Solution intégrée pour capturer et maintenir les étages de retour des engins spatiaux

Cette publication est destinée à ceux qui, observant les progrès de SpaceX dans le domaine du retour des étages supérieurs, ont décidé de suivre le rythme, d'avancer dans la même direction, mais n'ont pas encore réussi à investir dans 2 tonnes de pattes d'atterrissage.

La possibilité de réutiliser les étages de rappel des engins spatiaux peut réduire considérablement le coût de leurs lancements. Dans le même temps, il est souhaitable de minimiser les coûts et les changements associés dans leur conception, car la fonction principale de la scène est toujours la sortie de la charge utile dans l'espace. La solution proposée est le résultat d'une recherche dans la direction indiquée.

Le complexe est un site d'atterrissage (2), à terre ou sur une barge, de dimensions suffisantes pour une réception garantie, compte tenu de l'erreur de précision du palier des marches retournées. Le site d'atterrissage est conçu pour supporter le poids de l'étage de retour (1) et à la base a une structure cellulaire (2) qui traverse les gaz réactifs à travers elle-même. Directement sous la plate-forme d'atterrissage, il y a un système d'échappement et d'extinction des gaz réactifs lors du freinage d'une étape, dans le cas le plus simple, il peut s'agir d'une mare d'eau. Le long du périmètre se trouvent quatre supports de grande hauteur (3). À la hauteur requise et au même niveau, des élingues de retenue (4) sortent de chaque support, formant quatre boucles qui forment un niveau de la boucle de préhension (6). Lorsque vous utilisez une boucle de capture à plusieurs niveaux (5),il devient possible de conserver entièrement l'étage (1) dans le réseau à plusieurs niveaux formé. Dans ce cas, la nécessité d'une piste d'atterrissage (2) disparaît complètement.

En général, la conception ressemble et fonctionne comme suit:



Au moment initial, sur le site, prêt à recevoir la scène, la boucle de capture (6) est au maximum ouverte, formant le périmètre de la zone de capture.

A partir du moment où le point d'atterrissage de l'étage est suffisamment connu, la deuxième étape commence: positionnement et formation de la boucle de préhension (6) autour de l'étage descendant (1).



Le système automatisé, suivant la position de la boucle (6) autour de la marche (1), à l'aide de treuils (7), rétrécit rapidement la boucle de préhension (6) sans toucher la surface de la marche jusqu'à ce qu'elle soit entièrement plantée. Mais, si nécessaire, la boucle (6) peut être activement impliquée lors de l'atterrissage pour stabiliser la position de la scène, limitant les risques de déviations.

Au moment d'un contact régulier avec le marchepied (1) de la piste d'atterrissage, la boucle (6) est resserrée. Cela garantit une fixation fiable de la marche (1) en position verticale. L'emplacement de la boucle tout en haut permet aux marches légères de maintenir de manière fiable les marches en position verticale.



Ci-dessus était envisagée l'option d'atterrir sur la plate-forme. Dans ce cas, la boucle est seulement capable de supporter l'étape (1) en position verticale, mais, avec une augmentation du nombre de niveaux dans la boucle, il devient possible de capturer complètement et de maintenir l'étape de retour en poids dans le réseau formé par la boucle.



Un exemple de boucle de capture à trois niveaux dans une version marine, sur une barge (8). La rétention totale de l'étape (1) dans la boucle permet d'abandonner la conception du site d'atterrissage.



Les principaux avantages de cette solution.

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Source: https://habr.com/ru/post/fr392071/