Как резервуары JWST гасят выплескивание?

После того, как JWST повернется на новую ориентацию, ему необходимо «урегулировать» выплескивающееся топливо в баках, прежде чем система точного наведения (FGS) сможет обнаружить новую научную цель. Время, необходимое для поворота, стабилизации и сбора FGS, оплачивается как накладные расходы исследовательского проекта, который его запрашивает. Время установления обычно составляет 30 секунд, но может занять до 20 минут.

Продолжительность поворотов зависит от длины движения. Скорость движения определяется отчасти необходимостью удерживать время установления в определенных пределах, а также стремлением как можно скорее достичь нового наведения. Для поворотов от 25 дюймов до 3° скорость поворота меньше, чем для более коротких или длинных поворотов, чтобы избежать возбуждения выплескивания топлива в баках. После возбуждения выплескивание топлива может занять много времени для гашения (более 20 минут). в некоторых случаях).

https://jwst-docs.stsci.edu/jwst-observatory-hardware/jwst-spacecraft-bus/jwst-attitude-control-subsystem

JWST имеет металлическое устройство (называемое «губкой») в топливных баках, чтобы держать выпускное отверстие закрытым топливом, но это не предотвращает выплескивание. Эластомерная диафрагма может гасить выплескивание, но масса диафрагмы может соперничать с массой резервуара. Эластомеры не подходят для многолетних миссий. https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20170000667/downloads/20170000667.pdf

Выплескивание — хорошо известная и широко изучаемая проблема для космических аппаратов. Из-за необходимости точного наведения выплескивание особенно проблематично для JWST.

В морских и авиационных конструкциях с выплескиванием справляются путем перекрытия и минимизации объема отдельных резервуаров. Жидкости часто перемещаются между резервуарами во время прохода, чтобы резервуары были либо полными, либо пустыми, чтобы минимизировать площадь свободной поверхности. Эти стратегии будут иметь штрафы за массу и надежность на JWST.

Компания JWST может смягчить слякоть, заполняя баки полиэфирным волокном в качестве перегородки. Он имеет небольшую массу и химически совместим с гидразином. https://www.spilltech.com/wcsstore/SpillTechUSCatalogAssetStore/Attachment/documents/ccg/POLYETHYLENE.pdf

Вопрос: Каким образом танки JWST гасят выплескивание?

Ответы (1)

Там нет перегородок или других устройств для уменьшения выплескивания, кроме упомянутых вами устройств управления порохом «большая губка».

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Среда выплескивания на стартовой площадке была движущей силой проектирования танков.

В вашем вопросе цитируется абзац, в котором поясняется, что принимаются меры , чтобы избежать захватывающих режимов выплескивания во время маневров.

Источник: Проектирование и квалификация топливных баков и баков окислителя для космического телескопа Джеймса Уэбба.

Считаете ли вы, что запутывание сократит время установления выплескивания после убийства? Инженеры явно много думали об этих танках, но оставили много свободной поверхности.