Испытания систем ракеты-носителя
 | Примеры и перспективы в этой статье могут не отражать мировую точку зрения на предмет . ( Июль 2021 г. ) |
Испытания системы ракеты-носителя оценивают готовность системы запуска к безопасному выходу на орбиту. ракеты-носители проходят системные испытания Перед запуском . Генеральные репетиции (WDR) и более обширные статические огневые испытания подготавливают полностью собранные ракеты-носители и связанное с ними наземное вспомогательное оборудование (GSE) перед запуском. Космический корабль/полезная нагрузка может быть прикреплен или не прикреплен к ракете-носителю во время WDR или статического пожара, но достаточно элементов ракеты и всего соответствующего наземного вспомогательного оборудования, чтобы помочь проверить готовность ракеты к полету.
Испытания топливной нагрузки и статические огневые испытания также могут проводиться на прототипах ступеней ракеты, и в этом случае не используется полностью собранная ракета-носитель, как в случае ступеней SpaceX Starship, ракеты-носителя Super Heavy и второй ступени Starship .
Мокрая генеральная репетиция
[ редактировать ]Мокрая генеральная репетиция [ 1 ] называется «мокрым», потому что жидкие компоненты топлива (такие как жидкий кислород , жидкий водород и т. д.) загружаются в ракету во время испытания. На чистой генеральной репетиции ракетные двигатели не зажигаются. На серийных ракетах-носителях можно проводить генеральные репетиции перед каждым полетом. [ 2 ] прототипах или на разрабатываемых . [ 3 ]
Статический огонь
[ редактировать ]Статические огневые испытания включают в себя генеральную репетицию на мокром топливе и дополнительный этап запуска двигателей на полной тяге. [ 3 ] Двигатель(и) запускаются на несколько секунд, пока ракета-носитель прочно прикреплена к пусковой установке . При этом проверяется запуск двигателя при измерении давления, температуры и градиентов расхода топлива, и он может выполняться с полезной нагрузкой или без нее. Данные, собранные в ходе таких испытаний, могут использоваться для формирования уникального (специфического для ракеты и двигателя) набора критериев как часть «годен/не годен» дерева принятия решений в программном обеспечении запуска, которое используется в день запуска. В результате статических огневых испытаний двигатели заработали на двенадцать [ 4 ] и даже двадцать секунд, [ 5 ] хотя более типичны более короткие стрельбы. [ 6 ] [ 7 ]
Использовать
[ редактировать ]Многие поставщики услуг запуска не проводят регулярные генеральные репетиции новых ракет-носителей; по состоянию на 2018 год [update] некоторые регулярно проводят генеральные репетиции или даже полные статические огневые испытания на стартовой установке . Например, SpaceX обычно проводит полный статический обжиг каждой новой ракеты-носителя, а также каждой перезапускаемой ракеты-носителя перед каждым запуском, а иногда и более одного раза. В январе 2018 года SpaceX провела две генеральные репетиции с «мокрой водой» миссии Zuma Falcon 9 и несколько генеральных репетиций с «мокрой водой» на ракете-носителе Falcon Heavy которой состоялся , первый запуск 6 февраля 2018 года. Обе были явно запланированы как генеральные репетиции с «мокрой водой», но с возможность перейти к статическим испытаниям на огнестойкость. Вторая генеральная репетиция в мокром состоянии, состоявшаяся 24 января 2018 года, привела к полному 12-секундному статическому огневому испытанию 27 двигателей Falcon Heavy — гораздо более длительному статическому огневому испытанию, чем типичные 3–7-секундные испытания, которые SpaceX использует для Falcon 9. [ 8 ]
Аномалии
[ редактировать ]Мокрая репетиция и статические огневые испытания могут привести к катастрофическому провалу, как, например, тот, который привел к взрыву площадки SpaceX Falcon 9 1 сентября 2016 года. [ 9 ] Авария произошла из-за серьезного нарушения криогенной гелиевой системы второй ступени во время операций по загрузке топлива. Взрыв уничтожил ракету и ее полезную нагрузку — спутник AMOS-6 . Кроме того, из-за сильного пожара SLC-40 стартовая площадка была сильно повреждена, и ее пришлось восстанавливать. [ 10 ] [ 11 ]
Неудачи в статических огневых испытаниях привели к непреднамеренному запуску испытательной машины. 6 июня 1952 года «Викинг-8» оторвался от швартовки во время статического огневого испытания. После 55 секунд полета была отправлена команда отключить движение, и ракета упала на расстоянии 4 миль (6 км) или 5 миль (8 км) вниз. [ 12 ] : 172–181 30 июня 2024 года во время статических огневых испытаний первой ступени космического корабля « Пионер Тяньлун-3» произошел структурный отказ между ракетой и испытательным стендом, что привело к непреднамеренному запуску. [ 13 ] [ 14 ] Ракета приземлилась и взорвалась в близлежащих горах.
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Харбо, Дженнифер (4 декабря 2020 г.). «НАСА 'Go' на генеральную репетицию Green Run Wet Wet - Артемида» . НАСА . Архивировано из оригинала 15 июля 2021 г. Проверено 15 июля 2021 г.
- ^ «Генеральная репетиция GPS IIF-2 – SpacePod 2011.06.09» . Архивировано из оригинала 3 июля 2011 г. Проверено 6 июля 2011 г.
- ^ Jump up to: а б Ральф, Эрик (12 мая 2020 г.). «Первый высоколётный корабль SpaceX с тройным двигателем Raptor почти готов» . Тесларати . Архивировано из оригинала 19 января 2021 года . Проверено 1 октября 2021 г.
- ^ Крис Гебхардт (24 января 2018 г.). «Falcon Heavy оживает, когда SpaceX проводит испытания на статический огонь» . NASASpaceFlight.com. Архивировано из оригинала 10 января 2018 года . Проверено 12 января 2018 г.
- ^ Эванс, Бен (19 сентября 2015 г.). «Запуск шаттла: оглядываясь назад на запуски готовности к полету» . АмерикаКосмос. Архивировано из оригинала 10 июля 2021 года . Проверено 10 июля 2021 г.
- ^ Крис Гебхардт (12 января 2016 г.). «SpaceX Falcon 9 v1.1 проводит статические огневые испытания перед миссией Джейсон-3» . NASASpaceFlight.com. Архивировано из оригинала 7 июня 2017 года . Проверено 12 января 2016 г.
- ^ «Статический огонь SES-10 F9 – SpaceX для учебников по истории и повторный полет первой основной ступени – NASASpaceFlight.com» . www.nasaspaceflight.com . Архивировано из оригинала 28 марта 2017 г. Проверено 30 марта 2017 г.
- ^ Гебхардт, Крис (24 января 2018 г.). «Falcon Heavy оживает, когда SpaceX проводит испытания на статический огонь» . NASASpaceFlight.com . Архивировано из оригинала 10 января 2018 г. Проверено 12 января 2018 г.
- ↑ Илон Маск: Взрыв на стартовой площадке — «самый сложный и сложный» отказ за 14 лет SpaceX. Архивировано 16 февраля 2017 г. в Wayback Machine LA Times, 9 сентября 2016 г.
- ^ Этерингтон, Даррелл. «Расследование SpaceX предполагает, что утечка гелия стала причиной взрыва Falcon 9» . ТехКранч . Архивировано из оригинала 26 сентября 2016 г. Проверено 26 сентября 2016 г.
- ^ Халл, Дана (23 сентября 2016 г.). «SpaceX видит ключ к взрыву ракеты в разрыве сверхохлажденного гелия» . Bloomberg.com . Архивировано из оригинала 26 сентября 2016 г. Проверено 26 сентября 2016 г.
- ^ Милтон В. Розен (1955). История ракеты «Викинг» . Нью-Йорк: Харпер и братья. OCLC 317524549 .
- ^ Эндрю Джонс [@AJ_FI] (30 июня 2024 г.). «Ух ты! Очевидно, сегодня это должно было стать СТАТИЧЕСКИМ ОГНЕВЫМ ИСПЫТАНИЕМ первой ступени космического корабля «Тяньлун-3», проведенным китайским космическим пионером. Это катастрофа, а не статика. Фирма нацелилась на орбитальный запуск в ближайшие месяцы. https://m .weibo.cn/detail/5050998629862652» ( Твит ) – через Twitter .
- ^ «Пояснения по испытательному запуску энергетической системы первой ступени большой жидкостной ракеты-носителя Тяньлун-3» (на китайском языке (Китай)). Архивировано из оригинала 30 июня 2024 г. Проверено 30 июня 2024 г. .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Презентация SpaceX Systems Engineering на выставке CASE 2012 , 28 сентября 2012 г. Включает описание подхода SpaceX к тестированию интеграции аппаратного и программного обеспечения пятого уровня во время генеральной репетиции и/или статических огневых испытаний.