¿Por qué se construiría la futura esclusa de aire Nanoracks para que deba retirarse de la ISS para implementar cubesats?

Estoy seguro de que hay una serie de consideraciones de seguridad e ingeniería, así como la futura integración y flexibilidad a considerar, pero no puedo pensar en ninguna hasta ahora.

Cuando pienso en una esclusa de aire, pienso en algo con dos puertas, una en cada extremo. No entiendo cómo funciona esto: para desplegar, ¿se abre como una concha de almeja o simplemente abre la única esclusa de aire que también se acopla con la ISS y se despliega desde allí? Parece que también requiere que el Canadarm 2 de la ISS lo agarre y lo aleje de la ISS. Puedo especular, pero me pregunto cuál es la verdadera razón. ¿Es demasiado peligroso simplemente empujarlos con resortes?

Dado que todo está en órbita, el concepto habitual de "lejos de la nave espacial" es un poco más complicado. ¿Hace esto posible cambiar la dirección del impulso de despliegue a algo más adecuado para evitar futuras colisiones?

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arriba x2: de la presentación en PDF de Nanoracks y Ars Technica .

La esclusa de aire propuesta por NanoRacks allana el camino para una ISS más comercial .

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arriba: La esclusa de aire propuesta por NanoRacks allana el camino para una ISS más comercial .

Respuestas (2)

Este diseño minimiza el trabajo de I+D y el número de componentes activos. A costa de un procedimiento más complejo, el módulo se hace muy simple. Hay un puerto CBM, un domo y válvulas para ventilación y represurización, un puerto para conexión de canadarm y los "nanoracks", lanzadores de cubesat. Eso es todo: listado en orden de complejidad del dispositivo.

La escotilla Airlock es un dispositivo bastante complejo y costoso, si no tan complejo como el puerto Common Berthing Mechanism. Pero dado que el CBM era obligatorio de todos modos, los diseñadores decidieron reducir el costo y la complejidad del resto, eliminando una escotilla adicional y "abusando" de los dos lados del CBM como esclusa de aire.

El hecho de que el brazo robótico pueda apuntar los lanzadores en cualquier dirección dando un ajuste mínimo de la órbita inicial es una ventaja menor, pero el beneficio principal es la minimización absoluta del costo del propio módulo.

¡Tu lógica es ineludible! Mantener las cosas simples cuando sea posible siempre es un enfoque de ingeniería inteligente, y se vuelve aún más inteligente cuando se aplica a las cosas en el espacio. Habrá un mecanismo controlado a distancia para sostener y luego desplegar satélites individuales, pero es probable que sea de una complejidad similar en cualquier caso. La ventaja menor de apuntar articulado por cubo podría amplificarse potencialmente con "golpes" más fuertes, pero eso debería ser una pregunta aparte. ¡Vendido!
@uhoh: personalmente, creo que el tiempo de trabajo de un astronauta es bastante caro, así que realmente no apruebo su enfoque. Además, no estoy seguro de cómo CBM manejará docenas de acoplamientos/desacoplamientos; no fue diseñado con este tipo de operación en mente. Pero es una práctica comercial común "poner las cosas en marcha" a un costo inicial mínimo mientras se incrementan los costos de operación.
Entiendo lo que quiere decir, pero las decisiones pueden incluir factores como mantener la utilización de recursos maximizada tanto en volumen como en variedad, tanto por razones de relaciones públicas/políticas como de ingeniería real. Aquí, los recursos podrían incluir el brazo robótico y el tiempo de los astronautas, y las consideraciones de ingeniería podrían incluir la expansión de la experiencia y los datos cuando los recursos se utilicen de nuevas formas.
@uhoh: Si bien se podrían hacer tales consideraciones si se tratara de un proyecto de la NASA, personalmente creo que Nanoracks, al ser una empresa relativamente pequeña, simplemente no podría permitirse nada más complejo. Su única alternativa era no hacer esto en absoluto.
información general para todos, aquí hay más información sobre el mecanismo de atraque común CMB .
Recientemente me enteré de que hay 2 accesorios de garra en la esclusa de aire Bishop, lo que permite almacenarla en el POA.

Por encima de todo, esa elección de diseño es puramente por simplicidad. Utiliza el hardware de fijación del mecanismo de atraque común existente y los sellos para interactuar con la ISS, lo que elimina la necesidad de diseñar un sistema personalizado.

Del artículo vinculado de SpaceFlightInsider:

Una vez conectado a Tranquility, la esclusa de aire se presurizaría para permitir que se abriera la escotilla. Luego, la tripulación podría configurar el interior para una variedad de tareas. Una vez que esté listo para el despliegue, la escotilla se cerraría y la esclusa de aire se despresurizaría.

El Canadarm2 robótico luego agarraría la esclusa de aire y la movería a un ángulo de despliegue lejos del puesto de avanzada. Después del despliegue del satélite, el brazo devolvería la esclusa de aire a su puerto en Tranquility.

Me estoy perdiendo algo, y que me lean el artículo vinculado no ayuda. Supongo que el objeto hemisférico verde que se muestra en los primeros dibujos no es el mecanismo de atraque común en sí mismo, sino que es algo nuevo. ¿La cosa verde se llama esclusa de aire? Y si es así, ¿por qué no tiene una abertura en ambos extremos como las "esclusas de aire normales"? A mí me parece que se olvidaron del otro agujero, así que tienen que pasar por este procedimiento como hacen algunas criaturas marinas porque solo tienen una abertura. Me estoy perdiendo algo que debe ser obvio para otros aquí.
Sigo mirando la página de Nanoracks : ¿la esclusa de aire es en realidad solo una cúpula con un fondo abierto con un mecanismo de acoplamiento? Porque cuando leo "airlock" pienso en esto o esto o esto .
Estás en lo correcto. Lo verde es la esclusa de aire, y sí, es solo una cúpula con un fondo abierto que se acopla al CBM. Muy poco tradicional.
OK Common Berthing Mechanism no es una respuesta a "por qué" en absoluto. No importa el diseño, así es como se adjuntaría. Una esclusa de aire fija de dos puertos "normales" permitiría el despliegue a través de un segundo puerto de "salida", de la forma en que se despliegan los satélites desde la ISS ahora, sin necesidad de un procedimiento robótico como se muestra. Creo que debe haber varias consideraciones de ingeniería y seguridad involucradas en la decisión de usar una esclusa de aire plus de un puerto en lugar de una de dos puertos. "Porque es más simple" solo plantea la pregunta "¿de qué manera agregar la maniobra robótica simplifica las cosas"?
El uso de SSRMS brinda una inmensa flexibilidad en la trayectoria de implementación.
@OrganicMarble Ese es el tipo de cosas que me preguntaba cuando escribí la última oración de la pregunta. Creo que se ha pensado mucho y planificado esta configuración.
@OrganicMarble: No contaría demasiado con esto. El lanzador le da a los cubesats un par de m/s como máximo, por lo que si se lanzan a 2 m/s retrógrados, progrados o normales en relación con la ISS realmente no cambia mucho su trayectoria.
No hay suficiente espacio para una esclusa de aire tradicional en la ubicación del puerto Axial del Nodo 3: los radiadores P1 se acercan mucho y aún tiene el problema de tener que controlar la dirección de despliegue de los cubesats. Esta esclusa de aire también brinda la capacidad de pasar grandes cargas útiles o hardware a través de la estación, por lo que si una pieza de hardware externo está fallando, es posible que puedan ingresarla de esta manera. Una esclusa de aire tradicional necesita dos escotillas y su propio sistema de presurización. Esto no necesita nada de eso.
¿Por qué se construiría la futura esclusa de aire Nanoracks para que deba retirarse de la ISS para implementar cubesats?
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