Когда этот двигатель второй ступени F9 внезапно начинает двигаться после выключения, движется ли он вдоль оси ракеты?

Гифки сделаны из кадров прямой трансляции 2-й ступени SpaceX JCSat-16 примерно во время отключения второго двигателя (SECO-2).

Похоже, что двигатель движется наружу в осевом направлении, когда тяга заканчивается, хотя я не могу быть в этом абсолютно уверен. Это забавный ракурс - на этом ракурсе сопло сильно укорочено, а линза может быть "рыбий глаз" и довольно близко, внося некоторую дисторсию.

При просмотре видео в режиме онлайн телеметрия скорости показывает, что ускорение падает до нуля непосредственно перед кажущимся движением. Является ли это свидетельством какого-то подпружинивания или прогиба опоры двигателя?

Камера может быть на креплении, которое прогибается под ускорением, но из-за своего рода бинарного ступенчатого характера движения я не думаю, что в данном случае это происходит на самом деле.

Кроме того, двигатель установлен на карданном подвесе, и, если смотреть под этим углом с помощью объектива с коротким фокусным расстоянием, возможно, что это на самом деле вращение вокруг точки вращения дальше вправо внутри космического корабля, а не осевое смещение.

Мне любопытно, можно ли это движение объяснить как расслабление гипотетического «амортизатора», как обсуждалось в этом вопросе , после прекращения тяги.

введите описание изображения здесь

вверху: Кадры из трансляции изменены на монохромные (R+G+B)/3 и сшиты вручную в GIF. Есть скачки во времени из-за редактирования видео в режиме онлайн. Код времени запуска можно использовать для оценки времени.

введите описание изображения здесь

выше: два кадра из трансляции, измененные на монохромные (здесь только синий (B) канал, чтобы улучшить контраст и игнорировать тепловое излучение), выбраны с интервалом 50 кадров (50/30 ~ 1,67 секунды).


Полное видео: показано здесь , для справки используйте код времени запуска T+ от 00:27:32 до 00:27:38 .

Коррекция курса? Сначала двигатель наклоняется, затем начинает меняться форма левой светлой части сопла (освещенной солнцем?). Кажется, сцена поворачивается.
Дополнительно - кто-нибудь знает, какова природа обломков, показанных на первой гифке?
@MikeH, это хороший вопрос, и его задавали несколько раз, если у меня будет шанс, я найду для вас один из лучших ответов. Есть два класса "вещей". Один класс — это кусочки изоляционной фольги, которые оторвались из-за больших гравитационных сил и вибраций, другой класс — это замерзшие вещи, включая воду из-за влажности в начале последовательности запуска. Вы можете проверить другие вопросы и ответы здесь для «замороженных», «льда» и «мусора».
Немного жарко, как раз над колоколом, где обломки сначала лежали, чтобы быть льдом, я полагаю? Так что, возможно, изоляция.
@MikeH, вы также можете задать отдельный вопрос. В двигателе используется криогенное топливо, так что в этой области есть как очень холодные, так и очень горячие вещи. Вот кислородный лед, возможно, делается просто для примера.
Подача камеры и телеметрия скорости могут быть не синхронизированы точно, что может объяснить, почему ускорение, по-видимому, прекращается до переключения двигателя.
вы рассматривали сжатие конструкции тяги?

Ответы (1)

Это происходит в самые последние моменты перед остановкой двигателя. На самом деле, как вы упомянули, при этом ускорение падает до 0. Есть несколько возможных объяснений, в том числе:

  • У двигателя был небольшой кардан, который возвращался после завершения тяги.
  • Нет никакого реального движения, а скорее разница в угле наклона солнца для изменения положения спутника заставляет его выглядеть так, как будто есть проблема.
  • Остановка двигателя имеет небольшой рывок.

Вот ряд последних опубликованных сокращений SECO. Все показанные относятся ко второму SECO. Все демонстрируют похожее поведение. Обратите внимание, что первый SECO редко показывается, потому что он происходит примерно в то же время, что и приземление 1-й ступени. Я вернулся к CRS-8, и всем им не хватает первого SECO.

Учитывая все это, я почти уверен, что правда в первом случае, что двигатель был слегка подвешен и вернулся в свое центральное состояние. Скорее всего, это упрощает стабилизацию, необходимую для правильного развертывания полезной нагрузки.

Спасибо! Я внимательно посмотрю. Видеосвязь Thaicom-8 настроена на запуск t=49m50s, что соответствует запуску T+ 00:28:20. В момент T+ 00:28:24 видеопоток переключается на другую камеру, наблюдающую с другого направления, и кажется, что двигатель движется в осевом направлении назад. Но без базовой линии хотя бы на несколько секунд раньше той же камеры это косвенно. Однако спутники EUTELSAT 117 West B и ABS-2A t=44m54sT+ 00:26:54,5 также показывают такое же видимое осевое движение вперед. На основании чего вы пришли к выводу, что все они качаются в том направлении, которое должно было появиться сзади?
Я не уверен, что согласен с теорией карданного подвеса. По какой причине может потребоваться внеосевая тяга до прекращения горения второй ступени? Я полагаю, что он используется только для изменения положения - постоянное отклонение от оси приведет к уменьшению дельта-V до косинусных потерь, не так ли? Я предполагаю, что в подвеске двигателя есть какие-то амортизирующие свойства, возможно, чтобы сгладить импульс запуска и остановки, который видит полезная нагрузка. Мы видим, что пружина, так сказать, не подпружинена. Но это чисто умозрительно, не уверен, что могу оправдать его публикацию в качестве альтернативного ответа.
Я также думаю, что маловероятно, что был длительный период времени с двигателем на подвесе, если только не было смещения между нейтральным положением и положением, где ось тяги пересекает центр масс, что на самом деле возможно как обсуждалось в вопросе Должны ли двигатели на карданном подвесе тщательно тестироваться, чтобы убедиться, что ось тяги пересекает центр вращения?