Заход на посадку и испытания на посадку
Испытания на заход на посадку и посадку представляли собой серию из шестнадцати рулежных и летных испытаний прототипа космического корабля « Энтерпрайз » , которые проходили в период с февраля по октябрь 1977 года для проверки летных характеристик корабля. Из шестнадцати испытаний и полетов в одиннадцати « Энтерпрайз» остался соединенным с самолетом-носителем шаттла (SCA), а в последних пяти шаттл был отброшен от SCA, а бортовой экипаж летал и приземлял космический корабль.
Фон
[ редактировать ]Программа «Спейс шаттл» зародилась в конце 1960-х годов как попытка снизить стоимость космических полетов за счет внедрения многоразового космического корабля . Окончательно согласованный проект будет включать многоразовый космический самолет , одноразовый внешний бак и многоразовые твердотопливные ракетные ускорители . Контракт на постройку космического самолета, который в конечном итоге стал известен как «орбитальный аппарат», был заключен с компанией North American Rockwell (позже Rockwell International ), при этом первый полноценный орбитальный аппарат был выпущен в 1976 году. Первоначально планировалось назвать «Конституция» (из-за его завершение приходится на год двухсотлетия США ), кампания по написанию писем фанатами «Звездного пути» убедила президента Джеральда Форда изменить название прототипа на «Энтерпрайз» . [1] Он был представлен публике 17 сентября 1976 года, несколько актеров «Звездного пути» . на нем присутствовали [1]
Тестовая программа
[ редактировать ]После ввода орбитального аппарата в эксплуатацию НАСА начало обширную программу испытаний с использованием «Энтерпрайза» , чтобы убедиться, что все системы, которые оно установило для программы «Шаттл», функционируют так, как задумано. [2] Эти испытания будут включать в себя не только летные испытания, запланированные для проверки летных характеристик орбитального аппарата, но и наземные испытания стартовой площадки систем и процедур . В январе 1977 года «Энтерпрайз» был доставлен по дороге с завода Роквелл в Палмдейле, штат Калифорния, в Центр летных исследований Драйден на базе ВВС Эдвардс , чтобы начать этап летных испытаний программы, которую НАСА окрестило « Испытания подхода и посадки». (АЛТ).
Экипажи
[ редактировать ]
Программа длилась с февраля по октябрь 1977 года, к орбитальному аппарату была прикреплена пара экипажей из двух человек:
Экипаж 1
[ редактировать ]| Позиция | Астронавт | |
|---|---|---|
| Командир | Фред В. Хейз-младший | |
| Пилот | К. Гордон Фуллертон | |
Хайсе ранее летал в качестве лунного модуля пилота Аполлона-13 и был назначен командиром первоначальной миссии STS-2. [примечание 1] Позже Фуллертон летал в качестве пилота STS-3 и командовал STS-51-F .
Экипаж 2
[ редактировать ]| Позиция | Астронавт | |
|---|---|---|
| Командир | Джо Х. Энгл | |
| Пилот | Ричард Х. Трули | |
Этот экипаж позже летал на СТС-2 . Энгл изначально был пилотом ВВС США на X-15 и уже получил крылья астронавта к тому времени, когда присоединился к НАСА, . Свой второй полет шаттла он совершил на STS-51-I . [примечание 2] Трули совершил свой второй полет на шаттле в качестве командира STS-8 .
Челночный самолет-носитель
[ редактировать ]
был прикреплен летный экипаж В дополнение к двум назначенным экипажам шаттлов, которые поочередно комплектовали орбитальный аппарат, к самолету-перевозчику Boeing 747 Shuttle (SCA) на протяжении всей программы . В его состав входили капитан и второй пилот, а также пара бортинженеров:
| Позиция | Член экипажа |
|---|---|
| Капитан | Фицхью Л. Фултон-младший. |
| Второй пилот | Томас С. Макмертри |
| Бортинженер | Луи Э. Гидри-младший. |
| Бортинженер | Виктор В. Хортон |
| Бортинженер | Винсент А. Альварес |
| Бортинженер | Уильям Р. Янг |
ВСЕ
[ редактировать ]
Программа ALT была разделена на три отдельных этапа. [4] Первый этап был обозначен как этап «испытания руления», в ходе которого SCA и орбитальный аппарат находились в спаренном строю, проводя испытания руления на базе ВВС Эдвардс для проверки характеристик руления самолета во время перевозки орбитального аппарата. В этих испытаниях орбитальный аппарат не затрагивался каким-либо образом, кроме его соединения с самолетом, поэтому, следовательно, он оставался выключенным и неуправляемым. Всего 15 февраля 1977 года было проведено три рулежных испытания. После этого программа перешла к следующему этапу.
Плененные полеты
[ редактировать ]На этапе полета ALT комбинация SCA и орбитального аппарата рассматривалась в полете как проверка летных характеристик SCA при соединении с орбитальным аппаратом, а также как первоначальное испытание систем орбитального аппарата в полете. Это было разделено на два этапа:
Пленник – инертный
[ редактировать ]Всего было выполнено пять полетов в инертном режиме, предназначенных для проверки летных и управляемых характеристик самолета, когда он был состыкован с орбитальным аппаратом. Как и в случае с испытаниями на руление, это не предполагало присоединения орбитального корабля к SCA, поэтому он остался без двигателя и без экипажа.
Пленник – активный
[ редактировать ]Полеты с активным захватом были предназначены для определения оптимального профиля, необходимого «Энтерпрайзу» для отделения от SCA во время свободного полета орбитального аппарата. Они также были предназначены для уточнения и проверки процедур работы экипажа орбитального корабля и обеспечения эксплуатационной готовности систем орбитального корабля. В этих трех полетах, хотя «Энтерпрайз» оставался в составе SCA, он был оснащен двигателями и экипажем.
Свободный полет
[ редактировать ]
Заключительный этап летных испытаний включал в себя свободные полеты. Они видели, как «Энтерпрайз» соединился с SCA и был поднят на высоту запуска, а затем был выпущен для планирования и приземления на взлетно-посадочной полосе авиабазы Эдвардс. Целью этих полетов было проверить летные характеристики самого орбитального аппарата при типичном заходе на посадку и профиле посадки с орбиты. [5] [6] [7]
Для испытаний на заход на посадку и посадку носовая стойка, более длинная, чем те, которые использовались в более поздних перегоночных полетах, увеличила угол атаки шаттла по сравнению с Боингом 747. Перед выпуском орбитального корабля двигатели Боинга 747 были переведены на полную мощность, и спаренный самолет вошел в режим полета. мелкое погружение. Увеличенная воздушная скорость в сочетании с более высоким углом атаки шаттла создавала достаточную дифференциальную подъемную силу, чтобы шаттл эффективно поддерживал Боинг 747. Тензодатчики на трех точках крепления контролировали силы, информируя экипаж, когда крепления находились в достаточном натяжении. Затем механическое соединение между двумя самолетами было разорвано с помощью взрывных болтов , и шаттл фактически сбросил Боинг 747. [8] Экипаж шаттла сообщил, что при отделении почувствовал крен вверх. Затем два самолета развернулись в противоположных направлениях, чтобы максимально увеличить разделение. Шаттл сделал еще несколько поворотов, чтобы оценить управляемость, и запланировал приземление. [9]
Всего с августа по октябрь было совершено пять бесплатных рейсов; Первые три пилы Enterprise по-прежнему оснащены аэродинамическим хвостовым обтекателем, предназначенным для уменьшения лобового сопротивления при установке на SCA во время полета. У последних двух был удален хвостовой обтекатель, а орбитальный аппарат находился в полной рабочей конфигурации, с макетами главных двигателей и блоками OMS . [10] Для этих полетов «Энтерпрайз» использовал зонд для сбора данных о воздухе, установленный на его носовой части. Эти пять полетов должны были стать единственным разом, когда «Энтерпрайз» летал в одиночку. [11] [12]
После полетов на кораблях «Колумбия» ( STS-2 ) и «Дискавери» ( STS-51-I ) Энгл сообщил, что летные и управляемые характеристики действующих орбитальных аппаратов были аналогичны характеристикам «Энтерпрайза» , за исключением того, что ему пришлось летать по более крутому профилю с прототип, так как он был намного легче действующего космического корабля. [13]
Паромные рейсы
[ редактировать ]После испытаний в свободном полете «Энтерпрайз» был подготовлен к перегоночным летным испытаниям, которые были призваны убедиться в том, что конфигурация SCA/орбитальный аппарат пригодна для полетов продолжительностью между площадками приземления и запуска. [14]
Список рейсов ALT
[ редактировать ]
| Миссия | Тестовый полет [10] | Дата | Скорость | Высота | Экипаж шаттла [15] | экипаж СКА [15] | Продолжительность | Комментарий | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Полный полет | Челночный полет | ||||||||
| АЛТ-1 | Такси-тест №1 | 15 февраля 1977 г. | 89 миль в час (143 км / ч) | Такси | Никто | Фултон , Макмертри , Хортон, Гидри | Такси | Бетонная взлетно-посадочная полоса, хвостовой конус включен | |
| АЛТ-2 | Такси-тест №2 | 140 миль в час (225 км/ч) | |||||||
| АЛТ-3 | Такси-тест №3 | 157 миль в час (253 км / ч) | |||||||
| АЛТ-4 | Пленно-инертный полет №1 | 18 февраля 1977 г. | 287 миль в час (462 км / ч) | 16 000 футов 4877 м | 2 часа 5 минут | Н/Д | Хвостовой конус включен, приземлился с Боингом 747 | ||
| АЛТ-5 | Пленно-инертный полет №2 | 22 февраля 1977 г. | 328 миль в час (528 км/ч) | 22 600 футов 6888 м | 3 часа 13 минут | ||||
| АЛТ-6 | Пленно-инертный полет №3 | 25 февраля 1977 г. | 425 миль в час (684 км/ч) | 26 600 футов 8108 м | 2 часа 28 минут | ||||
| АЛТ-7 | Пленно-инертный полет №4 | 28 февраля 1977 г. | 425 миль в час (684 км/ч) | 28 565 футов 8707 м | 2 часа 11 минут | ||||
| АЛТ-8 | Пленённо-инертный полёт №5 | 2 марта 1977 г. | 474 миль в час (763 км / ч) | 30 000 футов 9144 м | 1 час 39 минут | ||||
АЛТ-9  | Пленно-действующий рейс №1А | 18 июня 1977 г. | 208 миль в час (335 км/ч) | 14 970 футов 4563 м | Вонь , Фуллертон | 55 мин 46 с | |||
| АЛТ-10 | Пленно-активный рейс №1 | 28 июня 1977 г. | 310 миль в час (499 км/ч) | 22030 футов 6715 м | Энгл , правда | Фултон, Макмертри Гидри, Янг | 62 мин 0 сек | ||
| АЛТ-11 | Пленно-активный рейс №3 | 26 июля 1977 г. | 311 миль в час (501 км / ч) | 30 292 фута 9233 м | Вонь, Фуллертон | Фултон, Макмертри Хортон, Альварес | 59 мин 53 с | ||
| АЛТ-12 | Бесплатный полет №1 | 12 августа 1977 г. | 310 миль в час (499 км/ч) | 24 100 футов 7346 м | Вонь, Фуллертон | Фултон, Макмертри Хортон, Гидри | 53 мин 51 с | 5 мин 21 с | Хвостовой конус включен, пристань на дне озера |
| АЛТ-13 | Бесплатный полет №2 | 13 сентября 1977 г. | 310 миль в час (499 км/ч) | 26 000 футов 7925 м | Энгл, правда | 54 мин 55 с | 5 мин 28 р. | ||
| АЛТ-14 | Бесплатный полет №3 | 23 сентября 1977 г. | 290 миль в час (467 км / ч) | 24700 футов 7529 м | Вонь, Фуллертон | 51 мин 12 р. | 5 мин 34 р | ||
| АЛТ-15 | Бесплатный полет №4 | 12 октября 1977 г. | 278 миль в час (447 км/ч) | 22 400 футов 6828 м | Энгл, правда | 67 мин 48 с | 2 мин 34 с | Хвостовой конус выключен, пристань на дне озера | |
| АЛТ-16 | Бесплатный полет №5 | 26 октября 1977 г. | 283 миль в час (455 км / ч) | 19 000 футов 5791 м | Вонь, Фуллертон | 54 мин 42 с | 2 мин 1 сек | Хвостовой конус выключен, посадка на взлетно-посадочную полосу | |
После ВСЕГО
[ редактировать ]
После окончания программы летных испытаний « Энтерпрайз» был доставлен на испытания с внешним баком и SRB в полной стартовой конфигурации , чтобы проверить как структурные реакции самой «стопки», так и процедуры запуска перед поступлением на вооружение и первый запуск первого действующего орбитального аппарата. сначала В ходе этих испытаний «Энтерпрайз» был доставлен в Центр динамических испытаний конструкций , расположенный в Центре космических полетов Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама , где вся конструкция была подвергнута испытаниям на вертикальную вибрацию земли, оценивая реакцию конструкции на ряд сценариев. Затем орбитальный аппарат был доставлен в Космический центр Кеннеди во Флориде , чтобы протестировать процедуры сборки штабеля в здании сборки транспортных средств , транспортировки его из VAB на стартовую площадку, а также для проверки оборудования и процедур на LC-39. для использования при запуске шаттла.
Видео галерея
[ редактировать ]- космического корабля "Энтерпрайз 747 " Взлет
- космического корабля " Энтерпрайз 747" Разделение
- космического корабля "Энтерпрайз" Посадка
Примечания
[ редактировать ]- ↑ Хайсе был назначен командиром первоначальной миссии STS-2 с Джеком Лусмой в качестве пилота, запуск которой был запланирован на июль 1979 года и который должен был нести телеоператорную поисковую систему, предназначенную для вывода космической станции Скайлэб на более высокую орбиту. Из-за задержек с вводом системы в эксплуатацию эта миссия была отменена, и Хайзе покинул НАСА в июне 1979 года. [3]
- ^ Энгл должен был лететь в качестве пилота лунного модуля Аполлона-17 , но был отстранен от полета в пользу Харрисона Шмитта ; Шмитт, геолог по образованию, должен был полететь на «Аполлоне-18» , но эта миссия была отменена из-за сокращения бюджета в сентябре 1970 года. В результате давления со стороны научного сообщества, требующего отправить обученного ученого на Луну, Энгл был отстранен от должности из экипажа Аполлона-17 заменит Шмитт
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б «Реальный «Энтерпрайз», готовый к выходу в космос» . Евгений Регистр-охранник . Ассошиэйтед Пресс. 18 сентября 1976 г. с. 3А.
- ^ «Скоро полетит космический челнок» . Сарасота Геральд-Трибюн . УПИ. 12 сентября 1976 г. с. 11А.
- ^ Карни, Эмили (14 мая 2017 г.). «Последнее ура: беспилотная миссия Скайлэба в 1978–1979 годах» . Национальное космическое общество . Проверено 9 марта 2021 г.
- ↑ Информационный бюллетень о подходе и посадке космического корабля "Шаттл ". Архивировано 17 сентября 2009 г. в Wayback Machine. Из "Хронологии космического корабля"; Доступ 03.11.08
- ^ «Веха в космических полетах будет достигнута в июле» . Сарасота Геральд-Трибюн . (Вашингтон Пост/Лос-Анджелес Таймс). 11 апреля 1977 г. с. 13А.
- ^ «Первый одиночный полет шаттла в пятницу» . Таймс округа Бивер . УПИ. 11 августа 1977 г. с. А2.
- ^ «Самостоятельный космический челнок имеет ошеломляющий успех» . Милуоки Сентинел . (Лос-Анджелес Таймс). 13 августа 1977 г. с. 3, часть 1.
- ^ Группа оценки испытаний захода на посадку и посадки (февраль 1978 г.). Испытания на заход на посадку и заход на посадку орбитального корабля космического корабля «Шаттл»: окончательный отчет об оценке (PDF) . Хьюстон: Космический центр имени Линдона Б. Джонсона Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 19 февраля 2021 г.
- ^ Уилфорд, Джон Ноубл (13 августа 1977 г.). «Космический челнок планирует приземлиться, пройдя первое одиночное летное испытание» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 21 февраля 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б НАСА - Центр летных исследований Драйдена (1977). «Шаттл Энтерпрайз Свободный полет» . НАСА. Архивировано из оригинала 7 марта 2013 года . Проверено 28 ноября 2007 г.
- ^ «Испытание было ухабистым, но шаттл приземлился благополучно» . Свободный Ланс-Стар . Фредериксбург, Вирджиния. Ассошиэйтед Пресс. 27 октября 1977 г. с. 15.
- ^ «Неудачная посадка космического корабля» . Лоди Ньюс-Сентинел . УПИ. 27 октября 1977 г. с. 22.
- ^ « Джо Х. Энгл », Проект устной истории Космического центра имени Джонсона НАСА, 3 июня 2004 г.
- ↑ Astronautix.com . Архивировано 22 января 2010 г., на Wayback Machine, доступ: 03.11.08.
- ^ Перейти обратно: а б «Окончательный отчет об оценке захода на посадку и захода на посадку орбитального корабля космического корабля» (PDF) . Сервер технических отчетов НАСА . НАСА. Февраль 1978 года . Проверено 12 апреля 2024 г.