Geekly articles weekly

"Union" Superman no es necesario o sistemas de rescate para naves tripuladas



Por un lado, es una tontería esperar la autenticidad técnica del guión de una película sobre superhéroes. Por otro lado, podemos hacer suposiciones fantásticas como la invulnerabilidad de un nativo del planeta Krypton, pero el hecho de que los creadores no conozcan suficientes hechos conocidos de la vida en nuestra Tierra es triste. Incluso en el primer avance de la próxima película de Batman vs. Superman, Superman posó con el carenado de la cabeza de la nave Soyuz en sus brazos. El otro tráiler fue lanzado el otro día, donde su próxima hazaña se revela más completamente: el cohete de refuerzo Soyuz explota al principio, y Superman salva a los astronautas con astronautas (la posibilidad de mostrar el video desde el principio se rompió en el GT, ver desde 48 segundos).



El problema es que los desarrolladores de naves espaciales entienden de antemano que los accidentes suceden en nuestro mundo imperfecto, pero no habrá superhéroes cerca, como la suerte lo tendría. Por lo tanto, los ingenieros se prueban la ropa de los superingenieros y crean sistemas que salvarán la vida de los astronautas.

Estaba en realidad


Los escritores de Batman vs. Superman deberían estar doblemente avergonzados, porque en la historia real hubo un caso cuando un cohete con astronautas se incendió al principio. En la noche del 26 al 27 de septiembre de 1983, la nave espacial Soyuz T-10 con los astronautas Vladimir Titov y Gennady Strekalov se estaba preparando para el lanzamiento. 48 segundos antes del lanzamiento, se inició un incendio en el cohete. Cualquier vehículo de lanzamiento espacial consta de 90% de combustible y un agente oxidante, que en caso de accidente tiene el desagradable hábito de explotar, por lo que tomó unos segundos tomar una decisión. Pero el sistema de rescate de naves espaciales Soyuz fue creado para salvar a la tripulación, incluso al principio. Un equipo corto y una cápsula con astronautas se dejan llevar por poderosos motores. Y dos segundos después del disparo de la nave, el cohete se derrumba y cae al conducto de la instalación de lanzamiento (desde las 2:50):



La cápsula con Titov y Strekalov se elevó casi un kilómetro y aterrizó lejos del fuego. A pesar de que los astronautas experimentaron sobrecargas de hasta 18 g, tanto Titov como Strekalov no resultaron heridos, y ambos hicieron varios vuelos espaciales más cada uno. Aquí está el video de prueba, que muestra claramente las etapas del sistema de rescate durante un accidente al inicio (desde 3:56):



Los siguientes algoritmos de acción de emergencia se utilizan en el barco Soyuz:
  • Desde el inicio y hasta 113 segundos de vuelo, el sistema de rescate de emergencia lleva el carenado de la cabeza con un compartimento doméstico y un vehículo de descenso lejos de un cohete en explosión. Luego el barco aterriza utilizando el sistema de aterrizaje estándar. A los 113 segundos, el sistema de rescate de emergencia dispara desde la nave.
  • Desde 113 segundos de vuelo hasta alcanzar la órbita en caso de accidente, el barco se separa por completo de la tercera etapa utilizando el sistema de separación estándar (piropernos) y realiza un aterrizaje normal.
  • En caso de falla del paracaídas principal en la "Unión" es un repuesto.
  • En caso de una falla del sistema de aterrizaje suave, los amortiguadores caerán al suelo.



Imagen a gran escala

En general, el barco fue diseñado de modo que ningún accidente pueda causar un peligro para la vida de los astronautas.

Otros barcos


Otras naves espaciales también tenían sistemas de rescate.
En el barco "Vostok", que realizó los primeros vuelos espaciales en la URSS, el sistema de aterrizaje regular preveía el rescate del astronauta. Por lo tanto, funcionó como una catapulta en caso de accidente, y una abertura permaneció abierta en el carenado de la cabeza a través del cual se dispararía la escotilla y la silla con el astronauta.



El funcionamiento regular del sistema de aterrizaje se muestra bien en la película "Gagarin: Primero en el espacio" (de 15:29):



En el caso de un accidente al comienzo, el paracaídas podría no tener tiempo para abrirse, por lo que al principio, se sacó una red desde el lado de la escotilla, que se suponía que suavizaba la caída.



En el barco "Mercury" apareció por primera vez un sistema con motores de cohetes que alejaban la cápsula de un cohete de emergencia. Aquí hay un video de un accidente real en un vuelo no tripulado de Mercury-Atlas 3 en 1961 (desde 1:40):



En el barco de la segunda generación, los diseñadores de "Géminis" cuestan poderosas catapultas. Las catapultas sirvieron como sistema de rescate en el lanzamiento, y también se utilizarían en caso de falla de un paracaídas de un solo barco. Aquí está el video de prueba (a partir de las 20:00):



El Apolo tenía un sistema de rescate similar a Mercurio y Unión. Durante las pruebas del funcionamiento del sistema de rescate, ocurrió un incidente gracioso: los cables del sistema de control de balanceo se mezclaron en un pequeño cohete de prueba, por lo que la automatización funcionó en un cohete realmente cayendo (de 1:13):



Diseño poco saludable


Al mismo tiempo, había naves espaciales en las que los ingenieros no podían o no querían hacer un sistema de rescate.
El barco "Sunrise", que se hizo sobre la base del "Este", pero con una tripulación de tres personas, ya no podía usar el sistema de rescate del "Este". Por lo tanto, el primer minuto o dos en caso de accidente, los astronautas no tendrían nada que esperar. Incluyendo esta es la razón por la cual los barcos Voskhod en una versión tripulada volaron solo dos veces.

Los diseñadores del transbordador espacial mostraron una asombrosa (y como la práctica demostró ser infundada) confianza en la confiabilidad del equipo. En los primeros vuelos de prueba, cuando la tripulación estaba compuesta por dos personas, tenían catapultas. Pero después de que el transbordador se declaró listo para funcionar, se retiraron las catapultas y se aumentó la tripulación a 7-8 personas. En caso de un accidente grave en la salida o el aterrizaje, la tripulación no tenía ningún medio de rescate. Y esto a pesar del hecho de que en los Estados Unidos había experiencia en el desarrollo de cabinas completamente rescatadas en un avión F-111:



La decisión de abandonar el sistema de rescate de la tripulación en los transbordadores le costó caro a la astronáutica estadounidense. Durante el desastre del Challenger, la tripulación sobrevivió a la destrucción del vehículo y murió solo cuando golpearon el agua. Después del desastre, ya era demasiado tarde para rediseñar el transbordador, y los ingenieros agregaron solo un sistema de rescate al estilo de un bombardero de la Segunda Guerra Mundial: disparar a la escotilla, liberar la guía para no golpear el ala y un paracaídas ordinario.



Este sistema proporcionó rescate de la tripulación solo a bajas velocidades y altitudes con un vuelo de planificación controlada. No pudo ayudar al principio, en caso de destrucción del transbordador o pérdida de control.
El Buran soviético, utilizando las soluciones técnicas del transbordador, copió este defecto, y las catapultas solo se pudieron instalar en el caso de una tripulación de dos personas.

De los proyectos espaciales actualmente en desarrollo, el sistema de rescate no está disponible en la nave suborbital SpaceShipTwo, y los tristes resultados ya son evidentes. Los pilotos tenían paracaídas en vuelos de prueba, pero durante un accidente en el otoño de 2014, un piloto fue expulsado del colapso del fuselaje, y el segundo piloto no pudo salir por su cuenta. No hay duda de que en el caso de vuelos con pasajeros, dicho accidente se convertirá en un desastre con un gran número de víctimas.

Hoy y mañana


Las naves que se están creando ahora no se olviden de la seguridad de la tripulación. En la nave Orion diseñada habrá un sistema de rescate que nos es familiar del Mercury, Apollo y Union:



Lo más probable es que se instale un sistema similar en el barco ruso PTK NP. No hay pruebas de video, pero el diseño del barco sugiere un diseño clásico.
La nave Dragon en desarrollo propone utilizar un sistema inusual en el que los motores no se encuentran en un mástil de descarga, sino que se instalan en el casco de la nave:





A pesar de la hermosa vista, el sistema ya tiene un inconveniente que ya es obvio: el esquema clásico descarta el mástil con motores en el lanzamiento, y aquí tendrá que arrastrar la masa que es notable e innecesaria en un vuelo normal para orbitar y reducir la velocidad al salir de la órbita. La probabilidad de que hagan un aterrizaje de cohetes para Dragon ahora es notablemente inferior al 50%, espero que los ingenieros puedan modificar la nave para descargar esta carga innecesaria después del primer minuto del vuelo.
Un diseño similar se utiliza en el barco suborbital Blue Origin:



Es difícil decir por qué los ingenieros eligieron esta opción, tal vez para vuelos suborbitales consideraron que la pérdida de llevar los motores del sistema de rescate con ellos sería aceptable, y compensados, por ejemplo, por la falta de la necesidad de instalar un nuevo mástil cada vez. Los motores de dicho sistema de rescate deberán recargarse solo después de un accidente real.

Como suele suceder, la vida real con súper ingenieros y súper diseñadores que resuelven problemas súper reales resulta ser aún más interesante

que un éxito de taquilla fantástico ... Más sobre naves tripuladas por la etiqueta "comparación de tecnología espacial"
Desastres y accidentes por la etiqueta "accidentes espaciales"
Otras tareas espaciales difíciles por etiqueta "Dificultades imperceptibles"

Source: https://habr.com/ru/post/es387611/

More articles:


All Articles