Индекс на този раздел:

твърдо гориво

Когато видим космически кораб, готов за изстрелване, ние всъщност обмисляме резултата от много дълга поредица от работи, които варират от проста диаграма на хартия, проста идея, до обширни тестове, които гарантират експлоатацията му в реални условия при минимални възможности ... След първоначалната идея, като цяло, той преминава през фазите на проектиране, планиране, прототипи, изграждане, тестване и серийно производство.

По принцип дюзите (както за кораби, така и за ракети-носители или ракети) са направени от различни материали в зависимост от техния размер. Освен това, в зависимост от типа на двигателя, те могат да бъдат метални за тези с течно гориво и композитни материали за тези с твърдо гориво. Тъй като са малки, те се обръщат многократно върху цилиндрично парче мед, както отвътре, така и отвън. След това те могат да бъдат подложени на EDM процеси и потапяне в масло или дейонизирана вода. Когато са направени с композитни материали, могат да се използват силиций, графики, смоли, въглеродни съединения, феноли и др. В тези случаи те са подложени на пещи и налягане и температура.

Примери за други бетонни материали: керамичен метал за дюзи, съставени от 70% Al 2 O 3 и 30% хром; Титанови сплави Ti-2A1-2Mn, използвани в последната фаза на теста K-10S през 1965 г., на ракетата M-4S (променена през 1971 г. от Ti-6A1-4V за M-3C) и на състава, преработен отново през 1980 г .; и т.н.

За скелета на слънчевите панели фибростъклото се използва в разтегателни парчета с голяма устойчивост на радиация.

Поглеждайки към бъдещето, сред много от изследваните материали има голяма надежда за използването на въглеродни нанотръби, които в режим на тънки многослойни стени водят до (2011) материал с различни приложения. Той е 99% абсорбиращ срещу всички ETM радиационни ленти между UV и далечна IR, преминавайки през видимите ленти. Този тъмен материал е получен с помощта на Центъра Goddard на НАСА и е поставен върху други елементи и съединения (титан, неръждаема стомана, силиций и силициев нитрид), използвани в космическите изследователски инструменти.

При монтажни работи, при които се използват перфорации със свредла или подобни, засегнатата област е заобиколена от вид пластмасови торбички и с вакуумна система за абсорбиране на получените частици и стружки. По този начин перфорираната зона е напълно чиста и се избягва някои частици по-късно в микрогравитацията да се носят в безтегловност и да влизат в други по-деликатни компоненти, като електроника, филтри и др., Което може да доведе до сериозни повреди.

Други тестове за стрес, при които се тестват устройства и системи, са свързани главно с температури, радиация, налягания и т.н. и се провеждат в специално изградени симулатори, т.е. вакуумни и радиационни камери, ускорения и др., В случай на собствени пространствена организация, в трети на компании или изследователски центрове на трети; В САЩ първите тестове за астронавтично ускорение бяха проведени в Джонсвил, Пенсилвания, но по-късно един от най-големите двигатели с ускоряващо въртене в света по това време беше организиран в Дауни, Калифорния, където, наред с други неща, беше тествана станцията Skylab.

Капсулите, подредени да бъдат оборудвани за изпитване на тяхната годност, трябва също да издържат на удари срещу вода или земя, изстрелвайки ги от няколко десетки метра височина, за да възпроизведат изпръскването или кацането.

Освен това при всички тези случаи устройствата трябва да отговарят на поръчките, предадени или по радио, или от бордовото компютърно оборудване, за да изпълнят по-късно своята мисия.

В тестовете бордовите проверки се отнасят до системи за управление и управление, както и до апарати за разследване и предаване на данни.

Фактът на планиране на проекти с време и прецизност и извършване на тестове в продължение на дълъг период означава, че по време на изстрелването някои компоненти може да са остарели, особено в области, които като електроника и изчислителна техника, те се движат по-бързо. Но това е неизбежна точка, като вторичен резултат от щателното развитие на космически проект.

В обобщение може да се каже, че тестовете с устройствата са точно възпроизвеждане на очакваните условия на полета.

Основните американски космически ракети са проектирани от НАСА в центъра Hunstville Center, където моделът е планиран, построен и усъвършенстван.

Ако най-накрая всички тестове са задоволителни, ракетата се предава на съответните компании или центрове, които да бъдат построени последователно.

Тестовете се наричат ​​статични, тъй като импулсът, създаден при експлоатацията на ракетата, се намалява от връзката към земята, когато е закотвен и естествено няма достатъчно сила, за да премести инсталацията, вградена в земята. В случай на изпитания на ракети с твърдо гориво, в началото те са били запалени хоризонтално закотвени в земята, но след това вече са били тествани вертикално, тъй като по този начин те могат да улавят детайли от реалната работа много по-добре, като трептения, вибрации и т.н.

В тези тестове, за да се противодейства на генерираната топлина, обикновено се използват тонове вода, наред с други средства. Основните американски тестове от този тип се провеждат в Мохаве, Калифорния. В случая с Ariane те се провеждат в самия център на Kourou.

Производството на твърдо гориво се извършва чрез първо смесване на компонентите (например амониев перхлорат и алуминиев прах, с малко катализатор) в резервоари. Получената паста е вискозна като мед и червеникава на цвят за дадения пример поради железния оксид, използван за ускоряване на горенето, и се готви дни в продължение на твърдо състояние. След като се охлади в матрицата, оставяйки кух център в центъра за по-късно изгаряне в полет. След това сегментът се добавя към други (до общо 3 в Ariane 5) на ракетата, докато не бъде завършен. Въпреки това, такова гориво се изследва с рентгенови лъчи и ултразвук, за да се открият мехурчета или нередности, които по-късно могат да причинят неравномерна тяга в изгарянето.

В Япония статичните тестове се извършват в Ноширо, северно от Токио, от аерокосмическата лаборатория на тази японска столица. Други японски тестове се провеждат в Комаба и Кагошима.

След това ракетата се пуска в действие и голяма ракета удря основата на камерата. За да се охлади, беше използвана двойната система, базирана на, в случая с гореспоменатите двигатели, 33 000 литра вода в секунда и рефлектори, които отклоняват газовите струи в страни, откъдето се насочват през вентилационни канали.

В случая на Titan-Gemini, в така наречения ASFTS, функционален стенд за изпитване на спомагателната система, основните двигатели, закотвени нагоре дюза, бяха тествани заедно със системите за управление и т.н. Всичко това се контролираше от съответния компютър, който записваше данните своевременно, сякаш бяха истински полет. Друга, Agena, за симулационни тестове на космическата среда беше представена от Lockheed във високата вакуумна камера на HIVOS.

Когато ракетата или космическият кораб вече е в приемливи експлоатационни условия, тя се боядисва.

По този начин обаче историята на всяка ракета преди нейното серийно изграждане може да продължи няколко години. Например в случая на Сатурн 5 неговият ракетен двигател F-1 вече е бил планиран през 1955 г. Тогава той е планиран и построен, като се тества за първи път през 1961 г., но до 1963 г. претърпява еволюционно развитие в която именно те преодоляха много от проблемите, породени от огромния им размер и други особености. Когато беше готов за първия Сатурн 5, F-1 имаше повече от 50 часа работа, в статични тестове, разбира се, и изпробва около 2500 запалвания.

При други, по-малко сложни и по-малки двигатели, разбира се, времето за разработка и настройка е значително по-малко.

При транспортирането на полезни товари няма неудобство, тъй като те обикновено не тежат повече от няколко тона в най-добрия случай, а в случай че са много големи и тежки, те обикновено са съставени от модули, които са прикрепени към една и съща стартова база. Във всеки случай нейното инсталиране обикновено се извършва в конуса на ракетата на същото огнево място, където пристигат частите, напълно подготвени за такава експлоатация и последните им изпитания и проверки, но в случая на самите ракети има повече недостатъци.

За да транспортира Атласа, например, ракетата е поставена на самолет С-133, който я отвежда от Сан Диего до нос Канаверал или каквато и да е изстрелваща база. В случая с европейския Ariane 4 частите му се отвеждат в стартовата база Kourou в Гвиана, пристигайки по море до пристанището Cayenne, най-малко 5 месеца преди датата, определена за съответния изстрел.

В европейския случай ESA разполага с ракетни компоненти Ariane и спомагателни конструкции за кораба Ariana за морски транспорт, за да превозва частите между Европа и Френска Гвиана; компанията, която го управлява, е Френско-германският морски съюз и е регистрирана в Париж. Построен е в Хамбург през 1988 г., изхвърля 7876 тона, когато е празен, дълъг е 114 м, широк 19,2, има 2 285 конски сили и постига крейсерска скорост от 15 възела. Той разполага с 2 големи крана за съвместно преместване на тежести до 200 Tm или 100 Tm всеки кран. Неговият склад регулира 3 височини за по-добро разпределение на товара.

През 1999 г. транспортът, предлаган от Arianespace, беше корабът Toucan и към него беше добавен друг, наречен Colibrí, и двата експлоатирани от същата френска компания.

Други тестове са изпитването за запалване или SCF, съвместимост на серийното запалване, състоящо се от кратко и последователно запалване на различните етапи, като резервоарите все още не са пълни, за да се намали времето за работа спрямо реалното.

След това се извършва пълното сглобяване на космическия кораб, включително полезния товар, окончателно проверен в чистите камери. Той продължава с повече проверки, извършени с DMSFT, симулиран тест за изстрелване без гориво, вече с космически кораб или полезен товар, на рампата му. Тогава тогава се извършват всички контроли за обратно отброяване, които предшестват действителното изстрелване на ракетата на посочената дата.

DMSFT времето за Titan-Gemini беше 300 минути или 5 часа. За други по-големи и по-сложни ракети времето е по-голямо и обратно за по-малки ракети с по-малко време, като общо правило.

В определеното време резервоарите за гориво се зареждат, температурата се проверява и т.н.

И накрая, ако всичко е задоволително, FRF се изпълнява, включва се в условията на стартиране. С това съвсем кратко пускане на двигателите от първата фаза без никакъв ефект или по-голям обект, за да се наблюдава, ако накрая корабът е напълно готов, приключват операциите, предшестващи изстрелването и последните тестове на изобретателността или полезния товар.


Когато ракетата е подобна на Сатурн 5 или нейния размер, посоченият по-горе транспортен клас се обезсилва. Следователно ракетата е или изградена върху самата стартова площадка, или е направена на части. И това е последната опция, която е била използвана и по този начин различни компании са изградили фазите и са били отведени в базата, където са били сглобени, давайки началото на целия космически кораб.

За тези тежки фази, чието единствено транспортно средство бяха морските или речните канали, беше на разположение флотилия баржи, които принадлежаха на MSFC и се наричаха Палемон, Посейдон, Литъл Лаке, Клермонт, Обещание, Орион и др .; първият, третият и петият носят S-1B, а вторият и шестият, съответно S-II и S-1C; Посейдон беше дълъг 79 м, широк 58 и дълбок 13.

При транспортирането на фазите резервоарите се пълнеха с N газ под налягане, така че да не се огъват и непрекъснато се проверяваха за температури, влажност, вибрации и т.н., за да се избегнат деформации.

Първата фаза на Сатурн 1 е построена от Chrysler от Детройт, Мичиган.

Други американски компании, които участват или са участвали в космическата програма на страната, са: Rocketdyne, от Canoga Park, Калифорния, производител на двигателите H-1, F-1 и J-2; Ling Temco и Vought от Далас, Тексас, които доставят горивни резервоари; IBM от Owego, Ню Йорк, която изгражда компютърното оборудване и която произвежда интерфейса на Сатурн в самия Хунствил; Прат и Уитни от Флорида, която работи върху ракетни двигатели. Други парчета са или са построени от компании Bendix, Ню Джърси; TRW, който отговаряше за двигателите с 2 LM и анализ на траекторията; Lockheed Missiles and Space Co., Калифорния; Hughes Aircraft Co.; GEA; RCA; TWA; и т.н. Rocketdyne ще продължи да бъде интегриран първо в северноамериканската авиация, след това в Rockwell Int., Който го продаде на Boeing, а през 2005 г. Pratt & Whitney ще го купи от последния за 700 000 000 долара.

В програмата Apollo, етапите и модулите на космическия кораб се съгласиха за първи път във VAB, гигантска сграда, където бяха монтирани, докато целият космически кораб не се формира, във вертикално положение с помощта на кранове. След това цялата изобретателност беше подробно проверена и транспортирана до стартовата площадка.

Общо е изчислено, че броят на изминатите километри от всички части на Аполон преди изстрелването, както по суша, така и по море и въздух, е бил един и четвърт милион.

След "Аполос" пристигат совалките, чийто договор за техния дизайн е възложен през юли 1972 г. от НАСА на Северна Америка за извършване на CSM на гореспоменатите лунни полети. На следващия октомври тази компания на свой ред нае Rocktdyne да построи двигателите за бъдещия Shuttle. McDonnell, Lockheed, Grumman, Corning Glas Works и др. Си сътрудничат с такива фирми в гореспоменатата совалка.

Първата совалка напусна хангара на Rockwell, в Палмдейл, на 17 септември 1976 г. и първите тестове на цялостната бяха проведени в Drydlem и Edwards, в същата Калифорния, като трябваше да бъдат откарани там с ремарке. 42-степенна, 90 колела.

В тези бази първата совалка е монтирана на специално подредения Boeing 747 Jumbo. Тестовете се състоят от полети първо на Boeing с совалката на гърба, за да се провери аеродинамично, а след това и с отделяне на космическия кораб от задната част на самолета, в автономен полет от височина към земята, за да се провери неговата способност за полета. кацане.