Режимы прерывания Союз - Soyuz abort modes

Верхняя часть корабля
Капсула и система эвакуации Союз ТМА-8 миссия во время сборки

В случае катастрофического отказа Космический корабль Союз имеет ряд автоматических и полуавтоматических режимов аварийного спасения (рус. Система аварийного спасения (САС)) (дословно - Система аварийного спасения (SER)) для спасения экипажа. Системы прерывания были усовершенствованы с момента первых пилотируемых полётов и всех сценариев прерывания для Союз МС ожидается, что экипаж сможет выжить.[1]

Режимы прерывания запуска

Системы аварийного отключения "Союз" особенно сложны из-за модульной конструкции корабля; только средний спускаемый модуль спроектирован таким образом, чтобы выдержать повторный вход, поэтому в аварийной ситуации орбитальный модуль и спускаемый модуль должны быть разделены вместе (иногда с присоединенным служебным модулем), прежде чем спускаемый модуль может быть отделен и ориентирован для повторного входа. Другой советский космический корабль, например ТКС, попытались решить эту проблему с помощью аналогичных модульных конструкций с люком через тепловой экран.[2] Модульная конструкция также означает, что капсула «Союз» находится внутри обтекатель полезной нагрузки для большей части полета и снятие обтекателя без столкновения в аварийной ситуации было еще одной сложной проблемой, которую необходимо было решить.[3]

Отборная головная секция для аварийного выхода

изображение, показывающее этапы прекращения работы пусковой площадки корабля
Процедура прерывания пусковой площадки "Союз". На изображении слева направо показаны: 1) Стрельба САС, несущей орбитальный модуль, спускаемый модуль и часть обтекателя полезной нагрузки от ракеты-носителя 2) Отделение спускаемого модуля от остальной части сборки 3) развертывание парашютов и отделение теплозащитного экрана 4) Запуск посадочных двигателей

Первичная система аварийного отключения для использования на ранних этапах полета - это аварийный блок аварийного покидания, известный под его русским сокращением OGB SAS или просто SAS. Это система аварийного выхода разработан командой из ОКБ-1 под Сергей Королев руководство.[3] Основная САС представляет собой одиночный твердотопливный ракетный ускоритель с несколькими соплами для регулирования ориентации, размещенный в верхней части капсулы "Союз".[4]

SAS может использоваться для отделения капсулы "Союз" от ракеты-носителя примерно на две с половиной минуты в режиме полета. Система покидания пуска может быть запущена бортовыми компьютерами или радиосвязью наземных экипажей. Бортовые компьютеры используют инструменты для обнаружения нескольких возможных отказов, включая преждевременное разделение ступеней, потерю давления в камерах сгорания и потерю управления ракетой-носителем.[3] После срабатывания подкосы развертываются, чтобы прикрепить спускаемый модуль к орбитальному модулю до тех пор, пока двигатели эвакуации не сгорят и не сброшены. После этого спускаемый модуль отделяется, сбрасывается его теплозащитный экран и раскрываются парашюты.[1]

Начиная с Испытательный проект "Аполлон-Союз", космический корабль Союз также имеет дополнительный комплект из четырех ракетных двигателей в верхней части обтекателя, который может отвести секцию аварийной головки от ракеты в период между сбросом SAS на T + 115 и до развертывания обтекателя на T + 157. . В отличие от SAS эти ракеты только перемещают секцию аварийной головки на небольшое расстояние от ракеты, поскольку на этих высотах есть достаточно времени для развертывания системы приземления.[4]

Другие процедуры прерывания

В ранних моделях "Союза" было два режима прерывания по времени от выброса системы покидания пуска до выхода на орбиту. Один требовал разделения только двух верхних модулей и управляемого спуска и мог быть начат примерно до T + 522, другой отделил все три и подвергся баллистическому спуску после T + 522.[4]

в отличие от космический шатл "Союз" не может выйти на орбиту, поскольку его третья ступень имеет только один двигатель и не несет запаса топлива, необходимого для выхода на орбиту с пониженной тягой на более низкой ступени.[4]

Надежность

Анализ общей надежности капсулы "Союз" был опубликован за годы до списание космического корабля в 2010 г. физическими лицами из НАСА АО и Корпорация ARES. В отчете сделан вывод о том, что нынешняя пилотируемая капсула «Союз» не совершила достаточного количества полетов, чтобы надежно измерить вероятность потери миссии, но что общая история программы показывает, что она работала примерно так же надежно, как и другие современные системы, и что, в то время как число могло быть улучшено, значительное повышение надежности было невозможно с существующими технологиями.[5]

После неисправности в центральной камере тяги системы аварийного покидания, когда она обычно сбрасывалась в течение 2009 г. Союз ТМА-15 официальные лица НАСА и российских организаций (в том числе Центральный научно-исследовательский институт машиностроения ) о контроле качества и надежности аварийных систем "Союз".[6]

История прерывания Союза

"Союз" пережил три прерывания запуска и одно прерывание на орбите. Все члены экипажа пережили аборты.

Запуск прерывается

Дата запускаМиссияПричина отказа
5 апреля 1975 г.Союз 18аРазделение второй ступени не удалось до воспламенения третьей ступени. Компьютер управления полетом обнаружил отклонение от траектории и вызвал автоматическое прерывание полета. Поскольку аварийная вышка уже была сброшена, для аварийной остановки использовались двигатели служебного модуля.[7]
26 сентября 1983 г.Союз Т-10-1Ракета загорелась на площадке. Сработала система аварийного выхода, высвободившая космический корабль за две секунды до взрыва ракеты. На сегодняшний день это единственный успешный пилотируемый Pad abort.[8]
11 октября 2018 г.Союз МС-10В Союз-ФГ В ракете произошла аномалия при постановке, когда один из ускорителей попал в активную ступень и повредил вторую ступень. Система спасения вытащила космический корабль из ракеты.[9]

Прерывание на орбите

Дата запускаМиссияПричина отказа
10 апреля 1979 г.Союз 33В Союз 33 произошел отказ главного двигателя. После рассмотрения наземным экипажем миссия была прервана запуском резервных двигателей и запуском баллистического входа в атмосферу.[10]


Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б "Союз МС - космические аппараты и спутники". spaceflight101.com. Получено 1 ноября, 2018.
  2. ^ "Союз". www.astronautix.com. Получено 15 октября 2018.
  3. ^ а б c Зак, Анатолий. «Система аварийного покидания космического корабля« Союз ».. www.russianspaceweb.com. Получено 7 мая 2016.
  4. ^ а б c d Холл, Рекс; Шейлер, Дэвид Дж. (2003). Союз: универсальный космический корабль. Чичестер, Великобритания: Praxis Publishing Ltd. стр. 70. ISBN  1-85233-657-9.
  5. ^ Лутомский, Майкл Г .; Фарнхэм II, Стивен Дж .; Грант, Уоррен С. "Оценка надежности полета космического корабля" Союз " (PDF): 3. Получено 7 мая 2016. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ Оберг, Джеймс (31 марта 2010 г.). «Россияне сообщают о загвоздке в системе космической безопасности». msnbc.com. Новости NBC. Получено 7 мая 2016.
  7. ^ Шейлер, Дэвид (2000). Катастрофы и происшествия при пилотируемом космическом полете. Springer Praxis. п. 159. ISBN  1-85233-225-5.
  8. ^ «Краткая история космических катастроф». Новости транспортного бизнеса Джейн. 3 февраля 2003 г. Архивировано с оригинал на 2003-02-04. Получено 2007-10-20.
  9. ^ Боднер, Мэтью (12 октября 2018 г.). "Исследователи Союза оттачивают разделение ракеты-носителя, обещают выводы 20 октября". Космические новости.
  10. ^ Ньюкирк, Деннис (1990). Альманах советского пилотируемого полета. Хьюстон, Техас: издательство Gulf Publishing Company. ISBN  0-87201-848-2.