Что такое взлетная ступень кратко
Новое в блогах
Найдена взлётная ступень лунного модуля Аполлона-10
В мае 1969 года ракета Saturn V отправила к Луне космический корабль «Аполлон-10» с тремя астронавтами. Эта миссия вошла в историю как генеральная репетиция «Аполлона-11». Во время полета экипаж корабля отработали все операции, которые предстояло осуществить во время будущей высадки на Луну кроме, собственно говоря, самой посадки.
Кульминацией миссии «Аполлона-10» стал самостоятельный полет астронавтов Томаса Стаффорда и Юджина Сернана на лунном модуле Snoopy. Они приблизились к поверхности спутника нашей планеты на расстояние всего в 15 км. Помимо проверки техники и отработки процедуры спуска, астронавты также провели визуальный осмотр предполагавшего места посадки «Аполлона-11».
После стыковки с командным модулем и перехода на него астронавтов, взлетная ступень лунного модуля была разгерметизирована и отведена от корабля. Затем его главный двигатель был дистанционно активирован. В результате, Snoopy перешел на гелиоцентрическую орбиту.
На сегодняшний день Snoopy является единственным уцелевшим компонентом лунного модуля, использовавшимся во время полетов по программе Apollo. Лунные модули «Аполлона-9» и «Аполлон-13» сгорели в земной атмосфере, все остальные — впоследствии упали на Луну. Восемь лет тому назад британский астроном Ник Ховс приступил к реализации проекта, цель которого заключалась в обнаружении Snoopy. Это казалось практически невыполнимой задачей. В распоряжении Ховса были лишь размеры Snoopy и его примерная орбита. Поэтому он заручился поддержкой ряда астрономов, экспертов по орбитальной динамике, а также некоторых участников программы «Аполлон».
И вот, похоже, что Ховсу удалось добиться поставленной цели. В ходе наблюдений астрономы заметили объект, движущийся по нужной орбите. Его размер оценивается в четыре метра, что совпадает с габаритами взлетной ступени лунного модуля. Результаты радарных наблюдений говорят о том, что свойства объекта совершенно не похожи на типичные околоземные астероиды. По словам Ховса, он на 99% уверен, что это и есть Snoopy.
Участники проекта надеются, что со временем какой-нибудь космический аппарат посетит найденный объект и подтвердит, что это действительно Snoopy. Ввиду уникальности, он мог бы стать отличным экспонатом в музее космической техники. Для этого только нужно придумать способ, как вернуть взлётную ступень лунного модуля Snoopy на Землю.
**********************
А.Х. Где-то на поверхности Луны валяется посадочная ступень Snoopy, гораздо большего размера, чем взлётная, но до сих пор не обнаруженная Лунным Орбитальным Разведчиком (LRO).
взлётная ступень
Смотреть что такое «взлётная ступень» в других словарях:
Аполлон (КА) — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). «Аполлон» (англ. Apollo) серия американских 3 местных космических кораблей (КА), использовались в программе Аполлон. Содержание 1 Общая информация … Википедия
Лунный модуль — корабля «Аполлон» (LM), также известный как LEM (Lunar Excursion Module), посадочный модуль, часть корабля «Аполлон», построенный для американской программы «Аполлон» к … Википедия
Аполлон-15 (возвращение домой) — Приложение к статье Аполлон 15 Содержание 1 Взлёт с Луны и стыковка … Википедия
Аполлон-15 — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). Аполлон 15 Эмблема … Википедия
Аполлон-10 — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). Аполлон 10 Эмблема … Википедия
Аполлон-11 — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). Аполлон 11 Эмблема … Википедия
Аполлон (программа) — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). Эмблема программы Программа «Аполлон» программа … Википедия
Аполлон-14 — У этого термина существуют и другие значения, см. Аполлон (значения). Аполлон 14 Эмблема … Википедия
Космическая программа «Аполлон» — Программа Аполлон программа пилотируемых космических полетов НАСА, принятая в 1961 с целью осуществления первой пилотируемой высадки на Луну и завершённая в 1975. Президент Джон Ф. Кеннеди поставил эту задачу в 1961, и она была решена 20 июля… … Википедия
Программа «Аполло» — Программа Аполлон программа пилотируемых космических полетов НАСА, принятая в 1961 с целью осуществления первой пилотируемой высадки на Луну и завершённая в 1975. Президент Джон Ф. Кеннеди поставил эту задачу в 1961, и она была решена 20 июля… … Википедия
Программа «Аполлон» — Программа Аполлон программа пилотируемых космических полетов НАСА, принятая в 1961 с целью осуществления первой пилотируемой высадки на Луну и завершённая в 1975. Президент Джон Ф. Кеннеди поставил эту задачу в 1961, и она была решена 20 июля… … Википедия
О ступенях ракет 2.
Пакетное (параллельное) соединение ступеней или правильнее говорить РН с продольным разделением ступеней. Почему именно так?
Дело в том, что идея «пакетных» ракет в реалии пока еще не применяется и скорее всего применятся не будет. При пакетном соединении блоков (ракет) ступени в идеале подача топлива к двигателю блока ступени осуществляется не из бака этого самого блока, а из баков, наиболее удаленных от двигателя данного блока ступени.
Все блоки пакетной ступени запускаются на старте одновременно. В случае, если мы имеем 4 блока ступени выполненных в пакетном соединении, подача топлива к 1 блоку будет осуществляться транзитом через блоки 2 и 3 от блока 4 (это как пример). После того, как 4 блок опустеет, он отделяется, и подача топлива к 1 блоку транзитом через 2 будет реализовываться от 3 блока. И так по цепочке.
Реализация такой схемы технически крайне сложна ввиду необходимости правильной постановки симметрии блоков ступени, их зеркального отражения относительно друг друга, монтаж системы подачи топлива. Помимо этого, не синхронное отделение блоков ступени будет вызывать вращение РН и ее отклонение от заданного курса вывода на орбиту, поэтому так же необходимо разрабатывать гибкую систему стабилизации РН и монтаж дополнительного блока маневровых двигателей.
Но частично такая схема все же может быть и будет реализована на РН «Тяжелый Сокол» (Falcon Heavy)
Изначально планировалась возможность установки уникальной системы перекрёстной подачи топлива (cross-feed propellant system), позволяющей двигателям центрального блока использовать топливо из боковых ускорителей в первые минуты после старта. Это давало бы возможность сохранить больше топлива в центральном блоке для более продолжительной его работы после отделения боковых блоков, и, как следствие, увеличить максимальную массу выводимой полезной нагрузки. Впоследствии приоритет разработки данной системы был снижен из-за нежелания дополнительно усложнять конструкцию, а также из-за отсутствия на рынке спроса на столь тяжёлую полезную нагрузку, но работа над разработкой данной системы продолжается.
Разработчиком такой системы можно смело назвать Михаила Клавдиевича Тихонравова, который в 1947 году разработал такой вариант разделения ступеней с названием «ракетные пакеты».
Михаил Клавдиевич, хорошо зная труды Циолковского, предложил исследования составных ракет. В отделе стали разрабатываться приемлемые способы расчёта траекторий полёта составных ракет пакетной схемы, отыскания оптимальных конструктивно-баллистических параметров ракет.
Работы шли достаточно быстро и уже в начале 1948 года при ОКБ С.П. Королева был получен ряд результатов, свидетельствующих о возможности создания составных ракет в недалёком будущем. Михаил Клавдиевич сообщил об этом С. П. Королёву и собственно благодаря этому и началась разработка изначально межконтинентальных баллистических ракет (МБР) серии Р-7 (семёрка).
Р-7 – это целое семейство РН, созданное на основе межконтинентальной баллистической ракеты в результате долгого процесса ее модернизации. Семерка была создана конструкторами куйбышевского, а сегодня самарского «ЦСКБ-Прогресс». И по сей день, начиная с 1958 года эта ракета уже в лице серии «Союз» так и производится на «Прогрессе».
На сегодня все пилотируемые запуски бывшего СССР и сегодняшней РФ осуществлены ракетами этой серии, а ввиду того, что массово используемыми образцами Р-7 являются РН серии «Союз» ошибочно «Союзом» часто называют все семейство Р-7.
Рассмотрим пример вывода на орбиту ТМА-18 с помощью РН «Союз-ФГ».
После отрыва РН от стартового комплекса (контакт подъема) на 113 секунде полета происходит отделение двигательной установки системы аварийного спасения (САС).
После, на 118 секунде полета происходит отделение первой ступени от второй. Система отделения боковых блоков первой ступени заслуживает отдельного внимания.
Система состоит из верхнего узла связи бокового блока (Б. В, Г, Д) с центральным блоком (А). Узел представляет собой шаровою опору, которая передает усилие от бокового блока на центральный. Шаровая конструкция позволяет боковому блоку разворачиваться в узле связи, но при этом конструкция предотвращает вращения бокового блока по продольной оси. На шаровой опоре расположены по три (не точно) датчика отрыва шарнира. Датчик фиксирует смещение опоры в предел на 5 мм. Если опора смещается из узла связи более, чем на 5 мм, датчик подает команду в систему управления процессом отделения бокового блока.
На боковом блоке в верхней части бака окислителя выполнено реактивное сопло. Стравливание газа из бака наддува приводит к отведению носовой части бокового блока от центрального блока.
Ниже, почти в центральной части бокового блока выполнено реактивное сопло бака горючего, которое создает дополнительную тягу и отводит боковой блок от центрального.
В нижней части бокового блока выполнен замок силовых связей с центральным блоком РН, который собственно отделяет отработавшие боковые блоки.
Алгоритм работы системы отделения боковых блоков первой ступени выглядит так (может быть не совсем точно):
РН достигла заданной скорости (определяется программой управления) >
Система управления (СУ) подает команду снижения тяги маршевого двигателя бокового блока до 75% >
Отключение рулевой камеры и двигательной установки бокового блока >
Одновременно с командой от СУ на снижение и разрыв связи верхнего узла подается команда на замок нижних силовых связей (происходит освобождение хвостовой части бокового блока. Из-за небольшого эксцентриситета тяги маршевого двигателя бокового блока к верхнему узлу связи, происходит разворот бокового блока вверх) >
Подача команды на отключение маршевого двигателя бокового блока (тяга падает до уровня, при котором боковой блок начинает отставать от центрального, и носовая часть бокового блока, шаровая опора выходит из узла связи) >
Датчик фиксирует разрыв шарнира верхнего узла связи (в результате выхода шарнирной опоры из узла связи более, чем на 5мм) >
Подача команды на открытие реактивного сопла бака окислителя (носовая часть бокового блока отводится от центрального блока) >
Подача команды на открытие сопла бака горючего (создается дополнительная тяга, которая тормозит и разворачивает боковой блок).
И боковые блоки феерично уходят от РН и падают на землю.
По поводу того, что куда падает, и кто кому за это платит можно делать отдельный пост.
Далее на 157 секунде полета происходит отделение створок головного обтекателя, который защищает полезную нагрузку (КА) в нижних слоях атмосферы от перегрузок и разрушения, а также придает конструкции РН аэродинамическую обтекаемость, что очень важно в нижних слоях атмосферы.
Затем на 285 секунде подается команда на отделение второй ступени и на 287 секунде происходит отделение второй ступени от третей.
На 297 секунде происходит сброс хвостового отсека третей ступени и запуск двигателей третей ступени.
Затем на 524 секунде полета подается команда на отделение КА от третей ступени и на 528 секунде происходит само отделение (контакт отделения).
На протяжении всего полета РН в режиме реального времени на наземные пункты контроля поступают данные телеметрии РН. В настоящее время телеметрию РН принимают на комплекс МКА-9 с антенной «Ромашка»:
Первая ступень – боковые блоки (Б,В,Г,Д);
Вторая ступень – центральный блок А;
Третья ступень – блок И.
Полезная нагрузка и дополнительные разгонные блоки для нее не являются ступенями РН.
В составе первой ступени у РН «Союз-ФГ» применяются двигатели РД 107А в количестве 4х штук на каждый блок.
Вторя ступень оснащена двигателями РД-108А
Третья ступень двигателем РД-0110.
Вывод КА на орбиту с помощью РН автоматический. На каждый полет составляется циклограмма полета, на основании которой строится программа полета РН и вносятся коррективы в систему управления.
И в заключение этого поста небольшая такая заминка. При СГАУ (Самарский Государственный Аэрокосмический Университет) в качестве методического материала применялось пособие (не знаю применяется ли сейчас) «Основы устройства ракет» в редакции гражданина Александра Ивановича Шулепова. Не имею ничего против данной методички, материал довольно неплохой, компактный, но есть там один интересный момент, а именно:
Методичка в качестве примера строения ракет приводит вот такие иллюстрации
То есть дает понять, что вся РН в данном случае на этапе старта с СК (стартовый комплекс) является первой ступенью, в состав первой ступени входят вторая и третья ступени. При том в качестве второй ступени выступают боковые блоки, которые априори «поджигаются» первыми. Но не суть.
В целом такой подход имеет место быть, если рассматривать РН, не как техническое устройство, а как процесс выведения полезного груза куда – либо. То есть в момент отрыва РН от СК она как процесс являет собой работу первой ступени, затем, после отделения боковых блоков она уже является второй ступенью. В этом случае такой подход к описанию РН можно применить, но никак не в случае, если РН рассматривается, как устройство, аппарат.
Ввиду этого, как я понял, в свет вышли студенты, которые теперь будут утверждать, что вся РН – это и есть первая ступень. Только вот как процесс РН в период ее вывода КА на орбиту не рассматривается, а рассматривается именно как устройство.
Диспетчер согласно циклограмме, рапортует строго какая ступень работает, какая отделилась, двигатели какой ступени работают в данный момент времени не забывая сообщать об параметрах систем РН в целом.
На этом, думаю, пост можно закрывать. В следующем посте предлагаю поболтать об системе зажигания ракетного двигателя, особенно разобрать систему зажигания «Союзов».
Ступень ракеты
Смотреть что такое «Ступень ракеты» в других словарях:
Ступень ракеты — СТУПЕНЬ, и, мн. и, ей и ей, ж. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
ступень ракеты — raketos pakopa statusas T sritis Gynyba apibrėžtis Daugiapakopės raketos dalis, užtikrinanti jos skriejimą tam tikrame aktyviojo trajektorijos ruožo etape. Raketos pakopą sudaro raketinis variklis, talpykla su raketinio kuro atsargomis, kuro… … Artilerijos terminų žodynas
ступень ракеты — raketos pakopa statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Daugiapakopės raketos dalis, užtikrinanti jos skriejimą tam tikrame aktyviojo trajektorijos ruožo etape. Raketos pakopą sudaro raketinis variklis, talpykla su raketinio… … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
ступень ракеты-носителя — 74 ступень ракеты носителя: Отделяемая часть ракеты носителя, состоящая из одного или нескольких ракетных блоков и обеспечивающая полет ракеты космического назначения или ракеты носителя на определенных участках траектории. Примечание Ступени… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Боевая ступень ракеты стратегического назначения — Отделяющаяся в полете составная часть ракеты, включающая один или несколько боевых блоков, системы и устройства, предназначенные для обеспечения функционирования боевых блоков ракеты, разведения их в заданные точки прицеливания или преодоления… … Энциклопедия РВСН
СТУПЕНЬ — СТУПЕНЬ, и, мн. и, ей и ей, жен. 1. (ей). Один из выступов, составляющих лестницу, а также поперечная плита, доска, на к рую ступают при подъёме или спуске. Подняться на две ступени. 2. (ей), перен. Уровень в развитии чего н. Поднять работу на… … Толковый словарь Ожегова
ступень — 3.16 ступень: Простейшее средство доступа, состоящее из ровной плоской поверхности. Источник: ГОСТ Р 53487 2009: Безопасность аттракционов. Оборудование надувное игровое. Требования безопасности. Методы испытаний … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Ступень разведения — Автономный блок разведения ракеты LGM 30G с установленными на его платформе тремя боевыми блоками W78 … Википедия
СТУПЕНЬ — (1) часть компрессора, турбины, совокупность устройств тепловых машин и двигателей, обеспечивающие требуемый уровень перепада давления, развития скорости, передачи мощности и т. п.; (2) С. ракеты отделяемая часть многоступенчатой (см.),… … Большая политехническая энциклопедия
Ступень — Ступень: Ступень в архитектуре часть лестницы. Ступень в музыке один из звуков звукоряда Ступень в технике грузонесущий элемент лестничного полотна эскалатора. Ступень в физике твёрдого тела место открытого нижнего слоя… … Википедия
Взлетная ступень «Аполлона-11» может все еще кружить вокруг Луны
Считается, что аппарат, на котором астронавты Армстронг и Олдрин вернулись с поверхности Луны в командный модуль перед полетом на Землю, давно разбился. Однако, математические расчеты показывают, что это не обязательно так. Результаты моделирования позволяют утверждать, что взлетная ступень все еще находится на стабильной орбите Луны. И при желании ее можно увидеть в телескоп.
До сегодняшнего дня казалось, что судьба всех компонентов космического корабля, доставившего первых астронавтов на Луну, и ракеты «Сатурн-5», которая подняла их в космос, известна, пишет New Atlas. Первая ступень и вторая ступени упали в Атлантический океан, третья вышла на гелиоцентрическую орбиту, спускаемая ступень лунного модуля все еще на Луне, рабочий отсек сгорел в атмосфере Земли, командный модуль находится в Смитсоновском институте, а взлетная ступень модуля разбилась о поверхность спутника.
Американское космическое агентство славится тем, что не следит за тем, где находится ее оборудование, сослужившее свою службу. До тех пор, пока оно не нарушает законов, никому не вредит и не мешает навигации, NASA не тратит время на наблюдение за ним. Так, предполагалось, что взлетная ступень спускаемого модуля с позывным «Орел», на котором Нил Армстронг и Базз Олдрин вернулись в командный модуль «Колумбия», сошла с орбиты и, в конце концов, разбилась об Луну. Однако в точности это неизвестно.
С 1969 года к Луне отправлялось множество миссий, в том числе, космическая лаборатория GRAIL, составившая подробную карту гравитационного поля спутника и аномалий, вызванных концентрациями массы, или масконами в его литосфере. Изучив эти данные, независимый исследователь Джеймс Мидор попытался рассчитать орбиту взлетной ступени «Аполлона-11», чтобы установить точку падения.
Используя гравитационную модель GRAIL и ПО для анализа космических миссий GMAT, он надеялся обнаружить, что орбита ступени быстро перестала быть стабильной. Однако оказалось — и это было подтверждено в ходе отдельного исследования при помощи других методов — что у аппарата был механизм обратной связи, который стабилизировал орбиту каждые 24 часа. Запустив модель с поправкой на этот механизм, Мидор получил результат: орбита ступени остается стабильной и по сей день.
Вывод: взлетная ступень может все еще находиться на орбите Луны, и ее можно разглядеть в телескоп, когда она находится в определенном положении по отношению к Земле и Солнцу. Однако Мидор подчеркнул, что этот аппарат не имел большого запаса прочности и должен был проработать в течение всего 10 дней. Кроме того, он был заполнен батареями и топливными баками, которые могли взорваться много лет назад, либо уничтожив аппарат, либо отправив его на новую траекторию.
Как стало известно в начале года, лунная программа NASA «Артемида» находится под угрозой переноса. После сокращения финансирования новой лунной программы со стороны Конгресса и назначения новой администрации стало ясно, что у нынешнего президента Байдена другие приоритеты. И есть риск, что программа постепенно будет вовсе лишена финансирования.