ATV – Wikipedia tiếng Việt

Tàu vận tải ATV
Kích thước
Chiều dài	9749 mm
Đường kính lớn nhất	4480 mm
Sải cánh của tấm thu năng lượng mặt trời	22281 mm
Khối lượng
Khối lượng của tàu	10740 kg
Khối lượng tiêu thụ	2613 kg
Tổng khối lượng của tàu	13083 kg
Khối lượng hàng hóa	7667 kg
Khối lượng khi phóng (tối đa)	20750 kg
Khối lượng rác thải	6300 kg
Sức đẩy
Hệ thống đẩy chính	4 x 490 N
Hệ thống điều khiển tư thế	28 x 220 N
Chất nổ đẩy	nhiên liệu monometyl hidrazin và chất oxy hóa nitơ tetroxyt
Áp suất	Chất tạo áp suất heli tại 31 MPa
Điện năng
Số mảng thu năng lượng mặt trời	4
Số tấm/mảng	4
Năng lượng tạo ra	3800 W sau 6 tháng đầu tiên
Năng lượng yêu cầu
Cung cấp bởi ISS

Đối với những định nghĩa khác, xem ATV ( xu thế )

ATV (Automated Transfer Vehicle), có nghĩa là tàu vận tải tự hành, là một tàu vũ trụ của cơ quan không gian châu Âu được sử dụng để chuyên chở các trang thiết bị và dụng cụ thí nghiệm, thức ăn, nước, không khí, các nhu yếu phẩm khác và nhiên liệu cho trạm không gian quốc tế ISS. Nó cũng có thể được dùng để đẩy trạm ISS lên quỹ đạo cao hơn khi cần.

Từ năm 1987, ngành công nghiệp của châu Âu với sự đứng vị trí số 1 của ESA đã có những nghiên cứu và điều tra khái niệm và mạng lưới hệ thống về một phương tiện đi lại vận tải đường bộ tự động hóa .

Năm 1988, sau khi quyết định tham gia vào chương trình trạm không gian của Mỹ với việc ký kết một thỏa thuận liên chính phủ với Hoa Kỳ và các đối tác tham gia khác, ESA đã có dự định phát triển một loại tàu vũ trụ không người lái có thể bị phá hủy sau khi sử dụng. Các tàu này được dự định dùng để đưa hàng tiếp tế lên trạm và mang rác thải khỏi trạm bên cạnh tàu con thoi của Mỹ và tàu bay không gian Hermes của châu Âu.

Con tàu này được dự tính phóng lên bởi tên lửa Ariane 5 khi đó còn chưa được kiến thiết xây dựng. Do đó nó được đặt tên là Ariane Transfer Vehicle ( ATV ), về sau được đổi lại là Automated Transfer Vehicle. Nó được dự kiến có năng lực phân phối được nhiều loại trọng tải khác nhau kể cả những module của trạm khoảng trống, những côngtenơ chứa hàng và những vệ tinh .Vào thời gian đó, ATV được dự tính tăng trưởng trong vòng 5 năm và sẽ được đưa lên bệ phòng ngay khi tên lửa Ariane 5 được đưa vào sử dụng khoảng chừng giữa thập niên 90. Ngân sách chi tiêu cho dự án Bất Động Sản được dự trù khoảng chừng 100 – 150 triệu đôla, và giá của mỗi con tàu vào tầm 30 – 40 triệu đôla .Năm 1992, ESA khởi đầu hợp tác điều tra và nghiên cứu với NASA để xác lập những thiên chức ATV tới trạm khoảng trống tự do của Mỹ .Năm 1993, ESA và cơ quan khoảng trống liên bang Nga ( RSA – Russian Space Agency ) đã chấp thuận đồng ý nghiên cứu và điều tra những thiên chức hoàn toàn có thể có của những tàu ATV lên trạm Mir 2. Vì nguyên do kinh tế tài chính, những dự án Bất Động Sản trạm khoảng trống tự do của Mỹ và Mir 2 của Nga sau này đã được tích hợp lại trong một dự án Bất Động Sản quốc tế lớn hơn là chương trình trạm khoảng trống quốc tế .Năm 1995, sau một hội nghị cấp bộ trưởng liên nghành ở Toulouse, Pháp, những nước châu Âu đã chấp thuận đồng ý tham gia vào chương trình trạm khoảng trống quốc tế với 2 góp phần chính là phòng thí nghiệm Columbus và tàu vận tải đường bộ ATV. Có 10 đại diện thay mặt của ESA tham gia vào chương trình này là Bỉ, Đan Mạch, Đức, Pháp, Hà Lan, Na Uy, Tây Ban Nha, Thụy Điển, Thụy Sĩ và Ý .Cũng trong năm 1995, Nga cũng quyết định hành động tham gia vào chương trình này. DASA, khi đó là nhà thầu chính của dự án Bất Động Sản ATV, đã đề xuất RKK Energia, nơi tăng trưởng chính những tàu thiên hà của Nga, về việc xem xét năng lực sử dụng ATV bên trong khu vực của Nga trên trạm khoảng trống quốc tế. Sau đó, vai trò này của DASA đã được chuyển cho Aerospatiale, một công ty Pháp vào năm 1996. Từ đây, nhiều sự nâng cấp cải tiến và bổ trợ đã được đưa thêm vào phong cách thiết kế của ATV như mạng lưới hệ thống tiếp nguyên vật liệu, mạng lưới hệ thống tương hỗ cho việc ghép nối vào trạm và thêm những tấm thu năng lượng mặt trời giúp ATV hoàn toàn có thể hoạt động giải trí độc lập trên quỹ đạo trong thời hạn dài hơn .Trong suốt thời kỳ này, hai bên Nga và châu Âu đã trải qua nhiều cuộc thương thuyết và tranh luận về yếu tố ngân sách cũng như về mặt kỹ thuật của dự án Bất Động Sản. Cuối cùng ngày 21 tháng 6 năm 2000 RKK Energia và Alenia – một công ty của Ý đã đặt được một hợp đồng về sự tương hỗ từ những mạng lưới hệ thống của Nga dành cho ATV. Đổi lại, một phần bên trong của ATV sẽ được dùng để chứa những sản phẩm & hàng hóa của Nga .ATV được phong cách thiết kế đa phần để Giao hàng cho những hoạt động giải trí điều tra và nghiên cứu của châu Âu trên phòng thí nghiệm Columbus. Do vậy, mặc dầu sau đó việc tăng trưởng ATV được triển khai thuận tiện nhưng sự chậm trễ trong việc đưa phòng thí nghiệm Columbus lên trạm khoảng trống quốc tế đặc biệt quan trọng là sau sự cố của tàu Columbia khiến cho việc phóng ATV bị chậm lại đáng kể .Chiếc ATV tiên phong, được đặt tên là Jules Verne, đã được phóng lên quỹ đạo vào ngày 9 tháng 3 năm 2008. Jules Verne là tên của một tác giả nổi tiếng người Pháp sống vào thế kỷ 19. Ngoài Jules Verne ra dự kiến cho đến năm năm ngoái sẽ còn có thêm 4 chiếc ATV nữa được sản xuất để Giao hàng cho trạm khoảng trống quốc tế .
Jules Verne, tàu ATV tiên phong, còn có thêm hai lần thử nghiệm những thao tác trong quy trình gặp gỡ với trạm và rút lui bảo đảm an toàn khi có sự cố vào ngày 29 và 31 tháng 3 năm 2008 trước khi được cho liên kết thật sự vào trạm vào ngày 3 tháng 4 năm 2008 .

Với châu Âu.

ATV là tàu ngoài hành tinh lớn và phức tạp nhất mà châu Âu từng kiến thiết xây dựng. Sự xuất hiện của ATV tạo cho ESA năng lực độc lập trong việc mang sản phẩm & hàng hóa lên trạm Giao hàng cho hoạt động giải trí của phòng thí nghiệm Columbus cũng như hàng loạt trạm khoảng trống quốc tế, không quá phụ thuộc vào những phương tiện đi lại của Nga và Mỹ. Điều này giúp nâng cao vị thế của châu Âu trong chương trình trạm khoảng trống quốc tế. Ngoài ra, ATV cũng mở ra một triển vọng mới để ESA tăng trưởng những phương tiện đi lại vận tải đường bộ ngoài hành tinh khác trong tương lai .” Với sự ghép nối của Columbus, châu Âu đã có căn phòng của mình trên khu công trình ISS, với việc phóng chiếc ATV tiên phong, tất cả chúng ta đã có một chiếc xe giao hàng của chính mình ” ( Daniel Sacotte – giám đốc ESA về chuyến bay khoảng trống có người lái, vi trọng tải và thám hiểm ). 1

Với trạm khoảng trống quốc tế.

Trạm khoảng trống quốc tế cần được cung ứng liên tục những thiết bị thí nghiệm, những bộ phận sửa chữa thay thế, nguyên vật liệu cũng như những nhu yếu phẩm như thức ăn, không khí và nước cho những phi hành gia. Các tàu không người lái Progress của Nga và những tàu con thoi của Mỹ đảm nhiệm việc làm này. Tuy nhiên những tàu con thoi sẽ được nghỉ hưu vào khoảng chừng năm 2010 sau khi việc lắp ghép trạm khoảng trống quốc tế hoàn thành xong. Do vậy sự xuất hiện của tàu ATV, với năng lực mang gấp 3 lượng sản phẩm & hàng hóa so với Progress, đóng một vai trò rất quan trọng cho việc duy trì hoạt động giải trí của trạm khoảng trống quốc tế. Nó cũng giúp châu Âu san sẻ phí tổn trong chương trình ISS với những đối tác chiến lược khác .
ATV là một tàu ngoài hành tinh đa tính năng, tích hợp cả những tính năng tự động hóa của một tàu không người lái với những nhu yếu bảo đảm an toàn của một tàu có người lái. Nó là một con tàu được phong cách thiết kế phức tạp để hoàn toàn có thể hoạt động giải trí một cách trọn vẹn tự động hóa .ATV có khối lượng tới gần 21 tấn khi phóng và có độ lớn đủ để chứa một chiếc xe buýt 2 tầng. Với kích cỡ và khối lượng như vậy, ATV nhu yếu một thiết bị phóng đặc biệt quan trọng. Loại tên lửa dùng để phóng ATV là một loại tên lửa Ariane 5 được nâng cấp cải tiến gọi là Ariane 5 ES ATV, được phong cách thiết kế để hoàn toàn có thể thích ứng với tải trọng của ATV. Lần phóng tiên phong của nó đã đưa chiếc ATV tiên phong – Jules Verne lên quỹ đạo 260 km cách mặt đất .Phần bên ngoài của ATV là một hình tròn trụ dài 10,3 m và đường kính 4,5 m bao trùm bởi một lớp lá cách điện phía trên những tấm bảo vệ khỏi những mảnh thiên thạch. Trên phần thân chính của tàu có những mảng thu năng lượng mặt trời vươn ra hình chữ X .Bên trong của ATV gồm có hai phần : Module Giao hàng chứa những mạng lưới hệ thống hoa tiêu và tạo sự đẩy, và bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp ( Integrated Cargo Carrier ) chứa những sản phẩm & hàng hóa dạng khô và dạng chất lưu .

Bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp.

Bộ phận này nằm ở đầu phía trước của tàu và là phần được nối vào với trạm ISS. Nó chiếm 60 % thể tích của hàng loạt con tàu và mang theo toàn bộ sản phẩm & hàng hóa phân phối cho trạm. Bộ phận này được chia thành hai phần .

Phần được điều áp.

Với thể tích 48 m3, phần này được nối trực tiếp với module Zvezda của ISS. Nó chứa những sản phẩm & hàng hóa khô như những dụng cụ bảo dưỡng, thiết bị khoa học, những phần thức ăn tươi, thư từ và vật dụng cá thể. Phần này chiếm tới 90 % thể tích của bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp .Phần này có chỗ để chứa tới 8 giá đựng tiêu chuẩn với phong cách thiết kế gồm những bộ phận bằng nhôm để chứa những thiết bị và túi chuyên chở. Cấu trúc của phần này dựa trên những module phục vụ hầu cần đa mục tiêu do Italia sản xuất. Các module này được dùng để mang hàng tiếp tế lên cho trạm ISS và được chở trong khoang chở hàng của những tàu con thoi .

Phần không được điều áp.

Nằm phía sau phần được điều áp và ngăn cách bởi một vách ngăn, phần hình tròn trụ này là nơi những sản phẩm & hàng hóa dạng lưu chất ( khí và lỏng ) được lưu giữ. Gian này gồm 22 thùng chứa hình cầu với những kích cỡ và sắc tố khác nhau. Các thùng chứa này cung ứng chất nổ đẩy cho mạng lưới hệ thống tạo sức đẩy của trạm cũng như không khí ( oxy, nitơ ) và nước cho những phi hành gia của trạm. Phần này nằm ở giữa tàu và không hề nhìn thấy được từ bên ngoài. Các chất lưu trong thùng chứa được chuyển sang trạm trải qua mạng lưới hệ thống ống dẫn chuyên được dùng nối với mạng lưới hệ thống đường ống của trạm hoặc trải qua những ống dẫn quản lý và vận hành bằng tay .

Hình nón phía trước.

Phần đầu của bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp chứa những thiết bị để gặp gỡ và lắp ghép với trạm khoảng trống. Nó gồm một mạng lưới hệ thống liên kết của Nga, những thiết bị hàng không và tạo sự đẩy quyết định hành động tới quy trình tự động hóa tiếp cận, gặp gỡ và liên kết của ATV với trạm ISS .

Module ship hàng.

Module này gồm những mạng lưới hệ thống tạo sự đẩy, điện năng ( gồm những tấm nguồn năng lượng mặt trời ), máy tính, liên lạc và phần nhiều những thiết bị hàng không. Module này chia thành nhiều gian .

Thiết bị hàng không.

Gian thiết bị điện tử hàng không (Avionic) được coi là bộ não của ATV. Trông giống một đai hình trụ cao 1,36 m, gian này nằm ở phần phía trên của module phục vụ. Nó chứa các bộ phận tối quan trọng như các máy tính, các con quay hồi chuyển, các hệ thống hoa tiêu và điều khiển cùng các thiết bị liên lạc. Gian này nối với gian tạo sự đẩy.

Trên module ship hàng có 4 mảng thu năng lượng mặt trời với sải cánh tổng số là 22,3 m. Điện năng từ đây được đưa vào những ắc quy hoàn toàn có thể sạc lại để sử dụng khi tàu ở vị trí bị Trái Đất che mất mặt trời. Các tấm thu năng lượng mặt trời này phân phối khoảng chừng 4,8 kW điện cho những mạng lưới hệ thống và thiết bị trên ATV .
Hệ thống tạo sự đẩy ( Propulsion ) giúp luân chuyển tàu ATV tới trạm ISS, tạo năng lực tự động hóa lái với 4 động cơ đẩy chính ( cung ứng 490 N sức đẩy ) để đẩy tàu về phía trước và 28 ống phun đẩy nhỏ hơn ( phân phối 220 N lực đẩy ) để tinh chỉnh và điều khiển tư thế. Khi tàu đậu vào trạm, mạng lưới hệ thống này cũng được sử dụng để điều khiển và tinh chỉnh tư thế của cả trạm và đẩy trạm lên cao hơn .
Cứ khoảng chừng mỗi 17 tháng, một tàu ATV lại được một tên lửa Arane 5 phóng lên từ trường bay thiên hà châu Âu ở Kourou, Guyana thuộc Pháp. Nó sẽ mang theo khoảng chừng 7,7 tấn sản phẩm & hàng hóa lên trạm khoảng trống quốc tế .Sau khi tới quỹ đạo, một mạng lưới hệ thống hoa tiêu với độ đúng mực cao trên tàu sẽ tự động hóa lái nó theo một quỹ đạo để tới gặp gỡ với trạm. Quá trình này diễn ra trong vài tuần. Con tàu sẽ đậu vào cổng lắp ghép phía sau của module Giao hàng Zvezda của Nga. Quá trình gặp gỡ và liên kết này diễn ra một cách tự động hóa tuy nhiên những phi hành gia trên trạm cũng như chuyên viên trên mặt đất hoàn toàn có thể can thiệp bất kỳ khi nào nếu thấy thiết yếu. Sau khi lắp ghép thành công xuất sắc, những phi hành gia sẽ lấy hàng tiếp tế trên tàu sau khi mở cánh cửa nối giữa trạm này với con tàu .ATV sẽ ở lại trên trạm trong khoảng chừng 6 tháng. Trong thời hạn này nó có vai trò như một phần điều áp của trạm. Nó cũng sẽ được sử dụng để đẩy trạm ISS lên một độ to lớn hơn. Mặc dù trạm ISS ở phía trên bầu khí quyển nhưng ở độ cao này vẫn có một lượng nhỏ không khí đủ để gây ra ma sát khiến trạm bị giảm độ cao ( tới khoảng chừng 300 m mỗi ngày ) .Khi thiên chức gần kết thúc, những phi hành gia sẽ chất đầy phần điều áp bên trong con tàu ATV với khoảng chừng tới 6,4 tấn thiết bị, đồ vật không còn sử dụng và rác thải từ trạm. Sau đó tàu sẽ rời khỏi trạm và được đốt cháy trọn vẹn phía trên Thái Bình Dương khi trở về bầu khí quyển của Trái Đất .Ngoài ATV và Progress, tàu HTV ( H-II Transfer Vehicle ) của Nhật dự kiến sẽ được phóng trong tương lai cũng là một tàu vận tải đường bộ không người lái có tính năng mang đồ tiếp tế cho trạm khoảng trống quốc tế .

Thông số về hàng hóa

Hàng hóa khô	1500 – 5500 kg
Nước	0 – 840 kg
Khí (Nitơ, Oxy, không khí)	0 – 100 kg
Chất nổ đẩy cho trạm ISS	0 – 860 kg (306 kg nhiên liệu, 554 kg chất oxy hóa)
Chất nổ đẩy để đẩy và điều khiển trạm ISS	0 – 4700 kg
Khối lượng hàng hóa tổng cộng	7667 kg

ATV hoàn toàn có thể mang theo tới 7667 kg sản phẩm & hàng hóa lên trạm ISS. Tùy theo nhu yếu nó hoàn toàn có thể mang theo nhiều loại hàng tiếp tế khác nhau. Các tải trọng trên ATV gồm có :

• Chất nổ đẩy của tàu: Sử dụng để nâng quỹ đạo của tàu, gặp gỡ và ghép nối với ISS và hạ quỹ đạo của nó khi kết thúc sứ mệnh.
• Chất nổ đẩy cho trạm: Được chuyển cho trạm sau khi tàu đậu vào trạm. Nó được ISS sử dụng để điều khiển quỹ đạo và tư thế của mình.
• Nước uống: Được các phi hành gia sử dụng để uống, hyđrat hóa lại thức ăn và làm vệ sinh răng miệng.
• Không khí (Oxy và Nitơ): Cung cấp lại không khí cho trạm.
• Hàng hóa khô: Gồm nhiều loại như thức ăn, quần áo, các thiết bị và dụng cụ thay thế và các đồ dùng khác.

Các dự án Bất Động Sản.

Với năng lực mang tải trọng lớn ( gần 9 tấn sản phẩm & hàng hóa và chất nổ đẩy ) cùng với kỹ thuật tân tiến và phức tạp, ATV là một nền tảng tuyện vời giúp châu Âu hoàn toàn có thể tăng trưởng những loại tàu thiên hà mới với công dụng và độ phức tạp khác nhau. ESA đã có những nghiên cứu và điều tra với khoanh vùng phạm vi khác nhau .

Nghiên cứu 1.

Nằm trong khoanh vùng phạm vi của chương trình điều tra và nghiên cứu tổng quát được khởi đầu vào đầu năm 2004, đề án này gồm 3 ngữ cảnh :

Mang trở về sản phẩm & hàng hóa lớn ( Large Cargo Return ).

Bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp được thay bởi một khoang chứa sản phẩm & hàng hóa lớn. Khoang này được bảo vệ bởi một lớp bảo vệ nhiệt, nhờ đó nó hoàn toàn có thể mang trở về Trái Đất hàng trăm kg sản phẩm & hàng hóa và những mẫu thí nghiệm có giá trị. Đề án này về sau được tăng trưởng thành một nghiên cứu và điều tra chi tiết cụ thể hơn gọi là ” phương tiện đi lại mang sản phẩm & hàng hóa trở về ” ( Cargo Return Vehicle ) .

Tàu luân chuyển người ( Crew Transport Vehicle ).

Bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp thành một khoang hạ cánh để chở người. Ban đầu nó sẽ được dùng làm tàu cứu hộ cứu nạn cho trạm ISS, sau đó sẽ trở thành một phương tiện đi lại chở người hoàn thành xong ( lên và xuống ). Đề án này sẽ giúp châu Âu có năng lực mang người lên quỹ đạo thấp của Trái Đất .

Phương tiện vận tải đường bộ phục vụ hầu cần không điều áp ( Unpressurised Logistics Carrier ).

Đề án này hoàn toàn có thể mang lên trạm tới hàng tấn thiết bị không cần điều áp, chở trong một bộ phận mang chuyên sử dụng hoàn toàn có thể sửa chữa thay thế cho bộ phận mang sản phẩm & hàng hóa tích hợp. Các thiết bị này sẽ được chuyển tới vị trí sau cuối của nó bằng những cánh tay robot hay những cuộc đi bộ khoảng trống .

Nghiên cứu 2.

Đây là một nghiên cứu và điều tra tỉ mỉ hơn gọi là ” phương tiện đi lại mang sản phẩm & hàng hóa trở về ” ( Cargo Return Vehicle – CARV ). Bắt đầu vào mùa thu 2004, tiềm năng của loại tàu mới này là đỗ vào phần của Mỹ trên trạm ISS và trao đổi những giá tiêu chuẩn trên trạm .

Các hướng tăng trưởng khác.

Mang trở về sản phẩm & hàng hóa nhỏ ( Small payload return ).

Phần TT của ATV được trang bị một khoang nhỏ hoàn toàn có thể được phóng ra. Khoang này sẽ hoàn toàn có thể mang trở về Trái Đất 150 kg sản phẩm & hàng hóa khi kết thúc thiên chức. Nó sẽ dùng để mang về những mẫu thí nghiệm khoa học và công nghệ tiên tiến có giá trị .

Nơi trú ẩn bảo đảm an toàn / phòng thí nghiệm trôi lơ lửng.

ATV hoàn toàn có thể được tăng trưởng thành một phòng thí nghiệm không chở người với mức độ vi trọng tải lớn hơn của trạm ISS. Nó sẽ đậu định kỳ vào trạm ISS cho những trách nhiệm phục vụ hầu cần và hoàn toàn có thể là một nơi trú ẩn bảo đảm an toàn cho hàng loạt phi hành đoàn của trạm khi có sự cố khẩn cấp .

Trạm khoảng trống mini.

ATV được trang bị với 2 cơ cấu tổ chức lắp ghép ở phía trước và phía sau để hoàn toàn có thể ghép nối với nhau như những toa tàu .

Phương tiện vận tải đường bộ thám hiểm ( Exploration Transport Vehicle – ETV ).

ATV có thể được phát triển để trở thành một phương tiện vận tải mang được tới hàng tấn hàng cung cấp lên quỹ đạo của mặt trăng và sao hỏa bao gồm cả các kính viễn vọng không gian và các tàu vũ trụ liên hành tinh. Nó sẽ trở thành tàu kéo không gian lớn nhất được xây dựng.

• Trong số các hàng hóa mang theo trên Jules Verne có hai bản viết tay của chính tác giả Jules Verne. Các món đồ này nhằm kỷ niệm việc phóng chiếc ATV Jules Verne lên quỹ đạo.2
• Ngoài các chức năng chính của mình, Jules Verne còn được các phi hành gia trên trạm tận dụng vào các mục đích khác như là nơi tắm rửa và ngủ, do ATV cung cấp một khoảng không gian riêng tư hơn và có mức độ ồn thấp hơn ở các khu vực khác. Các thùng chứa hình cầu rỗng trên ATV sau khi đã truyền hết bên trong cũng được tận dụng để chứa nước ngưng tụ từ không khí cũng như chất lỏng thải ra từ các nhà vệ sinh trên trạm. Đây là các công dụng mới của ATV mà không hề được tính tới ban đầu.3
• Thời gian Jules Verne lưu lại trên trạm được kéo dài thêm một tháng so với kế hoạch tới tháng 9 năm 2008 để tận dụng lực đẩy rất mạnh của nó cho trạm.3