X-38 | |
---|---|
X-38, Автомобиль 132 | |
Роль | Автомобиль для возвращения экипажа |
Производитель | Scaled Composites (прототипы) |
Designer | NASA ESA DLR Dassault Aviation |
Первый полет | 1999 |
Статус | Отменено 29 апреля 2002 г. |
Основные пользователи | НАСА. ЕКА |
Количество построенных | 2 атмосферных прототипа. 1 орбитальный прототип (готов на 90%) |
Разработан на основе | Martin-Marietta X-24 |
X-38 был экспериментальным возвращающимся транспортным средством, разработанным НАСА для исследования возможного аварийного корабля для возвращения экипажа (CRV) для Международной космической станции (МКС). В рамках программы 1995–2002 гг. Также были разработаны концепции конструкции корабля для возвращения экипажа, который можно было бы модифицировать для других целей, например, для возможного совместного американского и международного пилотируемого космического корабля, который может быть запущен на французском ускорителе Ariane 5. 126>
В рамках программы в конечном итоге будет разработано в общей сложности три испытательных демонстратора полета прототипа для предлагаемой машины для возвращения экипажа, каждый из которых будет иметь дополнительные улучшения по сравнению с его предшественником. Все три были бескрылыми подъемными кузовами, использовавшимися в испытаниях на падение. Программа X-38 была отменена в 2002 году из-за сокращения бюджета.
Максимальный размер экипажа на МКС зависит от способности спасения экипажа. Поскольку крайне важно, чтобы члены экипажа могли вернуться на Землю в случае непредвиденной чрезвычайной ситуации, руководство программы МКС изначально планировало создать автомобиль для возвращения экипажа, способный вместить до семи членов экипажа. Это позволило бы полному составу из семи астронавтов жить и работать на МКС.
Графический рендеринг X-38 с разрезом корабля, показывающий положение экипажа из семи человек во время входа в атмосферу.В первые годы постройки МКС на орбите экипаж был ограничен тремя, что соответствует одному Российский корабль Союз ТМА, который может быть пристыкован к станции в любой момент времени. Позже, в мае 2009 года, были добавлены запасы для одновременной стыковки двух кораблей «Союз», а экипаж МКС увеличился до 6 человек. На протяжении многих лет НАСА спроектировало несколько транспортных средств для возвращения экипажа с разным уровнем детализации.
Небольшое собственное исследование концепции X-38 впервые началось в Космическом центре Джонсона (ОАО) в начале 1995 года, однако несколько типов сценариев чрезвычайных ситуаций были признаны НАСА еще в 1992 году, что обусловило необходимость возвращения экипажа с Международной космической станции:. 1. Серьезное заболевание или травма космонавта станции. 2. Пожар или столкновение с космическим мусором. 3. Заземление космического шаттла, чтобы он не мог доставлять предметы жизнеобеспечения.
В начале 1996 года с Scaled Composites, Inc. из Мохаве, Калифорния, был заключен контракт на строительство трех планеров для полномасштабных атмосферных испытаний. Первый планер был доставлен в ОАО в сентябре 1996 года.
В необычном для X-plane шаге в программе участвовало European Space Агентство и Немецкое космическое агентство DLR. Первоначально он назывался X-35 . Руководителем программы был Джон Муратор, а инженером-испытателем был будущий астронавт НАСА Майкл Э. Фоссум.
В конструкции X-38 использовалась концепция бескрылого подъемного тела, первоначально разработанная НАС ВВС в середине 1960-х во время программы X-24. Р. Дейл Рид работал в НАСА с 1955 по 2000 год и считается отцом программ подъемного тела. Он встретился с Мураторе (1992-93) и поделился своим дизайном X-24A, который он использовал для представления концепции X-38 в НАСА («Бескрылый полет», глава 9, стр. 186-88).
Программа X-38 использовала невинтовые макеты для проверки конструкции CRV. Летные модели обозначались буквой V («Транспортное средство»), за которой следовало число.
X-38 V-131 и V-132 имели аэродинамическую форму, чем X-24A. Эту форму пришлось увеличить для нужд корабля для возвращения экипажа (экипаж из семи астронавтов) и переработать, особенно в задней части, которая стала толще.
Модель X-38 V-131-R была разработана на 80 процентов от размера CRV [24,5 фута в длину (7,5 м), 11,6 фута в ширину (3,5 м), 8,4 фута в высоту (2,6 м). ] и отличался окончательной переработанной формой (две более поздние версии, V-133 и V-201, планировались на 100 процентов от размера CRV). Версии в масштабе 80% летали с массой от 15 000 до 24 000 фунтов. Орбитальный прототип X-38 V-201 был готов на 90 процентов, но так и не полетел.
В испытаниях на падение V-131, V-132 и V-131-R были сброшены с B-52 с высоты до 45 000 футов (13,700 м), планируя со скоростью, близкой к околозвуковой, прежде чем развернуть тормозной парашют, чтобы замедлить их до 60 миль в час (97 км / ч). Спуск более поздних прототипов продолжался под крылом с парапланом площадью 7 500 квадратных футов (700 м), которое было самым большим из когда-либо созданных. Управление полетом было в основном автономным и поддерживалось наземным пилотом.
Воспроизвести мультимедиа X-38: Недорогое, высокотехнологичное космическое спасениеX-38 был предназначен для полупостоянной стыковки на МКС. Если экипаж заболеет или получит травму во время выполнения задания, он войдет в спасательную машину через откидной механизм стыковки. При выполнении короткой процедуры транспортные средства, возвращающие экипаж, автоматически доставят членов экипажа на Землю. После отстыковки транспортное средство будет снято с орбиты с помощью деорбитальной силовой установки (ДПС). DPS с восемью двигателями будет регулировать положение космического корабля и ретрофировать, чтобы замедлить X-38, позволяя гравитационному притяжению втягивать его обратно в атмосферу Земли. Модуль DPS был разработан компанией Aerojet и доставлен в Космический центр Джонсона в 2002 году для V-201.
После сброса DPS X-38 должен был соскользнуть с орбиты и использовать управляемый парашют для окончательного спуска и посадки. Высокие скорости, на которых работают самолеты с подъемным кузовом, могут затруднить посадку. Парафойл использовался для замедления транспортного средства и облегчения посадки. Шасси состояло из салазок, а не колес: салазки работали как салазки, поэтому машина могла бы остановиться на земле.
И форма, и размер X-38 отличались от космического шаттла. Транспортное средство для возвращения экипажа могло бы поместиться в отсек полезной нагрузки шаттла. Однако это не означает, что он был бы небольшим. X-38 весил 10 660 кг и имел длину 9,1 метра. Система аккумулятор, рассчитанная на девять часов, должна была использоваться для питания и жизнеобеспечения. Если потребуется машина для возвращения экипажа, ей потребуется всего два-три часа, чтобы добраться до Земли.
Парашют парашюта, используемый для приземления, был создан на основе технологии, разработанной США. Армия. Этот массивный парафойл развертывается в 5 этапов для оптимальной работы. Тормозной парашют должен был быть выпущен из задней части X-38. Этот тормозной парашют должен был использоваться для стабилизации и замедления транспортного средства. Затем был выпущен парафойл (площадь 687 квадратных метров). Он откроется в пять шагов (процесс, называемый этапом). Хотя процесс подготовки занимает всего 45 секунд, он важен для успешного развертывания парашюта. Постановка препятствует разрыву парафоила сильным ветром.
Посадка космического корабля должна была быть полностью автоматизированной. Центр управления полетами отправил бы координаты в бортовую компьютерную систему. В этой системе также использовались бы датчики ветра и Глобальная система позиционирования (система координат на основе спутников ) для координации безопасного путешествия домой. Поскольку машина для возвращения экипажа была спроектирована с расчетом на оказание неотложной медицинской помощи, имело смысл, что машина могла автоматически вернуться домой в случае, если члены экипажа были выведены из строя или ранены. В случае необходимости у экипажа была бы возможность управлять машиной, переключившись на резервные системы. Кроме того, в кабину экипажа были включены семь высотных парашютных пакетов с низким раскрытием (HALO ), что было разработано для обеспечения возможности выхода из корабля.
Усовершенствованная стыковочная система (ADBS) была разработана для X-38, и работа над ней привела к стыковочной системе с низким уровнем воздействия, которую Космический центр Джонсона позже создал для запланированных транспортных средств в Проект Constellation.
Машина X-38 была также известна как X-35 (но это обозначение уже было присвоено ВВС США другой машине) и X-CRV (экспериментальная - Машина для возвращения экипажа)
Серьезный перерасход средств отразился на программе МКС во время ее разработки и строительства в конце 1990-х и начале 2000-х годов. Для установления контроля над расходами была создана Целевая группа по управлению и оценке затрат Международной космической станции (IMCE). Целевая группа представила новую концепцию, известную как «American Core Complete», согласно которой США в одностороннем порядке сократят ранее согласованный американский вклад в МКС, сохранив при этом свою роль контролирующего члена международных партнеров. Core Complete (в отличие от первоначально запланированного "Station Complete") удалил американский жилой модуль, американский CRV и узел 3 из проекта МКС без каких-либо переговоров с международными партнерами. Администратор НАСА, Шон О'Киф, назначенный президентом Джорджем Бушем, заявил в декабре 2001 года, что он намерен придерживаться рекомендаций IMCE, включая внедрение Core Complete. Об отмене проекта X-38 было объявлено 29 апреля 2002 года в качестве меры по сокращению затрат в соответствии с рекомендациями IMCE.
Концепция Core Complete была подвергнута резкой критике со стороны многих экспертов в то время, так как большая часть работ по разработке X-38 была завершена. К моменту прекращения производства прототип космического корабля был готов примерно на 90%.
X-38 V-132 в настоящее время передан в бессрочную аренду НАСА в Стратегический музей авиации и космонавтики в Ашленде, Небраска.
По состоянию на октябрь 2015 года завершенный на 90% X-38 V-201, который был перемещен из здания 220 Космического центра Джонсона, теперь находится за пределами здания 49, обернутый строительной тесьмой в Космическом центре Джонсона, Хьюстон, Техас.
С января 2020 года X-38 V-131R передан НАСА в Музей авиации Эвергрин в Макминнвилле, штат Орегон.
Данные
Общие характеристики
Связанная разработка
Самолет сопоставимой роли, конфигурация и эпоха
На Викискладе есть материалы, связанные с NASA X-38. |