Varná deska (vesmírný let) - Boilerplate (spaceflight)

Často používaný verzi Gemini kosmické lodi na displeji u Air Force Space and Missile Museum , Cape Canaveral , Florida , 15. října 2004
Prototyp raketoplánu Space Shuttle Enterprise v plné konfiguraci zásobníku s externím tankem a SRB připraven podstoupit vibrační testování v Marshall Space Flight Center , 4. října 1978

Standardizovaný sonda, známá také jako masové simulátoru , je nefunkční plavidlo nebo náklad, který se používá k testování různých konfigurací a základní rozměry, zatížení a charakteristikám řízení raketového nosiče raket . Je mnohem levnější postavit více rozsáhlých nefunkčních standardních kosmických lodí, než je vývoj celého systému (návrh, testování, redesign a spuštění). Tímto způsobem umožňují kotlové kosmické lodě testovat komponenty a aspekty špičkových leteckých projektů, zatímco se vyjednávají podrobné smlouvy o konečném projektu. Tyto testy mohou být použity k vývoji postupů pro spojování kosmické lodi s jejím nosným prostředkem, nouzového přístupu a výstupu, činností podpory údržby a různých přepravních procesů.

K testování kosmických lodí s posádkou se nejčastěji používají varné desky; například počátkem šedesátých let provedla NASA mnoho testů s využitím standardních kosmických lodí Apollo na vrcholu raket Saturn I a kosmických lodí Mercury na vrcholu raket Atlas (například Big Joe 1 ). Motor-less raketoplán Enterprise byl používán jako standardizovaný na testovací odpalovací stohu montáž a dopravu na odpalovací rampě. Nyní zrušený program NASA Constellation a probíhající program Artemis využíval pro různé zkoušky typickou kosmickou loď Orion .

Rtuťové varné desky

Merkurové varné desky byly vyrobeny „vlastními silami “ techniky NASA Langley Research Center před tím, než společnost McDonnell Aircraft Company postavila kosmickou loď Mercury . Obilné kapsle byly navrženy a použity k testování systémů obnovy kosmických lodí a únikových věží a raketových motorů . Formální testy byly provedeny na testovací podložce v Langley a na Wallops Island pomocí raket Little Joe .

Etymologie

Termín „ plateplate“ pochází z použití oceli typu „ plateplate“ pro konstrukci zkoušených předmětů / modelů . Historicky, během vývoje řady 7 nosných vozidel Little Joe, existovala pouze jedna skutečná kapsle a byla tak nazývána, protože její kónická část byla vyrobena z oceli v námořní loděnici v Norfolku . Tato kapsle byla použita v testu přerušení pláže a následně použita v letu LJ1A . Termín se však později začal používat pro všechny prototypové kapsle (které byly samy o sobě téměř stejně komplikované jako orbitální kapsle). Toto použití bylo technicky nesprávné, protože tyto ostatní kapsle nebyly vyrobeny z standardního plechu, ale termální standard byl skutečně zobecněn .

Pozoruhodné události

Sekce zdroje.
  • 1959 22. července - První úspěšný letový test na přerušení podložky s funkční únikovou věží připevněnou k měděné desce Mercury.
  • 1959 28. července - Merkurová deska s přístrojovým vybavením pro měření hladin akustického tlaku a vibrací ze zkušební rakety Little Joe a raketové / únikové věže Grand Central.
  • 1959 9. září - Velký Joe Atlas standardizovaný Merkur (BJ-1) byl úspěšně vypuštěn a odletěn z mysu Canaveral. Tento zkušební let měl zjistit výkon tepelného štítu a přenosu tepla na varnou desku, sledovat letovou dynamiku varné desky při opětovném vstupu do jižního Atlantiku, provést a vyhodnotit postupy systému flotace a regenerace kapslí a vyhodnotit celý znaky kapslí a raket a ovládací prvky systému.
  • 1960 9. května - test Beach Abort s odpalovacím únikovým systémem byl úspěšný.
  • 1961 25. února - Úspěšná zkouška pádem kosmické lodi Mercury opatřená nárazovou sukní, popruhy a kabely a tepelným štítem.
  • 1961 24. března - zahájen úspěšný start Mercury-Redstone BD (MR-3) s apogee 181 km (112 mi); první suborbitální let bez posádky.

Fotky


Gemini kotle

K dispozici bylo sedm kotlových desek Gemini: BP-1, 2, 3, 3A, 4, 5 a 201. Kotlová deska 3A měla funkční dveře a měla víceúčelové použití pro testování vodotěsnosti, flotačních manžet a výstupních postupů.

Fotky

Kotlové desky Apollo

Apollo BP 29

NASA vytvořila řadu kotlových desek Apollo. Jejich seznam najdete v sekci Apollo v Polním průvodci americkou kosmickou lodí .

Spustit testy únikového systému (LES)

K testování odpalovacích věžových raket a postupů odpalovacích věží odpalovacího systému (LES) byly použity velitelské moduly Apollo :

  • BP-6 s Pad Abort Test-1 - test přerušení LES podložky z odpalovací rampy; s fotografií.
  • BP-23A s Pad Abort Test-2 - test LES pad Abort testu poblíž Block-I CM; s fotografií.
  • BP-23 s testovacím letem mise A-002 - test kachen LES, 29. října-listopadu. 5, 1964.
  • BP-27 s LES-015 - dynamické testy.

Testy s varnými deskami

BP-29 v Barringer Crater (používá se pro flotační testy)
  • BP-1 - Zkoušky nárazem vody
  • BP-2 - úložiště flotačních testů
  • BP-3 - padákové testy
  • BP-6, -6B, - PA-1, později testovací vozidlo s padákovým padákem a letová zkouška přerušení padáku LES, aby se prokázala výkonnost pad-abort odpalovacího únikového systému v raketovém dosahu White Sands.
  • BP-9 s misí AS-105 (SA-10), zkušební let, Micro Meteoroid Dynamic Test; nezotaveno.
  • BP-12 s testovacím letem mise A-001 , nyní v bývalém zařízení NASA v Downey v Kalifornii, aby otestoval letový výkon LES transonic abort v raketovém dosahu White Sands.
  • BP-13 s misí AS-101 (SA-6), zkušební let, nebyl obnoven.
  • BP-14 s testy systému řízení prostředí , 22. - 29. října 1964, sestával z velitelského modulu 14, servisního modulu 3, odpalovacího únikového systému 14 a startovacích adaptérů Saturn.
  • BP-15 s misí AS-102 (SA-7), zkušební let, nebyl obnoven.
  • BP-16 s testovacím letem mise AS-103 (SA-9), další test s mikrometeoridy, nebyl obnoven.
  • BP-19A - VHF anténa, zkoušky pádem padáku; nyní v Pamětním vesmírném středisku Columbia (bývalé zařízení NASA, Downey, CA)
  • BP-22 se zkušebním letem mise A-003 ; standardní deska na displeji v Johnsonově vesmírném středisku, Houston, TX
  • BP-23 - LES testy s vysokým dynamickým tlakem přeruší letový výkon v raketovém dosahu White Sands.
  • BP-23A - Testy letového výkonu LES s přerušením letu s Canardem, BPC a velkými změnami sekvenování v raketové střelnici White Sands, nyní zobrazené u SA-500D v US Space & Rocket Center , Huntsville, Alabama .
  • Příkazový modul BP-25 (CM) - Test zpětného získávání vody ve Fort Worth Museum of Transportation (viz foto BP-25)
  • Testovací let BP-26 s misí AS-104 (SA-8) - další test mikrometioidů.
  • Příkazový a servisní modul BP-27 s LES-16 - test závěsu zásobníku a motoru. Nyní na displeji na vrcholu svislého Saturn V v USA Space & Rocket Center , Huntsville, Alabama .
  • BP-28A - nárazové testy
  • BP-29 - Vzpřímené pádové testy v Downey v Kalifornii , 30. října 1964, k vidění v kráteru Barringer v Arizoně .
  • BP-30 - testy kyvného ramene; v současné době k vidění v Kennedyho vesmírném středisku Apollo / Saturn V Center.

Specifické jednotky Apollo BP

BP-1101A

BP-1101A byl použit v mnoha testech k vývoji zařízení a postupů pro obnovu kosmických lodí. Konkrétně 1101A testovala airbagy jako součást postupu vzpřímení, když Apollo přistálo ve vodě vzhůru nohama. Sled nafouknutí pytlů způsobil, že se kapsle sama odvalila a vzpřímila.

Tento typový štítek McDonnell je nyní zapůjčen leteckému a vesmírnému muzeu Wings Over the Rockies v Denveru v Coloradu od Smithsonian. BP-1101A má vnější lakované označení AP.5. Prozkoumání interiéru v roce 2006 odhalilo velké ingoty z těžké oceli. Po dalším výzkumu byl v červnu 2007 použit nový nátěrový systém.

BP-1102A

BP-1102 byl použit pro vodní únikový trenažér pro všechny lety Apolla, včetně posádky Apolla 11 , první mise na přistání na Měsíci. Byl také upraven pro makety interiérových komponent a astronauty jej používali k procvičování rutinních a nouzových východů z kosmické lodi.

Poté byl znovu upraven, kde byl interiér nastaven tak, aby byl konfigurován buď jako Apollo / Sojuz, nebo jako navrhované záchranné vozidlo Skylab pro pět osob . Díky těmto dvěma konverzím mohli astronauti trénovat na tyto speciální mise. Nakonec byl z NASA převeden do Smithsonian v roce 1977 a nyní je vystaven v Udvar-Hazy Center s flotačním límcem a taškami, které byly připevněny ke Kolumbii (velitelský modul Apollo 11) na konci její historické mise.

BP-1210

BP-1210

BP-1210 byl použit při výcviku přistání a zotavení a k testování flotačních zařízení. Je vystaven před Stafford Air & Space Museum .

Řada BP-1220/1228

Účelem tohoto návrhu série bylo simulovat hmotnost a další vnější fyzické vlastnosti velitelského modulu Apollo . Tyto prototypy byly v rozsahu 9000 lb jak pro laboratorní vodní nádrže, tak pro oceánské testy. Pokusy testovaly flotační límce, instalace límce a vztlakové charakteristiky. Námořnictvo vyškolilo svůj záchranný personál na instalaci zaoceánských límců a postupy vyhledávání na lodi. Tyto kotlové desky zřídka měly vnitřní vybavení. Viz fotografie BP-1220.

BP-1224

BP-1224 byl program zkoušek hořlavosti na úrovni komponent, který testoval konstrukční rozhodnutí při výběru a aplikaci nekovových materiálů. Porovnání konfigurace varných desek s velitelským a servisním modulem 2TV-1 a 101 provedla společnost North American. Revizní komise NASA rozhodla 5. února 1967, že konfigurace standardizovaného typu určila rozumnou konfiguraci „nejhoršího případu“ po provedení více než 1 000 testů. Viz sada fotografií BP-1224.

BP-1227

Podrobnosti týkající se této testovací kapsle nejsou jasné, ale s největší pravděpodobností byla ztracena na moři někde mezi Azory a Biskajským zálivem počátkem roku 1969 a v červnu 1969 ji mimo Gibraltar obnovil sovětský rybářský trauler Apatit (pravděpodobně maskovaná sovětská špionážní loď). jako takový, který byl během studené války běžný ), převezen do přístavu Murmansk v Sovětském svazu a v září 1970 se vrátil do USA prostřednictvím USCGC Southwind (WAGB-280) . Nyní se nachází v Grand Rapids v Michiganu jako časová kapsle . Viz fotografie BP-1227 . Jedinou jistotou o této kapsli je, že byla vrácena do Spojených států v Murmansku počátkem září 1970 během návštěvy USCG Southwind, která ji vrátila na námořní leteckou stanici v Norfolku ve Virginii. Tam to zůstalo, dokud nebyl titul předán Smithsonianovi v dubnu 1976, kdy byl předán Grand Rapids v Michiganu, aby sloužil jako časová kapsle. Dva oficiální zdroje - americké námořnictvo a americká pobřežní hlídka - oba uvádějí, že jej ztratila jednotka ARRS (Aerospace Rescue and Recovery Squadron) trénující v postupech obnovy. Současná zpráva o jejím návratu cituje mluvčího NASA, který řekl: „... pokud NASA může určit předmět ... námořnictvo ztratilo před dvěma lety.“

Raketoplánové kotlové desky

Strukturální zkušební článek
Článek o strukturálních zkouškách prochází testy v závodě Rockwell v Kalifornii
Enterprise je odhozena od SCA během prvního volného letu programu přiblížení a přistání
Enterprise spuštěna do testovací stanice
Enterprise ve společnosti KSC
Enterprise ve Vandenburgu
Podnik v konfiguraci standardních desek;
Vlevo - Enterprise je spuštěna do Dynamického strukturálního zkušebního střediska pro
centrum zkoušek vibrací spojeného terénu - Enterprise je spojena s ET a SRB, aby provedla testy kontroly fit na KSC Pad 39A
Vpravo - Enterprise s ET a SRB v testech fitování na SLC -6

V rámci programu Space Shuttle byla z různých materiálů vyrobena řada standardních vozidel k provedení klíčových testů postupů, infrastruktury a dalších prvků, které by se mohly uskutečnit během mise Shuttle.

Článek o testování zařízení

V roce 1977 Marshall Space Flight Center (MSFC) zkonstruovalo jednoduchou maketu ocelového a dřevěného orbiteru, která se používá při činnostech kontroly fit pro různé prvky infrastruktury potřebné k podpoře raketoplánu, včetně odstupů od silnic a schopností jeřábů, stejně jako pro testování v různých budovách a strukturách používaných v rámci programu, jak na MSFC, tak v Kennedyho vesmírném středisku . Maketa byla navržena tak, aby měla přibližnou velikost, tvar a hmotnost skutečného orbiteru, a umožňovala provést tyto počáteční testy bez použití mnohem dražšího a delikátnějšího prototypu orbiteru Enterprise . Po jeho použití jako zkušebního článku byla maketa uložena až do roku 1983, kdy byla renovována a upravena tak, aby více připomínala skutečný orbiter, než byla vystavena v Tokiu .

Článek o strukturálních zkouškách

Článek o strukturálních zkouškách byl postaven jako zkušební vozidlo určené k použití při počátečních vibračních zkouškách k simulaci celých letů. STA byl postaven jako v podstatě kompletní orbiter draku letadla, ale s maketou prostoru pro posádku nainstalován a tepelná izolace namontována pouze na přední části trupu. Simulační testování STA bylo provedeno v průběhu jedenácti měsíců po jeho zavedení v únoru 1978; v té době se předpokládalo, že prototyp orbiteru Enterprise bude přeměněn na model plně připravený k letu, ale náklady na provedení této práce spolu s řadou konstrukčních změn, které proběhly mezi zavedením Enterprise a konečným konstrukce prvního provozního orbiteru, Columbia , znamenala, že bylo rozhodnuto místo toho upgradovat STA na letový model. To začalo po ukončení testování STA v lednu 1979, kdy byla v červnu 1982 uvedena na trh dokončená orbiter s názvem Challenger .

Prototyp

Zkoušky přiblížení a přistání

V lednu 1977 byl prototyp orbiteru Enterprise dodán na leteckou základnu Edwards v Kalifornii na začátku jeho celkového testovacího programu, který by zahrnoval letové testy, kontrolu fit a testování postupů orbiteru, jeho systémů, vybavení a postupů požadovaných bezpečně vypustit, letět a přistát kosmickou loď. V průběhu roku 1977 byl Enterprise použit v takzvaném testovacím programu Přiblížení a přistání , který zahrnoval páření orbiteru s letadly raketoplánu , upravený Boeing 747 pro testování pojíždění a letových charakteristik kombinace Orbiter / SCA. To zahrnovalo lety kombinace, ve které byl Enterprise napájen a obsluhován posádkou, aby se otestovaly systémy postupů posádky za letu, a nakonec sada pěti takzvaných „volných letů“, kdy Enterprise upustila od SCA ve výšce a přistála na jeho vlastní, testování vlastních letových a manipulačních charakteristik orbiteru.

Vibrační zkoušky a zkoušky těsnosti

V březnu 1978, po použití v letových zkouškách během programu ALT , byl Enterprise převezen na MSFC v Huntsville v Alabamě pro použití v testu Mated Vertical Ground Vibration Test. To by vidělo Enterprise spojenou s prázdným externím tankem a figurínami Solid Rocket Boosters , čímž by se poprvé vytvořila typická verze kompletního zásobníku Space Shuttle. Uvnitř Dynamického zkušebního zařízení na MSFC byl zásobník podroben sérii vibračních testů simulujících různé fáze, kterým by byl vystaven během startu.

Po jeho použití v Huntsville byla Enterprise převezena do Kennedyho vesmírného střediska na Floridě, kde byla znovu použita v plné konfiguraci kotle, aby tentokrát vyzkoušela postupy montáže a přepravy stohu z budovy Assembly Vehicle do Launch Complex 39 , as stejně jako postupy požadované po jeho příjezdu na odpalovací rampu. V roce 1985 byl pro tento účel znovu použit Enterprise , tentokrát s konfigurací kotlového typu použitou k testování zařízení raketoplánu Air Force na letecké základně Vandenberg , včetně úplného spojení na odpalovací rampě SLC-6 .

Talíř Orion

Rozvoj

Konstrukce první varné desky Orionu byla základním prototypem makety pro testování montážních sekvencí a odpalovacích postupů v Langley Research Center NASA, zatímco letečtí inženýři Lockheed sestavili první raketové motory pro únikovou věž kosmické lodi. První varná deska šla do Dryden Flight Research Center v Edwards v Kalifornii kvůli integraci avioniky Lockheed a vývojové letové instrumentace NASA před odesláním do raketového střeliště White Sands v Novém Mexiku pro první test přerušení Orion pad (PA-1) v roce 2009. 20. listopadu 2008 proběhla v Utahu kompletní zkouška přerušených raket. PA-1 je první ze šesti testovacích akcí v dílčím projektu Orion Abort Flight Test. Společnost Lockheed Martin Corp. získala zakázku na stavbu Orionu 31. srpna 2006.

K testování tepelných, elektromagnetických, zvukových, mechanických vibračních podmínek a výzkumných studií by se používaly další kotlové desky. Tyto testy pro kosmickou loď Orion budou prováděny na stanici Plum Brook ve výzkumném středisku Glenn Research Center v Ohiu .

Fotky

Komerční kotlové desky kosmických lodí

V roce 2010 použilo několik komerčně navržených vesmírných kapslí kotlové jednotky při počátečních startech nových nosných raket .

Viz také

Poznámky

Reference

externí odkazy