Войти
Ракета Delta 3914 с ракетой GOES -G спутник был уничтожен безопасностью дальности через 71 секунду после запуска из-за электрического сбоя. В области ракетной техники, безопасность дальности может быть обеспечена системой который предназначен для защиты людей и имущества как на дальности, так и на дальности в тех случаях, когда ракета-носитель может поставить под угрозу их. Для ракеты, считающейся сбившейся с курса, безопасность дальности полета может быть реализована с помощью чего-то столь же простого, как команда ракете на отключение двигательной установки, или чего-то столь же сложного, как независимая система прекращения полета (FTS), которая имеет резервные приемопередатчики в ракете-носителе, которые могут получать команду на самоуничтожение, а затем запускать заряды в ракете-носителе для сжигания ракетного топлива на высоте. Не все национальные космические программы используют системы прекращения полета на ракетах-носителях.
Офицеры безопасности дальности или RSO также присутствуют в хобби ракетной техники и обычно несут ответственность за правильную сборку ракеты с использованием безопасного двигателя / спасательного устройства и правильный запуск.
Некоторые пусковые системы используют прерывание полета для обеспечения безопасности на дальности. В этих системах RSO может удаленно дать команду транспортному средству на самоуничтожение, чтобы предотвратить выезд транспортного средства за пределы предписанной зоны безопасности. Это позволяет еще не израсходованному топливу воспламеняться на высоте, а не при достижении аппаратом земли.
Космические аппараты для суборбитальных и орбитальных полетов с Восточного и Западного испытательных полигонов были уничтожены, если они подвергали опасности населенные районы, пересекая заранее определенные линии разрушения, охватывающие коридор безопасного запуска полета. Чтобы помочь RSO принять решение о прекращении полета, имеется множество индикаторов, показывающих состояние космического корабля в полете. Сюда входили давления в бустерной камере, графики в вертикальной плоскости (позже замененные компьютерными линиями разрушения), а также индикаторы высоты и скорости. Поддержку RSO в получении этой информации оказывала группа поддержки RSO, сообщающая с профильных и горизонтальных параллельных проводов, используемых при взлете (до того, как радар мог захватить транспортное средство) и индикаторов телеметрии. После первого взлета информация о полете собирается с помощью радаров X- и C-диапазонов, а также приемников телеметрии S-диапазонов от бортовых передатчиков. На Восточном испытательном полигоне антенны S- и C-диапазонов были расположены на Багамах и до острова Антигуа, после чего космический аппарат завершил свои двигательные стадии или находится на орбите. Использовались два переключателя: ARM и DESTRUCT. Переключатель ARM отключил двигательную установку жидкостных транспортных средств, а DESTRUCT зажег примакорд, окружающий топливные баки. В случае пилотируемого полета транспортному средству будет разрешено достичь апогея до передачи сообщения DESTRUCT. Это дало бы астронавтам максимальное количество времени для самоуничтожения.
Основное действие, выполняемое зарядами RSO, - это разрыв топливных баков посередине, чтобы вылить их содержимое. В случае ускорителей с криогенным ракетным топливом система RSO предназначена для разрыва резервуаров таким образом, чтобы свести к минимуму перемешивание топлива, что может привести к чрезвычайно сильному взрыву, в частности, если заряды разделяют стенки резервуаров, как молния, которая проливает пропелленты и сводит к минимуму смешивание. На ускорителях с гиперголическим ракетным топливом происходит обратное - смешивание поощряется, поскольку эти порохы сгорают при контакте, а не смешиваются, а затем взрываются. Кроме того, токсичность гиперголического пропеллента означает, что желательно, чтобы они сгорели как можно быстрее. Система RSO, используемая на этих ускорителях, работает путем разрушения общей переборки бака, поэтому окислитель и топливо немедленно вступают в контакт и сгорают.
Непосредственно перед активацией разрушающих зарядов двигатель (и) на ступени ускорителя также неисправность. Например, во время запусков Mercury / Gemini / Apollo в 1960-х годах система RSO была спроектирована так, чтобы активироваться не раньше, чем через три секунды после выключения двигателя, чтобы дать системе Launch Escape System время отвести капсулу.
Американские ракеты часто имеют система разрушения Range Safety с момента первых попыток запуска с мыса Канаверал в 1950 году. По состоянию на 2016 год, в общей сложности 32 попытки орбитального запуска США закончились разрушением RSO, первая из которых была Vanguard TV-3BU в 1958 г., а самым последним из них был Cygnus CRS Orb-3 в 2014 г.
Некоторые ракеты-носители (например, семейство Titan) включали систему автоматического уничтожения для активации в случае, если преждевременно отделяются твердотопливные ракетные двигатели или разгонные блоки; это отдельная от стандартной системы RSO, которая активируется ручной командой.
Менее разрушительный тип системы безопасности дальности позволяет RSO дистанционно управлять транспортным средством, чтобы отключить его движитель. ракетные двигатели. Концепция прекращения тяги была предложена для ракеты-носителя Titan III -M, которая должна была использоваться в программе пилотируемой орбитальной лаборатории.
В отличие от американской программы, российские ракеты не используют настоящую систему поражения RSO. Если ракета-носитель теряет управление, наземные диспетчеры могут подать команду выключения вручную или бортовой компьютер может выполнить ее автоматически. В этом случае ракете просто разрешено ударить по земле в целости и сохранности. Поскольку российские космодромы находятся в отдаленных районах, вдали от значительного населения, никогда не считалось необходимым включать систему уничтожения RSO. В советское время израсходованные ступени ракет или обломки неудачных запусков тщательно очищались, но после распада СССР эта практика перестала существовать.
Основной стартовой площадкой ESA является в Куру, Французская Гайана. В ракетах ЕКА используется система RSO, аналогичная американской, несмотря на относительную удаленность центра запуска. Неисправности ракет ЕКА были редкостью, наиболее заметным из которых был неудавшийся первый полет Ariane 5 в 1996 году, который был автоматически уничтожен после того, как ошибочные команды наведения привели к его распаду.
Ракеты обычно запускаются в пространство над дальностью пуска, называемое пусковым коридором. Если ракетные двигатели выходят из строя, когда ракета летит внутри коридора, ракета падает в безлюдной местности. Отказ двигателя за пределами коридора запуска может привести к падению ракеты на людей или имущество. Следовательно, если ракета вот-вот выйдет из коридора запуска, RSO прекратит полет с приводом, чтобы гарантировать, что никакие обломки не упадут за пределы коридора запуска. Это включает отправку закодированных сообщений (обычно последовательности звуковых сигналов, которые хранятся в секрете перед запуском) на специальные резервные приемники УВЧ на различных ступенях или компонентах ракеты-носителя. При получении команды «активировать» двигатели жидкостных ракет выключаются. Отдельная команда «огонь» приводит в действие взрывчатку, обычно линейные кумулятивные заряды, чтобы вскрыть топливные баки и рассеять их содержимое.
Ракеты на твердом топливе не могут быть остановлены, но их разрезание прекращает тягу, даже если топливо продолжает гореть.
Надежность - это высокий приоритет в системах безопасности на дальности, с большим упором на резервирование и предпусковые испытания. Датчики безопасности диапазона работают непрерывно на очень высоких уровнях мощности, чтобы обеспечить значительный запас канала . Уровни сигнала, воспринимаемые приемниками безопасности дальности, проверяются перед запуском и контролируются на протяжении всего полета, чтобы обеспечить достаточный запас. Когда ракета-носитель больше не представляет угрозы, система безопасности дальности действия обычно блокируется (отключается), чтобы предотвратить случайную активацию. Ступень S-IVB ракет Saturn 1B и Saturn V сделал это с помощью команды системе безопасности дальности отключить свою собственную мощность.
Проблемы безопасности дальности действия решаются различными способами в различных странах, связанных с ракетами-носителями и технологиями управляемых ракет.
В космической программе США за безопасность на стрельбище обычно отвечает сотрудник по безопасности полигона (RSO), связанный с гражданской космической программой под руководством НАСА или военно-космическая программа, возглавляемая Министерством обороны через подчиненное ему подразделение Космические силы США. В НАСА цель безопасности на дальности - обеспечить безопасность населения во время работы на дальности, как и при обычной повседневной деятельности.
Для запусков с Восточного полигона, который включает в себя Космический центр Кеннеди и База ВВС на мысе Канаверал, (MFCO) несет ответственность за обеспечение безопасности безопасность от корабля во время его полета до выхода на орбиту или, в случае запуска баллистического типа, до тех пор, пока все части не упадут на Землю. Несмотря на распространенное заблуждение, MFCO не является частью Управления безопасности, а вместо этого является частью Оперативной группы эскадрильи дальности 45-го космического крыла космических сил, и считается прямым представителем командира звена. При принятии решений о разрушении MFCO руководствуется тремя различными типами компьютерной графики, созданной в разделе «Анализ полета» раздела «Безопасность на расстоянии». Одним из основных дисплеев для большинства транспортных средств является отображение точки удара в вакууме, в котором параметры сопротивления, поворотов, ветра и взрыва встроены в соответствующую графику. Другой вариант включает отображение в вертикальной плоскости, на котором траектория автомобиля проецируется на две плоскости. Для Space Shuttle основным дисплеем, используемым MFCO, является непрерывный след в реальном времени, подвижная замкнутая простая кривая, указывающая, куда упадет большая часть обломков, если MFCO уничтожит Shuttle в этот момент. Этот след в реальном времени был разработан в ответ на катастрофу космического корабля "Челленджер" в 1986 году, когда случайные твердотопливные ракетные ускорители неожиданно оторвались от разрушенного основного корабля и начали двигаться вверх по направлению к земле.
Безопасность стрельбища на Западном полигоне (База ВВС Ванденберг в Калифорнии) контролируется с помощью похожего набора графики и системы отображения. Однако MFCO Western Range подпадают под действие группы безопасности во время запусков, и они являются координационным центром всей деятельности, связанной с безопасностью во время запуска.
Даже для космических миссий США с экипажем RSO имеет право отдавать приказ о дистанционном уничтожении ракеты-носителя, если она показывает признаки выхода из-под контроля во время запуска. и если он выходит за установленные пределы прерывания, предназначенные для защиты населенных пунктов от повреждений. У американского космического корабля «Шаттл» не было устройств уничтожения, но у твердотопливных ракетных ускорителей (SRB) и внешнего резервуара были.
После космический шаттл "Челленджер" разбился в полете, RSO приказало уничтожить неконтролируемые, свободно летающие SRB, прежде чем они могут представлять угрозу.
Несмотря на то, что RSO продолжает работу после того, как Космический центр Кеннеди передал контроль Центру управления полетами в Космическом центре Джонсона, он или она не считается полетный контроллер. RSO работает на базе ВВС на мысе Канаверал, и работа RSO заканчивается, когда ракета или транспортное средство выходит за пределы досягаемости и больше не представляет угрозы для любого морского или наземного района (после завершения).
И ATK, и SpaceX разрабатывают системы автономного прекращения полета (AFT). Обе системы используют систему GPS с компьютерным управлением для завершения нестандартного полета, дополняющую или заменяющую более традиционную систему мониторинга «человек в контуре».
Автономная система безопасности полетов ATK дебютировала 19 ноября 2013 года на территории Уоллопса НАСА. Система была совместно разработана предприятиями ATK в Ронконкома, Нью-Йорк, Плимут, Миннесота и Промонтори-Пойнт, Юта.
Система, разработанная SpaceX, была включена в опытный образец транспортного средства SpaceX, использованный в 2013/14 году для тестирования своей программы разработки многоразовых ракет.
В этом случае автономная система была впервые испытана в августе 2014 года на F9R Dev1 прототип ускорителя, когда испытательный автомобиль имел аномалию полета в испытательном полете и система управления транспортным средством выдала команду на завершение, и транспортное средство самоликвидировалось в воздухе над обозначенной испытательной зоной около МакГрегора, Техас.
Автономные системы безопасности полетов использовались во многих запусках SpaceX и были хорошо протестированы к 2017 году. И Восточный хребет, и Западный хребет На объектах США теперь используется система, которая заменила старый «наземный персонал и оборудование управления полетом» на «Боа». источники позиционирования, навигации и синхронизации, а также логика принятия решений ». Более того, эти системы позволили ВВС США резко сократить укомплектование штатов и увеличить количество запусков, которые они могут поддерживать в течение года. Теперь можно поддерживать 48 запусков в год, а стоимость обслуживания дальности для одного запуска была снижена на 50 процентов.
Добавление систем AFT на некоторые ракеты-носители ослабило наклон ограничения на запуски из США восточного хребта. К началу 2018 года ВВС США утвердили траекторию, которая может позволить запускать полярные пуски с мыса Канаверал. «Полярный коридор» будет включать поворот на юг вскоре после взлета, проходя к востоку от Майами, с приводнением первой ступени к северу от Кубы. Такая траектория потребует использования автономных систем прекращения полета, поскольку шлейф ракеты будет мешать сигналам, передаваемым наземными антеннами. В августе 2020 года SpaceX продемонстрировала эту возможность, запустив SAOCOM 1B.
. В декабре 2019 года Rocket Lab объявила, что они добавили системы AFT на свою ракету Electron. Rocket Lab указала, что четыре предыдущих полета имели как наземные системы, так и системы AFT. Запуск в декабре 2019 года стал первым запуском с полностью автономной системой прекращения полета. На всех последующих рейсах есть системы AFT. В случае движения ракеты по курсу система AFT выдаст команду на выключение двигателей.
Ракеты-носители будущего, такие как Blue Origin New Glenn и Ожидается, что United Launch Alliance Vulcan также получит их. Система космических запусков НАСА планирует внедрить систему AFT во время полета Артемиды 3.
Портал космических полетов 