Desde el comienzo de la exploración espacial, los cohetes tenían algún tipo de sistema de escape de lanzamiento (LES). De este artículo de Wikipedia , sabemos que Mercury y Apollo tenían una torre de escape, mientras que Vostok y Gemini tenían asientos eyectables.
Prueba de cancelación del pad Apollo LES (fuente: wikimedia.org)
Inicialmente, el transbordador espacial tenía asientos eyectables pero (citando a Wikipedia)
se retiraron una vez que el vehículo se consideró operativo
prácticamente dejándolo sin ningún LES. ¿Cuáles son las razones técnicas de esta elección?
Proporcionar escape a la tripulación para todas las fases del vuelo del transbordador espacial, dada su arquitectura de diseño, simplemente no era práctico. Tenga en cuenta que tiene hasta 7 miembros de la tripulación en dos cubiertas. Tenga en cuenta que el régimen de vuelo consta de grandes rangos de altitud y velocidades. Tenga en cuenta que tendría que cubrir el lanzamiento, el aterrizaje y varios modos de aborto. Incluso los asientos eyectables utilizados en los primeros vuelos no podían cubrir todo el régimen de vuelo y solo funcionaban para el Comandante y el Piloto.
Entonces, para responder a su pregunta directamente: los asientos eyectables solo habrían sido útiles para la tripulación en la cabina de vuelo y luego solo para una parte (muy) limitada del régimen total de vuelo.
Con respecto al uso de un LES en el transbordador: se realizaron algunos estudios durante las primeras fases de diseño de un compartimento de tripulación separable. No es sorprendente que esto agregara una cantidad inaceptable de masa al Orbiter, al menos con la arquitectura seleccionada. Por supuesto, este sistema no se parecía en nada al LES utilizado en Apollo. Además, incluso el LES en Apollo no cubrió todo el régimen de vuelo de Apollo.
Otro dato interesante: el transbordador se diseñó inicialmente para permitir un entorno de manga corta para los astronautas. Esto significa que antes del STS-26, los astronautas del transbordador ni siquiera usaban paracaídas (a excepción de los primeros vuelos de calificación con asientos eyectables). De hecho, los asientos no fueron diseñados para manejar astronautas con un paracaídas. Por "manejar", me refiero a manejar el peso y el volumen adicionales de un miembro de la tripulación con un paracaídas y otros equipos adjuntos. Los asientos se modificaron (y finalmente se rediseñaron por completo) para STS-26 y más allá para cuando los miembros de la tripulación usaran paracaídas.
Se esperaba que estos nuevos paracaídas se usaran para una gama muy limitada de regímenes de vuelo/modos de aborto en los que el Orbiter podría colocarse en una configuración de planeo estable que permitiera a toda la tripulación rescatar. Esto significa que tenías que viajar en los sólidos durante al menos 2 minutos hasta que se quemaran, hacer un vuelo elegante para deshacerte del tanque externo, hacer que el Orbiter se deslizara con piloto automático estable, descender (o sobre) al escotilla, volar la escotilla, extender un poste (ver siguiente párrafo) y rescatar (x7). Entonces, esto realmente no era un sistema de escape de lanzamiento: una vez que enciende los SRB, está comprometido con al menos 2 minutos de vuelo motorizado.
El rescate se realizaría con la ayuda de un poste de escape para la tripulación. El poste evitó que la tripulación golpeara el borde de ataque del ala. Hay algunos buenos videos de prueba disponibles aquí: http://youtu.be/dfVTX25hH-I . Tenga en cuenta que nada de esto habría ayudado a los astronautas que perdimos en 51-L o STS-107.
Entonces, ¿cuál es la comida para llevar aquí? Una (de muchas) de las principales razones por las que se retiró el transbordador fue su falta de provisión para el escape de la tripulación. Todos los probables nuevos sistemas estadounidenses tripulados (contratados por el gobierno y privados) incluyen el escape de la tripulación para la mayoría, si no todo, del régimen de vuelo. Esta es una de las razones por las que la mayoría de estos sistemas también vienen con cápsulas.
El transbordador simplemente no tenía buenas opciones de aborto durante la mayor parte de la ventana de vuelo. Un posible cambio que habría requerido ser diseñado desde el principio habría sido un sistema de aborto donde todo el compartimiento de la tripulación se separaría como en un F-111. Pero habría agregado costo y complejidad y en realidad no fue diseñado.
Con el fin de obtener apoyo político adicional para STS, la NASA esencialmente convenció a los legisladores para obligar a la Fuerza Aérea/NRO a reemplazar Titán con Shuttle como vehículo de lanzamiento para los satélites espía KH-11 y otro hardware de inteligencia que requeriría lanzamientos directamente a la órbita polar. A medida que avanzaban estos dos programas, el peso creció más allá de las especificaciones originales. El margen ya estaba muy cerca antes de los aumentos, y en 1984 la NASA se estaba preparando para hacer algunas cosas bastante arriesgadas para cumplir su promesa de lanzar cargas útiles de inteligencia, incluidos refuerzos de bobinado de filamento, motores Block I con las gargantas/inyectores originales. /impulsores de turbobomba al 109% durante todo el vuelo. Esto debería darle una idea de por qué incluso 5,000 libras estaban completamente fuera de discusión para un LES efectivo. Por supuesto,
No se incorporó un sistema de escape de lanzamiento efectivo en el STS debido a consideraciones de peso que ahora parecen ser miopes e incluso absurdas.
Posibles Sistemas de Escape.
1) Un sistema de cápsula de eyección de escape similar al utilizado en el B-58 Hustler era una posibilidad. Pero la cápsula de eyección pesaba varias veces más que los asientos del transbordador y, por lo tanto, no se desarrollaron.
2) Luego está el hecho de que todo el compartimiento de la tripulación podría (debería) haber sido diseñado para separarse como fue el caso con el sistema de escape F-111 . Sin embargo, el sistema habría sido una vez más, en opinión de la NASA, demasiado pesado.
3) verum potest esse penale
La realidad es que creo que la NASA no quería reducir la capacidad de carga útil del STS al incluir un sistema efectivo de escape de la tripulación. Parece que 50,000 libras de carga útil para LEO era el número "mágico" que la NASA quería y reducir eso por el bien de la seguridad de la tripulación a 40,000 a 45,000 libras de carga útil para LEO era un efecto indeseable de incorporar un sistema de escape de este tipo. Tenga en cuenta que un sistema que podría haber protegido de manera segura a los miembros de la tripulación desde una posición estacionaria en la plataforma hasta una velocidad de +Mach 2.
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