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"Union" Superman wird nicht benötigt oder Rettungssysteme für bemannte Schiffe



Einerseits ist es dumm, auf die technische Authentizität des Drehbuchs eines Films über Superhelden zu warten. Auf der anderen Seite können wir fantastische Annahmen treffen, wie die Unverwundbarkeit eines Eingeborenen des Planeten Krypton, aber die Tatsache, dass die Schöpfer nicht genug bekannte Tatsachen über das Leben auf unserer Erde kennen, ist traurig. Bereits im ersten Trailer zum kommenden Film Batman vs. Superman posierte Superman mit der Kopfverkleidung des Sojus-Schiffes im Arm. Der andere Trailer wurde neulich veröffentlicht, wo seine nächste Leistung vollständiger enthüllt wird - die Sojus-Booster-Rakete explodiert zu Beginn und Superman rettet Astronauten mit Astronauten (die Möglichkeit, das Video von Anfang an zu zeigen, ist auf dem GT kaputt gegangen, siehe 48 Sekunden).



Das Problem ist, dass Raumfahrzeugentwickler im Voraus verstehen, dass Unfälle in unserer unvollkommenen Welt passieren, aber es wird keinen Superhelden in der Nähe geben, wie es das Glück wollte. Daher probieren Ingenieure die Kleidung von Superingenieuren an und entwickeln Systeme, die das Leben von Astronauten retten.

War in Wirklichkeit


Die Autoren von Batman vs. Superman sollten sich doppelt schämen, denn in der realen Geschichte gab es einen Fall, in dem eine Rakete mit Astronauten am Anfang Feuer fing. In der Nacht vom 26. auf den 27. September 1983 bereitete sich das Sojus-T-10-Raumschiff mit den Astronauten Vladimir Titov und Gennady Strekalov auf den Start vor. 48 Sekunden vor dem Start begann ein Feuer auf der Rakete. Jedes Trägerraketenfahrzeug besteht zu 90% aus Kraftstoff und einem Oxidationsmittel, das im Falle eines Unfalls unangenehm explodiert. Daher dauerte es einige Sekunden, bis eine Entscheidung getroffen wurde. Aber das Rettungssystem für Sojus-Raumschiffe wurde entwickelt, um die Besatzung zu retten, auch zu Beginn. Ein kurzes Team und eine Kapsel mit Astronauten werden von leistungsstarken Motoren mitgerissen. Und zwei Sekunden nach dem Schuss des Schiffes bricht die Rakete zusammen und fällt in den Kamin der Abschussanlage (ab 2:50 Uhr):



Die Kapsel mit Titov und Strekalov stieg fast einen Kilometer und landete vom Feuer weg. Trotz der Tatsache, dass die Astronauten Überlastungen von bis zu 18 g erlebten, wurden sowohl Titov als auch Strekalov nicht verletzt, und beide machten jeweils mehrere weitere Raumflüge. Hier ist das Testvideo, das die Phasen des Rettungssystems während eines Unfalls zu Beginn (ab 3:56) deutlich zeigt:



Die folgenden Notfallalgorithmen werden auf dem Sojus-Schiff verwendet:
  • Von Anfang an und bis zu 113 Sekunden Flugzeit trägt das Notrettungssystem die Kopfverkleidung mit einem Haushaltsabteil und einem Abstiegsfahrzeug von einer explodierenden Rakete weg. Dann landet das Schiff mit dem Standardlandesystem. Nach 113 Sekunden feuert das Notrettungssystem vom Schiff zurück.
  • Von 113 Sekunden Flug bis zum Erreichen der Umlaufbahn im Falle eines Unfalls wird das Schiff mit dem Standard-Trennsystem (Pyro-Bolzen) vollständig von der dritten Stufe getrennt und führt eine normale Landung durch.
  • Bei Ausfall des Hauptfallschirms ist die "Union" ein Ersatz.
  • Bei einem Ausfall des Soft-Landing-Systems nehmen Stoßdämpfer den Boden auf.



Großbild

Im Allgemeinen wurde das Schiff so konstruiert, dass kein einziger Unfall das Leben von Astronauten gefährden würde.

Andere Schiffe


Andere Raumschiffe hatten ebenfalls Rettungssysteme.
Auf dem Schiff "Vostok", das die ersten Raumflüge in der UdSSR durchführte, sorgte das reguläre Landesystem für die Rettung des Astronauten. Daher funktionierte es im Falle eines Unfalls wie ein Katapult, und in der Kopfverkleidung blieb ein Loch, durch das die Luke und der Stuhl mit dem Astronauten geschossen würden.



Der reguläre Betrieb des Landesystems wird im Film "Gagarin: First in Space" (ab 15:29 Uhr) gut gezeigt:



Im Falle eines Unfalls beim Start hat der Fallschirm möglicherweise keine Zeit zum Öffnen. Daher wurde zu Beginn ein Netz von der Lukenseite gezogen, das den Sturz abmildern sollte.



Auf dem Schiff "Mercury" erschien erstmals ein System mit Raketentriebwerken, die die Kapsel von einer Notrakete wegführen. Hier ist ein Video eines echten Unfalls bei einem unbemannten Flug von Mercury-Atlas 3 im Jahr 1961 (ab 1:40):



Auf dem Schiff der zweiten Generation "Gemini" kosten Designer leistungsstarke Katapulte. Die Katapulte dienten beim Start als Rettungssystem und sollten auch im Falle eines Ausfalls eines einzelnen Schiffsfallschirms eingesetzt werden. Hier ist das Testvideo (ab 20:00 Uhr):



Der Apollo hatte ein Rettungssystem ähnlich wie Merkur und Union. Während der Tests des Betriebs des Rettungssystems ereignete sich ein lustiger Vorfall - die Drähte des Rollkontrollsystems wurden auf einer kleinen Testrakete verwechselt, sodass die Automatisierung in einer wirklich zusammenbrechenden Rakete (ab 1:13) funktionierte:



Ungesundes Design


Gleichzeitig gab es Raumschiffe, auf denen Ingenieure kein Rettungssystem bauen konnten oder wollten.
Das Schiff "Sunrise", das auf der Basis der "East" gebaut wurde, aber eine Besatzung von drei Personen hatte, konnte das Rettungssystem der "East" nicht mehr nutzen. Daher hätten die Astronauten in den ersten ein oder zwei Minuten im Falle eines Unfalls nichts zu hoffen. Einschließlich dessen ist der Grund, warum die Voskhod-Schiffe in einer bemannten Version nur zweimal geflogen sind.

Die Designer des Space Shuttles zeigten erstaunliches (und, wie sich in der Praxis als unbegründet erwies) Vertrauen in die Zuverlässigkeit der Ausrüstung. Auf den ersten Testflügen, als die Besatzung aus zwei Personen bestand, hatten sie Katapulte. Nachdem das Shuttle für betriebsbereit erklärt worden war, wurden die Katapulte entfernt und die Besatzung auf 7-8 Personen erhöht. Im Falle eines schweren Unfalls beim Abflug oder bei der Landung hatte die Besatzung keine Rettungsmöglichkeit. Und dies trotz der Tatsache, dass es in den Vereinigten Staaten Erfahrung mit der Entwicklung vollständig geborgener Kabinen in einem F-111-Flugzeug gab:



Die Entscheidung, das Rettungssystem der Besatzung auf den Shuttles aufzugeben, kostete die amerikanische Astronautik viel Geld. Während der Challenger-Katastrophe überlebte die Besatzung die Zerstörung des Fahrzeugs und starb erst, als sie auf dem Wasser landete. Nach der Katastrophe war es zu spät, das Shuttle neu zu gestalten, und die Ingenieure fügten nur ein Rettungssystem im Stil eines Bombers aus dem Zweiten Weltkrieg hinzu - sie schossen auf die Luke, ließen die Führung los, um den Flügel nicht zu treffen, und einen normalen Fallschirm.



Dieses System ermöglichte die Rettung der Besatzung nur bei niedrigen Geschwindigkeiten und Höhen mit einem kontrollierten Planungsflug. Sie konnte zu Beginn nicht helfen, im Falle der Zerstörung des Shuttles oder des Kontrollverlusts.
Der sowjetische Buran kopierte diesen Fehler unter Verwendung der technischen Lösungen des Shuttles, und Katapulte konnten nur bei einer Besatzung von zwei Personen darauf installiert werden .

Von den derzeit in der Entwicklung befindlichen Weltraumprojekten ist das Rettungssystem auf dem suborbitalen SpaceShipTwo-Schiff nicht verfügbar, und die traurigen Ergebnisse sind bereits offensichtlich. Die Piloten hatten Fallschirme auf Testflügen, aber während eines Absturzes im Herbst 2014 wurde ein Pilot aus dem zusammenbrechenden Rumpf geworfen, und der zweite Pilot konnte nicht alleine aussteigen. Es besteht kein Zweifel, dass ein solcher Unfall bei Flügen mit Passagieren zu einer Katastrophe mit einer großen Anzahl von Opfern wird.

Heute und morgen


Die Schiffe, die jetzt erstellt werden, vergessen nicht die Sicherheit der Besatzung. Auf dem entworfenen Orion-Schiff wird es ein Rettungssystem geben, das uns aus Merkur, Apollo und Union bekannt ist:



Höchstwahrscheinlich wird ein ähnliches System auf dem russischen Schiff PTK NP installiert. Es gibt keine Videotests, aber das Design des Schiffes lässt auf ein klassisches Design schließen.
Das in Entwicklung befindliche Drachenschiff schlägt vor, ein ungewöhnliches System zu verwenden, bei dem sich die Motoren nicht auf einem Kippmast befinden, sondern auf dem Schiffsrumpf installiert sind:





Trotz der schönen Aussicht hat das System bereits einen offensichtlichen Nachteil: Das klassische Schema verwirft den Mast mit den Triebwerken beim Start, und hier müssen Sie die Masse, die bei einem normalen Flug spürbar und unnötig ist, in die Umlaufbahn ziehen und beim Verlassen der Umlaufbahn verlangsamen. Die Wahrscheinlichkeit, dass sie eine Raketenlandung für Dragon durchführen, liegt jetzt deutlich unter 50%. Ich hoffe, dass die Ingenieure das Schiff so modifizieren können, dass diese unnötige Fracht nach der ersten Minute des Fluges abgeladen wird.
Ein ähnliches Design wird für das suborbitale Schiff Blue Origin verwendet:



Es ist schwer zu sagen, warum sich die Ingenieure für diese Option entschieden haben, vielleicht für suborbitale Flüge, die sie für akzeptabel hielten und die zum Beispiel durch das Fehlen der Notwendigkeit, jedes Mal einen neuen Mast aufzustellen, kompensiert würden. Die Motoren eines solchen Rettungssystems müssen erst nach einem echten Unfall aufgeladen werden.

Wie so oft erweist sich das wirkliche Leben mit Superingenieuren und Superdesignern, die echte Superprobleme lösen, als noch interessanter

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Source: https://habr.com/ru/post/de387611/

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