Как летают космические корабли, Как взлетает ракета? :: Почемучка. Детские вопросы
Одним из основных обоснований необходимости создания космической транспортной системы «Шаттл» была возможность проведения ремонта и обслуживания спутников, которые до этого прекращали функционировать из-за отказа какой-нибудь простейшей детали. А единственный старт ракеты «Протон-М» в году вывел на орбиту Марса зонд TGO, в котором половина приборов были российские. Но что мешает прекратить эксплуатацию старого космодрома? Нет времени на исправление ошибок.
Если приземление «Орбитера» произошло на военно-воздушной базе Эдвардс или в другом месте из-за плохой погоды или аварийной ситуации, корабль грузится на специально оборудованный самолет «Боинг» для доставки его в КЦК.
После прибытия в КЦК «Орбитер» помещается в монтажно-испытательный комплекс — специальное здание, где инженеры и техники проверяют все его системы; снимают, ремонтируют и вновь устанавливают двигатели; вынимают старый полезный груз и устанавливают новый. Полностью вся система собирается в корпусе вертикальной сборки. Сначала устанавливаются ускорители на подвижной пусковой платформе, а затем между ними монтируется топливный блок. После этого «Орбитер» вывозится из монтажно-испытательного комплекса, устанавливается в специальный стапель, поднимается вертикально, аккуратно устанавливается в нужное положение и крепится болтами к топливному блоку.
После проведения завершающих проверок вся сборка на пусковой платформе транспортируется на стартовую позицию. Отсчет времени перед стартом начинается приблизительно за трое суток до пуска, когда руководитель полета выпускает «извещение всем постам», предписывающее обслуживающему персоналу занять свои рабочие места. Члены экипажа корабля прибывают в КЦК за двое суток до старта и изучают особенности программы полета и действий в аварийных ситуациях.
Стартовая команда начинает заправку топливного блока компонентами в ночь перед стартом. Экипаж просыпается за пять часов до старта Т -5 ч и занимает места в корабле в момент Т Фактически до старта у них остается больше трех часов, поскольку предстартовый отсчет имеет несколько запланированных перерывов на устранение наземными службами возможных мелких непредвиденных неполадок.
Последние десятиминутные остановки запланированы на моменты Т —20 и Т —9 мин. Когда в момент Т —9 мин начинается последний этап предстартового отсчета, все системы корабля активизируются и выводятся на полную мощность. В момент Т —5 мин наземная система электропитания отключается, и происходит переход на питание от бортовых систем. В момент Т —31 с бортовые компьютеры принимают на себя отсчет времени. В момент Т —9 с топливо начинает поступать в основные двигатели, а в момент Т —6,7 с начинается процесс воспламенения.
В момент Т — 0, когда верхушка бака возвращается в первоначальное положение, поступает команда на включение твердотопливных ускорителей и отстрел нижних крепежных болтов, что позволяет «Шаттлу» оторваться от стартового стола. Джонсона берет на себя управление полетом. Через несколько секунд после этого пустой топливный блок отделяется, а «Орбитер» выходит на эллиптическую околоземную орбиту с апогеем км и перигеем 93 км.
Из точки перигея возможен сход с орбиты после половины витка, а в точке апогея включаются два двигателя системы орбитального маневрирования на две минуты для выхода на круговую орбиту.
После этого космонавты открывают створки грузового отсека, чтобы можно было сбрасывать избыточное тепло из корабля которое до этого момента отводилось путем испарения воды из водяных баков , и развертывают оборудование, которое будет использоваться в полете.
В конце полета после выполнения программы исследований экипаж упаковывает оборудование и закрывает створки грузового отсека.
Время возвращения определяется моментом, когда земной след то есть проекция траектории на поверхность Земли «Орбитера» оказывается на расстоянии км от запланированного места приземления. Экипаж точнее, командир и пилот начинают возвращение с разворачивания корабля так, чтобы он летел хвостом вперед; при этом вектор тяги двигателей ОМС направлен против направления полета.
Находясь примерно над противоположной от места приземления точкой земного шара, экипаж включает двигатели приблизительно на пять минут, тормозя корабль и уменьшая высоту орбиты. Затем экипаж разворачивает корабль носом вперед с большим углом атаки. Таким образом осуществляется торможение корабля при спуске в атмосфере. В плотных слоях атмосферы на несколько минут теряется радиосвязь из-за образования вокруг корабля плазмы, которая отражает радиоволны.
Когда становятся эффективными аэродинамические органы управления то есть когда скорость достаточно снизится, а плотность атмосферы возрастет , экипаж опускает нос корабля и выключает двигатели системы ориентации. Приблизительно за км от места посадки экипаж может совершить несколько S-образных разворотов, чтобы компенсировать отклонение от расчетной скорости. Обычно только при входе в этот разворот корабль переходит на дозвуковую скорость. Перед началом посадочной полосы корабль выпускает трехколесное посадочное шасси носовое и два основных колеса.
При этом он увеличивает угол атаки для улучшения управления , основные колеса касаются посадочной полосы, затем мягко опускается носовое колесо шасси и выпускается хвостовой парашют для торможения корабля. В это время наземная команда со специальным оборудованием проверяет наличие в воздухе паров топлива и токсических веществ. Специальный автомобиль, подъехав к остановившемуся «Орбитеру», забирает летный экипаж, а наземная команда проводит дезактивацию корабля.
Посадочная полоса КЦК является предпочтительным местом посадки, поскольку в этом случае доставка корабля в монтажно-испытательный комплекс осуществляется быстрее и дешевле.
Посадочная полоса на высохшем озере Роджерс военно-воздушной базы Эдвардс в пустыне Мохаве шт. Калифорния где проходили почти все летные испытания и посадки во время первых экспериментальных полетов, поскольку там больше места в случае ошибок при посадке остается в резерве и используется, когда плохая погода не позволяет совершить посадку в КЦК.
Спускаемый аппарат может совершать полеты и во время дождя, однако при высоких скоростях водяные капли вызывают повреждение теплозащитных плиток. Специально оборудованные аэродромы в Сенегале, Испании, на Гавайях, Окинаве и в других местах могут принять «Орбитер» в случае аварийной ситуации.
В экстремальных ситуациях он может приземлиться в любом аэропорту, имеющем посадочную полосу, пригодную для больших реактивных самолетов. Проектирование транспортной космической системы «Шаттл» началось в конце х годов, когда программа «Аполлон» доставки человека на Луну была близка к завершению, и руководство НАСА начало планировать свою деятельность на следующее десятилетие.
Оно было озабочено дороговизной космических полетов и стремилось снизить стоимость наиболее дорогого первого шага — выведения аппарата на низкую околоземную орбиту.
Оригинальный проект, из которого впоследствии возник «Шаттл», представлял собой полностью многоразовый двухступенчатый летательный аппарат; каждая ступень его была похожа на гигантский реактивный самолет. Первая ступень — ускоритель — должна была с экипажем из двух космонавтов возвращаться на место старта после выведения на большую высоту второй ступени — орбитального корабля, собственные двигатели которого далее выводят его на конечную орбиту.
Орбитальный корабль после выполнения программы входит в атмосферу и возвращается для посадки вблизи места старта. Считая, что орбитальный корабль может быть снова готов к повторному полету через две недели, специалисты НАСА предусматривали эксплуатацию «Шаттлов» в самолетном режиме с запусками каждую неделю, стоимостью менее 10 млн. Однако при этом требовались очень большие затраты на разработку по оценкам, от 10 до 12 млрд.
Администрация Никсона поручила НАСА изучить альтернативные проекты, в которых затраты на разработку были бы меньше, даже ценой увеличения расходов на предполетную подготовку и снижения функциональных возможностей.
Основным экспертом выступало министерство обороны. Группа его специалистов сформулировала следующие требования к запускаемой полезной нагрузке: диаметр — 5 м, длина — 18 м, масса — 29 кг. После одобрения проекта в январе министерство финансов выделило НАСА на него 5,15 млрд.
К этому времени НАСА снизило стоимость «Шаттла» за счет отказа от пилотируемого ускорителя в пользу беспилотных и уменьшения размеров пилотируемого орбитального корабля за счет размещения топлива для основных двигателей в сбрасываемом топливном блоке. В середине инженеры НАСА выбрали конструктивную схему, в которой ускорители и основные двигатели при подъеме работают вместе.
Были выбраны твердотопливные ускорители из-за меньшего риска при проектировании и более легкой их модификации на поздних этапах в случае невозможности достичь нужных параметров основного двигателя. Вскоре после начала разработки инженеры НАСА и подрядных фирм столкнулись с трудностями. Разработка основных ЖРД орбитального корабля оказалась более сложной, чем предполагалось, потому что они должны были работать при значительно более высоких на порядок давлениях и в три раза более высоких скоростях вращения турбины, чем двигатели J-2, использовавшиеся на ракете «Сатурн-5» в программе «Аполлон».
Взрывы, вызванные прогарами и отказами подшипников, повредили или разрушили несколько двигателей. Особенно большие проблемы возникли с тепловой защитой. Теплозащитные плитки оказались более хрупкими, чем ожидалось, и их часто неправильно приклеивали их к алюминиевому фюзеляжу орбитального корабля. Кроме того, расчетные нагрузки постоянно менялись.
Эти и другие проблемы задержали первый полет «Шаттла», который планировался на , а состоялся лишь в НАСА сначала планировало построить пять летных орбитальных кораблей: два опытно-конструкторских и три штатных. Из-за бюджетных ограничений строительство пятого корабля было отменено.
Руководство НАСА также решило, что переделка корабля «Энтерпрайз» для космических полетов после изменений, внесенных в конструкцию корабля «Колумбия», обойдется слишком дорого. Оно также решило переделать образец для прочностных испытаний в «Челленджер». Два штатных корабля были названы «Дискавери» и «Атлантис».
В серии из пяти летных испытаний две команды космонавтов стартовали на корабле «Энтерпрайз» с борта реактивного транспортного самолета «Боинг», а затем совершали планирующий полет и посадку, имитируя возвращение из космоса. В ходе наземных динамических испытаний в «Энтерпрайз» дооборудовали, а затем провели вибрационные и статические испытания.
Программа всесторонних испытаний корабля, его блоков и агрегатов завершилась 20 февраля секундным пробным включением на стартовом столе в КЦК основных двигателей первого экземпляра «Шаттла» корабль «Колумбия», твердотопливные ускорители и топливный блок , подготовленного для космического полета. Было проведено четыре орбитальных летных испытания 12—14 апреля и 12—14 ноября , и 22—30 марта и 27 июня — 4 июля , во время которых экипаж из двух человек проверял «Колумбию» во всех режимах программы штатного полета.
Полезным грузом в первом полете было измерительное оборудование, которое использовалось для сбора данных о поведении корабля в полете. Наиболее существенной неполадкой в этом полете была потеря нескольких теплозащитных плиток на гондолах двух двигателей в хвостовой части корабля.
Повреждение плиток было вызвано ударными волнами, образующимися при полете со сверхзвуковой скоростью на участке выведения. При возвращении на Землю ни одна плитка не была потеряна. Послеполетный анализ показал, что динамические нагрузки при включении ускорителей были больше расчетных, что привело к некоторой деформации корпуса «Колумбии».
Чтобы избежать этого в дальнейшем, было принято решение покрыть поверхность газоходов стартового стола слоем льда, который поглощал бы энергию ударной волны. Полезный груз второго запуска приборы для наблюдения Земли, которые включали радар, предназначенный для получения детального изображения поверхности, датчики загрязнения воздуха и другие приборы был выбран заранее, потому что цель полета состояла в проверке «Колумбии» в условиях, когда полезный груз длительное время ориентирован на Землю.
Во время полета один топливный элемент засорился и вышел из строя. Чтобы избежать риска выхода из строя второго элемента и спуска с одним исправным, руководители полета сократили продолжительность полета с пяти до двух суток. Однако большинство задач было выполнено, включая первое испытание манипулятора. Во время третьего полета космонавты работали с комплектом приборов наблюдения Солнца и измерения параметров космической среды, а специалисты на Земле проводили измерения температуры «Колумбии» в условиях интенсивных утечек тепла.
Во время четвертого полета «Колумбия» впервые несла секретный полезный груз министерства обороны — инфракрасный телескоп для изучения верхней атмосферы применительно к проектам разработки противоракетной обороны.
Хотя не удалось открыть защитную крышку телескопа, в остальном полет прошел нормально. После приземления «Колумбии» в первый раз на бетонную посадочную полосу авиабазы Эдвардс космическая транспортная система «Шаттл» была объявлена принятой в эксплуатацию.
Эксплуатация «Челленджера» — второго летного образца «Шаттла» — началась полетом 18—24 июня , затем последовали «Дискавери» 30 августа — 5 сентября и «Атлантис» 3—7 октября В середине х годов ВВС США планировали создание двухступенчатого орбитального блока впоследствии названного инерциальной верхней ступенью, IUS для выведения спутников массой до кг с орбиты «Шаттла» на геостационарную орбиту высотой 35 км и его трехступенчатой модификации для выведения космических зондов НАСА с «Шаттла» на межпланетные траектории.
Проблемы с разработкой IUS вынудили НАСА в начале х годов рассмотреть возможность использования вместо него модифицированной верхней ступени «Центавр». Поскольку конструкция IUS оказалась слишком громоздкой и дорогостоящей для большинства выводимых на геостационарную орбиту спутников, фирма «Макдоннелл — Дуглас» разработала специальный модуль, который представлял собой раму с поворотным столом для раскрутки и последующего выбрасывания спутников.
После этого небольшой ракетный двигатель и собственные двигатели спутника могли бы выводить его на геостационарную орбиту.
Уже было осуществлено 24 успешных полета кораблей «Шаттл», когда 28 января произошла трагедия: корабль «Челленджер» разрушился во время го запуска.
Все семь членов экипажа — Ф. Скоби, М. Смит, Ю. Резник, Р. Макнейр, Э. Онизука, Г. Джарвис и К. Маколиф — погибли. Как установила президентская комиссия под председательством государственного секретаря У. Все результаты. Телефоны горячих линий в связи с терактом в «Крокус Сити Холле». Задержан управляющий директор рудника «Пионер» в Приамурье. Один из участников нападения на «Крокус» публиковал фотографии из Стамбула.
На руднике «Пионер» в Приамурье опровергли данные о затоплении. Politico указала на растущий пессимизм украинцев из-за вероятного поражения. Спасавших людей в «Крокусе» школьников пригласят в Госдуму. Отличившимся при задержании участников нападения на «Крокус» военным вручили награды.
Четверо фигурантов дела о теракте в «Крокус Сити Холле» отправлены под арест. Президент Латвии призвал Европу вернуть службу по призыву. В Челябинской области загорелся микроавтобус с 17 пассажирами. Инженер рассказал, как помогал спастись от огня в изолированном помещении в «Крокусе». В Гааге образовался мемориал в память о жертвах теракта в «Крокус Сити Холле». Степной полк: почему России по-прежнему не обойтись без Байконура. Партийный переулок, д. Наука и техника.
Беспорядки в Казахстане вновь привлекли внимание к проблемам российской космонавтики.
Михаил Котов. Главный слайд. Начало статьи. В процессе перехода После года Байконур оказался на территории Казахстана. Площадь Ленина в городе Байконур. Эпоха возрождения: год стал прорывным для российского космоса. Какие проекты были осуществлены впервые в мире и какие возобновились после долгого перерыва.
Капсула, на которой в году аварийно приземлились члены основного экипажа МКС. Смена «Пирса»: зачем на МКС понадобился еще один модуль. Почему он проведет в полете два дня перед состыковкой со станцией. Стартовые условия: легенды и правда о Байконуре.
Как секретный объект прославился на весь мир. Установка ракеты-носителя «Протон-М». Большие надежды: о чем говорит успешный старт российской «Ангары». Тяжелая ракета-носитель необходима российской и мировой космонавтике.
Cтартовый стол первой «Гагаринской» стартовой площадки. Цена свободы: перспективы и возможности космодрома Восточный. Почему новейший космодром России до сих пор почти не используется. Подпишитесь и получайте новости первыми. Подписка на газету. Бортовые камеры зафиксировали, что сразу после перехода в другое измерение на его борту началось повальное веселье — члены экипажа принялись убивать, насиловать и пожирать друг друга.
Как выяснилось позже, «Горизонт событий» угодил прямиком в ведомство Вельзевула, из-за чего стал разумным, но немножко злым. Горизонт событий с точки зрения астрофизики — граница вокруг черной дыры, из которой не может вырваться даже свет.
Но чтобы найти хотя бы отдаленное сходство между кораблем, занимающим почетное место в середине нашего рейтинга, и бабочкой, нужно либо искренне ненавидеть насекомых, либо регулярно пить чай с грибами.
На самом деле пепелац был сделан из хвоста Ту Если концерн АвтоВАЗ протянет еще хотя бы лет, то он обязательно наладит конвейерную сборку пепелацев. От современных «Жигулей» пепелац будет отличаться лишь внешним видом, оставаясь, по сути, все тем же ржавым ведром, внутри которого тесно, душно и тревожно, как на войне.
Летать он будет плохо и недолго, однако, если вы потратите кучу денег и установите на него гравицаппу, то сможете перенестись в любую точку вселенной — подальше от того места, где вместо нормальных звездолетов делают такое нечеловеческое кю. Топливо пепелацев называется луц. Обратите внимание на эмблему компании Лукойл — одного из крупнейших отечественных производителей нефтепродуктов. Помесь деревенского сортира, вертолета и телепортационной кабины — самый смешной и нелепый корабль, которому нет аналогов в мировой фантастике.
Кто сказал, что люди не готовы к первому контакту со злобными инопланетянами? Для этого даже был придуман специальный корабль: огромное количество отсеков, лабиринт коридоров, тупой бортовой компьютер и маленькая команда без оружия. Не хватает только коврика с надписью «Добро пожаловать» в главном шлюзе и нагрудных табличек, где указывалась бы пищевая ценность каждого члена экипажа.
Роман Абрамович. Вопреки распространенному заблуждению, сам корабль не очень велик порядка метров в длину , однако он тащит за собой огромный перерабатывающий завод с 20 миллионами тонн руды.
Во время рейса команда из 7 человек находится в анабиозе и просыпается лишь по запросу бортового искусственного интеллекта «Мама». Например, тогда, когда на их пути появляется планета, на планете — древний корабль, в корабле том — яйца Чужих, а в яйцах Чужих — смерть, но не Кащея, а всего экипажа, кроме храброго офицера Эллен Рипли и кота по кличке Джонс.
Один из самых известных кораблей «первого контакта», причем не крейсер или разведчик, а заурядный грузовой тягач. Ему не нужны пушки, ведь главные события этой истории развиваются внутри — во всех смыслах этого слова. Жестокое обращение с животными до добра не доведет. Однажды некий темный властелин поймал стрекозу, оборвал ей крылья и лапки, накачал стероидами, вставил в каждый глаз по Звезде смерти и стал лелеять планы по захвату мирового господства.
Это страшное живодерство не осталось безнаказанным. Киберстрекоза подцепила каких-то паразитов четырех неудачников, имевших зуб на ее создателя , вырвалась на свободу и устроила такой беспорядок, что темный властелин самолично отправился проверять — есть ли жизнь после смерти. Сколько же фумитокса нужно против такого насекомого? Биомеханический убийца планет «Лекс» — мечта сексуального маньяка, злой брат-близнец «Энтерпрайза» из сериала «Звездный путь».
Запоминающиеся декорации «Лекса» на самом деле были найдены продюсерами в помойке около секонд-хенда. Ступайте к раздатчику, который выдаст вам порцию полужидкой дряни. После ее употребления вам наверняка захочется навестить футуристичный биоунитаз.
Последний благодарно примет все, что вы ему предложите, а вам в этот момент лучше не думать о замкнутом цикле жизнедеятельности «Лекса» и о том, из чего же было сделано пюре, которое вы только что съели. Lexx — не только фильм ужасов для тех, кто в детстве отрывал мухам крылья, но и невероятно удобный инструмент для заочного редактирования астрономического справочника.
Перефразируя сказку о волке и семерых козлятах, можно сказать: «Сейчас как дуну, сейчас как плюну — планета ваша и развалится». Название : снаряд «Колумбиады» Генеральный конструктор : Жюль Верн. Порт приписки : «С Земли на Луну». Похожие корабли : корабли марсиан Герберт Уэллс, «Война миров». Жюль Верн очень любил инопланетян. Он был образованным человеком и знал, что на Луне нет воздуха и воды, а значит, лунатикам живется несладко.
Чтобы хоть как-то помочь голодающим зеленым человечкам, Верн засунул в огромный артиллерийский снаряд трех упитанных американцев и выстрелил им из супер-пушки в сторону ночного светила. Барон Мюнхгаузен впервые оседал ядро, Ганс Пфааль летал на Луну в кабине воздушного шара, а Жюль Верн решил, что одно другому не мешает.
Известный провидец ошибся лишь в одном — вместо того, чтобы усадить Барбикена, Николя и Ардана на мортиру, развернутую задом наперед, он засунул этих бедолаг в алюминиевый снаряд со всеми удобствами, опустил его в трехсотметровую пушку и скомандовал не сакраментальное «Поехали», а короткое «Пли! В тот раз американцы промахнулись мимо Луны и, облетев ее, вернулись на Землю. Сотню лет спустя им повезло, и они вдоволь напрыгались по ночному светилу. Давным-давно, в далекой-далекой галактике летал краснознаменный броневичок, построенный на орбитальных верфях имени Циолковского.
Капитаном был лысый интеллигент с двойной фамилией, а под его началом находился экипаж, составленный по заветам третьего Интернационала: малахольный андроид с харизмой ожившего покойника, слепой негр в кресле пилота и инопланетный специалист по улаживанию конфликтов, сильно смахивающий на какодемона из игры Doom. Прогрессивное человечество послало их «туда, куда еще никто не ходил», а предприимчивые американцы из нашей реальности сняли об этом фильм, как всегда переврав оригинальный сюжет.
Корабль похож на камбалу, потому что с такой аэродинамикой ему проще преодолевать сопротивление космического вакуума. Что такое «Энтерпрайз»? Представьте себе круглый павильон, в котором заперты американские дипломаты и разношерстный обслуживающий персонал. Туда периодически подпускают всякую дрянь — маньяков, предателей, таинственных посланцев и цирковых уродов, изображающих инопланетян.
Стоит только обитателям павильона дотронуться до пульта управления, как тут же включаются спецэффекты — помещение горит, взрывается, а потом к нему подъезжает огромный кубический контейнер с арабскими дипломатами и начинается аль-ибн ассимиляция. Самый известный корабль из самого долгоиграющего космического сериала и один из наиболее успешных проектов за всю историю телевидения.
И, наконец, 1 место занимает космический корабль с оригинальным дизайном в стиле «летающая тарелка положила глаз на крышку от унитаза». Любители фантастики отлично знают его команду — бывшего плотника, устанавливавшего декорации в павильонах LucasArts, и двухметрового чернобыльского суслика по кличке «Чува-а-а-ак». Корабль оборудован по последнему слову техники года. У него даже есть спутниковая тарелка.
