Чем полезен негерметичный груз на МКС?

Dragon предназначен для доставки на МКС негерметичных грузов. Как можно доставить такой груз на борт МКС? Какое применение может иметь такой негерметичный груз?

Ответы (4)

Негерметичный объем используется для доставки полезной нагрузки, которая будет использоваться снаружи на Международной космической станции (МКС), т.е. внешнего груза . Он также вмещает две солнечные панели Dragon и около 14 кубометров доступно для другого негерметичного груза или 34 кубометра с удлиненным багажником.

Одним из таких примеров негерметичного груза был RapidScat, который был доставлен на станцию ​​​​на борту Dragon SpX-4 и установлен на объекте внешней полезной нагрузки (CEPF) модуля Columbus компанией Dextre (специальный ловкий манипулятор) на Canadarm2 . Вот RapidScat в действии, вид с одной из внешних камер МКС :

                                     введите описание изображения здесь

Вся установка RapidScat вместе с некоторой дополнительной информацией о негерметичном объеме Dragon подробно описана в статье Dragon SpX-4 Mission Updates Spacefligh101 . В том же источнике также есть обширная статья о RapidScat . Википедия о космическом корабле Dragon добавляет, что первым Dragon, доставившим негерметичный груз на МКС, была миссия SpaceX CRS-2 , в ходе которой были доставлены два захватных приспособления подсистемы отвода тепла (HRSGF).

NASASpaceFlight элегантно и лаконично описывает возможности этого Dragon:

CRS-2 дебютирует с использованием секции багажника Dragon, способной доставлять негерметичные грузы до того, как полезная нагрузка будет удалена роботизированными средствами МКС после причаливания.

Единственным другим средством доставки грузов на МКС, которое в настоящее время также способно доставлять негерметичные грузы, является H-II Transfer Vehicle (HTV) JAXA с массой негерметичного полезного груза 1500 кг.

Значит, большая часть негерметичного груза отправляется обратно с помощью Dragon или HTV? Создается впечатление, что Canadarm отбирает для хранения только небольшие его части (на открытом воздухе). Если да, то мягкая посадка вроде бы делает негерметичный груз более экономичным, его не нужно уничтожать после расстыковки.

Есть много полезной нагрузки, которая является большой и нуждается в доставке на станцию. Вещи, которые раньше привозил шаттл.

Если бы вы несли их под давлением, они должны были бы пройти через порт CBM, чтобы выйти из Дракона, а затем через один из шлюзов (Квест или российская сторона), чтобы выйти из станции.

Шаттл оставил на ферме несколько больших линейных сменных блоков (LRU) в качестве запасных частей. Если этот запас будет исчерпан, Dragon может запустить больше.

CanadaArm может протянуть руку, захватить полезную нагрузку и перемещать ее по мере необходимости.

Я думаю, ты смотришь на это задом наперёд. Это не «чем полезен негерметичный груз?»; это «как герметизация груза, который не нуждается в герметизации, полезна?» Это «что я могу отправить на МКС, что не нужно все время держать при атмосферном давлении, со всеми дополнительными требованиями к пространству и логистике?»

Все, что не нужно втискивать в обитаемую зону станции, можно просто оставить без давления во время запуска и удалить с корабля снабжения снаружи с помощью CanadaArm, и это здорово!

Это в значительной степени сводится к технологии, которая будет жить за пределами станции в течение длительного времени, поскольку в противном случае вам все равно пришлось бы втиснуть ее в воздушный шлюз, чтобы получить ее внутри.

В качестве аналогии предположим, что вы летите на самолете из Нью-Йорка в Лос-Анджелес. Зная заранее, что еда в самолете, если и будет, то будет фигня (красиво сказано), вы покупаете еду, чтобы взять с собой в полет. Через пару часов полета вы замечаете, что ваш пакет с картофельными чипсами, кажется, вот-вот взорвется, но ваш вкусный бутерброд остается примерно таким же, каким вы его купили на уровне моря.

И ваш бутерброд, и пакет с картофельными чипсами в этом смысле являются «негерметичным грузом» (но см. ниже). Что касается вашего бутерброда, он все еще съедобен, потому что падения давления примерно на 1/3 недостаточно, чтобы сделать его несъедобным. Что касается твоего пакета чипсов, он все еще съедобен, потому что пакет был запечатан.

Возвращаясь к рассматриваемой проблеме, все, что может выдержать падение давления с одной атмосферы до вакуума, является «негерметичным грузом». Некоторые предметы защищены от вакуума, поэтому можно подвергать эти предметы воздействию вакуума. Другие предметы не обращают внимания на изменения давления, поэтому снова можно подвергать эти предметы воздействию вакуума.

Вещи, которые не выдерживают ничего близкого к падению давления с одной атмосферы до нуля, называются «грузами под давлением». Этот материал требует особого обращения.

Например, пассажиры современного авиалайнера нуждаются в особом обращении. Давление в салоне такого самолета не атмосферное. Давление внутри самолета, который летит из Нью-Йорка в Лос-Анджелес, представляет собой искусственную среду. Давление на высоте, на которой летит этот самолет, крайне низкое. Если бы вы подверглись такому низкому давлению, вы бы быстро умерли. Даже народы, пережившие поколения акклиматизации, умрут, если подвергнутся такому давлению. Пассажирский отсек современного авиалайнера представляет собой герметичный грузовой отсек.

Просто кажется непрактичным совместно вылезать из самолета в полете, чтобы забрать пакет с картофельными чипсами, или совершить выход в открытый космос на МКС, чтобы доставить их внутрь. Но очевидно, что есть потребность в грузах, которые остаются за пределами МКС.
@LocalFluff — рассмотрите герметичный контейнер с водой или баллон с азотом под давлением. Неважно, находятся ли они в вакууме или под давлением в две атмосферы. Они защищены от внешнего давления, поэтому внешнее давление не имеет значения. Далее рассмотрим куб унобтаниума или какой-нибудь менее экзотический материал. Опять же, не имеет значения, равно ли давление нулю, одной или двум атмосферам. Некоторые вещи просто не так чувствительны к изменениям давления. Другие вещи очень чувствительны к изменениям давления. Эта чувствительность отмечает разницу между герметичным и негерметичным грузом.
@DavidHammen Я понял, что вопрос больше похож на то, если бы вы были контейнером с водой или резервуаром с азотом, как бы вы его использовали? не будет ли легче создать давление на борту космической станции, чем держать ее под давлением во время полета?