Как самоуничтожение ракеты может создать более безопасную ситуацию, чем выход из-под контроля?

Самоуничтожение не приводит к попаданию мелких смертоносных осколков в людей!

Самоуничтожение предназначено для того, чтобы предотвратить попадание частей ракеты или полезной нагрузки в опасное место. Если вы посмотрите любое видео о разрушении, вы увидите, что взрыв выводит из строя любую форму движения. Представьте, что вы оставляете корабль без присмотра до тех пор, пока не закончится топливо — вы можете поразить крупный город, ядерный реактор или что-то не менее важное.

Да, все еще могут быть большие или меньшие части корабля (как правило, намного меньше, но не всегда), но они будут спускаться в пределах безопасной зоны отчуждения рядом с платформой или ниже.

Если вы окажетесь с горящим топливом и горячими осколками металла над пустынной зоной вокруг стартовой платформы, это не фатальная проблема (если исключить пилотируемые запуски...), так как все зрители, гражданские и т. д. находятся далеко от этого места.

О, и это совершенно не похоже на раздувание астероида на маленькие кусочки концепции астероида. Там у нас есть потенциальная цель полушария Земли.

Что касается того, реализовано ли это на реальном космическом корабле: это любительское видео аварии Challenger фиксирует разрушение SRB (около 1:45).

Три фактора, почему:

Когда вы нажимаете кнопку, вы превращаете одну большую ракету в кучу маленьких кусочков. Маленькие кусочки падают гораздо медленнее.

Когда вы запускаете ракету, вы знаете, куда упадут обломки, и это почти наверняка место, уже расчищенное для запуска. А не в населенном пункте, как во время китайской катастрофы «Чанчжэн-3».

Когда вы взрываете ракету, вы сжигаете топливо. Это целая куча массы, которая вообще не возвращается вниз, а энергия в этом топливе находится там, наверху, с небольшим атомным оружием. Ты предотвратил ужасно много разрушений. (По общему признанию, это топливо не так разрушительно, как ядерное оружие той же мощности, но оно все же может быть разрушительным.)

Самоуничтожение используется для того, чтобы сжечь все топливо в воздухе, не давая ему приземлиться. Мусор не так опасен по сравнению с ним. Большая часть ракеты — это топливо, как большая часть веса консервной банки из-под газировки — это газировка. Кроме того, чтобы убедиться, что событие происходит над эвакуированной территорией в подготовленном полигоне для запуска (хотя китайцы, похоже, не уделяют этой части большого внимания).

Этот впечатляющий провал запуска «Протона» в 2011 году был вызван тем, что все гироскопы были установлены вверх ногами, поэтому их проверка перед запуском показала, что все они исправны, потому что все они были в равной степени неправильными. Самоуничтожение в этом случае было бы контрпродуктивным, поскольку высота была слишком низкой. Топливо просто разлетелось бы еще больше, чем от разбившейся ракеты. Они отключили один из шести двигателей на первой ступени, чтобы он отклонился от стартовой площадки и разбился в безопасном месте. Протон использует очень токсичное гиперголическое топливо, что усугубляет проблему самоуничтожения. Посадочную площадку необходимо было обеззаразить.

Если вы посмотрите, например, веб- трансляцию запуска спутника Jason 3 , начинающуюся примерно через 23 минуты, вы увидите следующее:

( веб-трансляция SpaceX )

Белая траектория показывает прошлую траекторию ракеты, а синяя — проекцию баллистической траектории в случае полного отключения двигателя. Проекция всегда обновляется, как видно на видео. Для каждого пуска есть траектория, по которой должна следовать ракета, а затем безопасный коридор пуска (там не показан), где корабли, самолеты и т. д. запрещены во время пуска. Если есть какие-либо проблемы, офицер безопасности полигона следит за проекцией и в случае выхода за пределы указанной зоны прекращает полет (автоуничтожение или просто прекращение тяги), чтобы у ракеты или ее остатков не было шансов выйти за пределы безопасного пространства. зона.

Таким образом, уничтожение ракеты гарантирует, что она не просто летит случайным образом, все еще питаясь от мощных двигателей, а вместо этого падает там, где ожидается, что она не причинит никакого вреда.

Цель самоуничтожения не обязательно состоит в том, чтобы сделать его более безопасным во всех сценариях. Это сделать его более предсказуемым. Как упомянул Рори, одна из основных целей самоуничтожения — убедиться, что нет «мощных кусков», летящих в непредсказуемых направлениях. Предсказуемость – это цель.

Самоуничтожение предназначено для того, чтобы показать, насколько плохими могут быть вещи. Мы можем запускать смоделированные сценарии того, как части самоуничтожающегося транспортного средства ведут себя в сотнях сценариев, и убедиться, что все они работают. Попытка сделать это с непредсказуемым оборудованием, которое было разработано для достижения космоса, намного сложнее. Если решено, что эта непредсказуемость неприемлема, а предсказуемые последствия самоуничтожения приемлемы, кнопка нажимается.

В большинстве случаев, когда необходимо намеренно прекратить полет ракеты, ракета почти полностью заполнена топливом и окислителем. Система самоуничтожения с защитой от дальности быстро открывает топливные баки, позволяя топливу смешиваться и гореть, пока ракета все еще находится в воздухе.

На этом видео о сбое наведения ракеты «Протон» на 0:15 секунды полета становится ясно, что сегодня мы не собираемся в космос. Полет должен был прекратиться в этот момент, но видимо у Протона нет самоуничтожения. Ракета начинает разваливаться, предположительно из-за аэродинамических нагрузок, около 0:25, корпус ракеты разрывается и сгорает. Тем не менее, когда он падает на землю, возникает огромный огненный шар. Если бы его можно было погасить раньше, то наземный огненный шар был бы меньше и ближе к пусковой площадке (т.е. ближе к центру очищенной от людей зоны в целях безопасности); если бы он не взорвался в воздухе, это был бы более крупный огненный шар, возможно, летящий по земле и, вероятно, намного дальше от площадки.