Насколько уязвимыми могут быть космические ракеты-носители для «стрелка-одиночки»?

Как говорится - космос жесткий. Ракеты — это совокупность экстремальных температур, давлений и энергий, упакованных как можно плотнее и доведенных до предела. Даже в 2016 году они все еще время от времени катастрофически выходят из строя. Например, в сегодняшнем деловом разделе Los Angeles Times :

Билл Острове, аэрокосмический и оборонный аналитик Forecast International, сказал, что надежность SpaceX с Falcon 9 составляет 93%, что соответствует среднему показателю по отрасли в 95%.

В то время как у большинства транспортных средств надежность за одну поездку составляет четыре, пять или даже шесть девяток (т.е. 99,9999%), вывод вещей на орбиту еще не имеет даже двух девяток.

Но я не мог отделаться от желания хотя бы подумать, может ли это событие иметь какое-то объяснение, не связанное с ракетами. Вот я и подумал, гипотетически, из болезненного любопытства поинтересуюсь, могло ли это событие быть вызвано каким-то злым человеческим умыслом. Насколько уязвимы ракеты-носители для сумасшедших?

« Разрушители мифов» показали , что нельзя просто выстрелить в бензобак автомобиля и устроить мероприятие, подходящее для Голливуда:

Пояснение: В Голливуде кажется, что все, что нужно, чтобы разнести машину вдребезги, — это пистолет и бензобак. Гараж, полный фильмов, показывает, как люди уничтожают автомобили, стреляя прямо в танк, вызывая мощный взрыв.

Но когда разрушитель мифов Джейми Хайнеман залпом пуль врезался в полный бензобак «Кадиллака», такой детонации не произошло. Его шесть пуль просто пробили бак и вылетели с другой стороны неповрежденного седана.

Так как пламени не было обнаружено, стрельба Джейми по мишеням с бензобаком развеяла кинематографический миф о моторах.

Ссылка на развлекательное телешоу, такое как «Разрушители мифов», в качестве источника фактической инженерной информации само по себе немного болезненно, однако в данном случае это выглядит как довольно надежные результаты.

редактирование 1: ракета, наполненная топливом, окислителем и различными другими газами под давлением, не идентична автомобилю (спасибо @PeterCordes за то, что он указал нам на это), и автомобили нельзя экстраполировать на ракеты. Поэтому я спросил:

Могли ли несколько высокоскоростных снарядов высвободить достаточно RP-1 и LOX, чтобы инициировать цепочку событий, наблюдаемых в сегодняшней быстрой стрельбе (на самом деле не взрыв) ? Я не ищу предположений или мнений о вероятности. С инженерной точки зрения, могли ли несколько выстрелов из мощной винтовки пробить космический корабль и танки и привести к серии событий, наблюдаемых сегодня ?

Я думаю, что вопрос о вероятности того, что это действительно может произойти , был бы хорошим параллельным вопросом, поскольку я уверен, что существует несколько мер предосторожности.

редактировать 2: Твит от Илона Маска — продолжаются разработки и обсуждения , не вырывайте этот твит из контекста:

Особенно пытаясь понять более тихий звук удара за несколько секунд до того, как взорвется огненный шар. Может исходить от ракеты или чего-то еще.

редактировать 3: и вот это .

редактировать 4: Фрагмент из Washington Post - пожалуйста, прочитайте полную статью там.

... В рамках расследования официальные лица SpaceX обнаружили что-то подозрительное, что они хотели проверить, по словам трех представителей отрасли, знакомых с этим эпизодом. У SpaceX были неподвижные изображения из видео, на которых была видна странная тень, а затем белое пятно на крыше соседнего здания, арендованного ULA, совместным предприятием Lockheed Martin и Boeing.

Представитель SpaceX объяснил официальным лицам ULA на месте, что он пытался найти все возможные версии в сердечной, а не обвинительной встрече, согласно источникам в отрасли, которые говорили на условиях анонимности из-за продолжающегося расследования.

Здание, которое использовалось для ремонта ракетных двигателей, известных как SMARF, находится чуть более чем в миле от стартовой площадки и находится в прямой видимости от нее...

Они цитируют слова Маска:

«Мы исключили все очевидные возможности того, что там произошло», — сказал он. «Итак, остаются менее вероятные ответы».

Что почти звучит как версия инженера: « …когда вы исключили невозможное, все, что остается, каким бы невероятным оно ни было, должно быть правдой… ».

Я верю, что Разрушители мифов более или менее точно описывают то, что они на самом деле сделали, но не всегда экстраполируют выводы из этого, а также то, было ли то, что они на самом деле сделали, хорошим прокси для того, что они пытаются проверить. В этом случае вполне очевидно, что комбинация бензобаков потребительских автомобилей, бензина и обычных боеприпасов не приведет к взрыву или даже к пожару. Очень трудно экстраполировать это на ракету. Может быть, пуля может выбрасывать стальные осколки из корпуса ракеты, которые ударяются о другую сталь и вызывают искру. И ракетное топливо - это не бензин.
@PeterCordes Я этого не говорил! Я установил некоторый фон/точку отсчета, предполагая, что ответ вызовет контраст между чем-то знакомым и чем-то нет. Ключевым моментом здесь является то, что существует жидкий кислород, который при попадании в атмосферу создает локальную, сильно насыщенную кислородом атмосферу, в которой сгорание может происходить намного быстрее, чем бензин в воздухе, и, как указано в ответе Гоббса, есть и другие вещи, такие как давление. гелий, который потенциально может служить для очень быстрого рассеивания большого объема топлива на крошечные капельки (например, твит «быстрый огонь»).
@PeterCordes Я бы никогда не посоветовал кому-то экстраполировать что-либо из телешоу! Но вы правы, это, возможно, не всем было очевидно. Эти комментарии должны прояснить это. Спасибо!
Я не говорил, что вы поощряете экстраполяцию. Но, похоже, вы ставите под сомнение даже их экспериментальные данные. Если у вас действительно была инженерная проблема, которая действительно соответствовала тому, что тестировали Разрушители мифов, один из их тестов вполне мог бы быть полезным источником данных (если это не был один из их многих случаев, когда методология имела серьезный недостаток...)
Сделай в нем достаточно дырок и он будет слишком сильно просачиваться, чтобы полететь в космос ;) взрывы не нужны

Ответы (3)

Вам должно очень повезти. Пули пробивали небольшие дырки в баках РП-1 и LOX, и из них вытекали небольшие струйки.

Однако если пуля попадет в один из баков высокого давления (например, в гелиевый бак внутри одного из топливных баков первой ступени), бак может разорваться и выпустить все свое содержимое сразу.

Если бы был ружейный выстрел, думаю, это было бы отчетливо слышно на видео взрыва. По-видимому, непосредственно перед взрывом был звук (которого я не услышал при беглом просмотре видео), но окончательно его не идентифицировали.

Я почти уверен, что поток LOX, вытекающий из отверстия верхней ступени, — это катастрофа, ожидающая, когда они запустят двигатели.
Только в том смысле, что этап закончился бы LOX раньше. LOX может присоединиться к потоку выхлопных газов, и тогда часть его вступит в реакцию с несгоревшим топливом, но к тому времени он все равно будет в центре большого пожара, так что никаких проблем.

Максимальная эффективная дальность стрельбы из винтовки калибра .50 составляет порядка 2000 ярдов (~ 1,8 км). Я пытаюсь найти надежное число для минимального безопасного расстояния от F9 в случае бабаха, но я почти уверен, что это далеко не так (я хочу сказать, что это порядка 3 км, но опять же , пытаясь найти источник). Стрелок рискует серьезно пораниться или погибнуть.

en.wikipedia.org/wiki/Longest_recorded_sniper_kills — выстрелы калибра .50 явно могут уходить дальше (приближаясь к 2,5 км для подтвержденных убийств), просто становится все труднее поразить цель. Поскольку ракеты намного крупнее людей, вам не нужен такой точный выстрел, поэтому я думаю, вы могли бы немного увеличить дальность.
@ 1337joe: да, наверное, это правда. Так что, может быть. Я просто очень сильно в этом сомневаюсь. Ракеты иногда взрываются без посторонней помощи.
В основном вы получите просто большой огненный шар, а не прямую детонацию, от пробивания кучи дыр в ракете (см. вчера - она ​​разбила окна на расстоянии, но даже силач в эпицентре все еще стоял). Я думаю, что выживание не будет проблемой, меня гораздо больше беспокоит нахождение в запретной зоне (чтобы подобраться достаточно близко, чтобы поразить ее) и создавать много шума, который, вероятно, привлечет охрану.
Также стоит учитывать, что кто-то может даже не продумать вещи настолько глубоко, чтобы даже рассмотреть радиус бабама , например, просмотрев только запуски и трюки на скейтборде на YouTube.
Кадры камеры взрыва были сняты с расстояния чуть более 2 км (судя по задержке звука). Камера немного вздрогнула, когда ударная волна ударила, но вы, вероятно, в порядке на таком расстоянии, при условии, что вы не попали под обломки. Некоторые обломки были обнаружены на расстоянии более 2 км, но на таком расстоянии у вас довольно большой объем и небольшое количество мусора, поэтому вероятность попадания мала.
Кроме того, получение доступа к сайту не является тривиальным. Как минимум, люди, получившие удостоверение CCAFS, должны пройти проверку биографических данных и должны иметь причину, связанную с работой (теоретически), чтобы находиться на месте. Транспортные средства, въезжающие в ворота, также подвергаются выборочному (или «по делу») обыску. И ворота очень далеко от площадки. Конечно, сотрудник мог выйти из-под контроля (это произошло в АО в 2007 году), но исторически это случается нечасто.
Две тысячи ярдов!? Для этого нужен был особый талант. Я пытался и даже не смог попасть в сарай на 200 ярдов. Без пулемета с трассирующими пулями сомневаюсь, что эта ракета стреляла. Я думаю, что твиттеры Илона Маска просто ловят общественное мнение. Что ему разрешено делать. Он не врёт, просто предполагает. И нам позволено верить. Или не так много.
@LocalFluff Очевидно, такой талант существует! В других новостях канадский снайпер нанес удар по боевику ИГИЛ в Ираке на расстоянии 3540 м (3871 год) из калибра 0,50. Ракета обычно... намного больше. И гораздо менее склонны к непредсказуемым движениям.
@IwillnotexistIdonotexist Да, похоже. Невероятно. Мог бы нанять этого парня, чтобы он навел космический телескоп.
@OrganicMarble Можете ли вы рассказать подробнее о сотруднике-мошеннике в АО в 2007 году? Я ничего не могу найти по этому поводу.
@OrganicMarble Черт. Я никогда не слышал об этом.
@RobRose Предполагая, что у парня был доступ к ЦУПу, ничто не мешало ему войти туда и обстрелять диспетчерскую во время миссии шаттла. Никаких металлодетекторов. К счастью (?), это была не его проблема.

По-видимому, считается, что уязвимость, по крайней мере, явно не равна нулю. The Washington Post сообщает нам, что после взрыва ракеты в 2016 году компания SpaceX Илона Маска серьезно задумалась о саботаже .

У сотрудника SpaceX, появившегося на объекте ULA, был странный вопрос: можно ли ему попасть на крышу?

Сотрудник объяснил, что причина заключалась в том, что у SpaceX были неподвижные изображения из видео, на которых, казалось, была видна тень, а затем яркое белое пятно, идущее от крыши. Здание ULA находилось примерно в миле от стартовой площадки и имело прямой вид на нее.

ULA отнеслась скептически и отказалась пустить сотрудника SpaceX в здание. Вместо этого он вызвал следователей ВВС, которые осмотрели крышу и не обнаружили ничего подозрительного.

Если бы уязвимость была явно нулевой, этого бы не сделали.

Если бы на неподвижных изображениях была изображена макака с выстрелом из рогатки, ее бы не преследовали как причину. Это могло бы рассматриваться как аномалия контроля над животными сама по себе, но не как причина катастрофического «быстрого пожара».

Как бы то ни было, Иностранный легион обеспечивает безопасность запусков ЕКА во Французской Гвиане, патрулируя джунгли вокруг стартовой площадки. Они должны думать, что есть опасность от снайперов или что-то в этом роде.
Насколько уязвимыми могут быть космические ракеты-носители для «стрелка-одиночки»?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v