Система аварийного спасения при запуске ( LES ) или система прерывания запуска ( LAS ) — это система безопасности экипажа, соединенная с космической капсулой . Он используется в случае критической аварийной ситуации для быстрого отделения капсулы от ракеты -носителя в случае возникновения чрезвычайной ситуации, требующей прекращения запуска, например, при надвигающемся взрыве. LES обычно управляется с помощью комбинации автоматического обнаружения отказа ракеты и ручной активации для использования командиром экипажа. LES может использоваться, когда ракета-носитель находится на стартовой площадке , или во время ее подъема. Такие системы обычно бывают трех типов:
Идея использования ракеты для снятия капсулы с космического корабля была разработана Максимом Фаже в 1958 году. [1] Система, использующая башню на вершине космической капсулы для размещения ракет, впервые была использована при испытании Капсула проекта «Меркурий», март 1959 года. Исторически LES использовались на американских космических кораблях «Меркурий» и «Аполлон» . В обеих конструкциях использовался твердотопливный ракетный двигатель. Mercury LES был построен компанией Grand Central Rocket Company в Редлендсе, Калифорния (которая позже стала Lockheed Propulsion Company ). Аполлон использовал конструкцию , во многом похожую на систему Меркурия. LES продолжают использоваться на российских кораблях «Союз» и китайском «Шэньчжоу» . Разработанный SpaceX Dragon 2 использует гиперголическую систему прерывания запуска на жидком топливе, интегрированную в капсулу, а Boeing Starliner использует аварийные двигатели в своем служебном модуле.
На советском корабле «Восток» и американском космическом корабле «Джемини» использовались катапультные кресла . Их также использовали бы космические самолеты класса « Гермес » Европейского космического агентства и советские космические самолеты класса «Буран» , если бы они когда-либо летали с экипажами. Как показал «Союз Т-10а» , СЗ должна быть способна вынести обитаемый отсек со стартовой площадки на высоту, достаточную для раскрытия ее парашютов. Следовательно, они должны использовать большие, мощные (и тяжелые) твердотопливные ракеты . Система аварийного спасения при запуске «Союза» называется CAC или SAS , от русского/ транслитерированного русского «Система Аварийного Спасения » или «Система Аварийного Спасения» , что означает систему аварийного спасения. [2]
Советская ракета-носитель «Протон» десятки раз летала со спасательной башней, по программе «Зонд» и программе ТКС . [ нужна цитата ] Все его полеты были беспилотными.
Во время первых испытательных полетов « Спейс шаттл» был оснащен катапультными креслами для двух пилотов, но они были сняты, как только корабль был признан работоспособным, и на нем находились дополнительные члены экипажа, [3] которые не могли быть оборудованы аварийными люками. После катастрофы «Челленджера» в 1986 году все уцелевшие орбитальные аппараты были оборудованы так, чтобы обеспечить возможность эвакуации экипажа через главный входной/выходной люк (с использованием специально разработанной парашютной системы, которую можно было носить поверх скафандра), [3] хотя только тогда, когда «Шаттл» находился в контролируемое скольжение.
.jpg/1280px-Crew_Dragon_Pad_Abort_Test_(16814592054).jpg)
Космический корабль «Орион» , который был разработан в соответствии с программой «Спейс Шаттл», использует систему спасательных ракет типа «Меркурий» и «Аполлон», в то время как альтернативная система, названная системой прерывания запуска при максимальном запуске (MLAS), [4] была исследована и могла бы использовать существующие твердотопливные ракеты. Ракетные двигатели интегрированы в пулеобразный защитный пусковой кожух.
В рамках программы NASA Commercial Crew Development (CCDev) Blue Origin получила 3,7 миллиона долларов на разработку инновационного «толкающего» LAS, который используется в капсуле New Shepard Crew Capsule . [5]
Также в рамках программы НАСА CCDev компания SpaceX получила 75 миллионов долларов на разработку собственной версии «толкателя» LAS. [6] Их космический корабль Dragon 2 использует двигатели SuperDraco во время сценария прерывания запуска. Хотя Dragon 2 LAS часто называют «толкающим», поскольку у него нет башни, он удаляет капсулу и ее ствол вместе с ракеты-носителя. Система предназначена для прерывания с помощью двигателей SuperDraco в верхней части стопки аварийного отключения, как это происходит с более традиционным тягачом LAS. Концепция была впервые опробована в ходе испытания Pad Abort, проведенного на SLC-40 , база ВВС на мысе Канаверал , 6 мая 2015 года. [7] SpaceX протестировала систему 19 января 2020 года во время полномасштабного моделирования Falcon 9. неисправность ракеты на стартовом комплексе 39 Космического центра Кеннеди , откуда она позже доставила экипажи на Международную космическую станцию. [8]
Вторым пилотируемым космическим кораблем, выбранным НАСА для программы CCDEV, стал Boeing CST -100 Starliner , который, как и космический корабль SpaceX Dragon 2 , использует «толкающую» систему аварийного выхода из строя, состоящую из четырех двигателей прерывания запуска, установленных на служебном модуле, который может отодвинуть космический корабль от ракеты-носителя «Атлас V» в случае возникновения чрезвычайной ситуации на стартовой площадке или во время подъема. [9] Двигатели, использующие гиперголическое топливо и генерирующие тягу в 40 000 фунтов силы каждый, предоставлены Aerojet Rocketdyne . [10] Система аварийного отключения была успешно испытана во время испытания на аварийное завершение полета Starliner 4 ноября 2019 года на ракетном полигоне Уайт-Сэндс . [11]
Корпорация Орбитальных Наук намерена [ когда? ] продать LAS, который она строила для космического корабля «Орион» , будущим поставщикам коммерческих транспортных средств для экипажа после отмены проекта Constellation. [12]
Во время миссии «Меркурий-Редстоун-1» 21 ноября 1960 года система спасения непреднамеренно оторвалась от космического корабля «Меркурий» после того, как ускорительный двигатель «Редстоун» выключился сразу после зажигания на стартовой площадке. Космический корабль остался прикрепленным к ракете-носителю на земле.
14 декабря 1966 года при попытке запуска беспилотного космического корабля "Союз 7К-ОК №1" произошел случайный запуск стартовой системы аварийного покидания корабля. Накладные ускорители корабля не загорелись, что не позволило ракете покинуть стартовую площадку. Примерно через 30 минут, когда автомобиль охраняли, загорелся двигатель LES. Разделительные заряды вызвали пожар на третьей ступени ракеты, что привело к взрыву, в результате которого погиб рабочий на площадке. Во время попытки запуска ракета-носитель переключилась с внешнего на внутреннее питание, как это обычно бывает, что затем активировало систему обнаружения прерывания. Первоначально считалось, что запуск LES был вызван портальным рычагом, который наклонил ракету более чем на 7 градусов, что соответствует одному из определенных условий прерывания полета. [13]
Первое использование с пилотируемым полетом произошло во время попытки запуска Союза Т-10-1 26 сентября 1983 года. Ракета загорелась незадолго до запуска, и LES вынесла капсулу экипажа за несколько секунд до запуска . ракета взорвалась. Экипаж подвергся ускорению от 14 до 17 g (от 140 до 170 м/с 2 ) в течение пяти секунд и получил серьезные ушибы. Сообщается, что капсула достигла высоты 2000 метров (6600 футов) и приземлилась в 4 километрах (2,5 мили) от стартовой площадки.
11 октября 2018 года экипаж корабля «Союз МС-10» отделился от ракеты-носителя после того, как при подъёме на высоте 50 км произошел сбой отделения ракеты-носителя. Однако на этом этапе миссии LES уже была катапультирована и не использовалась для отделения капсулы экипажа от остальной части ракеты-носителя. Резервные двигатели были использованы для отделения капсулы экипажа, в результате чего экипаж приземлился благополучно и не пострадал примерно через 19 минут после запуска.
12 сентября 2022 года во время полета NS-23 компании Blue Origin New Shepard двигатель BE-3 ускорителя вышел из строя примерно на 1 минуте полета. Сработала аварийно-спасательная система, капсула успешно отделилась и штатно приземлилась. Рейс перевозил научную полезную нагрузку в условиях микрогравитации в капсуле экипажа без экипажа на борту. [14]
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
