Запустить систему эвакуации

Система аварийного спасения при запуске ( LES ) или система прерывания запуска ( LAS ) — это система безопасности экипажа, соединенная с космической капсулой . Он используется в случае критической аварийной ситуации для быстрого отделения капсулы от ее ракеты-носителя в случае возникновения чрезвычайной ситуации, требующей прекращения запуска, например, при надвигающемся взрыве. LES обычно управляется с помощью комбинации автоматического обнаружения отказа ракеты и ручной активации для использования командиром экипажа. LES может использоваться как во время нахождения ракеты-носителя на стартовой площадке , так и во время ее подъема. Такие системы обычно бывают трех типов:

Твердотопливная ракета, установленная над капсулой на башне, которая обеспечивает относительно большую тягу в течение короткого периода времени, чтобы отправить капсулу на безопасное расстояние от ракеты-носителя, после чего можно использовать парашютную систему восстановления капсулы. для безопасного приземления на землю или воду. Аварийная башня и ракета сбрасываются с космического корабля при обычном полете в тот момент, когда они либо больше не нужны, либо не могут быть эффективно использованы для прерывания полета. Они использовались в капсулах «Меркурий» , «Аполлон» , «Союз » и «Шэньчжоу» .
Схема Gemini последовательности эвакуации при запуске
Экипаж размещается на катапультируемых сиденьях (катапультных креслах), используемых в военных самолетах; каждый член экипажа возвращается на Землю с индивидуальным парашютом. Такие системы эффективны только в ограниченном диапазоне высот и скоростей. Они использовались на капсулах «Восток» и «Джемини» , а также на космическом корабле «Колумбия» на этапе испытаний.
Подруливающие устройства, интегрированные в капсулу, или ее съемный служебный модуль, выполняющие ту же функцию, что и аварийная башня, как в случае с Crew Dragon , Starliner и New Shepard .

История

Идея использования ракеты для снятия капсулы с космического корабля была разработана Максимом Фаже в 1958 году. ^{[ 1 ]} Система, использующая башню на вершине космической капсулы для размещения ракет, впервые была использована при испытании капсулы проекта «Меркурий» в марте 1959 года. Исторически LES использовались на американских космических кораблях «Меркурий» и «Аполлон» . В обеих конструкциях использовался твердотопливный ракетный двигатель. Mercury LES был построен компанией Grand Central Rocket Company в Редлендсе, Калифорния (которая позже стала Lockheed Propulsion Company ). Аполлон использовал конструкцию , во многом похожую на систему Меркурия. LES продолжают использоваться на российских «Союз» и китайском кораблях «Шэньчжоу» . SpaceX , Разработанный Dragon 2 использует гиперголическую систему прерывания запуска на жидком топливе интегрированную в капсулу, а Boeing Starliner использует аварийные двигатели в своем служебном модуле.

Связанные системы

На советском корабле «Восток» и американском космическом корабле «Джемини» использовались катапультные кресла . Европейского космического агентства космические самолеты класса «Гермес» и советские «Буран», класса космические самолеты Их также использовали бы если бы они когда-либо летали с экипажами. Как показал «Союз Т-10а» , СЗ должна быть способна вынести обитаемый отсек со стартовой площадки на высоту, достаточную для раскрытия ее парашютов. Следовательно, они должны использовать большие, мощные (и тяжелые) твердотопливные ракеты . Система аварийного спасения при запуске «Союза» называется CAC или SAS , от русского/ транслитерированного русского «Система Аварийного Спасения» или «Система Аварийного Спасения» , что означает систему аварийного спасения. ^{[ 2 ]}

Советская ракета-носитель «Протон» десятки раз летала со спасательной башней, по программе «Зонд» и программе ТКС . ^{[ нужна ссылка ]} Все его полеты были беспилотными.

Во время первых испытательных полетов « Спейс шаттл» был оснащен катапультными креслами для двух пилотов, но они были сняты, когда корабль был признан работоспособным и на нем находились дополнительные члены экипажа. ^{[ 3 ]} которые не могли быть оборудованы аварийными люками. После «Челленджера» катастрофы в 1986 году все уцелевшие орбитальные аппараты были оборудованы таким образом, чтобы обеспечить возможность эвакуации экипажа через главный входной/выходной люк (с использованием специально разработанной парашютной системы, которую можно было носить поверх скафандра). ^{[ 3 ]} хотя только тогда, когда Шаттл находился в управляемом планировании.

Космический корабль «Орион» , который был разработан в соответствии с программой «Спейс Шаттл», использует ракетную систему спасения типа «Меркурий» и «Аполлон», а альтернативная система, называемая системой прерывания максимального запуска (MLAS), ^{[ 4 ]} был исследован и должен был использовать существующие твердотопливные ракетные двигатели, встроенные в защитный пусковой кожух в форме пули.

NASA Commercial Crew Development В рамках программы (CCDev) Blue Origin получила 3,7 миллиона долларов на разработку инновационного «толкающего» LAS, который используется в капсуле New Shepard Crew Capsule . ^{[ 5 ]}

Также в рамках программы НАСА CCDev компания SpaceX получила 75 миллионов долларов на разработку собственной версии «толкателя» LAS. ^{[ 6 ]} Их космический корабль Dragon 2 использует двигатели SuperDraco во время сценария прерывания запуска. Хотя Dragon 2 LAS часто называют «толкающим», поскольку у него нет башни, он удаляет капсулу и ее ствол вместе с ракеты-носителя. Система предназначена для прерывания с помощью двигателей SuperDraco в верхней части стопки аварийного отключения, как это происходит с более традиционным тягачом LAS. Концепция была впервые опробована в тесте Pad Abort, проведенном на SLC-40 , база ВВС на мысе Канаверал , 6 мая 2015 года. ^{[ 7 ]} SpaceX протестировала систему 19 января 2020 года во время полномасштабного моделирования неисправности ракеты Falcon 9 на стартовом комплексе 39 Космического центра Кеннеди , откуда позже запустила экипажи на Международную космическую станцию. ^{[ 8 ]}

Вторым пилотируемым космическим кораблем, выбранным НАСА для программы CCDEV, стал Boeing CST -100 Starliner , который, как и космический корабль SpaceX Dragon 2 , использует «толкающую» систему аварийного выхода из строя, состоящую из четырех двигателей прерывания запуска, установленных на служебном модуле, который может отодвинуть космический корабль от ракеты-носителя «Атлас V» в случае возникновения чрезвычайной ситуации на стартовой площадке или во время подъема. ^{[ 9 ]} Двигатели, в которых используется гиперголическое топливо и генерируют тягу в 40 000 фунтов силы каждый, предоставлены Aerojet Rocketdyne . ^{[ 10 ]} Система аварийного прерывания была успешно испытана во время испытания аварийного прерывания стартовой площадки Starliner 4 ноября 2019 года на ракетном полигоне Уайт-Сэндс . ^{[ 11 ]}

Корпорация Орбитальных Наук намерена ^{[ когда? ]} продать LAS, который она строила для космического корабля «Орион» , будущим поставщикам коммерческих транспортных средств для экипажа после отмены проекта Constellation. ^{[ 12 ]}

Использование

Во время миссии «Меркурий-Редстоун-1» 21 ноября 1960 года система спасения непреднамеренно оторвалась от космического корабля «Меркурий» после того, как ускорительный двигатель «Редстоун» отключился сразу после зажигания на стартовой площадке. Космический корабль остался прикрепленным к ракете-носителю на земле.

произошел случайный запуск стартовой системы аварийного покидания корабля. 14 декабря 1966 года при попытке запуска беспилотного космического корабля "Союз 7К-ОК №1" Накладные ускорители корабля не загорелись, что не позволило ракете покинуть стартовую площадку. Примерно через 30 минут, когда автомобиль охраняли, загорелся двигатель LES. Разделительные заряды вызвали пожар на третьей ступени ракеты, что привело к взрыву, в результате которого погиб рабочий на площадке. Во время попытки запуска ракета-носитель переключилась с внешнего на внутреннее питание, как это обычно бывает, что затем активировало систему обнаружения прерывания. Первоначально считалось, что запуск LES был вызван портальным рычагом, который наклонил ракету более чем на 7 градусов, что соответствовало одному из определенных условий прерывания полета. ^{[ 13 ]}

Первое использование с экипажем произошло при попытке запуска корабля «Союз Т-10-1» 26 сентября 1983 года. ^{[ нужна ссылка ]} Ракета загорелась незадолго до запуска, и LES вынесла капсулу экипажа за секунды до взрыва ракеты. Экипаж подвергся ускорению от 14 до 17 g (от 140 до 170 м/с). ²) в течение пяти секунд и получили сильные синяки. Сообщается, что капсула достигла высоты 2000 метров (6600 футов) и приземлилась в 4 километрах (2,5 мили) от стартовой площадки.

11 октября 2018 года экипаж корабля «Союз МС-10» отделился от ракеты-носителя после того, как при подъёме на высоте 50 км произошел сбой отделения ракеты-носителя. Однако на этом этапе миссии LES уже была катапультирована и не использовалась для отделения капсулы экипажа от остальной части ракеты-носителя. Для отделения капсулы экипажа использовались резервные двигатели, в результате чего экипаж приземлился благополучно и не пострадал примерно через 19 минут после запуска.

12 сентября 2022 года во время компании Blue Origin New Shepard полета NS-23 у ускорителя BE-3 произошел отказ двигателя примерно на 1 минуте полета. Сработала аварийно-спасательная система, капсула успешно отделилась и штатно приземлилась. Рейс перевозил научную полезную нагрузку в условиях микрогравитации в капсуле экипажа без экипажа на борту. ^{[ 14 ]}

См. также

Система прекращения полета
Режимы прерывания Apollo
Soyuz abort modes
Тест на прерывание запуска 1 — тест на прерывание системы аварийного спасения (LES) со стартовой площадки с помощью Apollo Boilerplate BP-6.
Тест 2 прерывания площадки - тест прерывания площадки LES ближнего CM Блока I с шаблоном Apollo B-23A.
ISRO Pad Abort Test – тест прерывания работы модуля ISRO с помощью панели управления.
Испытание прерывания полета Crew Dragon — испытание прерывания запуска капсулы SpaceX Crew Dragon и Falcon 9 .

Ссылки

Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .

^ «Башня спасения астронавтов» . Архивировано из оригинала 08.11.2013.
^ Макхейл, Сьюзи. «Система аварийного спасения при старте «Союза» – RuSpace» . suzymchale.com . Архивировано из оригинала 21 февраля 2014 года . Проверено 23 апреля 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Бетанкур, Марк. «Они сказали, что сбежать с космического корабля невозможно. Эти ребята доказали, что это возможно» . Смитсоновский журнал . Проверено 22 августа 2022 г.
^ Космический полет НАСА: Орион MLAS. Архивировано 8 декабря 2007 г. в Wayback Machine .
^ Фауст, Джефф. «Blue Origin предлагает орбитальный корабль» . Архивировано из оригинала 18 января 2021 г. Проверено 19 февраля 2010 г.
^ Морринг-младший, Фрэнк. «НАСА предоставляет стартовый капитал для CCDev-2» . Архивировано из оригинала 10 мая 2011 г. Проверено 25 апреля 2022 г.
^ Пост, Ханна (6 мая 2015 г.). «Crew Dragon завершает тест на прерывание площадки» . spacex.com . Архивировано из оригинала 9 января 2016 года . Проверено 23 апреля 2018 г.
^ «SpaceX переносит запуск теста прерывания Dragon на KSC» . Местный 6 . Архивировано из оригинала 4 июля 2015 г. Проверено 4 июля 2015 г.
^ «У двигателя прерывания запуска Starliner компании Boeing возникла проблема во время испытаний» . 22 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 г. Проверено 22 апреля 2019 г.
^ «У двигателя прерывания запуска Starliner компании Boeing возникла проблема во время испытаний» . 22 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 г. Проверено 22 апреля 2019 г.
^ Кларк, Стивен. «Boeing тестирует систему спасения капсулы экипажа - Космический полет сейчас» . Архивировано из оригинала 14 декабря 2019 г. Проверено 24 июня 2020 г.
^ Кларк, Стивен. «Орбитал видит блестящее будущее для системы прерывания запуска Ориона» . Архивировано из оригинала 22 февраля 2010 г. Проверено 19 февраля 2010 г.
^ «Дневники Каманина» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 17 августа 2013 года . Проверено 18 мая 2016 г.
^ Давенпорт, Джастин (12 сентября 2022 г.). «Нью-Шепард» потерпел аварию в полете во время миссии NS-23 без экипажа» . NASASpaceflight.com . Проверено 12 сентября 2022 г.

Внешние ссылки

[1] «Башня спасения астронавтов» . Архивировано из оригинала 08.11.2013.

[2] Макхейл, Сьюзи. «Система аварийного спасения при старте «Союза» – RuSpace» . suzymchale.com . Архивировано из оригинала 21 февраля 2014 года . Проверено 23 апреля 2018 г.

[:0-3] Jump up to: ^а ^б Бетанкур, Марк. «Они сказали, что сбежать с космического корабля невозможно. Эти ребята доказали, что это возможно» . Смитсоновский журнал . Проверено 22 августа 2022 г.

[4] Космический полет НАСА: Орион MLAS. Архивировано 8 декабря 2007 г. в Wayback Machine .

[5] Фауст, Джефф. «Blue Origin предлагает орбитальный корабль» . Архивировано из оригинала 18 января 2021 г. Проверено 19 февраля 2010 г.

[6] Морринг-младший, Фрэнк. «НАСА предоставляет стартовый капитал для CCDev-2» . Архивировано из оригинала 10 мая 2011 г. Проверено 25 апреля 2022 г.

[7] Пост, Ханна (6 мая 2015 г.). «Crew Dragon завершает тест на прерывание площадки» . spacex.com . Архивировано из оригинала 9 января 2016 года . Проверено 23 апреля 2018 г.

[8] «SpaceX переносит запуск теста прерывания Dragon на KSC» . Местный 6 . Архивировано из оригинала 4 июля 2015 г. Проверено 4 июля 2015 г.

[9] «У двигателя прерывания запуска Starliner компании Boeing возникла проблема во время испытаний» . 22 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 г. Проверено 22 апреля 2019 г.

[10] «У двигателя прерывания запуска Starliner компании Boeing возникла проблема во время испытаний» . 22 июля 2018 г. Архивировано из оригинала 25 апреля 2022 г. Проверено 22 апреля 2019 г.

[11] Кларк, Стивен. «Boeing тестирует систему спасения капсулы экипажа - Космический полет сейчас» . Архивировано из оригинала 14 декабря 2019 г. Проверено 24 июня 2020 г.

[12] Кларк, Стивен. «Орбитал видит блестящее будущее для системы прерывания запуска Ориона» . Архивировано из оригинала 22 февраля 2010 г. Проверено 19 февраля 2010 г.

[13] «Дневники Каманина» . Энциклопедия астронавтики . Архивировано из оригинала 17 августа 2013 года . Проверено 18 мая 2016 г.

[14] Давенпорт, Джастин (12 сентября 2022 г.). «Нью-Шепард» потерпел аварию в полете во время миссии NS-23 без экипажа» . NASASpaceflight.com . Проверено 12 сентября 2022 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

v т и Программа Созвездие
Список миссий
Тестовые полеты	МЛАС (июль 2009 г.) Арес IX (октябрь 2009 г.)
Ракеты-носители	Арес я Арес IV Ares V Немного Тяжелая ракета-носитель на базе шаттла Юпитер
Космический корабль	Экипажная исследовательская машина Орион Альтаир
Запуск сайтов	Стартовый комплекс 39 А Б
Наземные объекты	Космический центр Кеннеди Центр управления полетами
Системы прерывания	Режимы прерывания Ориона Запуск системы прерывания (LAS) Система прерывания максимального запуска (MLAS)
Связанные темы	Видение космических исследований Исследование архитектуры геологоразведочных систем ПРЯМОЙ Космический скафандр Созвездие Закон о разрешении НАСА 2005 г. Комиссия Августина Программа Артемида
Категория Коммонс