Почему в Project Gemini использовались катапультируемые кресла вместо системы эвакуации из башни?

В Project Gemini космическая ракета Titan II GLV использовала в качестве топлива гидразин и четырехокись азота, поэтому присутствовали опасения по поводу безопасности ее токсичного топлива. Но наряду с особым вниманием, которое требовалось из-за токсичного топлива, еще одной вещью, которая должна была гарантировать безопасность, была система эвакуации при запуске.

Обычно выделяют два типа эвакуационных систем:

-Во-первых, система аварийного сброса капсулы с ракетами, установленными на башне над капсулой. (Dragon V2 использует другую концепцию, но все же его роль заключается в том, чтобы «оттолкнуть» капсулу от ракеты.)

- Во-вторых, катапультируемые кресла, используемые в военных самолетах: каждый член экипажа возвращается на Землю с индивидуальным парашютом. Но такие системы эффективны в ограниченном диапазоне высот и скоростей.

В программах пилотируемых космических полетов возможный сбой означал бы потерю экипажа и возможное прекращение программы или, в лучшем случае, ее отсрочку на годы, пока все не станет на 100% безопасным. Но проект «Джемини» был своего рода трамплином для программы пилотируемых полетов на Луну. Время было очень важно, потому что в те годы это была космическая гонка, и для достижения целей все должно было быть успешно, в нужное время и безопасно. Конечно, риск мог привести к успеху, но почему НАСА выбрало такую ​​технологию, катапультное кресло, вместо системы с ракетами, установленными на башне над капсулой, которая была испытана ранее в проекте «Меркурий» и использована в более поздних? капсулы типа "Аполлон" и "Союз". Система эвакуации башни используется и в настоящее время в космических кораблях «Союз» и будет использоваться в будущих миссиях космического корабля «Орион». Поскольку система катапультного кресла эффективна и безопаснее в ограниченном диапазоне высот и скоростей, риск при использовании этой системы выше, поскольку отказ ракеты может произойти в любое время на разных высотах и ​​скоростях. Система побега из башни была разработана и испытана как технология до проекта «Джемини», почему ее не выбрали?

Гиперголики или нет, но главной заботой будут гигантские взрывы, а не токсичность топлива.
Токсичность топлива была одной из причин прекращения разработки некоторых предыдущих ракетных двигателей из-за более высокой вероятности повреждения или отказа двигателя, что могло привести к этому гигантскому взрыву и риску для экипажа. В любом случае, двигатель LR87-AJ-7 был хорошим с хорошими показателями для важных миссий, и поэтому вопрос больше сосредоточен на системе прерывания запуска, даже если возможен взрыв, поскольку ракетная техника не идеальна, эта система должна быть так же хороша. насколько это возможно или идеально, чтобы экипаж всегда был в безопасности.

Ответы (1)

В то время как ряд источников говорят, что мотивация использования катапультных кресел вместо LES заключается в экономии веса, система эвакуации при запуске башни может быть сброшена относительно рано в полете, в то время как катапультные кресла должны быть вынесены на орбиту. В зависимости от точных масс и времени сброса башни это может быть промывкой или даже немного благоприятным для башни LES.

Недостатком катапультных кресел является то, что они обеспечивают меньшую защиту для членов экипажа и с большей вероятностью могут привести к травмам (например, если член экипажа вытягивает руку так, что люк не открывается во время последовательности катапультирования). . Таким образом, LES обычно предпочтительнее.

Для Gemini, по словам Макса Фагета (стр. 38) , было два основных соображения, которые сделали катапультные кресла более привлекательными.

Во-первых, в какой-то момент разработки Gemini собирался приземляться как управляемый планер, приземляясь на взлетно-посадочную полосу под парашютом, а не приводняясь в море под парашютом. Если бы что-то пошло не так во время захода на посадку, было бы неплохо иметь катапультируемые кресла, но LES был бы излишним (и, кроме того, потребовался бы еще один парашют), а перенос LES на протяжении всего полета был бы слишком большим массовым штрафом.

Во-вторых, в отличие от пусковых установок программ «Меркурий» и «Аполлон», «Титан» использовал гиперголическое топливо, которое сгорало при контакте; хотя это звучит опасно, в ситуации крупного отказа, когда топливные баки разорвутся, они начнут гореть, как только начнется смешивание, что приведет к рассеиванию оставшихся топлив и даст в целом менее энергоплотный и медленно горящий огненный шар. При наличии негиперголиков в пусковых установках «Меркурий» и «Аполлон» возможно интенсивное смешивание компонентов топлива перед воспламенением, что может привести к взрыву, и в этом случае дополнительная защита, обеспечиваемая капсулой, будет очень важна.

Спасибо за ссылку на устную историю Макса Фэджета; это похоже на увлекательное чтение.
Катапультные кресла легче, но их нельзя поставить так, как спасательную башню. Вы уверены, что штраф по-прежнему меньше, чем у башни побега?
Хороший вопрос, и, по моим оценкам, спасательная вышка предпочтительнее, чем около 50 м/с дельта-v, если ее сбрасывать одновременно с основной площадкой.
Я не знаю, уместно ли это, но кажется трудным поверить, что со всем инженерным талантом, нанятым НАСА и подрядчиками, какая-то форма башни безопасного спасения или что-то вроде небольшого твердого ремня на модулях могла быть интегрирована в кольцо обтекателя служебного модуля.
@templerman Не бесплатно. Что-то еще должно быть скомпрометировано для этого.