Система тепловой защиты Space Shuttle - Space Shuttle thermal protection system

"Заполнители пробелов" перенаправляются сюда. Для устройств, используемых для уменьшения промежутков между поездами и платформами поездов, см. Заполнитель зазора.
В Воздушная обсерватория Койпера взял инфракрасный изображение обратной стороны Колумбия во время повторного входа СТС-3 изучать температуры. Орбитальный аппарат имел высоту 56 километров (184 000 футов) и двигался со скоростью 15,6 Маха.
Космический шатл Открытие по мере приближения к Международной космической станции во время СТС-114 28 июля 2005 г.

В Система тепловой защиты Space Shuttle (TPS) это барьер это защищало Орбитальный аппарат космического корабля во время обжига 1,650° C (3,000 ° F ) тепло вход в атмосферу. Второстепенной целью была защита от жары и холода космоса на орбите.[1]

Материалы

Система тепловой защиты для орбитального корабля 103 и последующих орбитальных аппаратов
Стараться в музее, показывая плитки возле двери

TPS покрывала практически всю поверхность орбитального аппарата и состояла из семи различных материалов в разных местах в зависимости от требуемой тепловой защиты:

  • Армированный углерод-углерод (RCC), используется в носовой части, в области подбородка между передней крышкой и дверцами передней стойки шасси, в наконечнике стрелы за дверью передней стойки шасси и на передних кромках крыла. Используется там, где температура на входе превышает 1260 ° C (2300 ° F).
  • Высокотемпературная многоразовая поверхностная изоляция (HRSI), используемая на нижней стороне орбитального аппарата. Изготовлен из мелованного LI-900 кремнеземная керамика. Используется там, где температура на входе ниже 1260 ° C.
  • Волокнистая огнеупорные композитные изоляции (FRCI) плитка, используется, чтобы обеспечить улучшенную прочность, долговечность, стойкость к растрескиванию покрытия и снижения веса. Некоторые плитки HRSI были заменены на этот тип.
  • Flexible Insulation Blankets (FIB), стеганая, гибкая поверхностная изоляция, похожая на одеяло. Используется, когда температура на входе была ниже 649 ° C (1200 ° F).
  • Низкотемпературные плитки с многоразовой изоляцией поверхности (LRSI), ранее использовавшиеся на верхней части фюзеляжа, но в основном замененные на FIB. Используется в температурных диапазонах, примерно аналогичных FIB.
  • Упрочненная однокомпонентная волокнистая изоляционная плитка (TUFI) - более прочная и жесткая плитка, которая начала использоваться в 1996 году. Используется в областях с высокими и низкими температурами.
  • Войлочная многоразовая поверхностная изоляция (FRSI). белый Номекс войлочные покрытия на дверях верхнего отсека полезной нагрузки, частях средней и кормовой сторон фюзеляжа, частях верхней поверхности крыла и части OMS / RCS стручки. Используется при температуре ниже 371 ° C (700 ° F).

Каждый тип TPS имел удельную теплозащиту, ударопрочность и весовые характеристики, которые определяли места, где они использовались, и используемое количество.

Шаттл TPS имеет три ключевых характеристики, которые отличают его от TPS, использовавшихся на предыдущих космических кораблях:

Многоразовый
Предыдущие космические аппараты обычно использовались абляционные тепловые экраны который сгорел при повторном входе и не мог быть использован повторно. Эта изоляция была прочной и надежной, а одноразовый характер подходил для одноразового транспортного средства. В отличие от этого многоразовый шаттл требовал многоразовой системы тепловой защиты.
Легкий
Предыдущие абляционные тепловые экраны были очень тяжелыми. Например, абляционный тепловой экран на Командный модуль Аполлона составляли около 15% веса транспортного средства. Крылатый шаттл имел гораздо большую площадь поверхности, чем предыдущие космические корабли, поэтому решающее значение имел легкий TPS.
Хрупкий
Единственная известная в начале 1970-х годов технология с необходимыми тепловыми и весовыми характеристиками была также настолько хрупкой из-за очень низкой плотности, что плитку TPS можно было легко раздавить вручную.

Цель

Открытие 'поверхности под крыльями защищены тысячами высокотемпературных теплоизоляционных плит многократного использования.

Алюминиевая конструкция орбитального аппарата не могла выдерживать температуры выше 175 ° C (347 ° F) без разрушения конструкции.[2]Аэродинамический нагрев во время входа в атмосферу поднимал бы температуру значительно выше этого уровня в некоторых областях, поэтому требовался эффективный изолятор.

Возвратное отопление

Увеличенный вид плитки под носовой частью фюзеляжа и передней частью левого крыла. В левом нижнем углу можно увидеть угол двери переднего шасси. Темно-сплошные черные плитки - новые, которые еще не прошли повторный вход. (Вверху белый объект - открытая дверь левого грузового отсека.)

Подогрев на входе отличается от обычного атмосферного подогрева, связанного с реактивным самолетом, и это определяет конструкцию и характеристики TPS. Кожа высокоскоростного реактивного самолета также может нагреваться, но это происходит из-за нагрева трением из-за атмосферных воздействий. трение, подобно тому, как согревают руки, потирая их друг о друга. Орбитальный аппарат вернулся в атмосферу в виде тупое тело имея очень высокий (40 °) угол атаки, широкой нижней поверхностью, обращенной в направлении полета. Более 80% нагрева, который испытывает орбитальный аппарат при входе в атмосферу, вызвано сжатием воздуха перед гиперзвуковым аппаратом, в соответствии с основными термодинамическая связь между давлением и температурой. Горячий ударная волна был создан перед аппаратом, который отклонял большую часть тепла и не позволял поверхности орбитального корабля напрямую контактировать с пиковым нагревом. Таким образом, повторный нагрев был в основном конвективный теплообмен между ударной волной и кожей орбитального аппарата через перегретый плазма.[1] Ключом к многоразовому экрану от этого типа нагрева является материал очень низкой плотности, аналогичный тому, как термос препятствует конвективной теплопередаче.[нужна цитата ]

Некоторые жаропрочные металлические сплавы могут выдерживать возврат тепла; они просто нагреваются и повторно излучают поглощенное тепло. Этот метод, называемый радиатор тепловая защита, была запланирована на X-20 Dyna-Soar крылатый космический аппарат.[1] Однако количество высокотемпературного металла, необходимого для защиты большого корабля, такого как орбитальный аппарат космического шаттла, было бы очень большим и повлекло бы за собой серьезное ухудшение его характеристик. Точно так же абляционный TPS будет тяжелым, возможно, нарушит аэродинамику транспортного средства, поскольку он сгорит при входе в атмосферу, и потребует значительного технического обслуживания для повторного применения после каждой миссии. (К сожалению, плитка TPS, которая изначально была указана так, чтобы не допускать ударов обломков во время запуска, на практике также требовала тщательного осмотра и ремонта после каждой посадки из-за повреждений, которые неизменно возникали во время всплытия, даже до того, как были установлены новые правила проверки на орбите. после потеря из Космический шатл Колумбия.)

Подробное описание

Плитка кремнеземная от Атлантида

TPS представляла собой систему различных типов защиты, а не только кремнеземную плитку. Они делятся на две основные категории: TPS плитки и TPS без плитки.[1] В качестве основных критериев выбора использовалась легчайшая защита от веса, способная выдерживать тепло в заданном помещении. Однако в некоторых случаях использовался более тяжелый тип, если требовалась дополнительная ударопрочность. Одеяла FIB были в первую очередь приняты для упрощенного обслуживания, а не по причинам теплового или весового характера.

Большая часть шаттла была покрыта LI-900 кремнезем плитка, изготовленный из очень чистого кварцевого песка.[1] Изоляция препятствовала передаче тепла к нижележащему орбитальному аппарату. алюминий кожа и структура. Эти плитки были настолько плохими проводниками тепла, что их можно было держать за края, пока они были раскалены докрасна.[3]Их было около 24,300[4] уникальная плитка, индивидуально уложенная на автомобиль,[нужна цитата ] за что орбитальный аппарат был назван "летающим кирпичным заводом".[5][6] Исследователи из Университет Миннесоты и Государственный университет Пенсильвании проводят атомистическое моделирование для получения точного описания взаимодействий между атомарным и молекулярным кислородом с поверхностями диоксида кремния с целью разработки улучшенных высокотемпературных систем защиты от окисления для передних кромок гиперзвуковых транспортных средств.[7]

Плитка не крепилась к автомобилю механически, а приклеивалась. Поскольку хрупкие плитки не могли сгибаться с обшивкой автомобиля, они были приклеены к Номекс войлочные деформационные прокладки (SIP) с вулканизация при комнатной температуре (RTV) силиконовый клей, который, в свою очередь, был приклеен к коже орбитального аппарата. Они изолировали плитки от структурных отклонений и расширений орбитального аппарата.[1]

Типы плитки

Высокотемпературная многоразовая поверхностная изоляция (HRSI)

Плитка HRSI. Обратите внимание на желтые отметки, которые обозначают его точное местоположение на орбитальном аппарате.

Черная плитка HRSI обеспечивает защиту от температур до 1260 ° C (2300 ° F). 20 548 плиток HRSI покрывали двери шасси, внешний бак дверцы шлангокабеля и остальные нижние поверхности орбитального аппарата. Они также использовались в областях верхней носовой части фюзеляжа, частей орбитальная система маневрирования гондолы, передняя кромка вертикального стабилизатора, элевон задние кромки и поверхность клапана верхней части тела. Их толщина варьировалась от 1 до 5 дюймов (от 2,5 до 12,7 см), в зависимости от тепловой нагрузки, возникающей при входе в атмосферу. За исключением закрытых участков, эти плитки обычно имели квадрат 6 на 6 дюймов (15 на 15 см). Плитка HRSI состоит из волокон диоксида кремния высокой чистоты. Девяносто процентов объема плитки было пустым, что придавало ей очень низкую плотность (9 фунтов / куб футов или 140 кг / м3) делая его достаточно легким для космических полетов.[1] Плитки без покрытия были ярко-белыми и больше походили на прочную керамику, чем на пенопласт, которым они были.

Черным покрытием на плитках было реакционное отвержденное стекло (RCG), из которого тетрасилицид и боросиликатный стекла были одними из нескольких ингредиентов. RCG был нанесен на все, кроме одной стороны плитки, чтобы защитить пористую поверхность. кремнезем и увеличить свойства теплоотвода. Покрытие отсутствовало на небольшом краю сторон, примыкающих к непокрытой (нижней) стороне. Для гидроизоляции плитки шприцем в нее вводили диметилэтоксисилан. Уплотнение плитки тетраэтилортосиликат (TEOS) также помог защитить кремнезем и добавил дополнительную гидроизоляцию.

Diagram of a HRSI tile.

Плитка HRSI без покрытия, которую держат в руке, кажется очень легкой пеной, менее плотной, чем пенополистирол, и нежный, рыхлый с материалом необходимо обращаться с особой осторожностью, чтобы не повредить его. Покрытие похоже на тонкую твердую оболочку и заключает в себе белую изолирующую керамику, чтобы уменьшить ее хрупкость, за исключением стороны без покрытия. Даже плитка с покрытием кажется очень легкой, легче, чем кусок пенополистирола такого же размера. Как и ожидалось от кремнезема, они не имеют запаха и инертны.[нужна цитата ]

HRSI был в первую очередь разработан, чтобы выдерживать переход от областей с чрезвычайно низкой температурой (пустота космоса, около -270 ° C или -454 ° F) до высоких температур входа в атмосферу (вызванных взаимодействием, в основном сжатием при гиперзвуковом ударе, между газами верхних слоев атмосферы и корпусом космического челнока, обычно около 1600 ° C или 2910 ° F).[1]

Волокнистые огнеупорные композитные изоляционные плитки (FRCI)

Черные плитки FRCI обеспечивают повышенную прочность, устойчивость к растрескиванию покрытия и снижение веса. Некоторые плитки HRSI были заменены на этот тип.[1]

Упрочненная однокомпонентная волокнистая изоляция (TUFI)

Более прочная и жесткая плитка, которая вошла в употребление в 1996 году. Плитка TUFI выпускалась в высокотемпературных черных версиях для использования на нижней стороне орбитального аппарата и более низких температурах в белых версиях для использования на верхней части тела. Хотя белые версии более устойчивы к ударам, чем другие плитки, они проводят больше тепла, что ограничивает их использование верхней частью корпуса орбитального корабля и зоной главного двигателя. Черные версии имели достаточную теплоизоляцию для нижней части орбитального аппарата, но имели больший вес. Эти факторы ограничили их использование в определенных областях.[1]

Низкотемпературная многоразовая поверхностная изоляция (LRSI)

Белого цвета они закрывали верхнее крыло у передней кромки. Они также использовались в отдельных областях носовой, средней и кормовой частей фюзеляжа, вертикального оперения и контейнеров OMS / RCS. Эти плитки защищали области, где температура на входе ниже 1200 ° F (649 ° C). Плитки LRSI производились таким же образом, как и плитки HRSI, за исключением того, что плитки имели квадрат 8 на 8 дюймов (20 на 20 см) и имели белое покрытие RCG, изготовленное из соединений кремнезема с блестящим оксидом алюминия.[1] Белый цвет был разработан специально и помогал управлять тепловым потоком на орбите, когда орбитальный аппарат подвергался воздействию прямых солнечных лучей.

Эти плитки можно было повторно использовать до 100 миссий с ремонтом (100 миссий также были расчетным сроком службы каждого орбитального аппарата). Их внимательно осмотрели в Центр обработки орбитального аппарата после каждой миссии, а поврежденные или изношенные плитки были немедленно заменены перед следующей миссией. Тканевые листы, известные как заполнители зазоров также вставлялись между плитками, где это необходимо. Это обеспечивало плотное прилегание плиток, предотвращая проникновение избыточной плазмы между ними, но позволяя тепловое расширение и сгибание подлежащей обшивки автомобиля.

До появления одеял FIB плитки LRSI занимали все области, которые теперь покрыты одеялами, включая верхнюю часть фюзеляжа и всю поверхность контейнеров OMS. Эта конфигурация TPS использовалась только на Колумбия и Претендент.

Без плитки TPS

Гибкие изоляционные покрытия / Усовершенствованная гибкая многоразовая изоляция (FIB / AFRSI)

Разработан после первой поставки Колумбия и впервые использован на Подставки OMS из Претендент.[8] Этот белый волокнистый кремнеземный материал низкой плотности имел внешний вид, напоминающий лоскутное одеяло, и заменил подавляющее большинство плиток LRSI. Они требовали гораздо меньшего ухода, чем плитки LRSI, но обладали примерно такими же тепловыми свойствами. После их ограниченного использования на Претендент, они использовались гораздо более широко, начиная с Открытие и заменил многие плитки LRSI на Колумбия после потери Претендент.

Армированный углерод-углерод (RCC)

Основная статья: Армированный углерод-углерод

Светло-серый материал, выдерживающий температуру входа до 1510 ° C (2750 ° F), защищал передние кромки крыла и носовую часть крыла. В каждом из крыльев орбитального корабля было по 22 RCC панели о 1⁄4 к 1⁄2 дюймов (от 6,4 до 12,7 мм) толщиной. Т-образные уплотнения между каждой панелью обеспечивали тепловое расширение и поперечное перемещение между этими панелями и крылом.

РКЦ был ламинированный композитный материал из углеродные волокна пропитанный фенольная смола. После отверждения при высокой температуре в автоклаве ламинат был пиролизованный преобразовать смолу в чистый углерод. Затем он был пропитан фурфурол спирт в вакуумной камере, затем отверждают и снова пиролизуют, чтобы превратить фурфуроловый спирт в углерод. Этот процесс повторяли три раза, пока не были достигнуты желаемые углерод-углеродные свойства.

Чтобы обеспечить стойкость к окислению для возможности повторного использования, внешние слои RCC были покрыты карбидом кремния. Покрытие из карбида кремния защищает углерод-углерод от окисления. ПКР обладал высокой устойчивостью к усталостным нагрузкам, возникавшим во время подъема и входа. Он был прочнее плиток и также использовался вокруг гнезда передней точки крепления орбитального корабля к внешнему резервуару, чтобы выдерживать ударные нагрузки от взрыва взрывного болта. ПКР был единственным материалом TPS, который также служил структурной опорой для части аэродинамической формы орбитального аппарата: передних кромок крыла и носовой части. Все остальные компоненты TPS (плитки и одеяла) были установлены на поддерживающих их конструкционных материалах, в основном на алюминиевой раме и обшивке орбитального корабля.

Многоразовая поверхностная изоляция Nomex Felt (FRSI)

Эта белая гибкая ткань обеспечивает защиту при температуре до 371 ° C (700 ° F). FRSI покрывала верхние поверхности крыла орбитального аппарата, двери верхнего отсека полезной нагрузки, части контейнеров OMS / RCS и кормовую часть фюзеляжа.

Заполнители зазоров

Заполнители зазоров были размещены у дверей и движущихся поверхностей, чтобы свести к минимуму нагрев за счет предотвращения образования вихрей. Двери и движущиеся поверхности создавали открытые щели в системе теплозащиты, которые приходилось защищать от тепла. Некоторые из этих промежутков были безопасными, но на тепловом экране были некоторые области, где градиенты поверхностного давления вызывали поперечный поток воздуха пограничного слоя в этих промежутках.

В качестве наполнителя использовались белые волокна AB312 или черные тканевые покрытия AB312 (содержащие волокна оксида алюминия). Эти материалы использовались вокруг передней кромки носовой части, лобового стекла, бокового люка, крыла, задней кромки элевонов, вертикального стабилизатора, руля направления / скоростного тормоза, закрылка корпуса и теплозащитного экрана главных двигателей шаттла.

На СТС-114, часть этого материала была выбита и определена как потенциальная угроза безопасности. Вполне возможно, что заполнитель зазора может вызвать турбулентный поток воздуха дальше по фюзеляжу, что приведет к гораздо более сильному нагреву, потенциально повреждая орбитальный аппарат. Ткань была снята во время выход в открытый космос во время миссии.

Соображения веса

Хотя армированный углерод-углерод имел лучшие характеристики теплозащиты, он также был намного тяжелее, чем силикагель и FIB, поэтому его использование было ограничено относительно небольшими площадями. В целом цель состояла в том, чтобы использовать изоляцию с минимальным весом, обеспечивающую требуемую тепловую защиту. Плотность каждого типа ТПС:

МатериалПлотность
(кг / м³ )(фунт / куб фут )
Армированный углерод-углерод1986124
LI-2200 плитки35222
Волокнистая огнеупорная композитная изоляционная плитка19212
LI-900 плитка (черная или белая)1449
Гибкие теплоизоляционные одеяла1449

Общая площадь и вес каждого типа TPS (использовался на Orbiter 102 до 1996 г.):

Тип ТПСЦветПлощадь (м2)Плотность (кг / м2)Вес (кг)
Войлочная многоразовая поверхностная изоляциябелый332.71.6532.1
Низкотемпературная многоразовая поверхностная изоляцияБелый с оттенком254.63.981014.2
Многоразовая высокотемпературная поверхностная изоляцияЧернить479.79.24412.6
Армированный углерод-углеродСветло-серый38.044.71697.3
Разное918.5
ОбщийНет данных1105.0Нет данных8574.4

Ранние проблемы с TPS

Медленное нанесение плитки

Колумбия в Центре обработки орбитального аппарата после его прибытия в Космический центр Кеннеди 25 марта 1979 года, показывая много недостающих плиток. 7 800 из 31 000 плиток еще предстояло прикрепить.[9]

Плитка часто отваливалась и вызывала большую часть задержки с запуском СТС-1, первая миссия шаттла, которая первоначально была запланирована на 1979 год, но не состоялась до апреля 1981 года. НАСА не привыкло к длительным задержкам в своих программах и находилось под сильным давлением со стороны правительства и вооруженных сил с целью скорейшего запуска. В марте 1979 г. был перенесен неполный Колумбия, с отсутствием 7800 из 31000 плиток из Rockwell International посадить в Палмдейл, Калифорния к Космический центр Кеннеди в Флорида. Помимо создания видимости прогресса в программе, НАСА надеялось, что укладка плитки будет завершена, пока остальная часть орбитального аппарата будет подготовлена. Это было ошибкой; некоторые плиточники из Рокуэлла не любили Флориду и вскоре вернулись в Калифорнию, а Центр обработки орбитального аппарата не предназначался для производства и был слишком маленьким для 400 рабочих.[10]

Для каждой плитки использовался цемент, который требовал 16 часов для излечивать. После того, как плитка была прикреплена к цементу, Джек продержал его на месте еще 16 часов. В марте 1979 года каждому рабочему требовалось 40 часов для установки одной плитки; благодаря использованию молодых, эффективных студентов колледжа летом темп работы увеличился до 1,8 плитки на одного работника в неделю. Тысячи плиток вышли из строя стресс-тесты и пришлось заменить. К осени в НАСА поняли, что скорость тайлинга определит дату запуска. Плитка была настолько проблемной, что чиновники перешли бы на любой другой метод термозащиты, но другого не существовало.[10]

Поскольку его нужно было переправить без всех плиток, промежутки были заполнены материалом для поддержания аэродинамики шаттла во время транспортировки.[11]

Обеспокоенность по поводу "эффекта молнии"

Плитка TPS вызвала беспокойство при разработке шаттла, в основном из-за надежности адгезии. Некоторые инженеры полагали, что может существовать режим отказа, при котором одна плитка может оторваться, и возникающее аэродинамическое давление создаст «эффект застежки-молнии», срывающий другие плитки. Во время восхождения или во время входа результат будет катастрофическим.

Обеспокоенность по поводу ударов обломков

Другой проблемой был лед или другой мусор, ударяющийся о плитки во время подъема. Эта проблема так и не была решена полностью и тщательно, поскольку обломки никогда не убирались, и плитки оставались уязвимыми для повреждений. Последняя стратегия НАСА по смягчению этой проблемы заключалась в том, чтобы активно осматривать, оценивать и устранять любые повреждения, которые могут возникнуть во время нахождения на орбите и до входа в атмосферу, а также на земле между полетами.

Планы раннего ремонта плитки

Эти опасения были настолько серьезными, что НАСА провело значительную работу по разработке аварийного комплекта для ремонта плитки, который СТС-1 экипаж мог использовать до схода с орбиты. К декабрю 1979 года прототипы и первые процедуры были завершены, большая часть которых включала оснащение астронавтов специальным комплектом для ремонта в космосе и реактивным ранцем, называемым Пилотируемая группа маневрирования, или MMU, разработанный Мартином Мариеттой.

Другим элементом была маневренная рабочая платформа, которая могла бы прикрепить космического астронавта с MMU-двигателем к хрупкой плите под орбитальным аппаратом. В этой концепции использовались клейкие чашки с электрическим управлением, которые фиксировали рабочую платформу на ровной поверхности плитки. Примерно за год до запуска STS-1 в 1981 году НАСА решило, что ремонтные возможности не стоят дополнительного риска и обучения, поэтому прекратили разработку.[12] Были нерешенные проблемы с инструментами и техниками ремонта; также дальнейшие тесты показали, что плитки вряд ли откроются. Во время первого полета шаттла было несколько потерь плитки, но они были в некритических областях, и никакого «эффекта застежки» не произошло.

Колумбия авария и последствия

Основная статья: Катастрофа космического корабля "Колумбия"

1 февраля 2003 г. Космический шатл Колумбия был разрушен при входе в атмосферу из-за отказа TPS. Группа по расследованию обнаружила и сообщила, что вероятной причиной аварии было то, что во время запуска кусок поролонового мусора пробил RCC панель на передней кромке левого крыла и позволила горячим газам от входящего в атмосферу войти в крыло и разрушить крыло изнутри, что в конечном итоге привело к потере управления и поломке шаттла.

В Космический шатл После аварии система тепловой защиты претерпела ряд изменений и модификаций. Они были применены к трем оставшимся челнокам, Открытие, Атлантида и Стараться в рамках подготовки к последующим запускам миссий в космос.

В 2005 году СТС-114 миссия, в которой Открытие совершил первый полет, чтобы следовать Колумбия После аварии НАСА предприняло ряд шагов, чтобы убедиться, что TPS не поврежден. 50 футов длиной (15 м) Система датчиков стрелы орбитального аппарата, новое расширение для Система удаленного манипулятора, использовался для получения лазерного изображения TPS для проверки на наличие повреждений. Перед стыковкой с Международная космическая станция, Открытие выполнил Маневр рандеву на поле, просто поворот на 360 ° сальто назад, позволяющий сфотографировать все области транспортного средства с МКС. Два заполнителя зазора выступали из нижней части орбитального аппарата больше, чем номинально разрешенное расстояние, и агентство осторожно решило, что лучше попытаться удалить заполнители или отрезать их заподлицо, чем рисковать из-за повышенного нагрева, который они вызовут. Несмотря на то, что каждая из них выступала менее чем на 3 см (1,2 дюйма), считалось, что их оставление может вызвать повышение нагрева на 25% при повторном входе.

Поскольку на нижней стороне орбитального аппарата не было поручней (так как они вызывали бы гораздо больше проблем с нагревом при входе, чем выступающие заполнители зазора), астронавт Стивен К. Робинсон работал с манипулятора МКС, Canadarm2. Поскольку плитки TPS были довольно хрупкими, высказывались опасения, что любой, кто работает под транспортным средством, может нанести ему больше повреждений, чем уже было, но официальные лица НАСА посчитали, что оставлять только заполнители зазоров было большим риском. В этом случае Робинсон смог вытащить заполнители зазора вручную и не повредил TPS на Открытие.

Пожертвования плитки

По состоянию на 2010 г., с надвигающейся Вывод на пенсию космического челнока, НАСА жертвует плитки TPS школам, университетам и музеям на оплату доставки - АМЕРИКАНСКИЙ ДОЛЛАР$ 23,40 каждый.[13] Около 7000 плиток было доступно на первым прибыл - первым обслужен Эквивалент в русском языке: поздний гость гложет и кость основание, но ограничено по одному на каждое учреждение.[13]

Смотрите также

Рекомендации

  • «Когда космический шаттл наконец-то взлетит», статья написана Риком Гором. Национальная география (стр. 316–347. Том 159, № 3, март 1981 г.).
  • Руководство оператора космического челнока, Керри Марк Джоэлс и Грег Кеннеди (Ballantine Books, 1982).
  • Путешествие Колумбии: первый настоящий космический корабль, Ричард С. Льюис (издательство Колумбийского университета, 1984).
  • Хронология космического шаттлаАвторы: Джон Ф. Гилмартин и Джон Мауэр (Космический центр имени Джонсона НАСА, 1988).
  • Спейс шаттл: поиски продолжаютсяДжордж Форрес (Ян Аллан, 1989).
  • Информационные сводки: Обратный отсчет! Ракеты и средства НАСА(NASA PMS 018-B (KSC), октябрь 1991 г.).
  • Спейс шаттл: история развития национальной космической транспортной системы, Деннис Дженкинс (издательство Walsworth Publishing Company, 1996).
  • Полет человека в космос в США: отчет о достижениях, 1961–1998 гг.. НАСА - Монографии по истории авиации и космонавтики № 9, июль 1998 г.
  • Система тепловой защиты космического челнока пользователя Gary Milgrom. Февраль 2013 г. Бесплатная загрузка электронной книги iTunes. https://itunes.apple.com/us/book/space-shuttle-thermal-protection/id591095660?mt=11

Примечания

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Дженкинс, Деннис Р. (2007). Спейс шаттл: история национальной космической транспортной системы. Voyageur Press. п.524 страницы. ISBN  978-0-9633974-5-4.
  2. ^ День, Дуэйн А. «Система тепловой защиты челнока (ТЗС)». Комиссия США по случаю столетия полетов. Архивировано из оригинал на 26.08.2006.
  3. ^ Гор, Рик (март 1981). "Когда космический шаттл наконец взлетит". Национальная география. 159 (3): 316–347. Получено 2012-12-20.
  4. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/shuttle_tiles_2_4v2.pdf
  5. ^ https://www.nytimes.com/2011/07/05/science/space/05shuttle.html
  6. ^ https://www.nytimes.com/1982/11/17/us/ugly-duckling-of-space-taught-skeptics-to-beleive.html
  7. ^ Анант Д. Кулкарни, Дональд Г. Трухлар, Шрирам Говерапет Сринивасан, Адри К. Т. ван Дуин, Пол Норман и Томас Э. Шварцентрубер (2013). «Взаимодействие кислорода с поверхностью кремнезема: функциональное исследование связанного кластера и плотности и разработка нового потенциала ReaxFF». J. Phys. Chem. C. 117: 258–269. Дои:10.1021 / jp3086649.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  8. ^ "СТС-6 Пресс-информация" (PDF). Rockwell International - Группа космического транспорта и систем. Март 1983 г. с. 7. Получено 12 июля 2013. Система орбитального маневрирования / система контроля реакции низкотемпературная многоразовая поверхностная изоляционная плитка (LRSI) заменена усовершенствованной гибкой многоразовой поверхностной изоляцией (AFRSI), состоящей из сшитого композитного стеганого тканевого полотна с таким же материалом кремнеземной плитки, зажатого между внешним и внутренним одеялом.
  9. ^ [1]
  10. ^ а б Льюис, Ричард С. (1984). Путешествие Колумбии: первый настоящий космический корабль. Издательство Колумбийского университета. С. 83–91. ISBN  0-231-05924-8.
  11. ^ [2]
  12. ^ Хьюстон Хроникл, 9 марта 2003 г.
  13. ^ а б «НАСА предлагает плитку космических шаттлов школам и университетам». 1 декабря 2010 г. Архивировано с оригинал на 2011-07-08.

внешняя ссылка