Polskie Forum Astronautyczne

Astronautyka => Encyklopedia Forum => Wątek zaczęty przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 15:05

Tytuł: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 15:05

Spis treści:
1. Bardzo podstawowe informacje o STS (post niżej)
2. SCA - Shuttle Carrier Aircraft (http://83.238.216.20/astro/index.php?topic=96.msg544#msg544)
3. STA - Shuttle Training Aircraft (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg545.html#msg545)
4. Crawler Transporters (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg546.html#msg546)
5. SSME - Space Shuttle Main Engine (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg588.html#msg588)
6. Złożenia projektowe częstotliwości lotów STS a rzeczywistość (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg593.html#msg593)
7. Interesująca duskusja dotycząca SRB (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg595.html#msg595)
8. Inne ciekawostki (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg597.html#msg597)
9. Opis oznaczeń ekranu HUD w wahadłowcu (http://83.238.216.20/astro/index.php/topic,96.msg601.html#msg601)
10. Final Inspection Team (http://)

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 15:10

Pierwotnie: 06-12-2008 AirQ

Bardzo podstawowe informacje o STS...
...czyli Space Transportation System, który jest amerykańskim programem lotów kosmicznych zapoczątkowanym w latach 70-tych. Jego podstawowym celem było stworzenie pojazdu wielokrotnego użytku zdolnego do wynoszenia ładunków i misji załogowych na orbitę okołoziemską. System STS można podzielić na trzy elementy:
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/sts_system-1.jpg?t=1228527120)

1. Wahadłowiec
Załogowo-transportowy statek kosmiczny wielokrotnego użytku. Na orbitę wynoszony jest za pomocą rakiet na paliwo stałe (SRB) oraz trzech silników na paliwo ciekłe SSME-  Space Shuttle Main Engine znajdującym się w tylnej części orbitera. Zmianę orbity i orientacji w przestrzeni zapewniają dwa silniki OMS - Orbital Maneuvering System oraz system silniczków korekcyjnych RCS - Reaction Control System. Od misji STS-90 silniki OMS używane są także jako dodatkowy ciąg podczas startu tzw. OMS Assist Burn. Bezpieczne wejście w atmosferę zapewnia specjalna osłona termiczna, którą obudowany jest prom kosmiczny. Skrzydła w kształcie podwójnej delty umożliwiają orbiterowi kontrolowany lot atmosferyczny oraz bezpieczne lądowanie na pasie startowym po zakończeniu misji.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/orbiter.jpg?t=1228527583)

2. Zbiornik zewnętrzny (External Tank)
Jedyny element, który nie jest wykorzystywany ponownie. Tak naprawdę to zbudowany jest z dwóch zbiorników na: ciekły tlen oraz ciekły wodór, które stanowią paliwo dla silników SSME wahadłowca.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/external_tank.jpg?t=1228527509)

3. Rakiety na paliwo stałe (Solid Rocket Boosters)
Dwie białe rakiety zapewniające 83% całkowitego ciągu niezbędnego do wyniesienia wahadłowca na orbitę. Po starcie pracują około dwóch minut, po czym są odłączane od zbiornika zewnętrznego. Następuje to na wysokości około 47km. Rakiety opadają na spadochronach do oceanu skąd są "wyławiane", transportowane na ląd i przygotowywane do kolejnego lotu.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/srb.jpg?t=1228527682)

Przebieg typowej misji STS przedstawia poniższy bardzo uproszczony schemat:
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/profile_sts.jpg?t=1228527620)

Linki
- wiele informacji zwłaszcza tych podstawowych można znaleźć także na wikipedi
- http://science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/stsref-toc.html   (ciekawy opis niestety bez obrazków)
- http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautics-and-Astronautics/16-885JFall-2005/LectureNotes/index.htm  (wykłady z MIT dotyczące wahadłowca)

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 15:24

Pierwotnie: 06-12-2008 AirQ

SCA-Shuttle Carrier Aircraft

Postanowiłem trochę poczytać o SCA-Shuttle Carrier Aircraft bo tak nazywa się zmodyfikowany Boeing 747 służący do transportu wahadłowców. Obecnie NASA dysponuje dwoma egzemplarzami:
(http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/STS-Ferry/Small/EC95-43339-1.jpg)

- B747-100 o znakach rejestracyjnych N905NA
Został wyprodukowany w 1970 i początkowo latał dla linii American Airlines. W roku 1976 został przystosowany do transportu wahadłowców. To ten model był wykorzystywany do testowych lotów atmosferycznych wahadłowca Enterprise. Co ciekawe w tym okresie samolot nosił jeszcze malowanie pochodzące z lini American Airlines. Poniżej zdjęcie wykonane w Edwards wraz z wahadłowce Enterprise w roku 1978:
http://www.airliners.net/photo/NASA/Boeing-747-123(SCA)/0069822/L/
Więcej zdjęć z różnych lat można znaleźć pod tym (http://www.airliners.net/search/photo.search?a=1&regsearch=N905NA&nr_of_rows=111&first_this_page=0&page_limit=15&sort_order=photo_id+DESC&nr_pages=8) linkiem

- B747-100SR (SR oznacza wersję o skróconym kadłubie), N911NA
Wyprodukowany w 1973 dla linii Japan Airlines. Od roku 1988 lata dla NASA. Po modyfikacjach w roku 1990 pełni rolę transportera podobnie jak N905NA.
Galerię zdjęć można znaleźć tutaj (http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/STS-Ferry/Small/EC95-43339-1.jpg)

Ciekawostką test to zdjęcie:
http://www.airliners.net/photo/NASA/Boeing-747SR-46(SCA)/0703529/L/
jak widać pająki prześladują NASA....

Transport wahadłowca na "grzbiecie" SCA bardzo ogranicza zasięg, z około 10tyś km do około 1800km. Oznacza to, iż przelot z Edwards do KSC musi odbywać się z międzylądowaniami.

Informacje na stronie NASA:
http://www.nasa.gov/centers/dryden/news/FactSheets/FS-013-DFRC.html

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 15:55

Pierwotnie: 06-12-2008 AirQ

STA - Shuttle Training Aircraft

Shuttle Training Aircraft to tak naprawde zmodyfikowana wersja samolotu Gulfstream II (http://en.wikipedia.org/wiki/Gulfstream_II) (zazwyczaj transportuje różne VIPy i takie tam)
(http://www-pao.ksc.nasa.gov/kscpao/images//small/07pd3364-s.jpg)

Wewnątrz samolot wygląda tak:

(http://science.ksc.nasa.gov/mirrors/images/images/pao/STS9/10061632.jpg)
Po prawej stronie siedzi "instruktor", a po lewej astronauta ćwiczący lądowanie. Oczywiście kokpit samolotu treningowego zawsze naśladował wyposażenie kabiny wahadłowca. Przykładowo tak to wyglądało przed technologią "glass cockpit".

Jak to się dzieje, że zwykły samolot jest w stanie naśladować charakterystyki lotne promu kosmicznego? Otóż przebieg lotu wygląda mniej więcej tak: po starcie instruktor wznosi samolot na wysokość ~11km, następnie instruktor opuszcza podwozie główne (zwiększają opór powietrza) oraz uruchamia odwracacz ciągu w silnikach, dodatkowo specjalny program komputerowy odpowiednio koryguje sterowalnośc samolotu aby astronauta miał wrażenie pilotażu prawdziwego wahadłowca. Rozpoczyna się symulacja lądowania, tak wygląda konfiguracja podczas symulacji:

(http://www.nasa.gov/images/content/109903main_S96-06240.jpg)

Warto zauważyć, że kabina w samolocie treningowym jest położona niżej niż w wahadłowcu. Z tego też powodu symulacja kończy się 10m nad ziemią (mniej więcej na tej wysokości znajduje się kabina space shuttla gdy kołami dotyka pasa startowego). Czyli podczas treningu podejść Shuttle Training Aircraft nie dotyka kołami pasa. Po zakończeniu podejścia instruktor "zamienia" STA w zwykły samolot, wznosi go, tak aby ponownie przećwiczyć podejście.
Każdy kandydat na astronaute, dowódce promu musi wykonać 1000 symulowanych lądowań.
Poniższy filmik pokazuje lądowanie STA w Edwards tuż przed lądowaniem STS-117. Samolot pilotuje Scott Altman (widzieliśmy go w misji serwisowej do teleskopu Hubbla podczas STS-125)
http://pl.youtube.com/watch?v=Rn5wXUENy4A

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 16:03

Pierwotnie: 06-12-2008 Matias

Crawler-transporters
(http://img258.imageshack.us/img258/6611/crawfm4.jpg)

Owe maszyny (NASA posiada 2 takie - uroczo nazwane Hanz i Franz ) w czasie od kiedy zaczęły być użytkowane w 1965 były największymi na świecie (tytuł ten odebrał im niestety niemiecki Bagger 288 - "wielka koparka" - istotna różnica jednak polega na tym, iż crawlery posiadają własne źródla energii a Bagger nie)...

Dwie fotografie Bagglera:
1 (http://img230.imageshack.us/img230/4987/baggkr1.jpg)
2 (http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/6a/Bagger-garzweiler.jpg) Uwaga - spore zdjęcie!

Ale wracając do naszych "kosmicznych" maszyn to każda z nich waży 2700 ton. Jeden crawler posiada 8 gąsienic.. po 2 w każdym rogu pojazdu.. każda gąsienica posiada 57 ogniw metalowych (łącznie 456), a jedno takie ogniwo waży około 900kg..

(http://img102.imageshack.us/img102/1654/gsienicus7.jpg)
Metalowe ogniwo zaznaczone strzałką

Transporter ma wymiary 35 na 40 metrów i około 6-8 metrów wysokości (wysokość jest regulowana - jak w autach Citroena ;D ).
 
Teraz napęd (tu to dopiero się dzieje), a więc układ gąsienicowy napędza 16 motorów elektrycznych, które prąd czerpią z 4 agregatorów (każdy o mocy 1000kW), które z kolei działają za pomocą dwóch silników Diesla (każdy 2,050 kW).
Z kolei sterowanie, systemy kierowania, oświetlenie, wentylacja.. itd są zasilane z dwóch generatorów (agregatów) - każdy o mocy 750kW, które działają za pomocą kolejnych dwóch Diesli (jeden - 794 kW).
Przed każdą akcją nasz bohater tankuje 19m sześciennych paliwa... i spala 350 litrów na 1km

(http://img210.imageshack.us/img210/9902/schematqx8.jpg)
Pojazd kontrolowany jest z dwóch kabin położonych z przodu i z tyłu... (schemat)

Załadowany porusza się z oszałamiającą prędkością wynoszącą około 1.6km/h, a niezaładowany pomyka 3km/h...  Droga jaką musi pokonać zajmuje mu około 5 godzin.
Crawlerki pokonały już w swoim życiu drogę ponad 4000km.
NASA planuje ich używać po 2010 do przenoszenia także Aresa I i V.. przy czym masa tego cięższego Aresa będzie na tyle duża, iż Nasa planuje zbudować następce Hanza i Franza.. o większym udźwigu przenoszonych ładunków, nośności i zapewne z wieloma modyfikacjami.

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipca 14, 2010, 21:38

SSME - Space Shuttle Main Engine

Wahadłowiec posiada trzy główne silniki na paliwo ciekłe, które w połączeniu z rakietami na paliwo stałe SRB, razem wytwarzają ciąg niezbędny do osiągnięcia orbity.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/ssme-1.jpg)
(Montaż silników SSME, przygotowania do lotu STS-125)

1. Wprowadzenie
SSME jest silnikiem rakietowym na paliwo ciekłe (wodór jako paliwo i czynnik chłodzący i tlen jako utleniacz) o zmiennym ciągu w zakresie 67%-109%. Dzięki temu podczas startu ciąg silników jest obniżany aby zapewnić bezpieczny przelot podczas występowania maksymalnego ciśnienia dynamicznego oraz utrzymywania przeciążenia na poziomie mniejszym niż 3g. Ciąg silników jest regulowany jednocześnie na wszystkich trzech poprzez sygnały wysyłane automatycznie przez komputery wahadłowca tzw. General Purpose Computers (GPCs). W sytuacjach awaryjnych istnieje możliwość kontroli ciągu silników przez załogę promu. Wtedy odbywa się to za pomocą tej samej  przepustnicy, która podczas lądowania służy do sterowania hamulcem aerodynamicznym. Silniki zaopatrzone są także w specjalne siłowniki hydrauliczne, które umożliwiają zmianę wektora ciągu. W połączeniu z wektorowanym ciągiem rakiet na paliwo stałe (SRB), uzyskuje się kontrolę nad trajektorią całego zespołu podczas staru. Silnik jest tak zaprojektowany aby mógł przepracować 15000 sekund podczas 30 startów.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/001-1.jpg)

Podstawowe dane techniczne:
-Paliwo: ciekły tlen i wodór (LO2/LH2)
-Ciąg w próżni:
   1.400,0 kN (67%)
   2.090,0 kN (100%)
   2.173,5 kN (104%)
   2.184,0 kN (104,5%)
   2.278,0 kN (109%)
-Ciąg na poziomie morza:
   1.118,0 kN (67%)
   1.668,0 kN (100%)
   1.735,0 kN (104%)
   1.743,0 kN (104,5%)
   1.818,0 kN (109%)
-Impuls właściwy w próżni: 453 sec
-Impuls właściwy na poziomie morza: 363 sec
-Czas pracy: 480 sec
-Masa: 3177 kg
-Szerokość: 1.63 m
-Długość: 4.24 m

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipca 14, 2010, 21:38

2. Umiejscowienie silników w wahadłowcu
Wszystkie trzy silniki SSME znajdują się w tylnej części wahadłowca. Silnik centralny nr 1 jest zamontowany nad pozostałymi dwoma: nr 2 (lewy) i nr 3 (prawy). Silniki są zasilane ciekłym wodorem i ciekłym tlenem, które są transportowane ze zbiornika zewnętrzenego (external tank) poprzez przewody biegnące przez specjalne otwory w spodniej części wahadłowca tuż obok punktów do których przyczepiony jest wahadłowiec do ET.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/003a-1.jpg)
Przez jeden przewód transportowany jest ciekły wodór (LH2), a przez drógi ciekły tlen (LO2). Ponieważ spód wahadłowca jest szczególnie narażony na aerodynamiczne nagrzewanie podczas wejścia w atmosferę więc oba otwory zasłaniane są za pomocą specjalnych pokryw (umbilical doors) zaraz po starcie.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/003-1.jpg)

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipca 14, 2010, 21:39

3. Podstawowe elementy silnika
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/004-1.jpg)
a) Turbopompy ciekłego wodoru
-turbopompa niskiego ciśnienia dla wodoru (low-pressure fuel turbopomp)
Jej głównym zadaniem jest zwiększenie ciśnienia ciekłaego wodoru z 30psi do 276psi. Turbopompa niskiego ciśnienia jest bezpośrednio połączona z tubopompą wysokiego ciśnienia. Wstępne podwyższenie ciśnienia paliwa umożliwa wyeliminowanie niebezpiecznego zjawiska kawitacji mogącego doprowadzić do zniszczenia turbiny, a w kosnekwencji silnika. Turbopompa niskiego ciśnienia pracuje przy obrotach około 16185 obrotów na minutę. Jej rozmiary to 45x60cm.

-turbopompa wysokiego ciśnienia dla wodoru (high-pressure fuel turbopomp)
Powoduje podwyższenie ciśnienie wodoru z 276psi do 6515psi. Turbopompa ma rozmiary 55x110cm, a jej obroty osiągają 35360 obrotów na minutę. Paliwo z tej turbopompy poprzez główny zawór paliwa (main fuel valve) jest kierowany do trzech odrębnych elementów:
   i) Chłodzenie komory spalania, dalej do turbiny turbopompy niskiego ciśnienia, która napędza tą turbopompę.
   ii) Poprzez zawór (chamber coolant valve) do tzw. preburners (które z kolei napędzają turbiny turbopomp wysokiego ciśnienia dla wodoru i tlenu). Oraz chłodzenie tzw. Hot Gas manifold.
   iii) Chłodzenie dyszy silnika, łączy się także ze ścieżką ii).
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/006.jpg)
b) Turbopompy ciekłego tlenu
-turbopompa niskiego ciśnienia dla tlenu (low-pressure oxidizer turbopomp)
Podobnie jak w przypadku turbopompy dla wodoru, turbopompa niskiego ciśnienia dla tlenu zwiększa wstępnie ciśnienie ze 100psi do 422psi, dzięki temu turbopompa wysokiego ciśnienia otrzymuje tlen o zwiększonym ciśnieniu. Tutaj także chodziło o wyeliminowanie zjawiska kawitacji. Wymiary to 45x45 cm, osiągane obroty to 5150rpm.

-turbopompa wysokiego ciśnienia (high-pressure oxidizer turbopomp)
Podwyższa ciśnienie tlenu z 422psi do 4300psi. Ma rozmiary 60x90cm i osiąga 28120 obrotów na minutę. Tlen z turbopompy wysokiego ciśnienia kierowany jest do/w celu:
   i) napędzanie turbiny turbopompy niskiego ciśnienia dla tlenu.
   ii) poprzez główny zawór (main oxidizer valve) do komory spalania.
   iii) poprzez oxidizer heat exchanger, skąd pod postacią gazową jest kierowany do zbiornika zewnętrznego w celu utrzymywania odpowiedniego ciśnienia, oraz układu tłumienia oscylacji (pogo suppression system).
   iv) pod zwiększonym ciśnieniem do 7420psi do tzw. oxidizer preburner.

c) Hot Gas Manifold
Ten element stanowi podstawę strukturalną silnika do tego elementu podłączone są:
-tzw. preburners
-turbopompy wysokiego ciśnienia dla wodoru i tlenu
-komora spalania
Gorący gaz wyprodukowany przez preburners jest kierowany do turbin turbopomp wysokiego ciśnienia, a nastepnie właśnie poprzez hot gas manifold do komory spalania.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/005.jpg)
d) Preburners
Zwiększają efektywność silnika. W nich mieszany jest wodór i tlen i jako podgrzany gaz napędza obie turbiny turbopomp wysokiego ciśnienia.

e) Główna komora spalania (main combustion chamber)
Mieszanina wodoru i tlenu jest zapalana za pomocą specjalnych zapłonników znajdujących się w elementach wstrzykujących gazowy wodór i tlen do komory spalania. Zapłonniki wyłączane są po trzech sekundach od uruchomienia silników ze względu na samopodtrzymujący się proces spalania.

f) Dysza silnika (nozzle)
Do komory spalania przymocowana jest dysza silnika. Jej wymiary to 282.5cm długości i 235cm w najszerszym miejscu.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/LH2.jpg)
(Schemat pokazujący przepływ wodoru przez poszczególne elementy silnika)
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/LO2.jpg)
(Schemat obrazujący obieg tlenu w silniku SSME)

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipca 14, 2010, 21:39

4. Kilka interesujących faktów związanych z uruchamianiem silników SSME
Na 3min 25sek przed startem testowane są siłowniki hydrauliczne odpowiedzielne za wychylenie silników i tym samym odpowiednie wektorowanie ciągu. Jeśli test nie wykazuje nieprawidłowości to na 2min 15sek przed startem silniki ustawiane są w pozycji przedstartowej, która zapewnia maksymalną przestrzeń między dyszami sąsiadujących silników. Jest to o tyle istotne, gdyż podczas zapłonu następują silne wibracje dyszy, które mogłyby spowodować uderzenie dysz sąsiednich silników ze sobą. Po uruchomieniu i osiągnięciu ciągu powyżej 90% ustawiają się w pozycji startowej.
Widoczne iskry pod silnikami tuż przed ich uruchamianiem służą do spalenia mieszaniny wodoru i tlenu, która mogłaby się zgromadzić pod silnikami i eksplodując uszkodziłaby silniki lub/i płytki osłony termicznej. Iskry NIE SŁUŻĄ do uruchamiania silników.
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/007.jpg)

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipca 14, 2010, 21:40

5. Wykaz silników SSME i ich udział w misjach STS
Poniżej znajduje się wykaz numerów seryjnych użytych silników w poszczególnych misjach. Wykaz nie uwzględnia jednak modyfikacji jakim były poddawane silniki: PHASE-I, PHASE-II, BLOCK-I&IA oraz BLOCK-II&IIA. Pełniejsze informacje można uzyskać tutaj:
http://www.b14643.de/Spacerockets_2/Diverse/SSME/
oraz
http://www.mainengine.de/ssme/ssme_updates.html
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/002-2.jpg)
Misja   SSME-1   SSME-2  SSME-3    Statystyka użycia poszczególnych silników w misjach:
STS-1   2007   2006   2005            2005   5
STS-2   2007   2006   2005            2006   5
STS-3   2007   2006   2005            2007   5
STS-4   2007   2006   2005            2011   7
STS-5   2007   2006   2005            2012   22
STS-6   2017   2015   2012            2015   9
STS-7   2017   2015   2012            2016   1
STS-8   2017   2015   2012            2017   14
STS-9   2011   2018   2019            2018   12
STS-41B   2109   2015   2012            2019   20
STS-41C   2109   2020   2012            2020   6
STS-41D   2109   2018   2017            2021   5
STS-41G   2023   2020   2021            2022   8
STS-51A   2109   2018   2012            2023   5
STS-51C   2109   2018   2012            2024   7
STS-51D   2109   2018   2012            2026   6
STS-51B   2023   2020   2021            2027   8
STS-51G   2109   2018   2012            2028   10
STS-51F   2023   2020   2021            2029   14
STS-51I   2109   2018   2012            2030   10
STS-51J   2011   2019   2017            2031   17
STS-61A   2023   2020   2021            2032   7
STS-61B   2011   2019   2017            2033   9
STS-61C   2015   2018   2109            2034   9
STS-51L   2023   2020   2021            2035   3
STS-26   2019   2022   2028            2036   3
STS-27   2027   2030   2029            2037   5
STS-29   2031   2022   2028            2038   3
STS-30   2027   2030   2029            2039   3
STS-28   2019   2022   2028            2040   5
STS-34   2027   2030   2029            2041   4
STS-33   2011   2031   2107            2042   4
STS-32   2024   2022   2028            2043   8
STS-36   2019   2030   2027            2044   11
STS-31   2011   2031   2107            2045   10
STS-41   2011   2031   2107            2047   11
STS-38   2019   2022   2027            2048   9
STS-35   2024   2012   2028            2049   7
STS-37   2019   2031   2107            2050   5
STS-39   2026   2030   2029            2051   8
STS-40   2015   2022   2027            2052   7
STS-43   2024   2012   2107            2053   5
STS-48   2019   2031   2029            2054   8
STS-44   2015   2030   2027            2055   1
STS-42   2026   2022   2028            2056   4
STS-45   2024   2012   2017            2057   4
STS-49   2030   2015   2011            2058   4
STS-50   2019   2031   2027            2107   5
STS-46   2032   2033   2029            2109   17
STS-47   2026   2022   2034               
STS-52   2030   2015   2017               
STS-53   2024   2012   2018               
STS-54   2019   2033   2018               
STS-56   2024   2033   2018               
STS-55   2031   2109   2029               
STS-57   2019   2034   2017               
STS-51   2031   2034   2029               
STS-58   2024   2109   2016               
STS-61   2019   2033   2017               
STS-60   2012   2034   2032               
STS-62   2031   2109   2029               
STS-59   2028   2033   2018               
STS-65   2019   2030   2017               
STS-64   2031   2109   2029               
STS-68   2028   2033   2026               
STS-66   2030   2034   2017               
STS-63   2035   2109   2029               
STS-67   2012   2033   2031               
STS-71   2028   2034   2032               
STS-70   2036   2019   2017               
STS-69   2035   2109   2029               
STS-73   2037   2031   2038               
STS-74   2012   2026   2032               
STS-72   2028   2039   2036               
STS-75   2019   2034   2017               
STS-76   2035   2109   2019               
STS-77   2037   2040   2038               
STS-78   2041   2039   2036               
STS-79   2012   2031   2033               
STS-80   2032   2026   2029               
STS-81   2041   2034   2042               
STS-82   2037   2040   2038               
STS-83   2012   2109   2019               
STS-84   2032   2031   2029               
STS-94   2037   2034   2033               
STS-85   2041   2040   2042               
STS-86   2012   2040   2019               
STS-87   2031   2039   2037               
STS-89   2043   2044   2045               
STS-90   2041   2032   2012               
STS-91   2047   2040   2042               
STS-95   2048   2043   2045               
STS-88   2043   2044   2045               
STS-96   2047   2051   2049               
STS-93   2012   2031   2019               
STS-103   2053   2043   2049               
STS-99   2052   2044   2042               
STS-101   2043   2054   2049               
STS-106   2052   2044   2047               
STS-92   2045   2053   2048               
STS-97   2043   2054   2049               
STS-98   2052   2044   2047               
STS-102   2048   2053   2045               
STS-100   2054   2043   2049               
STS-104   2056   2051   2047               
STS-105   2052   2044   2045               
STS-108   2049   2043   2050               
STS-109   2056   2053   2047               
STS-110   2048   2051   2045               
STS-111   2050   2044   2054               
STS-112   2048   2051   2047               
STS-113   2050   2044   2045               
STS-107   2055   2053   2049               
STS-114   2057   2054   2056               
STS-121   2045   2051   2056               
STS-115   2044   2048   2047               
STS-116   2050   2054   2058               
STS-117   2059   2052   2057               
STS-118   2047   2051   2045               
STS-120   2050   2048   2058               
STS-122   2059   2052   2057               
STS-123   2047   2044   2054               
STS-124   2051   2048   2058               
STS-126   2047   2052   2054               
STS-119   2048   2051   2058               
STS-125   2059   2044   2057               

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: Air Q w Lipca 14, 2010, 21:41

Złożenia projektowe częstotliwości lotów STS a rzeczywistość

Taka ciekawostka. Ile czasu (według założeń z końca lat 70tych) należało poświęcić na przygotowanie wahadłowca do startu?  ;)
http://history.nasa.gov/SP-407/p5.htm

Tak...160 roboczo godzin!!! Jak wynika z kolei z tego artykułu:
http://www.voanews.com/english/archive/2003-02/a-2003-02-07-6-Is.cfm?moddate=2003-02-07
pierwsze plany zakładały 500 lotów (flota pięciu wahadłowców) w ciągu dekady :o

Cytuj

"Actually the original mission model had 500 missions in ten years for a fleet of five orbiters. Every orbiter was going to fly every two weeks. The idea was that it would land, you would do 160 hours worth of work on it, that's basically two shifts per day five days a week for two weeks - and then you'd be back on the launch pad ready to launch again"

Oczywiście bardzo szybko okazało się, że przygotowanie wahadłowca do lotu zajmuje około 3000h. Jednak tuż przed katastrofą Challengera sukcesywnie zwiększano ilość misji w ciągu każdego roku. Rekordowym pod tym względem był 1985 gdzie zrealizowano 9 misji. Na lata 1986-1988 planowano jeszcze więcej lotów rocznie, poniżej zestawienia.

Na rok 1986 wykonano/planowano następujące loty:*
1. STS-61C       Columbia     12-18 styczeń
2. STS-51L       Challenger   28 styczeń (katastrofa)

pozostałe zostały odwołane
3. STS-61E     Columbia      6-15 marzec
4. STS-61F     Challenger   15-19 maj  (wysłanie próbnika Ulysses)
5. STS-61G     Atlantis     20-24 maj  (wysłanie próbnika Galileo)
6. STS-61H     Columbia     24 czerwiec - 1 lipiec
7. STS-62A     Discovery    15-?? lipiec (poczatkowo 20 marzec; pierwsza misja z Vandenberg, DoD)
8. STS-61M     Challenger   22-27 lipiec
9. STS-61J     Atlantis     18-23 sierpień (umieszczenie na orbicie teleskopu Hubbla)
10.STS-61N     Columbia      4-?? wrzesień
11.STS-61I     Challenger   27 wrzesień - 1 październik
12.STS-62B     Discovery    29-?? wrzesień (w praktyce poleciałby dopiero po powrocie 61I; druga misja z Vendenberg, DoD)
13.STS-61K     Columbia     27 październik - 3 listopad
14.STS-61L     Atlantis      6-13 listopad
15.STS-71B     Challenger    6-?? grudzień (składzie załogi miał znajdować się Charles Edward Jones (http://en.wikipedia.org/wiki/Charles_Edward_Jones), który zginął podczas ataków na WTC)

Na rok 1987 planowano następujące loty:*
1. STS-71A     Atlantis     12-19 styczeń
2. STS-71C     Columbia     27 styczeń - 3 luty
3. STS-71D     Challenger   16-23 luty
4. STS-71E     Atlantis     16-?? marzec
5. STS-72A     Discovery    18-?? marzec (w praktyce później ze względu na 71E)
6. STS-71F     Columbia     24-?? marzec
7. STS-71G     Challenger   14-?? kwiecień
8. STS-71H     Atlantis     18-?? maj
9. STS-71I     Columbia     27-?? maj
10.STS-71J     Challenger    9-?? czerwiec
11.STS-71K     Atlantis     15-?? lipiec
12.STS-71L     Columbia      4-?? sierpień
13.STS-71M     Challenger   18-?? sierpień
14.STS-71N     Atlantis     17-?? wrzesień
15.STS-71O     Columbia     28-?? wrzesień
16.STS-81A     Challenger   21-?? październik
17.STS-81B     Atlantis      9-?? listopad
18.STS-81C     Columbia     16-?? listopad
19.STS-81D     Challenger   22-?? grudzień

Na rok 1988 znalazłem takie niepełne zestawienie:*
1. STS-81E     Atlantis     25 styczeń
2. STS-81F     Columbia      2 luty
3. STS-81G     Challenger   23 luty
4. STS-81H     Columbia     24 marzec
5. STS-82A     Discovery     1 kwiecień
6. STS-81I     Atlantis      6 kwiecień
7. STS-81J     Challenger    4 maj
8. STS-81K     Atlantis      8 czerwiec
9. STS-81L     Columbia     14 czerwiec
10.STS-82B     Discovery    15 lipiec
11.STS-81M     Challenger   20 lipiec
12.STS-81N     Atlantis     10 sierpień
13..........

Wygląda więc na to, że Discovery miał latać ze stanowiska startowego SLC-6 Vandenberg, natomiast Columbia, Challenger oraz Atlantis z LC-39A i LC-39B w KSC.

Przypomne jeszcze sposób notacji używany do oznaczania misji w latach 1984-1986.
STS-XYZ
X: oznacza planowany rok startu. Tutaj chodzi o rok podatkowy.
Y: miejsce startu; 1 - KSC, 2 - Vandenberg
Z: litera oznacza kolejność planowania misji.

Na zakończenie takie porównanie ilości przeprowadzonych lotów w kolejnych latach (czerwone słupki) z tymi planowanymi w latach 1986-88, /launch manifest november 1985/ (zielone).
(http://i187.photobucket.com/albums/x9/PhD_airQ/ilosc_lotow_wahadocw.jpg)


*należy pamiętać, że jest to tylko plan i daty należy traktować tylko orientacyjnie. Niemniej daje to jakieś wyobrażenie o ilości lotów w poszczególnych latach gdyby nie doszłoby do katastrofy Challengera. Powyższe zestawienie zostało opracowane na podstawie poniższych linków:
http://www.spaceline.org/challenger/challist.html
http://www.spacefacts.de/english/bio_cancelled.htm
http://astro.zeto.czest.pl
http://en.wikipedia.org/wiki/Cancelled_Shuttle_missions

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 22:11

Wielkie dzięki AirQ!! Ja trochę czasu nie miałem

Pierwotnie 07-12-2008 station55
Pytanie dotyczące SRB:

jak wiadomo rakiety te są wykorzystywane ponownie, teraz tak:

- ile razy średnio takie rakiety są wykorzystywane (w ilu lotach ta sama rakieta)?
odpowiedź: około 20
- z jaka częstotliwością wykorzystywana jest dana para rakiet (inaczej iloma egzemplarzami SRB dysponuje w jakimś przedziale czasu NASA, z ilu takich egzemplarzy korzysta cyklicznie / na przemian z innymi parami rakiet)?
odpowiedź: NASA nie korzysta z całych rakiet ponownie używa poszczególnych segmentów/spadochronów.

Pierwotnie 07-12-2008 Rad
Popraw dokonałem sam

Tlenek glinu (http://pl.wikipedia.org/wiki/Tlenek_glinu)  to jeden z głównych produktów spalania paliwa SRB. Temperatura wrzenia Al₂O₃ to 2040°C.  Temperatura spalania mieszanki musi zatem być wyższa niż 2980°C aby uzyskać parę tego związku. W jaki sposób rakiety na paliwo stale są chronione przed tak wysoką temperaturą? (chodzi mi o zabezpieczenie przed parowaniem elementów korpusów, naprężeniami/odkształceniami termicznymi, zmianami właściwości fizycznych materiałów, ich utlenianiem i zachodzeniem innych reakcji chemicznych).

Pierwotnie 07-12-2008 Kanarkusmaximus

O rakietach SRB jest co nieco napisane o tutaj
http://science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/srb.html

Temperatura wewnątrz SRB to 3,300°C jak podaje ten link
http://www.bookrags.com/research/solid-rocket-boosters-spsc-03/
...ale niestety nie ma tam nic dokładniej o konstrukcji.

Tak więc zagadka nie jest rozwiązana! Czy ktoś inny wie coś więcej na ten temat może?

Pod linkiem z wikipedii:
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_Solid_Rocket_Booster
...można przeczytać, że przed katastrofą Columbii NASA rozmyślała nad zastosowaniem 5-segmentowych SRB dla wahadłowca. Oznaczałoby to znacznie większy udźwig na ISS oraz możliwość lotów na orbity polarne z KSC. Ciekawe!

Pierwotnie 07-12-2008 Juram

Autorzy książki "SAMOLOTY KOSMICZNE" - 1989 (Jacek Nowicki i Krzysztof Zięcina) podają, że żywotność segmentów SRB była obliczona na 20-krotne użycie. Według ówczesnych danych wykonywano je z obrabianej cieplnie stali D6AC. Wewnętrzne ściany każdego segmentu pokrywano gumową izolacją plus dodatkowa warstwa izolacji. Być może te informacje nie są już aktualne. Była tam również mowa o jednorazowych segmentach kompozytowych, lecz pewnie nie zostały one wdrożone.

Pierwotnie 08-12-2008 Olasek

Oprócz izolacji o której mowa wyżej oczywiście należy sobie uświadomić jak to paliwo sie pali - od środka ku brzegom na całej długości SRB (tak jakbyś wyjął grafit z ołówka) a nie jak by się komuś wydawało od "dołu" do góry. Geometrycznym uprofilowaniem tego paliwa (w kształcie gwiazdy) są w stanie kontrolować moc tych silników (a wiec na przykład trochę zmniejszona moc przy przechodzeniu przez Max Q) - nie trudno sobie wyobrazić ze zewnętrzne części metalowe nie są narażone na te same temperatury bo płomień jest skierowany w przeciwna stronę. Gdzieś był bardzo ciekawy wykres pokazujący jak zmienia się siła ciągu SRB w funkcji czasu - największa jest przy samym starcie a potem stopniowo maleje ale ... zacytuje to:

Cytuj

The propellant is an 11-point star- shaped perforation in the forward motor segment and a double- truncated- cone perforation in each of the aft segments and aft closure. This configuration provides high thrust at ignition and then reduces the thrust by approximately a third 50 seconds after lift-off to prevent overstressing the vehicle during maximum dynamic pressure.

Oba SRB wybrane do tego samego lotu są ładowane paliwem z tej samej "serii" aby zredukować możliwość asymetryczność ciągu.

Pierwotnie 08-12-2008 Kuba_mar
Wykres zależności siły ciągu (wyrażonej w funtach) dla SRB odniesionej do poziomu morza od czasu trwania misji.
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/0/07/Srbthrust2.jpg)
Ten jest akurat z misji STS-107.

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 22:35

Pierwotnie 07-08-2009 AirQ

Co postanawia załoga gdy robi się niewygodnie od leżenia w fotelu w oczekiwaniu na start...? Odpowiedź: idzie na dolny pokład rozprostować nogi...  ;)

Tak przynajmniej postąpiło dwóch astronautów misji STS-51I. Skład tego lotu był następujący:
CDR: Joe H. Engle (górny pokład)
PLT: Pilot Richard O. Covey (górny pokład)
MS1: James D. A. van Hoften (górny pokład)
MS2: John M. Lounge (górny pokład)
MS2: William F. Fisher (dolny pokład)

27 sierpnia 1985 start STS-51I stał pod znakiem zapytania ze względu na niekorzystne warunki pogodowe. Jak wspomina Engle, van Hoften ze względu na swoje rozmiary szybko odczuł niewygody oczekiwania na start. Po rozmowie z Loungem oboje postanowili przejść na dolny pokład. Tak naprawdę byli przekonani, że start zostanie odwołany zważywszy na to iż zaczęło padać i generalnie pogoda nie wyglądała najlepiej. W końcu do startu pozostało kilka minut i załoga dostała polecenie uruchamiania APU. Dźwięk działających APU zwrócił uwagę delikwentów na dolnym pokładzie (właściwie to ich obudził - jednak był bardzo wczesny ranek). Lounge i van Hoften w pośpiechu wrócili na górny pokład nie do końca wierząc, że start faktycznie nastąpi....zresztą nadal trochę padało  8)

Pewnie dzisiaj taki wyczyn byłby nie możliwy w skafandrach ACES. Opowieść pochodzi z wywiadu jaki udzielił Engle (str. 32):
http://www.jsc.nasa.gov/history/oral_histories/EngleJH/EngleJH_6-3-04.pdf

Jeszcze filmik (http://www.youtube.com/watch?v=I-ezP8D-Efs&feature=player_embedded#!) ze startu. Warunki nie za ciekawe...

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 22:40

(http://www.collectspace.com/review/sts127_srbhistory01.jpg)

Fotografia udowadniająca, że boostery nie są używane w całości w tych samych misjach. Jak widać niektóre są nowe, a niektóre pochodzą jeszcze z czasów testów! To zdjęcie przedstawia akurat rozkład dla STS-127

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 23:13

Na podstawie: 10-09-2009 Tomeosopo

Opis oznaczeń ekranu HUD w wahadłowcu
(http://www.imagic.pl/files/20357/HUD.jpg)

Tytuł: Odp: Wahadłowce (artykuły)
Wiadomość wysłana przez: adam001d w Lipca 14, 2010, 23:19

Final Inspection Team

Final Inspection Team lub czasami nazywany "Ice Team", to grupa kilku osób, których zadaniem jest sprawdzenie stanu orbitera po zatankowaniu zbiornika zewnętrznego ciekłymi paliwami. Podczas relacji ze startów na NASA TV często mieliśmy okazję obserwować ich pracę na stanowisku startowym. Ale chyba nigdy NASA nie pokazywała ujęć z perspektywy zespołu "Ice Team". Poniżej znajduje się fantastyczny 14 minutowy materiał nakręcony podczas inspekcji przed startem STS-132. Miłego oglądania
http://www.youtube.com/watch?v=sSO5DDLHnhQ&feature=player_embedded