Орбитальная система маневрирования
 Нижняя часть левой капсулы OMS/RCS космического корабля "Индевор" | |
| Производитель | Аэроджет |
|---|---|
| Страна происхождения | Соединенные Штаты |
| Используется на | «Спейс шаттл / Орион» Европейский сервисный модуль |
| Общие характеристики | |
| Длина | 21,8 футов (6,6 м) |
| Ширина |
|
| История запуска | |
| Статус | Модуль снят с производства/двигатели активны |
| Всего запусков | 135 Спейс Шаттл/1 Орион |
| Успехи (только сцена) | 134 Спейс Шаттл/1 Орион |
| Нижняя ступень неуспешный | 1 ( СТС-51-Л ) |
| Первый полет | СТС-1 (12 апреля 1981 г.) |
| Последний рейс |
|
| Двигатель ОМС | |
| Питаться от | 1 AJ10-190 |
| Максимальная тяга | 26,7 килоньютона (6000 фунтов силы ) |
| Удельный импульс | 316 секунд (вакуум) |
| Время горения |
|
| Порох | ММХ / Н 22О 4 |
| Кормовая основная RCS | |
| Питаться от | Первичные двигатели RCS |
| Максимальная тяга | 3,87 килоньютона (870 фунтов силы ) |
| Время горения |
|
| Порох | ММХ / Н 22О 4 |
| Кормовой Верньер RCS | |
| Питаться от | Двигатели Вернье RCS |
| Максимальная тяга | 106 ньютонов (24 фунта силы ) |
| Время горения | 1–125 секунд (каждый ожог) |
| Порох | ММХ / Н 22О 4 |
Система орбитального маневрирования ( OMS ) — система гиперголических жидкостных ракетных двигателей, используемых на космических кораблях «Шаттл» и «Орион MPCV» . Разработан и изготовлен в США компанией Aerojet . [1] Система позволяла орбитальному аппарату выполнять различные орбитальные маневры в соответствии с требованиями каждого профиля миссии: выведение на орбиту после выключения основного двигателя , корректировку орбиты во время полета и окончательный сход с орбиты для входа в атмосферу . [2] Начиная с STS-90, OMS обычно включалась на полпути подъема Шаттла на несколько минут, чтобы ускорить ускорение вывода на орбиту. Заметными исключениями были особенно высотные миссии, такие как миссии, поддерживающие космический телескоп «Хаббл» (STS-31), или миссии с необычно тяжелой полезной нагрузкой, такие как «Чандра» (STS-93). Сжигание дампа OMS также произошло на STS-51-F в рамках процедуры прерывания вывода на орбиту. [3]
СУО состоит из двух блоков, установленных в хвостовой части фюзеляжа орбитального корабля по обе стороны от вертикального стабилизатора . [2] В каждой капсуле установлен один двигатель AJ10-190 . [4] на основе сервисного модуля Apollo , двигателя служебной двигательной установки [5] который производит 26,7 килоньютонов (6000 фунтов силы тягу ) с удельным импульсом ( I sp ) 316 секунд. [4] Соотношение окислитель-топливо составляет 1,65-1, Степень расширения среза сопла к горловине - 55-1, давление в камере двигателя - 8,6 бар. [2] Сухая масса каждого двигателя составляет 118 кг (260 фунтов). Каждый двигатель мог быть повторно использован для 100 миссий, в общей сложности рассчитан на 1000 запусков и 15 часов работы. [2]
(RCS) Орбитального аппарата Эти капсулы также содержали кормовой комплект двигателей системы управления реакцией , поэтому их называли капсулами OMS/RCS . В двигателе ОМ и RCS в качестве топлива использовался монометилгидразин (ММГ), который окислялся МОН-3 ( смешанные оксиды азота , 3% азотная кислота), при этом топливо хранилось в баках внутри блока OMS/RCS вместе с другим топливом. и системы управления двигателем. [6] В заполненном состоянии капсулы вместе перевозили около 4087 кг (9010 фунтов) MMH и 6743 кг (14866 фунтов) MON-3, что позволяло OMS создавать общую дельту-v около 305 метров в секунду (1000 футов / с). с полезной нагрузкой 29 000 кг (64 000 фунтов). [6] [7]
Схема компонентов модуля OMS
Модуль OMS отсоединен от орбитального корабля для технического обслуживания.
Предлагаемый комплект отсека полезной нагрузки OMS
[ редактировать ]Он так и не был построен, но для расширения СУО был предложен комплект отсека для полезной нагрузки СУО. [8] Он мог бы использовать один, два или три комплекта баков СУО, установленных в отсеке полезной нагрузки, чтобы обеспечить дополнительные 150 м/с, 300 м/с или 450 м/с ((500 футов, 1000 футов/с или 1500 футов). /с) дельта-V к орбитальному аппарату. [8] На панелях управления орбитальным аппаратом были соответствующие переключатели и датчики, но они не работали. [9] : 1–2
Главный двигатель Орион ЕСМ
[ редактировать ]
После вывода из эксплуатации « Шаттла » эти двигатели были перепрофилированы для использования в «Орион» космического корабля служебном модуле . [10] используется монометилгидразин В этом варианте в качестве топлива , а в качестве окислителя — смешанные оксиды азота МОН-3 . [11] Его планируется использовать для первых шести полетов программы Artemis , после чего он будет заменен новым «Орионным главным двигателем», запускающим Artemis 7. [12]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Д. Крейг Джадд (1992). «Возможности и летные показатели универсального двигателя OMS космического челнока». Космические технологии и наука . НАСА: 107. Бибкод : 1992spte.symp..107J .
- ^ Jump up to: а б с д «Орбитальная система маневрирования» . НАСА. 1998. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года.
- ^ Леглер Р.Д. и Беннетт Ф.В. (2011). «Сводка миссий космического корабля «Шаттл», NASA TM-2011-216142» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 26 января 2017 года.
- ^ Jump up to: а б Энциклопедия астронавтики (2009). «ОМЕ» . Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 27 августа 2016 года . Проверено 16 сентября 2021 г.
- ^ Гибсон, К.; Хамфрлес, К. Эволюция конструкции орбитальной системы маневрирования (PDF) (Отчет). НАСА НТРС . Проверено 6 декабря 2022 г.
- ^ Jump up to: а б НАСА (1998). «Хранение и распределение топлива» . НАСА. Архивировано из оригинала 10 февраля 2001 года . Проверено 8 февраля 2008 г.
- ^ Дэвид Палмер, Элли Клифф и Тим Каллман (9 мая 1997 г.). «Космическое топливо» . НАСА.
- ^ Jump up to: а б ПОВЫШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ШАТТЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКТА ОТСЕКА ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ OMS 1991 г.
- ^ Рабочая тетрадь по системе орбитального маневрирования, 2006 г.
- ^ Бергин, Крис (20 июня 2015 г.). «Плам-Брук готовится к испытаниям служебного модуля EM-1 «Орион»» . NASASpaceFlight.com . Проверено 28 июля 2015 г.
- ^ «Aerojet Rocketdyne — Технические характеристики космических двигателей» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 января 2020 года . Проверено 7 декабря 2019 г.
- ^ «Aerojet Rocketdyne заключила контракт с НАСА на поставку главного двигателя космического корабля «Орион» | Aerojet Rocketdyne» . www.rocket.com . Проверено 6 декабря 2022 г.