Системные испытания ракеты-носителя - Launch vehicle system tests

А Сокол 9 ракета во время репетиции в мокрой одежде 1 марта 2012 г.

Ракеты-носители часто проходят системные тесты прежде, чем они будут использоваться для космических полетов. А репетиция мокрой одежды (WDR) и более обширный статический огонь это тесты полностью интегрированного пространства ракета-носитель и связанные с ним наземное вспомогательное оборудование (GSE) перед запуском. Космический аппарат или полезная нагрузка могут быть прикреплены или не прикреплены к ракете-носителю во время WDR или статического огня, но имеется достаточное количество элементов ракеты и все соответствующее наземное вспомогательное оборудование, чтобы помочь проверять что ракета готова к полету, чтобы проблемы можно было увидеть до фактического запуска.

Репетиция в мокром платье

Репетиция мокрого платья называется «мокрой», потому что жидкая пропеллент компоненты (такие как жидкий кислород, жидкий водород и т. д.) загружаются в ракету во время испытания. На чисто мокрой генеральной репетиции ракетные двигатели не зажигаются. На серийных ракетах-носителях могут проводиться репетиции в мокрой одежде перед каждым полетом ракеты.[1] или на прототипах ракет-носителей под разработка.[2]

Статический огонь

А статический огонь Тест включает в себя генеральную репетицию и идет еще дальше: фактически запускают двигатели на полную тягу.[2] Двигатель (или двигатели) запускается на несколько секунд, пока ракета-носитель, с прикрепленной полезной нагрузкой или без нее, прочно прикреплен к пусковая установка. Это проверяет запуск двигателя при измерении градиентов давления, температуры и расхода топлива. Данные, собранные в таких тестах, могут быть использованы для формирования уникального (для конкретной ракеты и двигателя) набора критериев как части дерева решений go / nogo в программном обеспечении автоматического запуска, которое используется в день запуска, обычно несколько днями позже. В ходе некоторых статических огневых испытаний двигатели запускались на срок до двенадцати секунд,[3] хотя более типичны более короткие обжигы.[4][5]

Использовать

Много поставщики услуг запуска не проводить регулярные генеральные репетиции на новых ракетах-носителях; по состоянию на 2018 год некоторые регулярно проводят репетиции с влажным генератором или даже полные статические огневые испытания на пусковая установка. Например, SpaceX обычно выполняет полный статический огонь на каждом новом ускорителе, а также на каждом ускоритель оплавления перед каждым запуском, иногда более одного раза. В январе 2018 года SpaceX провела две репетиции мокрой одежды на Зума Сокол 9 миссии, и провел несколько репетиций мокрой одежды на новом Falcon Heavy конструкция ракеты-носителя, имевшая первый запуск 6 февраля 2018 года. Оба были явно забронированы как репетиции с мокрой одеждой, но с возможностью пройти статические огневые испытания. На самом деле, вторая генеральная репетиция на влажных условиях 24 января 2018 года действительно привела к полному 12-секундному статическому огневому испытанию 27 двигателей Falcon Heavy - гораздо более длительному статическому огневому испытанию, чем обычные 3–7-секундные испытания, которые использует SpaceX. для Falcon 9.[6]

Аномалии ракеты при испытаниях на стартовой площадке

Мокрая репетиция и статические огнестойкие испытания могут привести к катастрофическому сбою, как, например, в случае взрыва подушки SpaceX Falcon 9 1 сентября 2016 года.[7] что произошло в результате серьезного нарушения криогенной гелиевой системы вторая стадия ракеты во время операций по загрузке топлива, задолго до запланированного зажигания двигателей для последовательности статических огневых испытаний. Взрыв уничтожил ракета и его полезная нагрузка - Амос-6 спутник. Кроме того, из-за обширного пожара SLC-40 стартовая площадка был сильно поврежден и его пришлось восстанавливать.[8][9]

Рекомендации

  1. ^ "Репетиция" GPS IIF-2 в мокрой одежде - SpacePod 2011.06.09 ". Получено 6 июля 2011.
  2. ^ а б Ральф, Эрик (12 мая 2020 г.). «Первый высоколетающий трехкоординатный звездолет SpaceX почти закончен». Тесларати. Получено 12 мая 2020.
  3. ^ Крис Гебхардт (24 января 2018 г.). «Falcon Heavy оживает, когда SpaceX проводит испытание Static Fire». NASASpaceFlight.com. Получено 25 января 2018.
  4. ^ Крис Гебхардт (12 января 2016 г.). «SpaceX Falcon 9 v1.1 проводит статические огневые испытания перед миссией Джейсон-3». NASASpaceFlight.com. Получено 12 января 2016.
  5. ^ "Статический огонь SES-10 F9 - SpaceX для учебников истории и повторный полет первой основной ступени - NASASpaceFlight.com". www.nasaspaceflight.com.
  6. ^ Гебхардт, Крис (2018-01-24). «Falcon Heavy оживает, когда SpaceX проводит испытание Static Fire». NASASpaceFlight.com. Получено 2018-01-25.
  7. ^ Илон Маск: Взрыв стартовой площадки - `` самый сложный и сложный '' провал за 14 лет существования SpaceX LA Times 9 сентября 2016 г.
  8. ^ Этерингтон, Даррелл. «Расследование SpaceX предполагает, что взрыв Falcon 9 был вызван утечкой гелия». TechCrunch. Получено 2016-09-26.
  9. ^ Халл, Дана (2016-09-23). «SpaceX видит разгадку ракетного взрыва в прорыве сверхохлажденного гелия». Bloomberg.com. Получено 2016-09-26.

внешняя ссылка

  • Презентация SpaceX Systems Engineering от CASE 2012, 28 сентября 2012 г. Включает описание подхода SpaceX к тестированию интеграции аппаратно-программного обеспечения пятого уровня во время репетиции «мокрой одежды» и / или статических огневых испытаний.