Существуют ли реально используемые системы эвакуации Pusher Launch?

Предыдущие пилотируемые космические аппараты, у которых была система эвакуации при запуске (за исключением вашего космического челнока!), Обычно, казалось, отдавали предпочтение понятию LES в стиле трактора (Puller).

То есть пилотируемый модуль находится наверху стека, есть двигатель (часто в башне), который содержит твердотельные или жидкостные двигатели для прерывания, чтобы оттащить пилотируемый модуль от стека в трудные времена.

С новичками в пилотируемом космическом бизнесе (SpaceX, SNC, Blue Origin) и подходами старой школы (Boeing и Lockheed Martin) мы начинаем видеть разные подходы, где SpaceX (DragonRider), Boeing (CST-100), SNC (Dream Chaser) и Blue Origin (SV? Черт, если кто-нибудь знает, как они планируют его назвать. New Sheppard — это название суборбитального корабля, а Space Vehicle, SV — текущее название, которое я в последний раз видел для их орбитальной версии) работают над Идея толкающих эвакуационных систем.

НАСА с Меркурием, Аполлоном, а теперь и с Орионом, похоже, отдают предпочтение тягачу LES.

Новые ребята, похоже, предпочитают толкающие системы.

Советы использовали тяговые системы для «Союзов», и хотя некоторые из забавных предложений в книге Анатолия Зака ​​предполагали толкающие системы, ни одно из них на самом деле не увидело свет (Глядя на вас, Клиппер, НПК-ТП и т. д.). Что забавно, так это то, что хотя пилотируемый модуль и является средним из трех в "Союзах", они все же шли с тягачом.

Китайцы с Shenzou, похоже, тоже перешли на тракторные системы.

Есть ли примеры реально летающего оборудования, использующего системы эвакуации с толкача, или новички будут первыми, если предположить, что кто-то из них действительно доберется до запуска пилотируемой системы? (Надеюсь, у них все получится, но кто знает! Если вы читаете это в 2020 году и задним числом смеетесь над моей наивностью, пожалуйста, наслаждайтесь).

Согласно Blue Origin , они называют модуль экипажа для New Shepard «Crew Capsule», а орбитальный космический аппарат — «Biconic Space Vehicle» :)
@TildalWave Ну, это причудливо. :)
Хотя я не знаю никаких других пилотируемых пусковых систем, в которых использовалась бы «толкающая» LES, вам не придется ждать до 2020 года, чтобы узнать, будет ли она работать; SpaceX планирует провести (статические, в верхней части испытательного стенда) испытания системы прерывания полета Dragon Crew (приводимой в действие двигателями Super Draco) в декабре (например, чуть более чем через два месяца). Они планируют прервать испытание при максимальном аэродинамическом давлении в январе (например, ракета будет в полете и почти или уже будет сверхзвуковой).
Подозреваю, что это из-за проблем со стабильностью полета. Толкательные конструкции по своей природе более неустойчивы (перевернутый маятник). При попытке достичь экстремальной тяги, необходимой для LES, у толкача возникнут серьезные проблемы с конструкцией, чтобы обеспечить равномерное время и тягу. Плохо сбалансированная система скорее опрокинет, чем оттолкнет модуль экипажа от машины. В то время как конструкция трактора, даже довольно плохо сбалансированные системы будут более или менее описывать длинную дугу (идеально подходит для LES).
В 1973 году Союз 7К-Т № 39 ( en.wikipedia.org/wiki/Soyuz_7K-T_No.39 ) прекратил использование своих основных двигателей, уже выбросив тягач ЛЭС. Таким образом, система толкателя использовалась для прерывания, даже если это не было ее основной функцией. Однако по этой логике у шаттла была и система аварийного сброса толкателя: en.wikipedia.org/wiki/… Так что вопрос остается спорным.
@ForgeMonkey потрясающая находка (хотя это было, по-видимому, в 1975 году, а не в 1973 году, и было раскрыто на западе, поскольку в том году это было частью подготовки к «Союзу-Аполлону»). Они прервались на расстоянии более 90 миль, что на самом деле довольно впечатляет!
@Kirkaiya упс, да, вы совершенно правы, это был 1975 год. Я забыл о сложности Аполлон-Союз, спасибо за это.
@ Арон, ммм ... Разве это не ошибка ракеты Pendulum ? Конструкции тракторов могут быть более устойчивыми из-за аэродинамических эффектов, но я не думаю, что перевернутый маятник является хорошей аналогией.
На ум приходят еще две вещи: 1) Системы эвакуации предназначены для использования, когда что-то пошло не так. Что, если один из двигателей не загорится? Со съемником надежнее. 2) Вы можете выбросить систему съемника, но не можете выбросить толкатель.

Ответы (3)

Нет. Dragon V2, вероятно, будет первой капсулой со встроенным «толкателем» LES, набором двигателей SuperDraco . Причина, по которой этого никогда не было сделано, заключается в том, что LES обычно считается мертвым грузом после выхода корабля на орбиту. Выбрасывание LES как можно раньше позволяет сэкономить массу полезной нагрузки. Причина, по которой SpaceX и Dragon сохраняют его, двояка. Falcon 9 v1.1 рассчитан на отправку грузового Dragon на МКС. Объем полезной нагрузки ограничен по объему в миссиях CRS. Нет причин экономить вес, сбрасывая LES во время полета.

Во-вторых, SuperDracos может быть полезен на EDL, обеспечивая контролируемую и точную посадку на твердую почву. SpaceX всегда планировала многоразовое использование Dragon; однако приземление в соленой воде океана ужасно для космического корабля. Возможность аккуратно приземлиться на твердую почву спасает системы космического корабля от износа и значительно облегчает восстановление.

LES обычно считается мертвым грузом задолго до выхода на орбиту. Saturn V, например, отказался от LES вскоре после зажигания второй ступени, когда двигателя CSM было достаточно, чтобы уйти от взорвавшейся ракеты.

Похоже, это первые (согласно http://www.newscientist.com/article/dn19239-whats-the-best-way-to-eject-astronauts-during-liftoff.html ). Я полагаю, что Илон указал, что это никогда не делалось раньше в его раскрытии D2.

Сказать, что что-то никогда не делалось раньше, немного сложно доказать.

Предложенный, но так и не завершенный и не запущенный космический корабль Gemini B мог использовать свой твердотопливный тормозной двигатель, обычно используемый для спуска космического корабля с орбиты, для прерывания раннего запуска.

Полеты NASA Gemini стартовали на Титане II , используя только гиперголическое жидкое топливо, которое не может взорваться так же резко, как негиперголическое или твердое топливо, поэтому катапультные кресла были приемлемым путем эвакуации .

С другой стороны, ВВС США Gemini B должны были запуститься вместе с Пилотируемой орбитальной лабораторией на Титане IIIM с твердотопливными ускорителями. Катапультные кресла могли не доставить экипаж на безопасное расстояние от аварии SRB, поэтому к капсуле были добавлены две дополнительные тормозные ракеты (всего 6), и в случае прерывания работы ретрореактивные двигатели будут запущены одновременно.

В этом случае система аварийного покидания используется также для входа в атмосферу. Но если после успешного пуска систему аварийного покидания нужно снять для уменьшения веса, то толкающую систему необходимо отделить и снова пристыковать к служебному блоку или последней ступени ракеты. По возможности этого маневра избегают. Разделение намного проще, чем повторная стыковка, и для успешной стыковки требуется больше оборудования, чем просто разделение.
На самом деле существует огромное количество вариантов конструкции — если толкающий блок выполняет двойную функцию (в качестве двигательной установки служебного модуля, или двигателя спуска с орбиты, как в Gemini B, или посадочного двигателя, как в Dragon 2), вам не нужно его выбрасывать. Вы также можете установить сбрасываемые толкающие спасательные двигатели по бокам капсулы экипажа.
Обратите внимание, что в ретроспективе принято считать, что катапультные кресла Gemini не были «приемлемым путем эвакуации» и, вероятно, убили бы экипаж, если бы они когда-либо использовались.