Space Shuttle: Rozdiel medzi revíziami

Smazaný obsah Přidaný obsah
Eryn Blaireová (diskusia | príspevky)
preklepy, gramatika, trocha aktualizácie
Eryn Blaireová (diskusia | príspevky)
d jazyk, wikilinky
Riadok 17:
=== Štartovacie stupne SRB ===
{{hlavný článok|Space Shuttle Solid Rocket Booster}}
Štartovacie stupne a ich motory vyvinula a vyrábavyrábala firma Thiokol (teraz [[Morton Thiokol]], súčasť koncernu Alliant Techsystems, Inc.), [[Brigham City]], [[Utah]] (USA).
 
Väčšia časť každého zo štartovacích stupňov SRB (Solid Rocket Booster) s dĺžkou {{m|45.46|m}}, priemerom {{m|3.8|m}} a vzletovou hmotnosťou 590 ton (prázdna hmotnosť 87 ton) tvorí [[raketový motor]] SRM (Solid Rocket Motor) spaľujúci tuhé pohonné látky (zmes tvorenú 12,04 % [[polybutadienakrylát]]u, 16,00 % práškového [[hliník]]a a 69,6 % [[chloristan amónny|chloristanu amónneho]]; ďalej potom 0,40 % [[oxid železitý|oxidu železitého]] ako [[katalyzátor]]a a 1,96 % epoxidového[[epoxid]]ového vytvrdzovača). Stavebne sa motory skladajú zo štyroch segmentov, ktoré sú zostavované dohromady až na [[kozmodróm]]e. Horný segment obsahuje iniciačnú a zážihovú zložku, k spodnému je pripojená vychyľovateľná [[ablácia|ablatívne]] chladená expanzná tryskadýza. Doba činnosti motorov SRB, pevne daná množstvom pohonnej látky, je približne 120 sekúnd. Každý z motorov SRB v okamžikuokamihu vzletu raketoplánu vyvíja ťah 11,8 [[Newton|MN]]. Prierez stredového kanálu palivového zrna má tvar jedenásťcípej hviezdy; po ohorení cípov, zhruba v T +50 s po štarte, sa ťah motoru samovoľne znižuje.
 
Na povrchu spaľovacej komory SRM sú lineárne nálože, ktoré sa v prípade havárie raketoplánu počas štartu odpálenéodpália, rozpolia spaľovaciu komoru rozpolia a tým ukončia činnosť motora, aby nedopadol na obývané miesta.
 
Nad horným segmentom je pod kužeľovým aerodynamickým[[aerodynamický]]m krytom umiestená časť riadiacej elektroniky a [[padák]]ový systém, umožňujúci bezpečné pristátie vypotrebovaných motorov na morskú hladinu. Ďalšia časť elektroniky je umiestnená v priestore okolo expanznej tryskydýzy, kde je tiež umiestnené turbočerpadlo [[Hydraulický pohon|hydrauliky]] na vychyľovanie tryskydýzy motora. V hornom a spodnom prístrojovom úseku sú tiež umiestnené vždy štvorice malých raketových motorov na rýchle oddelenie SRB od externej palivovej nádrže ET.
 
Stupne SRB sú z boku pripojené k externej nádrži ET prostredníctvom troch rúrkových konštrukcií, jednej v prednej a dvoch v zadnej časti SRB.
 
Po dokončení práce SRM vo výške {{km|45|m}} sa výbušnými skrutkami oddelia spoje s nádržou ET a zapália sa dve štvorice pomocných raketových motorov, ktoré SRB vzdialia do bezpečnej vzdialenosti od raketoplánu. SRB [[zotrvačnosť]]ou vystúpajú do výšky okolo {{km|66|m}}. Potom sa [[voľný pád|voľným pádom]] vracajú na zem. Vo výške {{km|4.8|m}} sa na povel barorelé<!-- ??? --> odhodí predný aerodynamický kryt a vypustí sa výtažný a potomnapokon aj stabilizačný padák s priemerom {{m|16.6|m}}. Vo výške {{km|1.8|m}} sa odhodí stabilizačný padák a otvoria sa tri hlavné padáky, každý s priemerom {{m|41.5|m}}. Tie zaistia pristátie SRB rýchlosťou {{m|25|m}}/s, približne {{km|260|m}} od miesta štartu. [[Vzduch]] vo vnútri spaľovacej komory zaistí, že po dopade na vodnú hladinu sa nepotopia. Potom sú odvlečené záchrannými loďami do [[Port Canaveral]] a predanéodovzdané na demontáž a opätovné naplnenie tuhými pohonnými látkami. Predpokladá sa ich desaťnásobné opakované použitie.
 
SRB sa prevážajú [[železnica|železnične]] do firmy Thiokol do Utahu kvôli rozmerom demontované, a po naplnení a prevezení späť na [[Florida|Floridu]] sú znova zmontované. Práve zlyhanie tesnenia medzi jednotlivými segmentami bola príčina [[havária raketoplánu Challenger|havárie raketoplánu Challenger]].
Riadok 35:
[[Súbor:Shuttle external fuel tank jettisoned.jpg|250px|thumb|Externá palivová nádrž raketoplánu Atlantis pri misii STS-110.]]
 
Externú palivovú nádrž ET vyvinula firma Martin Marietta (teraz [[Lockheed Martin]]) a vyrábavyrábali sa v továrni [[Michoud Assembly Facility]] blízko [[New Orleans]], LA (USA).
 
Nádrž ET je jedinou časťou raketoplánu, ktorá sa nedá opakovane použiť. Je [[valec|valcovitého]] tvaru so spodným [[sféra|sférickým]] dnom a zašpičateným vajcovitým vrcholom. Jej celková dĺžka je {{m|47.0|m}} a priemer {{m|8.4|m}}. V skutočnosti sa skládá z dvoch oddelených nádrží. Spodná s objemom {{m3|1515}} nesie zásoby kvapalného [[vodík]]a ({{kg|102600}}), predná s objemom {{m3|554}} zásoby kvapalného [[kyslík]]a ({{kg|616500}}) pre motory SSME.
 
Bola vyrábaná v troch základných modifikáciách. Prvá z nich, použitá pri prvých siedmich štartoch raketoplánu, mala prázdnu hmotnosť približne 35&nbsp;[[tona|ton]]. Odľahčená verzia tejto nádrže je označovaná LWT (Lightweight Tank) s hmotnosťou približne 31&nbsp;ton. Medzitým od roku [[1998]] bola pre lety k [[Medzinárodná kozmická stanica|Medzinárodnej kozmickej stanici (ISS)]] používaná ešte viac odľahčená ET, označovaná skratkou SLWT (Super Lightweight Tank) s prázdnou hmotnosťou približne 30&nbsp;ton.
 
Kyslíková nádrž je počas letu tlakovaná na prevádzkový tlak 240 až 250&nbsp;kPa. K turbočerpadlám motorov SSME v družicovom stupni je kyslík dopravovaný rýchlosťou {{kg|1264}}/s (tj. {{m3|1.1}}/s) prívodným potrubím s vnútornou svetlosťou {{mm|380|m}}. V potrubí sú umiestnené štyri senzory predčasného spotrebovania kyslíka pred dosiahnutím predpísanej rýchlosti.
Riadok 50:
Odpadnutie väčšieho kusu tejto penovej izolácie a jeho náraz do nábežnej hrany krídla raketoplánu [[Columbia (raketoplán)|Columbia]], ktorú poškodil, bol v závere misie [[STS-107]] príčinou jeho [[Havária raketoplánu Columbia|havárie]].
 
Približne 15&nbsp;s po dosiahnutí suborbitálnej dráhy a vypnutí motorov SSME sa prívodné potrubie rozpojí a výbušnými skrutkami sa oddelí prepojovacia konštrukcia medzi ET a družicovým stupňom. Družicový stupeň sa manévrom motormi RCS odpúta do bezpečnej vzdialenosti. Odhodená nádrž ET pokračuje v lete po [[balistická dráha|balistickej]] suborbitálnej dráhe a zaniká v [[atmosféra Zeme|atmosfére]].
 
=== Družicový stupeň ===
Riadok 59:
* zadná časť — motorový priestor s motormi SSME. (dĺžka 5,48 metra)
 
Priestor pre posádku (7 osôb, v núdzových prípadoch až 10 osôb) má objem {{m3|71.5}} a v jeho priestoroch je atmosféra normálneho vzduchu s tlakom 1014&nbsp;[[Pascal|hPa]]. V jeho hornej časti sa nachádza letová paluba alebo pilotná paluba, vybavená 10 oknami, na ktorej sú sústredené prvky riadenia. Nachádza sa tu sedadlo veliteľa letu (vľavo) a pilota (vpravo). Za nimi sú demontovateľné kreslá pre ďalších členov posádky. Priamo za sedadlom veliteľa je v podlahe priechod na strednú, alebo obytnú palubu. Obytná paluba obsahuje bočný prielez pre nástup a výstup posádky a prielez do nákladového priestoru. Okrem toho je vybavená sanitárnym zariadením, záchodom, kuchynkou a miestami pre odpočinok. Za priečkou v prednej časti obytnej paluby je umiestnená väčšina riadiacej elektroniky vrátane piatich palubných počítačov[[počítač]]ov. Pod podlahou obytnej paluby sa nachádza spodná, alebo technická paluba. Je tu [[klimatizácia|klimatizačné]] zariadenie a [[systémy podpory života]]. Do tejto paluby nie je bežne prístup, posádka sa tam môže dostať iba po demontovaní podlahových panelov v obytnej palube.
 
[[Súbor:STS-112 Atlantis carrying S1 truss.jpg|thumb|left|250px|Raketoplán Atlantis prinášajúci časť zariadenia pre Medzinárodnú vesmírnu stanicu]]
Riadenie systémov raketoplánu zaisťuje päť hlavných palubných počítačov typu IBM AP-101S (pôvodne AP-101) s výkonom viac ako 1 milión operácií za sekundu a s [[Operačná pamäť|operačnou pamäťou]] 256K 32bitových slov. Počas kritických fáz letu ako je vzlet a pristátie, sú štyri počítače prepojené a navzájom sa kontrolujú. Piaty, vybavený jednoduchším programovým vybavením, slúži ako záloha.
 
Navigačný systém využíva najmä tri [[inerciálna plošina|inerciálne plošiny]] IMU (Inertial Measurement Units), ktoré zásobujú palubné počítače informáciami o aktuálnej orientácii družicového stupňa v priestore a o negravitačných [[zrýchlenie|zrýchleniach]] (napr. spôsobených prácou motorov). Na ich nastavovanie slúži automatické aj manuálne zameriavače hviezd. Negravitačné zrýchlenie meria aj ďalšia súprava štyroch lineárnych [[akcelerometer|akcelerometrov]]. V priebehu stretávacích manévrov na stanovenie vzdialenosti družicového stupňa od cieľa a relatívnej rýchlosti sa používa palubný [[rádiolokátor]]. Pre navigáciu v závere pristátia slúži prijímač systému TACAN. V poslednom časeSkúšobne sa skúšobnepoužíval používaaj navigačný systém [[Global Positioning System|GPS]]. Vlastná pilotáž letu zaisťuje prostredníctvom hlavných počítačov [[autopilot]], ktorý môže tiež preberať príkazy pilotov z ručných ovládacích prvkov, umiestnených na letovej palube.
 
Komunikačný systém pracuje v [[rádiové pásmo|pásmach]] K<sub>u</sub> (15,25 až 17,25&nbsp;GHz) a S (1,7 až 2,4&nbsp;GHz). Väčšina spojení s [[stredisko riadenia vesmírnych letov|riadiacim strediskom]] je sprostredkovaná cez [[Tracking and Data Relay Satellite|družice systému TDRSS]] (Tracking and Data Relay Satellite System), umiestnených na [[geostacionárna dráha|geostacionárnej dráhe]]. V prvých približne 4 minútach letu môže systém pracujúci v pásme S komunikovať s pozemnou stanicou na kozmodróme priamo. Pre spojenie s Medzinárodnou kozmickou stanicou v jej blízkosti, alebo s členmi posádky, pracujúcimi v [[skafander|skafandroch]] vo voľnom priestore, sa používa systém pracujúci v [[rádiové pásmo|pásme]] UKV (243 až 300&nbsp;MHz). Tento systém slúži aj ako záložný pre spojenie s pozemnými stanicami.
 
V trupe s rozmermi 18,3&nbsp;×&nbsp;5,2&nbsp;×&nbsp;{{m|4.0|m}} je umiestnený nákladový priestor, uzavierateľný dvojkrídlovými dverami, na ktorých vnútornej strane sú radiátory[[radiátor]]y klimatizačného systému. Tieto radiátory prostredníctvom [[glykol]]ovej slučky odvádzajú z vnútra družicového stupňa odpadové teplo. Aby mohli správne fungovať, musia byť dvere do nákladového priestoru vo vesmíre otvorené. V trupe sa okrem iného nachádza diaľkový manipulátor [[Remote Manipulator System|RMS]] (Remote Manipulator System), nazývaný aj manipulačné rameno, tri [[Palivový článok|palivové batérie]] s výkonom 3&nbsp;×&nbsp;7&nbsp;kW (v maxime 3&nbsp;×&nbsp;12&nbsp;kW) a štyri nádrže s kyslíkom a štyri nádrže s vodíkom potrebným pre ich prevádzku. Nachádza sa tu tiež všetok užitočný náklad. MôžeMohli to byť jedna alebo viac [[umelá družica|družíc]], [[kozmická sonda|sondy]], moduly pre [[vesmírna stanica|vesmírnu stanicu]] ([[Mir]], [[ISS]]), zásobovacie kontajnery, alebo vesmírne laboratórium. Starší typ vesmírneho laboratória je európsky [[Spacelab]], od letu [[STS-57]] až po let STS-107 sa používal novší [[Spacehab]]. BývaBývala tu tiež inštalovaná [[prechodová komora]] slúžiaca na [[výstup do otvoreného vesmíru|prechod do otvoreného priestoru]].
 
Zadná časť orbitera sa nazýva motorová sekcia. Táto časť nesie tiež smerové kormidlo (smerovku). V zadnej časti sú umiestnené tri turbočerpadlá APU (Auxiliary Power Units) hydraulického systému na ovládanie motorov SSME a aerodynamických riadiacich plôch.
Řádek 78 ⟶ 77:
Konštrukcia trupu raketoplánu je vyrobená najmä z ľahkých hliníkových zliatin. Pre najviac mechanicky namáhané časti je použitá oceľ a titánové zliatiny.
 
Povrch raketoplánu je pokrytý systémom [[tepelný štít|tepelnej ochrany]] TPS (Thermal Protection System), chrániacim trup raketoplánu pred aerodynamickým ohrevom počas zostupu do atmosféry Zeme. Najviac namáhané časti, tj. predok trupu a nábežná hrana krídla, sú chránené panelmi z uhlíkového[[uhlík]]ového laminátu[[laminát]]u, pokrytého [[glazúra|glazúrou]] zo zmesi [[oxid hlinitý|oxidu hlinitého]], [[oxid kremičitý|oxidu kremičitého]] a [[karbid kremíka|karbidu kremíku]] ako ochranu proti [[oxidácia|oxidácii]]. Spodok trupu a krídla sú pokryté dlaždicami z vysoko porézneho oxidu kremičitého, ktoré sú vyrobené z kremennej vaty, s čiernou glazúrou, zaisťujúcou vysokúvysoké emitivitu (spätné vyžarovanie (emitivitu) tepelného žiarenia. Horná časť krídla, boky trupu a boky kýlovej plochy sú pokryté podobnými kremennými dlaždicami, avšak s bielou glazúrou, zaisťujúcou vysokú reflektivituodrazivosť (odrazivosťreflektivitu) tepelného žiarenia. Celkový počet dlaždíc je viac ako 30&nbsp;tisíc. Ich hrúbka kolíše podľa prepokladaného tepelného zaťaženia jednotlivých miest trupu od 25 do {{mm|125|m}}. Dlaždice nie sú lepené priamo na hliníkový trup, ale na pružnú podložku z Nomexovej[[Nomex]]ovej [[plsť|plsti]] (vyrobenej z [[aramid]]u) a medzi jednotlivými dlaždicami je ponechaná dilatačná medzera, zaplnená pružnou upchávkou z keramickej tkaniny. Najmenej tepelne namáhaný vrch trupu (dvere nákladového priestoru) je pokrytý panelmi FRSI (Felt Reusable Surface Insulation) z Nomexovej plsti. Pred vyvezením raketoplánu na štartovaciu rampu bol celý povrch družicového stupňa [[Impregnácia|impregnovaný]] vodoodpudivým postrekom.
 
Pre pristátie je raketoplán vybavený vysúvacím [[podvozok|podvozkom]]. Pre skrátenie dojazdu po pristátí je v spodnej časti kýlovej plochy zabudovaný brzdiaci páskový [[padák]].
 
==== Nákres orbitera ====
Řádek 233 ⟶ 232:
Družicový stupeň je po návrate z predchádzajúcej misie presunutý do jednej z troch montážnych hál OPF ([[Orbiter Processing Facility]]) na vyloženie nákladu a odstrojenie, v priebehu ktorého sa demontujú hlavné motory SSME a nahradia sa inými, ktoré medzitým prešli údržbou. Revíziou prechádzajú tiež moduly manévrovacích motorov OMS a RCS, ktoré sa niekedy tiež ako stavebný celok vymenia. Kontrolou prejde aj systém tepelnej ochrany TPS a je prípadne opravený a ošetrený. V OPF je do kabiny posádky a nákladového priestoru podľa potreby umiestnená časť užitočného nákladu.
 
V montážnej budove VAB ([[Vehicle Assembly Building]]) sa medzitým na pohyblivom vypúšťacom zariadení MLP ([[Mobile LaunchLauncher Platform]]) z jednotlivých segmentov zostavia obidva štartovacie stupne SRB a potom sa k nim pripojí odhadzovacia nádrž ET. Po ukončení príprav družicového stupňa v OPF je tento prevezený do VAB, žeriavom zdvihnutý, otočený do vertikálnej polohy a pripojený k ET. Po dokončení základných previerok sa MLP so zostaveným kompletným raketoplánom prevezie pásovým transportérom na jednu z dvoch [[štartovací komplex 39|štartovacích rámp LC-39A alebo LC-39B]] (v súčasnosti už len na 39-A), kde sa MLP posadí a napojí na pozemné zariadenie (rozvody elektrickej energie, dátové komunikačné linky, rozvody dodávky stlačených plynov, prevádzkových kvapalín a pohonných látok). Na rampe prebehnú ďalšie skúšky zostavy, zavŕšené skušobným odpočítavaním štartu.
 
Na rampe sa tiež naloží zostávajúce užitočné zaťaženie.