Skocz do zawartości

Katastrofa promu Columbia


ekolog

Rekomendowane odpowiedzi

Po 75 latach wyjaśniono katastrofę sterowca Hindenburg.

 

Przyczyną iskry, która zapoczątkowała pożar sterowca, była elektryczność statyczna.

Ładunek elektryczny zgromadził się na poszyciu maszyny w wyniku tarcia powietrza.

Dodatkowo został on spotęgowany podczas burzy, przez którą przelatywał Hindenburg.

Gdy maszyna lądowała, między naelektryzowanymi a nienaelektryzowanymi płatami poszycia przeskoczyła iskra, która zapoczątkowała pożar łatwopalnej powłoki, zawierającej azotan celulozy i pył aluminiowy.

Zginęło 35 osób.

 

http://wiadomosci.onet.pl/nauka/po-ponad-75-latach-wyjasniono-katastrofe-sterowca-hindenburg/q89pf

 

 

1 Lutgo 2003 roku prom kosmiczny Columbia rozpadł się 20 km nad ziemią nad Teksasem.

Podczas startu promu kawałek pianki izolacyjnej odpadł i uszkodził powłokę jednego ze skrzydeł.

Wyłom, który powstał na skrzydle okazał się groźny dopiero podczas powrotu. Uderzające w tym miejscu z ogromną prędkością cząstki powietrza doprowadziły w końcu do gwałtownego rozerwania konstrukcji w tym miejscu, a wtedy, wirujący z tego powodu i nie wykorzystujący swoich własności aerodynamicznych prom szybko zaczął się topić i rozlatywać.

 

Żaden z siedmiu astronautów, mimo, że odgłosy i wirownie pojazdu jednoznacznie wskazywało na katastrofę, nie zdążył założyć hełmu. Gwałtowna dekompresja, która nastąpiła około minutę po pierwszych oznakach katastrofy, sprawiła, że siedmioosobowa załoga Columbia straciła przytomność.

 

Wcześniej jednak ci którzy byli już przypięci pasami i nie rzucało nimi po kabinie, zaczęli wciskać przełączniki, zresetowali autopilota promu.

Analiza wciśniętych przełączników wykazała, że astronauci, w krótkim czasie, zanim stracili przytomność, próbowali odzyskać kontrolę nad pojazdem.

 

Uszkodzenie osłony nastąpiło w czasie wznoszenia po starcie, za sprawą fragmentu pianki osłaniającej zbiornik zewnętrzny wahadłowca, który oderwał się od zbiornika, spadł w dół, i uderzył w skrzydło orbitera powodując dziurę o średnicy ok. 25 cm.

 

 

Film o katastrofie

 

 

 

Pozdrawiam

p.s.

Fakty z ostatnich minut

 

13:59:00 – trajektoria lotu orbitera jest nadal prawidłowa, komputery kompensują wzrastający opór aerodynamiczny lewego skrzydła wychyleniem sterolotek.

13:59:06 – czujnik wskazuje wysunięcie lewego podwozia. Prawdopodobnie czujnik uległ awarii, gdyż inny czujnik nadal wskazuje podwozie złożone i zabezpieczone.

13:59:22 – jest rejestrowany początek szybkiego spadku temperatury na przewodach powrotnych zaworów sterujących lewego hamulca.

13:59:30 – zapłon silniczków R2R i R3R systemu RCS w celu kompensacji nierównomiernego oporu aerodynamicznego.

13:59:31 – największe zmierzone wychylenie sterolotek (lewa –8,11°, prawa –1,15°). Pozycja 32,956° N, 99,041° W.

13:59:32 – ostatnie zanalizowane dane wskazują 77,9 °C – jest to najwyższa zmierzona temperatura obwodu hamulcowego A lewego podwozia.

 

Ostatni kontakt głosowy z pokładu Columbii: (głos dowódcy) "Roger, uh be(before? both?)...".

 

13:59:32 – Centrum Kontroli Misji (MCC) odbiera ostatni kompletny pakiet danych, potem traci stabilną łączność telemetryczną z orbiterem.

 

W tym czasie znajduje się on na wysokości 63 135 m i leci z prędkością około 20 000 km/h (5,55 km/s, 18,3 Ma). Obciążenia cieplne i aerodynamiczne osiągają maksimum. Trwa odbiór 32 sekund znacznie zakłóconej telemetrii, niemożliwej do deszyfracji w czasie rzeczywistym. Jej późniejsza analiza wykazuje dalsze włączanie silniczków, w celu wyrównania pozycji orbitera, które miały miejsce w ciągu 5 sekund od uzyskania ostatniego kompletnego pakietu danych. Kolejne 25 sekund telemetrii jest niemożliwe do odczytania.

 

14:00:00 – Podczas przelotu nad Teksasem obserwowane są w ogonie plazmowym za korpusem orbitera jego płonące elementy. Składowa pionowa prędkości wzrasta do wartości siedmiokrotnie większej od planowanej. Analiza zapisów wideo potwierdza, że jako pierwsze odłamało się lewe skrzydło orbitera. Według danych z radaru meteorologicznego pracującego w rejonie Houston szczątki Columbii spadły na obszarze elipsy o przybliżonych rozmiarach 500×100 km, na południowy wschód od Dallas (środek obszaru miał przybliżone współrzędne 31,8° N, 95,0° W), pomiędzy miastami: Dallas (Teksas), Tyler (Teksas), Shreveport (Luizjana), McComb (Mississippi), Alexandria (Luizjana), Lufkin (Teksas) i Palestine (Teksas). Najwięcej szczątków, w tym pozostałości ciał całej załogi, odnaleziono głównie w hrabstwie Nacogdoches we wschodnim Teksasie.

 

14:00:02-060 – od Columbii odrywa się pierwszy duży element, prawdopodobnie fragment lewego skrzydła (szczątek A) – OEX.

14:00:02,660 – telemetria powraca – działają komputery i autopilot, oraz wszystkie systemy, oprócz hydrauliki lewego skrzydła – tam ciśnienie spada do zera.

14:00:04,826 – telemetria ostatecznie zanika, odłamuje się lewe skrzydło, co powoduje gwałtowne i potężne naprężenia w strukturze orbitera.

14:00:17-210 – od Columbii odrywa się drugi duży szczątek – OEX.

14:00:18-220 – od Columbii odrywa się trzeci duży szczątek – OEX.

14:00:19,400 – koniec zapisu z OEX.

hinde.jpg

1024px-STS-107_crew_in_orbit.jpg

Close-up_STS-107_Launch_-_GPN-2003-00080.jpg

columbia_550.jpg

Columbia_debris_detected_by_radar.jpg

nasa0.jpg

pk1.jpg

pianka.jpg

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Przykry temat,

piszesz pianka, ale ta otulina termiczna jest to ceramika spieniona - bardzo krucha, i dość twarda, pianka brzmi dobrze w odniesieniu do tej otuliny.

Mam takie otuliny w piecu ceramicznym jako otulina termiczna, jest to bardzo ciekawy materiał, w piecu mam 1200stC a na zewnątrz otuliny jest tylko trochę ciepło około 100c

 

za dużo elementów mieli do kontroli w promach tych płytek otulinowych było bardzo dużo do sprawdzenia.

 

  • Lubię 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Na kilku dużych polskich portalach i na polskiej wikipedii też opisywali to co spadło na skrzydło orbitera jako "pianka". Rozumiem, że pianka ale ... twarda.

 

Mimo wszystko, że "za dużo", można zastanawiać się nad winnymi. Nie wiem czy w tamtych warunkach można było w kosmosie, w oparciu o siły całej cywilizacji, naprawić to uszkodzenie (wtedy wiedziano, że było uderzenie ale nie znano skali uszkodzenia i poziomu ryzyka podczas powrotu) albo jakoś inaczej uratować komuś z nich życie? Inny sposób powrotu?

 

Pozdrawiam

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Z tą pianką to pomieszaliście dwie różne rzeczy. Fragment izolacji termicznej ET który uszkodził Columbię to była "zwykła" pianka poliuretanowa. Ceramika natomiast to materiał z którego wykonane były płytki TPS czyli izolacja termiczna powłoki wahadłowca (krzemowa "piana" + szklana powierzchnia). A uszkodzony element na krawędzi skrzydła był wykonany z jeszcze innego materiału - kompozytu z powłoka ceramiczną.

 

Co do możliwych opcji "ratunkowych" - gdyby jakimś sposobem uszkodzenie zostało wykryte i zakwalifikowane jako uniemożliwiające wejście w atmosferę to istniałyby dwie możliwości:

1. Naprawa z użyciem dostepnych na pokładzie elementów (trudna z uwagi na brak odpowiednich materiałów zastępczych, brak wyposażenia do tego typu EVA), zmniejszenie masy przez demontaż zbędnych elementów wyposażenia, zmiana scieżki zejścia tak, by zmniejszyć obciążenia uszkodzonych elementów - generalnie loteria, szanse na powodzenie operacji byłyby bardzo niskie

2. Maksymalne wydłużenie czasu przebywania na orbicie (przy bardzo oszczednym zarządzaniem zasobami oceniano, że astronauci przeżyliby nawet 30 dni na orbicie gdyby uszkodzenie zostało wykryte zaraz po starcie) i przyspieszenie startu Atlantisa (wymagałoby przyspieszenia wszystkich procedur w stopniu zupełnie bezprecedensowym, nagiecia standardów bezpieczeństwa, przeszkolenia nowej załogi itd., a do tego musiałyby zgrać się np. czynniki pogodowe). Trudno ocenić, czy w praktyce taka operacja byłaby możliwa do przeprowadzenia (i czy NASA zdecydowałaby się ryzykować utratę drugiego promu i drugiej załogi).

  • Lubię 2
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Czy rozpatrywałeś pomoc z zaangażowaniem dowolnego kraju i czy nie było możliwości dosłania materiałów naprawczych

lub spadochronów (o ile nie mieli - i jest wykonalna trajektoria mniej szybko rozgrzewająca i pozwalająca wyskoczyć w końcu skoczkowi bez zabicia się w tym momencie)?

 

Pozdrawiam

edit

tak wiem jaka jest prędkość przy klasycznym lądowaniu ;)

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Czy rozpatrywałeś pomoc z zaangażowaniem dowolnego kraju i czy nie było możliwości dosłania materiałów naprawczych

lub spadochronów (o ile nie mieli - i jest wykonalna trajektoria mniej szybko rozgrzewająca i pozwalająca wyskoczyć w końcu skoczkowi bez zabicia się w tym momencie)?

 

Pozdrawiam

 

Pomoc innych krajów? Oprócz promu jedynym istniejącym systemem załogowym był wtedy Sojuz. Nawet gdyby Rosjanie zdecydowaliby się na pomoc, a pojazd udałoby się przygotować do startu w takim czasie (wątpliwe, choć nie wiem, jak zaawansowane były wtedy przygotowania do misji TMA-2 - prawdopodobnie niezbyt mocno, bo start był planowany na później) to i tak nawet przy minimalnej masie startowej nie byłby zapewne w stanie osiągnąć orbity promu (różnica w inklinacji). A nawet, gdyby mógł dolecieć i przeprowadzić jakąś akcję ratunkową - kapsuła powrotna mieści tylko 3 osoby. W grę wchodził tylko Atlantis, a i tak był to scenariusz dość abstrakcyjny.

 

Co do spadochronów: czy zdajesz sobie sprawę, że prędkość z jaką prom wchodzi w atmosferę jest w okolicach 28 000 km/h? Owszem, jest przewidziana możliwość awaryjnej ewakuacji z promu z użyciem spadochronów, ale to przy locie kontrolowanym na wysokości kilku kilometrów i prędkości kilkuset km/h, w sytuacji, gdy prom nie może dotrzeć do lotniska.

Edytowane przez Rhobaak
  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Moim zdaniem, skoro prom miał silniki, można rozpatrywać inny rodzaj powrotu. W oparciu o spowalnianie spadania w pierwszej fazie silnikami (lot tyłem), a na koniec opadanie w korkociągu i wyskok na spadochronach.

O ile to się wszystko "bilansuje" ?! ;)

 

Co do winy za odpadniecie pianki ...

Obecnie na lotniskach, z oczywistych względów, nawet do tak banalnej czynności jak tankowanie paliwa zatrudnia się ludzi dobrze opłacanych ale sprawdzonych i zobligowanych do maksymalnej uwagi i precyzji w pracy.

Zapewne tam też nie oszczędzano na pracownikach technicznych. Ktoś, kto tę piankę mocował, nie miał prawa przyjść niewyspany do pracy IMHO.

 

Pozdrawiam

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Mimo wszystko, że "za dużo", można zastanawiać się nad winnymi. Nie wiem czy w tamtych warunkach można było w kosmosie, w oparciu o siły całej cywilizacji, naprawić to uszkodzenie (wtedy wiedziano, że było uderzenie ale nie znano skali uszkodzenia i poziomu ryzyka podczas powrotu) albo jakoś inaczej uratować komuś z nich życie?

Szczerze? Oni nie mieli pojęcia że taki rodzaj uszkodzenia może doprowadzić do zniszczenia promu. To jak z dzieckiem i wrzątkiem. Dopóki się nie sparzy, nie wie że to groźne.

Coś odpadło - ale wcześniej odpadało setki razy zwykle lód - to coś się rozpadło na milion kawałków - czyli nie było to nic twardego - prom leciał dalej bez alarmów aparatury - widać nic się nie stało.

 

Promów wiele w historii się nie rozbiło. Ledwie dwa na 135 startów. Niecałe 1.5%. Błąd statystyczny.

Pierwszy przy starcie, też z przyczyn wtedy nie do przewidzenia (niska temperatura w nocy mająca wpływ na tylko niektóre części maszyny, o których nikt nie pomyślał, że mogą zawieść), drugi przy powrocie na ziemię, przez drobne uszkodzenie poszycia przy starcie. Wyciągnęli wnioski za pierwszym razem - wielokrotnie przekładane starty przez pogodę - wyciągnęli za drugim - dokładne sprawdzanie klatka po klatce startów każdej maszyny i ewentualne sprawdzanie na żywo przez astronautów - i koniec końców zamknęli program wahadłowców. Czy ze względów finansowych czy bezpieczeństwa, to już szczegół.

 

Myślę, że szukanie winnych jest bez sensu. Stało się bo statystycznie stać się musiało. Równie dobrze w trakcie startu na trasie wahadłowca mógł spadać meteoryt o średnicy 0.5cm i też rozwalić główny zbiornik z paliwem. Kto byłby wtedy winny? Ten kto wyznaczył taką trasę przelotu? Ten który ustalił start na tą godzinę, a nie 10s później?

Ważniejsze jest wyciągnięcie wniosków, żeby nie powtórzyć tych samych błędów.

 

Jak mawiają Jedi - Sith happens.

Pocieszające jest tylko to, że w wypadku Columbii nawet nie wiedzieli, że giną. Kilka sekund nerwów, że coś jest inaczej niż zwykle i tyle. Z Challengerem do dziś nie ustalili co się stało z załogą. Według najgorszej wersji zginęli w pełni świadomie dopiero przy uderzeniu kapsuły w powierzchnię oceanu.

 

W tym temacie powinno być raczej opisane co się stało z Apollo 1. Tam głupota osób odpowiedzialnych za testy przekroczyła wszelkie granice. Do dziś nie jestem w stanie pojąć jak można było dopuścić do czegoś tak bezmyślnego.

 

P.S.

Nadal zastanawiam się jacy 'naukowcy' siedzą w NASA. Zawsze bawią mnie ich wyliczenia gdzie coś dużego spadnie. Zwykle obszar uderzenia obejmuje... całą półkulę. Znają dokładną trajektorię, znają dokładną prędkość, wiedzą o siłach oddziałujących na wszystko co lata i spada więcej niż ja i ktokolwiek na tym forum, mają komputery, które wynik działania 2+2 potrafią obliczyć w jakimś tam nieznacznym ułamku sekundy i sprowadzić lądownik na powierzchnię zupełnie nieznanego marsa, chyba nawet całkiem celnie, ale jak przychodzi co do czego to błądzą jak dzieci we mgle.

Jak ja nie umiałem powiedzieć na lekcji fizyki gdzie spadnie piłka wyrzucona z wysokości 5m z siłą jakąśtam pod kątem jakimśtam to dostałem pałę z wykrzyknikiem. Oni dostają regularne pensje za powiedzenie, że piłka spadnie na ziemię... albo do oceanu :D

Edytowane przez rospondek
  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Moim zdaniem, skoro prom miał silniki, można rozpatrywać inny rodzaj powrotu. W oparciu o spowalnianie spadania w pierwszej fazie silnikami (lot tyłem), a na koniec opadanie w korkociągu i wyskok na spadochronach.

O ile to się wszystko "bilansuje" ?! ;)

 

Pewnie pamiętasz jak wygląda startujący wahadłowiec. Jest przyczepiony do wielkiego zbiornika z paliwem ciekłym i utleniaczem, do tego po bokach są dwie niewiele mniejsze rakiety na paliwo stałe. Aż tyle paliwa trzeba spalić, żeby rozpędzić prom do 1. prędkości kosmicznej. Gdyby chcieć go teoretycznie wyhamować na orbicie do prędkości bliskiej zera trzebaby zużyć niewiele mniejszą ilość paliwa niż do wyniesienia go na orbitę. Jak się pewnie domyślasz tego paliwa wahadłowiec nie miał. Miał tylko trochę paliwa dla mniejszych silników potrzebnego na wyhamowanie w celu zejścia z orbity plus paliwo w silniczkach manewrowych - to wszystko.

Metoda wytracania prędkości przez tarcie atmosferyczne jest od początku lotów kosmicznych ryzykowna, ale nikt nie wymyślił jeszcze innej.

 

 

Promów wiele w historii się nie rozbiło. Ledwie dwa na 135 startów. Niecałe 1.5%. Błąd statystyczny.

Pierwszy przy starcie, też z przyczyn wtedy nie do przewidzenia (niska temperatura w nocy mająca wpływ na tylko niektóre części maszyny, o których nikt nie pomyślał, że mogą zawieść) (...)

 

Gwoli ścisłości to katastrofę Challengera przewidzieli inżynierowie z Morton Thiokol, czyli producenta rakiet wspomagających SRB. To, że rakiety nie mogą startować w tak niskiej temperaturze stało jak byk w ich specyfikacji, ale NASA się uparła, bo start był bardzo nagłośniony (leciała nauczycielka, któa miała prowadzić lekcje z orbity) i już kilkakrotnie przekładany. Inżynierowie dzwonili wielokrotnie do NASA i ostrzegali, ale PR wygrał z rozumem (zresztą nie pierwszy i nie ostatni raz).

  • Lubię 4
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Zdawałem sobie sprawę, że miał mniej.

Ale chodziło o bardziej sprytne wykorzystanie tego paliwa.

Najkrócej mówiąc: tak żeby przelot przez atmosferę trwał dłużej ale wytracanie prędkości następowało w na tyle rzadkiej atmosferze, żeby ten otwór się znacząco nie powiększył.

Inaczej pisząc, może nieco upraszczając: pod mniejszym kątem.

Dlatego, właśnie, nie bez powodu, we wcześniejszym poście napisałem o trajektorii (sic!)

 

Co nie znaczy, że to jest wykonalne i nie ma jakiejś luki w tym pomyśle (Ziemia niestety cały czas przyciąga i skrzywia trajektorię hamującego pojazdu) ;)

 

Pozdrawiam

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Ja się zastanawiam nad kilkoma możliwościami.

-Po pierwsze wtedy ISS była już dość rozbudowana. Zastanawiam się, czy byłoby możliwe takie zmienienie orbity wahadłowca, aby zadokować do ISS? Wymagałoby to zwiększenia orbity o ok 140 km i inklinacji o 12st. Pewnie nie było na tyle paliwa? Na pewno na ISS były znacznie większe zapasy żywności i astronauci mogliby tam sobie spokojnie poczekać na drugi wahadłowiec lub jakiś mniejszy bezzałogowy statek transportowy z częściami do naprawy.

-Drugi pomysł to wysłanie bezzałogowego statku transportowego bezpośrednio do wahadłowca. Któregoś z tych, które zaopatrują ISS. Może akurat jeden z nich miał być za niedługo wystrzelony?

 

Jeśli dobrze pamiętam, to po tej katastrofie zastosowano kilka środków ostrożności. Jeśli coś mieszam, to proszę o sprostowanie. Po pierwsze zabierano wahadłowcem trochę części zamiennych, tak aby można było naprawić powłokę w kosmosie. Po drugie dokładnie oglądano wahadłowiec w czasie startu i na orbicie (np oglądając ostatnią misję Endeavour w nasa TV zauważyłem, że przez długi czas jeździli ramieniem ISS naokoło wahadłowca i go oglądali). Po trzecie w momencie startu jednego z wahadłowców, drugi stał już gotowy do ewentualnej misji ratunkowej.

 

Poruszanie się wahadłowca w kosmosie jest trudne do wyobrażenia, przynajmniej dla mnie :) Nie do końca umiem sobie przemyslec, jak to jest z tym hamowaniem. Na pewno pomysł z wyhamowaniem silnikami i łagodne wejście w atmosferę jest bez sensu, bo gdyby się (mając paliwo) wyhamowało wahadłowiec w kosmosie, to spadłby on po prostu na Ziemię (nie zapominajmy, że ta jesgo prędkość na orbicie zapewnia mu właśnie to, że nie spada). Czyli nic bysmy nie zyskali, bo i tak podczas spadania wytworzyłoby się ogromne tarcie (ale czy mniejsze, czy większe, to trudno mi ustalić).

Cały problem w rozumowaniu polega na tym, że prędkość wahadłowca określa wysokość, na jakiej się znajduje. Nie da się zachować tej samej wysokości przy mniejszej prędkości. Mniejsza prędkość = mniejsza wysokość. Tak wiec aby wyhamować trzeba zejść z orbitą, a to powoduje zwiększenie się tarcia. Nie wiem, czy jest możliwe takie powolne wejście w atmosferę, tak aby nic się nie nagrzewało? Może wyjściem jest wyhamowanie wahadłowca do "zera" i równoczesne utrzymywanie go na stałej wysokości silnikiem skierowanym w dół (wisiałby wtedy jak helikopter) i dopiero wtedy stopniowe zmniejszanie wysokości (bardzo powoli). Oczywiście ilość potrzebeno na to paliwa jest ogromna, ale czy da sie to zrobić inaczej?

Edytowane przez MateuszW
  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Gwoli ścisłości to katastrofę Challengera przewidzieli inżynierowie z Morton Thiokol, czyli producenta rakiet wspomagających SRB. To, że rakiety nie mogą startować w tak niskiej temperaturze stało jak byk w ich specyfikacji, ale NASA się uparła, bo start był bardzo nagłośniony (leciała nauczycielka, któa miała prowadzić lekcje z orbity) i już kilkakrotnie przekładany. Inżynierowie dzwonili wielokrotnie do NASA i ostrzegali, ale PR wygrał z rozumem (zresztą nie pierwszy i nie ostatni raz).

My bad. Zapomniałem o tym. Dawno o Challengerze nic nie czytałem ani nie oglądałem, stąd luki w pamięci do szczegółów ;)

W sumie może nie tyle katastrofę przewidzieli co faktyczną możliwość poważnej awarii. A skoro to tylko możliwość... ODPALAMY! Może nic się nie stanie... :/

 

 

Najkrócej mówiąc: tak żeby przelot przez atmosferę trwał dłużej ale wytracanie prędkości następowało w na tyle rzadkiej atmosferze, żeby ten otwór się znacząco nie powiększył.

Inaczej pisząc, może nieco upraszczając: pod mniejszym kątem.

Nie jestem specem od aeronautyki ale czy:

a) wejście w atmosferę nie jest czasem wyliczone co do centymetra ze względu na:

aa - zbyt mały kąt wejścia powodujący odbicie od atmosfery jak kamienia na wodzie.

ab - zbyt duży powodujący gigantyczne tarcie niszczące wszystko w ciągu kilku sekund. Głównie skrzydła i statecznik.

b.) wahadłowiec to czasem nie jest zwykły kamień z doczepionymi dla picu skrzydłami lecący tylko i wyłącznie po prostej z nikłą szansą na jakiekolwiek manewry i jednorazowym szansą na podejście do lądowania? Ma to jakąś nośność ale nie oszukujmy się, samolot bojowy to to nie jest, żeby wykonywać szerokie spirale do wytracenia prędkości.

c) im dłuższy lot takim kamieniem tym większa szansa na turbulencje i dziury powietrzne zwiększające ryzyko katastrofy.

d) gdyby tak się dało nie robili by tak za każdym razem? Po co narażać sprzęt na niepotrzebne przeciążenia skoro można to zrobić łagodnie acz dłużej? I tak od piątego lądowania nikt na to nie zwracał w TV uwagi.

Edytowane przez rospondek
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

b.) wahadłowiec to czasem nie jest zwykły kamień z doczepionymi dla picu skrzydłami lecący tylko i wyłącznie po prostej z nikłą szansą na jakiekolwiek manewry i jednorazowym szansą na podejście do lądowania? Ma to jakąś nośność ale nie oszukujmy się, samolot bojowy to to nie jest, żeby wykonywać szerokie spirale do wytracenia prędkości.

Tak, wahadłowiec to bardziej kamień, niż samolot, ale trochę to on lata :) W zasadzie zachowuje się jak bardzo kiepski szybowiec. Na pewno mógłby porobić sobie jakieś kółka, ale w wyższych warstwach atmosfery to chyba niemożliwe (za duża prędkość), co innego już nisko, jak podchodzi do lądowania. W sumie ciekawa sprawa z tym jednokrotnym podejściem do lądowania. Chyba masz rację, że jak już spróbuje podejść, to nie na odwrotu. No bo niby skąd wziąć siłę do poderwania do z powrotem? Silniki rakietowe pewnie się do tego nie nadają za bardzo. Ale na pewno nie jest to znowu tak, że on leci po lini prostej i trafia idealnie w pas. Na pewno ma spory zapas odległości, jaką jest w stanie pokonać blisko Ziemi, tak że pewnie nie ma obaw o niedolecenie do lotniska w skutek niedokładnego wyliczenia trajektorii.

Edytowane przez MateuszW
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Ja się zastanawiam nad kilkoma możliwościami.

-Po pierwsze wtedy ISS była już dość rozbudowana. Zastanawiam się, czy byłoby możliwe takie zmienienie orbity wahadłowca, aby zadokować do ISS? Wymagałoby to zwiększenia orbity o ok 140 km i inklinacji o 12st. Pewnie nie było na tyle paliwa? Na pewno na ISS były znacznie większe zapasy żywności i astronauci mogliby tam sobie spokojnie poczekać na drugi wahadłowiec lub jakiś mniejszy bezzałogowy statek transportowy z częściami do naprawy.

-Drugi pomysł to wysłanie bezzałogowego statku transportowego bezpośrednio do wahadłowca. Któregoś z tych, które zaopatrują ISS. Może akurat jeden z nich miał być za niedługo wystrzelony?

 

Zmiana inklinacji to jeden z najbardziej kosztownych (paliwowo) manewrów, jakie można wykonać na orbicie. Dzieje się tak dlatego, że wymagana zmiana prędkości jest wprost proporcjonalna do aktualnej prędkości statku (fakt: prawdziwe satelity wykonują zmianę inklinacji w apogeum, gdzie prędkość jest najniższa, właśnie z tego powodu).

Nie ma najmniejszych szans, żeby wystarczyło na zmianę inklinacji i to aż o 12 stopni. Żadnych. Mogę Ci policzyć ile delta-v byłoby potrzebne.

Policzyłem, ile potrzeba, aby zmienić inklinację kołowej orbity o wysokości 300km o 12 stopni. Przyjąłem prędkość orbitalną 7800m/s.

Potrzebne by było ponad 1500m/s! Silniki OMS (Orbital Manouvering System) wahadłowa miały tylko 300m/s.

Co do transportowca- OK, ale naprawa skrzydła na orbicie mogłaby się okazać zbyt skomplikowana i pracochłonna.

 

Jeśli dobrze pamiętam, to po tej katastrofie zastosowano kilka środków ostrożności. Jeśli coś mieszam, to proszę o sprostowanie. Po pierwsze zabierano wahadłowcem trochę części zamiennych, tak aby można było naprawić powłokę w kosmosie. Po drugie dokładnie oglądano wahadłowiec w czasie startu i na orbicie (np oglądając ostatnią misję Endeavour w nasa TV zauważyłem, że przez długi czas jeździli ramieniem ISS naokoło wahadłowca i go oglądali). Po trzecie w momencie startu jednego z wahadłowców, drugi stał już gotowy do ewentualnej misji ratunkowej.

 

Tak. Dodatkowo wykonywany był manerw Randezvous Pitch Manouver, taki backflip (obrót wahadłowca tak, aby można było sfotografować osłonę termiczną.

 

Poruszanie się wahadłowca w kosmosie jest trudne do wyobrażenia, przynajmniej dla mnie :) Nie do końca umiem sobie przemyslec, jak to jest z tym hamowaniem. Na pewno pomysł z wyhamowaniem silnikami i łagodne wejście w atmosferę jest bez sensu, bo gdyby się (mając paliwo) wyhamowało wahadłowiec w kosmosie, to spadłby on po prostu na Ziemię (nie zapominajmy, że ta jesgo prędkość na orbicie zapewnia mu właśnie to, że nie spada). Czyli nic bysmy nie zyskali, bo i tak podczas spadania wytworzyłoby się ogromne tarcie (ale czy mniejsze, czy większe, to trudno mi ustalić).

 

To dość proste. Mając orbitę kołową, jeśli spalimy paliwo tak aby przyspieszyć, to druga strona orbity się podnosi (wzrasta wysokość, na którą wzniesiemy się dokładnie po drugiej stronie). Analogicznie gdy spalamy paliwo przeciwnie do kierunku lotu, wysokość na którą się wzniesiemy po przeciwnej stronie orbity spada. Jeśli przetnie atmosferę, to nastąpi deorbitacja.

Uwaga- to nie tarcie powoduje nagrzewanie się osłony termicznej, nie każdy o tym wie. Ciało wchodzi tak szybko w atmosferę, że po prostu kompresuje przed sobą całe powietrze, które nie ma gdzie uciekać.

 

Cały problem w rozumowaniu polega na tym, że prędkość wahadłowca określa wysokość, na jakiej się znajduje. Nie da się zachować tej samej wysokości przy mniejszej prędkości. Mniejsza prędkość = mniejsza wysokość. Tak wiec aby wyhamować trzeba zejść z orbitą, a to powoduje zwiększenie się tarcia. Nie wiem, czy jest możliwe takie powolne wejście w atmosferę, tak aby nic się nie nagrzewało? Może wyjściem jest wyhamowanie wahadłowca do "zera" i równoczesne utrzymywanie go na stałej wysokości silnikiem skierowanym w dół (wisiałby wtedy jak helikopter) i dopiero wtedy stopniowe zmniejszanie wysokości (bardzo powoli). Oczywiście ilość potrzebeno na to paliwa jest ogromna, ale czy da sie to zrobić inaczej?

 

Jeśli udałoby się wytracić w jednej chwili (teoretycznie, eksperyment myślowy) całą prędkość orbitalną, opadłbyś na powierzchnię podobnie jak piłka puszczona z wysokości- osiągając oczywiśćie większą prędkość. Utrzymywanie stałej wysokości za pomocą silnika skierowanego w dół wymagałoby przyspieszenia równego mniej więcej przyspieszeniu ziemskiemu (grawitacja 300km nad Ziemią jest prawie taka sama, jak na powierzchni).

Edytowane przez Krawat
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

dlaczego powracający z orbity pojazd porusza się po takiej a nie innej trajektorii i przyjmuje taką a nie inną pozycję?

ponieważ obliczono, że właśnie w taki sposób ciepło wydzielane podczas hamowania będzie najlepiej rozłożone w czasie i najłatwiejsze do zniesienia dla jego konstrukcji.

gdyby istniał lepszy, bezpieczniejszy sposób, wywołujący mniejsze obciążenia, to właśnie on byłby rutynowo stosowany, choćby dlatego że wymagałby prostszych, lżejszych, tańszych osłon.

 

dlatego wymyślanie czy mogliby wylądować inaczej, robiąc taki czy inny manewr, nie ma za bardzo sensu.

 

ale gdyby mogli, jak to napisał Krawat, hipotetycznie zatrzymać się w miejscu (pozostając na tej samej wysokości) to problem by się rozwiązał, bo prawie cała energia którą musimy wytracić przy hamowaniu to energia kinetyczna związana z olbrzymią prędkością orbitalną - a tylko parę procent to energia potencjalna wysokości orbity.

wahadłowiec spadający pionowo nawet z tak wysoka miałby stosunkowo niewielką energię i pewnie mógłby sobie spokojnie poszybować do celu nawet z dziurą w osłonie.

 

kosmos tak naprawdę jest bardzo blisko i powrót jest bardzo prosty - wystarczy spaść :P co pokazali niedawno śmiałkowie na spadochronach.

ale co innego powrót z kosmosu a co innego zmniejszenie prędkości z orbitalnej do normalnej...

 

a na deser xkcd w języku language :)

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

prawie cała energia którą musimy wytracić przy hamowaniu to energia kinetyczna związana z olbrzymią prędkością orbitalną - a tylko parę procent to energia potencjalna wysokości orbity.

 

Otóż to. Dodajmy, że dzieje się tak dlatego, że energia potencjalna w jednorodnym polu grawitacyjnym (uproszczenie, bo przyspieszenie ziemskie na niskiej orbicie jest nieznacznie mniejsze niż na powierzchni, ale nie o to tu chodzi) rośnie liniowo wraz ze wzrostem wysokości.

Natomiast energia kinetyczna rośnie wraz z kwadratem prędkości, a prędkości orbitalne są jak wiadomo dość wysokie :)

 

Dobrym przykładem na zobrazowanie jakie energie wchodzą w grę, jest taka analogia: wyobraźmy sobie ogromne płomienie powstające przy spalaniu paliwa przez cały czas w drodze na orbitę, aby uzyskać energię (kinetyczną i potencjalną). Przy zejściu z orbity trzeba całą tę energię jakoś wytracić, co do dżula! Jeśli nie chcemy tracić tyle samo paliwa na ten manewr, po prostu musimy wykorzystać atmosferę- co dobrze opisał szuu w pierwszym paragrafie.

Edytowane przez Krawat
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Moim zdaniem, skoro prom miał silniki, można rozpatrywać inny rodzaj powrotu. W oparciu o spowalnianie spadania w pierwszej fazie silnikami (lot tyłem), a na koniec opadanie w korkociągu i wyskok na spadochronach.

O ile to się wszystko "bilansuje" ?! ;)

 

Takie manewry w wykonaniu promów widziałem tylko w filmie Armageddon:) Maksymalne możliwości "zbilansowania" stosowane były przy każdej misji promu. Tam wszystko już działa "na styk" i nie ma miejsca na błędy. Silniki OMS przy pełnych zbornikach może wygenerować delta v ok. 300 m/s, co wystarcza na manewry na orbicie i deorbitację. Wobec tego nie ma mowy o żadnym wyhamowaniu z predkości orbitalnych czy locie do ISS. A dlaczego nie można zabrać więcej paliwa wyjaśnił już 100 lat temu pan Ciołkowski.

 

Co do winy za odpadniecie pianki ...

Obecnie na lotniskach, z oczywistych względów, nawet do tak banalnej czynności jak tankowanie paliwa zatrudnia się ludzi dobrze opłacanych ale sprawdzonych i zobligowanych do maksymalnej uwagi i precyzji w pracy.

Zapewne tam też nie oszczędzano na pracownikach technicznych. Ktoś, kto tę piankę mocował, nie miał prawa przyjść niewyspany do pracy IMHO.

 

Przecież to nie była wina jednego człowieka. Nie była to też jakaś wyjątkowa sytuacja. Pianka odpadała dziesiątki razy wcześniej, kilkanaście misji wracało w setkami dziur w powłoce TPS.

 

 

Co do możliwości wysłania pojazdu bezzałogowego z zapasami - jeśli udałoby się znaleźć pojazd gotowy do startu w danym okresie i mogący osiągnąć orbitę promu, to problemem byłoby przeprowadzenie rendezvous. Nie byłoby oczywiście możliwości zadokowania. Prom nie miał też zamontowanego manipulatora Canadarm. Załoga musiałaby przenieść zapasy dosłownie własnymi rękami. Do dyspozycji mieli tylko dwa skafandry do EVA i to bez modułów SAFER, więc musieliby w trakcie całej operacji zachowywać kontakt z promem. Od strony statku bezzałogowego wyzwaniem byłoby sterowanie: doprowadzenie i utrzymywania go w odpowiedniej odległości od promu. Byłoby to na pewno najtrudniejsze EVA w historii i miałoby być przeprowadzone bez treningów i prób przez załogę w słabej kondycji fizycznej (długotrwałe przebywanie w atmosferze zawierającej wysokie stężenie CO2).

 

 

Ogólnie warto zapoznać się z programem misji STS-400 - na jej przygotowanie NASA poświęciła prawie dwa lata. Byłaby to z pewnością najbardziej skomplikowana operacja przeprowadzona na orbicie i nawet biorąc pod uwagę przygotowania i trening załogi była oceniana jako trudna i ryzykowna. W przypadku Columbii czasu na przygotowania byłoby ok. 20-25 dni. Prawdopodobieństwo sukcesu byłoby niewielkie.

Edytowane przez Rhobaak
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Rhoobak dzięki za sprostowanie z materiałami, tak chodziło mi o te spodnie osłony w wahadłowcu, myślałem że na zbiorniku też takie są, ale w sumie po co by miały być. na krawędziach natarcia rzeczywiście nie było płytek tych kwadratowych tylko jednolity materiał co w załataniu by sprawiało całą masę problemów, co innego płytka kwadratowa czy taka na miarę bo każda była w sumie inna i miały swoje numerki. :( z tego co pamiętam. Taki prom to ogromna układanka cześci i układów które używane są wielokrotnie w trudnych warunkach, czasami coś musi nawalić, powinny mieć określony nalot i do wymiany na nowe :( ale to nieekonomiczne.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Te zbiorniki (co z jednego to coś odpadło) były jednorazowego użytku więc tak sprawy "usprawiedliwiać" nie można. Rzecz jednorazowego użytku nie powinna się rozlatywać podczas startu ;)

Swoją drogą nie rozumiem jak ta pianka, spadając z niewielkiej w sumie wysokości osiągnęła rzekomo 700 km/h (o ile dobrze doczytałem?) skoro nawet człowiek nie osiąga więcej jak ok 200 km/h bo zaczyna działać opór powietrza. No chyba, że już tak pędzili - to mamy niezłe zbliżenie na filmie.

Pozdrawiam

p.s.

Zaczynam przypuszczać, i coś chyba takiego czytałem wczoraj, ze rozpadanie się tej pianki było krytykowane ale uznano to za małe (wkalkulowane) ryzyko.

Że też o losie astronautów zwykle decydują ci co sami nie polecą ;)

Tak samo zaryzykowali z tym drugi promem starując w niedopuszczalną pogodę (za zimno).

Edytowane przez ekolog
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Te zbiorniki (co z jednego to coś odpadło) były jednorazowego użytku więc tak sprawy "usprawiedliwiać" nie można. Rzecz jednorazowego użytku nie powinna się rozlatywać podczas startu ;)

 

Szkoda, że NASA nie zatrudniła cię jako kontrolera jakości produktów, wtedy na pewno nie doszłoby do żadnej katastrofy :)

 

A bardziej serio: izolacja musi spełniać szereg wymagań:

- niska przenikliwość cieplna i odporność na niskie temperatury - po drugiej stronie cienkiej ścianki musza być utrzymywane temperatury -250 i -180 stopni.

- odporność na wysokie temperatury, ciśnienie i drgania przy starcie i przejściu przez atmosferę

- niska masa

- wiele drobniejszych rzeczy typu nietoksyczność, dostępność, sposób aplikacji itd.

 

Pianka odpadała już od pierwszej misji promu. Odpadała nadal gdy wznowiono loty po katastrofie Columbii. Przez cały ten czas wielu specjalistów analizowało ten problem i nie znalazło praktycznego rozwiązania innego niż poprawianie monitoringu i przygotowanie planu misji ratunkowych. Ostateczne rozwiązanie nastapiło dopiero po misji STS-135 - pianka już nie będzie odpadać:)

 

Swoją drogą nie rozumiem jak ta pianka, spadając z niewielkiej w sumie wysokości osiągnęła rzekomo 700 km/h (o ile dobrze doczytałem?) skoro nawet człowiek nie osiąga więcej jak ok 200 km/h bo zaczyna działać opór powietrza. No chyba, że już tak pędzili - to mamy niezłe zbliżenie na filmie.

 

Dobrze przeczytałeś, ale przecież chodzi o prędkość względną. Na tym etapie lotu prędkość zbliża się już do 1 km/s.

  • Lubię 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

To prawda, że po tej katastrofie zaczęto robić satelitami zdjęcia w wysokiej rozdzielczości wszystkim promom na orbicie?

 

tak, ale nie w moskwie tylko w leningradzie i nie samochody tylko rowery, i... a sorki, to nie to ^_^

 

chyba można powiedzieć że tak, bo robili zdjęcia z ISS a jest to satelita.

poza tym do sprawdzania stanu izolacji termicznej stosowano technologię "kij do samojebek" czyli robili zdjęcia sami sobie.

samo1.jpg samo2.jpg

  • Lubię 3
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.