Режимы прерывания космического корабля "Шаттл"
Режимы прерывания космического корабля "Шаттл" номинальный запуск НАСА космического корабля "Шаттл" представляли собой процедуры, с помощью которых можно было прекратить шаттла . Отмена стартовой площадки произошла после зажигания главных двигателей , но до старта. Прерывание во время подъема, которое приводило к возвращению орбитального аппарата на взлетно-посадочную полосу или на орбиту ниже запланированной, называлось «неповрежденным прерыванием», тогда как прерывание, при котором орбитальный аппарат не мог достичь взлетно-посадочной полосы, или любое прерывание, связанное с отказом более чем одного главного двигателя, называлось «аварийным прерыванием». Спасение экипажа все еще было возможно в некоторых ситуациях, когда орбитальный аппарат не мог приземлиться на взлетно-посадочную полосу.
Прерывание секвенсора запуска резервного набора
[ редактировать ]Три главных двигателя космического челнока (SSME) были запущены примерно за 6,6 секунды до старта, и компьютеры контролировали их работу по мере увеличения тяги. В случае обнаружения аномалии двигатели автоматически отключались и обратный отсчет прекращался до зажигания твердотопливных ускорителей (ТРД) в момент Т = 0 секунд. Это называлось «прерыванием секвенсора запуска резервного набора (RSLS)» и происходило пять раз: STS-41-D , STS-51-F , STS-55 , STS-51 и STS-68 . [1]
Режимы прерывания всплытия
[ редактировать ]Как только SRB шаттла были зажжены, корабль был готов к взлету. Если событие, требующее прерывания, произошло после зажигания СРБ, начать прерывание было невозможно до тех пор, пока не произойдет сгорание и отделение СРБ, примерно через две минуты после запуска. Во время подъема было доступно пять режимов прерывания, разделенных на категории неповрежденного прерывания и аварийного прерывания. [2] Выбор режима прерывания зависел от того, насколько срочной была ситуация и до какого места аварийной посадки можно было добраться.
Режимы прерывания охватывали широкий спектр потенциальных проблем, но наиболее часто ожидаемой проблемой был отказ главного двигателя , из-за которого у корабля не хватало тяги для выхода на запланированную орбиту. Другие возможные неисправности, не связанные с двигателями, но требующие прерывания, включали отказ нескольких вспомогательных силовых агрегатов (ВСУ), прогрессирующий отказ гидравлики, утечку в кабине и утечку во внешнем баке.
Неповрежденные режимы прерывания
[ редактировать ]У космического шаттла было четыре неповрежденных режима прерывания. Неповрежденные прерывания были разработаны для обеспечения безопасного возвращения орбитального аппарата на запланированную площадку посадки или на более низкую орбиту, чем та, которая была запланирована для миссии.
Вернуться на стартовую площадку
[ редактировать ]Возвращение на стартовую площадку (RTLS) было первым доступным режимом прерывания, и его можно было выбрать сразу после сброса SRB. Шаттл будет продолжать снижаться, чтобы сжечь излишки топлива, а также подниматься вверх для поддержания вертикальной скорости в случае прерывания полета из-за отказа главного двигателя. После сжигания достаточного количества топлива аппарат развернется и начнет двигаться обратно к месту запуска. Этот маневр назывался «пилотированием с электроприводом» (PPA) и был рассчитан на то, чтобы во внешнем баке оставалось менее 2% топлива к тому моменту, когда траектория шаттла вернет его в Космический центр Кеннеди . и системы управления реакцией (RCS) шаттла Кроме того, двигатели OMS будут постоянно работать, чтобы сжечь лишнее топливо OMS, чтобы уменьшить посадочный вес и отрегулировать центр тяжести орбитального корабля.
Непосредственно перед выключением основного двигателя орбитальному аппарату будет дана команда наклонить нос вниз, чтобы обеспечить правильную ориентацию для сброса внешнего бака , поскольку в противном случае аэродинамические силы привели бы к столкновению танка с орбитальным аппаратом. Главные двигатели отключатся, а танк будет сброшен за борт, поскольку орбитальный аппарат будет использовать свою ЭПР для увеличения разделения.
Отключение и разделение будут эффективно происходить в верхних слоях атмосферы на высоте около 230 000 футов (70 000 м), что достаточно высоко, чтобы избежать подвергания внешнего резервуара чрезмерному аэродинамическому напряжению и нагреву. Скорость отсечки будет зависеть от расстояния, которое еще предстоит преодолеть, чтобы достичь места посадки, и будет увеличиваться в зависимости от расстояния до орбитального аппарата при отсечке. В любом случае орбитальный аппарат будет лететь слишком медленно, чтобы плавно планировать на такой большой высоте, и начнет быстро снижаться. Серия маневров в быстрой последовательности должна была поднять нос орбитального аппарата, чтобы выровнять орбитальный аппарат, как только он достигнет более плотного воздуха, и в то же время гарантировать, что структурные ограничения аппарата не будут превышены (предел эксплуатационной нагрузки был установлен на 2,5 Gs). , а при ускорении 4,4 Гс ожидалось, что блоки OMS оторвутся от орбитального корабля).
По завершении этой фазы орбитальный аппарат будет находиться примерно в 150 морских милях (278 км) от места приземления и будет стабильно планировать, приступая к нормальной посадке примерно через 25 минут после старта. [3]
Если бы второй главный двигатель вышел из строя в любой момент во время PPA, шаттл не смог бы достичь взлетно-посадочной полосы в KSC, и экипажу пришлось бы катапультироваться. Отказ третьего двигателя во время ППА приведет к потере управления и последующей потере экипажа и машины (LOCV). Отказ всех трех двигателей при приближении горизонтальной скорости к нулю или непосредственно перед внешним сбросом бака также мог привести к LOCV. [4]
Капсульный коммуникатор будет обозначать точку подъема, в которой RTLS больше невозможен, как «отрицательный возврат», примерно через четыре минуты после старта, и в этот момент аппарат не сможет безопасно сбросить скорость, которую он набрал за время полета. расстояние между его положением в дальнем диапазоне и местом запуска.
Режим прерывания RTLS никогда не требовался в истории программы шаттла. Это считалось самым сложным и опасным прерыванием, но также и одним из самых маловероятных, поскольку существовал лишь очень узкий диапазон возможных отказов, которые можно было пережить, но, тем не менее, они были настолько критичны по времени, что исключали более трудоемкие способы прерывания. Астронавт Майк Муллейн назвал прерывание RTLS «неестественным физическим актом», и многие астронавты-пилоты надеялись, что им не придется выполнять такое прерывание из-за его сложности. [5]
Трансокеанская прерванная посадка
[ редактировать ]Трансокеанская прерываемая посадка (TAL) включала приземление в заранее определенном месте в Африке, Западной Европе или Атлантическом океане (на аэродроме Лажес на Азорских островах ) примерно через 25–30 минут после старта. [6] Его нужно было использовать, когда скорость, высота и дальность полета не позволяли вернуться к точке запуска методом возврата на стартовую площадку (RTLS). Его также можно было использовать в тех случаях, когда менее критичный по времени сбой не требовал более быстрого, но более опасного прерывания RTLS.
В случае проблем с производительностью, таких как отказ(ы) двигателя, прерывание TAL объявлялось примерно между Т+2:30 (две минуты 30 секунд после старта) и примерно Т+5:00 (пять минут после старта), после чего Режим прерывания изменен на «Прервать один раз вокруг» (AOA), за которым следует «Прервать выход на орбиту» (ATO). Однако в случае критического по времени отказа или отказа, который может поставить под угрозу безопасность экипажа, например, протечки в кабине или отказа охлаждения, TAL может быть вызван незадолго до отключения главного двигателя (MECO) или даже после MECO в случае серьезного снижения скорости. Затем шаттл приземлился бы на заранее назначенной взлетно-посадочной полосе через Атлантику. Последними четырьмя объектами TAL были авиабаза Истр во Франции, Сарагоса и Морон авиабазы в Испании и Королевские ВВС Фэрфорд в Англии. Перед запуском шаттла две площадки будут выбраны на основе плана полета и укомплектованы резервным персоналом на случай их использования. Список сайтов TAL со временем менялся из-за геополитических факторов. Точные места определялись от запуска к запуску в зависимости от наклонения орбиты. [6]
Подготовка объектов TAL заняла четыре-пять дней и началась за неделю до запуска, при этом большая часть персонала НАСА, Министерства обороны и подрядчиков прибыла за 48 часов до запуска. Кроме того, два самолета C-130 из офиса поддержки космических полетов с соседней базы космических сил Патрик (тогда известной как база ВВС Патрик) доставят восемь членов экипажа, девять параспасателей , двух летных хирургов , медсестру и медицинского техника, а также 2500 человек. фунтов (1100 кг) медицинского оборудования в Сарагосу, Истр или оба города. Один или несколько самолетов C-21S или C-12S также будут развернуты для обеспечения разведки погоды в случае прерывания полета с помощью TALCOM или диспетчера полета астронавта на борту для связи с пилотом и командиром шаттла. [6]
Этот режим прерывания никогда не требовался за всю историю программы «Спейс Шаттл».
Прервать один раз
[ редактировать ]Прерывание на один оборот (AOA) было доступно, если шаттл не мог выйти на стабильную орбиту, но имел достаточную скорость, чтобы один раз облететь Землю и приземлиться примерно через 90 минут после старта. Примерно через пять минут после старта шаттл достигает скорости и высоты, достаточных для одного оборота вокруг Земли. [7] Затем орбитальный аппарат вернется в атмосферу; НАСА может выбрать приземление орбитального аппарата на базе ВВС Эдвардс , космической гавани Уайт-Сэндс или космическом центре Кеннеди . [7] Временной интервал для использования прерывания AOA был очень коротким, всего несколько секунд между возможностями прерывания TAL и ATO. Таким образом, выбор этого варианта из-за технической неисправности (например, отказа двигателя) был очень маловероятен, хотя неотложная медицинская помощь на борту могла потребовать прерывания AOA.
Этот режим прерывания никогда не требовался за всю историю программы «Спейс Шаттл».
Прервать выход на орбиту
[ редактировать ]Прерывание выхода на орбиту (ATO) было доступно, когда намеченная орбита не могла быть достигнута, но был возможен выход на более низкую стабильную орбиту на высоте выше 120 миль (190 км) над поверхностью Земли. [7] Это произошло во время миссии STS-51-F , когда центральный двигатель « Челленджера » вышел из строя через пять минут и 46 секунд после старта. [7] Была установлена орбита, близкая к запланированной орбите корабля, и миссия продолжилась, несмотря на отказ от перехода на более низкую орбиту. [7] [8] Центр управления полетами Космического центра Джонсона заметил сбой SSME и приказал « Челленджер -Хьюстон, прервать АТО». Позже было установлено, что отказ двигателя произошел из-за непреднамеренного отключения двигателя из-за неисправных датчиков температуры. [7]
Момент, когда АТО стала возможной, был назван моментом «прижима к АТО». В ситуации АТО командир космического корабля переводил переключатель режима прерывания в кабине в положение АТО и нажимал кнопку прерывания. Это запустило процедуры программного обеспечения управления полетом, которые обработали прерывание. В случае потери связи командир корабля мог принять решение о прерывании полета и принять меры самостоятельно.
Утечка водородного топлива в одном из SSME во время миссии STS-93 привела к небольшому снижению скорости при отключении главного двигателя (MECO), но не потребовала проведения АТО, и Колумбия вышла на запланированную орбиту; если бы утечка была более серьезной, возможно, потребовалось бы прерывание ATO, RTLS или TAL.
Предпочтения
[ редактировать ]Существовал порядок предпочтения режимов прерывания:
- ATO был предпочтительным вариантом прерывания, когда это было возможно.
- TAL был предпочтительным вариантом прерывания, если транспортное средство еще не достигло скорости, позволяющей использовать опцию ATO.
- AOA можно было бы использовать только в течение короткого периода времени между вариантами TAL и ATO или если после окончания окна TAL возникла критическая по времени чрезвычайная ситуация (например, неотложная медицинская помощь на борту).
- RTLS привел к самому быстрому завершению из всех вариантов прерывания, но считался самым рискованным прерыванием. Следовательно, его можно было бы выбирать только в тех случаях, когда развивающаяся аварийная ситуация была настолько критичной по времени, что другие прерывания были невозможны, или в случаях, когда у транспортного средства было недостаточно энергии для выполнения других прерываний.
В отличие от всех других пилотируемых кораблей США, способных выходить на орбиту (как предыдущих, так и последующих, по состоянию на 2024 год), шаттл никогда не летал без астронавтов на борту. Чтобы провести дополнительные неорбитальные испытания, НАСА рассматривало возможность прерывания первой миссии по RTLS. Однако STS-1 командир Джон Янг отказался, заявив: «Давайте не будем практиковать русскую рулетку ». [9] и «Для успеха RTLS требует непрерывных чудес, перемежающихся стихийными бедствиями». [10]
Аварийное прерывание
[ редактировать ]Прерывание на случай непредвиденных обстоятельств приводило к отказу более чем одного SSME и, как правило, приводило к тому, что орбитальный аппарат не мог достичь взлетно-посадочной полосы. [11] Эти прерывания были предназначены для обеспечения выживания орбитального корабля на время, достаточное для того, чтобы экипаж смог спастись. Потеря двух двигателей, как правило, можно было бы пережить, если бы использовать оставшийся двигатель для оптимизации траектории орбитального корабля, чтобы не превысить структурные ограничения во время входа в атмосферу. Потеря трех двигателей можно было пережить за пределами определенных «черных зон», где орбитальный аппарат вышел из строя до того, как стало возможным аварийное спасение. [4] Эти аварийные прерывания были добавлены после уничтожения Челленджера .
после Challenger Улучшения прерывания
[ редактировать ]До «Челленджера» катастрофы во время STS-51-L варианты прерывания подъема, связанные с отказом более чем одного SSME, были очень ограничены. В то время как отказ одного SSME можно было пережить на протяжении всего подъема, отказ второго SSME примерно до 350 секунд (точка, в которой орбитальный аппарат будет иметь достаточную скорость снижения, чтобы достичь точки TAL только на одном двигателе) будет означать LOCV, поскольку нет вариант спасения существовал. Исследования показали, что при затоплении океана выжить невозможно. Кроме того, потеря второго SSME во время прерывания RTLS вызвала бы LOCV, за исключением периода времени непосредственно перед MECO (в течение которого орбитальный аппарат сможет достичь KSC, продлевая время работы оставшегося двигателя), поскольку произойдет тройной сбой SSME в любой момент во время прерывания RTLS.
После потери «Челленджера» в STS-51-L были добавлены многочисленные улучшения прерывания. Благодаря этим улучшениям экипаж теперь мог пережить потерю двух SSME на протяжении всего подъема, а машина могла выжить и приземлиться на значительной части подъема. Стойки, крепящие орбитальный аппарат к внешнему баку, были усилены, чтобы лучше выдерживать многочисленные отказы SSME во время полета SRB. При потере трех SSME экипаж мог выжить на протяжении большей части подъема, хотя выживание в случае выхода из строя трех SSME до Т+90 секунд было маловероятным из-за расчетных нагрузок, которые были бы превышены на переднем орбитальном аппарате/ET и приставке SRB/ET. точек, и все еще проблематичен в любой момент полета SRB из-за управляемости во время постановки. [4]
Особенно значительным улучшением стала возможность экстренной помощи. В отличие от катапультного кресла истребителя, шаттл имел систему эвакуации экипажа в полете. [12] (ИКЕС). Корабль был переведен в стабильное планирование на автопилоте, люк взорвался, и экипаж выскользнул на шесте, чтобы покинуть левое крыло орбитального корабля. Затем они сбрасывались с парашютом на землю или в море. Хотя на первый взгляд казалось, что его можно использовать только в редких условиях, было много режимов отказа, когда добраться до места аварийной посадки было невозможно, но машина все еще оставалась целой и под контролем. До катастрофы «Челленджера» такое едва не произошло на STS-51-F , когда одиночный SSME вышел из строя примерно через Т+345 секунд. Орбитальным аппаратом в этом случае также был «Челленджер» . Второй SSME чуть не вышел из строя из-за ложных показаний температуры; однако выключение двигателя было запрещено сообразительным диспетчером полета. Если бы второй SSME вышел из строя примерно через 69 секунд после первого, энергии не хватило бы для пересечения Атлантики. Без возможности аварийного спасения весь экипаж погиб бы. После потери «Челленджера» подобные отказы стали возможными. Для облегчения катапультирования на большой высоте экипаж начал носить Запустите входной костюм , а затем и улучшенный спасательный костюм экипажа во время подъема и спуска. До катастрофы «Челленджера» экипажи оперативных миссий носили только тканевые летные костюмы.
Еще одним усовершенствованием после «Челленджера» стало добавление системы прерывания посадки на восточном побережье/Бермудских островах (ECAL/BDA). Запуски с большим наклонением (включая все миссии МКС ) при определенных условиях могли бы достичь запасной взлетно-посадочной полосы на восточном побережье Северной Америки. Большинство запусков с меньшим наклонением приземлились бы на Бермудских островах (хотя этот вариант не был доступен для запусков с самым низким наклонением - с наклонением орбиты 28,5 ° - которые стартовали строго на восток от KSC и проходили далеко к югу от Бермудских островов).
Прерывание ECAL/BDA было похоже на RTLS, но вместо приземления в Космическом центре Кеннеди орбитальный аппарат пытался приземлиться на другом участке вдоль восточного побережья Северной Америки (в случае ECAL) или на Бермудских островах (в случае ECAL). БДА). Различные потенциальные посадочные площадки ECAL простирались от Южной Каролины до Ньюфаундленда, Канада. Назначенной посадочной площадкой на Бермудских островах была военно-морская авиабаза Бермудские острова ( объект ВМС США ). ECAL/BDA представлял собой аварийное прерывание, которое было менее желательным, чем аварийное прерывание, прежде всего потому, что было так мало времени для выбора места посадки и подготовки к прибытию орбитального корабля. Все заранее определенные объекты представляли собой либо военные аэродромы, либо совместные гражданские и военные объекты. Аварийные площадки ECAL не были так хорошо оборудованы для приземления орбитального корабля, как те, которые были подготовлены для аварийного завершения RTLS и TAL. [13] На этих площадках не было сотрудников или подрядчиков НАСА, а работающий там персонал не прошел специальной подготовки для проведения посадки шаттла. Если бы они когда-либо понадобились, пилотам шаттлов пришлось бы полагаться на штатный персонал управления воздушным движением, используя процедуры, аналогичные тем, которые используются для посадки планирующего самолета, у которого полностью отказал двигатель.
Было добавлено множество других усовершенствований прерывания, в основном связанных с улучшенным программным обеспечением для управления энергией транспортного средства в различных сценариях прерывания. Это позволило повысить вероятность достижения аварийной взлетно-посадочной полосы в различных сценариях отказа SSME.
Системы эвакуации выброса
[ редактировать ]Система катапультирования, которую иногда называют « системой катапультирования », уже много раз обсуждалась на шаттле. После потерь «Челленджера» и «Колумбии» к этому был проявлен большой интерес. Все предыдущие и последующие пилотируемые космические корабли США имели системы аварийного спасения, хотя по состоянию на 2024 г. [update] ни один из них никогда не использовался для американского полета с экипажем.
Катапультное кресло
[ редактировать ]Первые два шаттла, «Энтерпрайз» и «Колумбия» , были построены с катапультными креслами . Эти два корабля предназначались для участия в программе испытаний шаттла и должны были летать с экипажем из двух летчиков-испытателей или астронавтов. Последующие шаттлы «Челленджер» , «Дискавери» , «Атлантис» и «Индевор» строились для оперативных задач с экипажем более двух человек, включая места на нижней палубе, а варианты с катапультируемыми сиденьями были признаны невозможными. Тип, использованный на первых двух шаттлах, представлял собой модифицированную версию сиденья Lockheed SR-71 . В ходе испытаний на заход на посадку и посадку, проведенных «Энтерпрайзом», они использовались в качестве варианта эвакуации, а в первых четырех полетах «Колумбии» это также использовалось в качестве варианта прерывания полета экипажа. [14] Поскольку STS-5 ознаменовал завершение программы испытательных полетов Колумбии и выполнялся в качестве оперативной миссии с четырьмя членами экипажа, для полета с двух катапультных кресел кабины были сняты ракетные двигатели. Колумбии Следующий рейс ( STS-9 ) также был выполнен с отключенными сиденьями. К тому времени, когда «Колумбия» снова полетела ( STS-61-C , запущенный 12 января 1986 года), она прошла полный ремонт в Палмдейле , и катапультные кресла (вместе со взрывоопасными люками) были полностью удалены. Катапультные кресла для шаттла не получили дальнейшего развития по нескольким причинам:
- Очень сложно катапультировать семь членов экипажа, когда трое или четверо находились на средней палубе (примерно в центре носовой части фюзеляжа ), окруженные прочной конструкцией транспортного средства.
- Конверт с ограниченным выбросом. Катапультные кресла работают только на скорости около 3400 миль в час (3000 узлов; 5500 км / ч) и на высоте 130 000 футов (40 000 м). Это составляло очень ограниченную часть рабочего диапазона шаттла, примерно первые 100 секунд из 510-секундного подъема с приводом.
- Никакой помощи во время «Колумбия» типа аварии при входе в атмосферу . Катапультирование во время аварии при входе в атмосферу было бы фатальным из-за высоких температур и порывов ветра на высоких скоростях Маха.
- Астронавты скептически отнеслись к полезности катапультных кресел. STS-1 Пилот Роберт Криппен заявил:
...по правде говоря, если бы вам пришлось использовать их, пока там были твердые тела, я не верю, что вы бы [выжили] - если бы вы выскочили, а затем спустились по огненному следу, который находится за твердыми телами, вы бы когда-либо выживал, а если бы и выжил, у тебя не было бы парашюта, потому что он сгорел бы в процессе. Но к тому времени, когда твердые частицы сгорели, вы поднялись на слишком большую высоту, чтобы использовать их. ... Так что лично я не чувствовал, что катапультные кресла действительно помогут нам, если мы действительно столкнемся с непредвиденной ситуацией. [15]
Советский шаттл «Буран» планировалось оснастить системой аварийного спасения экипажа, которая включала бы сиденья К-36РБ (К-36М-11Ф35) и костюм полного давления «Стриж» , рассчитанный на высоту до 30 000 метров (98 000 футов). и развивает скорость до трех Маха. [16] «Буран» летал только один раз в полностью автоматическом режиме без экипажа, поэтому сиденья так и не были установлены и не испытывались в реальном полете человека в космос.
Капсула выброса
[ редактировать ]Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( Апрель 2015 г. ) |
Альтернативой катапультным креслам стала капсула спасательного экипажа или система эвакуации кабины, при которой экипаж катапультируется в защитных капсулах или катапультируется вся кабина. Такие системы использовались на нескольких военных самолетах. В B-58 Hustler и XB-70 Valkyrie использовался катапультирование капсулы, а в General Dynamics F-111 и ранних прототипах Rockwell B-1 Lancer использовалось катапультирование кабины.
Как и катапультные сиденья, катапультирование капсулы шаттла было бы затруднено, поскольку не существовало простого способа покинуть корабль. Несколько членов экипажа сидели на средней палубе, окруженные прочной конструкцией транспортного средства.
Катапультирование кабины будет работать на гораздо большей части зоны полета, чем катапультирование сидений, поскольку экипаж будет защищен от температуры, порывов ветра и недостатка кислорода или вакуума. Теоретически катапультная кабина могла быть спроектирована так, чтобы выдерживать вход в атмосферу, хотя это повлекло бы за собой дополнительные затраты, вес и сложность. Катапультирование кабины не проводилось по нескольким причинам:
- Для шаттла необходимы серьезные модификации, которые, вероятно, займут несколько лет. Большую часть времени автомобиль будет недоступен.
- Системы катапультирования кабины тяжелые, что приводит к значительному увеличению полезной нагрузки.
- Системы катапультирования кабины гораздо сложнее, чем катапультные сиденья. Им необходимы устройства для перерезания кабелей и трубопроводов, соединяющих салон и фюзеляж. Кабина должна иметь устройства аэродинамической стабилизации во избежание опрокидывания после катапультирования. Большой вес кабины требует использования очень большого парашюта с более сложной последовательностью извлечения. Подушки безопасности должны раскрываться под кабиной, чтобы смягчить удар или обеспечить плавучесть. Чтобы сделать возможным катапультирование на площадке, разделительные ракеты должны быть довольно большими. Короче говоря, для успешного катапультирования кабины должно произойти множество сложных вещей в определенной временной последовательности, а также в ситуации, когда транспортное средство может развалиться. Если фюзеляж перекрутится или деформируется, что предотвратит отделение кабины, или обломки повредят посадочные подушки безопасности, стабилизацию или любую другую систему кабины, пассажиры, скорее всего, не выживут.
- Дополнительный риск из-за множества крупных пиротехнических устройств. Даже если они не нужны, множество взрывных устройств, необходимых для разделения кабины, влекут за собой некоторый риск преждевременной или неконтролируемой детонации.
- Катапультирование кабины гораздо сложнее, дороже и рискованнее дооснащать на автомобиле, изначально не предназначенном для этого. Если бы шаттл изначально был спроектирован с системой эвакуации из кабины, добавление такой системы могло бы оказаться более целесообразным.
- Системы выброса кабины/капсулы имеют неоднозначный успех. Эл Уайт получил перелом руки при катапультировании в результате столкновения XB-70 в воздухе , а другой не смог развернуться, что привело к гибели члена экипажа. [17]
История прерываний космического корабля "Шаттл"
[ редактировать ]Источник: [18]
Дата | Орбитальный аппарат | Миссия | Тип прерывания | Время прерывания | Описание |
---|---|---|---|---|---|
1984-06-26 | Открытие | СТС-41-Д | РСЛС | Т-4 секунды | В главном двигателе космического корабля шаттла (SSME) № 3 обнаружен вялый клапан. «Дискавери» вернулся в VAB для замены двигателя. |
1985-07-12 | Челленджер | СТС-51-Ф | РСЛС | Т-3 секунды | Проблема с клапаном охлаждающей жидкости на ССМЭ № 2. Клапан заменили на стартовом столе. |
1985-07-29 | Челленджер | СТС-51-Ф | ИХ | Т+5 минут 45 секунд | Проблема с датчиком привела к остановке ССМЭ № 1. Миссия продолжилась на орбите ниже запланированной. |
1993-03-22 | Колумбия | СТС-55 | РСЛС | Т-3 секунды | Проблема с показаниями давления продувки в форкамере окислителя на ССМЭ №2. Все двигатели заменены на площадке. |
1993-08-12 | Открытие | СТС-51 | РСЛС | Т-3 секунды | Вышел из строя датчик, контролирующий расход водородного топлива в ССПМ №2. На стартовой площадке заменены все двигатели. |
1994-08-18 | Стараться | СТС-68 | РСЛС | Т-1 секунда | Датчик зафиксировал превышение допустимых показаний температуры нагнетания турбонасоса окислителя высокого давления в ССМЭ №3. Попытка откатиться на VAB для замены всех трех двигателей. Испытательные стрельбы в Космическом центре Стенниса подтвердили дрейф расходомера топлива, что привело к более медленному запуску двигателя, что привело к повышению температуры. |
Места аварийной посадки
[ редактировать ]Заранее определенные места аварийной посадки орбитального аппарата выбирались для каждой миссии в соответствии с профилем миссии, погодой и региональной политической ситуацией. Места аварийной посадки во время программы шаттла включали: [19] [20]
Орбитальный аппарат приземлился на трех площадках, которые также обозначены как места аварийной посадки: база ВВС Эдвардс , космический центр Кеннеди и космическая гавань Уайт-Сэндс . Однако ни одна из посадок на этих трех площадках не была аварийной. Эти сайты перечислены ниже жирным шрифтом .
Алжир
- Агенар – аэропорт Хадж-бей Ахамок , Таманрассет
Австралия
- Международный аэропорт Кингсфорд-Смит , Сидней, Новый Южный Уэльс (до 1986 г.) [21]
- База RAAF Эмберли , Ипсвич, Квинсленд
- База RAAF Дарвин , Дарвин, Северная территория
- База RAAF Пирс , Перт, Западная Австралия
Багамы
Барбадос
- Международный аэропорт сэра Грантли Адамса , Бриджтаун [22] [23] [24]
Канада [25]
- CFB Гус Бэй , Гус Бэй, Лабрадор
- CFB Намао , Эдмонтон, Альберта (до 1994 г.) [26]
- Международный аэропорт Гандер , Гандер, Ньюфаундленд
- Международный аэропорт Стивенвилля , Стивенвилл, Ньюфаундленд
- Международный аэропорт Сент-Джонс , Сент-Джонс, Ньюфаундленд
- Галифакс Международный аэропорт Стэнфилд , Галифакс, Новая Шотландия
Кабо-Верде
- Международный аэропорт Амилкар Кабрал , остров Сал
Чили
- Международный аэропорт Матавери , остров Пасхи
Франция
- Авиабаза Истр-Ле-Тюбе недалеко от Истра, Франция [27]
- Аэропорт Хао , Хао, Французская Полинезия
Гамбия
- Международный аэропорт Юндум , Банжул
Германия
- Аэропорт Кёльн-Бонн , Кёльн
Греция
- Авиабаза Суда, залив Суда, Крит
Исландия
- Международный аэропорт Кеблавик , Кеблавик
Ирландия
- Аэропорт Шеннон , Шеннон, графство Клэр
Ямайка
- Вернам Филд , Кларендон
Либерия
- Международный аэропорт Робертс , Монровия (до 1989 г.)
Марокко
- Авиабаза Бен-Гуэрир , Марокко (1988-2002 гг.)
- Международный аэропорт Мохаммеда V , Марокко (до 1986 г.)
Португалия
- Лажеш Филд , Лажеш
- Авиабаза Бежа , Бежа
Саудовская Аравия
- Международный аэропорт Король Халид , Эр-Рияд
Испания
- Авиабаза Сарагоса
- Авиабаза Морон
- Аэропорт Гран-Канария , Гран-Канария
Сомали
- Аэропорт Бербера , Бербера [28] (неактивен с 1991 г.)
ЮАР
Швеция
- Аэропорт Арланда , Стокгольм
Турция
- Международный аэропорт Эсенбога , Анкара
Великобритания
- RAF Greenham Common , Беркшир, Англия (с 1981 г.)
- RAF Брайз Нортон , Оксфордшир, Англия
- RAF Fairford , Глостершир, Англия
- RAF Finningley , Южный Йоркшир, Англия (до 1996 г.)
- Королевские ВВС Махриханиш , Кэмпбелтаун, Шотландия
- Королевские ВВС Милденхолл , Саффолк, Англия
- RAF Upper Heyford , Оксфордшир, Англия (до 1993 г.)
Британские заморские территории
- ВМС Бермудских островов , остров Сент-Дэвидс, Бермудские острова
- База военно-морской поддержки Диего-Гарсия , Диего-Гарсия, Британская территория в Индийском океане
Соединенные Штаты
- База ВВС Андерсен , Гуам
- Международный аэропорт Атлантик-Сити , Помона, Нью-Джерси
- Международный аэропорт Бангора , Бангор, штат Мэн
- Международный аэропорт Брэдли , Виндзор-Локс, Коннектикут
- MCAS Cherry Point , Хавлок, Северная Каролина
- Авиационная база ВМС Океана , Вирджиния-Бич, Вирджиния
- База ВВС Колумбус , Колумбус, Миссисипи
- База ВВС Дувр , Дувр, Делавэр
- База ВВС Дайс , Абилин, Техас
- Региональный аэропорт Восточного Техаса , Лонгвью, Техас
- База ВВС Эдвардс , Калифорния
- База ВВС Элсуорт , Рапид-Сити, Южная Дакота
- База ВВС Эльмендорф , Анкоридж, Аляска
- Форт Уачука, Аризона , Сьерра-Виста, Аризона
- Аэропорт Фрэнсиса С. Габрески , Лонг-Айленд, Нью-Йорк
- Международный аэропорт округа Грант , Мозес-Лейк, Вашингтон
- База ВВС Гранд-Форкс , Гранд-Форкс, Северная Дакота
- Международный аэропорт Гриффисс , Рим, Нью-Йорк
- База ВВС Гриссом , Банкер-Хилл, Индиана
- База ВВС Хикэм , Гонолулу, Гавайи.
- Международный аэропорт Джона Ф. Кеннеди , Нью-Йорк, Нью-Йорк
- Космический центр Кеннеди , Меррит-Айленд, Флорида
- Международный аэропорт Лихай-Вэлли , Аллентаун, Пенсильвания
- Аэропорт Линкольна , Линкольн, Небраска
- База ВВС Маунтин-Хоум , Маунтин-Хоум, Айдахо
- Международный аэропорт Миртл-Бич , Миртл-Бич, Южная Каролина
- Международный аэропорт Орландо , Орландо, Флорида
- База ВВС Национальной гвардии Отис , Фалмут, Массачусетс
- База ВВС Пиз , Портсмут, Нью-Гэмпшир
- База ВВС Платтсбург , Платтсбург, Нью-Йорк
- Международный аэропорт Портсмута , Портсмут, Нью-Гэмпшир
- База национальной гвардии Стюарт , Ньюбург, Нью-Йорк
- База ВВС Вестовер , Чикопи, Массачусетс
- Космическая гавань Уайт-Сэндс , Уайт-Сэндс, Нью-Мексико
- Международный аэропорт Уилмингтон , Уилмингтон, Северная Каролина [29]
- База ВВС Райт-Паттерсон , Дейтон, Огайо
Демократическая Республика Конго
- Аэропорт Нджили , Киншаса (до 1997 г.)
Другие локации
В случае аварийного схода с орбиты, в результате которого орбитальный аппарат приземлился в зоне, находящейся за пределами зоны действия назначенного места аварийной посадки, орбитальный аппарат теоретически был способен приземлиться на любую взлетно-посадочную полосу с твердым покрытием длиной не менее 3 км (9800 футов), что включало большинство крупных коммерческих аэропортов. На практике предпочтение было бы отдано военному аэродрому США или их союзников по соображениям безопасности и минимизации нарушения коммерческого воздушного движения.
В популярной культуре
[ редактировать ]- Прерывание запуска на остров Пасхи запускает события романа Ли Корри 1981 года "Шаттл вниз" .
- Подробный маневр RTLS описан в технотриллере астронавта Майка Муллейна 1993 года « Красное небо: роман о любви, космосе и войне» .
- Использование системы спасения экипажа (ICES) было показано в научно-фантастическом фильме 2000 года «Космические ковбои» .
См. также
[ редактировать ]- Режимы прерывания Apollo
- Запустить систему эвакуации
- Решение НАСА по космическому шаттлу
- Режимы прерывания Ориона
- космического корабля "Челленджер" Катастрофа
- космического корабля "Колумбия" Катастрофа
- Программа «Спейс шаттл»
- Soyuz abort modes
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «НАСА — Профиль миссии» . Архивировано из оригинала 01 декабря 2019 г. Проверено 19 октября 2007 г.
- ^ «Режимы прерывания челнока» . Справочная информация и данные о шаттле . НАСА . Архивировано из оригинала 15 декабря 2018 г. Проверено 9 декабря 2006 г.
- ^ «Рабочая книга НАСА по прерыванию неповрежденного подъема, глава 6. ВОЗВРАТ НА ПЛОЩАДКУ ЗАПУСКА» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 21 марта 2021 г. Проверено 28 марта 2021 г.
- ^ Перейти обратно: а б с «Аварийное прерывание» (PDF) . NASA.gov . Архивировано (PDF) из оригинала 26 февраля 2015 г. Проверено 1 февраля 2015 г.
- ^ Муллейн, Майк (2006). Езда на ракетах: возмутительные истории астронавта космического корабля . Нью-Йорк: Скрибнер. п. 588. ИСБН 9780743276825 .
- ^ Перейти обратно: а б с «Площадки трансокеанской аварийной посадки космического корабля (TAL)» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства. Декабрь 2006 г. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2010 г. Проверено 1 июля 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Муллейн, Майк (1997). У вас лопаются уши в космосе? и 500 других удивительных вопросов о космических путешествиях . John Wiley & Sons, Inc. с. 60. ИСБН 0471154040 .
- ^ «Отчет о миссии Национальной космической транспортной системы STS-51F» . Космический центр НАСА имени Линдона Б. Джонсона. Сентябрь 1985 г. с. 2. Архивировано из оригинала 25 января 2022 года . Проверено 16 января 2020 г. .
- ^ «Астронавты в опасности» . Популярная механика . Декабрь 2000 г. Архивировано из оригинала 8 февраля 2008 г. Проверено 9 декабря 2006 г.
- ^ Данн, Терри (26 февраля 2014 г.). «Спорный план прерывания запуска космического челнока» . Протестировано . Архивировано из оригинала 8 декабря 2017 г. Проверено 11 декабря 2017 г.
- ^ «Эволюция прерывания космического корабля» (PDF) . ntrs.nasa.gov . 26 сентября 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 16 февраля 2015 г. . Проверено 1 февраля 2015 г.
- ^ spaceflight.nasa.gov
- ^ «aerospaceweb.org» . Архивировано из оригинала 11 июля 2007 г. Проверено 20 июля 2007 г.
- ^ Хендерсон, Эдвард (29 сентября 2011 г.). «Эволюция прерывания космического корабля» (PDF) . Конференция и выставка AIAA SPACE 2011 . 1 (1): 2 – через НАСА, Космический центр Джонсона.
- ^ «Роберт Л. Криппен». Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine , Проект устной истории Космического центра имени Джонсона НАСА, 26 мая 2006 г.
- ^ «Аварийно-эвакуационные системы НППиПП Звезда» . Архивировано из оригинала 15 января 2013 г.
- ^ Винчестер, Джим (2005). «Североамериканский XB-70 Валькирия». Концептуальный самолет: прототипы, X-Planes и экспериментальные самолеты . Сан-Диего, Калифорния: Thunder Bay Press. п. 186. ИСБН 9781840138092 .
- ^ «NASA.gov» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 11 января 2012 г. Проверено 9 июля 2011 г.
- ^ Деннис Р. Дженкинс (2001). Космический челнок: история Национальной космической транспортной системы: первые 100 полетов . ISBN 9780963397454 .
- ^ «Информация о всемирном месте посадки шаттла» . Архивировано из оригинала 25 июня 2014 г. Проверено 11 мая 2008 г.
- ^ Керри Догерти и Мэтью Л. Джеймс (1993). Космическая Австралия: история участия Австралии в космосе . Электростанция.
- ^ Пожар привел к вынужденной посадке военного самолета. Архивировано 7 августа 2017 г. на Wayback Machine , LoopBarbados.com - 3 августа 2017 г.
- ^ Министерство делится подробностями об аварийной посадке , заархивировано 7 августа 2017 г. в Wayback Machine , Барбадос - Daily Nation Newspaper, 3 августа 2017 г.
- ^ Самолет НАСА совершил аварийную посадку. Архивировано 7 августа 2017 г. в Wayback Machine , PressReader Online.
- ^ «ПЛАН АВАРИЙНОЙ ПОСАДКИ МЕСТА АВАРИЙНОЙ ПОСАДКИ КОСМИЧЕСКОГО ШАТЛА НАСА» (PDF) . Транспорт Канады. Архивировано из оригинала (PDF) 17 мая 2013 г.
- ^ CFB Namao. Архивировано 9 октября 2008 г. в онлайн-энциклопедии Wayback Machine Alberta - Авиационное наследие Альберты. Получено: 1 марта 2011 г.
- ^ «Франция окажет помощь НАСА в будущих запусках космических кораблей» . Архивировано из оригинала 25 января 2022 г. Проверено 27 августа 2009 г.
- ^ «Утерянная идентичность Сомалиленда» . Би-би-си. 5 мая 2005 г. Архивировано из оригинала 11 февраля 2021 г. Проверено 8 июля 2011 г.
- ^ «НАСА назвало в аэропорту Северной Каролины место аварийной посадки шаттла» . Архивировано из оригинала 18 июня 2008 г. Проверено 17 января 2009 г.