У вас наса отклеилось...

smoliarm — 06.11.2024 Грузовой Дракон SpX-31, запущенный вчера утром - вчера вечером прибыл на МКС

Как видно на этом кадре, логотип НАСА частично отклеился и слегка *облетел*.
Что вызвало в некоторых кругах обсуждения с упражнениями в остроумии.
Но я на этих упражнениях останавливаться не буду, а сразу перейду к разгадке этого Дракона-с-загадкой, загадка была сформулирована в недавнем посте.

Для начала стоит отметить, что коррекция орбиты МКС изначально является обязанностью российской стороны - просто по конструкции станции.
Поскольку двигатели коррекции находятся в модуле Звезда, там же находятся баки топлива и система дозаправки от Прогрессов.
Собственно, под эту обязанность Роскосмос оговорил себе треть электроэнергии от американского сегмента.
Правда, пока летали Шаттлы, частенько подъём орбиты станции делали их двигателями.
Но потом, после 2011 года, это стало исключительной обязанностью российской стороны.

Затем, по мере введения санкций (и их ужесточения), Рогозин несколько раз угрожал - именно в этом аспекте.
Мол, если мы уйдём - что вы будете делать с неуправляемо снижающейся станцией?
Ну, НАСА отреагировала быстро и молча - ещё на заре этих угроз был выбран Cygnus в качестве "подъёмного грузовика",
и где-то уже в 2018 (емнип) Cygnus провёл первую демонстрацию коррекции орбиты.

Далее - где-то в конце 2021 года Роскосмос принял решение завершить использование двигательной установки Звезды для коррекции орбиты.
С тех пор задача подъёма орбиты станции легла целиком на Прогрессы.
В 2022 году Прогрессы с этим справлялись, а по мере увеличения солнечной активности пришлось подключить Сигнусы:
в 2023 году на Сигнусы пришлось 12% коррекции (по дельта-ви), а в этом году Сигнусы сделали 21%.

И последняя техническая деталь по коррекции орбиты - Драконы версии 2 не годятся для этой задачи сразу по нескольким причинам:
*** Те двигатели Дракона, что используются для самых энергичных манёвров (типа - тормозной импульс для схода с орбиты) -
- они расположены в передней части капсулы, рядом со стыковочным узлом, и смотрят строго вперёд.
Поэтому использовать их - в пристыкованном состоянии - категорически нельзя.
*** Есть ещё четыре двигателя из группы RCS, которые смотрят примерно назад - "в растопырочку" - под углом более 30° к оси корабля.
То есть, в пристыкованном состоянии их использовать можно, но эффективность по топливу будет значительно ниже.
*** И наконец, самое серьёзное *но* - в отличие от Прогрессов и Сигнусов, Дракон возвращает грузы с отбиты.
И если у Сигнуса тормозной импульс завершает работу двигательной системы, то у Дракона тут-то как раз и начинается самый сенокос для двигателей RCS.
Поскольку именно двигатели RCS обеспечивают стабильную ориентацию в течение всего торможения в атмосфере - вплоть до выпуска тормозных парашютов.
И на это тратится немало топлива.
По совокупности этих причин - Дракон даже и не пытались приспособить для коррекции орбиты.

Теперь - собственно задачка, что была в том недавнем посте:
Незадолго до пуска Дракона SpX-31 стало известно, что запланирован подъём орбиты станции - именно этим Драконом.
Соответственно, вопрос - почему?
Помимо перечисленных выше причин, сейчас действуют ещё две:
1. Сейчас к кормовому порту Звезды пристыкован Прогресс МС-28 ("Progress 89" по номенклатуре станции).
Он уже сделал три коррекции на 5 м/с в сумме, и его топлива хватит ещё на столько же, как минимум.
2. Сейчас к надирному порту Unity пристыкован Cygnus NG-21, который ещё не использовали для коррекции.
Его запаса топлива достаточно для нескольких ребусов на 3-4 м/с.

Так зачем же Дракон будет делать ребуст станции, причем на довольно скромные 0.5 м/с ?

Совершенно верно отметил kindly_villain - SpaceX сейчас работают над контрактом на тягач для сведения МКС с орбиты в конце её срока.
Для этого понадабятся новые двигатели - типа Draco - но способные работать в более жёстких условиях.
Соответственно, идея за этим "ребустом" - испытания штатных двигателей Драко, но в более жёстких условиях.
Действительно, "испытательный полигон" получается почти идеальный:
*** общий импульс, полученный станцией, можно оценить весьма точно - следовательно, и перформанс двигателей.
*** Расход топлива - можно замерить точно, и ещё после отчаливания - можно уточнить независимым способом.
*** И наконец самое приятное - по возвращении Дракона, можно снять эти двигатели и изучить износ - тщательнейшим образом.

Дело ещё и в том, что на орбите двигатели работают - в вакууме и в микрогравитации.
Воссоздать эти условия на земле - сложно, дорого, и главное - никогда не получается "до конца"
Недавняя *эпопея* с двигателями Старлайнера это наглядно проиллюстрировала:
Двигатели, которые прекрасно работали на тест-стендах Rocketdyne - на орбите вели себя не совсем так...

Кажется, кто-то из древних мудрецов отметил, что дураки повторяют свои ошибки раз за разом, поскольку неспособны извлекать уроки.
Люди поумнее дураков - они на своих ошибках учатся.
А самые умные - они учатся на чужих ошибках.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив