Adaptador de acoplamiento presurizado
Adaptador de acoplamiento para naves espaciales

Adaptador de acoplamiento presurizado
PMA-2 adscrito al puerto avanzado de Destiny , donde estuvo ubicado entre 2001 y 2007
Estadísticas del módulo
Parte deEstación Espacial Internacional
Fecha de lanzamiento
  • PMA-1 y 2: 4 de diciembre de 1998
  • PMA-3: 11 de octubre de 2000
Vehículo de lanzamientoTransbordador espacial
Atracado
  • PMA-1 y 2: 7 de diciembre de 1998
  • PMA-3: 13 de octubre de 2000

Un adaptador de acoplamiento presurizado ( PMA ) es un componente utilizado en la Estación Espacial Internacional (ISS) para convertir la interfaz del mecanismo de atraque común (CBM) que se utiliza para conectar los módulos de la ISS a un puerto de acoplamiento de la nave espacial APAS-95 . Hay tres PMA conectados al segmento orbital estadounidense de la ISS. PMA-1 y PMA-2 se lanzaron junto con el módulo Unity en 1998 a bordo del STS-88 ; PMA-3 se lanzó en 2000 a bordo del STS-92 . PMA-1 conecta permanentemente los módulos Unity y Zarya . Los adaptadores de acoplamiento internacionales se instalaron permanentemente en PMA-2 y PMA-3 en 2017 para convertirlos del estándar APAS-95 al nuevo estándar del sistema de acoplamiento internacional (IDSS).

Diseño e historia

Sus orígenes se remontan a los diseños para el mástil de acoplamiento presurizado, [1] que consiste en un túnel de acoplamiento troncocónico fuera del eje contenido dentro de un marco y un mecanismo de acoplamiento retráctil, que más tarde formó parte del conjunto del adaptador de atraque presurizado que apareció en los diseños para la Estación Espacial Freedom en 1987, y el diseño reducido conocido como 'Fred' [2] en 1991.

Después de 1992-1993 y la integración rusa en el proyecto Alpha de la Estación Espacial Internacional, [3] [4] este diseño de acoplamiento de la NASA desapareció abruptamente de todos los conceptos. [5] Esto se debió a la disponibilidad de hardware de acoplamiento ruso y la experiencia, reunida durante el programa Shuttle-Mir . [6] La tecnología de acoplamiento APAS rusa originalmente planificada para el entonces extinto programa del transbordador espacial soviético se integró en el ODS (Orbital/Orbiter Docking System) del transbordador espacial estadounidense. [7] Este podría acoplarse con fuerza a la estación espacial a través de una interfaz estructural, que se convirtió en el PMA. [8] Con el anillo de acoplamiento ruso y el CBM integrados en el PMA, este se convirtió en el enlace entre el USOS y el ROS a partir de 1993.

La fabricación se completó en 1995 con pruebas y pruebas de acoplamiento con Node STA durante 1996-97. [9]

Configuración de la Estación Espacial Freedom, 1991

Usos

Anne McClain, tripulante de la Expedición 58 , en el interior del PMA-1, con el interior del Zarya al fondo. El PMA-1 ha servido como puente entre Zarya y Unity desde que los módulos se atracaron en 1998.

Los tres PMA son idénticos, [10] pero tienen usos ligeramente diferentes. Los tres realizan la misma función básica de conectar un puerto CBM de un módulo de la ISS a un puerto de acoplamiento APAS-95 de otro módulo o nave espacial visitante. [11] Para este propósito, los PMA llevan un puerto CBM pasivo y un puerto APAS pasivo. Los PMA están presurizados y calentados desde el interior, y permiten la transferencia de energía y comunicaciones de datos a través de anillos de acoplamiento y conexiones externas. [12]

PMA-1

Este fue uno de los primeros componentes de la ISS (Estación Espacial Internacional). PMA-1 une el lado ruso de la estación con el lado estadounidense. En la STS-88 , la tripulación utilizó el brazo robótico del transbordador para unir el módulo de control Zarya a PMA-1, que ya estaba conectado al puerto de atraque de popa de Unity . Estos dos primeros componentes de la estación están conectados permanentemente por PMA-1.

PMA-2

Ubicación de PMA-2 y PMA-3 en los puertos delanteros y cenitales de Harmony , con adaptadores de acoplamiento internacionales conectados para convertir los puertos APAS-95 a IDSS

El PMA-2 está montado en el puerto delantero del nodo de conexión Harmony y se utilizó cuando los transbordadores espaciales se acoplaron a la ISS. Estaba equipado con hardware del Sistema de transferencia de energía de la estación al transbordador (SSPTS) para permitir que los transbordadores permanecieran acoplados a la estación espacial durante más tiempo. [13]

El PMA-2 se movió varias veces como parte del proceso de ensamblaje de la estación espacial . Originalmente estaba conectado a la escotilla delantera de Unity , pero cuando la STS-98 entregó el módulo Destiny en febrero de 2001, el PMA-2 se movió al anillo de atraque del armazón Z1 para que Destiny pudiera atracar en la escotilla delantera de Unity . Luego, el PMA-2 se movió a la escotilla delantera de Destiny . [14] (La remoción del PMA-2 de Unity fue la primera vez que se utilizó el CBM para desconectar dos componentes de la ISS). [15] Después de que la STS-120 hubiera entregado a Harmony a la estación espacial en octubre de 2007, el Canadarm2 reposicionó al PMA-2 en el puerto delantero de Harmony el 12 de noviembre de 2007. Dos días después, el paquete combinado de Harmony y PMA-2 se movió a su ubicación final, la escotilla delantera de Destiny . El 18 de julio de 2016, se lanzó el Adaptador de Acoplamiento Internacional -2 en SpaceX CRS-9 . [16] Se adjuntó y conectó permanentemente al puerto APAS-95 de PMA-2 durante una caminata espacial el 19 de agosto de 2016. [17] A partir de 2020, se espera que PMA-2 permanezca atracado en el puerto delantero de Harmony con el IDA conectado durante la duración restante de la ISS.

Cuando un transbordador se acopló a la estación, su "aproximación final [fue] a una velocidad relativa de una décima de pie por segundo. [Cuando hizo] contacto con el Adaptador de Acoplamiento Presurizado 2 [los pestillos] unieron automáticamente las dos naves espaciales. Una vez que el movimiento relativo entre las naves espaciales se detuvo, [un astronauta del transbordador] retrajo el anillo de acoplamiento en el mecanismo [del transbordador], cerrando los pestillos para asegurar firmemente el transbordador a la estación". [18]

PMA-3

El PMA-3 fue llevado a la ISS por la STS-92 en octubre de 2000, montado en un palé de Spacelab . [19] Inicialmente estaba unido a la escotilla del nadir (inferior, o orientada hacia la Tierra) de Unity . Aproximadamente seis semanas después, cuando la STS-97 entregó la estructura de celosía de paneles solares P6 , el Endeavour se acopló a PMA-3. [20] Cuando la STS-98 trasladó el PMA-2 de Unity a Destiny a través de la estructura de celosía Z1 en febrero de 2001, el Atlantis se acopló a PMA-3. [14] Durante el resto de la operación del transbordador, el PMA-3 no se utilizó para atraques de transbordadores. El PMA-3 fue trasladado en marzo de 2001 a la escotilla de babor de Unity por la tripulación de la STS-102 para hacer espacio para el acoplamiento de un Módulo Logístico Multipropósito (MPLM). [21]

El 30 de agosto de 2007, PMA-3 fue devuelto al puerto nadir de Unity para hacer espacio para el acoplamiento temporal del módulo Harmony (Nodo 2) que fue entregado por STS-120 . [22] Harmony fue transferido al puerto delantero de Destiny , mientras que PMA-3 fue trasladado de nuevo al mecanismo de atraque del puerto de Unity el 7 de agosto de 2009, para dar cabida a la reconfiguración del mamparo del puerto de Unity por parte de los miembros de la tripulación en un entorno presurizado. [23] El 25 de enero de 2010, PMA-3 fue trasladado del mecanismo de atraque del puerto de Unity al puerto cenital (orientado al espacio) de Harmony para hacer espacio para el módulo Tranquility (Nodo 3) que se añadió a la estación durante STS-130 . Después de la activación de Tranquility , el PMA-3 fue trasladado nuevamente el 16 de febrero de 2010 a la ubicación del puerto en Tranquility, donde el módulo de observatorio Cupola había sido atracado para su lanzamiento. [24]

El PMA-3 fue retirado robóticamente de Tranquility el 26 de marzo de 2017 y conectado a Harmony después de ser preparado durante una caminata espacial exitosa el 24 de marzo de 2017. Se realizó una segunda caminata espacial el 30 de marzo de 2017 para finalizar las conexiones del cable PMA-3 en Harmony . PMA-3 recibió el Adaptador de Acoplamiento Internacional-3 en agosto de 2019. [25]

Referencias

  1. ^ "La NASA tenía un diseño de mecanismo de acoplamiento".
  2. ^ "Estación espacial Fred". Archivado desde el original el 20 de agosto de 2016.
  3. ^ "BBC News | ISS | Cronología de la ISS".
  4. ^ "Opciones de la Estación Espacial 1993". 1993. Archivado desde el original el 20 de agosto de 2016.
  5. ^ "La NASA comenzó a adquirir hardware ruso y abandonó el diseño formal del mecanismo de acoplamiento". 22 de enero de 2013.
  6. ^ "Estación espacial: actualización sobre el impacto de la ampliación del papel ruso". 29 de julio de 1994.
  7. ^ "La NASA lo adaptó y utilizó el ODS para lograr enlaces exitosos con la estación espacial Mir". 2016.
  8. ^ "Nodo de acoplamiento construido en Estados Unidos, pero basado en parte en un diseño ruso". 30 de marzo de 1997.
  9. ^ Zipay, John; Bernstein, Karen; Patin, Raymond; Bruno, Erica; Deloo, Phillipe (2012). "Verificación estructural de la primera maravilla orbital del mundo: las pruebas y análisis estructurales de la Estación Espacial Internacional (ISS)". 53.ª Conferencia de estructuras, dinámica estructural y materiales de la AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC. 20.ª Conferencia de estructuras adaptativas de la AIAA/ASME/AHS. 14.ª AIAA . doi :10.2514/6.2012-1772. hdl :2060/20110013394. ISBN . 978-1-60086-937-2.
  10. ^ Nasa.gov – Elementos
  11. ^ "Vuelo espacial humano: un dato espacial". NASA. 4 de julio de 2002. Archivado desde el original el 25 de septiembre de 2002. Consultado el 17 de enero de 2007 .
  12. ^ "STS-92 Press Release Kit: Payload section". NASA. 10 de octubre de 2000. Consultado el 27 de octubre de 2007 .
  13. ^ "Informe sobre el estado de la Estación Espacial Internacional n.º 07-08". NASA.
  14. ^ ab STS-98, Centro de Control de Misión (10 de febrero de 2001). «Informe de situación nº 07». NASA . Consultado el 18 de enero de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  15. ^ Harwood, William (10 de febrero de 2001). "La tripulación del Atlantis conectará hoy el laboratorio Destiny a la estación". Spaceflight Now . Consultado el 15 de enero de 2007 .
  16. ^ Jason Rhian (18 de julio de 2016). "SpaceX realiza un segundo aterrizaje en tierra tras el lanzamiento de la CRS-9 Dragon a la ISS". Spaceflight Insider.
  17. ^ Harwood, William (19 de agosto de 2016). «Los caminantes espaciales acoplan un adaptador de acoplamiento a la estación espacial para vehículos comerciales». Spaceflight . Consultado el 20 de agosto de 2016 .
  18. ^ STS-102, Centro de Control de Misión (9 de marzo de 2001). «Informe de situación nº 03». NASA . Consultado el 18 de enero de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  19. ^ STS-92, Centro de Control de Misión (16 de octubre de 2000). «Informe de situación nº 10». NASA . Consultado el 18 de enero de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  20. ^ STS-97, Centro de Control de Misión (2 de diciembre de 2000). «Informe de situación nº 05». NASA . Consultado el 18 de enero de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  21. ^ STS-102, Centro de Control de Misión (11 de marzo de 2001). «Informe de situación nº 07». NASA . Consultado el 18 de enero de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  22. ^ "HITOS EN EL PROCESAMIENTO DEL TRANSBORDADOR/SOYUZ/ISS". CBS News.
  23. ^ "NASA - 08-07-2009 Estado de la ISS en órbita" www.nasa.gov . Consultado el 3 de junio de 2017 .
  24. ^ STS-130, Centro de Control de Misión (16 de febrero de 2010). «Informe de situación nº 17». NASA . Consultado el 16 de febrero de 2010 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  25. ^ Pietrobon, Steven (20 de agosto de 2018). «United States Commercial ELV Launch Manifest» (Manifiesto de lanzamiento de vehículos de lanzamiento comercial de Estados Unidos) . Consultado el 21 de agosto de 2018 .
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Adaptadores de acoplamiento presurizados .
  • Animación de YouTube: Canadarm2 y Dextre mueven el PMA-3 entre ubicaciones, una de las cinco veces que se movió para que los módulos pudieran usar un puerto de mecanismo de atraque común en lugar del PMA-3.
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