Update: Ich habe gerade diesen faszinierenden ersten Satz in dem kürzlich veröffentlichten (und Paywall-) Aviation Weekly-Artikel No Second Chances On Webb Telescope Deployment gelesen :
Die NASA hat keine Pläne, das 8,7 Milliarden US-Dollar teure James Webb Space Telescope (JWST) zu warten, aber sie hat die Tür für die Idee nicht vollständig geschlossen, da sie eine strenge Reihe von Tests vorbereitet, um sicherzustellen, dass keine Reparaturen im Weltraum erforderlich sind. Wenn das 6,5-m-Teleskop 2018 zum Sonne-Erde-Lagrange-Punkt (L2) startet, wird sein Startschnittstellenring optische Ziele tragen, die von der maschinellen Bildverarbeitung eines Wartungsroboters gesucht werden könnten, wenn er sich der Befestigung nähert selbst, um ...* (meine Betonung) zu machen
Das Hubble-Weltraumteleskop (HST) wurde vom Space Shuttle unter direkter lokaler Kontrolle der Astronauten auf dem Shuttle robotisch eingesetzt. Es gab fünf weitere Servicemissionen, bei denen das Shuttle mit einer Kombination aus Arbeit von Astronauten in Anzügen und astronautengesteuerten Robotermanövern eingesetzt wurde. Das HST war (zumindest teilweise) für den Service konzipiert – in einigen Fällen konnten beispielsweise Module aus Racks gezogen und aktualisiert oder ausgetauscht werden.
Es ist möglich, dass das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) einige solche Merkmale aufweist, aber wahrscheinlich nicht im gleichen Maße wie das HST, da 1) es viel weiter entfernt sein wird und derzeit keine bemannten oder robotischen Missionsaktivitäten zur Erde stattfinden -Mond (oder irgendwelche) Librationspunkte, und 2) das Design ist für Dinge wie Gewicht, Zuverlässigkeit, Leistung und Wärmemanagement optimiert, anstatt für einfachen Zugang. Da es für infrarote Wellenlängen ausgelegt ist, muss ein erheblicher Teil der Systeme auf niedriger Temperatur gehalten werden.
Es gibt mehrere Antworten auf die Frage Der JWST – Was passiert, wenn/wenn er kaputt geht? . Interessanterweise beziehen sich alle Antworten nur auf den Dienst von Astronauten. Jetzt hat das NASA Satellite Servicing Capabilities Office die Restore-L-Mission angekündigt und beschrieben – ein erster Test und eine Demonstration von vollständig robotischem Service und/oder Reparatur.
Die Antworten und Kommentare zur Frage Welche Satelliten hat das Shuttle aus dem Orbit geholt? enthalten Verweise auf Reparaturen an Satelliten im Orbit (vermutlich) in LEO, die von Astronauten unter Verwendung des Roboterarms Canadarm 1 des Shuttles durchgeführt wurden . Aber ich bin mir nicht sicher, ob diese Satelliten durch Design oder Glück gewartet werden konnten, und dieser Kommentar spricht dafür.
Daher meine Frage: Gibt es neben HST, JWST und Stationen Beispiele für Satelliten, die für den Dienst im Weltraum ausgelegt sind?
Lassen Sie uns alle vergangenen/gegenwärtigen/zukünftigen Raumstationen und alles andere ausschließen, das speziell für Astronautenaktivitäten entwickelt wurde.
Ich habe versucht , die Infinitivform für die Frage zu verwenden, sodass die Antwort vergangene, gegenwärtige und zukünftige Satelliten enthalten kann, aber lassen Sie es uns in der nahen Zukunft und gut geplant halten und die Hypothesen ausschließen.
Die Educational Outreach-Seite des NASA Satellite Servicing Capabilities Office zeigt ein YouTube-Video , das eine Animation der Robotersatellitenreparatur enthält. Für weitere Diskussionen siehe Ist Landsat-7s Treibmittel-Nachschubport „roboterbereit“? (Restore-L-Mission) und zugehörige Antworten. Hier ist ein GIF, das aus Einzelbildern des Videos rekonstruiert wurde:
Eine Familie von Raumfahrzeugen wurde in den 1980er Jahren um den Multi-Mission Modular Spacecraft (MMS)-Bus herum entworfen. Dieser Bus wurde speziell entwickelt, um die Bergung und Reparatur des Raumfahrzeugs durch das Space Shuttle zu ermöglichen. ( Referenz )
Soweit ich weiß, war die Solar Maximum Mission der einzige MMS-basierte Satellit, der tatsächlich von einer Shuttle-Mission repariert wurde . Dieses Raumschiff wurde durch Fehler in seinem elektrischen System deaktiviert und wurde von der Shuttle-Mission STS-41C (nicht ohne ein damit verbundenes Drama) geborgen und repariert .
Übrigens war 41-C ein hervorragendes Beispiel für eine ehrgeizige Shuttle-Mission vor dem Challenger-Unfall, die eine ungebundene EVA eines Astronauten, der die bemannte Manövriereinheit flog, eine Neuplanung von Roboteroperationen nahezu in Echtzeit und den Einsatz eines Wissenschaftssatelliten, der Langzeitbelichtungsanlage. Es war auch die erste Mission, die einen Aufstieg mit "direkter Einfügung" flog, wodurch die Notwendigkeit einer OMS-1-Verbrennung vermieden wurde.
Ziemlich viel Filmmaterial von dieser Mission, das die Gefangennahme und Reparatur zeigt, ist im frühen IMAX-Film The Dream is Alive enthalten .
Im Gegensatz zu Hubble ist JWST nicht für den Service konzipiert.
Die einzige Vorbereitung für die Wartung sind die Ziele auf dem Launcher-Schnittstellenring. Das sind nur einige Aufkleber, die sie auf den Oberflächen um den Schnittstellenring herum anbringen können, also ist das trivial. All die schwierige Arbeit ist noch nicht getan.
Es gibt keine großen Zugangstüren zum einfachen Austauschen von Instrumenten (anders als beispielsweise bei Hubble). Keine Haltegriffe für Astronauten.
Der Launcher-Schnittstellenring ist kein Andockring. Es ist nur ein robustes Stück Metall, das eine Wartungsmission mit einer Vorrichtung greifen kann, die für eine solche Mission speziell angefertigt werden muss.
Von dem einzigen Zeitpunkt an, an dem diese Ziele erwähnt wurden :
Nach einiger Verwirrung beim Briefing schlossen NASA-Beamte die Möglichkeit, dass es in irgendeiner Weise gewartet werden könnte, nicht vollständig aus, deuteten jedoch an, dass dies höchst unwahrscheinlich sei. Ochs sagte, dass der Startschnittstellenring von Webb, der das Raumfahrzeug mit den Trägerraketen verbindet, Ziele haben wird, die hinzugefügt werden, um das Andocken eines zukünftigen Raumfahrzeugs zu unterstützen. „Ich denke, die Geschichte, die wir zu erzählen haben, die Leistungsbilanz, die wir haben, sollte uns zugute kommen“, sagte Bolden.
Gleichzeitig deuteten sie an, dass eine Wartung unwahrscheinlich sei. „Es gibt keine Pläne für irgendetwas, das für die Mission gewartet werden müsste“, sagte Eric Smith, der Webb-Programmmanager im NASA-Hauptquartier. „Wenn das Undenkbare passiert und wir etwas tun müssen, würde es einen ganzen Designaufwand für eine solche Mission erfordern . Dann müsste die Agentur entscheiden, ob es sich lohnt, dort hochzufahren.“ Es würde, sagte er, genau davon abhängen, was mit dem Raumschiff schief gelaufen ist, und von der Machbarkeit und den Kosten, es zu reparieren.
(Hervorhebung von mir)
Die NASA betrachtet JWST nicht als brauchbar :
Da Webb, wie praktisch jeder jemals gebaute Satellit, nicht gewartet werden kann, setzt es ein umfassendes siebenjähriges Integrations- und Testprogramm ein, um das System zu testen und alle Probleme vor dem Start aufzudecken, damit sie behoben werden können. Im Gegensatz zu Hubble, das etwa 350 Meilen über der Erdoberfläche kreist und daher für das Space Shuttle erreichbar war, wird Webb den zweiten Lagrange-Punkt (L2) umkreisen, der etwa 1.000.000 Meilen von der Erde entfernt ist. Derzeit gibt es keine Wartungsfähigkeit, die für Missionen verwendet werden kann, die L2 umkreisen, und daher ist das Webb-Missionsdesign nicht auf eine Wartungsoption angewiesen.
SF.
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