Reteaua Corect

Navete aero-spatiale (45)

Scris de Raluca Calin in 25 aprilie 2011 la 13:52, in Stiinta, ScIT. 37 vizualizari Intra in discutie Tagurinavete aero-spatiale, racheta, X-37B shortlinkhttp://crct.ro/nfdK

Incepand din al 2-lea razboi mondial, a existat preocuparea realizarii unor vehicule cu echipaj la bord, capabile sa evolueze in statosfera si chiar sa iasa din atmosfera terestra. Majoritatea acestor aparate avand caracter militar, informatiile legate de testarea lor sunt in continuare secrete. In cele ce urmeaza, ne propunem sa urmarim pas cu pas evolutia acestor aparate, pana la naveta autonoma X-37B din zilele noastre si un pic mai departe

Saturn V Saturn V

Cea mai mare racheta construita vreodata: Saturn V

Intre anii 1960 - 1962, centrul spatial Marshall (MSFC) a continuat evaluarea prin proiectarea unei serii extinse de rachete Saturn, utilizabile pentru misiuni pe orbita terstra, dar mai ales pentru cele lunare. Proiectele C-1 si C-2 au devenit Saturn I si Saturn IB cu tractiunea de 682.000 kgf. Cu toate acestea rachetele Saturn nu aveau suficienta tractiune pentru a fi lansate direct spre Luna. Proiectul C-3 utiliza 2 motoare F-1 de la racheta Titan 1 pentru prima treapta, 4 motoare J-2 de la racheta Jupiter pentru a 2-a treapta si o a 3-a treapta, imprumutata de la racheta Saturn (S-IV folosind 6 motoare RL-10). Racheta C-3 dezvolta 1.185.000 kgf si NASA intentiona sa foloseasca 4-5 C-3, conform conceptului de asamblare a trenului spatial pe orbita terestra EOR (Earth Orbit Rendezvous). O alta varianta luata in calcul era racheta C-4, cu 4 motoare F-1 ca prima treapta, cea de-a 2 treapta fiind aceeasi ca si la C-3 si cea de-a 3 treapta fiind una S-IVB, cu 1 singur motor J-2. Pentru asamblarea trenului lunar, von Braun a calculat ca era nevoie doar de 2 rachete C-4. Pe 10 ianuarie 1962 NASA a inceput lucrul la ultimul proiect din seria rachetelor Saturn, C-5. Aceasta racheta avea tot 3 trepte, prima fiind formata din 5 motare F-1, a 2-a din 5 motoare J-2  si a 3-a dintr-un singur motor J-2 . C-5 avea inaltimea de 111 m, cantarea 3.000 t si putea duce o incarcatura utila de 120 t pe orbita terestra sau 41 t pana la Luna, motiv pentru care NASA a decis in 1963, utilizarea ei in programul Apollo sub denumirea de Saturn V. Cele 3 trepte ale rachetei Saturn V proiectate de von Braun la MSFC din Huntsville au fost denumite SI-C, S-II si S-IVB (treapta a 2-a a rachetei Saturn 1B) si construite de Boeing, North American Aviation, Douglas Aircraft si IBM. Toate cele 3 trepte utilizau oxigen lichid ca oxidant, prima treapta utiliza kerosen, celelalte 2 folosea hidrogen lichid. 
Treapta 1 (S-IC) a fost asamblata de firma Boeing la fabrica sa Michoud din New Orleans. Ea cantarea 2.300.000 kg, avea 42 m inaltime si 10 m diametrul. Motorul central era fix, in timp ce cele 4 motoare exterioare aveau ajutajul reglabil, realizand corectiile pe traiectorie. La lansare, motoarele treptei 1  dezvoltau tractiunea de 3.400.000 kgf, ele functionand in total 168 de secunde. 

Treapta a 2-a (S-II) era construita de firma North American Aviation la Seal Beach in California, avea inaltimea de 24,87 m, diametrul de 10 m si cantarea 480.000 kg, din care 90 % il reprezenta combustibilul. A 3-a treapta (S-IVB) era construita de Douglas Aircraft la Huntington Beach din California, avea inaltimea de 17,86 m, diametrul de 6,6 m si cantarea 119.000 kg. Ambele trepte au fost transportate pe apa pana la centrul spatial Kennedy pentru ca racheta Saturn V sa fie asamblata. De la New Orleans, S-IC a fost urcata pe o barja care a plutit pe fluviul Mississippi pana in golful Mexic si de acolo in Florida. S-II, construita in California a ajuns la Cape Caneveral via canalul Panama. La centrul saptial Kennedy de la Cape Caneveral a fost creata o cladire gigant pentru asamblarea celor 3 trepte ale rachetei Saturn V (Vertical Assembly Building), situata la 5 km de rampa sa de lansare din Complexul nr. 39. 

Treapta a 3-a (S-IVB-500) era usor modificata fata de S-IVB-200 folosita ca a 2-a treapta a rachetei Saturn IB. Treapta S-IVB a fost singura care a avut dimensiunile reduse si a putut fi transportata la bordul avionului Guppy al NASA, un avion cu 4 motoare turboporpulsoare rezultat din modificarea lui Boeing C-97J Turbo Stratocruiser. Sistemul de control al zborului (IU) a fost realizat de IBM, era acelasi cu cel de pe Saturn I-B, avand ca nucleu computerul rachetei Minuteman si a fost montat desupra treptei a 3-a a rachetei. Acest computer comanda toate operatiunile de la bordul rachetei din momentul pornirii primei trepte si pana la separarea treptei a 3-a, inclusiv ghidarea si telemetria.   

In eventualitatea aparitiei unei defectiuni a rachetei care necesita distrugerea ei, ofiterul cu securitatea misiunii Apollo comanda oprirea motoarelor, urmata de detonarea unor mici incarcaturi explozive distincte, plasate pe rezervoare, care dispersau carburantul si comburantul, inainte ca acestea sa aiba posibilitatea sa se amestece. In intervalul dintre cele 2 operatiuni, echipajul era separat cu tot cu capsula Apollo de racheta Saturn de catre rachetele cu combustibil solid ale turnului de salvare (Launch Escape Tower). 

Secventa de lansare a rachetei Saturn V incepea din momentul in care echipa de tehnicieni dadea autorizatia de lansare si controlul zborului era transferat la centrul spatial Johnson de la Houston. Cu 8,9 secunde inainte de lansare, automatul de pornire al treptei intai intra in fuctiune, pornind mai intai motorul central, urmat de pornirea in diagonala 2 cate 2 motoare, la interval de 0,3 secunde. Cand computerul de bord al rachetei confirma aparitia tractiunii, incepea eliberarea rachetei, mai intai prin retragerea bratelor articulate si apoi prin mecanismul lacatelor de blocare pe rampa. Desprinderea de rampa de lansare avea loc la 12 secunde de la pornirea primului motor. La altitudinea de 130 m, racheta incepea orientarea pe azimutul prestabilit si cobora treptat botul spre orizont. Unghiul de cabraj era fixat definitiv cu 38 de secunde inainte de largarea primei trepte. La inaltimea de 1.600 m racheta Saturn V avea viteza de doar 120 m/s. Racheta Saturn V depasea viteza sunetului (Mach 1) la 1 minut si 5 secunde de la lansare, la inaltimea de 11.000 m, iar presiunea dinamica maxima (max Q) era inregistrata la 1 minut si 21 de secunde. Motorul central era programat sa se opreasca la 135 de secunde de la lansare, cu 26 de secunde inaintea celorlaltor 4, pentru a limita cresterea suprasarcinii la 4 G. Separarea treptei S I de racheta Saturn V avea loc la inaltimea de 61-67 km si viteza de 9.920 km/h. Dupa separare, treapta S I continua sa urce pana la 109 km inaltime si cadea in final in oceanul Atlantic la 560 km de Cape Canaveral.  

Treapta S-II functiona timp de 6 minute urcand racheta Saturn V la altitudinea de 176 km, imprimindu-i viteza de 25.182 km/h (7 km/s), aproape de prima viteza cosmica de 7,9 km/s. La 38 de secunde de la pornirea treptei a 2-a, IU (Instrument Unit) al rachetei Saturn V iesea din regimul de dirijare pe traiectorie preprogramata de scoatere din atmosfera terestra si incepea manevrele de inscriere pe orbita. Cu 90 de secunde inaintea celorlate, motorul central al celei de-a 2-a trepte era oprit pentru a preintampina aparitia variatiilor de tractiune in axul longitudinal. Dupa separarea de racheta Saturn, treapta a 2-a reintra in atmosfera si lua contact cu apele oceanului Atlantic la 4.200 km de Cape Canaveral. Treapta a 3-a functiona 2 minute si 30 de secunde pentru plasarea rachetei pe orbita terestra, urmand sa fie repornita a 2-a oara timp de 6 minute, pentru scoaterea ei de pe orbita si lansarea spre Luna prin manevra TLI (trans-lunar injection). La 11 minute si 40 de secunde de la lansare, cand treapta a 3-a avea prima oprire, nava spatiala Apollo se afla deja plasata pe orbita la 150-191 km inaltime si la 2.640 km de Cape Canaveral. La 2 ore si 41 de minute de la lansare urma manevra TLI, constand in a 2-a pornire a treptei S-IVB, care marea viteza navei Apollo spre 11,2 km/s (40.320 km/h). La 40-50 de minute de la TLI, avea loc separarea modulului de comanda & serviciu CSM si a modulului lunar LM de treapta S-IVB. 
Primul test automat al rachetei Saturn V (SA-501) a fost misiunea Apollo 4 lansata pe 9 noiembrie 1967, avand ca incarcatura utila modulul de comanda & serviciu CSM. Dupa parcarea pe o orbita circulara la 190 km, a avut loc a 2-a pornire de la sol a treptei S-IVB, rezultand o orbita eliptica cu apogeul la 17.218 km. CSM s-a separat de S-IVB si a pornit propriul motor pentru a urca la 18.092 km. A doua pornire a motorului CSM a durat 281 de secunde, marind viteza la 11,139 km/s, asigurand un unghi  -7 grade spre altitudinea de 120 km, pentru a simula intoarcerea de pe Luna. Intregul zbor a avut durata de 8 ore si 36 de minute si a fost o reusita. 

Test static al treptei 1 a rachetei Saturn V

Asamblarea rachetei Saturn V

Lansarea rachetei Saturn V

1.

Navete aero-spatiale (44)

Publicat in 22 aprilie 2011 la 10:44

Incepand din al 2-lea razboi mondial, a existat preocuparea realizarii unor vehicule cu echipaj la bord, capabile sa evolueze in statosfera si chiar sa iasa din atmosfera terestra. Majoritatea acestor aparate avand caracter militar, informatiile legate de testarea lor sunt in continuare secrete. In cele ce urmeaza, ne propunem sa urmarim pas cu pas evolutia acestor aparate, pana la naveta autonoma X-37B din zilele noastre si un pic mai departe

Intra in discutie:
Pentru a putea intra in discutie trebuie sa fii autentificat ca utilizator CorectNews.
Daca nu ai cont, da click aici. Daca ai deja cont, da click aici.

Twitter is down for the moment!

CorectBusinessbeta

Afla tot despre business din cele 7 sectiuni ale site-ului AICI

CorectPoliticsbeta

Afla tot despre politica in cele 4 sectiuni ale site-ului AICI

CorectSocialbeta

Afla tot despre societate in cele 8 sectiuni ale site-ului AICI

CorectScITbeta

Afla tot despre stiinta din cele 5 sectiuni ale site-ului AICI

CorectSportsbeta

Afla tot despre sport din cele 9 sectiuni ale site-ului AICI

CorectLifestylebeta

Afla tot despre felul de trai din cele 7 sectiuni ale site-ului AICI

CorectArtsbeta

Afla tot despre arta in cele 6 sectiuni ale site-ului AICI

CorectDiasporabeta

Afla tot despre diaspora din cele 4 sectiuni ale site-ului AICI

CorectBooks »

Cumpara carti digitale la un pret mult mai bun decat cele clasice!

CorectBazaar »

Schimbi, vinzi si cumperi orice

Urmareste-ne pe:

© Copyright Corect 2010. Toate drepturile rezervate.