Kapotáž užitečného zatížení - Payload fairing - Wikipedia

Umělecké ztvárnění kapotáže nákladu bylo upuštěno
Příklad véčkové kapotáže Falcon 9 během testování, 27. května 2013

A kapotáž užitečného zatížení je Kužel slouží k ochraně a kosmická loď užitečné zatížení proti dopadu dynamický tlak a aerodynamické vytápění během startu přes atmosféra. Další funkcí na některých letech je údržba čistý pokoj prostředí pro přesné přístroje.[Citace je zapotřebí ] Jakmile se kapota dostane mimo atmosféru, odhodí se a vystaví užitečné zatížení vesmír.

Standardní kapotáž užitečného zatížení je typicky kombinace kužel-válec, kvůli aerodynamickým úvahám, ačkoli se používají jiné specializované kapotáže. Typ kapotáže, která se po upuštění oddělí na dvě poloviny, se nazývá a véčko kapotáž analogicky k rozdvojená skořápka škeble. V některých případech může kapotáž zahrnovat jak užitečné zatížení, tak horní stupeň rakety, například na Atlas V[Citace je zapotřebí ] a Proton M..[1]

Pokud je užitečné zatížení připojeno k: posilovač nosné struktury kapotáže a na kapotáž mohou být užitečné zatížení stále ovlivněny ohybovými zatíženími kapotáže a setrvačnými zatíženími způsobenými vibracemi způsobenými poryvy a bufetování.[2]

Získání a opětovné použití kapotáže

Kapotáže užitečného zatížení byly obvykle buď spáleny v atmosféře, nebo zničeny při dopadu na oceán, ale jedna společnost je začala získávat po polovině 2010. 30. března 2017 SpaceX poprvé v historii úspěšně získal neporušenou kapotáž.[3] Podruhé 25. června 2019 SpaceX dokázal zachytit kapotáž z Falcon Heavy STP-2 zahájení.[4] Poté SpaceX začal znovu používat své kapotáže, které se vyrábějí za cenu 6 milionů USD na orbitální start; jeho generální ředitel, Elon Musk uvedl, že získání kapotáže dříve, než se dotknou mořské vody, „usnadňuje renovaci“.[5]

Selhání mise způsobené kapotáží užitečného zatížení

V některých případech se kapotáž plánuje oddělit po uzavření horního stupně, v jiných má k oddělení dojít před uzavřením, ale poté, co vozidlo překročilo nejhustší část atmosféry. Selhání kapotáže v těchto případech může způsobit, že plavidlo nedosáhne oběžné dráhy kvůli extra hmotnosti.

The Rozšířený cílový dokovací adaptér na oběžné dráze se stále připojenou kapotáží užitečného zatížení

The Rozšířený cílový dokovací adaptér, které mají být použity pro Gemini 9A mise s posádkou, byla úspěšně umístěna na oběžnou dráhu pomocí Atlas SLV-3 v červnu 1966. Ale když se s ním setkala posádka Gemini, zjistili, že kapotáž se neotevřela a nerozešla, což znemožnilo dokování. Dvě šňůrky, které měly být před letem odstraněny, byly stále na svém místě. Příčinou byla zjištěna chyba startovací posádky.

V roce 1999 byla zahájena činnost IKONOS-1 Družice pro pozorování Země selhala po kapotáži užitečného zatížení Athéna II raketa se neotevřela správně a bránila satelitu dosáhnout oběžné dráhy.[6]

24. února 2009 NASA je Orbitální uhlíková observatoř satelit se nepodařilo dostat na oběžnou dráhu po startu; agentura dospěla k závěru, že kapotáž na Býk Nosná raketa XL se nepodařilo oddělit, což způsobilo, že si vozidlo uchovalo příliš velkou hmotnost a následně spadlo zpět na Zemi a přistálo v Indickém oceánu poblíž Antarktidy.[7][8]

Totéž se stalo s Naro-1, Jižní Korea první nosná raketa vypuštěná dne 25. srpna 2009. Během startu se polovina kapotáže užitečného nákladu neoddělila a v důsledku toho byla raketa vyhozena z kurzu. Družice nedosáhla stabilní oběžné dráhy.[9]

4. března 2011 NASA je Sláva vypuštění satelitu se nepodařilo dostat na oběžnou dráhu po startu kvůli selhání separace kapotáže na Orbitální vědy Taurus XL nosná raketa končící v Indickém oceánu.[10] Toto selhání představovalo druhé po sobě jdoucí selhání kapotáže na vozidle Orbital Sciences Taurus XL.[11] NASA se následně rozhodla vyměnit nosnou raketu za náhradu Orbiting Carbon Observatory, OCO-2, od Býka k a Delta II raketa.[12]

31. srpna 2017 ISRO je IRNSS-1H satelit se nepodařilo nasadit poté, co se kapotáž užitečného zatížení rakety PSLV-C39 nepodařilo oddělit. V důsledku extra hmoty nemohla raketa dosáhnout požadované oběžné dráhy, přestože výkon každé fáze byl nominální. Užitečné zatížení se vnitřně oddělilo, ale uvázlo uvnitř tepelného štítu.[13][14]

Výrobci

Tento seznam je neúplný; můžete pomoci přidání chybějících položek s spolehlivé zdroje.

Galerie Obrázků

  • NASA Observatoř sluneční dynamiky zapouzdřena do kapotáže užitečného zatížení

  • Atlas 5 nesoucí a Národní průzkumný úřad užitečné zatížení ve své kapotáži, připravené ke spuštění

  • Falcon 9 druhý stupeň a dvě části kapotáže užitečného zatížení vlevo nahoře; první stupeň vpravo dole

  • Boeing X-37B uvnitř kapotáže Atlas V před zapouzdřením

Viz také

Reference

  1. ^ Koncepční návrh schopnosti kosmické lodi ICBM zahájit vesmír [1]
  2. ^ Thomas P. Sarafin, Wiley J. (1995) „Struktury a mechanismy kosmických lodí - od konceptu po start“, ISBN  0-7923-3476-0 str. 47
  3. ^ Lopatto, Elizabeth (31. března 2017). „SpaceX dokonce přistál kužel nosu ze svého historického použitého raketového startu Falcon 9“. The Verge. Citováno 31. března 2017.
  4. ^ Ralph, Eric (2019-06-25). „SpaceX úspěšně zachytil vůbec první kapotáž Falconu v síti pana Stevena / paní Tree“. TESLARATI. Citováno 2019-06-25.
  5. ^ Zeď, Mike. „Sledujte, jak loď SpaceX zachycuje padající užitečné zatížení v obrovské síti (video)“, Space.com, 19. srpna 2020
  6. ^ Athena Investigation Points to Payload Fairing Archivováno 2013-10-29 na Wayback Machine
  7. ^ Perez, Martin (5. března 2015). „Orbiting Carbon Observatory 2 (OCO-2)“. NASA.
  8. ^ „Satelitní satelit NASA havaroval před dosažením oběžné dráhy“
  9. ^ „S. korejský satelit ztracen krátce po startu: vládní“. Yonhap News. Citováno 2009-08-26.
  10. ^ Buck, Joshua (19. února 2013). "NASA vydává Glory Taurus XL Shrnutí zprávy o selhání spuštění ". NASA. Citováno 16. března 2014.
  11. ^ „Vědecký satelit NASA ztracen při selhání startu Taura. SpaceFlight teď. Citováno 2011-03-04.
  12. ^ „Spaceflight Now - Breaking News - Carbon-sniffing satellite heads one-year delay“. spaceflightnow.com.
  13. ^ „Překážka pro ISRO: Spuštění navigačního satelitu IRNSS-1H neúspěšné“. Ekonomické časy. 2017-08-31. Citováno 2017-08-31.
  14. ^ „ISRO tvrdí, že spuštění IRNSS-1H se nezdařilo, tepelné štíty se nepodařilo oddělit“. Indický expres. 2017-08-31. Citováno 2017-08-31.
  15. ^ Brian Harvey, „Evropský vesmírný program: Do Ariane a dále“, ISBN  1-85233-722-2, str. 150
  16. ^ „Uživatelská příručka Atlas V Launch Services“ (PDF). United Launch Alliance. Březen 2010. Archivovány od originál (PDF) dne 8. 6. 2012. Citováno 2010-05-24.
  17. ^ "Fairing". SpaceX. 2013-04-12. Citováno 2015-07-30.