nun İnsan Uzay Uçuş Merkezi ve Glavcosmos , Gaganyaan için Rus yaşam destek sistemleri ve termal kontrol kullanma olasılığını değerlendirmek için bir sözleşme imzaladı. Glavkosmos ayrıca Hintli astronotlar için özelleştirilmiş IVA uçuş kıyafetleri üretmek için NPP Zvezda ile sözleşme imzaladı . ISRO, Cocos (Keeling) Adalarında Gaganyaan görevi için bir yer istasyonu geliştirmeyi planlıyor ve Avustralya Uzay Ajansı ile kısa bir görüşmeden sonra , 2021 itibariyle ISRO tarafından Cocos (Keeling) Adalarında görev için geçici bir yer istasyonu kuruldu. .

Açıklama

Mürettebat Modülü

Gaganyaan mürettebat modülü, 3 üyeli bir mürettebatı yörüngeye taşımak ve yedi güne kadar süren bir görev süresinden sonra Dünya'ya güvenli bir şekilde geri dönmek için tasarlanmış, tamamen özerk bir 5,3 t (12,000 lb) uzay aracıdır . Mürettebat modülü, yedeklilik için iki paraşütle donatılmıştır, bir paraşüt ise güvenli sıçrama için yeterlidir. Paraşütler, sıçrama anında mürettebat modülünün hızını 216 m/sn'den (710 ft/sn) 11 m/sn'nin (36 ft/sn) altına düşürür.

Uzay kapsülü, yaşam desteği ve çevresel kontrol sistemlerine sahip olacak. Acil durum görev iptali ve birinci aşama veya ikinci roket aşaması yanması sırasında etkinleştirilebilen bir Mürettebat Kaçış Sistemi (CES) ile donatılacak. Yörüngesel aracın orijinal versiyonunun burnu, bir yerleştirme mekanizması için serbestti , ancak birincil giriş, patlayıcı cıvatalarla sabitlenmiş bir yan kapaktan açıkça görülüyordu.

Servis Modülü

2,9 t (6,400 lb) servis modülü, sıvı yakıtlı motorlarla çalışır. Mürettebat modülü, servis modülüyle eşleştirilir ve birlikte 8,2 t (18.000 lb) yörünge modülü oluştururlar.

Servis Modülü Tahrik Sistemi (SMPS) , Gaganyaan'ın düşük dünya yörüngesinde (LEO) 400 km'ye ulaşması için yörünge yükseltme manevrasına yardımcı olacak ve yörüngeden çıkma sırasında atmosferik yeniden girişe kadar bağlı kalacaktır . Oksitleyici ve yakıt olarak MON-3 ve Monometilhidrazinden oluşan, ISRO'nun 440 N (99 lb f ) itme gücüne sahip sıvı apogee motorundan türetilen beş ana motora ve on altı adet 100 N reaksiyon kontrol sistemi (RCS) iticisine sahip birleşik bir bipropellant sistemi kullanacak .

Yeniden giriş üzerine, Servis Modülü kendisini uzay aracından ayıracaktır. Sevk sistemi, oksitleyici ve yakıt olarak MON-3 ve Monometilhidrazinden oluşan birleşik bir iki yakıtlı sistem kullanacaktır . ISRO'nun 440 N (99 lb f ) itme gücüne ve on altı adet 100 N reaksiyon kontrol sistemi (RCS) iticisine sahip sıvı apogee motorundan türetilen beş ana motora sahip olacak .

Gelişim

Uzay aracının mürettebatsız iki yörünge uçuş gösteriminin ardından, mürettebatlı bir Gaganyaan'ın 2023'ten önce GSLV Mk III fırlatıcısında fırlatılması planlanıyor. Uzay aracı 3 kişiyi taşımak üzere tasarlanmış olsa da, ilk uçuşun büyük olasılıkla sadece bir kişi.

Test uçuşları

Gaganyaan'ın geliştirme zaman çizelgesi
Uçuş Tarih rejim Mürettebat Notlar Sonuç
Yeniden giriş Testi 18 Aralık 2014 alt yörünge Yok Küçültülmüş Alt yörüngesel testi Demirbaş USAK en alt yörüngesel ilk test uçuşu gemiye başlatılan Gaganyaan kapsül, GSLV Mark III roket. Başarı
Tampon Durdurma Testi 5 Temmuz 2018 Atmosferik Yok Gaganyaan'ın Satish Dhawan Uzay Merkezi'ndeki fırlatma rampasından Fırlatma iptal sisteminin 4 dakikalık testi . Başarı
Gaganya dili 1 Haziran 2022 aslan Yok Gaganyaan kapsülünün ilk yörünge testi uçuşu. planlı
Gaganyanca 2 2022–2023 aslan Yok Gaganyaan kapsülünün ikinci yörünge testi uçuşu. planlı
Gaganyanca 3 2023 aslan HindistanTBA
HindistanTBA
HindistanTBA
Gaganyaan'ın ilk mürettebatlı uçuşu, kısa bir yörünge test uçuşunda 1-3 Hintli astronot taşıyacak. planlı

Test uçuşu profili

Satish Dhawan Uzay Merkezi'nden (SDSC), Sriharikota'dan kalkıştan yaklaşık 16 dakika sonra roket, uzay aracını Dünya'nın 300-400 km (190-250 mi) üzerindeki bir yörüngeye enjekte edecek. İnişe hazır olduğunda, servis modülü ve güneş panelleri yeniden girişten önce atılacaktır. Kapsül , Bengal Körfezi'nde bir paraşüt sıçraması için geri dönecekti .

Test yapmak

Mürettebat Modülü Atmosferik Yeniden Giriş Deneyi

18 Aralık 2014'te CARE'nin suya iniş testi

13 Şubat 2014'te Hindustan Aeronautics Limited , Mürettebat Modülü yapısal montajının ilk standart prototipini Mürettebat Modülü Atmosferik Yeniden Giriş Deneyi (CARE) için ISRO'ya teslim etti . ISRO'nun Vikram Sarabhai Uzay Merkezi , Mürettebat Modülünü yaşam desteği, navigasyon, rehberlik ve kontrol sistemleri için gerekli sistemlerle donatacaktı.

ISRO , 18 Aralık 2014'te deneysel bir yörünge altı uçuş için GSLV Mark III X1'de aracın mürettebatsız bir test başlatmasını üstlendi . Sahte bir üst kriyojenik aşamaya (yakıt ağırlığını simüle etmek için sıvı nitrojen ile doldurulmuş) sahip GSLV Mk3 fırlatıcı, Sriharikota'daki Satish Dhawan Uzay Merkezi'ndeki ikinci fırlatma rampasından sabah 9:30'da fırlatıldı .

Mürettebat modülü roketten 126 km yükseklikte ayrıldı. Yerleşik motorlar, modülün hızını 80 km (50 mil) yüksekliğe kadar kontrol etti ve azalttı. İticiler bu yükseklikte kapatıldı ve atmosferik sürüklenme kapsülün hızını daha da düşürdü.

Modül ısı kalkanının 1.600 °C (2.910 °F) üzerinde sıcaklıkla karşılaşması bekleniyordu. Paraşüt bir gerçekleştirilen modül yavaşlatmak için 15 km (9.3 mil) yükseklikte konuşlandırılan splashdown içinde Bengal Körfezi yakınlarındaki Andaman ve Nikobar Adaları .


Bu uçuş, Mürettebat Kapsülünün yörüngesel enjeksiyon, ayırma ve yeniden giriş prosedürlerini ve sistemlerini test etmek için kullanıldı. Ayrıca, kapsül ayırma, ısı kalkanları ve aerobraking sistemleri, paraşüt yerleştirme, retro ateşleme, sıçrama, yüzdürme sistemleri ve Mürettebat Kapsülünü Bengal Körfezi'nden kurtarma prosedürleri de test edildi . Uçak içi fırlatma iptali ve paraşüt testlerinin 2019'un sonuna kadar yapılması bekleniyor.

Tampon Durdurma Testi

ISRO'nun 6-8 Eylül 2018 tarihlerinde 6. Bangalore Uzay Fuarı 2018'de sergilenen ilk Pad Abort Testi (PAT-01) ile ilgili bilgi grafiği.

Hindistan Uzay Araştırmaları Örgütü'nün Pad Abort Testi 5 Temmuz 2018'de başarıyla gerçekleştirildi. Eylül 2021 itibariyle, Vikram Sarabhai Uzay Merkezi (VSSC), resmi lansmandan önce Mürettebat Kaçış Sisteminin (CES) insansız uçuş testini yapmak için bir test aracı entegre ediyor. Gaganyaan misyonunun. Test aracı 2021'in sonunda hazır olacak.

Uzun süreli sıcak test - Vikas motoru

Vikas motoru, 14 Temmuz 2021'de ISRO Tahrik Kompleksi'ndeki Ana Test Standında uzun süreli sıcak testten geçiyor.

14 Temmuz 2021'de ISRO, Gaganyaan misyonunun motor kalifikasyon gereksiniminin bir parçası olarak ISRO Propulsion Complex'te GSLV Mark III'ün çekirdek L110 sıvı aşaması için Vikas motorunun üçüncü uzun süreli sıcak testini gerçekleştirdi. Motor, gerekli tüm performans parametrelerinin doğrulanması için 240 saniyelik bir süre boyunca başarıyla test ateşlemesine tabi tutuldu.

Vikas motoru, Polar Uydu Fırlatma Aracının (PSLV) ikinci aşamasına, güçlendiricilere ve Yer Eşzamanlı Uydu Fırlatma Aracı (GSLV) Mark I ve II'nin ikinci aşamasına ve ayrıca GSLV Mark III'ün çekirdek aşamasına güç sağlamak için kullanılır . Vikas motoru için PSLV, GSLV Mark I ve II'de yakıt yüklemesi 40 ton, GSLV Mark III'te ise 55 tondur.

Servis Modülü Tahrik Sistemi

28 Ağustos 2021'de ISRO, Gaganyaan uzay aracına entegre edilecek Hizmet Modülü Tahrik Sisteminin (SMPS) Sistem Gösterim Modelini (SDM) başarıyla test etti. ISRO Tahrik Kompleksi'nde (IPRC) yer testi sırasında , SDM, beş ana motor ve sekiz RCS itici kullanılarak ön test tahmin verileriyle eşleşen 450 saniyelik bir süre boyunca ateşlendi. Her 440 N itişli motor, insan derecelendirme sertifikası kazanmak için çeşitli parametreler içeren daha uzun süre ayrı ayrı test edilecektir .

Vyommitra

22 Ocak 2020'de ISRO, görevdeki diğer astronotlara eşlik edecek kadın görünümlü bir robot olan Vyommitra'yı duyurdu . ISRO, insan uzay uçuşu gerçekleştiren diğer ulusların aksine deneysel görevlerde hayvanları uçurmamayı hedefliyor. Bunun yerine, uzayda uzun süreler boyunca ağırlıksızlık ve radyasyonun insan vücuduna ne yaptığını daha iyi anlamak için insansı robotları uçuracak .

Vyommitra gerçekleştirmek için Teknede uncrewed Gaganyaan misyonları olması bekleniyor yerçekimi tam insan gibi fonksiyonları simüle ederek mürettebatlı misyonlarda deneyleri, monitör modülü parametrelerini ve destek astronotlar. Hintçe ve İngilizce konuşacak ve birden fazla görevi yerine getirecek şekilde programlanmıştır.

Kabin içindeki çevresel değişikliklerin astronotları rahatsız etmesi ve hava durumunu değiştirmesi durumunda bunu algılayıp uyarı verebilir, ayrıca kalkış ve görevlere uygun duruşlar alabilir ve komutlar alabilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar