¿Qué tienen los paracaídas que hace que la gente siempre quiera "reinventar la rueda"?

Para la tecnología que involucra problemas de ingeniería complejos, la estandarización y la especialización son extremadamente útiles. Si quiero diseñar un IC ASIC complejo , no lo diseño desde cero, simplemente arrastro y suelto bloques probados y caracterizados minuciosamente de la biblioteca celular estándar de otra compañía que se especializa en esto, y si diseño un teléfono celular elegante, (por lo general) abra catálogos y ordene circuitos integrados probados y caracterizados nuevamente fabricados por otras compañías que se especializan en suministrarlos. Si necesito un nuevo IC, todavía busco esas bibliotecas de celdas estándar.

Si voy a visitar una estrella de neutrones, no construyo mi nave desde cero, simplemente ordeno un casco de productos generales completamente probado y caracterizado construido por una especie que se especializa en suministrarlos.

Recientemente, las dos cápsulas de la tripulación que se diseñaron para la NASA se retrasaron o amenazaron con retrasos debido a problemas con el paracaídas, y acabo de leer eso .

Aparentemente, la ESA ha tenido grandes problemas para acertar con los paracaídas.

Estoy seguro de que puedo encontrar otros ejemplos en los últimos años en los que los horarios de las misiones de los vuelos espaciales se vieron amenazados por fallas en los paracaídas.

Entiendo que cada nave espacial es diferente y, por lo tanto, el paracaídas ideal deberá ser diferente, pero aquí en 2020, ¿por qué no puede haber paracaídas de naves espaciales estándar en todo el mundo en tamaño pequeño, mediano y grande?

¿Es el pensamiento "no inventado aquí" o de otra manera una buena idea pero no es probable que suceda, o son las diferencias entre las demandas de la misión y la densidad atmosférica y la velocidad en el momento del despliegue tan diferentes que cada nave espacial exige un paracaídas totalmente nuevo a pesar de los peligros estadísticamente significativos de retrasos en la misión debido a fallas imprevistas durante las pruebas finales?

No soy una autoridad, pero supongo que es el despliegue confiable del conducto desde su posición replegada, en el entorno aerodinámico complejo alrededor de una cápsula, en lugar de las dimensiones y los materiales del conducto en sí, lo que es un desafío para el diseño. y esos son necesariamente específicos de la nave espacial.
No sabemos cómo analizarlos. ¡Esas cosas que enumeras son simples en comparación! :) finanzas.yahoo.com/noticias/…
Solo estoy pensando que sería mejor si los pocos diseños de paracaídas más confiables del mundo se convirtieran en estándar y las naves espaciales se diseñaran en torno a ellos, como la forma en que el 737 Max se diseñó en torno a esos motores más grandes . Oh, espera, me acabo de pegar un tiro en el pie, ¿no? ;-)
Al montar juegos de paracaídas de carga pesada, (solía) usar un manual lleno de tablas. Entras con velocidad y caída, haces una corrección de altitud, haces una corrección de tipo de avión para obtener un "factor de secuencia" que combinas con el peso para seleccionar el número y tipo de paracaídas. Luego, vuelve a pasar a la longitud del aparejo, el retraso de apertura, etc. Cada caída es diferente. La mayoría va bien.

Respuestas (2)

Cuando necesite reducir la velocidad y hacer un aterrizaje suave de una nave espacial, debe considerar

  1. ¿Qué tan pesada es la embarcación?
  2. ¿Qué tan rápido irá cuando trate de detenerse?
  3. ¿Habrá algo más que suministre potencia de frenado? (es decir, un motor de cohete por encima de la carga útil)
  4. ¿Qué tan pesado es el engranaje que hace la parada? (tiene que ser compensado con combustible)

En 2015, la NASA rompió un gran paracaídas supersónico

El paracaídas de 100 pies de ancho (30 metros), el más grande jamás desplegado, se desplegó bien y aparentemente se infló por completo, o casi por completo, el lunes (8 de junio) antes de romperse por el aire rápido durante la segunda prueba de vuelo de Proyecto de desaceleración supersónica de baja densidad (LDSD) de la NASA.

De interés es esta cita

"En este proyecto, estamos superando los límites de nuestras tecnologías, nuestra ingeniería y nuestra comprensión de los desaceleradores aerodinámicos", agregó Clark. "Este año, la física de los paracaídas supersónicos nos hizo retroceder".

Del artículo vinculado sobre los problemas del paracaídas de la ESA

paracaídas de la ESA

El paracaídas de 35 metros de Europa en una prueba de 2018 en Suecia. Será el más grande jamás realizado en Marte.

Notarás que hay una diferencia de 5M en los dos paracaídas. ¿Por qué? La NASA elabora sobre eso en general en otro proyecto (énfasis mío)

El diseño del paracaídas está impulsado por "cargas" (las fuerzas que experimenta el paracaídas cuando se infla por completo). Las cargas se calculan utilizando la densidad atmosférica, la velocidad, el área de arrastre del paracaídas y la masa. El diseño del paracaídas de 2003 es parte de un esfuerzo a largo plazo de desarrollo de tecnología de paracaídas en Marte y se basa en los diseños y la experiencia de las misiones Viking y Pathfinder. El paracaídas para esta misión es un 40 % más grande que el del Pathfinder porque la carga más grande para el Mars Exploration Rover es de entre 18 000 y 19 000 libras (80 100 - 84 600 N*) cuando el paracaídas se infla por completo. En comparación, las cargas de inflación del Pathfinder fueron de aproximadamente 8000 libras (35 600 N*).

Dado que estamos construyendo naves espaciales a medida, tiene sentido que las agencias fabriquen paracaídas a medida. Si intenta hacer un paracaídas de talla única, está limitando el tamaño de la nave espacial y potencialmente sobredimensionando el paracaídas (y agregando peso innecesario) a naves más pequeñas. Espero que, a medida que obtengamos más experiencia construyéndolos , habrá más estandarización, pero por ahora, las naves espaciales siguen siendo lo suficientemente esotéricas como para justificar paracaídas personalizados.

y, sin embargo, muchos otros diseños de componentes (p. ej., propulsores, cajas de comunicaciones) se reutilizan una y otra vez, ya sea exactamente o con solo pequeñas modificaciones, por lo que todavía no estoy seguro de por qué "Dado que estamos construyendo naves espaciales personalizadas, tiene sentido que las agencias personalizaría X" es cierto cuando X = paracaídas pero no varios otros componentes. Puedo suponer que es porque, por ejemplo, en el caso de los propulsores, aunque diferentes naves espaciales pueden tener diferente masa o diferentes momentos de inercia, los propulsores se pueden mover y su impulso es ajustable, y para las radios realmente no importa.
"Dado que estamos construyendo naves espaciales a la medida, tiene sentido que las agencias fabriquen paracaídas a la medida"; puede valer la pena mencionar que para misiones 'más baratas', las naves existentes y los sistemas EDL se reutilizan con diferentes instrumentos, pero sí, el problema es que queremos hacer más y la miniaturización no nos da lo que necesitamos, por lo que necesitamos sistemas EDL más grandes
Sin mencionar las condiciones atmosféricas que pueden diferir según el planeta y la ubicación/temporada. También restricciones de tamaño y peso y finalmente diferentes perfiles de riesgo.

Retrocedamos un poco más. Los primeros paracaídas clasificados para humanos lograron evitar que los humanos murieran o sufrieran heridas horribles al aterrizar (desde un avión), la mayoría de las veces. Una cierta tasa de daño era aceptable para las operaciones militares.

Avance unas décadas y aparecieron los primeros paracaídas deportivos que eran dirigibles y capaces de alcanzar velocidades terminales mucho más bajas. Fueron un rediseño masivo en comparación con los originales.

Ninguno de ellos fue diseñado para operar a velocidades de viento cercanas a Mach 1. Por lo tanto, fue necesario otro rediseño completo para lidiar con las rocas que caen, también conocidas como cápsulas Mercury / Gemini / Apollo.

Pero todas esas rocas estaban diseñadas para aterrizar en el agua, a diferencia de las cápsulas soviéticas cuyos paracaídas tenían que aterrizar suavemente en suelo seco. Otro conjunto más de restricciones de diseño.

Y ahora tenemos a SpaceX recuperando carenados desde altitudes significativas, pero con cierta capacidad de dirección requerida para llegar a Ms.Chief y Ms. Tree.

No estoy seguro de poder ver cómo esto responde directamente al título "¿Qué tienen los paracaídas que hace que la gente siempre quiera 'reinventar la rueda'?" o las últimas frases del cuerpo de la pregunta. Ha incluido algo de historia, pero ¿puede incluir un "porque" de alguna manera? ¡Gracias!
Por ejemplo, el último párrafo de esta respuesta lo envuelve y saca una conclusión.
¿Qué tienen los paracaídas que hace que la gente siempre quiera "reinventar la rueda"?
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