Misja Ares I-X – opis lotu

0

Polecamy zapoznanie się z obszernym artykułem dotyczącym lotu testowego rakiety Ares I-X, który planowany jest na 27 października.

WPROWADZENIE

Ares I-X będzie pierwszym lotem testowym nowej rakiety projektowanej na p otrzeby programu Constellation. W przyszłości Ares I ma służyć do wynoszenia statków Orion na niską orbitę okołoziemską LEO. Głównym celem rakiety Ares I-X jest porównanie danych eksperymentalnych uzyskanych podczas lotu z przewidywaniami teoretycznymi, oprócz tego:

  • Ares I-X umożliwi przetestowanie nowych procedur oraz niektórych wyposażeń naziemnych, które w przyszłości będą stosowane podczas przygotowań do startów rakiet Ares I, w tym testy sposobów odzyskiwania (wyławiania) pierwszego członu Aresa, który jest nieco większy niż standardowy SRB stosowany przy startach wahadłowców.
  • dynamika lotu (pierwsza faza) będzie bardzo podobna do lotu docelowego Aresa, umożliwi to przetestowanie systemów kontroli.
  • test separacji pierwszego i drugiego członu, w tym przede wszystkim silniczków: Booster Deceleration Motors-BDM (oddalających pierwszy stopień od drugiego) oraz Booster Tumble Motors-BTM (silniczki powodują obrót SRB zaraz po separacji w celu lepszego hamowania atmosferycznego podczas swobodnego spadku).
  • testy nowych spadochronów zaprojektowanych dla pięciosegmentowych SRB.

    Z  ostatnich doniesień (zobacz raport Komisji Augustine) wiadomo, że istnieje możliwość modyfikacji architektury programu Constellation. Ares I-X może być pierwszym, a zarazem jedynym lotem rakiety typu Ares. Jednakże nie jest to powód aby lot testowy miał zostać odwołany. Nawet w przypadku z rezygnacji z rakiet Ares ten lot dostarczy sporo cennych danych inżynieryjnych, które w przyszłość i mogą być przydatne.

    BUDOWA

    Konstrukcję rakiety Ares I-X można podzielić na następujące elementy:

    • Pierwszy człon: czterosegmentowy SRB taki jak stosowany w wahadłowcach, z tą różnicą, że na szczycie umieszczony zostanie dodatkowy “nieaktywny” piąty segment. Całość ma symulować rozmiar oraz masę prawdziwego pierwszego członu Aresa I. Jako ciekawostkę należy podać, że poszczególne cztery segmenty były intensywnie wykorzystywane podczas startów kolejnych misji STS, a nawet odpaleń testowych SRB. Kompletny wykaz można znaleźć tutaj lub w dokumencie Press Kit (patrz linki na dole artykułu).
    • Drugi człon (Upper Stage Simulator-USS): kształt, masa oraz położenie środka ciężkości ma być takie jak fragment prawdziwego Aresa I od łącznika pomiędzy pierwszym, a drugim członem do modułu serwisowego Oriona włącznie. W USS zamontowany zostanie system kontroli Roll Control System (RoCS). Jego podstawowym zadaniem będzie: obrót rakiety o 90 stopni wzdłuż osi pionowej zaraz po starcie, przeciwdziałanie obrotowi wzdłuż tej osi podczas wzlotu
    • Orion CM/LAS: makieta modułu załogowego Oriona (CM) oraz makieta systemu ratowniczego Launch Abort System (LAS). Symulator CM/LAS posiadać będzie około 150 czujników mierzących parametry dotyczące warunków: termicznych, akustycznych, wibracji i innych. Wszystkie dane będą przesyłane na bieżąco telemetrycznie oraz zostaną zapisane w First Stage Avionics Module (FSAM) znajdującym się w pierwszym członie w piątym segmencie SRB.

      Jeden z użytkowników forum nasaspaceflight/collectSPACE zamieścił ciekawy plakat na którym znajdują się emblematy misji, z których pochodzą elementy SRB (link do posteru). Są to:

      • STS-51A (1984): Discovery/1st space salvage (PALAPA-B2/WESTAR-VI)
      • STS-61B (1985): Atlantis/MORE LOS-B, AUSSAT-2, SATCOM KU-2
      • STS-61C (1986): Columbia/SATCOM KU-I
      • STS-29 (1989): Discovery/Tracking and Data Relay Satellite-4
      • STS-31 (1990): Discovery/Hubble Space Telescope
      • STS-34 (1989): Atlantis/Galileo spacecraft
      • STS-35 (1990): Columbia/Astro-1
      • STS-39 (1991): Discovery/Department of Defense mission
      • STS-40 (1991): Columbia/Spacelab Life Sciences-1
      • STS-42 (1992): Discovery/International Microgravity Laboratory-1
      • STS-51 (1993): Discovery/ACTS-TOS
      • STS-52 (1992): Columbia/U.S. Microgravity Payload-1
      • STS-54 (1993): Endeavour/Tracking and Data Relay Satellite-F
      • STS-55 (1993): Columbia/German Spacelab D-2
      • STS-56 (1993): Discovery/ATLAS-2
      • STS-62 (1994): Columbia/United States Microgravity Payload
      • STS-64 (1994): Discovery/LITE, ROMPS, SPARTAN-201
      • STS-67 (1995): Endeavour/Astro-2
      • STS-69 (1995): Endeavour/Wake Shield Facility
      • STS-70 (1995): Discovery/Tracking Data and Relay Satellite-7
      • STS-71 (1995): Atlantis/1st Mir Docking
      • STS-76 (1996): Atlantis/3rd Mir Docking
      • STS-78 (1996): Columbia/Life and Microgravity Spacelab
      • STS-82 (1997): Discovery/2nd Hubble Servicing Mission
      • STS-84 (1997): Atlantis/6th Mir Docking
      • STS-85 (1997): Discovery/CRISTA-SPAS-2
      • STS-94 (1997): Columbia/Microgravity Science Laboratory
      • STS-99 (2000): Endeavour/Shuttle Radar Topography Mission
      • STS-101 (2000): Atlantis/International Space Station 2A-2a
      • STS-106 (2000): Atlantis/International Space Station 2A-2b

        MONT

        Poniższy schemat pokazuje kolejność montażu poszczególnych elementów rakiety Ares I-X. Elementy: Orion CM/LAS, Upper Stage Simulator oraz piąty segment pierwszego stopnia zostały wstępnie zmontowane w High Bay-4. Z kolei w High Bay-3 na ruchomej platformie startowej MLP-1 odnbył się montaż fragmentów pierwszego członu (cztery segmenty SRB). Następnie kolejne elementy z hali High Bay-4 były przemieszczane celem połączenia z tymi znajdującymi się w High Bay-3.

        {youtube}dpyKTRsGExI{/youtube}
        Poklatkowy film ukazujący montaż Aresa I-X

        MODYFIKACJA INSTALACJI NAZIEMNYCH

        • zdemontowano niektóre platformy wewnątrz VAB
        • zainstalowano nowy sprzęt komputerowy w sali skąd przeprowadza się odliczanie do startu
        • pierwotnie na LC-39B miała zostać zainstalowana nowa wyższa wieża chroniąca przed wyładowaniami atmosferycznymi. Jednak w związku z opóźnieniem misji STS-125, a w konsekwencji także i lotu testowego Aresa I-X w międzyczasie tę rolę przejęły nowo wybudowane trzy wieże (link)

          {youtube}EwVxjqvHihM{/youtube}
          Film poklatkowy pokazujący montaż dwóch ostatnich wież wokół stanowiska startowego LC-39B

            • Environmental control systems (ECS) służący do regulacji temperatury wewnątrz USS oraz piatego segmentu SRB (tam gdzie znajdować się będzie awionika)
            • Vehicle Stabilization System (VSS) przeciwdziałający kołysaniu się całej rakiety podczas przebywania na stanowisku startowym
            • demontaż white room (link) oraz beanie cap (link)
            • ruchoma platforma startowa MLP-1 została przekazana na potrzeby tego lotu (link)

             

            PRZEBIEG LOTU

            Po starcie przez około dwie minuty Ares I-X będzie poddawany podobnym warunkom jakich doświadczać będzie Orion/Ares I podczas przyszłych lotów. Ares I-X osiągnie prędkość 4.7 Macha i w 123 sekundzie lotu (wysokość około 39km) nastąpi separacja pierwszego i drugiego członu. Przewiduje się, że maksymalna osiągnięta wysokość będzie wynosić 45km. Po separacji elementy drugiego stopnia: Upper Stage Simulator oraz Orion CM/LAS wpadną do Atlantyku. Pierwszy człon opadnie na spadochronach, aby następnie zostać wyłowiony przez ekipę naziemną. Przebieg lotu pokazuje poniższy schemat:

            {youtube}PZfrxUgZSuM{/youtube}
            Animacja przedstawiająca przebieg lotu Aresa I-X

            Źródło: NASA, nasaspaceflight, CollectSPACE

            Press Kit opisujący lot Aresa I-X: LINK
            Strona główna lotu testowego Ares-1x: LINK
            Misja Ares-1x komentowana jest w osobnym wątku na forum astro4u.net: LINK
            Wydarzenia związane z programem Constellation są komentowane na forum astro4u.net

            Schemat rakiety Ares  I-X, credits: NASA

             

            Sposób montażu Aresa I-X (NASA)

            Niektóre nowe bądź zmodyfikowane instalacje na stanowisku startowym  LC-39B (NASA)

            Share.

            Comments are closed.