Astronomski magazin - HOME

am@astronomija.co.rs
 
 
Astronautika
 

Sadržaj AM

 
fizika
Šta uraditi kada se space shuttle pokvari

- Načini prekida misija

nastavak
1 | 2

Abort Once Around (AOA)

 Kliknite na crtež  
1krug.jpg (24908 bytes)

Profil prekida misije nakon samo jednog kruga oko Zemlje.

Tokom AOA otkaza, letilica uspeva da stigne do orbite, ali je ona preniska da bi mogla da se održi. Zato je nakon samo jednog kruga oko Zemlje orbiter primoran da se vrati u atmosferu i pristupi sletanju. Ovaj način otkaza misije bi se upotrebio u slučaju takvog kvara na motorima koji ne bi dozvolio dovoljno potiska za ulazak šatla u odabranu stabilnu orbitu. Drugi scenario koji bi doveo do aktiviranja AOA jeste slučaj kada bi u motorima za manevrisanje (OMS) ponestalo goriva i ostalo ga dovoljno samo za bezbedno tzv. deorbitiranje i povratak na Zemlju. AOA se može odabrati i kada na orbiteru otkaže neki od ključnih sistema i kada je neophodno hitno sletanje na Zemlju. Za odabir ovog načina prekida misije potrebno je okrenuti prekidač na poziciju TAL/AOA, a digme za aktiviranje pritisnuti tek nakon prestanka rada glavnih motora (MECO).

Kada se ovaj mod aktivira, normalni OMS potisni profil se menja i deli na dve sekvence. Prvo uključivanje OMS motora treba da nakon prestanka rada motora promeni putanju orbitera na takav način da omogući da drugo uključivanje dovede do silaska sa transferne orbite i ulazak u atmosferu. Posle toga orbiter prati normalnu povratnu trajektoriju za spuštanje koja vodi ka nekoj od predviđenih sletnih staza. Planira se da čitava operacija od uzletanja pa do sletanja traje oko 90 do 110 minuta. Piste koje su primarno u igri jesu one na teritoriji Amerike: Kennedy Space Center, Florida, i Edwards Air Force Base, California, kao i večita rezerva, White Sands Space Harbor, Northrup Strip, New Mexico (NOR).

Abort To Orbit (ATO)

ATO prekid je skoro identičan normalnom lansiranju, sem što letilica dospeva na nižu orbitu od one originalno planirane. Ovaj scenario je moguć jedino u slučajevima gubitka performansi motora tokom lansiranja, kada ovi nemaju dovoljno snage da izbace letilicu na predviđenu orbitu. Međutim, šatl je ipak sposoban da dosegne adekvatnu kružnu orbitu ali na manjoj visini. Za razliku od AOA orbite koju je nemoguće održati zato što je šatl prenisko, ATO orbita je sigurna i stabilna i može da se održava duži vremenski period. Takva orbita daje posadi i kontroli leta dovoljno vremena da procene probleme i odrede buduće zadatke koje je potrebno izvršiti. Možda će odrediti da je potrebno deorbitirati i vratiti se na Zemlju ranije, ili uz pomoć motora OMS pomeriti orbitu na veću visinu i nastaviti s misijom po planu. Misija može da traje samo tri orbite, ili onoliko koliko im dozvoljava količina raspoloživog goriva i priroda problema na letilici.

 Kliknite na crtež  
u_orbiti.jpg (31671 bytes)

Profil prekida misije kada je šatl u orbiti.

ATO prekid je jedini prekid koji je do sada ikada korišćen – bilo je to na letu „Challengera“ koji je lansiran 29. jula 1985. godine [10]. Pet minuta i 45 sekundi nakon lansiranja, senzori za previsoku temperaturu su uzrokovali prerano isključivanje centralnog motora broj 1. To je jedini evidentirani problem na glavnim motorima tokom letova Space Shuttleova do sada. Skoro u isto vreme iz istih razloga je zapretio i drugi motor, ali je kontrola leta brzo reagovala i to sprečila. [U misiji STS-93 je došlo do curenja rezervoara za vodonik, pa je šatl postavljen na nižu orbitu od predviđene, ali to nije bilo ATO.] Zbog gubitka potiska, ”Challanger” je umesto u orbitu visoku 350 km, bio smešten na orbitu visoku 260 km, što je sve bio deo scenarija ATO. Takva promena je imala vrlo malo uticaja na čitavu misiju i „Challenger” je sve zadatke uspešno obavio.

Odluka o prekidu misije

Mada tokom uzletanja posada ima pristupa nekim informacijama o statusu šatla, ipak je Kontrolni centar misije (MCC) u Hjustonu, u Teksasu, taj koji dobija najviše podataka o tome kako se svi sistemi na letilici ponašaju. Time MCC dobija primarnu ulogu u odlučivanju da li i koji način prekida misije treba primeniti. Tokom lansiranja, kontrolori misije povremeno čuju opomenu o tome koja je opcija trenutno u opticaju i koji mod za prekid više ne može da se koristi. Ako je iz nekog razloga veza sa MCC izgubljena, ista informacija je dostupna i posadi na njihovom displeju u kokpitu.

Ako se tokom lansiranja stanje pogorša toliko da određena opcija postane sumnjiva, na osnovu nekoliko faktora MCC i/ili astronauti određuju koju opciju će primeniti. U te faktore spadaju vrsta kvara, vreme kada se pojavio, i koji prekid misije je najsigurniji ili pruža mogućnost najsigurnijeg okončanja misije. U slučaju otkaza glavnih motora, MCC i posada će odabrati način okončanja misije u zavisnosti kada se kvar pojavio. S druge strane, problemi u sistemu za održavanje života zahtevaju takav odabir koji će vratiti orbiter na zemlju što pre. Opcije RTLS i TAL zahtevaju najmanje vremena, ali odabir specifičnog prekida misije zavisi i od toga kada se kvar na sistemu pojavio.

Mesta za spuštanje

Kao što sam već napomenuo, spisak raspoloživih rezervnih mesta za sletanje orbitera se često menja i zavisi od odnosa Amerike i drugih zemalja, stanja i dužine sletne staze, kao i od sposobnosti pružanja navigacione pomoći prilikom sletanja. Zbog toga je nemoguće dati trenutnu mapu lokacija, jer se stalno dodaju nove, a izbacuju neke stare. U osnovi, mesta za sletanje orbitera su podeljena u 5 kategorija. Sledeći spisak opisuje svaki tip posebno. Ona mesta koja su data kurzivom označavaju da se te lokacije po nekim izvorima aktivne, a po drugima ne, što znači da možda više ne postoje.

 Kliknite na crtež  
u_sad.jpg (43487 bytes)

Moguća mesta za sletanje šatla na teritoriji Amerike.

Mesta predviđena za okončanje misija: To su lokacije koje poseduju svu neophodnu infrastrukturu, opremu i ljudstvo za normalno sletanje pri okončanju misije. Ta mesta se takođe mogu da koriste i u slučajevima AOA i ATO okončanja misija, kao i u slučaju RTLS otkaza – u slučaju da je mesto lansiranja Kennedy Space Center. [Ako je mesto lansiranja vojna baza Vandenberg AFB, onda je predviđena lokacija Uskršnjih ostrva.] Ovo su jedine lokacije koje su do danas korišćene.

    1. Kennedy Space Center, Florida,
    2. Edwards Air Force Base, California,
    3. White Sands Space Harbor, New Mexico.
 Kliknite na crtež  
evropa_afrika.jpg (72465 bytes)

Moguća mesta za sletanje šatla na teritoriji Evrope i Afrike.

Proširene spisak lokacija: Ovo su mesta koja imaju sve od opreme što je potrebno za sletanje šatlova, i u koja se za svako lansiranje šatlova privremeno dovodi posada potrebna za prihvat šatlova. Proširene lokacije su predviđene za korišćenje prilikom TAL prekida misija.

    1. Istres Air Base, Francuska,
    2. Morón Air Base, Španija,
    3. Zaragoza Air Base, Španija (samo orbite velikog nagiba),
    4. Yundum Airport, Banjul, Gambija (samo orbite malog nagiba),
    5. Base Aerienne, Ben Guerir, Maroko,
    6. Dakar, Senegal.

Mesta za sletanje u slučaju opasnosti: Postoji u svetu nekoliko lokacija, koje uključuju i vojne baze i komercijalne aerodrome, koje poseduju dovoljno duge piste da mogu da prime orbitere u slučaju preke potrebe. Te lokacije su uopšteno gledajući malo poželjne, jer se uglavnom nalaze van teritorije Amerike, bez kontrole NASA–e, i bez podrške koja je potrebna šatlovima tokom i nakon sletanja. Ta mesta su pogodna samo za slučajeve AOA ili ATO prekida, tj. Ako je situacija dovoljno kritična.

    1. Dyess Air Force Base, Teksas,
    2. Ellsworth Air Force Base, Južna Dakota,
    3. Grant County (Moses Lake), Vašington,
    4. Lincoln Municipal Airport, Nebraska,
    5. Mountain Home Air Force Base, Ajdaho,
    6. Orlando International Airport, Florida,
    7. Tamanrassett, Alžir,
    8. Amberley, Australija,
    9. Darwin, Australija,
    10. Lajes Air Base, Azorska ostrva (samo orbite srednjeg nagiba),
    11. Nassau, Bahami,
    12. Gran Canaria (Las Palmas), Kanarska ostrva,
    13. Amilcar Cabral, Zelenortska ostrva,
    14. Naval Support Activity Souda Bay, Krit (samo orbite srednjeg nagiba),
    15. Navy Support Facility Diego Garcia, Chagos Island,
    16. Koln-Bonn, Nemačka,
    17. Roberts International Airport (Monrovija), Liberija,
    18. King Khalid International Airport, Saudiska Arabija,
    19. Hoedspruit, Južna Afrika,
    20. Arlanda, Švedska,
    21. Esenboga, Turska,
    22. Royal Air Force Base Fairford, Vel. Britanija (samo orbite velikog nagiba)
    23. Kinshasa, Zair,
    24. Shannon, Irska,
    25. Beja, Portugalija.

Prošireni spisak lokacija: Ove lokacije za slučaj opasnosti su opremljene svom opremom i odgovarajućim NASA–inim personalom neophodnim za podršku šatlovima. Ove likacije mogu da se koriste i u slučajevima AOA ili ATO otkaza.

    1. Anderson Air Force Base, Guam,
    2. Hickam Air Force Base, Havaji,
    3. Hao Atoll, Francuska Polinezija.
 Kliknite na crtež  
australija.jpg (43833 bytes)

Moguća mesta za sletanje šatla na teritoriji Južnog Pacifika.

Lokacije za slučaj otkaza tokom lansiranja: Ovo su mesta duš istočnog oboda Severne Amerike koja mogu da podrže sigurno sletanje šatlova prilikom prekida misija tokom lansiranja. Te lokacije su predviđene da se koriste za ECAL prekide, kada orbiter ne može da se vrati do Kennedy Centra, kao kod RTLS prekida. Ova mesta ne poseduju nikakvu opremu niti ljudstvo iz NASA–e potrebnu za prihvat šatlova. To su tipične vojne baze ili civilni aerodromi.

    1. Myrtle Beach, Južna Karolina (samo orbite velikog nagiba),
    2. Marine Corps Air Station Cherry Point, S. Karolina (samo orbite velikog nagiba),
    3. Naval Air Station Oceana, Virginia Beach, Virginia (samo orbite velikog nagiba),
    4. Dover Air Force Base, Delaware (samo orbite velikog nagiba),
    5. Otis Air National Guard Base, Massachusetts (samo orbite velikog nagiba),
    6. Pease Air National Guard Base, New Hampshire (samo orbite velikog nagiba),
    7. Naval Air Station Bermuda (samo orbite malog ili srednjeg nagiba),
    8. Gander, Newfoundland, Kanada,
    9. Goose Bay, Newfoundland, Kanada,
    10. Halifax International Airport, Nova Scotia, Kanada,
    11. St. John's, Newfoundland, Kanada,
    12. Stephenville, Newfoundland, Kanada.

Pregled

Najveći broj predloženih načina za prekid misija šatlova je bio razvijen još pre nego što su same letilice i počele da lete. Inženjeri i stručnjaci su mislili da su problemi sa glavnim motorima najveća pretnja, ali je gubitak "Challangera“ 1986. godine doveo do hitne revizije opcija za prekid misija. Ta nesreća je dovela do razvoja brojnih opcija za rezervne planove za prekid misija i poboljšala sisteme za evakuaciju letilice u slučaju potrebe. Među njima je ugradnja spasilačke motke i bailout procedure.

Mada nijedan od pomenutih rezervnih sistema nikada nije isproban u stvarnosti, Columbia Accident Investigation Board (CAIB [11]) je zaključio da bi bailout verovatno imao šanse da spasi posadu tokom navedenog tragičnog incidente. CAIB je zaključio da iako je oštećenje napadne ivice krila letilice bilo preozbiljno da bi iko mogao da bezbedno sleti sa takvom letilicom, posada bi bar imala neku šansu da preživi.

Koga više interesuje ova tema, preporučujem mu sledeće sajtove NASA Astronaut Training Manual on Space Shuttle Launch Aborts i Space Shuttle Operator's Manual.

[10] To je bilo predzadnje lansiranje „Challangera“ pre tragučne ekspolozije 6 meseci kasnije. Ono je već bilo otkazivano 17 dana pre toga zbog problema sa motorima, a tog dana je pomereno za sat ipo zbog problema sa kompjuterom.

[11] Državni organ koji je 2003. godine okupio neke od najvećih i najiskusnijih vojnih i civilnih istražitelja i eksperata u avijaciji, mornaričkoj propulziji, medicini, akademskoj i naučnoj zajednici da odrede uzroke nesreće šatlova.

 

1  |  2

(23.06.2007.)


Komentar?

Vaše ime:
Vaša e-mail adresa:
Predmet:
Vaš komentar:

vrh

 

Potražite

AM Index
 
priključite se

 

Space shuttle šta je to?

Sve o spejs šatlovima
Brzina Space Shuttlea u orbiti
Space Shuttle i Max–Q
Zašto se šatlovi okreću pri lansiranju?
Praćenje orbita sa Zemlje
Lansiranja raketa sa ekvatora
Odbacivanje šatlovih bustera
Izolacija glavnog šatlovog tanka
Brzina lansiranja i Zemljina rotacija