Reteaua Corect

Navete aero-spatiale (49)

Scris de valentin.vasilescu in 29 aprilie 2011 la 11:21, in Stiinta, ScIT. 38 vizualizari Intra in discutie Taguriapollo, navete aero-spatiale, X-37B shortlinkhttp://crct.ro/nfiX

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.

CSM pe orbita Lunii CSM pe orbita Lunii

Modulul de comanda & serviciu al misiunilor Apollo

Modulul de comanda & serviciu CSM (Command/Service Module), construit de North American Aviation, impreuna cu modulul lunar LM, au fost cele 2 nave spatiale utilizate de NASA in misiunile pilotate Apollo, trimise spre Luna. CSM era compus din 2 elemente. Primul era modulul de comanda, care era si caspula celor 3 astronauti si a echipamentelor necesare asigurarii vietii si reintrarii in atemosfera terestra. Al doilea era modulul de serviciu unde erau montate sistemul de propulsie, bateriile electrice si rezervoarele de combustibil. Modul de serviciu era abandonat inainte ca modulul de comanda sa intre in atmosfera pentru a reveni pe Pamant. Initial, in 1964, NASA nu proiectase un modul lunar pentru aselenizarea astronautilor pe Luna si CSM era destinat sa efectueze si aceasta operatiune, motiv pentru care prima sa versiune (Block 1) nu dispunea de sistem de andocare. Block 1 cantarea 20.412 kg si a fost utilizat in misiunile automate de testare ale rachetelor Saturn 1B si Saturn V pe orbita terestra. In 1966, NASA a planificat alte 2 misiuni cu echipaj la bord utilizand Block 1. Prima misiune AS-204 (Apollo 1) era planificata sa fie lansata pe 21 februarie 1967 insa a fost anulata ca urmare a decesului echipajului pe 27 ianuarie, la antrenamente. Recomandarile comisiei de ancheta au determinat NASA sa reproiecteze CSM, rezultand Block 2, cu un sistem de andocare la viitorul modulul lunar si cu un nou scut termic testat in zborurile automate Apollo 4 si Apollo 6. Noul CSM Block 2 cantarea 30.332 kg, 
Modulul de comanda avea lungimea de 3,5 m, diametrul de 3,9 m si cantarea 5.560 kg, din care scutul termic 850 kg si apa pentru echipaj 41 kg. In compartmentul superior al modulului de comanda erau dispuse 2 mici motoare ale sistemului de control al zborului (pentru unghiul de tangaj), tunelul de andocare si elementele ELS (Earth Landing System), compus din 2 parasute de stabilizare, 3 parasute principale, 3 parasute de rezerva si un sistem de prindere pentru cablul de remorcare dupa amerizare, etc. Compartimentul central era presurizat si gazduia echipajul, cala de echipamente si sistemele de control ale zborului. Sistemul de filtrare al bioxidului de carbon (CO2) din cabina utiliza un compus pe baza de hidroxid de litiu. Cabina echipajului avea un volum de 5,9 m cubi, aici fiind dispuse panourile de control, sistemele de navigatie si ghidare, hrana, echipamentele spatiale ale astronautilor si trapa de acces in tunelul de andocare. Panourile de control aveau dimensiunile de 2 x 0,9 m si aveau 3 sectiuni. Sectiunea din stanga apartinea comandantului misiunii si avea indicatoare de viteza, pozitie, inaltime grupate in FDAI (Flight Director Attitude Indicator). Sectiunea centala a panoului era destinata pilotului modulului de comanda si cuprindea computerul de navigatie si ghidare, tabloul cu avertizari, sistemul de propulsie SPS (Service Propulsion System) si sistemul de mentinere a vietii. Pilotul LM avea atributiuni de inginer de bord in CSM, asa ca sectiunea din dreapta a panoului de control, responsabila de alimentarea cu energie electrica si comunicatiile, ii apartinea. In total, panoul de control al CSM ingloba 24  instrumente de bord, 566 de contacte, 40 indicatoare si 71 lampi de semnalizare a avariilor. In cabina existau 5 hublouri: 2 laterale, 2 frontale (20 x 33 cm) pentru andocarea LM si 1 pe trapa de acces de la sol, cu diametrul de 27 cm. Fiecare hublou era compus din 3 randuri de geamuri groase acoperite cu folie antireflexie si filtru ultraviolet, cele 2 de la interior fiind sub presiune, aveau in compozitie si silicat de aluminiu. Structura peretilor interiori ai compartimentului central era de tip sandwich constand din 2 invelisuri de aluminu sudate, intre care era montata o structura termorezistenta sub forma de fagure. La exterior, in zona centrala a modulului de comanda era montat un scut termic alcatuit din 40 de panouri in care fusesera realizate orificii pentru micile motoare de corectie. Scutul termic consta dintr-un invelis de aluminiu la interior, un invelis din titan acoperit cu o pelicula de cuart si poliester aluminizat (rezistent la 1.400 de grade C) la exterior, intre care existau mai multe straturi de tip fagure, alcatuite din nervuri de otel inalt aliat si umplutura de fibra de sticla fenolica de tip ablativ. 

Compartimentul inferior al modulului de comanda incorpora 10 din cele 12 mici motoare ale sistemului de control al pozitie, rezervoarele de combustibil si de apa. Si compartimentul inferior al modulului de comanda dispunea de un scut termic, mult mai gros, format din 4 panouri tip fagure carenate, ca si cele al compartimentului central, flansa exterioara de asamblare a lor, avand rolul de ermetizare. Centrul de greutate al modulului de comanda era decalat de-a lungul axei de simetrie, cu 30 de cm fata de centrul de presiune, fapt ce genera o miscare de autorotatie pe timpul reintrarii in atmosfera. Totodata imprima capsulei si un unghi de incidenta, raportul dintre forta de rezistenta la inaintare si cea portanta fiind de 36,8 %.  La altitudinea de 7.300 m, scutul termic din compartimentul inferior era desprins de un jet de gaze sub presiune si parasutele de stabilizare erau declansate, rezultand franarea modulului de comanda pana la o viteza verticala de 201 km/h. La  3.300 m parasutele de stabilizare erau largate si parasutele extractoare scoteau parasutele principale, care incetineau coborarea pana la 35 km/h. 
Portul de andocare anterior al modulului de comanda era dispus la baza tunelului de andocare din compartimentul superior, fixat in 6 puncte de prindere. El avea diametrul de 0,76 m si cantarea 36 kg. Fata exterioara a portului de andocare era acoperita cu o izolatie din foita de aluminiu de 1,3. Tunelul de andocare UCH (Unified Crew Hatch) avea lungimea de 0,87 m, cantarea 102 kg si ambele trape de acces erau operate de o pompa manuala, care deschidea si inchidea cele 15 lacate de fixare. O valva de presiune egaliza presiunea din tunelul de andocare cu cea din modulul lunar, inainte ca trapa de acces sa se deschida. La proiectarea sistemului de andocare a celor 2 module cosmice (CSM si LM), specialistii NASA plecat de la constructia bratul telescopic al avioanelor de alimentare in aer. Mecanismul de initiere a andocarii misiunilor Apollo consta intr-o sonda telescopica montata in compartimentul superior al CSM si un orificiu tronconic dispus pe LM. Sarcina acestui mecanism era aceea de a cupla initial cele 2 module, pentru ca apoi sa atenueze miscarile lor, aliniindu-le si creand impreuna o structura rigida. Sonda CSM-ului consta intr-un piston telescopic montat pe o articulatie mobila. Cand sonda intra in priza de andocare a LM, un sistem de lacate compus din 3 arcuri de decomprina, realizand o prindere elastica a celor 2 module spatiale, cu rolul de a absorbi momentele de rotire si de tangaj aparute. Daca intre energiile cinetice ale cele 2 vehicule exista o diferenta mare, aceasta putea conduce la avarierea inelului de ancocare si deformarea tunelului de acces in modul. Motiv pentru care, andocarea era finalizata prin zavorirea unui cadru metalic al modului lunar LM in cele 12 lacatele pneumatice ale modulului de comanda. La separarea LM de CSM, un mecanism pirotehnic sectiona sonda si portul de andocare. 

Modulul de serviciu SM era ce-a de-a 2-a componenta a CSM cantarea 24.523 kg si avea o forma cilindrica, cu lungimea de 7,6 m si diametrul de 3,9 m. In interior compartimentarea SM consta intr-un tunel cu diametrul de 1,1 m si 6 sectoare. Sectorul nr. 1 avea rolul de a asigura centrajul SM si continea un bloc de instrumente stiintifice SIM precum senzorii orbitali lunari. In sectoarele 2 si 3 erau dispuse rezervoarele de oxidant cu capacitatea de 11.440 kg, in sectorul 4 erau dispuse bateriile electrice, iar in sectoarele 5 si 6 erau montate rezervoarele de comburant cu capacitatea de 7.150 kg. SM mai dispunea de un computer RCS (Reaction Control System), un sistem de distributie al energiei electrice catre consumatorii modulului de comanda, un proiector cu lumina intermitenta, vizibila de la 100 km ca mijloc de navigatie aeriana in vederea cuplarii cu LM pe orbita lunara. 

Cel mai important element al SM era motorul de propulsie SPS, de tip AJ10-13, produs de firma Aerojet-General, care avea lungimea de 3,8 m, diametrul de 2,5 m, dezvolta o tractiune de 9.180 kgf si era utilizat pentru a introduce CSM pe orbita lunara si pentru a-l scoate de pe aceasta si a-l propulsa spre Pamant. Motorul obtinea delta v de 2.800 m/s si functiona cu aerozina 50 si tetraoxid de azot (N2O4), rezervoarele fiind tinute sub presiune de 280 de atmosfere cu 1 m cub de heliu. In afara de SPS, SM mai dispunea si de sistemul de control al traiectoriei RCS (Reaction Control System) care asigura modificarea pozitiei CSM in toate cele 3 axe. El consta din 4 mici motoare cu cate 4 camere de ardere, dispuse la 90 de grade unul de altul, functionand cu mono-metil hidrazina si tetraoxid de azot ca oxidant, dezvoltand fiecare cate 45 kgf. SM era fixat cu 6 buloane din otel inoxidabil de un cadru al modulul de comanda, situat in zona scutului termic, care erau taiate de un sistem pirotehnic la reintrarea in atmosfera. 

Energia electrica era asigurata de 3 celule cilindrice cu lungimea de 1,1 si diametrul de 0,56 m, cantarind 111 kg fiecare. Acestea generau electricitate si apa, din reactia dintre oxigenul lichid (26 kg) si hidrogenul lichid (280 kg). Misiunea Apollo 13 a fost intrerupta ca urmare a exploziei unuia din rezervoarele de oxigen ale sursei de elctricitate. Pentru comunicatii radio cu LM, pe SM erau montate 2 antene VHF curbate, legatura radio cu Pamantul fiind mentinuta printr-o antena parabolica functionand in banda S (2 - 4 GHz) cu diametrul de 0,8 m. Alte 2 antene omnidirectionale, functionand tot in banda S, erau montate pe modulul de comanda si erau utilizate in special dupa separarea modulului de comanda de cel de serviciu si pana la aterizare. 

Interiorul modulului de comanda Apollo

Manevra de andocare a celor 2 module Apollo

1.

Navete aero-spatiale (48)

Publicat in 28 aprilie 2011 la 13:10

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.