Autor Wątek: Lotnictwo Aviation International  (Przeczytany 49291 razy)

0 użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24811
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #120 dnia: Styczeń 22, 2023, 07:33 »
1/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski

Chińska stacja orbitalna Tiangong gotowa – Waldemar Zwierzchlejski
Mirosław Hermaszewski. Polski lotnik kosmonauta – Henryk Czyżyk
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-12023/

2/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
Ostatni Boeing 747. Koniec pewnej epoki – Paweł Bondaryk
Przechwytywanie balonów w ZSRR – Piotr Butowski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-22023/

Artemis 1. Wracamy na Księżyc
Waldemar Zwierzchlejski


Selfie statku kosmicznego Orion z 28 listopada 2022 r., trzynastego dnia lotu. Z największego podczas lotu dystansu, widoczne Księżyc i Ziemia.

Pomiędzy 16 listopada a 11 grudnia ubiegłego roku zrealizowany został lot bezzałogowego statku kosmicznego Orion. Była to pierwsza misja programu Artemis, czyli powrotu ludzi na Księżyc, zrealizowana niemal dokładnie 50 lat po ostatnim, jak dotąd, lądowaniu ludzi w ramach programu Apollo. Był to jednocześnie pierwszy start rakiety księżycowej SLS, pierwszy lot Oriona w stronę Księżyca, oraz pierwsze wejście statku kosmicznego na odległą orbitę wsteczną (DRO). Ponieważ wszystkie cele pierwotne i wtórne misji zostały zrealizowane z sukcesem, droga do misji Artemis 2, czyli załogowego oblotu Księżyca, została otwarta.

Artemis 1, dawniej zwana Exploration Mission-1 (EM-1), była pierwszym zintegrowanym testem w locie statku kosmicznego Orion i rakiety Space Launch System (SLS). Jego głównym celem było przetestowanie Oriona, a zwłaszcza jego osłony termicznej. SLS w wariancie Block 1 składała się ze stopnia podstawowego, dwóch 5-segmentowych rakiet wspomagających na paliwo stałe (SRB) i stopnia górnego ICPS. Stopień podstawowy CS-1 wykorzystywał cztery silniki RS-25D, z których wszystkie wcześniej używano w misjach promów kosmicznych. Został on zbudowany w Michoud Assembly Facility przez Boeinga i wyposażony w silniki w listopadzie 2019 r. Następnie skierowano go na serię testów Green Run w Stennis Space Center, która składała się z ośmiu testów o rosnącej złożoności. Były to kolejno: testy wibracyjne, elektroniki, odporności na awarie, napędu bez uruchamiania silników, układu sterowania wektorem ciągu, symulacji odliczania, próba generalna z napełnianiem zbiorników materiałami pędnymi (tzw. próba mokra, wet dress rehearsal, WDR) oraz statyczny zapłon silników na pełny czas pracy ośmiu minut. Pierwszy test przeprowadzono w styczniu 2020 r., kolejne przebiegły bezproblemowo, aż do ostatniego, 16 stycznia 2021 r.

Silniki wyłączyły się już po jednej minucie pracy, co było spowodowane spadkiem ciśnienia w układzie hydraulicznym układu sterowania wektorem ciągu silników poniżej wartości granicznych ustalonych w teście. Test powtórzono 18 marca, tym razem osiągając pełne 8-minutowe odpalenie. Następnie stopień opuścił Centrum Stennisa 24 kwietnia 2021 r. i został przetransportowany drogą morską barką Pegasus do Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego, gdzie dotarł trzy dni później. Znacznie wcześniej, bo już od lipca 2017 r. przebywał tam kriogeniczny stopień górny ICPS (Interim Cryogenic Propulsion Stage). Poszczególne segmenty rakiet SRB przybyły do KSC koleją w czerwcu 2020 r., adapter LVSA, łączący ze sobą oba stopnie SLS, przypłynął Pegasusem w końcu lipca. Składanie SLS, rozpoczęto 23 listopada 2020 r. w hali wysokiej nr 3 (High Bay 3) w VAB (budynku montażu pojazdów), rozpoczynając go od dwóch dolnych segmentów rakiet wspomagających SRB.

Składanie SRB zakończono 2 marca 2021 r. W czerwcu do SRB zostały dołączone stopień centralny i LVSA, a 8 lipca 2021 r. ICPS. Po zakończeniu serii testów retrakcji pępowiny startowej i integracji, 8 października 2021 r. na szczycie zestawu umieszczono adapter Oriona OSA (Orion Stage Adapter) wraz z 10 ładunkami dodatkowymi. Jednocześnie w Multi-Payload Processing Facility trwała obsługa samego statku kosmicznego Orion (Orion Multi-Purpose Crew Vehicle), składającego się z kabiny CM-002 oraz europejskiego modułu serwisowego ESM-01. Został on zatankowany 16 stycznia 2021 r. 20 października został on skompletowany wraz z systemem awaryjnego przerwania startu LAS i osłoną awaryjną, a następnie przewieziony do VAB i ułożony na szczycie rakiety SLS, kończąc składanie całości.

Kłopoty z tankowaniem

17 marca 2022 r. Artemis 1 po raz pierwszy wyjechał z VAB na kompleks startowy LC-39B, aby przeprowadzić próbę mokrą WDR. Pierwsza taka próba, przeprowadzona 3 kwietnia, została przerwana z powodu problemów z utrzymaniem ciśnienia w systemach wyrzutni mobilnej. Druga próba wykonania testu, przeprowadzona 4 kwietnia, została także przerwana po wystąpieniu szeregu problemów – z dostarczeniem gazowego azotu do kompleksu startowego, utrzymaniem temperatury ciekłego tlenu i zablokowaniem zaworu odpowietrzającego w pozycji zamkniętej. Podczas przygotowań do trzeciej próby 14 kwietnia zawór zwrotny helu w górnym stopniu ICPS był utrzymywany w pozycji półotwartej przez mały kawałek gumy wystający z jednego z pępowinowych ramion wyrzutni, zmuszając przewody testowe do opóźnienia tankowania stopnia. Okazało się, że zawór można wymienić jedynie w VAB. W tej sytuacji postanowiono test przeprowadzić bez tankowania ICPS.

Zbiornik ciekłego tlenu rakiety zaczął się napełniać, jednak podczas tankowania ciekłego wodoru wykryto wyciek na płycie pępowinowej masztu, znajdującej się po stronie wyrzutni, co wymusiło kolejne wcześniejsze zakończenie testu. NASA zdecydowała się przetoczyć pojazd z powrotem do VAB, aby naprawić wyciek wodoru i zawór zwrotny helu ICPS, jednocześnie ulepszając dopływ azotu do LC-39B po długich przerwach w trzech poprzednich próbach kostiumów na mokro. Artemis 1 został wycofany do VAB 26 kwietnia. Po zakończeniu napraw i modernizacji wyjechał na kompleks startowy 39B po raz drugi 6 czerwca.

Podczas czwartej próby WDR 20 czerwca rakieta została w pełni zatankowana na obu stopniach. Mimo to, z powodu wycieku wodoru na szybkozłączu przewodu pępowinowego, odliczanie nie mogło osiągnąć planowanego momentu T-9,3 s i zostało zatrzymane w chwili T-29 s. Jednakże NASA orzekła, że osiągnięto prawie wszystkie zaplanowane cele testowe i ogłoszono zakończenie WDR. 2 lipca Artemis 1 został przeniesiony z powrotem do VAB w celu wykonania ostatecznych przygotowań do startu i naprawienia wycieku wodoru. Powrót na kompleks startowy nastąpił 17 sierpnia. SLS przeszedł przegląd gotowości do lotu 23 sierpnia. Start zaplanowano na dwa okna startowe, 29 sierpnia i 5 września. Tankowanie rozpoczęto 29 sierpnia Przed startem zaobserwowano, że silnik nr 3 znajduje się powyżej maksymalnej dopuszczalnej temperatury startu. Inne trudności techniczne obejmowały opóźnienie w komunikacji między statkiem kosmicznym a naziemną kontrolą, niewielki wyciek paliwa i pęknięcie pianki izolacyjnej połączeń między zbiornikami ciekłego wodoru i ciekłego tlenu. NASA odwołała start, gdyż usterek nie udało się usunąć podczas dwugodzinnego okna startowego. Inspekcja wykazała, że to uszkodzenie czujnika spowodowało podawanie błędnie wysokiej temperatury silnika. Druga próba startu została zaplanowana na 3 września. Okno startowe trwało także dwie godziny.

Ponownie zaobserwowano wyciek z przewodu paliwowego w ramieniu serwisowym. Przyczyna wycieku była niepewna, podejrzewano, że nadciśnienie w przewodzie ciekłego wodoru interfejsu szybkiego odłączania podczas próby startu mogło uszkodzić uszczelkę. Jako kolejną datę startu rozważano 19 września, jednak okazało się, że jest problem z certyfikacją systemu autodestrukcji rakiety, gdyż mijał 25-dniowy termin gwarantowanego działania baterii zasilającej, a jej wymiana nie była możliwa na wyrzutni. Start miał być wykonany 27 września, jednak dzień wcześniej rakieta w trybie pilnym została zawrócona do VAM, gdyż nad Florydę nadciągał huragan Ian. Huragan okazał się niegroźny, ale wykonano wszystkie prace naprawcze. Rakieta SLS po raz kolejny wróciła na wyrzutnię 4 listopada. Dwunastego listopada, po kolejnym opóźnieniu spowodowanym huraganem Nicole, menedżerowie NASA postanowili wystrzelić SLS 16 lub 19 listopada. Początkowo poprosili o możliwość wystrzelenia 14 listopada, ale powstrzymała ich Nicole – kolejny huragan. NASA zdecydowała pozostawić rakietę na wyrzutni, powołując się na niskie prawdopodobieństwo, że prędkość wiatru przekroczy ograniczenia projektowe rakiety. Oczekiwano, że prędkość wiatru osiągnie 47 km/h, w porywach do 74 km/h. Tymczasem Nicole okazała się groźniejsza, wiatr w KSC osiągnął aż 137 km/h, a w porywach do 160 km/h. Weryfikacja rakiety pod kątem uszkodzeń fizycznych nie wykazała na szczęście żadnych istotnych uszkodzeń. 15 listopada zespół zarządzający misją wydał komendę „GO” do rozpoczęcia odliczania.


Czytaj pełną wersję artykułu ...
https://zbiam.pl/artykuly/artemis-1-wracamy-na-ksiezyc/

3/2023
Aktualności kosmiczne – Krzysztof Kuska, Waldemar Zwierzchlejski

Nadchodzi Starship
Waldemar Zwierzchlejski


Porównanie rozmiarów superrakiet SLS Block 1 i Starship.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, to być może jeszcze w marcu będziemy świadkami pierwszej próby lotu największej rakiety kosmicznej na świecie, jaką ma się stać Starship. Projekt zaproponowany przed laty przez Elona Muska, założyciela, dyrektora generalnego i głównego inżyniera Space Exploration Technologies Corporation (SpaceX), po kilku zmianach wyglądu, może nie tylko zrewolucjonizować transport kosmiczny. Może też zupełnie zmienić podejście ludzkości do kosmosu, umożliwiając w perspektywie nie tylko loty wieloosobowych załóg na Księżyc, ale nawet na Marsa, czy ku innym ciałom Układu Słonecznego.

Starship nie będzie pierwszą superrakietą, zdolną do umieszczenia na niskiej orbicie okołoziemskiej (LEO) ładunków o masie rzędu 100 t, a w kierunku Księżyca kilkudziesięciu. Palmę pierwszeństwa dzierży tu amerykański Saturn-V, który w latach 1967-72 wykonał 12 udanych startów, umożliwiając po raz pierwszy w historii dotarcie ludzi na Księżyc. Jeśli chodzi o parametry, to jest problem z porównaniem. Rakieta była skrojona wyłącznie do wynoszenia na trajektorię wiodącą ku Księżycowi zestawu statku macierzystego Apollo i lądownika LM, o łącznej masie 47 t. Natomiast by to osiągnąć, nie wystarczały dwa pierwsze stopnie, konieczny był trzeci, którego krótkotrwały zapłon umożliwiał osiągnięcie niskiej orbity okołoziemskiej. Stąd dopiero następował długi strzał w stronę Srebrnego Globu, a łączna masa, która rozpoczynała daleki lot sięgała 118 t. Przez długi czas była to rekordowa masa, jaką udało się umieścić na orbicie LEO, dopiero w latach 80. ub. wieku, nieznacznie, bo zaledwie o 2 t, szala przechyliła się na korzyść wahadłowca systemu STS, używanego w latach 1981-2011.

Tu z kolei należy zauważyć, że sam prom kosmiczny był zazwyczaj środkiem transportu, a ładunek użyteczny, który mógł przewieźć w ładowni, był lżejszy, niż 30 t. W dodatku prom musiał się wspomagać własnymi silnikami, by osiągnąć orbitę. W przypadku Saturna-V doszło w 1973 r. do lotu bez użycia trzeciego stopnia, wyniesiony wówczas na LEO ładunek – stacja orbitalna Skylab – miała masę 76 t, natomiast dwustopniowy Saturn mógłby wynieść na LEO 116 t – ale do takiego jego użycia nigdy nie doszło. Konkurencją dla rakiety amerykańskiej była radziecka księżycowa N-1, która w latach 1969-72 wykonała cztery loty – wszystkie zakończone awarią pierwszego stopnia. Dodać tu należy, że w pierwszym stopniu N-1 miała aż 30 silników NK-15, gdyż Rosjanie nie dysponowali wówczas technologią, umożliwiającą zbudowanie silnika o wysokim ciągu. Dla porównania, Saturn-V miał w pierwszym stopniu jedynie 5 silników. N-1 umożliwiała wyniesienie na LEO około 70 t, z czego większość przypadała na dwa kolejne stopnie oraz kompleks księżycowy Ł-1/Ł-3. Kolejną superrakietą była radziecka Energia, mogąca umieścić na LEO masę 88 t w wersji trzystopniowej, bądź w wersji dwustopniowej orbiter Buran o masie 105 t, który wspomagając się własnymi silnikami wchodził na LEO. Została ona użyta jedynie dwukrotnie, w roku 1987 i 1988. Jak widać, wszystkie wspomniane konstrukcje dawno wyszły z użycia.



Testy prototypów drugiego stopnia: start SN15. 5 maja 2021 r. wykonano z jego udziałem pierwszy w pełni udany lot wykorzystujący wszystkie elementy mechaniki w pojeździe.

Współcześnie parametry nieco zbliżone do nośności superrakiet na LEO może mieć Falcon Heavy w nieużywanej dotąd wersji bez odzyskiwania wszystkich stopni – około 64 t, jednak jest to wartość teoretyczna, gdyż nie są planowane misje na LEO bez odzyskiwania przynajmniej bocznych stopni. Jedyną obecnie superrakietą, która spełnia podane wyżej kryteria jest, amerykański Space Launch System (w skrócie SLS), który zadebiutował w swej najlżejszej wersji w końcu ubiegłego roku. Rakieta generalnie jest przeznaczona do lotów księżycowych, zatem znów trudno mówić o jej teoretycznych osiągach na LEO. Jednak są to wartości oficjalnie podawane, zatem zostaną przytoczone dla jej trzech wersji: Block 1 – 70 t na LEO i 27 t ku Księżycowi, Block 1A 105/42 t i Block 2 130/46 t. A ile udźwigu będzie mieć Starship? 150 t w wersji odzyskiwalnej i 250 t w jednorazowej!

Koncepcja pierwotna i jej zmiany

Elon Musk w kilku wywiadach stwierdzał, że jego dalekosiężnym celem jest załogowa eksploracja, a w dalszej perspektywie kolonizacja Marsa. W 2011 r. określił czas potrzebny na realizację projektu wysłania załogowej misji na Marsa na 10-20 lat. W 2013 r. przedstawił wizję założenia na Marsie kolonii liczącej kilkadziesiąt tysięcy ludzi, z których pierwsi mogliby udać się tam już pod koniec lat 20. Koncepcja rakiety nośnej zakładała, że jednorazowo będzie możliwy transport ok. 100 ludzi. Podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego, który odbywał się 26-30 września 2016 r. w Guadalajarze w Meksyku, Musk przedstawił bardziej szczegółowo koncepcję systemu transportu marsjańskiego, której nadano nazwę Interplanetary Transport System (ITS) – system transportu międzyplanetarnego. Łączna wysokość planowanego pojazdu miała wynosić 122 m, a średnica 12 m. Statek miał być w stanie wynieść 550 t na niską orbitę okołoziemską.

19 lipca 2017 r. podczas wystąpienia na konferencji ISS Research & Development Musk oświadczył, że do wyprawy marsjańskiej zostanie zaprojektowana znacznie mniejsza rakieta niż ITS, którą można będzie zastosować również do celów komercyjnych w lotach na LEO. Szczegóły zmniejszonej wersji systemu nazwanego BFR (ang. Big Falcon Rocket) zostały przedstawione podczas Międzynarodowego Kongresu Astronautycznego w 2017 r. w Adelajdzie w Australii. Pojazd miał mieć łączną wysokość 106 m i średnicę 9 m i być w stanie wynieść 150 t ładunku na niską orbitę okołoziemską. Pierwszy stopień rakiety miał być wyposażony w 31 silników Raptor 2, natomiast drugi stopnień w 6 identycznych silników, przy czym cztery z nich byłyby zoptymalizowane do używania w próżni. Przedstawiona została propozycja zastosowania rakiety również jako środek transportu między oddalonymi od siebie punktami na Ziemi. We wrześniu 2018 r. SpaceX zaprezentował kolejne zmiany, które zaszły w projekcie. Jednocześnie ogłoszono szczegóły pierwszego planowanego turystycznego lotu załogowego tworzonym statkiem. Lot dookoła Księżyca wykupiony został przez japońskiego biznesmena i mecenasa sztuki Yusaku Maezawa i zaplanowany wówczas na rok 2023.

W listopadzie 2018 r. drugiemu stopniowi pojazdu nadano nazwę Starship, a pierwszy stopień nazwano Super Heavy. W styczniu 2019 r. nazwa całego pojazdu, na który składają się oba człony, zmieniona została również na Starship. Podczas prezentacji we wrześniu 2019 r., Elon Musk omówił zmiany, które zaszły w projekcie, zademonstrowany został również pierwszy pełnowymiarowy prototyp statku. W marcu 2020 r. SpaceX umieścił na swojej stronie internetowej podręcznik użytkownika statku Starship, w którym zawarto informacje istotne z punktu widzenia klientów planujących zamówić transport ładunków. W podręczniku tym zawarto m.in. wartości przeciążeń, a także poziomy natężenia fal akustycznych w zależności od częstotliwości, jakim poddane będą ładunki podczas lotu. W chwili obecnej znane są cztery wersje drugiego stopnia – transportowa, załogowa, lądownik księżycowy oraz zbiornikowiec. Ten ostatni będzie wykorzystywany do lotów poza LEO. Projekt, mimo dość powszechnego niedowierzania co do jego wielkości i rozmachu, zaczął być realizowany.

Konstrukcja i wybór paliwa

Starship to dwustopniowy pojazd kosmiczny o łącznej wysokości 120 m i średnicy 9 m. Do budowy obu stopni pojazdu zamiast włókna węglowego użyto stali nierdzewnej. W ten sposób obniżano koszty produkcji, przy jednoczesnym zwiększeniu wytrzymałości w temperaturach kriogenicznych. Stal, ze względu na wyższą temperaturę topnienia, zmniejszyła również potrzebną grubość osłon termicznych. Pierwszy stopień Super Heavy, o wysokości ok. 70 m i średnicy 9 m posiada 33 silniki Raptor 2, dające około dwa razy więcej ciągu niż pierwszy stopień Saturna-V. Zbiorniki Super Heavy mają pojemność 3600 t, przy czym 2800 t przypada na ciekły tlen, a 800 t na ciekły metan. Tutaj pojawia się kolejna wielka zmiana, w stosunku do poprzednich superrakiet. O ile dotychczas stosowano w nich jako paliwo wyłącznie naftę, bądź wodór, teraz pojawił się na arenie metan.

Najłatwiejszym w użyciu jest paliwo rakietowe bazujące na ropie naftowej. Ma ono dużą gęstość (co przekłada się na małą objętość zbiorników) i zapewnia duży ciąg silnika. Podstawową jednak przeszkodą w zastosowaniu tego paliwa w lotach na Marsa jest skomplikowana budowa chemiczna oraz fakt, że nie jest możliwe otrzymywanie go na Marsie. Z kolei najwydajniejszym z paliw rakietowych jest wodór. Spala się oferując bardzo dobre parametry silników. Jest jednak najtrudniejszy i najbardziej kosztowny w użyciu, a jego niewielka gęstość (70 kg/m³ w porównaniu z 1000 kg/m³ dla paliwa rakietowego ropopochodnego) wymaga stosowania ogromnych zbiorników. W dodatku w stanie ciekłym wodór jest paliwem kriogenicznym i ma bardzo niską temperaturę przechowywania -253ºC). Kompromisowym paliwem pod względem parametrów silnika i wygodą użytkowania okazał się skroplony metan. Ma niewielką gęstość, co powoduje, że zbiorniki są znacznie mniejsze niż w przypadku wodoru i zapewnia bardzo dobre parametry silnika. Temperatura ciekłego metanu wynosi około -162ºC, jest on zatem łatwiejszy do przechowywania od wodoru. Podobnych warunków wymaga przechowywanie ciekłego tlenu. Metan jest tani i prosty do uzyskania, można go w prosty sposób wytworzyć na Marsie, wykorzystując dostępne na tej planecie surowce, tj. wodę i dwutlenek węgla. Jest to także bardzo dobre paliwo dla silników wielokrotnego użytku, gdyż nie tworzy osadów węglowych, jak nafta lotnicza.

(...)
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-32023/
« Ostatnia zmiana: Listopad 01, 2023, 12:13 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24811
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #121 dnia: Czerwiec 14, 2023, 20:19 »
4/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski

Programy lotniczo-kosmiczne Pentagonu na rok 2024
Paweł Henski


W 2024 r. na program budowy trudnowykrywalnych, strategicznych bombowców B-21A Raider USAF chcą wydać 2,98 mld USD. Nie ujawniono ile egzemplarzy ma zostać zakupionych w 2024 r.

Plany wydatkowe departamentu obrony Stanów Zjednoczonych na rok 2024 przewidują zakup około 152 samolotów załogowych i 20 bezzałogowych oraz 120 śmigłowców. Jednocześnie, siły powietrzne (USAF) planują w 2024 r. wycofanie ze służby 224 samolotów załogowych (w tym 89 myśliwców) i 49 bezzałogowych oraz 37 śmigłowców. Wciąż największą inwestycją lotniczą jest zakup trzech wersji wielozadaniowego samolotu myśliwskiego o cechach utrudnionej wykrywalności Lockheed Martin F-35 Lightning II oraz modernizacja posiadanej floty. Zakupy w 2024 r. mają objąć łącznie 107 myśliwców, w tym 83 F-35 Lightning II oraz 24 F-15EX Eagle II. Drugi na liście wydatków jest program budowy nowych strategicznych samolotów bombowych Northrop Grumman B-21A Raider. Znaczne dofinansowanie mają otrzymać, realizowane równolegle przez USAF oraz marynarkę wojenną (US Navy), programy budowy tzw. platformy przewagi powietrznej następnej generacji (NGAD).

13 marca 2023 r. departament obrony Stanów Zjednoczonych (Pentagon) opublikował projekt budżetu obronnego na rok fiskalny 2024. Wydatki Pentagonu mają zamknąć się w kwocie 842 mld USD. Jest to o 26 miliardów, czyli 3,2 procent, więcej niż wyniósł budżet obronny zatwierdzony ostatecznie przez Kongres na rok fiskalny 2023. Projekt zawiera rekordową kwotę 170 mld USD na zakupy i równie rekordową kwotę 145 miliardów USD na badania, rozwój, testy i ewaluacje systemów bojowych (RDT&E). Na systemy kosmiczne przeznaczono, również najwyższą do tej pory, kwotę wynoszą 26,1 mld USD, z czego 20,9 miliarda na RDT&E oraz 5,1 miliarda na zakupy. Na programy obrony przeciwrakietowej przeznaczono 14,8 mld USD, z czego na RDTE&E 10,6 miliarda oraz na zakupy 4,1 miliarda. Na pociski kierowane różnych typów oraz amunicję (nie tyko lotniczą) Pentagon przeznaczył ogółem 30,6 mld USD, z czego 10,9 miliarda na RDT&E oraz 19,8 miliarda na zakupy.

Na lotnictwo i systemy pokrewne dla trzech rodzajów sił zbrojnych – sił powietrznych (USAF), marynarki wojennej (US Navy) oraz armii (US Army) – w budżecie zarezerwowano kwotę 61,1 miliarda USD. Jest to o 4,6 miliarda dolarów więcej niż zatwierdzono w budżecie na rok 2023. Kwota 61, 1 miliarda USD obejmuje 42,7 miliarda na zakupy oraz 18,4 miliarda na RDT&E. Z puli 61,1 miliarda USD kwotę 25,6 miliarda przeznaczono na samoloty bojowe, 9,6 miliarda na zaplecze logistyczne, 9,2 miliarda na modyfikacje i modernizacje floty, 5,2 miliarda na samoloty transportowe, 4,5 miliarda na tzw. samoloty wspierające, 4,4 miliarda na rozwój technologii oraz 2,6 miliarda na systemy bezzałogowe.

W przypadku lotnictwa wciąż największy i najdroższy program obejmuje zakup i modyfikację myśliwców 5 generacji Lockheed Martin F-35 Lightning II (JSF – Joint Strike Fighter). Ogółem Pentagon planuje w 2024 r. wydać na program JSF kwotę 13,6 miliarda USD. Obejmuje ona zakup łącznie 83 egzemplarzy wszystkich trzech wersji – F-35A, F-35B oraz F-35C – jak również program modyfikacji floty do standardu TR 3/Block 4 (C2D2 – Continuous Capability Development and Delivery). Kolejne największe wydatki obejmują m.in. program budowy bombowców strategicznych Northrop Grumman B-21A Raider (5,3 miliarda USD), zakup 24 myśliwców Boeing F-15EX Eagle II (3 miliardy USD), zakup 15 samolotów tankowania powietrznego Boeing KC-46A Pegasus i program modyfikacji floty (3 miliardy USD), zakup 15 ciężkich śmigłowców transportowych Sikorsky CH-53K King Stallion (2,4 miliarda USD), modernizację floty myśliwców bazowania pokładowego Boeing F/A-18E/F Super Hornet (1,8 miliarda USD), modernizację floty myśliwców 5 generacji Lockheed Martin F-22A Raptor (1,5 miliarda USD), modernizację floty bombowców strategicznych Rockwell B-1B Lancer, Northrop Grumman B-2A Spirit oraz Boeing B-52H Stratofortress (1,2 miliarda USD).

W przypadku uzbrojenia lotniczego największe wydatki obejmują programy zakupu oraz RDT&E pocisków samosterujących o zwiększonym zasięgu AGM-158B/D JASSM--ER (1,8 miliarda USD), pocisków „powietrze-powietrze” AIM-120D AMRAAM (1,2 miliarda USD), samosterujących pocisków przeciwokrętowych AGM-158C LRASM (1,06 miliarda USD), jak również program budowy strategicznych, samosterujących pocisków z jądrowymi ładunkami bojowymi typu LRSO (978,2 miliarda USD).

Budżet i zakupy US Air Force

W roku fiskalnym 2024 siły powietrzne Stanów Zjednoczonych wnioskują o kwotę 215,1 miliarda USD. Jest to o 9,3 miliarda, czyli 4,5 procent, więcej niż otrzymały w budżecie na rok 2023. Z proponowanej kwoty, 185,1 miliarda mają otrzymać bezpośrednio siły powietrzne (USAF). Jest to więcej o 5,4 miliarda niż w roku 2023. Pozostałą część – około 30 miliardów USD – mają otrzymać siły kosmiczne (USSF – US Space Force). Jest to o 3,9 miliarda więcej niż w roku 2023. Wzrost wydatków siły powietrzne argumentują przede wszystkim potrzebą zwiększenia wydatków na badania, rozwój i testy systemów bojowych (RDT&E). Na ten cel USAF chcą przeznaczyć w roku fiskalnym 2024 kwotę około 5 miliardów USD.

Ogółem siły powietrzne planują w 2024 r. zakup około 96 samolotów i śmigłowców. Największe zakupy obejmują, tak jak w poprzednich latach, myśliwce wielozadaniowe. W 2024 r. USAF planują zakup 48 samolotów myśliwskich F-35A za kwotę 5,3 miliarda oraz 24 F-15EX za 2,89 miliarda USD. W ten sposób są w stanie osiągnąć roczny pułap zakupu 72 nowych egzemplarzy. Według USAF jest on niezbędny do sprawnej modernizacji floty i utrzymania średniego wieku myśliwców na poziomie 29 lat. USAF wracają też do pierwotnego planu kupowania m.in. 48 egzemplarzy F-35A rocznie. Jest to wzrost po „chudych” poprzednich latach fiskalnych, gdy w roku 2022 zakupiły 41 egzemplarzy oraz 43 w roku 2023. 10 marca sekretarz sił powietrznych Frank Kendall ujawnił, że USAF będą chciały kupić dodatkowe 24 myśliwce F-15EX zwiększając ich całkowitą liczbę z 80 do 104 egzemplarzy. Zakup ten ma zostać sfinansowany w roku fiskalnym 2025.

USAF kontynuują zakup samolotów tankowania powietrznego KC-46A. W roku 2024 chcą, tak jak w roku poprzednim, kupić 15 egzemplarzy za kwotę 2,88 miliarda USD. Realizowany na potrzeby dowództwa operacji specjalnych (SOCOM – Special Operations Command) program Armed Overwatch kontynuuje zakup lekkich samolotów rozpoznawczo-szturmowych typu Air Tractor/L3Harris OA-1K Sky Warden (AT-802U). W roku fiskalnym 2024 ma to być 12 egzemplarzy za kwotę 266,8 miliona USD. Jest to o trzy samoloty więcej niż w roku 2023 i o sześć więcej niż w roku 2022. Siły powietrzne przyspieszają też zakupy śmigłowców wielozadaniowych typu Boeing–Leonardo MH-139A Grey Wolf. W 2024 r. chcą pozyskać siedem egzemplarzy za kwotę 249 miliona USD. Jest to o dwa więcej niż w roku poprzednim. Oznacza to rozpoczęcie długo oczekiwanej produkcji seryjnej śmigłowca, którą opóźniały problemy związane z procesem certyfikacyjnym.

Na liście zakupów USAF znalazł się też jeden egzemplarz samolotu komunikacji pola walki typu Northrop Grumman/Bombardier E-11A BACN (Battlefield Airborne Communications Node). Z powodu opóźnienia programu, zakupy w 2024 r. nie obejmą odrzutowych samolotów szkolnych Boeing T-7A Red Hawk. USAF rozpoczną kupowanie egzemplarzy seryjnych T-7A dopiero w roku fiskalnym 2025.

Siły powietrzne nie ujawniły ile egzemplarzy trudnowykrywalnego bombowca strategicznego Northrop Grumman B-21A Raider ewentualnie kupią w roku 2024. Ujawniono, że sześć egzemplarzy jest na różnych etapach produkcji. Nie wykluczone, że przyszłoroczny budżet sfinansuje zakup kolejnych samolotów tego typu. USAF w 2024 r. chcą przeznaczyć na etap RDT&E programu B-21A niebagatelną kwotę 2,98 miliarda USD. Z kwoty tej 1,67 miliarda przeznaczonych jest na ogólnie pojęty proces produkcji. Budżet programu B-21A będzie jednakże mniejszy niż w roku 2023, kiedy to przeznaczono na niego kwotę 3,1 miliarda.

Kolejnym dużym wydatkiem jest faza RDT&E programu budowy tzw. platformy przewagi powietrznej następnej generacji – NGAD (Next-Generation Air Dominance). USAF chcą przeznaczyć na ten program 1,9 miliarda USD – o 275 milionów więcej niż w roku 2023. Z programem NGAD powiązany jest nowy program budowy rodziny tzw. współpracujących, bojowych samolotów bezzałogowych nazwany CCA (Collaborative Combat Aircraft). Platformy CCA mają wspomagać myśliwce załogowe na zasadzie „lojalnego skrzydłowego”. USAF przewidują, że docelowo będą potrzebowały minimum 1000 samolotów CCA. Przydzielone zostaną one do około 200 załogowych myśliwców NGAD oraz 300 myśliwców F-35A. Rok fiskalny 2024 będzie pierwszym rokiem finansowania programu CCA. Faza RDT&E programu ma otrzymać kwotę 522 miliony USD.

Siły powietrzne rozpoczynają też systematyczne finansowanie potencjalnego nowego programu budowy systemu przekazywania dodatkowego paliwa w powietrzu następnej generacji – NGAS (Next-Generation Air Refueling System). Jego celem jest wdrożenie latających cystern o większej przeżywalności na polu walki w porównaniu z samolotami użytkowanymi dotychczas. W tym roku USAF sfinansowały tzw. analizę alternatyw programu (AoA – Analysis of Alternatives). W roku 2024 program ma otrzymać kwotę 8 milionów USD.

Duże dofinansowanie otrzyma program zakupu nowych samolotów pełniących rolę powietrznych centrów dowodzenia siłami strategicznymi – SAOC (Survivable Airborne Operation Center). Celem programu SAOC jest pozyskanie następcy dla samolotów typu Boeing E-4B NAOC (National Airborne Operations Center). W 2023 r. na program SAOC wydano 98 milionów USD, natomiast w roku 2024 ma on otrzymać kwotę 899 milionów.

W związku z planem wycofania samolotów wczesnego ostrzegania i kontroli powietrznej typu Boeing E-3G Sentry (AWACS – Airborne Warning and Control System), siły powietrzne przyspieszają program zakupu ich następcy typu Boeing E-7A Wedgetail. Program ma otrzymać w roku 2024 kwotę 681 milionów USD – o 254,2 miliony więcej niż w roku 2023. Są to kwoty przeznaczone na sfinansowanie budowy m.in. trzech prototypów. Produkcja E-7A ma rozpocząć się w roku fiskalnym 2025, a pierwszy z 26 planowanych do pozyskania egzemplarzy ma rozpocząć służbę w roku 2027.

Program budowy dwóch samolotów przeznaczonych do transportu prezydenta Stanów Zjednoczonych typu Boeing VC-25B ma otrzymać w 2024 r. kwotę 491,7 milionów USD. Jest to kwota większa niż w 2023 r., gdy program otrzymał 147,9 miliona USD, ale zbliżona do roku 2022, gdy USAF przeznaczyły na niego 407 milionów USD.

Program CRH (Combat Rescue Helicopter) – budowy nowych śmigłowców ratownictwa bojowego typu Sikorsky HH-60W Jolly Green II, nie przewiduje zakupu kolejnych egzemplarzy. W roku 2024 ma on otrzymać kwotę 330,8 miliona USD na modyfikację zakupionych już śmigłowców oraz fazę RDT&E. W marcu 2022 r. USAF ogłosiły zmniejszenie docelowej liczby kupowanych HH-60W ze 113 do 75 egzemplarzy. Zakup ostatnich 20 egzemplarzy za kwotę 1,2 miliarda USD zrealizowano w roku fiskalnym 2023.

Tak jak w poprzednich latach, duże wydatki zostaną przeznaczone na programy modernizacyjne posiadanych przez USAF bombowców strategicznych oraz myśliwców. Na modernizację samolotów bombowych B-1B, B-2A oraz B-52H siły powietrzne chcą przeznaczyć łącznie 1,25 miliarda USD. Najwyższy priorytet ma modernizacja floty B-52H. Bombowce te przechodzą przez program modernizacji awioniki, instalacji nowych radarów pokładowych oraz silników. Jako jedyne spośród „legendarnej” trójki mają służyć przez kolejne dekady u boku nowych B-21A.

Flota samolotów myśliwskich F-22A przechodzi m.in. przez program modernizacji do standardu Increment 3.2B. Myśliwce F-22A mają również otrzymać nowe podskrzydłowe zbiorniki paliwa o zmniejszonych oporach powietrza oraz o obniżonej wykrywalności przez stacje radiolokacyjne. W 2024 r. USAF planują przeznaczyć na modernizację samolotów F-22A kwotę 1,52 miliarda USD. Modernizacja floty samolotów myśliwsko-bombowych typu Boeing F-15E Strike Eagle ma zostać w 2024 r. dofinansowana kwotą 380,4 miliony USD.
Na modernizację floty zmiennowirnikowców Sikorsky--Boeing CV-22B Osprey siły powietrzne planują przeznaczyć w 2024 r. kwotę 268,7 miliona USD. Dalsza modernizacja floty średnich samolotów transportowych Lockheed Martin C-130J Super Hercules oraz samolotów transportowych specjalnego przeznaczenia Lockheed Martin MC-130J i HC-130J ma wynieść około 90 milionów USD.

Wycofywanie samolotów przez USAF

W roku fiskalnym 2024 siły powietrzne planują wycofać ze służby aż 310 samolotów i śmigłowców. Oczywiście nie wiadomo, czy plan ten zaakceptuje Kongres. W budżecie na rok 2023 legislatorzy zgodzili się ostatecznie na wycofanie 115 samolotów i śmigłowców. Było to jednak mniej niż wówczas wnioskowały siły powietrzne. Ogółem, w ramach wieloletniego programu cięć, w latach 2024–2028 siły powietrzne planują systematyczne zmniejszenie swojej floty statków powietrznych z ok. 5150 posiadanych obecnie do ok. 4450.

W 2024 r. największa redukcja ma objąć flotę samolotów myśliwskich. USAF chcą wycofać 57 najbardziej wyeksploatowanych myśliwców McDonnell Douglas F-15C/D Eagle, ale również 32 F-22A Raptor (Block 20). Są to niezmodernizowane F-22A, które nie posiadają pełnej zdolności operacyjnej i wykorzystywane są przez USAF jedynie w procesie szkolenia. W zeszłym roku Kongres zablokował ich wycofanie. USAF chcą też przyspieszyć wycofywanie samolotów szturmowych Fairchild A-10C Thunderbolt II. W 2023 r. ma zostać wycofanych 21 egzemplarzy, natomiast na rok 2024 zaplanowano wycofanie kolejnych 42. W ten sposób flota A-10C ma zostać zmniejszona do 218 egzemplarzy. Jak na razie legislatorzy sprzeciwiali się radykalnej redukcji floty szturmowców A-10C. USAF planują jednakże do 2029 r. ostateczne wycofanie wszystkich samolotów tego typu.

2024 ma być ostatnim rokiem użytkowania przez USAF: samolotów tankownia powietrznego McDonnell Douglas KC-10A Extender (24 egz. do wycofania), samolotów dowodzenia i zarządzania polem walki Northrop Grumman E-8C Joint STARS (Joint Surveillance Target Attack Radar System; 3 egz. do wycofania), samolotów walki psychologicznej Lockheed Martin EC-130J Commando Solo (4 egz. do wycofania) oraz lekkich samolotów szturmowych Sierra Nevada Corp./Embraer A-29B Super Tucano (3 egz. do wycofania). Pewnym zaskoczeniem może być plan wycofania relatywnie młodych i regularnie modernizowanych EC-130J. Może to jednak wynikać z ostatecznego zarzucenia przez USAF wykonywania misji walki psychologicznej. Podobnie, może też dziwić wycofywanie A-29B. Samoloty te zostały zakupione przez USAF w lutym 2020 r., głównie z myślą o programie szkoleniowym dla pilotów-instruktorów prowadzonym w ramach tzw. misji wsparcia bojowego dla sił powietrznych państw-sojuszników (CAA – Combat Aviation Advisory). Program ten został wstrzymany głównie z powodu wycofania się Stanów Zjednoczonych z Afganistanu.

Na liście do wycofania w 2024 znalazły się również: dwa samoloty walki elektronicznej Lockheed EC-130H Compass Call, dwa średnie samoloty transportowe C-130H Hercules, dwa samoloty wczesnego ostrzegania i kontroli powietrznej Boeing E-3G Sentry (AWACS), jeden bombowiec Rockwell B-1B Lancer, 52 samoloty szkolne Raytheon T-1A Jayhawk, 48 samolotów bezzałogowych General Atomics MQ-9A Reaper, jeden samolot bezzałogowy Northrop Grumman RQ-4B Global Hawk oraz 37 śmigłowców ratownictwa bojowego Sikorsky HH-60G Pave Hawk.

W 2023 r. siły powietrzne planowały wycofanie 15 z 31 posiadanych E-3G. Kongres zatwierdził wówczas wycofanie 13 egzemplarzy. W 2024 r. USAF planują zredukować flotę E-3G do 16 egzemplarzy. Kongres prawdopodobnie zgodzi się z tą decyzją, biorąc pod uwagę szybko pogarszający się stan techniczny floty oraz sprawną (jak na razie) realizację programu zakupu następców E-3G, czyli samolotów E-7A. Podobnie jak w przypadku samolotów E-3G czy E-8C, coraz gorszy stan techniczny floty śmigłowców HH-60G jest przyczyną ich masowego wycofywania. Bombowiec strategiczny B-1B, który znalazł się na liście do wycofania to egzemplarz, który w kwietniu 2022 r. ucierpiał z powodu pożaru silnika. USAF uznały jego remont za nieopłacalny. Całkowite wycofanie pozostałych 44 samolotów B-1B ma zostać zrealizowane w pierwszych latach czwartej dekady XXI wieku.

[...]
https://zbiam.pl/artykuly/programy-lotniczo-kosmiczne-pentagonu-na-rok-2024/
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-42023/

5-6/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/nasze-wydawnictwa/lotnictwo-aviation-international/

7/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski

54. International Paris Air Show
Łukasz Pacholski


Makieta wielozadaniowego śmigłowca transportowego średniego Turkish Aerospace Industries T925. Otwarte pozostaje pytanie: jak potoczą się losy tego projektu?

Paris Air Show to jedna z najstarszych i największych międzynarodowych wystaw lotniczych na świecie, organizowana co dwa lata przez SIAE, spółkę zależną GIFAS, Francuskiego Stowarzyszenia Przemysłu Lotniczego i Kosmicznego, która w tym roku odbyła się w dniach 19-25 czerwca. Tutaj prezentowane są najnowsze rozwiązania z przemysłu lotniczego i kosmonautycznego oraz związanego z nim otoczenia. Pierwsze dni Paris Air Show zarezerwowane są wyłącznie dla branżowych gości, dopiero potem impreza otwiera się dla szerokiej publiczności. Uzupełnieniem wystawy są spotkania B2B, ukierunkowane na wymianę wiedzy i doświadczeń, wraz z poszukiwaniem konkretnych rozwiązań. W bieżącym roku zaprezentowano 150 statków powietrznych, goszczono 2498 wystawców i 292 579 zwiedzających, w tym 127 312 specjalistów i 165 267 zwiedzających. Ze względu na objętość relację podzielono na dwie części – do przeczytania drugiej zapraszamy na łamy miesięcznika „Wojsko i Technika”, gdzie omówiono wielozadaniowe samoloty bojowe, tankowania powietrznego, patrolowe, specjalnego przeznaczenia oraz obronę przed bronią hipersoniczną.
https://zbiam.pl/artykuly/54-international-paris-air-show/

Początek lotów demonstracyjnych X-59 w programie QueSST – Paweł Henski
https://zbiam.pl/nasze-wydawnictwa/lotnictwo-aviation-international/
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-72023/

8/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
Rosyjskie satelity rozpoznania elektromagnetycznego – Waldemar Zwierzchlejski
Naddźwiękowy samolot pasażerski Tupolew Tu-144 – Piotr Butowski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-82023/
« Ostatnia zmiana: Listopad 01, 2023, 12:20 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24811
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #122 dnia: Listopad 01, 2023, 12:04 »
9/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
Drugi lot Polaka w kosmos – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-92023/

10/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-102023/

11/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-112023/

12/2023
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski

Skylab amerykańska stacja kosmiczna
Waldemar Zwierzchlejski


Rakieta Saturn-1B ze statkiem Apollo do misji SL-2 na wyrzutni.

Skylab amerykańska stacja kosmiczna

20 listopada minęło 25 lat od rozpoczęcia montażu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Zdążyliśmy się już przyzwyczaić do stałej obecności ludzi na orbicie, ale warto sobie przypomnieć, jak to wszystko się zaczynało. Owszem, pierwszą stacją kosmiczną formalnie był rosyjski Salut, wyniesiony w kwietniu 1971 r. (przyjął on tylko jedną załogę, która zresztą zginęła podczas powrotu na Ziemię po 24 dniach lotu), ale nie wytrzymywał porównania z amerykańskim Skylabem. Ten został wyniesiony co prawda dwa lata później, w maju 1973 r., ale był intensywnie eksploatowany przez blisko rok. Pięćdziesiąt lat po tym wydarzeniu warto je przypomnieć.

W 1963 r. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych (USAF) rozpoczęły projekt małej stacji kosmicznej MOL (Manned Orbiting Laboratory). Bazowała ona na dwuosobowych statkach Gemini i miała cele zwiadowcze. Wybrano 17 kandydatów na astronautów i rozpoczęto budowę infrastruktury. Jednak okazało się, że do celów zwiadowczych obecność człowieka na orbicie jest nie tylko niepotrzebna, ale wręcz szkodliwa – przede wszystkim ze względu na konieczność precyzyjnej orientacji optyki. W 1969 r. program został zarzucony. Tymczasem NASA, rozwijając program Apollo – dotarcia ludzi na Księżyc – już począwszy od 1962 r. zaczęła zastanawiać się, jak w przyszłości wykorzystać powstające rakiety i statki kosmiczne. Zdawano sobie sprawę, że po dziesięciu początkowo planowanych lądowaniach trzeba będzie wskazać inne cele. Pierwszym i najbardziej oczywistym wydawała się duża stacja kosmiczna umieszczona na niskiej orbicie wokółziemskiej, w której kilku, czy nawet kilkunastoosobowa załoga mogłaby przeprowadzać badania z zakresu medycyny, biologii, technologii, teledetekcji, astronomii i innych. Prócz tego planowano loty na orbitę geostacjonarną, pogłębione badania Księżyca z jego orbity i powierzchni, loty ciężkich stacji międzyplanetarnych, a nawet lot człowieka ku Marsowi. W 1965 r., a zatem dwa lata przed pierwszym załogowym lotem statku kosmicznego Apollo, powstał Apollo Aplication Program (AAP), łączący te cele w jedno.

W tym samym czasie Ośrodek Kosmiczny im. Marshalla, kierowany przez Wernhera von Brauna, rozpoczął projektowanie stacji nazwanej Orbital Workshop (Laboratorium Orbitalne), wykorzystując jako podstawę trzeci stopień rakiety księżycowej Saturn-V (S-IVB), do którego miały być dołączane najrozmaitsze kompleksy aparatury. Ambitne plany AAP, a obejmowały one łącznie 26 startów rakiet Saturn-IB i 19 Saturn-V, rozbiły się o brak finansowania. Nawet z dziesięciu lotów na Księżyc w ramach programu Apollo zrealizowano jedynie sześć (plus jeden nieudany). W remanencie pozostały trzy rakiety Saturn-V, pięć Saturn-IB, pięć statków CSM Apollo oraz jeden lądownik księżycowy LM. 18 lipca 1969 r. (dwa dni przed pierwszym lądowaniem ludzi na Księżycu) zapadła decyzja – stacja zostanie wyniesiona dwustopniowym Saturnem-V, od razu wyposażona w śluzę i moduł połączeniowy oraz blok przyrządów astronomicznych. Do stacji dolecą kolejno trzy załogi, które spędzą tam odpowiednio 28, 56 i 56 dni. 17 lutego 1970 r. nazwę AAP zmieniono na Skylab (sky – niebo, lab – laboratorium).

Wykonanie jednego lub dwóch egzemplarzy Skylaba powierzono firmie McDonell Douglas, przy czym drugi miał być wyposażony w węzeł cumowniczy dla radzieckiego Sojuza, gdyż przez pewien czas rozważano wspólny lot międzynarodowy z wykorzystaniem nie tylko samych statków Apollo i Sojuz, ale i stacji kosmicznej. Pierwsza stacja miał być wyniesiona w lipcu 1972 r., druga dwa lata później. 13 sierpnia 1973 r., kiedy pierwszy Skylab z powodzeniem funkcjonował na orbicie, aczkolwiek nie bez początkowych problemów, ze zbudowania i wyniesienia drugiego egzemplarza zrezygnowano.

Skylab

Parametry stacji były imponujące, do dzisiaj jest to najcięższa i największa pod względem objętości jednostka, jaką kiedykolwiek wyniesiono na orbitę, przewyższająca trzykrotnie współczesne moduły, z których budowane są stacje orbitalne. Składała się z czterech podstawowych elementów: właściwego laboratorium (Orbital Workshop, OW), śluzy (Airlock Module, AM), adaptera dokującego (Multiple Docking Adapter, MDA) oraz kompleksu teleskopów i aparatury teledetekcyjnej (Apollo Telescope Mount, ATM). Ponadto w skład stacji wchodził statek załogowy Apollo (Command and Service Module, CSA).

Długość kompleksu w postaci rozłożonej, wraz ze statkiem Apollo wynosiła 35,6 m, rozpiętość projektowa (wraz z dwoma panelami baterii słonecznych) 27 m, masa stacji 75 050 kg, a wraz ze statkiem Apollo 90 600 kg. Wewnętrzna objętość hermetyzowana wynosiła 330 m3. W stacji utrzymywana była atmosfera składająca się w 72-74% z tlenu i w 26-28% z azotu pod ciśnieniem 0,33 atm. Podczas startu moduł ATM ze względu na rozmiary był umieszczony z przodu stacji, dopiero na orbicie został na specjalnych zawiasach przekręcony o 90° i zajął pozycję u góry Skylaba. W ATM znajdowało się łącznie 10 przyrządów do obserwacji Słońca (m. in. koronograf, spektrograf rentgenowski, spektroheliometr, teleskop rentgenowski, dwa spektrografy UV i dwa teleskopy do obserwacji w zakresie Hα) oraz zestaw teledetekcyjny EREP (Earth Resources Experiments Package). W jego skład wchodziło 11 różnych urządzeń (sześć kamer dla różnych zakresów widma, spektroskop podczerwieni i wielozakresowy, radiometry itp.). ATM był wyposażony w cztery panele ogniw fotowoltaicznych. Ważną częścią były trzy żyroskopy systemu kontroli orientacji stacji. W przedziale MDA rozmieszczone były: konsole sterowania aparaturą ATM i EREP, piec do tworzenia kryształów i stopów w warunkach mikrograwitacji oraz osiowy (podstawowy) i boczny (zapasowy) węzeł połączeniowy.

Skylab amerykańska stacja kosmiczna

W module śluzowym zamontowano trzy włazy: jeden na boku, do wyjścia na zewnątrz i dwa na obu końcach, prowadzące do MDA i OW. W śluzie mieściły się też akumulatory NiCd o pojemności 621Ah (26 szt.), agregaty systemu podtrzymywania warunków życia, zbiorniki tlenu (2690 kg) i azotu (720 kg) itp. Główna część stacji zachowała pierwotną strukturę stopnia. W dużym zbiorniku wodoru urządzono dwa przedziały rozdzielone kratownicą siatkową – właściwe laboratorium o wysokości 6 m oraz mieszkalny (wysokość 2,4 m), w małym zbiorniku tlenu, połączonym poprzez śluzę – magazyn odpadków. Przedział laboratoryjny wykorzystywany był do przeprowadzania większości eksperymentów oraz do zakładania skafandrów i jako magazyn. W magazynie, zajmującym 16,5 m3, znajdowało się m.in. około 5 t zapasów, w tym 210 kompletów bielizny, 60 sztuk odzieży wierzchniej, 15 par obuwia i rękawic, 95 kg ręczników, 1800 worków na śmieci, 13 aparatów fotograficznych, 104 kasety z filmami i apteczka o masie 34 kg. W przedziale mieszkalnym był również wydzielony obszar do prowadzenia eksperymentów, ale poza tym były tam trzy kajuty indywidualne, kuchnia, jadalnia, toaleta i prysznic. Jeśli chodzi o aprowizację, to astronauci nie mogli narzekać – na pokładzie było 907 kg żywności w postaci mrożonej i liofilizowanej oraz 2722 l wody. Ogniwa słoneczne generowały średnio 3,7 kWh a szczytowo 12,4 kWh (na ATM) oraz 1,9/5,2 kWh (na boku).


Zobacz więcej materiałów w pełnym wydaniu artykułu w wersji elektronicznej >>

https://zbiam.pl/artykuly/skylab-amerykanska-stacja-kosmiczna/
« Ostatnia zmiana: Grudzień 30, 2023, 16:09 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24811
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #123 dnia: Grudzień 30, 2023, 16:29 »
LAI 12/2023

I nie tylko
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-122023/

Bracia Wright 120 lat lotnictwa silnikowego
Jerzy Liwiński


Słynne zdjęcie Johna T. Danielsa; 17 grudnia 1903 r., godzina 10:35. Aparat fotograficzny był ustawiony na końcu szyny startowej i zarejestrował moment oderwania się od ziemi samolotu pilotowanego przez Orvilla. Wilbur biegnie obok.

120 lat temu, 17 grudnia 1903 r., dwaj Amerykanie Orville i Wilbur Wright dokonali pierwszych udanych lotów na płatowcu wyposażonym w silnik. Samolot, który został przez nich zaprojektowany i zbudowany, otrzymał nazwę Flyer. Pierwszy lot trwał 12 s, a pokonana odległość wynosiła 37 m, natomiast ostatni czwarty lot wykonany tego dnia trwał już 59 s, a pokonana odległość wynosiła 260 m. Tak zaczęła się era podboju nieba i rozwoju lotnictwa.

Marzenia o wzniesieniu się w powietrze, wzorem ptaków i zdobywanie przestworzy, towarzyszyły człowiekowi od początku jego dziejów. Dowodzą tego najstarsze mity i legendy, w których ludzie mają skrzydła i unoszą się w przestworzach. Pierwszym w historii człowiekiem, który uniósł się w powietrze był Francuz Pilatre de Rozier, który 15 października 1783 r. na królewskim dworze w Wersalu wykonał lot balonem wypełnionym ogrzanym powietrzem (lot na uwięzi). Po nim, w 1849 r., nieznany z imienia i nazwiska 10-letni chłopiec, wykonał kilka lotów na trójpłatowym szybowcu skonstruowanym przez Anglika George’a Cayley’a. Jednak pierwszym człowiekiem, który od 1891 r. odbywał regularne loty szybowcowe był Niemiec Otto Lilienthal. Był ich konstruktorem i pionierem prób w locie. Wykonał około 2000 lotów ślizgowych, najdłuższe na odległość 400 m. Zmarł w 1986 r. wskutek wypadku jakiemu uległ podczas jednego z nich.

Daleko w przeszłość sięgają też próby zbudowania latającej maszyny cięższej od powietrza, wyposażonej w zespół napędowy. Jednak dopiero pod koniec XIX wieku, wraz z pojawieniem się lekkich i sprawnych silników spalinowych, stały się one realne (powstałe wcześniej silniki parowe były zbyt duże i ciężkie). Powstało wiele projektów takich maszyn, w różnych układach aerodynamicznych, w tym:
» model samolotu w układzie tandemowego dwupłata zbudowany w 1874 r. przez Anglika Thomasa W. Moya, napędzany silnikiem parowym o mocy 3 KM;
» samolot Aerodrome zaprojektowany przez Amerykanina Samuela P. Langleya, napędzany silnikiem spalinowym o mocy 53 KM;
» maszyna latająca zbudowana w 1894 r. przez Amerykanina Hirama S. Maxima, o masie 3,5 t, napędzana dwoma silnikami parowymi o mocy 180 KM;
» ornitopter zbudowany w 1877 r. przez Anglika Edwarda P. Frosta, napędzany silnikiem o mocy 5 KM;
» modele maszyn latających budowane przez Anglika Horatio F. Philipsa, w tym z 1893 r., ze skrzydłem żaluzjowym składającym się z kilkudziesięciu płatów;
» model samolotu napędzanego silnikiem parowym zbudowany w 1884 r. przez rosyjskiego kontradmirała Aleksandra F. Możajskiego.

Należały do nich także eksperymentalne szybowce: zbudowane przez Otto Lilienthala, w układzie wielopłatów budowane przez Octave Chanute (Amerykanina pochodzenia francuskiego), zbudowane w układzie skrzynkowych dwupłatów przez Australijczyka Lawrence Hargrave oraz budowane w latach 1895-1899 przez Brytyjczyka Percy S. Pilchera.

Wymienione projekty maszyn latających nie zdołały wykonać lotu głównie z powodu niedoskonałości konstrukcji, niewystarczającej mocy zastosowanych napędów oraz wykorzystania tylko w niepełnym zakresie zasad aerodynamiki. Dopiero pod koniec XIX wieku poziom wiedzy w zakresie budowy płatowców, silników i śmigieł, a także faktyczne dokonania z zakresu awiacji pozwoliły na osiągnięcie celu jakim było zbudowanie maszyny latającej z napędem silnikowym. Jej realizacja stawała się tylko kwestią czasu.

Orville i Wilbur Wright

Działalność braci Wright jest tak z sobą silnie powiązana, że tylko razem może być przedstawiana ich historia życia i droga do sukcesu. Wilbur urodził się w 1867 r. w Millville w stanie Indiana, a jego młodszy brat Orville w 1871 r. w Dayton w stanie Ohio. Byli synami wielebnego Miltona Wrighta, biskupa pewnej protestanckiej sekty i młodzieńcze lata spędzili w Dayton. Od najmłodszych lat przejawiali ogromne zainteresowanie i zdolności do majsterkowania, a w szkole interesowały ich tylko przedmioty techniczne i matematyka. Obaj otrzymali średnie wykształcenie, ale żaden nie uzyskał dyplomu ukończenia college’u. Nie było to jednak związane z brakiem zdolności, lecz z sytuacją życiową w jakiej się znaleźli. Ich przypadek jest więc kolejnym dowodem na to, że to nie formalne wykształcenie, ale zdolności, upór i pasja mogą zdecydować o sukcesie.



Przeprowadzane jesienią 1900 r. próby z szybowcem nr 1 miały głównie na celu zbadanie jego charakterystyk aerodynamicznych: oporu, nośności i sterowności. Na zdjęciu próby szybowca Wright Glider Nr 1.

We wszystkich biografiach Orville’a i Wilbura pojawia się wzmianka o wydarzeniu, które mogło przesądzić o ich późniejszym zainteresowaniu maszynami latającymi. Pewnego dnia ojciec ofiarował im jako prezent bożonarodzeniowy latającą zabawkę, tzw. chińskiego bączka. Były to wykonane z korka, bambusa i papieru latające dwuwirnikowe zabawki napędzane skręconymi włóknami gumowymi, którebyły zdolne do kilkusekundowych wzlotów do wysokości 5 m. Żadna inna zabawka nigdy ich tak nie zafascynowała. Zaczęli budować i puszczać podobne większe urządzenia, szybko przekonując się, że dobrze latają tylko miniaturki. Jednak pierwszym technicznym urządzeniem uzdolnionych braci była własnego projektu maszyna do pisania, którą wykorzystywali do sporządzania gazetki szkolnej. Kilka lat później zaczęli wydawać lokalną gazetę, ale ze względu na konkurencję na rynku prasy w rodzinnym Dayton nie osiągnęli sukcesu.

Od 1892 r. prowadzili wytwórnię i warsztaty rowerowe Wright Cycle Company – na punkcie tego środka lokomocji szalała wówczas Ameryka. Cały czas ciągle coś nowego konstruowali i ulepszali. Byli autorami wielu udoskonaleń zastosowanych w rowerach, w tym uszczelnionej samosmarującej się piasty rowerowej. Rowerowy biznes rozwijał się w szybkim tempie i był źródłem dużych przychodów finansowych. W 1895 r. w Dayton otworzyli dobrze prosperujący elegancki salon sprzedaży i wytwórnię rowerów własnej produkcji (średnia cena wynosiła 60 dolarów). W ich budowie szeroko wykorzystywali swój nowy wynalazek jakim były koła z balonowymi oponami.

Bracia Wright. 120 lat lotnictwa silnikowego

Sukcesy finansowe w branży rowerowej pozwoliły braciom, pracującym zawsze w rodzinnym tandemie, spokojnie oddać się ich prawdziwej pasji: maszynom latającym. Bracia Wright wzorowali się głównie na „ojcu lotnictwa” Otto Lilienthalu, który stworzył naukowe podstawy teorii lotu. Jego doświadczenia zebrane przy projektowaniu i badaniu lekkich szybowców wykonanych z: drewna, rurek metalowych i drutu były wzorcem do podjęcia się budowy podobnych maszyn latających. Studiowanie opisów ślizgów szybowcowych było wsparte obserwacją i analizą lotu ptaków (zrozumienie zagadnień stateczności i zmiany kierunku lotu). Zaplanowali także pozyskać więcej informacji o fascynujących eksperymentach Otto Lilienthala. Niestety, kiedy podjęli próbę nawiązania z nim korespondencji, dotarła do nich tragiczna wiadomość, że w czasie jednej z prób poniósł śmierć. Ta informacja nie odwiodła braci od zainteresowań związanych z lataniem, lecz odwrotnie, całkowicie zaprzątnęła ich myśli awiacją.

Wiedząc, że zagadnienia lotu człowieka są przedmiotem zainteresowania Instytutu Smithsoniańskiego (Smithsonian Institution) w Waszyngtonie, w maju 1899 r. zwrócili się do tej instytucji z prośbą o przysłanie publikacji z zakresu awiacji. Po spełnieniu prośby przystąpili do studiowania całej dostępnej wiedzy, głównie opracowań największych ówczesnych autorytetów: Octave’a Chanute’a, Samuela P. Langleya i Jamesa Meansa, a także artykułów związanych z lataniem i praktycznymi doświadczeniami z wykonywania lotów ślizgowych. Zainteresowanie wykonywaniem takich lotów doprowadziło braci do kontaktu z Chanute, który wykonywał loty na samodzielnie zbudowanych szybowcach i jako pierwszy stosował w nich stery wysokości i kierunku. To on w krótkim czasie stał się ich głównym doradcą w pracach projektowo-konstrukcyjnych.

1900 r. Wright Glider Nr 1

Efektem pierwszych kontaktów z Octave Chanute była współpraca przy projektowaniu latawca/szybowca nr 1. Był on budowany w zakładzie rowerowym w Dayton, od jesieni 1899 r. do lata 1900 roku. Jego montaż ostateczny był wykonany na miejscu prób. Masa latawca wynosiła 23,5 kg, rozpiętość skrzydeł 5,33 m, a powierzchnia nośna 15,4 m². Był dwupłatem z usztywnieniami pionowymi i drutowym naciągiem. Na wysięgniku przed skrzydłami był zabudowany ster poziomy (w dużym przybliżeniu był to układ konstrukcyjny canard, po polsku zwany „kaczką), ale nie było usterzenia ogonowego.

Miejscem prób w locie były wzgórza na wybrzeżu Atlantyku, koło małej rybackiej wioski Kitty Hawk (Północna Karolina). Znajdowały się tam szerokie plaże o 30-metrowych wydmach o nachyleniu 10 stopni. Nosiły one nieco złowieszczą nazwę Kill Devil Hills (Wzgórze Zabij Diabła). Od strony oceanu wiały silne wiatry, które ułatwiały start, a piaszczysta plaża pozwalała na łagodne lądowanie. Z danych statystycznych wynikało, że średnia miesięczna prędkość wiatru wynosiła 24 km/h, ale często występowały dni bezwietrzne jak i wiatry wiejące 100 km/h. Dlatego też Wrightowie musieli się przygotować na oczekiwanie na dogodne warunki wietrzne do prowadzenia prób.

Z uwagi na korzystną lokalizację do realizacji prób, corocznie zakładali tam obóz, a w specjalnie zbudowanej szopie były montowane i przechowywane statki latające. Miejsce to było oddalone od ludzkich siedzib, a największymi obiektami była stacja ratownictwa morskiego i posterunek meteorologiczny. Odległość od rodzinnej miejscowości Dayton wynosiła 1000 km, a jej pokonanie koleją a następnie łodzią zajmowało około trzech dni.

Wykonywane jesienią 1900 r. próby z latawcem nr 1 miały głównie na celu zbadanie jego charakterystyk aerodynamicznych (oporu, nośności i sterowności). Latawiec był obciążany balastem, którym były worki z piaskiem lub łańcuchy (przy prędkości wiatru 30 km/h maksymalne obciążenie do lotu wynosiło 25 kg). Podczas pierwszych prób latawiec był na uwięzi i ustawiany pod wiatr, a sterowano nim za pomocą linek, tak, aby utrzymywał się w napływających strugach powietrza. Ruchami steru wymuszano jego wznoszenie lub opadanie. Wielkości wytworzonych sił aerodynamicznych były określane przy użyciu sprężynowych wag zamontowanych do linek. Najdłuższe ślizgi miały po kilkadziesiąt metrów i trwały po kilkanaście sekund. Próby zakończyły się w listopadzie i wykazały, że do uniesienia człowieka koniecznym jest zbudowanie większego szybowca o nieznacznie zmienionym profilu aerodynamicznym.



Próby w locie szybowca nr 3 były prowadzone w Kitty Hawk od sierpnia do późnej jesieni 1902 r. Wykonanych zostało około 1000 różnych ślizgów; najdłuższe na odległość 200 m. Na zdjęciu Wright Glider Nr 3 podczas jednego z lotów.

1901 r. Wright Glider Nr 2

Korzystając z doświadczeń z szybowcem nr 1 bracia Wright przystąpili do prac nad nowym dwa razy większym. Był budowany zimą 1900/1901 r. w takim samym układzie aerodynamicznym, posiadał przedni ster wysokości i dwa skrzydła. Szybowiec nr 2 posiadał skrzydła o rozpiętości 6,1 m i powierzchni nośnej 27,6 m² oraz ważył 45 kg. Przedni statecznik o powierzchni 1,7 m² był wysunięty przed krawędzie natarcia skrzydeł na odległość 0,76 m. Pilot zajmował pozycję leżącą na specjalnej ruchomej kołysce.

Do prób z udziałem pilota na wzgórzach w Kitty Hawk przystąpiono pod koniec lipca 1901 r. i prowadzono je do połowy sierpnia. Odbywały się w obecności Octave Chanute, który przyglądał się próbom i na bieżąco udzielał wskazówek. Największym problemem był start, gdyż dwóch ludzi trzymając za umieszczone na końcach skrzydeł uchwyty musiało biec z szybowcem pod wiatr co sił w nogach, aż do momentu wytworzenia przez płaty wystarczającej do lotu siły nośnej. Próby podejmowane przy wietrze wiejącym z prędkością 10 m/s pozwalały na loty ślizgowe o długości 100 m, a ich czas wynosił kilkanaście sekund.

Bracia Wright. 120 lat lotnictwa silnikowego

Uzupełnieniem prób w locie były prowadzone w Dayton badania charakterystyk profili skrzydeł. Do tego celu był wykorzystywany zbudowany jesienią 1901 r. specjalny tunel aerodynamiczny. Była to drewniana skrzynia o długości 1,8 m i przekroju 40,6x40,6 cm, do której wentylator dmuchał powietrze, z prędkością 12 m/s. Przy wykorzystaniu wagi i własnej metody badań charakterystyk, Wrightowie ocenili 200 różnych kształtów i profili skrzydeł. Badania miały na celu określenie, które z nich wytwarzają największą siłę nośną i jak się zachowują przy różnych kątach natarcia. Profile skrzydeł miały powierzchnię około 40 cm², a zakres badanych kątów natarcia od 0° do 45°.

18 września 1901 r. Wilbur Wright na zaproszenie Octave Chanute wygłosił odczyt na zgromadzeniu Zachodniego Stowarzyszenia Inżynierów w Chicago pod tytułem „O pewnych doświadczeniach aeronautycznych”. Przedstawił w nim wszystkie dotychczas przeprowadzone eksperymenty w Kitty Hawk i Dayton, wykład został wysłuchany z wielkim zainteresowaniem i aplauzem zebranych.

https://zbiam.pl/artykuly/bracia-wright-120-lat-lotnictwa-silnikowego/
« Ostatnia zmiana: Kwiecień 30, 2024, 16:03 wysłana przez Orionid »

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #123 dnia: Grudzień 30, 2023, 16:29 »

Offline astropl

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 5299
  • Zmieściłem się w Sojuzie :)
    • Loty Kosmiczne
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #124 dnia: Grudzień 30, 2023, 16:41 »


Rakieta Saturn-1B ze statkiem Apollo do misji SL-2 na wyrzutni.

Oczywiście podpis do zdjęcia jest do bani (to Saturn-5 ze Skylabem), ale sprawdziłem - ja przesłałem plik z prawidłowym opisem.
Waldemar Zwierzchlejski
http://lk.astronautilus.pl

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24811
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #125 dnia: Kwiecień 01, 2024, 07:58 »

Rakieta Saturn-1B ze statkiem Apollo do misji SL-2 na wyrzutni.

Oczywiście podpis do zdjęcia jest do bani (to Saturn-5 ze Skylabem), ale sprawdziłem - ja przesłałem plik z prawidłowym opisem.
W wydaniu papierowym jest prawidłowo.

Teraz z kolei w wersji internetowej zaczęły pojawiać się identyczne śródtytuły.

1/2024
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-12024/
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski

Skylab. Amerykańska stacja kosmiczna cz.2
Waldemar Zwierzchlejski


Stacja kosmiczna Skylab na tle Ziemi

Dla lekarzy 28-dniowy lot pierwszej załogi nie do końca był dobrym testem wpływu długotrwałej nieważkości na organizm ludzki. Tłumaczyli to tym, że przez pierwsze dwa tygodnie załoga działała pod wpływem adrenaliny, co znacząco aktywizowało reakcje organizmu. Naczelny lekarz programu Apollo, dr Charles Berry, powiedział: Podwojenie czasu trwania lotu kosmicznego jest niezwykle ważne – nadal też jest wiele rzeczy, których nie rozumiemy na temat skutków nieważkości. Zmniejszenie objętości serca wynosi około 3% i wynika częściowo ze straty płynów, ale jeżeli okaże się, że straty dotyczą samego mięśnia sercowego, to może to być proces nieodwracalny. Z kolei procesy redukcji czerwonych krwinek o 14%, objętości osocza o 4% i wiele innych też nie są jasne.

Słowa Berry’ego należało rozumieć w ten sposób, że załoga SL-3 po prostu musi przeskoczyć przez ten próg. Dlatego naukowcy z wielkimi nadziejami czekali na drugą misję załogową, zaplanowaną na dokładnie dwa razy dłuższy okres, czyli 56 dni. Jednak kilka dni przed startem czas ten wydłużono do 59 dni, żeby miejsce wodowania wypadło bliżej wybrzeża Stanów Zjednoczonych, co oczywiście miało ułatwić operację ewakuacji załogi. Te 59 dni załogi SL-3 w zerowej grawitacji miało być punktem zwrotnym załogowej astronautyki – albo szeroko otworzy bramę w kosmos, albo ją zatrzaśnie.

Druga załoga

Rakieta Saturn-IB o numerze seryjnym AS-207 została wystrzelona do misji SL-3 z kompleksu startowego LC-39B na Przylądku Kennedy’ego 28 lipca 1973 roku. Trzyosobową załogą dowodził weteran Alan Bean, mający już za sobą lot w Apollo-12 – drugim lądowaniu ludzi na Księżycu. Pozostała dwójka – pilot Jack Lousma i fizyk jonosfery dr Owen Garriot debiutowała w kosmosie. Statek Apollo (CSM-117) został bezproblemowo wyniesiony na orbitę, ale już trzy godziny po starcie, po przeprowadzeniu pierwszej korekty orbity na początku trzeciego okrążenia, astronauci odkryli rój błyszczących cząstek otaczających statek. Wygląda na to, że wokół nas pada śnieg, pędzimy przez burzę śnieżną – relacjonował Lousma. Okazało się, że zawór silnika orientacji nr 3 w prawym bloku (B) zaciął się i wyciekło przez niego 23 kg utleniacza. Trzeba było wyłączyć cały blok, jego funkcję przejął symetryczny blok D.

Pod koniec piątego okrążenia, gdy załoga spostrzegła już światła pozycyjne stacji kosmicznej Skylab, Bean zauważył, że za prawym oknem, przy którym siedział Lousma, coś przeleciało. Ten, zapytany przez dowódcę, co to było, odparł z niedowierzaniem, że wyglądało to na silnik manewrowy. Bean, jako bardziej doświadczony, od razu zrozumiał, że był to zamarznięty w dyszy silnika sopel utleniacza, który wypadł podczas wstrząsu. Ale to oznaczało, że paliwo mogło się gromadzić równie dobrze wewnątrz kadłuba modułu serwisowego, grożąc w każdej chwili eksplozją.



Widok wzdłuż stacji od strony śluzy, dobrze widoczne ażurowe sufity pokładów.

Z drugiej strony silniki były niezbędne do wykonania hamowania i precyzyjnego zbliżenia się do stacji. W tej sytuacji okazało się, jak dobrze mieć na pokładzie fizyka. Kilkakrotnie zwracał on uwagę dowódcy, że hamowanie jest niewystarczające, przecież działała tylko połowa silników. Gdyby nie jego dokonywane w pamięci obliczenia i wydawane ostrzeżenia, Apollo zderzyłby się ze stacją. Statek zaparkował dokładnie przed stacją i załoga ze zdziwieniem zauważyła, że prowizoryczny parasol, rozpięty przez poprzedników, delikatnie porusza się, jak żagiel. Szybko okazało się, że spowodowane to było przez wyciek z Apolla, który choć niewielki, trwał nadal.

Skylab. Amerykańska stacja kosmiczna cz.2

Dwie godziny po zadokowaniu załoga weszła do Skylaba, w którym panowała temperatura 26°C. Włączono oświetlenie i klimatyzację, ale wszyscy trzej zaczęli odczuwać zawroty głowy oraz nudności, a później również inne, bardziej przykre objawy choroby lokomocyjnej. Pomimo zredukowania szybkości przemieszczania się, objawy zaczęły się nasilać i kontrola lotu zdecydowała o zmianie planu lotu – program drugiego dnia misji został zmieniony – załoga dostała wolne. Niestety kolejnego dnia załoga czuła się jeszcze gorzej. 30 lipca rano było lepiej, ale wieczorem znów było gorzej, zwłaszcza podczas posiłków. Astronauci ratowali się skopolaminą, Lousma zażył jej cztery tabletki, Bean i Garriott po dwie.

Przedłużający się proces adaptacji wzbudził wiele pytań, zwłaszcza że zarówno pierwsza, jak i druga załoga przeszły na Ziemi dokładnie takie samo szkolenie. Zasugerowano – jak się okazało trafnie – że załoga Beana od razu przeniosła się na obszerną stację, a pierwsza załoga zmuszona była spędzić dużo czasu w ciasnej kabinie CM i długo działać w stanie wysokiego napięcia emocjonalnego (wyjście na zewnątrz, wielokrotne próby połączenia się ze Skylabem). Jak to ujął szef NASA James Fletcher: astronauci nie mieli czasu, aby czuć się źle. Z kolei jego zastępca ds. lotów załogowych George Low, martwił się tą perspektywą:

Jeśli stracimy trzy lub cztery dni z każdego siedmiodniowego lotu wahadłowca, cały program promu kosmicznego będzie zagrożony.

Na szczęście 31 lipca sytuacja się unormowała. 2 sierpnia załogę obudził alarm – doszło do wycieku utleniacza z bloku D silników manewrowych statku. Załoga zamknęła zawory tego bloku i pozostała na minimalnej potrzebnej do powrotu ilości silników – zestawach A i C. Kontrola lotu stanęła przed nieprostą decyzją – powrót na Ziemię nazajutrz, albo możliwe uwięzienie na orbicie. Po kilku godzinach i starannej analizie telemetrii wykluczono, by bloki A lub C mogły mieć przeciek, a także możliwość wycieku utleniacza z pozostałych bloków do wnętrza statku. Natomiast na wszelki wypadek zaczęto szykować statek ratowniczy. Z załogi rezerwowej wybrano do niego dwóch astronautów – Vance’a Branda i Dona Linda. Ich statek zaczęto intensywnie, całodobowo przerabiać, by mógł pomieścić pięć osób, Jego start zaplanowano najpierw na 5 września, potem start opóźniono do 10 września. Na szczęście 12 sierpnia stało się jasne, dlaczego doszło do przecieku i start statku ratowniczego został odwołany.

3 sierpnia był pierwszym dniem normalnego programu naukowego, ale zaczął się od nocnego zwarcia w sieci elektrycznej ATM. 4 sierpnia z kolei nie udało się odzyskać fotometru, umieszczonego w śluzie naukowej przez załogę SL-2, niestety trzeba było go wyrzucić. Ciekawy eksperyment przeprowadzono 5 sierpnia – dziewięć statków naukowych i 138 łodzi rybackich wypłynęło na wody Zatoki Meksykańskiej. Nad zatoką krążyły dwa samoloty z tymi samymi kamerami, jakie znajdują się na pokładzie kompleksu EREP. Celem było porównanie informacji uzyskanych ze Skylaba z tymi uzyskanymi drogą lotniczą.

Skylab. Amerykańska stacja kosmiczna cz.2

6 sierpnia Lousma i Garriott wyszli na zewnątrz stacji. Celem było zamontowanie nowej osłony termicznej w miejsce tymczasowej, która zresztą zdołała się znacznie zdegradować pod wpływem promieniowania ultrafioletowego. Zadanie było trudne, najpierw zmontowano z półtorametrowych rur dwa 17-metrowe słupy, które zamontowano u podstawy ATM, a następnie, nie bez problemów, rozwinięto na nich nową osłonę. Wykonanie zadania zajęło 4 godziny, kolejne 2,5 poświęcono na wymianę filmów w czterech przyrządach ATM, usunięcie wadliwej przesłony spektroheliometru oraz zainstalowanie pułapki mikrometeorytowej. Po dwóch dniach temperatura na stacji spadła z 27 do 21°C, a w miejscach nieosłoniętych parasolem – z 43-49 do 32°C.

8 sierpnia w celu kalibracji kompleksu instrumentów EREP sfotografowano jednocześnie kilka obszarów z pięciu samolotów. NASA stwierdziła, że aby zebrać informacje uzyskane ze Skylab w ciągu 30 minut, fotografia lotnicza wymagałaby co najmniej 170 godzin lotu, a obserwatorzy naziemni potrzebowaliby kilkudziesięciu lat, a na koniec badania ich wyniki byłyby całkowicie nieaktualne.

7 sierpnia załoga pokazała, jaką sieć utkał w swojej klatce pająk-krzyżak Arabella. Dwie samice tych pająków – Anita i Arabella zostały „astronautami” za namową licealistki Judith Miles – był to pierwszy w historii eksperyment, który dziś nazywamy studenckim.

13 sierpnia rozpoczęto serię testów urządzeń do autonomicznego przemieszczania się w przestrzeni z wykorzystaniem sprężonego azotu. Na pokładzie znajdowały się trzy takie urządzenia. Pierwszym było ASMU, ulepszona wersja urządzenia AMU ze statku kosmicznego Gemini 9. Mocowało się je do pleców astronauty za pomocą pasków i posiadało ono czternaście dysz. W podłokietnikach wbudowane były dwa panele sterujące. Drugim był ręczny pistolet HHMU, analog używanego w Gemini 4 i 10, posiadający dwie dysze. Zasilany był azotem przez elastyczny wąż z jednostki ASMU. Trzecim był sterowany pedałami FCMU, w którym to astronauta siedział w siodle opartym na desce, wyposażonej w dysze.

Skylab. Amerykańska stacja kosmiczna cz.2

Testy, zarówno w kombinezonach roboczych, jak i w skafandrach, przeprowadzano do końca sierpnia, rezultaty były zgodne z kolejnością – najlepszy okazał się ASMU, najmniej zaś użyteczny FCMU. Eksperymenty biologiczne także szły pełną parą – 16 sierpnia w akwarium wykluła się pierwsza rybka, która, w odróżnieniu od rodziców, pływała od razu głową do przodu (dorosłe ryby nie zaadaptowały się do nieważkości do końca lotu). Prace z kompleksem ATM zajmowały nawet ponad 9 godzin dziennie.

https://zbiam.pl/artykuly/skylab-cz-2/


2/2024
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-22024/

Strategiczna Inicjatywa Obronna czyli gwiezdne wojny
Waldemar Zwierzchlejski


Koncepcja niszczenia rakiet wroga za pomocą lasera orbitalnego.

Strategiczna Inicjatywa Obronna, czyli gwiezdne wojny

Jest 23 marca 1983 r., Prezydent Stanów Zjednoczonych Ronald Reagan w swoim orędziu do narodu otwarcie krytykuje dotychczasową strategię MAD (Mutually Assured Destruction, gwarantowanego wzajemnego zniszczenia), jako samobójczą. Rzeczywiście, jaki jest zysk ze zniszczenia przeciwnika rakietami z głowicami nuklearnymi wystrzeliwanymi z ziemi, czy z okrętów podwodnych, jeśli nie będzie komu świętować zwycięstwa? Reagan wzywa naukowców i inżynierów do opracowania systemu który sprawi, że broń nuklearna stanie się przestarzała. Program rozpocznie się rok później, uzyska nazwę oficjalną Strategic Defense Initiative (SDI) – Strategiczna Inicjatywa Obronna – jednak przejdzie do historii pod nazwą zaczerpniętą z przeboju kinowego „Star Wars” – Gwiezdne Wojny.
Koncepcja obrony przeciwrakietowej rozwijana była przez Stany Zjednoczone od przełomu lat 50. i 60. ubiegłego wieku, w związku z pojawieniem się broni rakietowej i zaistnieniem potencjalnego zagrożenia ze strony ZSRR. W jej ramach rozwijano projekt Nike-Zeus oraz dołączano sukcesywnie programy Defender, Sentinel i Safeguard. Podstawowymi założeniami systemu były zestawy przeciwrakiet rozmieszczonych na wyrzutniach naziemnych, mogących zestrzelić nadlatujące pociski przeciwnika z dużej odległości, poza atmosferą ziemi lub w przypadku zmasowanego ataku (po przeniknięciu rakiet z głowicami atomowymi poza pierwszą linię obrony w przestrzeni kosmicznej) także w stratosferze – za pomocą ściany ognia stworzonej przez szereg wybuchów ładunków jądrowych wystrzeliwanych we własnych rakietach.


W projekcie SDI system naziemnej obrony przeciwrakietowej rozszerzono o wyrzutnie rakiet i platformy z działami laserowymi, znajdujące się w przestrzeni kosmicznej, aby zminimalizować czas identyfikacji i zniszczenia wrogich obiektów oraz zapobiec potencjalnemu skażeniu promieniotwórczemu ziemi i atmosfery. W założeniach zniszczenie wrogich rakiet w pierwszym etapie następowałoby tuż po odpaleniu pocisku przez nieprzyjaciela, ponad jego terytorium i miało się obrócić przeciwko atakującemu, gdyż opad promieniotwórczy skaziłby terytorium wroga. Budowa systemu Strategic Defense Initiative miała trwać 17 lat do roku 2000 i kosztować 125 miliardów USD. SDI była najszerzej zakrojonym projektem ze wszystkich kiedykolwiek podejmowanych amerykańskich programów obrony przeciwrakietowej i jedynym, w którego założeniach znajdowało się wykorzystanie broni rozmieszczonej w przestrzeni kosmicznej.

Czy to możliwe?

W 1984 r. w celu nadzorowania programu utworzono w strukturze Departamentu Obrony SDIO (Strategic Defense Initiative Organization), której przewodniczył generał broni James Abrahamson z USAF, były dyrektor programu promu kosmicznego NASA. Od samego początku do programu zaprzęgnięto najlepsze ośrodki naukowe, technologiczne i komputerowe Stanów Zjednoczonych. Należało przebadać szeroką gamę zaawansowanych koncepcji broni, w tym różne rodzaje laserów, broń opartą o emisję wiązki cząstek oraz naziemne i kosmiczne systemy rakietowe, różne systemy czujników, dowodzenia i kontroli oraz wysokowydajne systemy komputerowe, które byłyby potrzebne do kontrolowania systemu składającego się z setek ośrodków bojowych i satelitów rozmieszczonych na całym świecie i biorących udział w bardzo krótkiej bitwie.



Pocisk Brilliant Pebbles w osłonie kamuflującej.

Wiele z tych koncepcji nieźle wyglądało na papierze, jednak należało ich elementy przetestować w miejscu zastosowania, czyli na orbicie. Niektóre, takie jak lasery naziemne, odpadły w przedbiegach – już w roku 1985 okazało się, że moc niezbędna do ich uruchomienia przekraczała o dwa do trzech rzędów wielkości ówczesne możliwości. Z kolei orbitalny laser rentgenowski zaproponowany przez Edwarda Tellera (Projekt Excalibur), nie przeszedł kilku kluczowych testów naziemnych w 1986 r. i w praktyce mógł być wykorzystany wyłącznie w roli antysatelity. Wykazano też, że koncepcja działa strzelającego wiązką cząstek nie działa wystarczająco dobrze. Projekty upadały jeden po drugim, wydawało się, że jedynie laser orbitalny, czy raczej flota takich laserów ma szansę na spełnienie oczekiwań.

Strategiczna Inicjatywa Obronna, czyli gwiezdne wojny

W 1987 r. Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne (American Physical Society) stwierdziło, że rozważane technologie dzielą dziesięciolecia od gotowości do użycia i potrzeba co najmniej kolejnej dekady badań, aby dowiedzieć się, czy taki system jest w ogóle możliwy. Po publikacji raportu APS budżet SDI był wielokrotnie obcinany. Pod koniec lat 80. wysiłki skupiono na koncepcji Brilliant Pebbles, opracowanej w Lawrence Livermore National Laboratory, wykorzystującej szereg małych rakiet krążących na orbicie, podobnych do konwencjonalnych rakiet powietrze-powietrze, których opracowanie i rozmieszczenie miało być znacznie tańsze i przede wszystkim możliwe do realizacji. Wyposażone one były w głowice kinetyczne.

Podstawową niedogodnością projektu była ilość rakiet, którą trzeba by wynieść, by system był efektywny. Otóż konstelacja ta miała wynieść 1600 jednostek, a biorąc pod uwagę ówczesne możliwości rakiet nośnych, wymagałaby takiej samej liczby startów! Niemniej jednak technologia śledzenia użyta w projekcie, znana pod nazwą Brilliant Eyes, została później wykorzystana jako komponent systemu śledzenia przestrzeni kosmicznej i rakiet SBIRS (Space-Based Infra-Red System).

Testy orbitalne

Pomimo olbrzymich problemów naukowcy i inżynierowie nie ustawali w wysiłkach by dowieść, że poszczególne systemy mogą – bądź nie – spełniać założenia programu. Oprócz niezliczonych testów naziemnych, część z nich przeprowadzono na orbicie. Pierwsza orbitalna misja w ramach SDI rozpoczęta została 5 września 1986 r. startem rakiety Delta z Cape Canaveral. Mimo, że była to niezwykle złożona misja, która kosztowała 150 mld USD, trwała tylko 205 minut. Nosiła nazwę VSE (Vector Sum Experiment), a jej celami było zbierać optyczne dane widmowe ze źródeł napędu rakietowego i potwierdzić algorytmy prowadzenia i nawigacji do przechwytywania. Wiązało się to z umieszczeniem drugiego stopnia Delty i systemu wspomagania ładunku PAS na dwóch synchronicznych w czasie orbitach o wysokości 220 km i nieco różnych nachyleniach.

Z początkowej orbity wypuszczono główny ładunek, zamontowany na platformie PAS (Payload Assist System), napędzanej silnikiem TR-201. Wyposażony był on w zaawansowane czujniki podczerwieni i ultrafioletowe oraz montowany na maszcie lidar i radar poszukiwawczy Phoenix AIM-54C+. Ładunek zbliżył się na odległość 200 km od celu (drugiego stopnia) i wykonywał różne manewry. Po 92 minutach czujniki podczerwieni zarejestrowały wystrzelenie rakiety Aries z poligonu White Sands w Nowym Meksyku. Wreszcie po 205 minutach satelita został doprowadzony do czołowego zderzenia z drugim stopniem. Z bazy Kwajalein na Pacyfiku zaobserwowano uderzenie i błysk ładunku samozniszczenia, który miał zapewnić całkowite unicestwienie tajnych instrumentów. Sam drugi stopień Delty został wyposażony w szereg czujników skierowanych do przodu, służących do oceny smug odrzutu głównego ładunku, oraz w czujniki skierowane do tyłu, umożliwiające ocenę własnej smugi.

Strategiczna Inicjatywa Obronna, czyli gwiezdne wojny

Jako druga, 8 lutego 1988 r., wystartowała misja TVE (Thrusted Vector Experiment). Ponownie użyto rakiety Delta startującej z Florydy. TVE obejmował rozmieszczenie dwóch ładunków jako obiektu do przeprowadzenia serii eksperymentów na orbicie. Jednym z nich był SPV, pakiet generatora smugi z silnikiem Star-13A, a drugim pakiet naukowy zawierający osiem obiektów testowych i cztery obiekty referencyjne. Moduł czujnika, składający się z systemu dowodzenia i przetwarzania danych oraz siedmiu eksperymentów naukowych, pozostał w drugim stopniu Delty w celu skanowania elementów obu pakietów po ich uruchomieniu.

Moduł czujnika został wyposażony w sensory ultrafioletu, podczerwieni, radaru i lasera, aby zebrać ogromną ilość danych na temat sygnatur generowanych przez rozmieszczone ładunki. Dane te przesyłano za pośrednictwem dwóch szerokopasmowych łączy telemetrycznych do stacji naziemnych. Dane z około stu źródeł naziemnych przetransmitowano na przylądek Canaveral za pośrednictwem satelitów komunikacyjnych. Misja wymagała ponad 200 manewrów śledzenia radarowego w ciągu dwóch dni, a zarejestrowane dane napływały przez około dziesięć dni po zakończeniu eksperymentalnej części misji. Była to jedna z najbardziej złożonych misji w historii.

https://zbiam.pl/artykuly/strategiczna-inicjatywa-obronna-czyli-gwiezdne-wojny/
« Ostatnia zmiana: Kwiecień 14, 2024, 18:34 wysłana przez Orionid »

Offline Orionid

  • Weteran
  • *****
  • Wiadomości: 24811
  • Very easy - Harrison Schmitt
Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #126 dnia: Kwiecień 01, 2024, 07:59 »
3/2024
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
Lockheed Martin X-59 QueSST. Nowa era lotnictwa pasażerskiego – Paweł Henski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-32024/

Czy grozi nam wojna jądrowa w kosmosie?
Waldemar Zwierzchlejski


Aktualna mapa aktywnych satelitów.

Czy grozi nam wojna jądrowa w kosmosie?

14 lutego Michael R. Turner, szef komisji wywiadu w Izbie Reprezentantów Stanów Zjednoczonych poinformował, że udostępniła ona wszystkim członkom Kongresu informację o poważnym zagrożeniu dla bezpieczeństwa narodowego. Choć Turner nie sprecyzował jasno, o jakie zagrożenie chodzi, amerykańskie media wskazują, że ma ono związek z Federacją Rosyjską, a konkretnie z rzekomymi planami wystrzelenia przez nią broni nuklearnej w przestrzeń kosmiczną. Informacja ta wzbudziła – nie tylko w Stanach Zjednoczonych – wielkie zaniepokojenie. Jednocześnie Turner wezwał prezydenta Bidena, by odtajnił wszystkie informacje związane z tym zagrożeniem tak, aby Kongres, administracja i nasi sojusznicy mogli otwarcie rozmawiać o działaniach, które należy podjąć w odpowiedzi na nie.

Tymczasem doradca prezydenta Stanów Zjednoczonych ds. bezpieczeństwa narodowego Jacob J. Sullivan 15 lutego spotkał się z Turnerem i innymi kongresmanami zajmującymi się kwestiami bezpieczeństwa i obrony. Wyraził zdziwienie tym, że Turner wypowiedział się publicznie jeszcze przed tym, zaplanowanym wcześniej spotkaniem. Dwa źródła zaznajomione z obradami na Kapitolu stwierdziły w rozmowie z ABC News, że ostrzeżenie rzeczywiście ma związek z planami Rosjan wystrzelenia broni nuklearnej w przestrzeń kosmiczną. Podkreśliły jednak, że nie chodzi o zrzucenie broni nuklearnej na Ziemię, a raczej o jej ewentualne użycie przeciwko satelitom.

W odpowiedzi na publikacje mediów prezydent Joseph R. Biden Jr. potwierdził, że Rosja opracowuje broń przeciwsatelitarną, o czym USA wiedzą od kilku lat, ale w jego ocenie nie zdecyduje się na jej umieszczenie w kosmosie. Podkreślił, że nie stanowi ona zagrożenia dla życia ludzkiego. Równocześnie rzecznik Kremla Dmitrij Pieskow zasugerował, że doniesienia w tej sprawie mają stanowić sztuczkę Białego Domu, której celem jest przekonanie Kongresu do przegłosowania kolejnego pakietu pomocy finansowej dla Ukrainy. A zatem – czy takie zagrożenie rzeczywiście istnieje?

Jak działa wybuch nuklearny?

Przede wszystkim musimy sobie uświadomić, czym eksplozja nuklearna w kosmosie, a ściślej mówiąc w jonosferze, różni się od nadziemnej, czy podziemnej (podwodnej). Wybuch jądrowy prowadzi do wydzielenia olbrzymich ilości energii, w bardzo krótkim czasie, rzędu 10−6s, w niewielkiej objętości materii. W jego wyniku produkty rozszczepienia, obudowa wraz z innymi częściami broni oraz otaczające powietrze ogrzane zostają do temperatury kilku milionów stopni Celsjusza.

Czy grozi nam wojna jądrowa w kosmosie?

Tak wysoka temperatura powoduje, że w czasie wybuchu w fazę gazową przechodzą wszystkie materiały. Powstaje wówczas ogromne ciśnienie rzędu kilku miliardów atmosfer. Spowodowane jest to tym, że początkowa objętość powstających w czasie wybuchu gazów ograniczona jest przez rozmiary bomby. W pierwszej fazie po eksplozji dochodzi do powstania ognistej kuli gazów, której temperatura jest bardzo wysoka i ciśnienie jest ogromne. Taka kula rozszerza się w bardzo krótkim czasie, jednocześnie zmniejsza się jej temperatura i ciśnienie, przez co obniża się również jasność świecenia.


Rakieta X-17A oczekuje na start na wyrzutni na okręcie USS Norton Sound.

Ognista kula składa się z radioaktywnych produktów rozszczepienia uranu lub plutonu, a także różnych składników bomby. Około 50% uwolnionej energii powoduje powstanie fali uderzeniowej, która powoduje zniszczenie obiektów znajdujących się w zasięgu wybuchu. Około 30% zmienia się w promieniowanie świetlne, a pozostałe 10% w promieniowanie jonizujące. Sytuacja zmienia się, gdy ośrodkiem eksplozji jest próżnia. Ze względu na małą ilość materii (w praktyce sama masa bomby) oraz brak powietrza, fala uderzeniowa jest znikoma, natomiast pojawia się inne zagrożenie, mianowicie impuls elektromagnetyczny (EMP – electromagnetic pulse).

Składa się on z kilku faz. W ciągu pierwszych kilku dziesiątych nanosekundy około 0,1% energii eksplozji powstaje jako promieniowanie gamma o energii 1-3 MeV. Promienie gamma przenikają przez atmosferę i zderzają się z cząsteczkami powietrza, tworząc ogromne ilości jonów dodatnich i elektronów odrzutu (znanych również jako elektrony Comptona) o energii MeV, które następnie przyspieszają i poruszają się spiralnie wzdłuż linii pola magnetycznego Ziemi.

Czy grozi nam wojna jądrowa w kosmosie?

Powstałe przejściowe pola elektryczne i powstające prądy generują emisje elektromagnetyczne w zakresie częstotliwości radiowych od 15 MHz do 250 MHz. To zjawisko EMP występujące na wysokości od 30 do 50 km nad powierzchnią Ziemi. Jeżeli w obrębie działania tego pola znajdzie się jakikolwiek obwód elektroniczny bądź elektryczny, np. linia przesyłowa, telefoniczna, domowa instalacja elektryczna, antena telewizyjna itp. to w obwodzie tym zostanie wyindukowane napięcie o wartości przekraczającej wartość dopuszczalną, wskutek czego te instalacje i urządzenia podłączone do nich mogą ulec uszkodzeniu.

Co więcej, w wyniku tzw. efektu Christofilosa, spora część elektronów zostanie uwięziona w ziemskim polu magnetycznym i utworzy dodatkowy pas promieniowania uwięzionego, na wzór pasów Van Allena. Nicholas Christofilos zasugerował, że efekt ten może mieć potencjał obronny w przypadku wojny nuklearnej, jeśli w odpowiednim miejscu zostanie uwięzionych tak wiele elektronów, że głowice bojowe przelatujące przez ten region byłyby narażone na ogromne prądy elektryczne, które zniszczyłyby ich elektronikę, ponadto degradacji uległyby transmisje radiowe i radarowe.

Wybuchy pozaatmosferyczne i ich skutki

Pierwsze detonacje bomb nuklearnych w kosmosie były wykonane już w latach 1958-62. Jako pierwsi testowanie tego typu broni rozpoczęli Amerykanie. W pierwszej fazie, nazwanej Hardtack I lub Operation Newsreel, wykonano trzy testy, odpowiednio na wysokości 26 km, 77 km (inne źródła podają 81 km) i 34 km. W zasadzie tylko drugi, o nazwie Teak, można zaliczyć jako test kosmiczny.

Wykonano go 1 sierpnia 1958 r. na atolu Johnstona przy użyciu rakiety Redstone i głowicy W-39 o ekwiwalencie 3,8 Mt TNT. Niestety złe zaprogramowanie rakiety spowodowało wybuch bezpośrednio nad miejscem startu, gdzie nie sięgała aparatura pomiarowa, stwierdzono jedynie zakłócenia łączności radiowej w wyniku samego wybuchu. Kolejna seria eksperymentów, znana pod kryptonimem Argus, w rejonie anomalii południowoatlantyckiej, została przeprowadzona w dniach 27 i 30 sierpnia oraz 6 września 1958 roku.

Do wyniesienia głowic W-25 o ekwiwalencie 1,7 kt TNT użyto rakiet Lockheed X-17, wystrzeliwanych z okrętu USS Norton Sound. Osiągnęły one wysokość odpowiednio 170 km, 310 km i 794 km. W celu uzyskania danych z testów na dużych wysokościach podjęto próbę wystrzelenia dwóch satelitów. Explorer 4 został pomyślnie wyniesiony na orbitę 26 lipca 1958 r. za pomocą rakiety Juno I z przylądka Canaveral. 24 sierpnia 1958 r. bliźniaczy Explorer 5 doświadczył niepowodzenia podczas startu. Oprócz satelitów stworzono sieć złożoną z wielu systemów śledzenia, wojskowych, akademickich i przemysłowych. Chociaż Argus potwierdził efekt Christofilosa, to jednak ze wzglądu na małą moc użytych ładunków, utrzymywał się on jedynie przez kilka tygodni, po czym zanikł.

Czy grozi nam wojna jądrowa w kosmosie?

Trzecia i ostatnia seria eksperymentów otrzymała nazwę kodową Dominic I. Obejmowała ona eksplozje podwodne, nadwodne, podziemne, atmosferyczne oraz interesujące nas – kosmiczne. Te realizowane były w ramach podprogramu Operation Fishbowl. Wykorzystano rakietę PGM-17 Thor – rakietę balistyczną średniego zasięgu (IRBM), a miejscem startu ponownie był atol Johnstona.

Testy wykonano pomiędzy 3 czerwca a 4 listopada 1962 roku. W ramach testów podjęto łącznie dziewięć prób wyniesienia różnych głowic na różne wysokości, ale aż cztery z nich zakończyły się niepowodzeniem startu i zniszczeniem rakiety wraz z ładunkiem, w tym jedna bezpośrednio na wyrzutni.

https://zbiam.pl/artykuly/czy-grozi-nam-wojna-jadrowa-w-kosmosie/

4/2024
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/nasze-wydawnictwa/lotnictwo-aviation-international/

Co poleciało spaść musi
Waldemar Zwierzchlejski



8 marca o godzinie 19:34 czasu uniwersalnego (14:34 lokalnego) w miejscowości Naples w stanie Floryda, jakiś obiekt spadając z nieba przebił dach domu, a następnie stropy pomiędzy dwoma piętrami, by w końcu spocząć na parterze. W chwili zdarzenia w domu przebywał syn właściciela, który nie odniósł żadnych obrażeń. Po powrocie do domu, właściciel posesji Alejandro Otero znalazł na podłodze ważący około kilograma metaliczny odłamek, który, jak wszystko na to wskazuje, pochodzi z palety ze zużytymi bateriami, odrzuconej od Międzynarodowej Stacji Kosmicznej w 2021 roku. To zdarzenie upadku szczątków satelitów na Ziemię, aczkolwiek daleko nie pierwsze tego rodzaju, niesie za sobą ciekawe implikacje.

Czym był odłamek?

Począwszy od 2016 r. na ISS rozpoczęto proces wymiany akumulatorów, których żywotność i sprawność dobiegała pomału wyznaczonego limitu. Procedura ta wykorzystywała japońskie statki towarowe typu HTV, mające ze wszystkich dostępnych transportowców dostatecznie dużą przestrzeń ładunkową. Przebieg wymiany był następujący – po przyłączeniu do ISS, paleta z sześcioma nowymi bateriami i ich złączami była wyjmowana i mocowana najpierw w magazynie na zewnętrznej powierzchni stacji. Należy tu zauważyć, że nowe baterie były znacznie mniejsze od dotychczas stosowanych (sześć sztuk zastępowało 12 dotychczasowych) i wykonane w innej technologii (litowo-jonowe w miejsce niklowo-wodorowych). Następnie para astronautów dokonywała wymiany zestawu baterii, po czym stare umieszczane były ponownie w bagażniku HTV. Po odłączeniu od stacji, transportowiec był deorbitowany w taki sposób, by zakończyć swój lot w cmentarzysku satelitów – na południowym Pacyfiku, gdzieś w połowie drogi pomiędzy Nową Zelandią a Ameryką Południową, z dala od szlaków żeglugowych, czy tras przelotów samolotów. Proces ten rozpoczął się misją HTV-6 w grudniu 2016 roku.

Niestety już podczas drugiej dostawy wydarzyła się rzecz nieprzewidziana. Statek co prawda dostarczył we wrześniu 2018 r. drugi zestaw baterii na ISS, jednak załoga nie mogła dokonać ich wymiany, z powodu awarii rakiety nośnej rosyjskiego statku załogowego Sojuz MS-10, mającego dostarczyć na pokład członków nowej załogi. Jeden z nich, Tyler Hague, był specjalnie przeszkolony do wymiany baterii. W tej sytuacji HTV-7 pozostawił na ISS nowe baterie, ale powrócił pusty, bo Hague dotarł na ISS dopiero pół roku później. W kolejnych lotach HTV-8 (wrzesień 2019 r.) i HTV-9 (maj 2020 r.) statki dostarczyły pozostałe dwie palety, ale wracały z paletą poprzedniego transportowca. Jednak HTV-9 był ostatnim transportowcem z tej serii i paleta EP-9 po jego odlocie w sierpniu 2020 r. pozostała na stacji. Po przeprowadzeniu serii analiz, NASA zdecydowała się ją odrzucić od stacji, gdyż wydawało się, że spowodowanie jakiegokolwiek niebezpieczeństwa w wyniku upadku jej szczątków na Ziemię jest wykluczone. EP-9, ważąca ponad 2,6 t, została odrzucona od ISS 11 marca 2021 r. za pomocą ramienia mechanicznego CanadArm-2.



Schemat rozpadu satelity.

Było to zdarzenie niemające dotychczas precedensu. Od kompleksu orbitalnego odrzucano różne elementy, jednak ich masa nie przekraczała kilku, najwyżej kilkudziesięciu kilogramów. Ich los był w chwili odrzucenia całkowicie przesądzony – po miesiącach krążenia na coraz bardziej zacieśniającej się orbicie wchodziły w końcu w gęste warstwy atmosfery, gdzie w całości płonęły, jak meteory. Tymczasem platforma EP-9 weszła w gęste warstwy atmosfery 8 marca o 19:29, śledzona przez radary Dowództwa Kosmicznego USA. Obiekt znajdował się wówczas nad Zatoką Meksykańską, pomiędzy Cancun a Kubą, kierując się w stronę południowo--zachodniej Florydy. Niestety ze względu na niestabilność atmosfery, predykcje dotyczące wtargnięcia w nią satelity, obarczone są dużym błędem.

Nawet na 12 godzin przed upadkiem palety, szacunki Dowództwa Kosmicznego Stanów Zjednoczonych zawierały się w okresie niepewności obejmującym sześć godzin, czyli cztery okrążenia Ziemi. Wszystko wskazuje więc na to, że nie tylko nie spłonął w całości, ale i spowodował dość poważne straty, na szczęście tylko materialne. Otero zgłosił zdarzenie do NASA i zażądał od agencji odszkodowania. Inżynierowie z Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego rozpoczęli analizę obiektu, ale tu pojawił się problem proceduralny…

Kto odpowiada za szkody?

W pierwszej chwili wydawało się, że za szkody powinna odpowiadać NASA, czy szerzej – Stany Zjednoczone. Jednak sprawa ta nie jest taka prosta i jest uregulowana przez „Konwencję o międzynarodowej odpowiedzialności za szkody wyrządzone przez obiekty kosmiczne”, sporządzoną w Moskwie, Londynie i Waszyngtonie 29 marca 1972 r. Otóż artykuł 2 tej konwencji mówi jednoznacznie, że: Państwo wypuszczające jest bezwzględnie zobowiązane do zapłacenia odszkodowania za szkodę, którą wypuszczony przez nie obiekt kosmiczny wyrządził na powierzchni ziemi lub statkowi powietrznemu podczas lotu. A zatem nie właściciel satelity, czy też jego ładunku, ale państwo, które wystrzeliło satelitę. W takim wypadku byłaby to Japonia, bo to ona wystrzeliła paletę. Ale powstaje tu kolejne pytanie proceduralne – czy inkryminowany fragment był częścią palety, czy też pozostałością jednej z baterii? Baterie były wynoszone w latach 2000-2009 w czterech startach przez amerykańskie wahadłowce, wraz z poszczególnymi sekcjami kratownicy głównej stacji. A wtedy odpowiedzialność jednoznacznie spadnie na USA. Do czasu wydania ostatecznej ekspertyzy, trudno będzie uznać czyjąkolwiek winę.

Jednak po zdarzeniu przeanalizowano ponownie ocenę NASA, dotyczącą ewentualnego niebezpieczeństwa upadku fragmentów palety na Ziemię. Rzecznik NASA w Johnson Space Center w Houston powiedział, że: agencja kosmiczna przeprowadziła dokładną analizę elementów złożonych na palecie i ustaliła, że nieszkodliwie wejdą one ponownie w atmosferę ziemską. Nie spodziewamy się, by jakakolwiek część przetrwała ponowne przejście przez atmosferę. Jednak oceny innych ekspertów kosmicznych, nie pokrywały się z oświadczeniem NASA. Aerospace Corporation, finansowane ze środków federalnych centrum badawczo-rozwojowe, stwierdziło, że: ogólna zasada jest taka, że od 20 do 40 procent masy dużego obiektu może dotrzeć do Ziemi. Dokładny procent zależy od konstrukcji obiektu, ale akumulatory niklowo--wodorowe zostały wykonane z metali o stosunkowo dużej gęstości. Również eksperci z Europejskiej Agencji Kosmicznej przyznali, że niektóre fragmenty palety z akumulatorami mogą przetrwać wtargnięcie. Niestety głos NASA był ważniejszy. Z drugiej strony, trzeba bezstronnie przyznać, że nie istniała żadna inna metoda utylizacji platformy, a jej pozostawienie przez dłuższy czas w składzie ISS, mogło grozić eksplozywnym rozpadem baterii, który zagroziłby istnieniu stacji.

Nie tylko Skylab

Zdecydowanie najbardziej znanym przykładem zagrożenia wywołanego upadkiem satelity, była w 1979 r. amerykańska stacja kosmiczna Skylab. Oczywiście spowodowane było to głównie jej nadzwyczaj dużą masą, wynoszącą blisko 80 t. Ale przypadki, kiedy obiekt schodzący z orbity uszkodził czyjąś własność, czy nawet spowodował obrażenia, nie należą do rzadkości. Według ESA roczne ryzyko odniesienia obrażeń przez pojedynczego człowieka w wyniku upadku śmieci kosmicznych wynosi co prawda mniej niż 1 na 100 miliardów, ale ilość wynoszonych satelitów w ostatnim czasie gwałtownie wzrasta. Poniżej przedstawiam listę znanych przypadków:

1960 – pierwszy przypadek upadku szczątków startującej awaryjnie rakiety Thor DM-21. Szczątki spadły na obszar Kuby, zabijając pasącą się krowę. Reżim Castro nazywa nieudany start prowokacją prezydenta USA Eisenhowera i próbuje przekonać świat, że była to celowa eksplozja rakiety nad krajem. Protesty, m.in. przed ambasadą amerykańską w Hawanie, odniosły skutek – USA wypłaciły Kubie odszkodowanie w wysokości 2 mln USD, a krowa imieniem Rufina doczekała się pogrzebu z pełnymi honorami państwowymi.

1969 – pięcioro japońskich rybaków doznało niegroźnych obrażeń, gdy na pokład ich kutra w rejonie zachodniego Pacyfiku spadły odłamki radzieckiego satelity.

1978 – radziecki satelita rozpoznawczy Kosmos 954 z generatorem radioizotopowym na pokładzie wszedł w atmosferę nad północno-zachodnią Kanadą i spowodował niewielkie skażenie radioaktywne, szczątki satelity spadły m.in. do Wielkiego Jeziora Niewolniczego. Operacja analizowania i usuwania skażenia (Operation Morning Light), prowadzona przez kilka miesięcy na obszarze 124 tys. km2 została uwieńczona znalezieniem 12 dużych odłamków, z czego 10 było radioaktywnych (1,1 siwerta/h), a jeden promieniował z mocą 500 R/h, co jest dawką śmiertelną dla człowieka, przebywającego w jego pobliżu przez kilka godzin. Skłoniło to Kanadę do wystawienia ZSRR rachunku w wysokości 6 mln CAD. Po kilkuletnich rozmowach Związek Radziecki wypłacił Kanadzie odszkodowanie w wysokości 3 mln CAD.

1979 – fragmenty stacji Skylab spadły na terenie hrabstwa Esperance. NASA została obciążona karą 400 USD, której nigdy nie zapłaciła.

1987 – ponad dwumetrowej długości pas metalu z rakiety nośnej radzieckiego satelity Kosmos 1890 spadł pomiędzy dwoma domami w Lakeport w Kalifornii, nie czyniąc żadnych szkód.

1991 – radziecka stacja kosmiczna Salut-7 spadła w pobliżu miasteczka Capitán Bermúdez w Argentynie.

1997 – w Tulsa w stanie Oklahoma Lottie Williams została uderzona w bark odłamkiem o wymiarach 10×13 cm. Później potwierdzono, że był to fragment zbiornika paliwa z rakiety nośnej Delta-2, która w kwietniu 1996 r. wyniosła satelitę MSX.

2001 – silnik trzeciego stopnia PAM-D z rakiety nośnej Delta-2 wystrzelonej w 1993 r. spadł na pustyni w Arabii Saudyjskiej.

https://zbiam.pl/artykuly/co-polecialo-spasc-musi/

5/2024
Aktualności kosmiczne – Waldemar Zwierzchlejski
https://zbiam.pl/czasopisma/lotnictwo-aviation-international-52024/
« Ostatnia zmiana: Maj 29, 2024, 23:06 wysłana przez Orionid »

Polskie Forum Astronautyczne

Odp: Lotnictwo Aviation International
« Odpowiedź #126 dnia: Kwiecień 01, 2024, 07:59 »