Почему шины космического корабля не взрываются в космическом вакууме?

Согласно этой статье НАСА , шины накачаны до 340 фунтов на квадратный дюйм (основная передача) и 300 фунтов на квадратный дюйм (передняя передача). При посадке напряжение значительное, а в космосе? Находятся ли шины в вакууме или находятся в герметичном отсеке?

Кажется, что стресс от пребывания в очень холодной и негерметичной среде будет огромным и полностью отличается от напряжения, которое они испытывают при приземлении. Почему шины шаттла не взрываются в космическом вакууме?

Ответы (2)

Стандартное атмосферное давление на Земле на уровне моря составляет всего 14,696 фунтов на квадратный дюйм. Сравните это с 340 или 300 psi (23,14 и 20,42 атм соответственно). Разница во внутреннем давлении в шинах в атмосфере Земли и отсутствии атмосферного давления в космическом вакууме составляет всего 4,3 - 4,9%. Шины будут испытывать гораздо большее динамическое давление окружающей среды из-за нагрева трения и давления веса орбитального корабля во время посадки (240 000 фунтов / 109 000 кг) на контактных скоростях до 260 миль в час (418 км / ч), чем эти ~ 5%. Поэтому разумно предположить, что они были построены и испытаны так, чтобы выдерживать не только разницу давлений во время полета на НОО и обратно.

Интересный факт, связанный с этим: лопание шины при посадке было одним из наиболее вероятных сценариев отказа шаттла. Астронавты обычно практиковались, выбираясь из шаттла, который скатился с взлетно-посадочной полосы в болото. Кроме того, нагрузка на переднюю опору шасси была движущей нагрузкой для многих полезных нагрузок шаттлов.
Любопытный выбор слов — «пощечина» и «приземление».
@AnthonyX, если учесть тот факт, что при приземлении шаттл действительно просто скользил очень- очень быстро, я думаю, что пощечина, вероятно, самый точный выбор;)
Конструкции анализируются с использованием загружений. Тот, который имитировал жесткую посадку передней опоры шасси, в НАСА назвали случаем «удара передней опоры». Это было около 9-10 футов в секунду, если я правильно помню. Это был случай «3 сигмы», которого никогда не было, хотя один командир был близок к этому. У него не было второго шанса. Насколько я помню, это гораздо более вероятно, если вы выполняете прерывание RTLS с полной полезной нагрузкой.
Когда шаттл стоял на шасси, он находился под отрицательным углом атаки ниже нулевого угла подъемной силы, поэтому в дополнение к весу вниз давила подъемная сила. Политически корректным термином в «Операциях миссий» было «деротация», а не «пощечина». Для этого было проведено много тренировок.

Колёсные арки не герметичны. Как говорит @Tildalwave, герметизация не имеет большого значения.
Колесные ниши в определенной степени изолированы: двери колесных ниш являются частью теплозащитного экрана шаттла и должны быть хорошо герметизированы, чтобы предотвратить попадание горячей плазмы в колесную нишу.
Это означало, что перепады температуры были менее резкими, чем если бы шины находились в открытом космосе. Шины были испытаны при температурах от –40 °C (–40 °F) до +55 °C (+130 °F). Звучит много, но шины на Земле обычно достигают таких температур.
Каучук без проблем выдерживает гораздо более низкие температуры: его температура стеклования составляет -70 °C.

Я думаю, что одним из первых признаков неприятностей во время катастрофы в Колумбии было предупреждение о том, что у них упало давление в обеих левых основных шинах. Это было незадолго до потери связи.
Это произошло из-за того, что провода датчика перегорели, а не из-за того, что в этот момент давление в шинах действительно упало. Однако проблема с шестерней / шинами была ранним кандидатом на причину; мы проинформировали CAIB о системе.