Nowy system ewakuacji załogi NASA

Budując następcę promu kosmicznego, NASA uczyniła niezbędnym jeden element: system umożliwiający załodze ucieczkę w przypadku katastrofy na wyrzutni lub podczas pierwszych kilku sekund lotu.

Bezpieczna ewakuacja: Model produkcyjny nowego systemu przerwania startu NASA.

Z tego powodu opracowywany jest zupełnie nowy system ewakuacji startowej dla pojazdu eksploracyjnego załogi Oriona, który NASA planuje wysłać w kosmos na pokładzie rakiet Ares w 2015 roku. Oba są częścią NASA Program konstelacji wysłać ludzi na Księżyc, a ostatecznie na Marsa.

Nowy system ewakuacyjny oddzieliłby moduł załogi od rakiety startowej w ułamku sekundy za pomocą małej kontrolowanej eksplozji. Niemal jednocześnie wystrzeliłby solidny silnik rakietowy, zapewniając milion funtów ciągu, aby przyspieszyć moduł od 0 do 600 mil na godzinę w 3,5 sekundy, wyciągając astronautów na bezpieczną odległość, zanim spadochrony modułu się rozłożą.

System ewakuacyjny uznano za niepotrzebny dodatek do promu kosmicznego, który pierwotnie był zaprojektowany do częstego lotu, przewożącego na orbitę ogromne ładunki, takie jak duże satelity. W promie zaprojektowano tak wiele elementów bezpieczeństwa, że ​​ludzie myśleli, że najbezpieczniej jest po prostu upewnić się, że prom zawsze może wrócić na pas startowy w przypadku wyłączenia silnika, mówi Jeffrey Hoffman , były astronauta a obecnie profesor aeronautyki i astronautyki na MIT. Z perspektywy czasu ludzie zgodzą się, że potrzebujemy systemu ucieczki.

Multimedia

• Jak będzie działać system przerywania uruchamiania.

Ten punkt został tragicznie udowodniony w 1986 roku, kiedy prom kosmiczny Pretendenta rozpadł się w 73 sekundzie lotu z powodu awarii jednego z jego silników rakietowych. Henri Fuhrmann, kierownik programu nowego systemu przerywania startu w Nauki o orbitach , firma lotnicza, która nawiązała współpracę z NASA w celu zaprojektowania i opracowania systemu ewakuacyjnego. Agencja kosmiczna nawiązała również współpracę z Lockheed Martin , Aerojet i Alliant Techsystems ( PRZETWARZANIE DANYCH ) nad projektem.

Projekt nowego systemu opiera się na systemie ewakuacyjnym startowym zbudowanym dla kapsuły Apollo; ma również podobieństwa do rosyjskiego systemu aborcyjnego na statku kosmicznym Sojuz. Rosyjski system został z powodzeniem wykorzystany w 1983 roku, kiedy wyciek paliwa spowodował pożar na wyrzutni sekundy przed startem. Ale nowy system NASA będzie również wyposażony w nowatorskie technologie, w tym silnik do sterowania modułem załogi i dyszami w celu odwrócenia przepływu gorących gazów. System jest pierwszym w swoim rodzaju, mówi Kevin Rivers, kierownik projektu w NASA Centrum Badawcze Langley , w Hampton w stanie Wirginia. W przeciwieństwie do swoich poprzedników, system będzie działał na wysokości do 91 440 metrów w fazach lotu, kiedy rakieta jest najbardziej podatna na awarie.

Ognia: Silnik przerywający dla nowego systemu przerywania startu został pomyślnie przetestowany w październiku 2008 roku.

Możliwe będzie zainicjowanie polecenia przerwania przez załogę, personel kontroli naziemnej lub komputer pokładowy. Gdy moduł załogi i wieża przerwania startu, która znajduje się na szczycie modułu, zostaną odłączone od rakiety, drugi silnik pokieruje pojazdem w bezpieczną orientację. Jeśli zostanie aktywowany na wyrzutni, moduł załogi i wieża przerywająca wzniosą się na milę w powietrze i trzy mile w dół zasięgu względem rakiety; podczas wynurzania odległości te będą się różnić w zależności od warunków lotu. Po ustawieniu pojazdu w taki sposób, aby osłona termiczna była skierowana do przodu, uruchamia się trzeci silnik, aby oddzielić wieżę startową od modułu załogi, spadochrony otwierają się, a kapsuła bezpiecznie opada do oceanu w celu odzyskania sił.

Silnik przerywający, pierwszy odpalony, ma unikalną konstrukcję: cztery dysze kierują strumień wytwarzanych gorących gazów z dala od modułu załogi. Drugi silnik, który znajduje się na samym szczycie wieży i służy do sterowania i kierowania pojazdem, jest najbardziej złożony i składa się z ośmiu małych silników odrzutowych, które strzelają w sposób różnicowy, aby skierować dziób systemu przerywania startu w kierunku, który jest określił najbezpieczniejszy.

Apollo użył prostego systemu, który był pasywnie kontrolowany jak duża strzałka, mówi NASA Rivers. Ale ze względu na właściwości masy [nowego systemu] użycie systemu pasywnego uznano za niestabilne aerodynamicznie, mówi David McGowan, główny inżynier w Langley. Bez kontroli położenia pojazd po prostu przewróciłby się.

Ster strumieniowy jest całkiem fantastyczny, mówi Scott Uebelhart , doktor habilitowany w MIT, który zajmuje się badaniem lotów kosmicznych z udziałem ludzi. I nikt nie testował takiego nowego silnika rakietowego od prawie 40 lat. To duży krok naprzód.

W zeszłym tygodniu NASA przetestowała alternatywny system przerywania startu, zwany systemem maksymalnego przerwania startu, który opiera się na niektórych oryginalnych koncepcjach opracowanych dla programu Constellation. Test zademonstrował stabilną trajektorię, reorientację i oddzielenie modułu załogowego od systemu przerywającego oraz wyprowadzanie ze spadochronu symulatora modułu załogowego, ale był on głównie przeznaczony do gromadzenia danych. Nie musiał spełniać tych samych kryteriów, co nowszy system. To była tylko szybka próba i odwrócenie podejścia do badań, mówi Rivers.

System przerywania startu dla Oriona przejdzie pierwszy test w locie jeszcze w tym roku i kilka innych testów, zanim będzie gotowy do startu do 2015 roku.

Wiemy, że budujemy system, który będzie ratował życie, mówi Fuhrmann. Mamy nadzieję, że nigdy nie będziemy musieli tego używać, ale jeśli zostanie wezwane, musi działać bezbłędnie.

ukryć