Каковы основные этапы подготовки к запуску ракеты?

Я знаю, что запуски ракет чрезвычайно сложны. Наблюдая за некоторыми, я понял, что есть некоторые вещи, которые происходят стандартным образом при всех запусках ракет, возможно, в зависимости от топлива, комбинаций ускорителей и полезной нагрузки они более изменчивы, чем я думаю. Я чувствую, что если бы я понял, о чем эти шаги, хотя бы немного, это дало бы мне представление о том, как работает ракета.

Например, загрузка топлива происходит в определенное время, тогда почему? Я могу найти только два предстартовых эпизода, один для Falcon и один для Space Shuttle. Сокол:

T-0:02:00   Align Flight Computers to Self Alignment    
T-0:02:00   Range Verification  
T-0:02:00   Flight Control to Self Alignment    
T-0:01:35   Helium Loading Termination  
T-0:01:30   Final Engine Chilldown, Pre-Valves/Bleeders Open    
T-0:01:20   Engine Purge    
T-0:01:00   Flight Computer to start-up 
T-0:01:00   Pad Deck Water Deluge System Activation 
T-0:00:50   First Stage Thrust Vector Actuator Test 
T-0:00:40   Propellant Tank Pressurization  
T-0:00:25   All Tanks at Flight Pressure    
T-0:00:15   Arm Pyrotechnics    
T-0:00:10   Latest VC Abort 
T-0:00:03   Merlin Engine Ignition  
T-0:00:00   LIFTOFF

Трансфер:

T-9 minutes and counting
Start automatic ground launch sequencer
Retract orbiter access arm (T-7 minutes, 30 seconds)
Start auxiliary power units (T-5 minutes, 0 seconds)
Arm solid rocket booster range safety safe and arm devices (T-5 minutes, 0 seconds)
Start orbiter aerosurface profile test, followed by main engine gimbal 
profile test (T-3 minutes, 55 seconds)
    Retract gaseous oxygen vent arm, or "beanie cap" (T-2 minutes, 55 seconds)
    Crew members close and lock their visors (T-2 minutes, 0 seconds)
    Orbiter transfers from ground to internal power (T-50 seconds)
    Ground launch sequencer is go for auto sequence start (T-31 seconds)
    Activate launch pad sound suppression system (T-16 seconds)
    Activate main engine hydrogen burnoff system (T-10 seconds)
    Main engine start (T-6.6 seconds)

Это подразумевает множество вопросов, но это немного подавляет. Разве нет общей схемы вещей, чтобы с ними было легче справляться? Обзор, а оттуда более конкретные вопросы можно задать? Для неуправляемой ракеты-носителя, каковы основные действия, которые необходимо выполнить перед запуском, и основные причины?

Редактировать: Включенные контрольные списки перед запуском в основном приведены в качестве примеров, общее объяснение, возможно, после того, как ракета окажется на площадке, было бы здорово.

Из-за того, что мне было трудно найти информацию в Интернете, я боюсь, что этот вопрос считается слишком сложным, чтобы правильно обобщить его полезным способом. Надеюсь нет.
Попробуйте использовать поисковые запросы "последовательность запуска".
PearsonArtPhoto привел здесь последовательность запуска Dragon/Falcon .
Кажется немного широким, но, возможно, на него можно ответить, поскольку вы упомянули, что вам нужен обзор. Как предполагает Джерард, кое-что из этого уже обсуждалось под тегом последовательности запуска .
@JerardPuckett при поиске последовательности запуска выдает массу вещей, большинство из которых неприменимы, а остальное очень сложно отсортировать. Я прочитал вопрос об обратном отсчете, который интересен сам по себе, но почти ничего не объясняет о процессе. На самом деле, именно там я получил ссылку на запуск Falcon, но не подумал, что будет полезно упоминать об этом. Я понимаю, что вопрос широк - в этом, собственно, и суть. Это для начинающих. Это для того, чтобы найти способ для людей подойти к очень сложной теме таким образом, чтобы это было для них понятно. Со временем, я думаю, это может быть очень полезно
На самом деле, поиск в Google последовательности запуска и последовательности перед запуском дает на удивление мало. Я сделал это до того, как спросил. Здесь есть пробел, вопрос могут задать новички, и если SEx.SE заполнит его, он появится наверху, когда они его погуглят. ;)
@briligg Гугл ничего не знает! Попробуйте поискать здесь :) На самом деле, лучший источник, который я могу придумать, это Spaceflight101 с фантастически подробными описаниями. Вот, например , последний для Delta II/SMAP (также проверьте ссылки под заголовком статьи). Но SpaceflightNow, NASASpaceflight и некоторые другие также являются хорошими источниками подробных описаний временной шкалы обратного отсчета.
AmericaSpace также довольно подробно описывает сроки до и после запуска.

Ответы (2)

Я могу объяснить записи STS. Я собираюсь использовать здесь свои собственные знания, но если я стану амбициозным, я вернусь с цитатами. постараюсь сделать это в прошедшем времени, потому что больше нет СС, но я, вероятно, ошибусь.

Запустить автоматический секвенсор наземного запуска GLS был программным обеспечением, которое автоматически управляло заключительной фазой обратного отсчета.

Втягивающий рычаг доступа к орбитальному аппарату (Т-7 минут 30 секунд) Рычаг доступа к орбитальному аппарату представлял собой поворотный рычаг, который тянулся от стартовой башни к люку экипажа. Там была «белая комната». Если после этого момента возникнет чрезвычайная ситуация, которая потребует от экипажа эвакуации орбитального корабля, он может очень быстро вернуться назад.

Запуск вспомогательных силовых установок (Т-5 минут, 0 секунд) Пилот запускает 3 ВСУ, работающих на гидразине, которые обеспечивают гидравлическую энергию орбитальному аппарату. Это сделано как можно позже, чтобы сэкономить топливо. Они должны быть запущены и запущены к Т-4 минутам, когда требуется гидравлическое давление для перемещения клапана в главных двигателях шаттла, когда они входят в последовательность продувки 4.

Предохранитель РДТТ взвести на охрану и взвести устройства (Т-5 минут, 0 секунд) Механические устройства, разрывающие огневую цепь в устройствах разрушения СРБ, повернуты в небезопасное положение.

Запуск проверки профиля поверхности орбитального корабля, после чего следует проверка профиля подвеса основного двигателя (T-3 минуты, 55 секунд) . Теперь, когда доступна гидравлическая мощность, проверяются элевоны и закрылки корпуса, а затем — подвесы SSME.

Втяните рукав для выпуска газообразного кислорода или «шапочку-бини» (T-2 минуты, 55 секунд) . Это еще один рычаг от пусковой башни до кончика ET. Он имеет канал, который позволяет выпускать любой GOX из резервуара ET LOX из транспортного средства.

Члены экипажа закрывают и запирают свои козырьки (T-2 минуты, 0 секунд) . Это закрывает стартовый и входной скафандры в случае столкновения с птицей во время первой ступени, разбивающей окна. Это делается как можно позже, потому что в такой конфигурации костюмы выпускают O2 в кабину, и вы не хотите, чтобы концентрация O2 становилась слишком высокой.

Переход орбитального аппарата с земли на внутреннее питание (Т-50 секунд) Напряжение на линиях питания от мобильной пусковой установки к орбитальному аппарату падает, поэтому все силовые нагрузки принимают на себя топливные элементы орбитального аппарата.

Секвенсор наземного запуска переходит на автоматический запуск последовательности (T-31 секунды) . Если все в порядке, запускается бортовой секвенсор запуска в орбитальном аппарате, чтобы контролировать последние несколько секунд отсчета.

Активировать систему шумоподавления стартовой площадки (Т-16 секунд) «Дождевые птицы» начинают лить воду на стартовую площадку, чтобы предотвратить повреждение от акустической мощности, испускаемой SRB (изменено после STS-1, когда стойка погнулась в передней RCS). из-за этого)

Активируйте систему выжигания водорода главным двигателем (T-10 секунд) . Бенгальские огни (ROFI) зажигаются, чтобы сжечь избыток Gh2, выпущенный из двигателей.

Запуск главного двигателя (Т-6,6 сек.) Эти большие старые парогенераторы начинают работать.

Старый добрый справочник новостей о космических шаттлах — отличная отправная точка, чтобы прочитать об этом. Моя ссылка указывает на разделы обратного отсчета. Он старый (датированный до того, как мы снова начали летать после первой аварии), но все еще содержит много полезной информации. Перейдите по ссылкам в документе, чтобы узнать о многих вещах, о которых я говорю.

Столкновения с птицами - я никогда не думал об этом. Я получил большинство аббревиатур, но что такое RCS? И я ошибаюсь, или этот список сокращен? Разве многие вещи, упомянутые в списке «Сокол», не должны были произойти? И разве они не проверяли внутренние энергосистемы, когда захватили власть? GLS звучит как сложная вещь, которая должна была пройти кучу проверок. Я проверю ссылку, но, конечно.
RCS = Система управления реакцией, небольшие двигатели, обеспечивающие управление ориентацией. Акустическое повреждение СТС-1 произошло в опорной стойке бака окислителя для РКС. jsc.nasa.gov/news/columbia/anomaly/STS1.pdf
Если вы нажмете на ссылку в предоставленной мной справке, где написано «ОБРАТНЫЙ ОТСЧЕТ ЗАПУСКА», вы перейдете к официальному контрольному списку обратного отсчета (как это было в 1986 году). Это начинается с T-6 часов, и все это так легко понять. И да, из вышеперечисленного осталось огромное количество вещей. Простое заполнение бака комнатной температуры жидким водородом при температуре 30 градусов по Цельсию — очень сложный многоэтапный процесс. LOX тоже, но температуры не такие драматичные.
Я заметил, что в контрольном списке обратного отсчета есть ссылки на объяснения многих терминов.

Вообще говоря, запуск ракеты состоит из следующих этапов:

  1. Интеграция: объединение ступеней ракеты и полезной нагрузки.
  2. Выкатка: перемещение ракеты на стартовую площадку.
  3. Заправка.
  4. Предпусковые проверки.
  5. Запуск ракеты: включение ее внутренних источников питания, запуск систем управления ракеты и т. д.
  6. Запускаем двигатели и проверяем, правильно ли они работают.
  7. Запуск.

Вы хотите сделать как можно больше работы, пока ракета все еще находится в ангаре и с ней легко работать, но некоторые шаги неизбежны на стартовой площадке.

Например, заправка топливом: вы хотите закачать топливо и окислитель в ракету как можно позже, чтобы снизить риск. Итак, для жидкостных ракет это делается на стартовой площадке. Для твердых ускорителей вы не можете этого сделать, поэтому вам нужно заправить их на более ранней стадии.
Когда заправка закончена, вы должны отсоединить топливопроводы (шланги) от ракеты и убрать их, чтобы ракета не сожгла их. На этом этапе могут быть и другие шаги по обеспечению безопасности стартовой башни.

Затем вы хотите убедиться, что все внутренние системы работают правильно. Некоторые проверки нельзя выполнить заранее (например, потому что это первая заправка ракеты). Остальные проверки по общему принципу: лучше 10 раз протестировать, чем потерять полезную нагрузку.

До сих пор ракета питалась от стартовой площадки. Это должно быть переключено на внутренний источник питания (аккумуляторы, генератор, топливный элемент). Затем вы должны снова подтвердить, что все работает на внутреннем питании.

Последний шаг — запустить двигатели, удерживая ракету в течение нескольких секунд, чтобы вы могли убедиться, что двигатели работают правильно. Затем отпустите зажимы и запустите.

Это только общий обзор: каждый шаг разбит на сотни контрольных точек и действий, в зависимости от типа ракеты. У "Шаттла" была гораздо более сложная процедура запуска, чем, например, у "Сокола".

Помимо риска, криогенное топливо и окислители необходимо загружать как можно позже, потому что они выкипают.