Znějící raketa V-2 - V-2 sounding rocket

Znějící raketa V-2
V-2 White Sands.jpg
Znějící raketa V-2 v raketovém dosahu White Sands v roce 1946
TypJednostupňové
Historie služeb
Ve službě1946-1952
PoužíváSpojené státy Spojené státy
Specifikace
Hmotnost13 000 kg (29 000 lb)
Délka14 m (45 ft 11 v)
Průměr1,65 m (5 ft 5 v)
Rozpětí křídel3,56 m (11 ft 8 v)
Pohonná látka

Němec V-2 rakety zajat Armáda Spojených států na konci druhá světová válka byly použity jako znějící rakety nosit vědecké přístroje do Země horní atmosféra na Střelecký dosah White Sands (WSMR) pro program atmosférického a slunečního vyšetřování koncem 40. let. Trajektorie rakety měla nést raketu asi 160 km vysokou a 48 km vodorovně od odpalovacího komplexu WSMR 33. Rychlost nárazu vracejících se raket byla snížena vyvoláním strukturálního selhání draku rakety po opětovném vstupu atmosféry . Odolnější nahrávky a nástroje by mohly být získány z raket po dopadu na zem, ale telemetrie byl vyvinut k přenosu a záznamu odečtů přístrojů během letu.[1]:112–116

Dějiny

První z 300 železničních vagónů V-2 raketa komponenty začaly přicházet Las Cruces, Nové Mexiko v červenci 1945 k převodu na WSMR.[2]:246 (Z Německa bylo odebráno tolik vybavení, že Deutsches Museum později musel získat V-2 pro exponát z USA.[3]) V listopadu General Electric Zaměstnanci (GE) začali identifikovat, třídit a znovu skládat raketové komponenty V-2 v budově WSMR 1538, označované jako budova shromáždění WSMR 1. Armáda dokončila v září 1945 srub v odpalovací oblasti WSMR 1. WSMR Launch Complex 33 for the captured Kolem tohoto srubu byly postaveny V-2.[4]

Počáteční montážní úsilí V-2 vyprodukovalo 25 raket dostupných k odpálení. Armáda shromáždila Panel výzkumu horní atmosféry zástupce z Velení leteckého materiálu, Naval Research Laboratory (NRL), Armádní signální sbor, Balistická výzkumná laboratoř, Laboratoř aplikované fyziky, Michiganská univerzita, Harvardská Univerzita, Univerzita Princeton a General Electric Company.[1]:112 Němečtí raketoví vědci z Provoz kancelářské sponky přijet v Fort Bliss v lednu 1946 na pomoc s programem testování raket V-2.[4] Po statické zkušební palbě z motoru V-2 dne 15. března 1946, první Vypuštění rakety V-2 z Launch Complex 33 bylo 16. dubna 1946. Když byly realizovány možnosti programu, pracovníci GE postavili nové řídicí komponenty pro výměnu poškozených dílů a použili náhradní díly se zachráněnými materiály, aby bylo k dispozici více než 75 znějících raket pro atmosférické a solarigation ve společnosti WSMR. Přibližně dva starty V-2 za měsíc byly naplánovány od Launch Complex 33, dokud nebyla vyčerpána dodávka znějících raket V-2.[1]:112 Snížená frekvence vyšetřování znějících raket V-2 z Launch Complex 33 pokračovala až do roku 1952.

Viz také: Spouští zajaté rakety V-2 ve Spojených státech po roce 1945

Modifikace

Výbušná hlavice o hmotnosti 2200 liber (1 000 kg) v 0,48 m3) Kužel byl nahrazen balíkem přístrojového vybavení v průměru 1 200 liber (540 kg). Do řídicího prostoru, v zadní motorové části, mezi palivové nádrže nebo na žebra nebo kůži rakety se někdy přidávalo vybavení. Přístroje na kužel nosu byly obvykle sestaveny v zúčastněných laboratořích a letecky převezeny do WSMR, aby byly připojeny k raketě v Assembly Building 1.[1]:113–115&135

Rakety, které se vracely na Zemi neporušené, vytvořily impaktní kráter široký asi 24 metrů a podobné hloubky, který se plnil troskami do hloubky asi 11 metrů. Ve snaze zachovat nástroje dynamit byl strategicky umístěn v draku letadla, aby byl odpálen ve výšce 50 kilometrů (31 mi) během letu dolů na konci intervalu vědeckého pozorování ve vysoké výšce. Tyto výbušniny oslabily strukturu rakety, takže ji aerodynamické síly roztrhaly, když se znovu dostala do hustší spodní atmosféry. Konečná rychlost omílání fragmentů bylo sníženo řádově.[1]:115–116&138

Výkon

Znějící rakety V-2 byly 47 stop (14 m) dlouhé a 5 stop 5 palců (1,65 m) v průměru a vážily 28 000 liber (13 000 kg) s plným nákladem kapalného paliva přispívajícím dvěma třetinami této hmotnosti. Palivo bylo spotřebováno v první minutě letu za vzniku a tah o síle 56 000 liber (250 kN). Maximální zrychlení 6 Gs bylo dosaženo při minimální hmotnosti paliva těsně před vyhořením a vibrační zrychlení měla podobnou velikost během letu s motorem. Rychlost vyhoření byla přibližně 5 000 stop (1 500 m) za sekundu. Raketa by obvykle měla malou, nepředvídatelnou momentovou hybnost při vyhoření, která by byla nepředvídatelná rolovat s roztečí nebo vybočit když dosáhl vzhůru přibližně 121 kilometrů. Typický let poskytoval pozorovací okno 5 minut ve výškách nad 56 mil (35 mil).[1]:135–137

Instrumentace

Servomechanismy byly navrženy tak, aby kompenzovaly změny aspektů raket, které se po vyhoření zřítily. Ty umožňovaly zařízením na sledování slunce měřit sluneční záření elektromagnetické spektrum. Omezeného úspěchu bylo dosaženo pomocí padákové obnovy přístrojové techniky, ale některé z odolnějších přístrojů nebo záznamů v draku rakety dokázaly odolat nárazu na Zemi podzvukovými rychlostmi.[1]:116&137

Společnost NRL vyvinula telemetrický systém využívající 23kanálovou pulzně-časovou modulaci. Napětí prezentované na vstupních svorkách daného kanálu určovalo rozestup mezi dvěma sousedními impulsy, což není zcela na rozdíl od techniky modulace pulzní polohy. Prostor mezi prvním a druhým impulsem byl určen kanálem 1, mezi druhým a třetím impulzem kanálem 2 atd. Systém provedl 200 vzorkování za sekundu 24 pulzů. Informace byly přenášeny pomocí vysokého výkonu frekvenční modulace. Pozemní přijímací stanice převáděly rozteče pulzů zpět na napětí, která byla aplikována na řetězec strun galvanometry vytvořit přibližně nepřetržitý záznam každého kanálu na pohybující se roli filmu. Přesnost byla přibližně 5 procent.[1]:116&138

Testy na zvířatech

První zvířata vyslaná do vesmíru byla ovocné mušky na palubu rakety V-2 zahájené USA dne 20. února 1947 z Střelecký dosah White Sands, Nové Mexiko.[5][6][7][8] Účelem experimentu bylo prozkoumat účinky radiační expozice ve vysokých nadmořských výškách. Raketa dosáhla 68 mil (109 km) za 3 minuty a 10 sekund, kolem 50 mil amerického letectva i mezinárodní 100 km definice hranice prostoru. Kapsle Blossom byla vysunuta a úspěšně nasadila svůj padák. Ovocné mušky byly získány zaživa. Ostatní mise V-2 nesly biologické vzorky, včetně mech.

Albert II, a opice rhesus se stal prvním opice ve vesmíru dne 14. června 1949, v USA-zahájil V-2, po neúspěchu původní Albertovy mise na výstupu. Albert I. dosáhl výšky jen 48–63 km; Albert II dosáhl asi 83 mil (134 km). Albert II zemřel při nárazu po selhání padáku. USA v padesátých a šedesátých letech přeletěly četné opice několika druhů. Opicím byly implantovány senzory pro měření vitálních funkcí a mnoho z nich bylo během startu v anestezii. Úmrtnost opic v této fázi byla velmi vysoká: asi dvě třetiny všech opic vypuštěných ve 40. a 50. letech zahynuly na misích nebo krátce po přistání.[9]

Viz také

Reference

  1. ^ A b C d E F G h Kuiper, Gerard (1952) [1949]. Atmosféry Země a planety. Chicago: The University of Chicago Press. str. 112–117 a 134–138.
  2. ^ Ley, Willy (1958) [1944]. Rakety, rakety a vesmírné cestování. New York: Viking Press. 246, 253.
  3. ^ Ley, Willy (červen 1964). „Někdo jiný pro vesmír?“. Pro vaši informaci. Galaxy Sci-fi. str. 110–128.
  4. ^ A b „Stručná historie zkušebního areálu White Sands 1941–1965“ (PDF). Státní univerzita v Novém Mexiku. Archivovány od originál (PDF) dne 28. října 2014. Citováno 19. srpna 2010.
  5. ^ Beischer, DE; Fregly, AR (1962). "Zvířata a člověk ve vesmíru. Chronologie a anotovaná bibliografie v průběhu roku 1960". Americká námořní škola leteckého lékařství. ONR TR ACR-64 (AD0272581). Citováno 14. června 2011.
  6. ^ HORNÍ RAKETA SOUHRN V-2 Č. 20. postwarv2.com
  7. ^ „Počátky výzkumu vesmírné biologie ve Středisku pro vývoj raketových sil letectva, 1946–1952“. Historie výzkumu vesmírné biologie a biodynamiky. NASA. Archivováno z původního dne 25. ledna 2008. Citováno 31. ledna 2008.
  8. ^ "Střelecké stoly V-2". Střelecký dosah White Sands. Archivovány od originál dne 25. ledna 2008. Citováno 31. ledna 2008.
  9. ^ Šedá, Tara. „Stručná historie zvířat ve vesmíru“. Národní úřad pro letectví a vesmír. NASA. Citováno 9. prosince 2019.