ATV Johannes Kepler

ATV Johannes Kepler (znany również jako Automatyczny Statek Transportowy nr 2 lub ATV-2) to druga misja Automatycznego Statku Transportowego (ATV), zrealizowana przez Europejską Agencję Kosmiczną w celu zaopatrzenia Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Statek transportowy otrzymał nazwę „Johannes Kepler”, na cześć niemieckiego matematyka, astronoma i astrologa, który odkrył prawo ruchu planet.

Przebieg misji

Misja miała rozpocząć się 15 lutego 2011 roku, jednak procedura startowa została wstrzymana cztery minuty przed startem, z powodu nieprawidłowych odczytów z jednego ze zbiorników paliwa rakiety Ariane 5.

Ostateczny start odbył się 16 lutego 2011 roku o 21:51:02 czasu UTC. Rakieta nośna Ariane 5 ES, obsługiwana przez prywatne przedsiębiorstwo Arianespace, wystartowała z ATV-2 z platformy startowej ELA-3 w Gujańskim Centrum Kosmicznym. Statek ATV Johannes Kepler zrealizował automatyczny manewr dokowania do modułu Zwiezda Międzynarodowej Stacji Kosmicznej 24 lutego 2011 o 15:59 UTC.

Po dokowaniu do ISS, statek ATV-2 był wykorzystywany do korekty orbity stacji. Manewry orbity miały miejsce:

18 marca 2011 o 06:00 UTC – silniki pracowały przez 882,5 sekundy, zwiększając prędkość stacji o 2,16 m/s i podnosząc orbitę o 3,7 km;
2 kwietnia 2011 o 02:36 UTC – manewr DAM w celu uniknięcia bliskiego przelotu pozostałości po satelicie Kosmos 2251, silniki ATV, Progressa M-09M i modułu Zwiezda współpracowały, zwiększając prędkość stacji o 0,5 m/s i podnosząc orbitę o 0,8 km;
5 maja 2011 o 11:20 UTC – silniki pracowały przez 239 sekund, zwiększając prędkość stacji o 0,6 m/s i podnosząc orbitę o 1 km;
2 czerwca 2011 o 22:30 UTC – silniki pracowały przez 897 sekund, zwiększając prędkość stacji o 2,2 m/s i podnosząc orbitę o 3,74 km;
12 czerwca 2011 o 14:15 UTC – silniki pracowały przez 36 minut i 6 sekund, zwiększając prędkość stacji o 5,2 m/s i podnosząc orbitę o 9,2 km;
12 czerwca 2011 o 18:20 UTC – silniki pracowały przez 40 minut i 12 sekund, zwiększając prędkość stacji o 5,8 m/s i podnosząc orbitę o 10,1 km;
15 czerwca 2011 o 15:55 UTC – silniki pracowały przez 39 minut i 40 sekund, zwiększając prędkość stacji o 5,75 m/s i podnosząc orbitę o 10,2 km;
16 czerwca 2011 o 16:21 UTC – silniki pracowały przez 27 minut i 1 sekundę, zwiększając prędkość stacji o 3,93 m/s i podnosząc orbitę o 6,8 km.

Manewry podnoszenia orbity ISS przeprowadzone przez statek ATV Johannes Kepler umożliwiły umieszczenie stacji na jej docelowej orbicie, około 400 km nad Ziemią. To przyniosło istotne oszczędności, ponieważ pozwoliło zredukować zużycie paliwa potrzebnego do przyszłych korekt orbity ISS o połowę. Mimo że stacja znajduje się na wysokości 250-300 km nad umowną granicą kosmosu, nadal jest spowalniana przez szczątkową atmosferę, co prowadzi do obniżania się jej orbity. Podniesienie ISS na docelową wysokość zmniejszyło wpływ atmosfery, co oznacza, że nie jest konieczne tak częste dokonywanie korekt orbity, jak miało to miejsce wcześniej.

Statek ATV-2 pozostał dokowany do ISS przez niemal 116 dni. 20 czerwca 2011 roku o 14:46:33 UTC odłączył się od stacji i zaczął się oddalać. Następnego dnia, o 17:07:59 UTC oraz 20:04:32 UTC, przeprowadzono dwa manewry deorbitacyjne, co spowodowało, że statek spłonął w atmosferze, a jego niespalone pozostałości spadły do Oceanu Spokojnego o 20:48 UTC.

Ładunek

Statek ATV Johannes Kepler dostarczył na Międzynarodową Stację Kosmiczną około 6600 kg zaopatrzenia, w tym:

4000 kg paliwa potrzebnego do korekty orbity stacji,
860 kg paliwa dla silników w module Zwiezda,
102 kg gazów (tlen i powietrze),
1638 kg materiałów i sprzętu w sekcji ciśnieniowej, które zostały później wypakowane przez załogę stacji.

Przed odcumowaniem statku ATV-2 od ISS, z jego sekcji ciśnieniowej usunięto czujniki (w tym detektory dymu), które nie były już potrzebne w statku transportowym, a zostaną wykorzystane na stacji jako części zapasowe. Następnie statek został wypełniony niepotrzebnym sprzętem oraz odpadami, które spłonęły podczas wchodzenia w atmosferę.