Почему космический шаттл обычно летал вверх ногами

Прочитав этот ответ, я узнал, что космический шаттл обычно проводил время в перевернутом положении. Почему это? Я предполагаю, что это связано с защитой от солнца, но я не могу это ничем подтвердить.

Если он нормально летает вверх ногами, разве ТАКАЯ ориентация не является настоящей верхней стороной? Просто говорю'...
Я думаю, что было бы неплохо посмотреть вверх и увидеть Землю из космоса, чего обычно не делают люди.
Выше ~100 км вы на самом деле не летите , так что, возможно, просто плывете.
Я всегда подозревал, что вероятность того, что быстро движущийся микрометеор (или крупнее) поразит «мягкое брюхо», гораздо меньше, если он обращен лицом к Земле. Но так как я понятия не имею, я просто оставлю это для размышления.
Дайте определение "вверх ногами" в невесомости...
@JonStory: ни один шаттл никогда не был в «невесомости».
@JonStory Вы точно знаете, что он имеет в виду (по отношению к Земле она обращена спиной к земле).
@MichaelKjörling: конечно, с нашим нынешним пониманием физики невозможно находиться в «невесомости». Теперь в случае объекта на орбите существует вполне определенная и конкретная сила ускорения.
@MichaelKjörling Орбита оказывается очень сложной из-за отсутствия ускорения за счет силы гравитации. На орбите ощущается невесомость, то есть отсутствие нормальной силы, противодействующей гравитационной силе.
@jamesdlin: Нет, если вы тот, для кого это вызовет ощущение « Я ПАДЮ »…
@ Шон 1. Спровоцирует ли это наблюдение Земли с такого расстояния? 2. Если вы находитесь на орбите, у вас все равно будет ощущение «падаю». 3. Люди, для которых это будет проблемой, не должны летать в космическом челноке.
Он также полетел назад , хвостом по направлению движения. С точки зрения человека, сидящего за рулем, Земля будет над вами и будет медленно вращаться от вас.

Ответы (3)

Основная причина - отвод тепла. НАСА задали именно этот вопрос, и ответ был найден. По сути, отработанное тепло от шаттла выбрасывается через двери грузового отсека. Вы никогда не захотите направить излучатель на Солнце, поэтому проще всего направить его на Землю. Иногда, если жара была слишком высокой, они на самом деле направляли шаттл в сторону от Солнца во время затмения, но это случалось редко.

Если бы главной причиной был космический мусор, то шаттл фактически летел бы брюхом по направлению движения. Большинство столкновений с космическим мусором будут лобовыми. Шаттл действительно летел назад, хвостом в направлении орбитального движения. Это защитило его от обломков, поскольку хвост был менее критической частью космического корабля для небольших отверстий, которые мог вызвать обломок. См. эту ссылку .

Помню, я читал, что в лобовое стекло одного из шаттлов попало пятно краски. Он выбил осколок стекла, но не пробил окно.
Только почему он запустился в перевернутом виде? Я знаю, что это были причуды конструкции, но какие причуды?
@СФ. Похоже на другой вопрос. Динамика во время запуска почти наверняка отличалась от динамики во время свободного падения на орбите.
@MichaelKjörling: Текущий вопрос достаточно краток, чтобы соответствовать ;-)

Да, одна из причин заключается в том, что он летит вверх ногами (верхней стороной к Земле), чтобы использовать плитки теплозащитного экрана для защиты астронавтов от солнца, но я думаю, что более важная причина заключается в защите от космического мусора.

Одна из причин — защита от космического мусора. Здесь, на Земле, большая часть космического мусора (мелкие камни, лед и т. д.), падающего на планету, сгорает в атмосфере, прежде чем доберется до нас. Однако космический шаттл находится за пределами атмосферы, поэтому он гораздо более подвержен обломкам (которые могут двигаться на очень высоких скоростях). Брюхо космического челнока спроектировано так, чтобы выдерживать сильное тепло и давление, чтобы он не развалился на части при повторном входе в атмосферу, и поэтому гораздо лучше подходит для выдерживания ударов летающего космического мусора.

Отсюда . _

В конце программы, когда шаттл не пристыковался или не использовал другое положение по какой-либо конкретной причине, шаттл в основном летел в положении -ZLV -XVV, что означает, что ось -Z (из отсека полезной нагрузки) не только указывала на Землю. , ось -X (из хвоста) была направлена ​​в направлении движения для защиты носовой части. Жопа назад в неизвестность! Вы можете увидеть обозначения положения в плане полета здесь nasa.gov/centers/johnson/pdf/567071main_FLT_PLN_135_F.pdf , а оси определены здесь www-lite.larc.nasa.gov/level1doc/bacs.html
Также вид из окон был бы прекрасной голубой планетой, а не черным как смоль небом с ПЫЛАЮЩИМ ГОРЯЧИМ СОЛНЦЕМ. Честно говоря, было достаточно плохо находиться над облаками в Boeng 787 Dreamliner с солнцем в вашем лице, я не могу представить, каково это было бы в космосе. 787 Dreamliner имеют (частично) затемняемые окна вместо обычных опускающихся жалюзи. Избежать их.
Часть обломков весьма сомнительна. Во-первых, если что-то собирается ударить вас, будет намного лучше, если оно попадет в герметичный отсек, что сделает попадание микрометеоритов обнаруживаемым, а любые повреждения более доступными. Эти плитки теплозащитного экрана также являются наиболее важным активом для безопасного возвращения на Землю, они могли легко разбиться при ударе на высокой скорости, и не было простого способа починить их, даже если повреждение было обнаружено. На самом деле у НАСА не было ответа на ремонт плитки на орбите до катастрофы в Колумбии (основная проблема заключалась в приклеивании новой плитки в вакууме).
Впервые я слышу, как утечку в салоне называют желательным сценарием! Утечки в кабине считались практически неустранимыми, если только они не происходили в легкодоступном месте. Для этого прилетел комплект. Неустранимая утечка в кабине может привести к аварийному сходу с орбиты. Попадания MMOD в радиаторы также могут привести к быстрому сходу с орбиты. Именно по этой причине в конце программы были добавлены запорные клапаны радиатора.
@OrganicMarble Аварийный сход с орбиты > не выжить при входе в атмосферу ;)
@TildalWave Мне придется расплакаться из-за вашего заявления о том, что лучше, если обломки попадут в герметичный отсек. Это было бы автоматической потерей миссии и потенциальным сценарием потери экипажа. С точки зрения мусора, наилучшее положение было головой вниз, хвостом вперед, так как это защищало поверхности передней кромки, радиаторы и окна. Среда входа в атмосферу на базовом тепловом щите рядом с основными двигателями была на самом деле одной из самых благоприятных, поэтому она могла получить больше повреждений и быть в порядке.
@Tristan: Принимая во внимание, что нарушение TCS приведет к почти определенной потере экипажа.

Во время запуска это по аэродинамическим соображениям и прямой видимости с землей:

«Орбитальный аппарат летит вверх ногами во время фазы подъема. Эта ориентация вместе с формированием траектории устанавливает угол атаки, который благоприятен для аэродинамических нагрузок в области высокого динамического давления, что приводит к чистому положительному коэффициенту перегрузки, а также предоставляя летному экипажу возможность использовать землю в качестве визуального ориентира. Примерно через 20 секунд после старта аппарат находится в крене 180 градусов и тангаже 78 градусов ».

По сути, одноразовый топливный бак принимает на себя основную тяжесть износа во время подъема через атмосферу и в некоторой степени защищает орбитальный аппарат. Хотя у меня нет ссылки на это, я помню, где-то читал, что антенна связи лучше всего работает на «верхней» стороне орбитального аппарата, поэтому на орбите желательно направлять ее на землю.

Источник https://science.ksc.nasa.gov/shuttle/technology/sts-newsref/sts_mes.html#mes_1st_stage

Чтобы узнать, как подняться головой вниз, см. этот вопрос: space.stackexchange.com/questions/12006/…