مرفق معالجة أنظمة الفضاء

مرفق معالجة الأنظمة الفضائية ( SSPF )، والذي كان يُعرف سابقًا باسم مرفق معالجة محطة الفضاء ، هو مبنى صناعي من ثلاثة طوابق في مركز كينيدي للفضاء، يُستخدم لتصنيع ومعالجة معدات الطيران، والوحدات، والمكونات الهيكلية، والألواح الشمسية لمحطة الفضاء الدولية ، ومحطات الفضاء المستقبلية، والمركبات الفضائية التجارية. وقد شُيّد عام 1992 في المنطقة الصناعية للمجمع الفضائي، شرق مبنى العمليات والفحص مباشرةً . [ 1 ]

يضمّ مركز عمليات محطة الفضاء الدولية (SSPF) منطقتين للمعالجة، وغرفة معادلة ضغط، وغرف تحكم تشغيلية، ومختبرات، ومناطق لوجستية للمعدات والآلات، ومكاتب، وقاعة احتفالات وقاعات مؤتمرات، وكافيتريا. صُممت مناطق المعالجة وغرفة معادلة الضغط والمختبرات لدعم حمولات محطة الفضاء الدولية ومكوك الفضاء غير الخطرة في بيئات عمل نظيفة من فئة 100,000 . تبلغ المساحة الإجمالية للمبنى 42,500 متر مربع (457,000 قدم مربع ) .   

التاريخ والبناء

مرفق معالجة محطة الفضاء قيد الإنشاء في ديسمبر 1991. تظهر عوارض الصلب الهيكلية ومبنى نيل أرمسترونغ في الخلفية.

خلال مرحلة إعادة تصميم محطة الفضاء فريدوم في أوائل عام 1991، وافق الكونغرس على خطط جديدة لوكالة ناسا لقيادة المشروع وبدء تصنيع مكوناته لمحطة الفضاء الدولية المستقبلية . تم اختيار مركز كينيدي للفضاء كمجمع مثالي لمعالجة عمليات الإطلاق لمحطة الفضاء الدولية، بالإضافة إلى استضافة جميع الوحدات وعناصر المحطة المصنعة دوليًا.

إلا أن مبنى العمليات والفحص (الذي كان من المقرر أصلاً أن يكون المصنع الرئيسي لمعالجة إطلاق المحطة) لم يكن كافياً من حيث المساحة لاستيعاب جميع المكونات. في 26 مارس 1991، بدأ مهندسو مركز كينيدي للفضاء، بالتعاون مع شركة المقاولات "ميتريك كونستركشنز" من تامبا، فلوريدا، أعمال بناء منشأة جديدة لمعالجة محطة الفضاء بتكلفة 56 مليون دولار، تقع بجوار مبنى العمليات والفحص. تضمن التصميم مبنى متعدد الوظائف بمساحة 457,000 قدم مربع، يضم خليج معالجة ضخم، ومختبرات، وغرف تحكم، ومناطق تجهيز، ومرافق اتصالات وتحكم، ومكاتب لنحو 1,400 موظف من وكالة ناسا والمقاولين. [ 2 ]

وصف نائب مدير مركز كينيدي للفضاء، جين توماس، عملية البناء قائلاً: "سيشهد أفق المدينة هنا تغييراً جذرياً. سيكون هذا أكبر مرفق بنيناه منذ أيام برنامج أبولو". استخدم مركز SSPF الخرسانة المسلحة ونحو 4300 طن من الفولاذ. اكتمل بناء الهيكل الخارجي للمبنى بحلول منتصف عام 1992.

بعد ثلاث سنوات من أعمال البناء والتجهيزات الداخلية وإعداد المعدات، تم افتتاح مركز SSPF رسميًا في 23 يونيو 1994.

مع بداية القرن الحادي والعشرين، بدأ المزيد من الشركاء التجاريين باستخدام مرفق معالجة أنظمة الفضاء (SSPF) لمشاريع لا علاقة لها بمحطة الفضاء الدولية (ISS). إضافةً إلى ذلك، وبعد الإعلان عن إيقاف عمليات محطة الفضاء الدولية بعد عام 2030 (مما أدى إلى إخراجها من مدارها المخطط له في عام 2031)، أصبح مرفق معالجة أنظمة الفضاء (SSPF) يُستخدم بشكل متزايد لأنظمة الفضاء العامة بدلاً من تخصيصه لمحطة الفضاء الدولية تحديدًا. لهذه الأسباب، في ديسمبر 2023، أُعيد تسمية المرفق من " مرفق معالجة محطة الفضاء" إلى " مرفق معالجة أنظمة الفضاء" ، مع الإبقاء على نفس الاختصار. [ 3 ]

العمليات وعمليات التصنيع

يقوم الفنيون بفحص واختبار طبق هوائي RapidScat الخاص بمحطة الفضاء الدولية في منطقة الخليج السفلي
محطات عمل محطة الفضاء والمهندسون في منطقة المستودع العالي
وحدة STS-133 MPLM في حاملها، بينما يراقب الزوار المنطقة من نوافذ المراقبة

في مركز تجهيز محطة الفضاء الدولية (SSPF)، تُجهز وحدات المحطة، والهياكل، والألواح الشمسية، وتُجهز للإطلاق. تُكيّف الحجرات السفلية والعلوية بالكامل، وتُحافظ على درجة حرارة محيطة ثابتة عند 12 درجة مئوية (54 درجة فهرنهايت) طوال الوقت. يرتدي العمال والمهندسون ملابس واقية كاملة غير ملوثة أثناء العمل. تخضع الوحدات للتنظيف والتلميع، وتُفكك بعض المناطق مؤقتًا لتركيب الكابلات والأنظمة الكهربائية وأنابيب المياه. في منطقة أخرى، تتوفر شحنات من المواد الاحتياطية للتركيب. تُجمع إطارات رفوف الحمولة القياسية الدولية وتُلحم معًا، مما يسمح بتركيب الأجهزة والآلات، وتركيب صناديق التجارب العلمية. بمجرد اكتمال تجميع الرفوف، تُرفع بواسطة رافعة آلية يدوية خاصة، وتُوضع بعناية في مكانها داخل وحدات محطة الفضاء. يتراوح وزن كل رف من 700 إلى 1100 كيلوغرام، ويتصل داخل الوحدة على حوامل خاصة مزودة بمسامير ومزالج. [ 4 ]   

يتم ملء حقائب الشحن الخاصة بوحدات MPLM بشحناتها مثل عبوات الطعام والتجارب العلمية وغيرها من العناصر المتنوعة في الموقع في SSPF، ويتم تحميلها في الوحدة بواسطة نفس الرافعة الآلية وربطها بإحكام.

رافق العديد من البنائين وحداتهم من مختلف أنحاء العالم خلال عملية التصنيع، وعملوا في مركز كينيدي للفضاء لأشهر أو حتى سنوات خلال عملية التجميع النهائية. وقد أُعيد تسمية العديد من وحدات محطة الفضاء الدولية بعد إطلاقها بنجاح.

اختبار تكامل المحطة

فيما يتعلق بإطلاق وحدات محطة الفضاء الدولية ، كانت هناك اختلافات فلسفية لسنوات بين المصممين ومُعالجي الحمولة حول ما إذا كان ينبغي شحن الوحدة وإطلاقها مباشرةً أم إجراء اختبارات التكامل قبل الإطلاق. تضمن الخيار الأول بناء وحدة المحطة وإطلاقها دون اختبارها فعليًا مع الوحدات الأخرى. لم يكن اختبار التكامل مُدرجًا في خطة محطة الفضاء الدولية الأصلية، ولكن في عام 1995، بدأ مصممو مركز جونسون للفضاء بدراسته وإرسال كوادر من مركز كينيدي للفضاء إلى مصانع الوحدات. أُدرج اختبار التكامل متعدد العناصر (MEIT) لوحدات محطة الفضاء الدولية في مركز كينيدي للفضاء رسميًا في عام 1997. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

تم إجراء ثلاثة اختبارات MEIT واختبار واحد لأنظمة التكامل (IST) لمحطة الفضاء الدولية، واستغرق الأمر حوالي ثلاث سنوات من التخطيط إلى الإنجاز والإغلاق: [ 8 ]

بعد إطلاق ديستني ، تم بناء جهاز محاكاة لاختبارات مختبر MEIT، نظرًا لأن المختبر كان يتحكم في العديد من الوحدات الأخرى. ومن بين العناصر التي تم فحصها: الوصلات الميكانيكية، والقدرة على تدفق الطاقة والسوائل بين الوحدات، وبرمجيات الطيران.

تم اكتشاف العديد من المشكلات وتصحيحها من خلال هذه الاختبارات الأرضية، والتي لم يكن من الممكن إصلاح الكثير منها في المدار.

مواصفات البناء

مركبة فضائية من طراز سيغنوس تُنقل بواسطة رافعات علوية إلى منطقة عمل أخرى في المستودع العالي. لاحظ ارتفاع السقف مقارنةً بالمهندسين.
الناقلة اللوجستية السريعة رقم 3 للرحلة STS-134
منطقة خليج آي
يتم رفع دعامة S3-S4 إلى حاوية نقل الحمولة

تدعم المستودعات العالية في مركز SSPF عمليات تصنيع وتجميع واختبار ومعالجة الحمولات والمكونات المخصصة للفضاء. وتُعدّ هذه المستودعات غرفًا نظيفة كبيرة مُجهزة برافعات علوية ومعدات خدمات المرافق ومصدر طاقة احتياطي آمن. كما يضم المركز 15 مختبرًا غير متصل بالإنترنت. [ 9 ]

خليج متوسط ​​(خليج آي)

  • الأبعاد: طولها 338 قدمًا (103 أمتار) ، وعرضها 50 قدمًا (15 مترًا).    
  • ارتفاع السقف 30 قدمًا (9.1 مترًا)  
  • منطقة عمل نظيفة من فئة 100,000

مساحة تخزين عالية

  • الأبعاد: طول 472 قدمًا (144 مترًا) ، وعرض 121 قدمًا (37 مترًا).    
  • ارتفاع السقف 69 قدمًا (21 مترًا)  
  • يمكن تقسيمها إلى ثمانية مناطق معالجة مختلفة

الرافعات

  • مساحة تخزين I-bay: سعتان 5000 كجم (11000 رطل)  
  • مساحة تخزين عالية: سعتها 30,000 كجم (66,000 رطل)  

السلع ومعدات الخدمة

  • آلات خدمة الأمونيا
  • مصدر هواء مضغوط (125 رطل لكل بوصة مربعة)
  • أنابيب مياه الشرب

خدمات كهربائية

  • طاقة ثلاثية الأطوار 480 فولت بتردد 60  هرتز
  • مزود طاقة غير منقطع (450 كيلو فولت أمبير)

مرافق المختبرات

  • 9 غرف تحكم تعمل بشكل مستقل
  • 15 مختبراً، ومختبران للكيمياء، وغرفتان مظلمتان
  • مختبر واحد معتمد خارج الإنترنت لمعالجة الحماية الكوكبية (منطقة عمل نظيفة من الفئة 100)
  • يمكن استخدام 3 غرف محاكاة البيئة في محطة الفضاء الدولية (ISSES) لتعريض عناصر التحكم الأرضية لعلوم الحياة في محطة الفضاء الدولية لظروف البيئة في محطة الفضاء الدولية (أي درجة الحرارة والرطوبة).
  • منطقة مراقبة التجارب (EMA)، المستخدمة لمراقبة تجارب علوم الحياة في محطة الفضاء الدولية

مساحة أرضية المكاتب: 140,000 قدم مربع (13,000 متر مربع ) من مساحة المكاتب/العمل  

محطة الفضاء ومكونات المعدات الفضائية الموجودة حاليًا في SSPF

منظر بانورامي لمنطقة الخليج العالي في أغسطس 2010. لاحظ أن الأضواء تميل أحيانًا إلى تغيير لونها من الوردي إلى درجات اللون الذهبي.

اعتبارًا من 24 يونيو 2023  :

عندما تكون الأضواء في المبنى مضاءة، يمكن رؤية معظم هذه المكونات على كاميرا الويب المباشرة من المنشأة. [ 12 ]

الأنشطة الحالية والمستقبلية

قام المهندسون والطلاب بصنع وتجهيز قمر صناعي مكعب LunaH-Map لمهمة Artemis 1 في SSPF، يوليو 2021.

بعد اكتمال محطة الفضاء الدولية عام 2011، ظل مصنع SSPF متوقفًا عن العمل لعدة أشهر حتى أوائل عام 2012، حيث خضع المبنى لعملية تجديد طفيفة تمهيدًا لانتقال شركات الفضاء (مثل Orbital ATK وSpaceX، ولاحقًا Sierra Nevada Corporation) إليه لتصنيع ومعالجة وتحميل مركبات الفضاء Cygnus و Dragon [ 13 ] والحمولات الموجودة على متنها، وذلك ضمن برنامج خدمات التموين التجاري . وقد بدأت عمليات التصنيع والمعالجة في المصنع، اعتبارًا من ديسمبر 2022، لمعدات مهمة Artemis القادمة التابعة لناسا ، مثل وحدات محطة الفضاء للقمر والمريخ ، وأجزاء محركات المرحلة الأساسية لنظام الإطلاق الفضائي [ 14 ] [ 15 ] ، بالإضافة إلى مكوك الفضاء المصغر Dream Chaser [ 16 ] . [ 17 ]

المبنى نفسه مفتوح للجمهور، ويقدم الموظفون جولات مجانية. [ 18 ] تُعد الجولات الحصرية في العديد من مناطق متحف سانت ستيفن جزءًا من باقة جولات الحافلات المحسّنة لمجمع كينيدي السياحي . [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]

في عام 2016، تم استخدام مختبرات SSPF من قبل العديد من الشركات العلمية الصغيرة واتحادات الطلاب المزودة بمعدات علمية لدراسة جدوى زراعة الخضراوات في الفضاء، مثل نظام نمو نباتات Veggie، والموئل النباتي المتقدم؛ لإطلاقها كحمولات علمية إلى محطة الفضاء الدولية . [ 22 ]

الفعاليات

القاعة الرئيسية في مركز SSPF، والتي تُستخدم عادةً لمحاضرات ناسا وأحيانًا لحفلات عشاء خاصة

عندما يكون مبنى مركز أبحاث الفضاء (SSPF) أقل ازدحامًا في بعض الأحيان، تُقام فيه فعاليات ومؤتمرات متنوعة في أماكن مختلفة. كما تُقام فيه معارض علمية وتكنولوجية وهندسية ورياضية ( STEM) بين الحين والآخر ، حيث يمكن للزوار (من الأطفال والمراهقين إلى طلاب الجامعات) [ 23 ] [ 24 ] زيارة مركز أبحاث الفضاء وقاعة الاحتفالات التابعة له للتعرف على تاريخ المبنى [ 25 ] ، والأنشطة التصنيعية، والعلوم البيولوجية والكيميائية، والرؤية المستقبلية لعمليات الفضاء في مركز كينيدي للفضاء، بما في ذلك نموذج بوابة القمر [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] . وتُستخدم قاعة الاحتفالات أيضًا كقاعة محاضرات للعروض التقديمية [ 29 ] . وفي مناسبات نادرة، استُخدم مبنى المركز لعقد الاجتماع الثاني المُعاد إحياؤه للمجلس الوطني للفضاء في 21 فبراير 2018.

كما نقلت شركات مستأجرة، من بينها نورثروب غرومان ولوكهيد مارتن وإيرباص ، مرافقها إلى مركز SSPF. [ 30 ] [ 31 ]

مراجع

  1. ناسا. "مرفق معالجة محطة الفضاء" . مؤرشف من الأصل في 6 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2007 .
  2. "ديسكفري STS-39 - باليه السماء" . forum.nasaspaceflight.com .
  3. "مرفق ناسا يبني على إرث محطة الفضاء في مركز كينيدي - ناسا" . 14 ديسمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 8 يوليو 2024 .
  4. هولدر، ل.؛ دي يونغ، م. (1992). "متطلبات واجهة وأنظمة رفوف الحمولة القياسية الدولية" . سلسلة أوراق SAE التقنية . المجلد 1. doi : 10.4271/921263 . تاريخ الاسترجاع: 21 ديسمبر 2022 . 
  5. ^ ليبارتيتو، كينيث. بتلر، أورفيل (2007).تاريخ مركز كينيدي للفضاء . مطبعة جامعة فلوريدا.رقم ISBN 978-0-8130-3069-2.
  6. "برنامج محطة الفضاء الدولية/الأجهزة/اختبار التكامل متعدد العناصر (MEIT)" . الدروس المستفادة . ناسا. 1 فبراير 1999. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2016. تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2015 .
  7. "برنامج محطة الفضاء الدولية (ISS) / جدول المعالجة الأرضية / الاختبار والتحقق" . الدروس المستفادة . ناسا. 1 فبراير 1997. مؤرشف من الأصل في 5 مارس 2016. تم الاسترجاع في 6 نوفمبر 2015 .
  8. باير، جيف (أكتوبر 2009). "استراتيجيات الاختبار الأرضي لأنظمة سطح القمر المأهولة" (ملف PDF) . خادم التقارير الفنية التابع لناسا (NTRS) . ناسا. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 فبراير 2017. تم الاطلاع عليه في 6 نوفمبر 2015 .
  9. "إشعار بتوفر معلومات حول اهتمام الصناعة المحتمل واستخداماتها لبعض مرافق مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا" . SpaceRef.com. 24 يناير 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .
  10. "الموئل القمري NextSTEP" . 5 مارس 2019 - عبر فليكر.
  11. ^ "اختبار MSolo" . ناسا. 13 يوليو 2021 . تم الاسترجاع في 21 ديسمبر 2022 .
  12. ناسا. "مرفق معالجة محطة الفضاء - بث فيديو من مركز كينيدي للفضاء" . مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه في 8 فبراير 2007 .
  13. "بارتولوميو يفتح صندوق مركبة SpaceX CRS-20" . ناسا. 30 يناير 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .
  14. كاولي، جيمس (19 ديسمبر 2022). "وصول قسم محرك المرحلة الأساسية لصاروخ أرتميس 3 إلى مركز كينيدي" . ناسا . تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2023 .
  15. فوست، جيف (7 ديسمبر 2022). "ناسا وبوينغ تُغيران عملية تجميع المرحلة الأساسية لصاروخ نظام الإطلاق الفضائي" . سبيس نيوز . تم الاطلاع عليه في 24 يونيو 2023 .
  16. "وصول مقال اختبار الضغط لشركة SNC" . ناسا. 3 يونيو 2020. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2022 .
  17. "SSPF - الذكرى السنوية الخامسة والعشرون: الماضي والحاضر - الصورة 1" . ناسا. 16 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .
  18. "مرفق معالجة محطة الفضاء التابع لناسا (SSPF)" . فورسكوير .
  19. "جولة استكشاف مركز كينيدي للفضاء" . www.kennedyspacecenter.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يوليو 2024 .
  20. "تسجيل الفعالية - جولة في قسم الخدمات اللوجستية لبوابة ناسا" .
  21. "جولة استكشاف مركز كينيدي للفضاء" . www.kennedyspacecenter.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17 يونيو 2017.
  22. "SSPF - الذكرى السنوية الخامسة والعشرون: الماضي والحاضر - الصورة 2" . ناسا. 16 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .
  23. "أسبوع المختبر الوطني لبرنامج "حارس أخي"" . ناسا. 2 مارس 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .
  24. "نهائيات مسابقة Zero Robotics في مركز كينيدي للفضاء (صورة)" . ناسا. 15 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه في 22 ديسمبر 2022 .
  25. "معرض الابتكار مع بوب كابانا، الصورة 1" . ناسا. 2 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 29 ديسمبر 2022 .
  26. "معرض الابتكار مع بوب كابانا، الصورة 2" . ناسا. 2 نوفمبر 2016. تم الاطلاع عليه في 29 ديسمبر 2022 .
  27. "جولة جماعية لأعضاء هيئة التدريس والطلاب في جامعة لانغستون" . وكالة ناسا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2022 .
  28. "اختبار برنامج NextSTEP السكني مع رواد الفضاء" . ناسا. 25 مارس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .
  29. "فعالية Insight للموظفين" . ناسا. 12 مارس 2019. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2022 .
  30. "بارتولوميو يفتح صندوق مركبة SpaceX CRS-20" . ناسا. 30 يناير 2020.
  31. "يوم مفتوح في سييرا نيفادا في مركز سييرا نيفادا لفيزياء الفضاء" . ناسا. 20 سبتمبر 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2022 .