Stykovací uzol

Nákladná kozmická loď Progress M-05M sa približuje ku kozmickej stanici ISS a pripravuje sa na spojenie.

Testovanie androgýnneho stykovacieho uzla ASTP pre misiu Sojuz-Apollo.[1] Fotografované 10. júla 1974.

Stykovací uzol[2], alebo dokovací mechanizmus[1] kozmickej lode, prípadne kozmickej stanice [3] slúži na pevné spojenie kozmickej lode so stanicou, alebo navzájom dvoch lodí, prípadne dvoch modulov kozmickej stanice. Spravidla slúži aj na hermetické prepojenie a vytvorenie priechodu medzi nimi. Niektoré systémy umožňujú po pripojení aj prenos energií a médií, napr. elektriny, kyslíku, vody a paliva.[4]

Základné rozdelenie stykovacích uzlov

Neandrogýnna konštrukcia

Neandrogýnny stykovací uzol - dokovací port kozmickej lode Gemini sa vsunie do dokovacieho portu objektu Agena[5]

Neandrogýnna (nesymetrická) konštrukcia bola využívaná najmä v počiatkoch kozmonautiky, kedy sa dokovací port kozmickej lode vsúval do dokovacieho portu cieľového telesa. Konštrukcia je jednoduchšia ako androgýnna (lebo jedna časť zapadá do druhej), býva teda i lahšia, ale neumožňuje spojenie napr. dvoch lodí s rovnakým vyhotovením pripojovacieho portu. Vždy je možné spojiť len vyhotovenie samec-samica. Tento systém doteraz využíva napr. Roskosmos na kozmických lodiach Sojuz a Progress.[2], alebo NASA na spájanie modulov ISS.[3]

Androgýnna konštrukcia

Adrogýnny stykovací uzol. Pri stykovaní je dolý uzol pasívny (prstenec zasunutý) a horný uzol aktívny (prestenec vysunutý a uľahčuje ukotvenie). Video zobrazuje len zachytenie, nezobrazuje následné pritiahnutie-utesnenie a ukotvenie.

Androgýnna (symetrická) konštrukcia má pre pripájané teleso aj cieľové teleso identické vyhotovenie pripojovacieho portu. V tomto prípade sa vedia kozmické lode pripojiť nie len k vesmírnej stanici, ale aj medzi sebou. Umožňuje však pripojenie aj nie úplne androgýnnej konštrukcii k androgýnnemu portu, ak má aspoň symetriu základných charakteristických prvkov. V rámci uľahčenia medzinárodnej spolupráce a prípadných záchranných misií sa vytvoril medzinárodný štandard IDSS.[4] Predstaviteľom androgýnnej konštrukcie je napríklad stykovací uzol IBDM (International Berthing and Docking Mechanism) z dielne ESA, ktorý zodpovedá štandardom IDSS, je vhodný pre veľké, i malé kozmické lode, dokáže vyrovnať výchylku dokovania a tlmiť nárazovú energiu.[2]

Dokovanie a kotvenie

Dokovanie a kotvenie rozlišuje somostatné postupy spájania dvoch kozmických plavidiel. Pri dokovaní, napríklad Sojuzu k ISS sa najprv kozmická loď priblížila ku stanici ISS, zarovnala sa voči pripájaciemu portu stykovacieho uzla a pripojila sa (ukotvila sa). Pri kotvení sa využíva pomoc inej lode, raketoplánu, alebo robotického ramena, kedy nie je možné vykonať samosatatný proces dokovania. Kotvenie sa využíva napríklad pri pripájaní modulov kozmickej stanice americkej časti ISS, alebo kozmických lodí HTV.[6]

Zoznam stykovacích uzlov

Zoznam stykovacích uzlov

Zobrazenie	Názov	Metóda	Presun osôb	Poznámka	Typ
	Dokovací mechanizmus Gemini	Dokovanie	Nie	Použitý pre spojenie Gemini-Agena	neandrogýnny
	Dokovací mechanizmus Apollo	Dokovanie	Áno	Použitý pre program Apollo[3]	neandrogýnny
	Pôvodný ruský testovací dokovací systém	Dokovanie	Nie	Pôvodný ruský testovací dokovací systém testovaný Sojuz 7K-OK (A). Prvé plneautomatické spojenie dvoch telies Kozmos 186 and Kozmos 188 dňa 30.10.1967 - v rámci programu Kozmos	neandrogýnny
	Kontaktný dokovací systém	Dokovanie	Nie	Stretávací dokovací systém ruského lunárneho programu	neandrogýnny
	SSVP-G4000	Dokovanie	Áno	SSVP-G4000 (rus. Система стыковки и внутреннего перехода, slov. Systém stykovania a vnútorného priechodu), tiež známy jednoducho ako ruský dokovací systém.[3] Prielez po otvorení má svetlý otvor 800mm. Použitý na Sojuz (kozmická loď), nákladnej lodi Progress a nákladnej lodi ESA - Automated Transfer Vehicle.	neandrogýnny
	APAS-75	Dokovanie	Áno	Použitý v programe Sojuz-Apollo, prvý androgýnny systém, nakoľko bolo, pri spojení lodí veľmocí, politicky neprípustné naznačiť kto je samec a kto je samica.[1] Poz. Apollo malo prechodovú komoru, ku ktorej sa pripojilo neandrogýnne, ale tá končila "rovnocenným" stykovacím uzlom pre pripojenie Sojuzu.[3]	androgýnny nesymetrický, ale mechanicky kompatibilný.
	APAS-89	Dokovanie	Áno	Použitý na stanici MIR k pripojeniu modulu Kristal[3]	androgýnny (Soyuz TM-16), neandrogýnny ale mechanicky kompatibilný Kristall
	APAS-95	Dokovanie	Áno	Použitý na Space Shuttle pri dokovaní ku staniciam Mir and ISS[3]	androgýnny (Shuttle, Zarya and PMA-1), Non-Androgynous (PMA-2 and PMA-3)
	SSVP-M8000	Dokovanie	Áno	SSVP-M8000 známy ako "hybrid"[3], je produktom RKK Energia, z roku 1996, kompatibilný s uzlom APAS-95, ale s prielezom priemeru 1100mm. Použitý na spojenie modulov ISS Zvezda - Zarya, Pirs a Poisk.	neandrogýnny ale mechanicky kompatibilný
	Dokovací systém CBM Common Berthing Mechanism	Kotvenie	Áno	Použitý na spájanie modulov americkej časti ISS. Má aktívny port ABCM a pasívny port PCBM[3]. Pre pripojenie kozmickej lode k nepoužitému portu je nutné použiť adaptér PMA.	neandrogýnny
	Čínsky dokovací mechanizmus	Dokovanie	Áno	Použité na čínskych kozmických lodiach od Shenzhou 8. Dokovací mechanizmus je klonom ruského uzlu APAS-89/ APAS-95.[3]	androgýnny (Shenzhou) neandrogýnny (Tiangong-1)
	Dokovací systém NASA	Dokovanie, alebo kotvenie	Áno	Použitý na International Docking Adapter osadenom na PMA, pre dokovanie a kotvenie kozmických lodí kompatibilných s medziárodným štandardom IDSS[3]. Napr. SpaceX Dragon 2 Transportný priemer tunelu je 800 mm.	androgýnny (Orion) neandrogýnny (IDA)
	Stykovací uzol IBDM - International Berthing and Docking Mechanism	Dokovanie, alebo kotvenie	Áno	Európsky systém pre dokovanie a kotvenie, veľkých a malých kozmických lodí, kompatibilných s s medziárodným štandardom IDSS.[2][4] Použité napr. Sierra Nevada Corporation (SNC) v raketopláne Dream Chaser.	androgýnny
	Latching End Effector (LEE) úchopová hlavica	Zachytenie pre kotvenie	Nie	Robotické rameno - Kanadská ruka, požité na ISS, slúžiace tiež na manipuláciu s modululmi a kozmickými loďami počas kotvenia. Moduly i lode musia byť vybavené vhodným protikusom pre uchopenie. [6]	neandrogýnny

Fotogaléria

• 
  Umelecká predstava spojenia lodí Sojuz-Apollo.
• 
  Medzinárodný dokovací adaptér (IDA) pripojený na adaptér PMA vesmírnej stanice ISS.
• 
  Nákladná kozmická loď Progress pripojená k ISS, vyfotografovaná raketoplánom Atlantis pri misii STS-106
• 
  Základná schéma pre medzinárodný štandard stykovacieho uzlu (IDSS) - rev.D
• 
  Spájanie stykových uzlov IDSS. Vľavo pasívny (prstenec zasunutý), vpravo aktívny (prstenec vysunutý)
• 
  Dragon pripravený na zachytenie robotickým ramenom
• 
  Dragon zachytený robotickým ramenom

Referencie

1. SLAVKOVSKY, Samuel. 23. Kozmická Strojovňa – Apollo-Sojuz [online]. kosmonautix.cz, 2013-06-14, [cit. 2021-04-27]. Dostupné online.
2. Stykovací uzol ESA, ESA. Jeden stykovací uzel pro každého [online]. esa.int, [cit. 2021-04-21]. Dostupné online. (po česky)
3. Stykovacie uzly ISS, Cook, John G.; Aksamentov, Valery; Hoffman, Thomas; Bruner, Wes; (Boeing Co. Houston, TX, United States). NASA Technical Reports Server (NTRS) [online]. ntrs.nasa.gov, [cit. 2021-04-27]. Dostupné online. (po anglicky)
4. Medzinárodný štandard pre stykovací uzol - (IDSS),Revision E, ESA. International Docking System Standard (IDSS),Revision E [online]. internationaldockingstandard.com, October 2016, [cit. 2021-04-21]. Dostupné online. (po anglicky)
5. ŠAMÁREK, Ondřej. Gemini – Kosmonautická maturita (18. díl) [online]. kosmonautix.cz, 2018-04-02, [cit. 2021-04-27]. Dostupné online. (po česky)
6. Robotické rameno - kanadská ruka, Canadian Space Agency. About Canadarm2 [online]. asc-csa.gc.ca, [cit. 2021-04-27]. Dostupné online. (po anglicky)

Pozri aj

• Dokovanie a kotvenie kozmickej lode
• Kozmická loď
• Kozmická stanica
• Kanadská ruka
• Rendezvous (kozmonautika)

Iné projekty

Commons

• Commons ponúka multimediálne súbory na tému Stykovací uzol

Externé odkazy

Kozmonautický portál

• Medzinárodný štandard pre stykovací uzol (anglicky)
• Animácia kotvenia Dragonu [online]. asc-csa.gc.ca, [cit. 2021-04-27]. Dostupné online. (po anglicky)