Приземлился ли какой-нибудь из космических шаттлов под дождем или дождевыми облаками?

Мои исследования в Интернете привели к выводу, что запуск космических шаттлов в дождь, кроме проблем, связанных с молнией, ветром и турбулентностью, не разрешается из-за:

  1. хрупкость плитки теплозащитного экрана (для предотвращения разрушения плитки из-за высокоскоростного удара каплями дождя)
  2. мокрые плитки и вода, пропитанная пространством между ними, замерзнут на орбите, что может привести к повреждению.
  3. не допускать попадания воды внутрь лобовых подруливающих устройств (расположенных в носовой части Шаттла)

А как же вход в атмосферу и посадка? Я нашел несколько статей, описывающих задержки входа/посадки из-за неблагоприятной погоды.

Для посадки замерзание больше не проблема, двигатели были бы с подветренной стороны.

Я предполагаю, что есть две части вопроса:

  1. Была ли скорость входа в атмосферу все еще достаточно высокой на высоте дождевых облаков, чтобы беспокоиться о пункте 1 выше?
  2. Были ли де-факто посадки шаттлов под дождем или дождевыми облаками, или этого удалось избежать, откладывая вход в атмосферу каждый раз, когда была плохая погода?
Но мог быть дождь, когда Шаттл находился на стартовой площадке.
См. соответствующий вопрос .
@Uwe Как ни странно, они сушили плитку теплом после дождя перед запуском, согласно этой статье google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://…
Со страницы НАСА: «После каждого полета система теплозащиты орбитального корабля повторно гидроизолируется. Диметилэтоксисилан впрыскивается в каждую плитку через существующее отверстие в поверхностном покрытии с помощью безыгольного пистолета, а одеяла AFRSI впрыскиваются DMES из игольчатого пистолета. "
Эта статья о орбитальном аппарате, который промок до нитки после приземления . Они сушили его на ОБТК горизонтально. На площадке они не высыхали плитки. Помните, что вращающаяся служебная структура была закрыта над орбитальным кораблем до тех пор, пока не «закроется» для запуска. Некоторые промокли на площадке из-за позднего дождя; Я помню, как они ходили животом к солнцу, чтобы высушить плитку в космосе.
@OrganicMarble Но был риск, что вода замерзнет при высыхании в космосе. Предотвращает ли солнечное тепло замерзание воды в вакууме? Поверхность плитки нагревалась, но передача тепла к сердцевине плитки была очень малой.
@Uwe Я могу только констатировать, что было сделано на самом деле. STS-4 "- Во время ливневых дождей перед запуском примерно 500 фунтов воды поглощается плиткой, требующей многочасового погружения дна на солнце для высыхания воды (чтобы предотвратить повреждение плитки льдом)". Из сводки миссий космического корабля "Шаттл"
@Uwe Вода не может существовать в виде жидкости в вакууме (посмотрите внизу фазовой диаграммы, как на www1.lsbu.ac.uk/water/water_phase_diagram.html ), поэтому все, что осталось на орбите, будет льдом, который сублимирует непосредственно в газ при нагревании.

Ответы (1)

Орбитальным аппаратам не разрешили пролететь сквозь осадки при посадке по следующим причинам:

Орбитальный аппарат не должен сталкиваться с осадками при любом заходе на посадку из-за ухудшения видимости, повреждения TPS и возможности срабатывания молнии. Нежелательные аспекты грозы включают дождь (TPS, структура), град (TPS, структура, контроль), сильный сдвиг ветра (структура), турбулентность (контроль, характеристики, структура) и естественные или спровоцированные молнии (структура, электронные/программные системы). . Требования к экологическому дизайну орбитального аппарата основаны на отсутствии проникновения гроз во время полета (см. Приложение 10-10, Том X, Спецификация программы космического корабля "Шаттл уровня II"). Участники семинара по правилам погоды, проведенного в АО/MSFC в октябре 1987 г., разработали пределы для гроз, молний и осадков на основе научных знаний, инженерных оценок и опыта.

Правила полетов космических шаттлов , обоснование правила осадков, с. 2-26

Правила полетов по погоде при посадке хорошо изложены здесь :

Критерии погоды следующие:

– Требуемая облачность 4/8 или меньше ниже 8000 футов и видимость 5 миль или более.

– Максимальный боковой ветер не может превышать 15 узлов, ночью 12 узлов. Если продолжительность миссии превышает 20 дней, ограничение составляет 12 узлов днем ​​и ночью.

– Встречный ветер не может превышать 25 узлов.

– Попутный ветер не может превышать 10 узлов в среднем, 15 узлов в пике.

В радиусе 30 морских миль от места посадки нет гроз, молний или осадков.

– В пределах 30 морских миль от взлетно-посадочной полосы по крайней мере два пути захода на посадку должны быть свободны от отдельных непрозрачных грозовых наковальней возрастом менее трех часов.

– Турбулентность должна быть меньше или равна умеренной интенсивности.

– Можно рассмотреть посадку с наблюдением «запрещение» и прогнозом «прохождение», если во время принятия решения анализ ясно указывает на сохраняющуюся тенденцию к улучшению погодных условий, а в прогнозе указано, что все погодные критерии будут соблюдены в время посадки.

(выделено мной)

Намерение явно состояло в том, чтобы отказаться от спуска с орбиты, если критерии не будут выполнены при посадке. Если прогноз посадки во Флориде был плохим в течение нескольких дней, посадка могла быть нацелена на Калифорнию. (Посадки во Флориде были крайне желательны, чтобы избежать затрат на перегонку орбитального аппарата по стране.)

Есть по крайней мере один задокументированный случай, когда были допущены ошибки, и орбитальный аппарат приземлился через облака, превышающие правила полета (возможно, технически в пределах допустимого...). Это было на СТС-53. История хорошо рассказана в блоге Уэйна Хейла здесь , и ее стоит прочитать для обсуждения процесса принятия решения.

Брет Коупленд упомянул в комментариях, что подобное событие произошло во время миссии STS-133 в конце программы. Об этом цитируют командира:

«У нас есть правила полета, которые определяют погоду для посадки космического челнока, и одно из правил гласит, что слой облаков не может быть ниже 8000 футов над землей для посадки. К сожалению, для нашей посадки мы вырвались на высоте 3500 футов над Так что до тех пор мы не видели взлетно-посадочную полосу», — вспоминала Линдси после миссии.

Источник: https://spaceflightnow.com/shuttle/sts133/anniversary/

Я не знаю ни одного случая, когда орбитальный аппарат приземлился из-за осадков.

Отвечая на этот комментарий, "я нашел несколько статей, описывающих задержки входа/посадки из-за неблагоприятной погоды" - их было много! Проверьте сводку миссий космического корабля и найдите «изменения продолжительности полета/посадка».

STS-133 имел аналогичный опыт - вырвался из облаков на высоте около 3500 футов: youtube.com/watch?v=FKlGlRdgKLA Стив Линдси дал интервью об этом spaceflightnow.com/shuttle/sts133/anniversary (не стесняйтесь включить его в свой ответ) .
Спасибо! Я сделаю это, когда вернусь к настоящему ПК.
Один из недостатков наличия основной посадочной площадки во Флориде...
@DarrelHoffman самый громоподобный штат в США.
«– Максимальный боковой ветер не может превышать 15 узлов, 12 узлов ночью. Если продолжительность миссии превышает 20 дней, ограничение составляет 12 узлов днем ​​и ночью ». Почему критерии должны измениться для более продолжительных миссий?
Я забыл про фактор заметности (поскольку посадка по сути ручная процедура). У них не было дворников на переднем стекле, не так ли? :)
Интересно отметить, что, если бы Колумбия (во время ее последней миссии, STS-107) смогла приземлиться, условия захода на посадку были бы довольно рискованными... незадолго до запланированного времени посадки, IIRC, налетели неожиданные низкие облака (однако , подобные ситуации регулярно отрабатывались во время миссий Shuttle Training Aircraft). Также интересно отметить, что, если бы запись была отклонена на один оборот, наземный путь Колумбии пересек бы большую часть метро Хьюстона - как раз примерно в то время, когда она распалась...
@Digger, да, это последнее не дает покоя. Представьте, что силовые головки SSME врезаются в Центр управления....
@OrganicMarble Небольшая поправка к моему последнему комментарию (выше). Правильнее утверждать, что часть поля обломков была бы расположена вблизи или в части большого района метро Хьюстона. Плохой день стал еще хуже, это точно...