- Прерывание теста Mercury Beach
- Испытание парашюта Меркурий
- Флотационный тест ртути
.jpg/1280px-Dynamic_Test_Stand_(29893074602).jpg)
Шаблонный космический корабль , также известный как массовый симулятор , представляет собой нефункциональный корабль или полезную нагрузку, которая используется для тестирования различных конфигураций и базовых размеров, нагрузки и характеристик управляемости ракет- носителей . Гораздо дешевле построить несколько полномасштабных нефункциональных шаблонных космических кораблей , чем разработать полную систему (проектирование, испытание, модернизацию и запуск). Таким образом, шаблонные космические корабли позволяют тестировать компоненты и аспекты передовых аэрокосмических проектов, пока обсуждаются подробные контракты на окончательный проект. Эти испытания могут быть использованы для разработки процедур стыковки космического корабля с ракетой-носителем, аварийного входа и выхода, мероприятий по техническому обслуживанию и различных процессов транспортировки.
Шаблонные космические корабли чаще всего используются для испытаний космических кораблей с экипажем; например, в начале 1960-х годов НАСА провело множество испытаний, используя стандартный космический корабль «Аполлон» на ракетах «Сатурн-1» и космический корабль «Меркурий» на ракетах «Атлас» (например, «Большой Джо-1 »). Безмоторный космический челнок « Энтерпрайз» использовался в качестве шаблона для испытаний сборки стартовой установки и транспортировки на стартовую площадку. В ныне отмененной программе НАСА «Созвездие» и продолжающейся программе «Артемида» для различных испытаний использовался шаблонный космический корабль «Орион» .
Шаблоны Меркурия были изготовлены «собственными силами» техническими специалистами Исследовательского центра НАСА в Лэнгли до того, как компания McDonnell Aircraft Company построила космический корабль Меркурий . Шаблонные капсулы были разработаны и использовались для испытаний систем восстановления космического корабля, а также аварийной башни и ракетных двигателей . Официальные испытания проводились на испытательной площадке в Лэнгли и на острове Уоллопс с использованием ракет Little Joe . [1] [2]
Термин «шаблон» возник из-за использования стандартной стали [3] для изготовления тестовых изделий/ макетов . Исторически сложилось так, что при разработке серии из 7 ракет-носителей Little Joe существовала только одна настоящая шаблонная капсула и называлась она так, поскольку ее коническая секция была изготовлена из стали на верфи Norfolk Naval Shipyard . Эта капсула использовалась в тесте на прерывание полета на берегу, а затем впоследствии использовалась в полете LJ1A . Однако впоследствии этот термин стал использоваться для всех прототипов капсул (которые сами по себе были почти такими же сложными, как орбитальные капсулы). Такое использование было технически неверным, поскольку те другие капсулы не были изготовлены из шаблонного кода, но этот шаблонный термин фактически был обобщен . [ нужна цитата ]
Всего было семь шаблонов «Джемини»: BP-1, 2, 3, 3А, 4, 5 и 201. [8] Шаблон 3А имел функциональные двери и мог использоваться в различных целях для проверки водонепроницаемости, плавучих воротников и процедур выхода. [ нужна цитата ]
НАСА создало множество шаблонов Аполлона. [9]
Стандартные командные модули Apollo использовались для испытаний ракет и процедур сброса башни системы аварийного покидания (LES):
BP-1101A использовался в многочисленных испытаниях по разработке оборудования и процедур восстановления космических кораблей. В частности, 1101A протестировал подушки безопасности в рамках процедуры подъема, когда «Аполлон» приземлился в воде вверх дном. Последовательность надувания мешков привела к тому, что капсула покатилась и встала в вертикальное положение. [16]
Этот шаблон Макдоннелла сейчас передан в аренду Музею авиации и космонавтики Wings Over the Rockies в Денвере, штат Колорадо, из Смитсоновского института. БП-1101А имеет внешнюю красочную маркировку AP.5. При осмотре интерьера в 2006 году были обнаружены большие тяжелые стальные слитки. [18] После дальнейших исследований в июне 2007 года была применена новая схема окраски.
BP-1102 использовался в качестве тренажера по выходу из воды во всех полетах «Аполлона», в том числе экипажем «Аполлона-11» , первой миссии по высадке на Луну. Он также был адаптирован для макетов внутренних компонентов и использовался астронавтами для отработки штатных и аварийных выходов из космического корабля. [ нужна цитата ]
Затем он был снова модифицирован: интерьер был настроен для конфигурации либо как «Аполлон» / «Союз», либо как предложенный спасательный корабль Skylab на пять человек . Благодаря этим двум преобразованиям астронавты смогут готовиться к этим специальным миссиям. Наконец, в 1977 году он был передан из НАСА в Смитсоновский институт и сейчас выставлен в Центре Удвар-Хейзи вместе с плавучим воротником и сумками, которые были прикреплены к Колумбии (командному модулю Аполлона-11) в конце его исторической миссии. [19]
.jpg/1280px-Stafford_Air_&_Space_Museum,_Weatherford,_OK,_US_(146).jpg)
БП-1210 использовался при тренировках по приземлению и подъему, а также для испытаний плавучих устройств. Он выставлен возле Стаффордского музея авиации и космонавтики . [20]
Целью разработки этой серии было моделирование веса и других внешних физических характеристик командного модуля Apollo . Эти прототипы имели вес около 9000 фунтов как для лабораторных резервуаров с водой, так и для испытаний в океане. В ходе экспериментов проверялись плавучие воротники, воротниковые установки и характеристики плавучести. Военно-морской флот обучил свой спасательный персонал установке океанских воротников и процедурам подъема с корабля. Эти шаблоны редко имели внутреннее оборудование. [21] См. фото БП-1220.
BP-1224 представляла собой программу испытаний на воспламеняемость на уровне компонентов для проверки проектных решений по выбору и применению неметаллических материалов. Сравнение шаблонной конфигурации с командно-служебными модулями 2ТВ-1 и 101 было выполнено компанией North American. 5 февраля 1967 года наблюдательный совет НАСА решил, что стандартная конфигурация определила разумную конфигурацию «наихудшего случая» после проведения более 1000 испытаний. [22] См. фотосерию БП-1224.
Подробности об этой испытательной капсуле не ясны, но, скорее всего, она была потеряна в море где-то между Азорскими островами и Бискайским заливом в начале 1969 года и обнаружена в июне 1969 года у Гибралтара советским рыболовным траулером «Апатит» (возможно, замаскированным советским шпионским кораблем ). как таковое, что было обычным явлением во время Холодной войны ), [23] [24] [25] [26] переведено в порт Мурманск в Советском Союзе и возвращено в США в сентябре 1970 года судном USCGC Southwind (WAGB- 280) . [27] Сейчас он находится в Гранд-Рапидс , штат Мичиган, как капсула времени . [28] [29] См. фото БП-1227. Единственное, что можно сказать наверняка об этой капсуле, это то, что она была возвращена в Соединенные Штаты в Мурманске в начале сентября 1970 года во время визита военнослужащего USCG Southwind, который вернул ее на авиабазу ВМС в Норфолке, штат Вирджиния. Там он оставался до тех пор, пока в апреле 1976 года право собственности не было передано Смитсоновскому институту, а затем было передано в Гранд-Рапидс, штат Мичиган, чтобы служить капсулой времени. Два официальных источника – ВМС США и Береговая охрана США – сообщают, что он был утерян подразделением ARRS (Аэрокосмической спасательной эскадрильи), обучавшимся процедурам восстановления. В современном отчете о его возвращении цитируется представитель НАСА, который сказал: «… насколько НАСА может определить объект… ВМФ потерял его два года назад».
Шаблон Лунного модуля (LM), испытательный образец LM, был запущен вместе с Аполлоном-8 для моделирования правильного веса и баланса LM, который не был готов к полету.
В рамках программы «Спейс Шаттл» было построено несколько шаблонных транспортных средств с использованием различных материалов для проведения ключевых испытаний процедур, инфраструктуры и других элементов, которые будут проводиться во время миссии «Шаттла».
В 1977 году Центр космических полетов Маршалла (MSFC) построил простой макет орбитального корабля из стали и дерева, который будет использоваться при проверке соответствия различных элементов инфраструктуры, необходимой для поддержки космического корабля «Шаттл», включая просветы проезжей части и возможности кранов, а также для испытания в различных зданиях и сооружениях, используемых в рамках программы, как в MSFC, так и в Космическом центре Кеннеди . Макет был спроектирован так, чтобы иметь приблизительный размер, форму и вес настоящего орбитального корабля, и позволил провести первоначальные испытания без использования гораздо более дорогого и хрупкого прототипа орбитального корабля « Энтерпрайз» . [30] После использования в качестве испытательного образца макет хранился до 1983 года, затем его отремонтировали и модифицировали, чтобы он больше напоминал настоящий орбитальный аппарат, прежде чем выставить его в Токио . [31]
Модель для структурных испытаний была построена как испытательная машина, предназначенная для использования в первоначальных вибрационных испытаниях для имитации целых полетов. [32] STA был построен по существу как полный планер орбитального корабля, но с установленным макетом боевого отделения, а теплоизоляция была установлена только на носовую часть фюзеляжа. [33] Моделирование тестирования STA проводилось в течение одиннадцати месяцев после его внедрения в феврале 1978 года; В то время предполагалось, что прототип орбитального корабля «Энтерпрайз» будет преобразован в полностью готовую к полету модель, но стоимость проведения этой работы, а также ряд конструктивных изменений, которые произошли между развертыванием «Энтерпрайза» и окончательной версией Строительство первого действующего орбитального корабля « Колумбия» означало, что вместо этого было решено модернизировать STA до летной модели. Это началось после окончания испытаний STA в январе 1979 года, когда завершенный орбитальный аппарат, получивший название « Челленджер » , был выведен в эксплуатацию в июне 1982 года.
В январе 1977 года прототип орбитального корабля «Энтерпрайз» был доставлен на базу ВВС Эдвардс в Калифорнии для начала общей программы испытаний, которая включала летные испытания, проверку прилегания и проверку процедур орбитального корабля, его систем, необходимых средств и процедур. обеспечить безопасный запуск, полет и посадку космического корабля. В 1977 году «Энтерпрайз» использовался в так называемой программе испытаний «Подход и посадка» , которая включала соединение орбитального аппарата с самолетом-челноком , модифицированным Боингом 747, для проверки характеристик руления и полета комбинации Орбитер / SCA. Это включало в себя комбинированные полеты, в которых сам «Энтерпрайз» был включен и укомплектован экипажем для проверки систем процедур экипажа в полете, и, наконец, серию из пяти так называемых «свободных полетов», когда «Энтерпрайз» выбрасывался из SCA на высоте для приземления на собственный, проверяющий летные и управляемые характеристики орбитального аппарата. [34]
В марте 1978 года, после использования в летных испытаниях в рамках программы ALT , «Энтерпрайз» был доставлен в MSFC в Хантсвилле, штат Алабама, для использования в испытаниях на вертикальную вибрацию земли. В результате «Энтерпрайз» будет соединен с пустым внешним баком и фиктивными твердотопливными ракетными ускорителями , впервые создав стандартную версию полного стека космического корабля «Шаттл». Внутри Центра динамических структурных испытаний в MSFC стек был подвергнут серии вибрационных испытаний, имитирующих различные этапы, которым он будет подвергнут во время запуска. [35]
После использования в Хантсвилле «Энтерпрайз» был доставлен в Космический центр Кеннеди во Флориде, где его снова использовали в полной стандартной конфигурации, чтобы на этот раз проверить процедуры сборки и транспортировки штабеля из здания сборки транспортных средств на стартовый комплекс 39 . а также процедуры, необходимые по прибытии на стартовую площадку. [36] [37] В 1985 году «Энтерпрайз» снова использовался для этой цели, на этот раз с типовой конфигурацией, использованной для испытаний средств шаттла ВВС на базе ВВС Ванденберг , включая полную стыковку на стартовой площадке SLC-6 . [38]
Конструкция первого шаблона «Ориона» [39] представляла собой базовый прототип для проверки последовательности сборки и процедур запуска в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли , в то время как аэрокосмические инженеры Lockheed собирали первые ракетные двигатели для аварийной башни космического корабля. Первый шаблон был отправлен в Центр летных исследований Драйдена в Эдвардсе, штат Калифорния, для интеграции авионики Lockheed и экспериментального летного оборудования НАСА [40] перед отправкой на ракетный полигон Уайт-Сэндс в Нью-Мексико для первого испытания прерывания на стартовой площадке Ориона (PA-1) в США. 2009. 20 ноября 2008 г. в штате Юта состоялось полное испытание аварийной ракеты. [41] PA-1 — первое из шести испытательных мероприятий в рамках подпроекта Orion Abort Flight Test. Корпорация Lockheed Martin получила контракт на постройку Ориона 31 августа 2006 года .
Другие шаблоны будут использоваться для тестирования условий термической, электромагнитной, звуковой и механической вибрации, а также для научных исследований. Эти испытания космического корабля «Орион» будут проводиться на станции Плам-Брук в исследовательском центре Гленна в Огайо . [42] [43]
В 2010-х годах в нескольких коммерческих космических капсулах использовались стандартные блоки при первых запусках новых ракет-носителей .
.jpg/1280px-Saturn_V,_Davidson_Center_for_Space_Exploration_(Huntsville,_Alabama,_USA).jpg)
.jpg/1280px-428-GX-K-50343_(25795600126).jpg)
.jpg/1280px-Apollo_Boilerplate_1102_during_Apollo_11_water_egress_training_(S69-34967).jpg)
