Automated Transfer Vehicle

Automated Transfer Vehicle eli ATV on Euroopan avaruusjärjestön (ESA) miehittämätön avaruusalus, jolla voidaan kuljettaa kansainväliselle avaruusasemalle (ISS) ajoainetta, vettä, ilmaa, laitteita jne. ATV:n rakettimoottoreilla voidaan nostaa tarvittaessa ISS:n radankorkeutta. 

ATV laukaistaan Ariane 5 -kantoraketilla Guyanan avaruuskeskuksesta Kourousta, Ranskan Guyanasta. Se telakoituu automaattisesti venäläiseen Zvezda-moduuliin.

ATV-projektin pääurakoitsija on EADS Astrium-yhtiö. Projektiin osallistuu kymmeniä yhtiöitä Belgiasta, Espanjasta, Hollannista, Italiasta, Norjasta, Ranskasta, Ruotsista, Saksasta, Sveitsistä ja Tanskasta. Lisäksi mukana on useita yhtiöitä Venäjältä ja Yhdysvalloista.

Rahtialuksen toiminta ja tekninen kuvaus

ATV osaa navigoida avaruusasemalle ja telakoitua siihen täysin automaattisesti, joten se edustaa uutta huoltoalusten sukupolvea. Aluksen itsenäisyys ja virhetilanteiden sietokyky on aluksen erilaisten tietokoneiden ohjelmistojen ansiota. Yhteensä lähdekoodia on noin miljoona riviä. Alus voi pysyä telakoituneena ISS:än jopa kuusi kuukautta. Paluumatkalla alus tuhoutuu ilmakehässä kuljettaen jopa 6 500 kg avaruusaseman jätteitä. 

ATV massa on 20 000 kg. Se on sylinterin muotoinen, 10,3 metriä pitkä ja 4,5 metriä halkaisijaltaan. Sisältä ATV koostuu 2 moduulista: propulsiomoduulista, joka tuottaa aluksen tarvitseman työntövoiman rakettimoottoreillaan ja tavaratilasta eli integroidusta rahtimoduulista, joka telakoituu ISS:än.

Propulsiomoduuli
ATV:n propulsiomoduulissa on 4 päämoottoria (490 newtonia per moottori) ja 28 pienempää moottoria (220 N per moottori) avaruusaluksen asennon säätelyyn. 

ATV:n neljä aurinkopaneelia pystyvät tuottamaan sähköä yhteensä keskimäärin 4800 watin teholla. Paneelit avautuvat 100 minuuttia lähdön jälkeen, jolloin niiden kärkiväli on 22,3 metriä. Paneelit tuottavat sähköä akkuihin, joita tarvitaan ATV:n ollessa varjossa.

Rahtimoduuli
Aluksen tavaratila on paineistettu ja astronautit voivat hakea tavaroita sieltä ISS-avaruusaseman Zvezda-moduulin kautta ilman avaruuspukua. ATV:n (ja Progress- ja Sojuz-alusten) pyöreä oviaukko on halkaisijaltaan 80 cm. ATV:n 48 m³:n tavaratilassa on tilaa 8 standarditelineelle. Tavaratilamoduuli perustuu italialais-rakenteiseen Multi-Purpose Logistics Module:en (MPLM), joka on jo käytössä NASA:n avaruussukkuloissa. 

ATV:n rahtikapasiteetti ISS:lle on 7 667 kg. Rahdin maksimimäärät aineittain ovat:
 840 kg vettä 
 100 kg ilmaa (typpi, happi) 
 860 kg ajoainetta ISS:n järjestelmiin
 4 700 kg ajoainetta (ISS:n kiertoradan muutoksia varten)
 5 500 kg kuivalastia

Lennot 

ESAn ilmoituksen mukaan ATV-ohjelman rahoitus on päättynyt ja uusia lentoja ei ole suunnitteilla.

Jules Verne

Ensimmäinen ATV-alus nimettiin Jules Verneksi tieteiskirjailija Jules Vernen muistoksi. Aluksen laukaisua siirrettiin monta kertaa ennen kuin se viimein laukaistiin avaruuteen Ariane 5 -kantoraketilla 9. maaliskuuta 4.03 UTC 300 kilometrin kiertoradalle.

Alus kiersi avaruudessa noin kuukauden ennen telakoitumista ISS-asemaan. Osasyy oli prototyyppialuksella tehtävät testit ennen telakoitumista. Toinen odottelun syy oli sukkula Endeavour, jonka miehistön oli saatava työnsä ensin päätökseen. Sukkula laukaistiin matkaan 11. maaliskuuta Cape Kennedyn avaruuskeskuksesta. Kolmen viikon aikana tehtävien kiertoradan säätelyn jälkeen Verne seurasi asemaa noin viisi kilometriä aseman alapuolella ja 39 kilometriä jäljessä. Sukkulan lähdettyä Verne telakoitui suunnitellusti asemaan 3. huhtikuuta. Verneltä siirrettiin asemalle happea, polttoainetta, vettä ja muita tarvikkeita. Sitä käytettiin myös lisätilana. Lopuksi Verneen lastattiin kuutisen tonnia jätettä. Verne irrottautui asemasta syyskuun alussa. Se tuhoutui palattuaan ilmakehään syyskuun lopulla Tyynenmeren yläpuolella ja jäänteet putosivat Tyynenmeren eteläosaan.

Johannes Kepler
Toinen ATV-alus ATV-2 nimettiin Johannes Kepleriksi tähtitieteilijä Johannes Keplerin mukaan. Se laukaistiin 16. helmikuuta 2011 Ariane 5 -kantoraketilla ja telakoitui ISS-asemaan 24. helmikuuta 2011. Alus irtautui ISS:stä 20. kesäkuuta 2011 ja tuhoutui ilmakehässä päivää myöhemmin.

Edoardo Amaldi
Kolmas ATV-alus ATV-3 nimettiin Edoardo Amaldiksi italialaisen fyysikon mukaan. Se laukaistiin 23. maaliskuuta 2012 ja telakoitui ISS:ään 29. maaliskuuta 2012. 

Aluksen virransyöttöjärjestelmä vikaantui telakoituneena ollessaan mikä uhkasi lyhentää telakointiaikaa. Varajärjestelmä saatiin onneksi toimimaan.

Albert Einstein
Neljäs ATV-alus ATV-4 nimettiin Albert Einsteiniksi saksalaissyntyisen fyysikon mukaan. Se laukaistiin 5. kesäkuuta 2013 ja telakoitui ISS:ään 15. kesäkuuta 2013. Alus irtautui ISS:stä 28. lokakuuta 2013 ja tuhoutui ilmakehässä 2. marraskuuta 2013.

ATV-4 on raskain avaruusalus mikä on laukaistu Arianne-5 kantoraketilla.

Muita rahtialuksia
ATV on rinnakkainen huoltoalus venäläisen Progress-aluksen kanssa, mutta omaa kolminkertaisen kuljetuskapasiteetin lähinnä Ariane 5-kantoraketin nostokyvyn ansiosta. Huoltolennon hinta on vastaavasti moninkertainen. ATV käyttää Progress-alusten avainteknologioita lähestymislennossa ja telakoitumisessa. 

Japanin avaruusjärjestö (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA) on rakentanut aluksen, joka voidaan laukaista H-II -kantoraketilla. Sen nimi on HTV, H-II Transfer Vehicle. Sillä huolletaan Japanin avaruusasemamoduulia, Kibō (Japanese Experiment Module, JEM). JAXA laukaisi 10. syyskuuta 2009 kello 17:01 UTC Tanegashiman avaruuskeskuksesta H-IIB kantoraketilla ensimmäisen miehittämättömän  rahtialuksensa ISS:lle, HTV-1:n.

Uudempia aluksia ovat Dragon ja Cygnus. SpaceX Dragonin ensimmäinen koelento avaruusasemalle suoritettiin toukokuussa 2012. Japanilaisen HTV-aluksen tavoin Dragon ohjataan telakointiporttiin aseman robottikäden avulla. Muista aluksista poiketen Dragon on suunniteltu palaamaan maan pinnalle. Aluksesta on myös miehitetty versio Dragon V2. Orbital ATK:n Cygnusin ensimmäinen lento ISS:lle oli 18. syyskuuta 2013.

Lähteet

Viitteet

Aiheesta muualla

 ESAn ATV-sivusto  
 Eurooppa laukaisi ISS-avaruusasemalle ensimmäisen tarviketäydennystä kuljettavan rahtialuksensa – Jules Vernen ESA 
 Jules Verne ATV blog ESA 

Satelliitit
Kansainvälisen avaruusaseman huoltoalukset