stringtranslate.com

Орбитальная система маневрирования

Система орбитального маневрирования ( OMS ) — система гиперголических жидкостных ракетных двигателей, используемых на космических кораблях «Шаттл» и «Орион MPCV» . Разработанная и изготовленная в США компанией Aerojet [ 1] система позволяла орбитальному аппарату выполнять различные орбитальные маневры в соответствии с требованиями каждого профиля миссии: выход на орбиту после выключения основного двигателя , корректировку орбиты во время полета и окончательный сход с орбиты для входа в атмосферу. . [2] Начиная с STS-90, OMS обычно включался на полпути подъема Шаттла на несколько минут, чтобы ускорить ускорение вывода на орбиту. Заметными исключениями были особенно высотные миссии, такие как миссии, поддерживающие космический телескоп «Хаббл» (STS-31), или миссии с необычно тяжелой полезной нагрузкой, такие как « Чандра» (STS-93). Сжигание дампа OMS также произошло на STS-51-F в рамках процедуры прерывания вывода на орбиту. [3]

СУО состоит из двух блоков, установленных в хвостовой части фюзеляжа орбитального корабля по обе стороны от вертикального стабилизатора . [2] Каждая капсула содержит один двигатель AJ10-190 , [4] основанный на двигателе служебной двигательной системы служебного модуля «Аполлон» , [5] который производит тягу в 26,7 килоньютонов (6000 фунтов- футов ) с определенным импульсом ( I sp ) 316 секунд. [4] Соотношение окислителя и топлива составляет 1,65:1, степень расширения среза сопла до горловины составляет 55:1, давление в камере двигателя составляет 8,6 бар. [2] Сухая масса каждого двигателя составляет 118 кг (260 фунтов). Каждый двигатель мог быть повторно использован для 100 миссий, в общей сложности рассчитан на 1000 запусков и 15 часов работы. [2]

Эти капсулы также содержали кормовой комплект двигателей системы управления реакцией (RCS) Орбитального аппарата , поэтому их называли капсулами OMS/RCS . В двигателе ОМ и RCS в качестве топлива использовался монометилгидразин (ММГ), который окислялся МОН-3 ( смешанные оксиды азота , 3% азотная кислота), при этом топливо хранилось в баках внутри блока OMS/RCS вместе с другим топливом. и системы управления двигателем. [6] При заполнении капсулы вместе перевозили около 4087 кг (9010 фунтов) MMH и 6743 кг (14866 фунтов) MON-3, что позволяло OMS создавать общую дельту-v около 305 метров в секунду (1000 футов). / с) с полезной нагрузкой 29 000 кг (64 000 фунтов). [6] [7]

Предлагаемый комплект отсека полезной нагрузки OMS

Он так и не был построен, но для расширения СУО был предложен комплект отсека для полезной нагрузки СУО. [8] Для обеспечения дополнительных 150 м/с, 300 м/с или 450 м/с ((500 футов, 1000 футов/с) можно было бы использовать один, два или три комплекта баков СУО, установленных в отсеке полезной нагрузки. или 1500 футов/с) дельта-V к орбитальному аппарату [8] На панелях управления орбитального аппарата были соответствующие переключатели и датчики, но они не работали [9] : 1–2. 

Главный двигатель Орион ЕСМ

Главный двигатель Orion ESM вверху слева на сервисном модуле.

После вывода из эксплуатации «Шаттла» эти двигатели были перепрофилированы для использования в служебном модуле космического корабля «Орион» . [10] В этом варианте в качестве топлива используется монометилгидразин , а в качестве окислителя — смешанные оксиды азота МОН-3 . [11] Его планируется использовать в первых шести полетах программы «Артемида» , после чего он будет заменен новым «Главным двигателем Ориона», запускающим «Артемиду-7». [12]

Рекомендации

  1. ^ Д. Крейг Джадд (1992). «Возможности и летные показатели универсального двигателя OMS космического челнока». Космические технологии и наука . НАСА: 107. Бибкод : 1992spte.symp..107J.
  2. ^ abcd «Система орбитального маневрирования». НАСА. 1998. Архивировано из оригинала 29 июня 2011 года.
  3. ^ Леглер Р.Д. и Беннетт Ф.В. (2011). «Сводка миссий космического корабля «Шаттл», NASA TM-2011-216142» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 26 января 2017 года.
  4. ^ ab Энциклопедия астронавтики (2009). «ОМЕ». Энциклопедия космонавтики. Архивировано из оригинала 27 августа 2016 года . Проверено 16 сентября 2021 г.
  5. ^ Гибсон, К.; Хамфрлес, К. Эволюция конструкции орбитальной системы маневрирования (PDF) (Отчет). НАСА НТРС . Проверено 6 декабря 2022 г.
  6. ^ AB НАСА (1998). «Хранение и распределение топлива». НАСА. Архивировано из оригинала 10 февраля 2001 года . Проверено 8 февраля 2008 г.
  7. ^ Дэвид Палмер, Элли Клифф и Тим Каллман (9 мая 1997 г.). «Космическое топливо». НАСА.
  8. ^ ab ПОВЫШЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ШАТТЛА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКТА ОТСЕКА ПОЛЕЗНОЙ НАГРУЗКИ OMS, 1991 г.
  9. ^ Рабочая тетрадь по системе орбитального маневрирования, 2006 г.
  10. Бергин, Крис (20 июня 2015 г.). «Плам-Брук готовится к испытаниям служебного модуля EM-1 Orion» . NASASpaceFlight.com . Проверено 28 июля 2015 г.
  11. ^ "Aerojet Rocketdyne - Таблицы данных о космических двигателях" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 11 января 2020 года . Проверено 7 декабря 2019 г.
  12. ^ «Aerojet Rocketdyne заключила контракт с НАСА на поставку главного двигателя космического корабля Орион | Aerojet Rocketdyne» . www.rocket.com . Проверено 6 декабря 2022 г.