Boilerplate

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Versiunea de tip boiler a navei spațiale Gemini expusă la Muzeul Forțelor Aeriene și Rachete , Cape Canaveral , Florida (15 octombrie 2004)
Modelele de cazane ale navei spațiale Mercury fiind fabricate „în casă” de ingineri la Centrul de Cercetare Langley

În astronautică , termenul boilerplate este utilizat pentru a indica un vehicul nefuncțional sau o marfă care este utilizată pentru a testa diferite configurații ale vehiculului de lansare .

Utilizare

Este mult mai ieftin să construiești multe modele de tip boiler de dimensiuni complete decât să dezvolți întregul sistem (proiectare, testare și lansare). În acest fel, vehiculele din boilerboard permit testarea componentelor și a diferitelor aspecte ale proiectelor aerospațiale de ultimă generație înainte ca proiectul final să fie confirmat. Aceste teste pot fi folosite pentru a dezvolta proceduri de andocare a unei nacele la lansator, acces și ieșire de urgență, pentru activități de întreținere și pentru alte aspecte. În caz de eșec al testelor, posibila distrugere a unui model de cazan implică costuri semnificativ mai mici și întârzieri în continuarea campaniei de testare decât pierderea unui prototip dezvoltat.

Vehiculele de tip boilerplate sunt utilizate în mod obișnuit pentru a testa nave spațiale cu echipaj; de exemplu, la începutul anilor 1960, NASA a efectuat numeroase teste cu modele de tip boiler de la Apollo pe rachete Saturn I și cu modele de nave spațiale Mercury deasupra rachetelor Atlas (de exemplu, Big Joe 1 ). Dezvoltarea programului NASA Constellation a folosit placa de bord a navei spațiale Orion deasupra unei rachete Ares I în primele teste. Pe 6 februarie 2018, Elon Musk , fondatorul SpaceX , și-a folosit Tesla Roadster ca o încărcătură de cazan în zborul inaugural al Falcon Heavy . [1]

Etimologie

Termenul boilerplate provine din utilizarea foilor de metal utilizate în cazane pentru construcția articolelor / modelelor de testare. Din punct de vedere istoric, în timpul dezvoltării seriei de șapte vehicule de lansare a lui Little Joe, a existat de fapt o singură capsulă reală din boiler și a fost denumită, deoarece secțiunea sa conică era fabricată din oțel și fabricată la șantierul naval Norfolk . Această capsulă a fost utilizată într-un test de pauză pe plajă și ulterior a fost folosită în zborul LJ1A. [2] Cu toate acestea, termenul a fost folosit mai târziu pentru toate capsulele prototip, chiar și pentru cele dezvoltate la un nivel de detaliu astfel încât să fie comparabil cu capsulele spațiale finale; această utilizare a termenului a fost incorectă din punct de vedere tehnic, deoarece modelele de capsule menționate nu erau realizate din tablă, dar termenul boilerplate a fost folosit acum în mod generalizat.

Cazan de mercur

Cazanele fabricate pentru Programul Mercury au fost construite „in-house” de ingineri de la propriul centru de cercetare Langley al NASA, înainte ca McDonnell Aircraft Corporation să construiască nava spațială Mercury. Capsulele din cazan au fost proiectate și utilizate pentru testarea sistemelor de recuperare a navelor spațiale și a turnurilor de evacuare și a motoarelor. Au fost efectuate teste formale la Langley Research Center ] și la baza de lansare de pe insula Wallops folosind rachete Little Joe . [3] [4]
Proiectul Mercury a văzut utilizarea plăcii fierbinți în mai multe teste [5] [6] :

  • 1959, 22 iulie - Primul avort de lansare a platformei de succes a avut loc cu un turn funcțional de evacuare conectat la un cazan Mercury.
  • 1959, 28 iulie - Lansarea unui cazan Mercury cu instrumentație pentru măsurarea nivelurilor de presiune acustică și a vibrațiilor cauzate de racheta de testare Little Joe și turnul de evacuare.
  • 9 septembrie 1959 - Un cazan Mercury de pe Big Joe Atlas (BJ-1) a fost lansat cu succes și a zburat din Cape Canaveral. Acest zbor de testare a fost pentru a determina performanța scutului termic și transferul de căldură de la scutul termic ablativ la centrala cu mercur, a observa dinamica de zbor a plăcii centrale în timpul reintrării în Atlanticul de Sud, a efectua și a evalua procedurile sistemului de flotabilitate, și recuperarea capsulei și evaluați întreaga gamă de caracteristici ale capsulelor, rachetelor și controlului sistemului. [4]
  • 9 mai 1960 - Test cu succes de avort pe plajă cu o rachetă Little Joe.
  • 25 februarie 1961 - Test de cădere reușit al navei spațiale Mercury cu placă de șoc, curele și cabluri și scut termic. [7]
  • 24 martie 1961 - Lansare de succes a unui Mercury-Redstone BD (MR-3) lansat cu un apogeu de 181 km (112 mi); primul zbor fără pilot suborbital. [7]

Boilerplate Gemeni

Pentru proiectul Gemini au fost construite șapte plăci centrale: BP-1, 2, 3, 3A, 4, 5 și 201. [8]
Dintre cele șapte cazane, modelul 3A a fost singurul utilizat în testele de deschidere a trapei și ulterior reconstruit ca vehicul de zbor calificat, lipsit doar de un scut termic și de scaune de evacuare. Acest model a fost supus în mod repetat unor condiții termice și de vid extreme, drept urmare s-a decis modificarea sistemului de răcire a capsulei Gemeni. [9]

Cazanele Apollo

Având în vedere complexitatea programului Apollo, NASA a creat mai multe cazane pentru a analiza comportamentul capsulei și rachetelor în diferitele faze [10] [11] :

Lista principalelor centrale termice realizate pentru Programul Apollo
Nume Descriere
BP-1 Test de impact cu apă
BP-2 Test de flotabilitate
BP-3 Testul parașutei
BP-6 / BP-6B / BP-PA-1 Testele ulterioare de deschidere a parașutei, avortul misiunii de pe platforma de lansare
și demonstrație a performanței sistemului Launch Escape (LES)
BP-9 Test de zbor cu misiunea AS-105 (SA-10) și test de dinamică a impactului cu Micro Meteoriți
BP-12 Test de zbor cu misiunea A-001 (SA-10) pentru a testa performanța LES
în faza de lansare transonic
BP-13 Test de zbor AS-101 (SA-6)
BP-14 Test de sistem de control al mediului, inclusiv modul de comandă, modul de service, LES și adaptoare pentru Saturn
BP-15 Testul de zbor AS-102 (SA-7) a fost primul echipat cu un computer de zbor programabil
BP-16 Test de zbor AS-103 (SA-9)
BP-19A Test antenă VHF și test cadere parașută
BP-22 Test de zbor A-003 în timpul căruia s-a produs o defecțiune reală
care a adus LES
BP-23 Test LES în condiții de presiune dinamică ridicată
BP-23A Testul LES echipat cu Canard, BPC
BP-25 Test de recuperare a apei din modulul de comandă
BP-26 Test de zbor AS-104 (SA-8)
BP-27 Module de comandă și service, cu masa de testare LES și motoare în cardan
BP-28 Test de impact
BP-29 Test de cădere
BP-30 Test de rotație al brațelor turnului de lansare

Naveta spațială OV-101 în configurația cazanului

Întreprinderea de pe SLC-6 la baza forțelor aeriene Vandenberg

Mai întâi în martie 1978 la Marshall Space Flight Center [12] și apoi din nou în iunie 1979 [13] , Space Shuttle Enterprise a fost asamblată împreună cu rezervorul extern și două motoare de rapel într-o configurație de banc de testare sau cazan. Programul preliminar de testare a misiunii STS-1 a constat în teste de vibrații în modul peisaj la Marshall Center, apoi o configurație de lansare verticală pe Launch Pad 39A [14] la Kennedy Space Center , Florida . În 1985, configurația boilerplat a fost utilizată pentru a testa facilitățile forțelor aeriene de la baza forței aeriene Vandenberg pentru naveta spațială, inclusiv cuplarea completă pe platforma de lansare SLC-6 [15] .

Cazanul Orionului

Testul unei capsule Orion

Dezvoltare

Primul cazan Orion [16] a fost un prototip de bază pentru testarea secvențelor de asamblare și a procedurilor de lansare la Centrul de Cercetare Langley al NASA. În acest prim cazan, integrarea avionicii a avut loc la Dryden Flight Research Center din Edwards, California , de mâna lui Lockheed, căruia i s-a atribuit contractul pentru construcția Orionului; [17] instrumentele de zbor au fost în schimb integrate direct de NASA [18] înainte de expediția la baza de rachete White Sands din New Mexico pentru primul test de întrerupere a platformei lansării Orion (PA-1) în 2009.
La 20 noiembrie 2008, a avut loc un proces complet cu rachete de avort în Utah . [19] PA-1 este primul dintre cele șase teste din subproiectul Orion Abort Flight Test.

Alte plăci de încălzire vor fi utilizate pentru a testa condițiile de vibrații termice, electromagnetice, audio, mecanice. Aceste teste pentru nava spațială Orion vor fi efectuate la stația Plum Brook din Centrul de Cercetare Glenn din Ohio .
Prima cazană Orions ar fi trebuit să fie lansată și testată în 2008. [20] [21]

Pathfinder

Pe 2 martie 2009, LAS Pathfinder și-a început transferul de la Langley Research Center la gama de rachete White Sands pentru primele teste de lansare a PA-1. Pathfinder este combinația dintre cazanul Orion și modulul LAS. [22]

Test de flotabilitate

Test de recuperare Orion după aterizare (PORT)

La 23 martie 2009, un cazan Orion construit de Marina SUA a început testele PORT, în instalațiile de testare ale Marinei și apoi testele pe mare lângă Centrul Spațial Kennedy , pentru a verifica flotabilitatea și stabilitatea capsulei în apă. [23]

Notă

  1. ^ (EN) Eric Ralph, SpaceX Falcon Heavy Spied on the test before fire tests on teslarati.com, 8 ianuarie 2019. Adus pe 13 decembrie 2019.
  2. ^ (RO) Rezumatul proiectului Mercur, inclusiv rezultatele celui de-al patrulea orbital echipat , administrația aeronautică și spațială națională - Centrul navei spațiale echipate, 1963, p. 50. Adus pe 14 decembrie 2019 .
  3. ^ (EN) Mercury Program , pe grin.hq.nasa.gov. Adus la 14 decembrie 2019 (depus de „Adresa URL originală 27 ianuarie 2007).
  4. ^ A b (EN) Boilerplate Mercury Spacecraft , pe grin.hq.nasa.gov. Accesat la 14 decembrie 2019 (depus de „Adresa URL originală la 7 noiembrie 2007).
  5. ^ (EN) Teste Mercury Boilerplate pe astronautix.com.
  6. ^ (EN) Faza de cercetare și dezvoltare a proiectului Mercury , pe history.nasa.gov.
  7. ^ a b ( EN ) 1961 Cronologie , pe astronautix.com . Adus la 15 decembrie 2019 .
  8. ^ (EN) James H. Gerard, Gemini Spacecraft , pe americanspacecraft.com. Adus la 15 decembrie 2019 .
  9. ^ (EN) Capsule, Gemini # 3A, Articol de testare Thermo-Vac , pe airandspace.si.edu. Adus la 15 decembrie 2019 .
  10. ^ (EN) Navă spațială Apollo , pe americanspacecraft.com. Adus la 15 decembrie 2019 .
  11. ^ Apollo / Skylab ASTP and Shuttle - Orbiter main end items ( PDF ), martie 1978.
  12. ^ (RO) Ben Evans, The Enterprise este în septembrie , pe nasaspaceflight.com, 24 august 2005. Accesat la 14 decembrie 2019 (depus de „Adresa URL originală 15 noiembrie 2006).
  13. ^ (EN) Shuttle Orbiter Enterprise pe Launch Complex 39 , pe images.ksc.nasa.gov. Adus la 14 decembrie 2019 (depus de „Adresa URL originală 24 noiembrie 2007).
  14. ^ (EN) Enterprise (OV-101) , pe www-pao.ksc.nasa.gov, 10 martie 2010. Accesat la 14 decembrie 2019 (depus de 'url original 26 martie 2015).
  15. ^ (EN) Joseph T, Vandenberg Air Force Base , în Images of America, Cherleston, Arcadia Publishing, 2014, pp. 70-73, ISBN 978-1-4671-3209-1 , LCCN 2014930446 .
  16. ^ (EN) Grey Creech, Orion , pe nasa.gov. Accesat la 13 decembrie 2019 .
  17. ^ (RO) În interiorul Orion , pe lockheedmartin.com. Accesat la 13 decembrie 2019 . }
  18. ^ (EN) Kevin Petersen, NASA Centers in California: Keys to the Future (PDF) pe californiaspaceauthority.org. Adus la 13 decembrie 2019 (depus de „Adresa URL originală la 28 septembrie 2007).
  19. ^ NASA, ATK Testează cu succes primul motor de lansare Orion , la nasa.gov , 20 noiembrie 2008 language = EN. Accesat la 13 decembrie 2019 .
  20. ^ (EN) Evaluarea mediului pentru activitățile de testare a sistemului de lansare a NASA (LAS) la gama de rachete White Sands Army (PDF) a armatei SUA pe nasa.gov. Accesat la 13 decembrie 2019 .
  21. ^ (RO) David Leonard, A Spiral Stairway to the Moon and Beyond , pe space.com, 9 februarie 2005. Accesat la 13 decembrie 2019.
  22. ^ (RO) Pathfinder își începe călătoria pe nasa.gov, 4 martie 2009. Accesat la 13 decembrie 2019.
  23. ^ (EN) Programul NASA Constellation Tests Orion Recovery Procedures on nasa.gov, 25 martie 2009. Accesat la 13 decembrie 2019.

Alte proiecte

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Boilerplate&oldid=112905161 ”