ERA - az Űrállomás Európai Robot Karja

Az ISS orosz szegmensének 11 méteres karjánál csak annak múltja hosszabb.

Az ESA által kifejlesztett és épített ERA (European Robotic Arm) Európai Robot Kart, az orosz NAUKA tudományos többcélú laboratóriumi modullal indították az ISS-hez. Az ötlet megszületésétől az űrig vezető útja jól mutatja, hogy az űrutazás mennyire komplex, és nehéz feladat.

A robotkart eredetileg a Hermes "kis" űrhajóhoz" tervezték, amit az Ariane 5 hordozórakéta állitott volna pályára.Hermes űrsikló

A tervek 1985-re nyúlnak vissza. A cél az volt, hogy a Hermes űrrepülőgép a Columbus Free Flyer-hez járt volna a karral karbantartani. A Columbus Free Flyer egy európai űrállomás projekt volt. A kart az IEEE robotikai és automatizálási nemzetközi konferenciáján mutatták be először.

Illusztráció a Columbus Free Flying állomásról és a dokkolt Hermes űrsiklóról. @ESA

Az önálló űrállomást még a tervezés szakaszában törölték. A program egyes részei később a Nemzetközi Űrállomás (ISS) Columbus tudományos laboratóriumában valósultak meg.

Úticél nélkül, és a hidegháború befejezésével a HERMES 1992-ben megszűnt.

Tervezés alatt az ERA az 1980-as években. Forrás: Fokker Space

Az 1980-as évek végén az ESA új feladatot keresert a Hermes-küldetésekgez.
Amikor a Hermest törölték, a Fokker Space és az RKK-Energia tanulmányozni kezdte a kar használatának lehetőségét a tervezés alatt levő Mir 2-hez. A robot kart átnevezték európai robotkarra - "ERA".

Mir-2 szovjet koncepciórajz

A szovjet űrállomás projektjét még 1976-ban indították, és a tervezés során kisebb-nagyobb változásokon ment keresztül. Végül csak egy szempont maradt: az állomást a DOS-8 magmodul köré kell építeni. Egy ponton az űrállomásnak legfeljebb négy 90 tonnás modulból kell állnia, amelyek a DOS-8 modulhoz vannak csatlakoztatva. A hatalmas modulokat az Energija-val vitték volna az űrbe.

Amíg a szovjetek a MIR-2 tervezésén dolgoztak, az amerikaiak saját nagy űrállomást akartak építeni Freedom néven.

A Szovjetunió széthullása után, és az orosz-amerikai összeborulás nyomán megszületendő Nemzetközi Űrállomás orosz szegmensének része lett ezzel az ERA, és átkerült Mir 2 alapmoduljáról az orosz tudományos és energia modulra.

Illusztráció az ERA arm használatáról.

Ahogyan azt akkoriban elképzelték, az ERA feladata a radiátorok és a 4 napelem elhelyezése volt az orosz Science and Power Platform modulon.
Kezelőpanel tesztelése.

Épités alatt a ERA arm @Fokker Space

1994 szeptemberében befejeződött az ERA rendszerkövetelmények felülvizsgálata, amivel megnyílt az út az ERA fejlesztésének megkezdéséhez.

A Holland Fokker Space volt a fő vállalkozó, de a projekt elkészítésén hét különböző országból 22 európai vállalat dolgozott.

Az ajánlatkérést 1995 elején írták ki a kar megépítésére a pályázatot. Hat hónappal később az ESA a Fokker Space -t bízza meg a feladattal.

Az ERA kar egy példánya a Gagarin kiképzőközpont medencéjében, ahol az űrhajósok kiképzése folyik.

1997-ben két nagy változás eszközöltek az ERA felépítésében. Először az csatlakozó felületeket módosították, hogy alkalmassá tegyék űrsiklóhoz. Továbbá, az ERA fedélzeti számítógépének kialakításában áttértek az ISS orosz szegmensén alkalmazott verzióhoz.

ERA kar felszerelése a Nauka modulra Bajkonurban;

 Természetesen voltak késések és technikai nehézségek. De végül, kevesebb mint 30 évvel az építésének kezdete után, végül elindult az ISS-hez egy Proton-M hordozórakéta fedélzetén.

Az ESA hivatalos technológiai illusztrációja

A kar 11,3 méter hosszú, a súlya 630 kg;  legfeljebb nyolc tonnát képes 5 milliméteres pontossággal mozgatni  másodpercenként 10 centimétert.

 Nauka indítása a Proton-M rakéta fedélzetén :

Felmerülhet a kérdés, hogy mi szükség egy újabb karra amikor a Nemzetközi Űrállomásnak már ott a Canadarm2 és egy japán robotkar is. A kanadai és japán eszközök nem tudják elérni az orosz szegmens részeit. Továbbá a különféle típusú csatlakozási-bázispontok nem teszik lehetővé, hogy az állomás más részein működjenek.

Az ERA arm csatlakozója nem kompatibilis a Canadarm2- vel így az csak az orosz szegmensen használható.

 Canadarm2:

 Az ERA-t nagyrészt a holland kormány finanszírozta, az Airbus Defense és az Fokker Space fővállalkozóként építette.

A Nauka sikeres dokkolása után több űrsétát is végeznek majd a robot kar beüzemeléséhez.

 

 Forrás: Twitteren megtalálhatóak a @DutchSatellites szálon néhány korai koncepciós rajz ESA és a Fokker részéről.

ESA, Fokker Space