Прерывание маневра схода с орбиты

Я размышлял о том, как можно отказаться от спуска с орбиты после завершения орбитального прожига, скажем, с НОО. Ситуацией, в которой это может понадобиться, может быть обнаружение пробоя в теплозащитном кожухе после ожога или любая другая нештатная ситуация.

Существуют ли стандартные процедуры для прекращения спуска с орбиты? Или судьба экипажа решена после того, как горение было завершено?

Примечание:

  1. Я знаю, что можно применить тягу в любой точке спуска с НОО и встряхнуть орбиту, но я также понимаю, что ожоги в неузловых точках не очень эффективны для подъема/опускания апсид.

  2. Пока я ищу стандартные процедуры из программы космических челноков, было бы здорово, если бы кто-нибудь мог подробно описать механику, почему это будет работать или нет, в качестве бонуса.

При входе в атмосферу «Союз» сбрасывает двигатель вскоре после спуска с орбиты. Я не верю, что у него достаточно топлива, чтобы восстановить орбиту после завершения спуска с орбиты.
Я подозреваю, что инициирование записи считается шагом «без возврата», и поэтому до этого момента выполняются массивные избыточные контрольные списки.
После завершения спуска с орбиты, вероятно, уже слишком поздно для прерывания.
Обратите внимание, что при повреждении теплозащитного экрана можно выжить, транспортные средства возвращаются, несмотря на треснутые щиты, поврежденные/отсутствующие плитки и т. д. Застряв на орбите без достаточного количества топлива для выполнения управляемого спуска с орбиты, особо выжить не получится.
@CarlWitthoft Да, это пришло мне в голову, когда я писал вопрос.
Этот вопрос включает в себя фантастическую визуальную иллюстрацию того, как выглядит сход с орбиты. space.stackexchange.com/questions/22054/… По крайней мере, для меня это поразительно иллюстрирует, почему вариантов прерывания не так много... (и не только потому, что нет топлива).
@ user2705196 Плазменный след появится только после того, как Шаттл прорвется через верхние слои атмосферы, что не происходит сразу после сжигания, но да, эти изображения действительно напоминают нам, что вход в атмосферу был серьезным делом.

Ответы (2)

Для шаттла технически выход на орбиту можно было прервать, но окно для этого было крайне ограниченным.

После начала спуска с орбиты одним из ключевых параметров, отслеживаемых экипажем, была текущая высота перигея «HP», отображаемая на дисплее маневра. Это было число в морских милях, и оно должно было начинаться примерно с высоты апогея «HA».

(помните, что

Спуск с орбиты был направлен не на снижение скорости орбитального корабля до небольшого значения, а на изменение параметров его орбиты, чтобы его орбита пересекала чувствительную атмосферу. В частности, он значительно понизил орбитальный перигей.

)

введите описание изображения здесь

(обратите внимание, что этот снимок экрана сделан после выведения на орбиту, поэтому значения HP TGT/CUR обратны ожидаемым для выведения с орбиты)

По мере того как сжигание прогрессировало, HP становилось все меньше и меньше. Перед поджогом земля должна была прочитать экипажу ключевой номер «безопасный HP», который экипаж ввел в панели Deorbit Burn.

Пока «текущее HP» больше, чем «безопасное HP», запись может быть прервана. Это можно увидеть на карточке «Правила полета Deorbit Burn» в контрольном списке входа. POST TIG означает, что после зажигания несколько проблем, достаточно серьезных, чтобы остановить горение, перечислены в правой колонке.

введите описание изображения здесь

Ниже «безопасного HP» транспортное средство совершает вход. Если выход с орбиты по какой-либо причине не удается выполнить ниже безопасного HP, он должен быть продолжен одним из множества доступных резервных средств: завершение работы двигателя с одной системой орбитального маневрирования (OMS), перекрестная подача, завершение системы управления реакцией (RCS).

Если в то время как перигей все еще выше SAFE HP, произойдет отказ, который серьезно повлияет на возможности OMS, экипаж остановит горение. SAFE HP гарантирует не менее 24 часов нахождения на орбите, которые MCC может использовать для правильной перенацеливания при уходе с орбиты и оценки последствий отказа.

С другой стороны, если отказ происходит ниже БЕЗОПАСНОЙ HP, экипаж должен сделать все возможное, чтобы завершить уход с орбиты, что включает в себя использование задней и передней RCS и, возможно, предварительного крена для восстановления.

Безопасный HP обычно был около 80 нм, если мне не изменяет память.

Источники

Общий контрольный список для входа

Правила полета космического корабля "Шаттл"

https://space.stackexchange.com/a/12014/6944

Руководство по эксплуатации экипажа шаттла

Отличный ответ. Хотя 80 нм — это, безусловно, большая высота. Если я правильно понимаю, скажем, если у шаттла HP = 80 нм, орбитальный аппарат рассчитан на достижение минимальной высоты 80 нм над уровнем моря (хотя она будет ниже из-за аэродинамического торможения). Это правильно?
И я знаю, что это выходит за рамки вопроса, но какой HP (сразу после завершения горения), при котором горения достаточно, чтобы сделать хороший угол входа в атмосферу? Я пытался спуститься с орбиты на Orbiter 2016, но в большинстве случаев это заканчивается возвращением в космос (за которым следует несколько отскоков на последующих орбитах) или повышением температуры корпуса и жаркой команды во фритюре :( Любые ссылки на ответы или книги, которые вы имя тоже было бы здорово, если вы заняты в данный момент.
@WilliamR.Ebenezer ссылка на связанный обмен стеками отвечает на второй комментарий: HP после записи был 28 нм. Что касается первого комментария, я думаю, вы правы, минимальная высота будет 80 морских миль, но при падении эта орбита была «гарантирована» только в течение 24 часов.
@WilliamR.Ebenezer, чтобы обратиться к «дополнительному чтению», я бы предложил Руководство по эксплуатации экипажа шаттла, указанное в ответе. Там есть МНОГО информации о спуске с орбиты — просто поиск по запросу «спуск с орбиты» дает сотни результатов.

Менее эффективно вращаться, когда вы не в перицентре, но это можно сделать, и в случае прерывания спуска с орбиты неэффективность в любом случае не так уж велика, поскольку вы находитесь рядом с перицентром. Ограничивающим фактором является то, что топливо — очень дорогой товар, ракеты не несут много лишнего. Как только ваш перицентр окажется в атмосфере, у вас не будет топлива, чтобы поднять его, а затем снова опустить.

С другой стороны, если у вас есть заявленный треснутый тепловой экран, вы больше никогда не захотите его опускать.
@Joshua С треснувшим тепловым экраном вы можете рискнуть в огне или столкнуться с верной смертью, когда ваше жизнеобеспечение закончится.
Или, возможно, вас спасут. Новый рейс шаттла теоретически можно было подготовить за 10 дней.
Прерывание маневра схода с орбиты
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v