¿Por qué está inclinado el adaptador de acoplamiento presurizado?

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Hay tres de estos en la ISS. Uno conecta los módulos rusos con el resto. Uno se utilizó para acoplar los transbordadores. Uno... simplemente se queda ahí, con los módulos que debían atracarse cancelados. (Editar: PMA-2 y PMA-3 están recibiendo adaptadores de acoplamiento internacionales (IDA-1 e IDA-3, IDA-2 se perdió en la pérdida de la misión CRS-7) adjuntos para los puertos de acoplamiento Dragon 2 y CST-100).

¿Alguna razón particular para la forma peculiar? Uno pensaría que tener las salidas alineadas semi-concéntricamente, o tener uno de los bordes alineados sería el enfoque intuitivo. Entonces, ¿por qué la fuerte inclinación?

Me dijeron que era para "empujar" más parte de la bahía de carga útil del transbordador "debajo" del módulo de la ISS para permitir más operaciones sin obstrucciones. No publicar como respuesta porque no hay referencia, y esto nunca tuvo mucho sentido para mí, porque ¿por qué se compensarían los 3?
@OrganicMarble: "¿Por qué los 3?", porque no desea rediseñar una parte que simplemente funciona, solo para eliminar una peculiaridad inofensiva, la inclinación es en su mayoría inofensiva en el resto de las aplicaciones. Aunque también encuentro que la explicación de "operaciones sin obstáculos" es realmente extraña. Definitivamente, esta no es una forma que admita operaciones sin obstrucciones, donde los segmentos largos y rectos sin obstrucciones son óptimos para mover la carga útil, y los miembros de la tripulación solo se necesitan en las "esquinas". Tal curva es definitivamente contraproducente.
No, se refiere a un acceso externo más abierto a la bahía de carga útil del orbitador, no para moverse a través del PMA.
Scott Manley tiene un video de youtube sobre esto.
Me dijeron que la inclinación no estaba relacionada con el adaptador de acoplamiento del transbordador espacial.
@JamesErvin Originalmente, el adaptador de acoplamiento no estaba en el transbordador, estaba en el adaptador de atraque.
@Innovine Scott Manley basó su video principalmente en esta pregunta y sus respuestas.
@SF. ¿Le dio crédito al intercambio de pilas espaciales?
@SF. ¡Pues bu, silbido, a él!

Respuestas (4)

El dibujo en la respuesta del usuario 10795 no es un dibujo de diseño preciso del diseño de PMA y, por lo tanto, las conclusiones son erróneas.

En este documento se analiza la historia del rediseño de la ISS y el diseño del PMA existía al menos desde 1993 en la fig. 10 los rusos proponen un primer diseño de la ISS que combina módulos rusos y estadounidenses, el PMA diseñado por Boeing se puede ver en el segundo EE. UU. y el primer módulo Unity (girado 90° respecto a cómo se instaló finalmente en la fig. 12), en la fig. 12 los rusos seguían recomendando un conector recto.

Por lo tanto, solo podemos concluir que el PMA de forma extraña fue para proporcionar un mayor espacio libre en la bahía de carga para el transbordador (no hay una fuente definitiva, pero, de nuevo, nada más proporciona una alternativa plausible) y no tuvo nada que ver con la apertura de las escotillas rusas. Su uso adicional para conectar los módulos Unity y Ruso fue probablemente un aspecto práctico de tener el PMA ya diseñado y que pudiera desempeñar este doble papel.

Diseño PMA

Modelo Unity con PMA 1 y 2 instalados y en el compartimiento de carga del transbordador antes del despegue

Creo que tiene razón y que, de hecho, es para la autorización de la bahía de carga del transbordador acoplado, pero nunca he podido encontrar una referencia que lo indique explícitamente.
@OrganicMarble Encontré un comentario en un libro en el enlace de Shuttle
Sí, he visto ese tipo de cosas, pero la forma en que acoplamos con el desplazamiento hacia la parte delantera del Orbiter, parece empeorar el espacio libre. ¡Me gustaría validar mi creencia de que la compensación es para operaciones de bahía de carga!
@OrganicMarble Mirando el libro, el autor no tenía muy claro el uso de la palabra "cabina", podría haberse referido a la bahía de carga, independientemente de que esté de acuerdo, lo que se necesita es una referencia original al requisito de la NASA a Boeing, pero Parece que no puedo encontrar nada excepto la referencia SSP 42097 y SSP 42121, también a principios de los 90 se llamaba "Adaptador de acoplamiento presurizado" de PDA.
Esta imagen muestra cómo el espacio libre es peor en la forma en que lo volamos en comparación con el atraque con una guiñada de 180 grados. imgur.com/a/kkR7NYU
El documento al que se hace referencia ya no está disponible allí, encontré una copia aquí web.archive.org/web/20170805063853/https://www.bis-space.com/…
@OrganicMarble: Siempre pensé que la autorización es para la carga más grande .
@ymb1 Estoy de acuerdo, pero lamentablemente, nada dice eso.
@OrganicMarble: Me gusta pensar que ya está confirmado :-)
@ymb1 de hecho! Excelente.

La 'garganta' principal del PMA no está inclinada, es un pasaje de 31,5 pulgadas que es recto como una flecha. Sin embargo, la garganta debe tener un poco más de espacio abierto en un lado porque la escotilla del puerto de atraque ruso se abre hacia afuera. Si no hubiera espacio para que la escotilla se abriera más de 90 grados, bloquearía el pasillo principal.

El documento de la NASA Programa de estación espacial Sistema de ensamblaje periférico andrógino para documento de control de interfaz de adaptador de acoplamiento presurizado, Parte 1 Núcleo (APAS a PMA-2 y 3 (SSP 42120) tiene un buen diagrama en la página 3-14:

SSP 42120 página 3-14, Fig. 3.2.1.2.4-1; APAS a PMA sobres de paso/permanencia fuera

Por lo que puedo decir, la inclinación está ahí principalmente para cubrir el 'bulto' requerido para que la escotilla rusa se abra por completo, pero esto es probablemente más que una elección estética: una inclinación suave proporciona un bulto menos para un transbordador de 29 toneladas. para chocar, y probablemente también sea mucho más fácil colocar el escudo exterior de micrometeoritos/escombros orbitales en una pendiente plana que en un bulto desgarbado.

¡Interesante! Esto implica, por lo tanto, que el lado ruso debe atracar en una posición específica, o de lo contrario la escotilla no se abrirá por completo.
Hasta donde yo sé, todos los mecanismos de acoplamiento de naves espaciales fuera del Programa Espacial Kerbal requieren una actitud de balanceo relativa específica. Si hay conexiones de puerto de alimentación, datos o consumibles, deben alinearse; las masas tienen que equilibrarse de la manera esperada (por ejemplo, Apollo CSM/LM), y así sucesivamente. El túnel circular es conveniente para los humanos, pero no indica una libertad de rotación real en el punto de conexión.
Entonces, ¿por qué no es una forma de cono axialmente simétrica? Eso cubriría los 2 requisitos de tamaño de escotilla.
el interior está en ángulo, vea esta imagen de STS-88 commons.wikimedia.org/wiki/File:Sts088-322-035.jpg

La inclinación es para permitir que se saquen grandes cargas útiles con el espacio libre adecuado:

Mientras tanto, el diseño de la ISS tenía que adaptarse al transbordador. Necesitaba proporcionar un mecanismo de túnel en zigzag (el adaptador de acoplamiento presurizado) para optimizar el espacio libre para retirar las cargas útiles de la bahía después de que el transbordador hubiera atracado.

— Hale, Wayne y Helen Woods Lane, eds. Alas en órbita: legados científicos y de ingeniería del transbordador espacial 1971–2010. Imprenta del Gobierno, 2010. p. 138.
(Enlaces: página de inicio - texto - PDF - ntrs.nasa.gov )

Nota: ese libro no es un libro cualquiera; ver esta parte de su avance:

Agradecemos a todas las instituciones y personas que trabajaron en el libro. (Consulte el apéndice para ver la lista completa). Cada centro de campo y sede de la NASA contribuyó, junto con muchos jubilados de la NASA y expertos académicos/de la industria. Hay unos pocos que hicieron contribuciones excepcionales (...)

Ejemplo:

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— Presentación posterior al vuelo del vuelo 111 del transbordador espacial (STS-112) (YouTube)

Un hallazgo que vale la pena mencionar: que el diseño básico de PMA es de la Oficina del Programa de Nivel 2 de Space Station Freedom (SSF), un derivado de 1993 del cual se consideró para el acoplamiento de Soyuzes a SSF como Vehículos de Retorno con Tripulación Asegurada (ACRV) después de alcanzar la Capacidad con Tripulación Permanente (PCC). ) etapa de construcción.

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— Cruz, Jonathan, Marston J. Gould y Eric Dahlstrom. Estudio de alojamiento Soyuz/ACRV. Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio, Centro de Investigación Langley, 1993. p. 147. https://core.ac.uk/display/42789859

¡Esto es muy impresionante! ¡Confirmación escrita de lo que era un poco de conocimiento común! Gran trabajo.

Quizás lo digan aquí en la página 81: https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20110013394.pdf

“Adaptadores de acoplamiento presurizados El adaptador de acoplamiento presurizado era una estructura de transición diseñada originalmente para proporcionar la interfaz entre el transbordador espacial Orbiter y la estación espacial Freedom. Su forma única se desarrolló para evitar el contacto entre el cono final del nodo o del laboratorio y el fuselaje delantero del orbitador durante el acoplamiento con la esclusa de aire externa del transbordador. Fue construido a partir de cuatro piezas forjadas de aluminio 2219,” […]

(de https://www.forumastronautico.it/t/forma-dei-pressurized-mating-adapter-pma/34213/22 )

Desafortunadamente, en realidad empeora la autorización imgur.com/a/kkR7NYU Personalmente , estoy convencido de que fue para la autorización de la bahía de carga para operaciones de carga útil, pero nunca encontré una referencia. Sin embargo, puede estar en lo cierto si el diseño de Freedom fuera diferente.
¿Por qué está inclinado el adaptador de acoplamiento presurizado?
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