ESAの新しい自動搬送車であるJules Verneは、21日間、宇宙の冷気、放射、真空をシミュレートするチャンバー内で過ごしました。 20トンの宇宙船は、最終的に2007年の夏にAriane 5ロケットの上部に取り付けられ、国際宇宙ステーションに飛行されます。これらの宇宙船の艦隊全体が最終的に建設され、交換用の貨物がステーションに転送され、使い捨てのゴミ箱として機能し、地球の大気中で燃えます。
21日連続で、最初の自動搬送車（ATV）であるJules Verneは、宇宙環境の最も厳しい条件に耐えただけでなく、最も過酷なシミュレーション条件下で飛行ソフトウェアとハードウェアを地上でテストすることに成功しました宇宙の真空、氷点下の温度、燃える太陽放射。
ジュールヴェルヌATVは、ヨーロッパでこれまでに開発された中で最も複雑な宇宙船で、2007年夏に最初の飛行をアリアン5の上で行い、国際宇宙ステーションに補給します。オランダのノールトウェイクにあるESTECのESAのテスト施設で、最も徹底的なテストキャンペーンを完了しました。
「11月22日に始まったテストキャンペーンは、コールドフェーズとホットフェーズの異なるサイクルで、スケジュールに従って実行され、この複雑な宇宙船の「動作」は、コールドおよびホットに反応したときに予想されるものとほぼ一致しています。 ESA ATVのAssembly Integration＆Verification（AIV）マネージャーであるBachisio Dore氏はこのように述べています。 「このテストキャンペーンが正常に完了したことは、ATVプログラムの大きなマイルストーンです。」
熱の挑戦
テストの最も困難な側面は、Jules Verne ATVがその温度を厳格な制限内に保ち、その洗練されたサブシステムを構成するハードウェアの何千ものパーツと互換性があることです。特定のソフトウェアと新しいテクノロジーにより、ATVは宇宙船の温度のバランスを取り、氷点下の暗闇、炎天下の太陽放射、および軌道環境の真空中でスムーズに飛行することができます。
「それは、コンピューターのラップトップを冷凍庫に入れ、夏の暑さの中で太陽にさらし、継続的に使用しながら再び冷凍庫に戻すようなものです」と、宇宙船を監視している35人のAstriumおよび下請けエンジニアの1人が説明しました。年中無休、週7日。
Jules Verneはラップトップではありません。これは20トンの宇宙船で、2階建てバスのサイズで、数十台の強力なコンピュータと大量の電子機器を備えています。 100万行のコードを持つソフトウェアにより、ヨーロッパで開発された最大かつ最も精巧なものになっています。
625の内蔵熱センサーと、特にテストのためにジュールヴェルヌの内部とその周辺に追加された別の250のセンサーは、温度が24時間許容範囲内にあることを注意深く監視しています。
同時に、巨大な2 300m³の大型宇宙シミュレータ（LSS）チャンバー内では、軌道内の環境条件と熱サイクルが再現されています。ミリバールの100万分の1の典型的な真空レベルが達成され、チャンバー外の温度はテストサイクルに従ってマイナス30°Cまたはマイナス80°Cに低下しました。そして短期間、太陽シミュレーターが作動し、直径6メートルの水平方向の太陽光線を提供し、ジュールヴェルヌを保護するまばゆい白い層に1平方メートルあたり1400ワットの強力なフラックスを放射しました。
最先端のヒートパイプ
ATVは、独自の温度要件を持つ2つのメインモジュールで構成されています。 48m³のコンパートメントを備えた加圧式の統合貨物船で、再供給貨物全体をステーションに運ぶことができます（最大質量は7 667 kg）。 ISSにドッキングするこのモジュールは、打ち上げとドッキングの間、およびISSとの接続フェーズの間、特に燃料の補給がステーションに移送されるときは、20°Cから30°Cの間に保たれる必要があります。
ロケットエンジン、電力、電子機器、コンピュータ、通信、およびアビオニクスを含む非加圧アビオニクス/推進モジュールは、0°Cから40°Cの間に留まる必要があります。
ATVの頭脳であるアビオニクスベイは、多数の電子機器から独自の熱を生成すると同時に、過熱を制御する非常に高度なシステムを管理します。 「アビオニクスベイに配置された最新の可変コンダクタンスヒートパイプ40本のおかげで、ATVは熱を運び去り、エネルギーを直接宇宙空間に放出することができます。そうでなければ、非常に経済的に他の部品を暖めることができます。ファッション。この新しいテクノロジーにより、宇宙船全体のエネルギーを50％削減し、適切な内部温度環境を維持できるようになりました」とAstrium熱エンジニアのPatrick Ogerは説明します。
テストのもう1つの目的は、宇宙船の一部の材料によって引き起こされるATVのガス放出を監視することでした。宇宙船の材料は、真空条件下で、内部に閉じ込められている内部ガスを放出します。 ATVガスサンプルは、真空チャンバーでのテスト中に収集され、後で分析されます。航空宇宙技術者は、ATVガスが太陽電池パネルを太陽に向けて回転させるメカニズムなど、宇宙船の重要なメカニズムを汚染しないようにしたいと考えています。テストのために4つのソーラーパネルがATVに取り付けられていなくても、さまざまな温度での回転は適切に実行されました。
1000テストシーケンス
テストの主な目的は、熱真空環境下ですべてのハードウェアアイテムが正しく連動することを確認することでした。 ATVのような複雑な宇宙船のこの目標を達成するには、約1,000のテスト手順と自動テストシーケンスのAstriumエンジニアによる開発、調整、および検証が必要でした。
たとえば、テスト中に、ATVエンジニアは宇宙船の可動部分の一部もアクティブにしました。ドッキングシステムのプローブを延長または格納するように命令されるとすぐに、宇宙船の上部近くにある小さなLSS窓を見ながら、ゆっくりと移動しているのを見ることができました。
テストの最後の日に、推進サブシステムとアビオニクスサブシステム間の適切な相互作用を確認するために、32基のエンジンスラスタのシミュレートされた数回の点火がヘリウムガスで実行されました。さらに、ISSとの衝突を回避するために緊急操作を実行するためにATVが必要とするすべてのハードウェアは、4つのそのような操作のシミュレーションによって熱テスト中にテストされました。
「これらの広範なテストのおかげで、ATV全体、つまり厳しい軌道条件に反応していたすべてのハードウェアを検証することができました。同時に、スペースに近い条件下での電力と熱の制御に必要なハードウェアとソフトウェアの完全なパフォーマンスを確認できました」と、Assembly Integration Test（AIT）のAstrium ATVマネージャーであるMarc Chevalierは言います。 「この成功したテストは、ソフトウェア手順のいくつかのマイナーな改善も示しており、実装するのが良いでしょう。」
今後数週間で、アーカイブされた、熱テスト中に実行された270時間の機能テスト中に保存された約50ギガバイトのテストデータが慎重に分析され、軽微な異常やバグが完全に理解されます。
元のソース：ESAニュースリリース
