Sécurité spatiale pour le tourisme suborbital
Les lancements commerciaux sous-orbitaux avec équipage constituent un nouveau type d'entreprise. Et la tâche d'ingénierie de créer un appareil suborbitaire peut être résolue de différentes manières. Dans les années 2000, on parlait beaucoup du SpaceShipOne / Two de Virgin Galactic, qui implémentait une approche «avion». Mais le désastre de 2014a abandonné ce projet pendant des années - la construction du deuxième appareil a été achevée en 2016, et il n'a toujours pas entrepris de tests en vol. Pendant ce temps, la société Blue Origin avec le système réutilisable New Shepard, malgré le fait qu'ils aient également eu des accidents, a fait irruption dans les leaders du tourisme suborbital, mettant en œuvre l'approche «spatiale» - sa capsule habitée a été testée selon les normes des engins spatiaux à part entière. Et les tests réussis du système de sauvetage dans le domaine de la pression maximale à grande vitesse signifient que New Shepard est également le système le plus sûr parmi tous les concurrents . Et à quels tests leur vaisseau spatial a-t-il été soumis?Test d'abandon du tampon
Hélas, Blue Origin n'a pas fait de RP à chaque étape, et une partie assez importante des essais n'a pas été publiée. Le premier en 2013, il y avait un test vidéo du système de sauvetage pour l'accident au début - le soi-disant Test d'abandon du tampon. Dans ce cas, le moteur du système de secours d'urgence (CAC) est allumé lorsque la capsule sans le lanceur est au niveau du sol.Ce test est standard sur les vaisseaux spatiaux équipés d'un système de sauvetage. Vous pouvez trouver une vidéo des essais Mercury en 1960.Photos du test Apollo
Sur les Vostoks et Gemini, il y avait d' autres systèmes de sauvetage . Et pour le vaisseau spatial Soyouz, il y a des cosmonautes de sauvetage Soyouz T-10-1 uniques avec une fusée engloutie dans le feu (à partir de 2:50)Les capsules modernes proposent également de belles vidéos. Voici l'Orion.Sur la version habitée du vaisseau Dragon de SpaceX, les moteurs étaient placés différemment, mais le principe de fonctionnement est le même: éloigner rapidement le vaisseau avec des personnes d'un booster en détresse.Panne d'un parachute
Pourquoi ai-je écrit qu'une partie importante des essais de New Shepard n'a pas été publiée? Parce que les tests de parachute commencent par des tests de lancer, lorsque le modèle de capsule est largué d'un avion ou d'un hélicoptère et essaie de faire un atterrissage à temps plein. Naturellement, ce n'est pas toujours la première fois. Par exemple, l'échec complet du système de parachute lors des tests de l'Orion.Mais en 2013, Orion a pu atterrir normalement lorsque, lors des tests, il a intentionnellement provoqué la défaillance d'un (sur deux) parachute d'échappement et d'un (sur trois) parachute principal.New Shepard l'a probablement aussi lancé. Mais cet été, Blue Origin a décidé de combiner les tests du système de parachute avec un véritable lancement. Pour le test, un parachute d'échappement (sur trois) et un parachute principal (sur trois) ont été bloqués.Le schéma avec trois parachutes principaux est bon en ce qu'il non seulement survit calmement à l'échec d'un parachute, mais vous permet également de survivre à l'échec de deux parachutes. En réalité, il y a eu un cas de défaillance d'un parachute sur l'Apollo 15, tandis que les astronautes ont réussi à éclabousser sans blessures.
Et sur New Shepard, qui se trouve à terre, un atterrissage adoucit le moteur d'atterrissage en douceur (comme sur Soyouz) et des panneaux d'amortissement froissés.
Test d'abandon Max Q
Un autre test standard pour un vaisseau spatial habité est le déclenchement de SAS dans le domaine de la tête haute pression maximale (Max Q). Le fait est que lorsque la fusée de lancement accélère et que l'atmosphère par dessus bord s'amincit, une situation se présente lorsque la vitesse est déjà assez grande et l'atmosphère est encore assez dense. Si nous construisons un graphique de l'effet de l'atmosphère sur le vaisseau spatial, il y aura alors un pic clairement perceptible.
Ce programme concerne la navette spatiale. Pour réduire la charge, il a même dû réduire la poussée des moteurs principaux dans la section Max Q. Pour le système de sauvetage, ce sera la deuxième (à l'exception de la rampe de lancement) la partie la plus difficile - sauver des personnes devra surmonter la résistance maximale de l'atmosphère. Voici une vidéo d'un véritable accident de la capsule sans pilote Mercury à 43 secondes de vol, non loin de Max Q.Et voici la vidéo de l'accident lors des tests Apollo, lorsque la défaillance du système de contrôle de la fusée d'essai spéciale Little Joe II a montré le bon fonctionnement du système de sauvetage (à partir de 1:13)Et pour le test de New Shepard, ils ont décidé d'utiliser une fusée standard. Il a déjà démarré quatre fois et a atterri avec succès, et mieux que le nouveau convenait à un tel test - Blue Origin ne croyait pas particulièrement que la fusée survivrait au fonctionnement du SAS en vol. Mais tout a parfaitement fonctionné - le système de sauvetage a pris la capsule de côté et les parachutes ont fourni un atterrissage en douceur. La fusée a atterri avec succès pour la cinquième fois, elle a été légèrement brûlée après l'atterrissage et a définitivement gagné une place dans le musée.Et encore au ralentiSi vous pensiez que la capsule tombe trop, je peux vous rassurer - ce n'est pas effrayant et ce n'est pas un signe d'accident. En termes simples, la capsule a un fond lourd et, comme un enroulement, après avoir éteint le moteur, le SAS essaie de se renverser quand il vole vers le haut et de bas en bas quand il va dans la section descendante de la trajectoire. Si vous regardez la vidéo du travail des SAS des autres navires ci-dessus, vous verrez qu'ils font également des culbutes. Théoriquement, il est possible de mettre un système de contrôle sur le navire avec de puissants moteurs d'orientation pour le faire tourner en arrière et arrêter les sauts périlleux, mais cela n'est pas vraiment nécessaire. Un examen attentif du quatrième vol de New Shepard montre qu'il y a des moteurs à gaz sur le navire, mais pour une raison quelconque, ils n'ont pas été utilisés dans ce scénario.Il est temps
Selon les plans annoncés de Blue Origin, le premier vol habité de New Shepard aura lieu en 2017 et ils commenceront à transporter des touristes en 2018. À en juger par les photos de l'usine Blue Origin, un navire habité avec de grands hublots est déjà en train de se rassembler.
Bezos n'est pas pressé, probablement un nouveau missile à remplacer en volant cinq fois et en quittant le musée au moins une fois dans une version sans pilote pour les tests. Malgré le désir de courir après lui et de pousser "Eh bien, allez, courez!" l'absence de précipitation et un grand nombre de tests augmentent la sécurité. En général, si vous avez 100 à 200000 dollars supplémentaires pour le tourisme spatial, je recommanderais certainement New Shepard - il y aura les plus grandes chances de regarder la Terre à une hauteur de 100 km, de ressentir quelques minutes de gravité zéro et de revenir vivant. D'un point de vue économique, le tourisme suborbital est un nouveau type d'entreprise et comporte des risques inévitables - on ne sait pas combien seront prêts à acheter un billet, quel sera le prix du vol optimal et comment il sera en corrélation avec le coût de lancement. Mais les nouvelles sont définitivement intéressantes.Source: https://habr.com/ru/post/fr398115/
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