RLV-TD - RLV-TD

RLV-TD
RLV-TD HEX01, TDV se zvedá.jpg
Technology Development Vehicle (TDV) for RLV Technology Demonstration Program at Satish Dhawan Space Center
Funkce Technologie demonstrační vozidlo
Výrobce ISRO
Země původu Indie
Velikost
Výška ~ 16 m (52 ​​ft) (délka: 6,5 m (21 ft) (Orbiter))
Průměr 1 m (3 ft 3 v)
Hmotnost 12 tun (Orbiter 1,75 tun)
Fáze 2
Historie spuštění
Postavení Testování prototypů
Spouštějte weby Satish Dhawan Space Center
První let 01:30 UTC, 23. května 2016

RLV-TD je první indický bezpilotní létající testovací stolek vyvinutý pro demonstrační program opakovaně použitelných technologií raketových vozidel Indické organizace pro vesmírný výzkum (ISRO) . Jedná se o zmenšený prototyp případné opakovaně použitelné nosné rakety dvoustupňové na oběžnou dráhu (TSTO) .

RLV-TD úspěšně dokončil svůj první atmosférický zkušební let 23. května 2016, který trval 770 sekund a dosáhl maximální výšky 65 kilometrů (40 mi). Byl navržen k vyhodnocení různých technologií a očekává se, že vývoj finální verze bude trvat 10 až 15 let. Očekává se, že plně vyvinutý RLV vzlétne svisle jako raketa , nasadí satelit na oběžnou dráhu , vrátí se na Zemi a přistane na přistávací dráze .

Vývoj a historie

RLV-TD byl vyvinut společností ISRO v rámci RLV Technology Demonstration Program . Technologický demonstrační program spočívá ve vývoji hypersonické rakety se vzduchem dýchajícími motory a opakovaně použitelné nosné raketě .

Motory

V lednu 2006 ISRO dokončilo návrh, vývoj a testy Scramjet ( nadzvukový ramjet ) ve svém vesmírném středisku Vikram Sarabhai v Thiruvananthapuram . Během pozemních zkoušek bylo na 7 sekund předvedeno stabilní nadzvukové spalování se vstupem Mach číslo 6.

Dne 3. března 2010 ISRO úspěšně provedlo letový test své nové znějící rakety ATV-D01 z kosmického střediska Satish Dhawan ve Sríharikotě . ATV-D01 vážil při startu 3 tuny a byla nejtěžší znějící raketou, jakou kdy ISRO v té době vyvinulo. Byl namontován s pasivním motorem Scramjet . Raketa letěla na 7 sekund, dosáhne Machovo číslo 6 + 0,5 a dynamický tlak 80 + 35 kPa .

Opakovaně použitelná nosná raketa

RLV-TD HEX01

V lednu 2012 byl návrh „ opakovaně použitelné nosné rakety ISRO “ schválen „Národním revizním výborem“ a bylo uděleno povolení k výrobě vozidla. Vozidlo bylo pojmenováno „Reusable Launch Vehicle-Technology Demonstrator“ (RLV-TD). ISRO si klade za cíl snížit náklady na dodávku užitečného zatížení na nízkou oběžnou dráhu Země o 80% ze stávajících 20 000 $ / kg na 4 000 $ / kg.

RLV-TD byl vyvinut s cílem otestovat různé aspekty, jako je nadzvukový let , autoland , motorový výletní let , nadzvukový let pomocí pohonu dýchacího motoru a „hypersonický experiment“. ISRO plánuje sérii čtyř testovacích letů RLV-TD: HEX (Hypersonic Flight Experiment), LEX (Landing Experiment), REX (Return Flight Experiment) a SPEX (Scramjet Propulsion Experiment).

Tým 750 inženýrů ve vesmírném středisku Vikram Sarabhai, National Aeronautical Laboratory a Indian Institute of Science pracoval na návrhu a vývoji RLV-TD a související rakety. RLV-TD podstoupil 120 hodin aerodynamického tunelu , 5 000 hodin výpočetní dynamiky tekutin a 1100 běhů simulačních testů letu . RLV-TD má hmotnost 1,75 tuny, rozpětí křídel 3,6 metru a celkovou délku 6,5 metru (bez rakety). Vozidlo mělo na svém podvozku 600 žáruvzdorných dlaždic a mělo delta křídla a šikmé ocasní ploutve . Celkové náklady na projekt činily ₹ 95 milionů rupií (ekvivalent 110 milionů rupií nebo 15,4 milionů USD v roce 2019). Budoucí plánovaný vývoj zahrnuje testování pohonného systému dýchajícího vzduch, jehož cílem je během letu využívat kyslík v atmosféře místo zkapalněného kyslíku.

Hypersonický letový experiment

První spuštění HEX01 z první odpalovací rampy Satish Dhawan Space Center 23. května 2016

Hypersonic Flight Experiment (HEX), první z pěti zkušebních letech byl proveden dne 23. května 2016. suborbitální testovací let byl zahájen v 07:00 IST (01:30 GMT ) z Satish Dhawan vesmírné středisko v Sriharikota (80 kilometrů (50 mi) severně od Chennai ). Zkušební let trval 773,6 sekundy, dosáhl maximální výšky 65 kilometrů (40 mi), atmosférické vstupní rychlosti Mach 5 a ujel vzdálenost 450 kilometrů (280 mi) Sriharikota , nasměroval se na přistání na cíl ( příkop) ) na určeném místě v Bengálském zálivu . Vozidlo, které nebylo navrženo k plavení, se při nárazu vodou rozpadlo a nebylo obnoveno.

RLV-TD byl namontován nahoře a vypuštěn na palubu jednostupňového posilovače tuhého paliva (posilovač HS9), který byl odvozen od připevňovacích zesilovačů přeletěných na indickém satelitním nosiči Polar . V době, kdy posilovač spotřeboval své pevné palivo za 91 sekund, se RLV-TD oddělil od svého posilovacího stupně a vyvrcholil do suborbitální výšky asi 65 kilometrů. K tepelným štítem , vedení , navigační a řídicí algoritmy byly testovány na hypersonika přesným řízení vozidla v průběhu sestupu fázi. Pro sestup zpět bylo testované vozidlo naprogramováno tak, aby naklonilo nos nahoru, přičemž vystavilo křemičité dlaždice na spodní straně a zesílenou čepičku uhlíku a uhlíku proudění vzduchu do silných spodních vrstev atmosféry. RLV-TD vydržel díky systému tepelné ochrany vysoké teploty sestupu atmosférou .

Všechny fáze zkušebního letu byly sledovány pozemní stanicí v místě startu a lodním terminálem. Všechny cíle mise byly splněny a technologie jako autonomní navigace , navádění a řízení , opakovaně použitelný systém tepelné ochrany a řízení mise sestupu byly úspěšně ověřeny.

Experiment s přistáním

ISRO plánuje provést přistávací experiment během třetího čtvrtletí roku 2021, který se uskuteční v Chitradurgě v Karnatace. RLV bude zvednut pomocí vrtulníku a později uvolněn z výšky 4 km. Během tohoto experimentu musí RLV klouzat, navigovat směrem k dráze a přistávat na dráze s nasazením padáku. Vesmírné středisko Vikram Sarabhai (VSSC) již úspěšně navázalo spojení mezi systémy rozhraní RLV (RIS) s vrtulníkem a bylo rovněž dosaženo kvalifikačního modelu pro přistávací zařízení.

Budoucí vývoj

Druhým experimentem v sérii RLV-TD (LEX) by byla zkouška pádem vzduchu, kde bude prototyp vybaven podvozkem pro provádění samostatného přistání na dráze. RLV-TD je navrhován a vyráběn v kosmickém středisku Vikram Sarabhai. Její navigační zařízení dodala jednotka ISER Inertial Systems Unit v Thiruvananthapuram a ISRO's Satellite Applications Center v Ahmedabadu. Podvozek RLV-TD byl dodáván společností Hindustan Aeronautics Limited. ISRO plánuje provést experiment s přistáním ( LEX ) na vojenské dráze v Challakere v okrese Chitradurga . Letový článek bude nesen do výšky 3 km vrtulníkem a uvolněn k autonomnímu přistání na přistávací ploše. LEX je naplánován na polovinu roku 2020.

V dalších experimentech ISRO zamýšlí provést orbitální re-entry experiment ( REX ) a Scramjet Propulsion Experiment ( SPEX ) s použitím opakovaně použitelného nosného vozidla. Šéf ISRO K. Sivan uvedl, že agentura má pro RLV-TD naplánováno mnoho experimentů, ale soustředí se na ně až od roku 2019, protože byla obsazena jinými misemi.

  • HEX ( Hypersonic Flight Experiment ): Dokončeno 23. května 2016.
  • LEX (Landing Experiment): Year 2021 (but delayed due to covid19)
  • REX (zpětný letový experiment): TBA
  • SPEX (Scramjet Propulsion Experiment): TBA

Viz také

Reference

externí odkazy