Что такое «пропульсивная пассивация» и почему миссия SpaceX STP-2 будет делать это?

В статье Teslarati Falcon Heavy от SpaceX выполняет сложную миссию для ВВС в видеоролике о запуске, обсуждается предстоящая третья миссия Falcon Heavy STP-2 и цитируется заголовок связанного видео SpaceX:

Миссия STP-2 станет одним из самых сложных запусков в истории SpaceX с четырьмя отдельными запусками двигателей верхней ступени, тремя отдельными орбитами развертывания, последним пассивационным маневром и общей продолжительностью миссии более шести часов. [Он] продемонстрирует возможности ракеты-носителя Falcon Heavy и предоставит важные данные, подтверждающие сертификацию будущих миссий по запуску в космос в целях национальной безопасности (NSSL). Кроме того, [ВВС США] будут использовать эту миссию в качестве ориентира для [систематического использования военными испытанных в полете] ускорителей ракет-носителей.

SpaceX, апрель 2019 г.

Видео SpaceX ( не указанное в списке? ), ссылка на которое приведена в статье STP-2 Animation, показывает последний шаг активной пассивации, но не показывает, что из-за этого происходит.

Вопрос: Что такое «пропульсивная пассивация» и почему миссия SpaceX STP-2 будет делать это?


Видео предварительного просмотра миссии SpaceX STP-2 с активной пассивацией

Ответы (6)

Я полагаю, что термин «заключительный двигательный маневр пассивации» находится в прямом противоречии с часто упоминаемым «недвигательным вентилем», используемым время от времени в других космических кораблях. Так сказать, непропульсивная вентиляция .

Недвигательное вентиляционное отверстие уравновешивает отверстия, поэтому движение не происходит, это может быть важно в сценариях, когда верхняя ступень была помещена на очень конкретную траекторию (либо на орбиту парковки кладбища, либо на безопасную точку входа) и теперь должна пассивировать себя без изменения этой траектории. .

Пропульсивный маневр пассивации, кажется, намеревается изменить траекторию. Поскольку последняя полезная нагрузка DSX доставляется на среднюю околоземную орбиту, я полагаю, что цель состоит в том, чтобы сократить время до распада и сэкономить на дополнительном перезапуске двигателя — поскольку в миссии уже встроено 4 перезапуска, используется много пусковой жидкости и много циклов на двигателе, а это означает, что могут быть причины стоимости, массы и безопасности, чтобы избежать повторного зажигания.

Двигаясь (предположительно) к апоапсису, а затем сбрасывая остаточное давление через камеру двигателя и колпак, они могут создавать регулируемую тягу с низким риском для снижения орбиты и снижения скорости.

У меня есть предчувствие, что это правильный ответ. Это пассивный маневр без движения. Бинго!

Орбиты GTO слишком далеки, чтобы отправить аппарат обратно на Землю для повторного входа в атмосферу и сгореть в атмосфере. Так что вторая ступень станет еще одним мертвым спутником, как и многие другие ускорители и ракеты наверху. Для всех объектов, которые прошли стадию использования, будь то 15-летний спутник или шестичасовая ракета второй/третьей ступени, последний (французский) закон/договор об эксплуатации в космосе требует от всех этих транспортных средств провести пассивацию любого жидкая или электрическая энергия, так что когда они становятся космическим мусором, они становятся менее опасным мусором. Любая электрическая энергия в батареях истощается (дискотека зажигается на ночь?? лол), а любая жидкость из топливных или напорных баков сбрасывается. Оставшийся объект свободен от любой опасности, которая может привести к его взрыву на его последних орбитах, который может длиться годами.

Это действительно хороший, краткий ответ. Спасибо!

... отработавшие верхние ступени обычно пассивируются после завершения их использования в качестве ракеты-носителя, чтобы минимизировать риски, пока ступень остается заброшенной на орбите. Пассивация означает удаление любых источников накопленной энергии, оставшихся на транспортном средстве, например, путем слива топлива или разрядки аккумуляторов.

Из Википедии... Многоступенчатая ракета

Хорошо, это начало, но «Что такое «пропульсивная пассивация» и почему миссия SpaceX STP-2 будет делать это?» Если бы вы могли добавить объяснение конкретного термина «пропульсивная пассивация» и какое-то объяснение, почему SpaceX пассивирует пропульсивно , это было бы здорово!
@uhoh Я думаю, вы читаете это неправильно. Это не «пассивация движителя», а «пассивация движителя», т.е. сброс всех оставшихся компонентов топлива. В «заключительном маневре пассивации» «движение» связано с пассивацией, а не с маневром.
@asdfex Думаю, я не ошибаюсь. Я читаю фразу из двух слов как прилагательное, существительное и не вижу другого способа прочитать эту фразу. SpaceX — американская компания, и можно ожидать, что их английский язык будет правильным, поэтому я предполагаю, что они имели в виду то, что сказали , и то, что они сказали, было пропульсивной пассивацией .
@uhoh, вы можете прочитать это как «заключительный маневр, продвигающий и пассивирующий» или как «заключительный, движущий, пассивирующий маневр». Оба варианта действительны.
@asdfex Во-первых, это нужно было бы написать как «последний маневр с ионно -пассивным двигателем», чтобы он был таким, каким вы хотите его видеть. Для второго, это именно то, что я говорю, что это! Это пропульсивный маневр с целью пассивации. весело: 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6

Ответ @rbeal уже описал, что такое маневр пассивации.

В исходном тексте говорится

последний пропульсивно-пассивный маневр

Это неоднозначно, поскольку его можно прочитать двумя способами:

  • «заключительный движительно-пассивный маневр» — завершающий манёвр, выполняющий пассивацию двигательной системы.
  • «заключительный, пропульсивный, пассивационный маневр» - завершающий пассивирующий маневр, который является пропульсивным.

Из текста не очевидно, какая из двух интерпретаций является предполагаемой, но я очень склоняюсь к первой.

Следует отметить, что любая пассивация, заключающаяся в сбросе топлива, будет хотя бы слегка стимулирующей, как и любое действие, выбрасывающее материал из космического корабля. С другой стороны, я очень уверен, что это не то, что здесь имелось в виду.

Спасибо за Ваш ответ. Для протокола: я почтительно не согласен ( 12 ) с первой интерпретацией. Я полагаю, что это должно быть «пассивация движителя », а не «пассивация движителя », чтобы это было правильной интерпретацией.
С другой стороны, я думал, что это серьезно , так что...
Но +1поскольку графика в видео (скриншот в вопросе), кажется, показывает, что холодное топливо выбрасывается из сопла, а не выхлоп из запущенного двигателя, создающего значительную тягу, это, кажется, сильно говорит в пользу первого (ваш любимый) .

Часть видео, озаглавленная «Propulsive Passivation», кажется, отвечает на вопрос двумя примечательными наблюдениями. Во-первых, выхлопное сопло выпускает топливо в космос - часть «Пассивация». Это подтверждается отсутствием пламени на выхлопе ракеты. Во-вторых, топливо выбрасывается под давлением (в отличие от «свободного» выброса), что составляет «движительную» часть. Поскольку слово «Пропульсивный» по определению означает движение или толчок вперед, возможно, более подходящим названием могло бы быть: «Пассивация под давлением».

Если бы не было давления, как бы происходила вентиляция?

PP предназначен для выпуска топлива из космического корабля, чтобы предотвратить его взрыв, который может вызвать облака обломков, которые потенциально могут повредить другие спутники. ( https://en.wikipedia.org/wiki/Пассивация_(космический корабль) ).

Это обычное дело при запуске современных ракет, так как проблемы с мусором становятся все более серьезными и могут привести к более серьезным бедствиям, если после миссии в космосе появится космический корабль, похожий на «бомбу». STP-2 имеет несколько буферов в топливном баке для использования в непредвиденных обстоятельствах (например, повторное развертывание в случае сбоя). Неиспользованное топливо следует пассивировать, сжигая его на более низкой скорости, но до полного израсходования.

Привет и добро пожаловать в Space Exploration SE. К сожалению, ваш ответ, похоже, не дает ничего, что не было бы уже охвачено другими ответами здесь. Также было бы лучше ответить на вторую часть вопроса о том, почему была выбрана «пропульсивная» пассивация.