Что такое имитация полезной нагрузки и почему они используются?

Я читал, что «Ангара-5 » совершит свой первый испытательный полет завтра, 23 декабря 2014 года. Но индийский GSLV mk.III недавно впервые поднялся в воздух с прототипом пилотируемого космического корабля ISRO в качестве полезной нагрузки. Планируется, что SLS будет нести Orion без экипажа вокруг Луны во время своего первого запуска.

Почему бы не использовать тестовый запуск для проверки реальной полезной нагрузки? Или смоделированная полезная нагрузка — это просто другое название для выполнения именно этого?

См . Шаблон . ;)
@Noordung Да, но зачем отправлять в космос мусор вместо более развитого прототипа космического корабля или хотя бы кучу студенческих кубсатов? У меня сложилось впечатление, что полезной нагрузки прототипов гораздо больше, чем возможностей для запуска. У GSLV mk.III даже не было работающей разгонной ступени, он все еще проверял аспекты их будущего космического корабля с экипажем. Ангара-5 в первом полете будет нести разгонный блок «Бриз-М», который является достаточно мощным и дорогим. Так зачем просто запускать котельную плиту? Если это то, что означает "симуляция полезной нагрузки". Ангара-5 примерно так же способна, как Delta IV Heavy, она может многое.

Ответы (2)

Запускать на рискованном бустере рискованно.

Вы можете определить рискованный бустер как:

  • Первый запуск нового бустера.
  • Возврат в полет после неудачи.
  • Бустер с записью об отказе

Так ты чувствуешь себя счастливым панком? Какой суммой денег на разработку вы готовы рискнуть в любом из этих случаев?

Почему ISRO пошла на риск запуска GSLV, а Ангара-5 - нет? Я бы предположил, что ISRO хотели запустить эту полезную нагрузку, их ускорители недешевы, их бюджет не безграничен, и им в любом случае нужна была полезная нагрузка, чтобы продемонстрировать это. Если они не продемонстрируют уверенность в собственном бустере, кто будет достаточно уверен, чтобы использовать его?

Русские достаточно часто запускают на стольких различных классах транспортных средств, что у них нет недостатка в вариантах полезной нагрузки. Возможно, у них не было какого-то проекта, который нуждался в бесплатной раздаче при запуске. Кроме того, «Ангара-5» — довольно большая ракета-носитель полезной нагрузки (49 000 фунтов на НОО), поэтому для реальных испытаний вам потребуется довольно большая полезная нагрузка. Большие полезные нагрузки обычно представляют собой полезные полезные нагрузки высокой ценности.

В этот момент лучше буквально запустить стальной шар или емкость с водой. Что-то дешевое, с хорошими датчиками для описания деталей окружающей среды внутри обтекателя запуска, чтобы клиенты знали, чего ожидать.

Теперь, если бы у вас был склад топлива на орбите и у вас был буксир, тогда имело бы массу смысла запускать топливо для склада. Ценность низкая, если она потеряна, но приятная халява, если она работает. Но мы этого не делаем.

Что касается SLS, то он настолько дорог и будет запускаться так редко, что его практически невозможно «потратить» на испытательный полет. Для меня это конструктивный недостаток. Похоже, что полная серия испытательных полетов до того, как на нем полетят люди, будет частью рейтинга человека. К тому времени, когда человек полетит на CST-100, Atlas V совершит 60 или 70 полетов. Falcon 9, вероятно, совершит 20-30 полетов, прежде чем человек полетит на Dragon V2. Почему SLS собирается делать это во втором полете?

Будет интересно посмотреть, что SpaceX запустит на Falcon Heavy в качестве своей первой полезной нагрузки.

Я лично хотел бы видеть первоначальную цель Илона Маска, оранжерею на Марсе, в качестве первой полезной нагрузки (огромное излишество, поскольку планировалось, что она будет крошечной, а FH обладает огромной полезной нагрузкой). Это своего рода «пустая трата» денег, которую они могли бы сделать в качестве рекламного трюка для смутно дешевого собственного производства, если бы ракете-носителю требовалась полезная нагрузка, за которую никто другой не заплатил бы.

Даже топливный склад был бы лучше развалин. Если это на свободном тяжелом катере, а у русских наверняка валяются какие-то топливные баки на складах. Так что я не понимаю. Может быть, смоделированная полезная нагрузка заполнена приборами для измерения характеристик ракеты, но 20+ тонн? Это загрузка грузовика.
@LocalFluff Но в настоящее время нет ничего, что могло бы использовать топливный склад на орбите, поэтому запуск непригодного для использования склада топлива будет не более продуктивным, чем запуск резервуара с водой.
@LocalFluff Что вы запускаете в этом депо? ЛОКС? Хорошо, протечет из-за потери тепла и кипения. ЛХ2? Довольно сложная вещь для хранения на складе. Керонсен? Никто на самом деле не использует это на верхней ступени. Так что, пока не будет пользователя или даже рынка, его запуск будет бесполезен.
Как насчет припасов для МКС?
@DavidRicherby Если я понимаю вашу точку зрения и точку зрения geoffc , то в основном нужно иметь очень конкретную цель, чтобы полезная нагрузка теста с высоким риском была значимой. А у русских сейчас этого нет. И, возможно, космодром Плесецк не делает его более полезным. Они не посылали ничего ни одному небесному телу более 30 лет и не планируют делать это до следующего десятилетия. И куча кубсатов, которые не генерируют никакого реального денежного потока, не стоила бы затраченных усилий.
@LocalFluff Дело в том, что испытательные полеты имеют высокий уровень отказов, поэтому вы не кладете на них груз, если только вы не очень возражаете против потери груза или его владельцы действительно отчаянно пытаются доставить его в космос. Если бы существовала такая вещь, как орбитальная свалка топлива, пополнение запасов этого груза было бы не слишком важно для вас: вы будете пополнять запасы несколько раз в год, так что потеря одного груза тоже не повредит. много. Но такой вещи, как орбитальная свалка топлива, не существует, поэтому оставшиеся варианты — это муляж полезной нагрузки или спутник отчаявшегося человека.
@LocalFluff И вам нужно что- то положить на ракету, потому что производительность пустой ракеты будет сильно отличаться от производительности загруженной.
@DavidRicherby, ваш ответ до сих пор не объясняет, почему ISRO и НАСА поставили прототипы космических кораблей с экипажем на свои первые испытательные полеты тяжелых пусковых установок. Чем отличается Ангара5?
@LocalFluff - поскольку речь идет не только о сопоставлении массы, распределение этой массы должно быть примерно таким же, как у реального космического корабля. Таким образом, можно запускать прототип космического корабля, но нельзя запускать свинцовый груз.

Когда я работал в аэрокосмической отрасли, мы использовали «симуляторы массы» (свинцовые, латунные гири или воду) по той простой причине, что реальная полезная нагрузка (спутник) еще не была готова. Мы пытаемся подготовить ракету-носитель и полезную нагрузку к запуску примерно в одно и то же время, а это означает, что обе вещи проходят испытания в одно и то же время, как правило, на разных объектах, и они никогда не встречаются до тех пор, пока не будет собрана окончательная ракета-носитель. Для испытаний ракет-носителей приведенный выше ответ абсолютно верен (дешевле взорвать ведро воды, чем спутник), но в большинстве случаев использования массовых тренажеров это связано с тем, что фактическое устройство недоступно. Можете быть уверены, что "беспилотный модуль "Орион"" - это в основном массовые тренажеры.

Означает ли это, что имитатор массы полезной нагрузки на сегодняшнем испытательном запуске «Ангара-5» может частично состоять из или «имитировать» возвращающийся на Луну зонд, космический корабль с экипажем на НОО или что-то в этом роде? Вместе с неразорвавшимся снарядом, чтобы компенсировать полный вес, балансировку, размер и все остальное, на что нужно протестировать сам запуск.
Да, конечно. Они попытаются максимально точно смоделировать массу реальной миссии. Некоторые из них, без сомнения, будут инструментами для измерения условий внутри корабля, но вся масса должна быть там. Унции важны в ракетной технике, даже в таком масштабе.