kankan33333 Myo Gebura Tanya (LoR) Olga (LoR) Sayo (LoR) Gin (LoR) Nikolai (LoR) Maxim (LoR) Rudolph (LoR) Lobotomy Corporation Игры LC Sefira Library of Ruina Yang (LoR)
Результаты поиска по запросу «
nikolai LC
»
космонавтика хабр Crew Dragon
Зачем нужны эти раздражающие правила насчёт погоды для запуска и посадки ракет
Сегодня погода не позволила запустить первый пилотируемый Crew Dragon, но взамен можете почитать статью откуда берутся все эти переносы по погоде.
У людей, отвечающих за пуск ракет, есть такая старая шутка: если ракета готова к запуску, то погода заставит вас отложить его на день.
Однако почему же НАСА, 45-е космическое крыло Космических сил США, их директора по безопасности и все связанные с запуском службы так сильно заботятся насчёт погоды? Какая разница, идёт ли дождь в 18 км от стартовой площадки, пусть даже в правилах написано, что он должен быть не ближе, чем 18,5 км от неё? Разве это не достаточно далеко?
Ответы на эти вопросы есть в истории запуска ракет, и иногда мы усваивали эти уроки в результате болезненных, а то и смертельных происшествий. Именно тогда мы узнавали, что происходит, когда ответственные за запуск не прислушиваются к погоде и не учитывают пределы возможностей ракет.
Для подготовки запуска ракеты, спутника и команды (в случае пилотируемых полётов) для каждой миссии приходится тратить сотни и тысячи часов тренировок, испытаний и подготовки. Полётное оборудование должно безупречно работать с начала отсчёта и до зажигания.
выдвигаемые 45-м космическим крылом – сюда попадают и требования к погоде, касающиеся самой ракеты, выдвинутые компанией, владеющей и управляющей её запуском.
Среди некоторых погодных критериев для запуска есть максимальная близость дождя к стартовой площадке, скорость и направление ветра, максимально допустимый сдвиг ветра, и другие.
Образовавшийся на стартовой площадке лёд после того, как температура упала ниже точки замерзания за несколько часов до запуска Challenger STS-51L
Два этих критерия, касающиеся пуска ракеты, преподали США жесточайший урок по поводу космических полётов 28 января 1986 года, когда шаттл Челленджер запускали при околонулевой температуре, что на 20 °C холоднее, чем минимальная допустимая температура для запуска бокового ускорителя МТКК Спейс шаттл.
Из-за низких температур отказали основное и вспомогательное уплотнительные кольца правого твердотопливного ускорителя при старте. Вместо отказавших колец сформировалось временное уплотнение, которое разрушилось из-за сильнейших сдвигов ветра, с какими когда-либо сталкивались шаттлы (и с какими столкнутся все последующие миссии).
Нарушение двух этих погодных правил и привело к гибели семи астронавтов.
Сегодня отмены запуска ракет из-за сильного ветра в верхних слоях атмосферы активно обсуждаются в соцсетях. Однако катастрофа «Челленджера» напоминает нам, что у попытки отправить в полёт ракету в условиях, к которым она не приспособлена, могут быть самые серьёзные последствия.
Кроме правил, касающихся непосредственно ракеты, есть ещё правила, призванные защитить работников космического центра и публику, собравшуюся для наблюдения за пуском на суше, в воздухе и в море.
Сюда входят очевидные правила, типа необходимости избегать молний, чтобы те не могли своим попаданием повредить электронику – ведь тогда невозможно будет уничтожить ракету при её отклонении от курса.
Но есть и менее известные правила, связанные с грозой, которые могут заставить персонал отложить запуск, даже когда никаких молний поблизости от стартовой площадки нет.
Молния, вызванная запуском корабля «Аполло-12», бьёт в кабельно-заправочную станцию LC-39A
Это ещё один пример правила, появившегося в результате реального опыта. Во время миссии «Аполло-12» в ракету «Сатурн-5», в которой находились Пит Конрад, Ричард Гордон и Алан Бин, молния ударила дважды в первую минуту полёта.
Попадание молнии привело к отказу нескольких критически важных полётных систем, включая топливные ячейки командно-обслуживающего модуля и все навигационные дисплеи. Центр управления начал получать искажённую телеметрию и сообщения от ракеты и команды.
К счастью, на полётный компьютер «Сатурна-5», изолированный от космического корабля «Аполлон», удары молний никак не подействовали, и он продолжал функционировать, как ни в чём не бывало.
Миссию спас один человек из центра управления полётами, вспомнивший, что более года назад одна команда попросила помочь им разобраться, откуда пришли полученные ими странные данные. В итоге он отследил их до источника, «оборудования для предварительного преобразования сигнала» [Signal Conditioning Equipment, SCE], находившегося в командно-сервисном модуле.
Чтобы оборудование возобновило работу, в капсуле «Аполло-12» нужно было нажать на специальную кнопку SCE. Об этой кнопке не знал ни директор полёта, ни командир миссии, однако Эл Бин вспомнил о ней в связи с совершенно другой тренировочной симуляцией.
Восстановив телеметрию и передачу информации, миссия вышла на орбиту, провела полную проверку всех систем, и в результате успешно села на Луну, а потом вернулась домой.
В результате специалисты стали лучше понимать, как ракеты могут вызвать удар молнии, даже в условиях, когда естественные молнии не появляются.
Согласно оценке этого события агентством НАСА от февраля 1970 года, «молнию может вызвать летательный аппарат с токопроводящей поверхностью и ионизированным выхлопом, который искажает потенциальные линии электрического поля, увеличивая градиент потенциала в верхней точке аппарата и под струёй выхлопа».
На простом языке это означает, что ракета представляет собой гигантский проводник, летящий в атмосфере, поэтому количество электрического заряда, требуемого для вызова молнии, уменьшается, даже в тех случаях, когда обычных условий для естественного появления молнии нет.
Молнию может вызвать ракета, пролетающая через кучевые облака, где обычно не бывает молний, или сквозь любые плотные облака в принципе.
В таких случаях запуск будет отложен из-за опасности возникновения молний (технически, это правило относится к наличию кучевых/плотных облаков), даже когда никаких молний поблизости от стартовой площадки не наблюдается.
При запуске без людей погода оценивается по условиям, имеющимся в непосредственной близости от стартовой площадки. Но когда на борту имеются астронавты, учитываются дополнительные критерии, связанные с погодой.
Запуск ракеты «Фалькон-9» в пасмурную, но удовлетворяющую критериям запуска погоду с площадки SLC-40 на мысе Канаверал.
Это может вызвать раздражение у людей, проделавших путь в сотни и тысячи километров до стартовой площадки, и узнавших об отмене запуска в ситуации, когда непосредственно вблизи самой площадки погода стоит идеальная.
В эру шаттлов погодные условия было оценить довольно легко, поскольку шаттлы должны были приземляться на взлётно-посадочные полосы, где команды поддержки могли проводить испытательные полёты и подтверждать соответствие или несоответствие погоды всем условиям.
Запускать шаттл можно было только тогда, когда он мог реализовать все три доступных сценария отмены миссии: возвращение на место запуска, отмена с посадкой за океаном, и отмена после одного оборота вокруг земного шара с посадкой либо в аэропорту Кеннеди, либо на военной базе в Калифорнии.
Эти прогнозы делались совместно с метеобюро при Национальном управлении океанических и атмосферных исследований и метеорологической группой космических полётов в Хьюстоне, Техас.
Для демонстрационной миссии SpaceX DM-2 эти две группы вновь соберутся впервые за девять лет, чтобы дать прогнозы погоды для пилотируемой миссии команде запуска ракеты из SpaceX в космическом центре Кеннеди, команде управления полётом в Хоторне, Калифорния, и команде управления миссией из НАСА в Хьюстоне, Техас.
Довольно много ограничений по погодным условиям будут действовать во время старта долгожданной пилотируемой миссии на корабле Dragon в среду, в которой будут участвовать Боб Бенкен и Даг Хёрли.
Следующие условия запрещают запуск корабля Crew Dragon:
-Скорость постоянного ветра на высоте 162 фута над стартовой площадкой превышает 30 миль/час.
-Наличие в верхних слоях атмосферы сдвига ветра, способного вызвать проблемы с управлением запускаемой ракеты.
-Прошло менее 30 минут с момента появления молнии в радиусе 10 морских миль от места запуска, если только не удовлетворены особые условия.
-На расстоянии до 10 морских миль от места запуска находится грозовое кучево-дождевое облако Cumulonimbus incus с наковальней, если только не удовлетворяются особые условия по температуре и расстоянию.
-На расстоянии до 3 морских миль находится грозовой облачный рукав.
-На расстоянии 5 морских миль находятся облака, доходящие до точек замерзания, содержащие умеренное или повышенное количество осадков.
-Прошло меньше 15 минут с момента, когда измеритель напряженности электромагнитного поля ротационного типа, расположенный в пяти морских милях от места запуска, выдал показания, превышающие ±1500 В/м или ±1000 В/м при особых условиях.
-Слой облаков превышает по толщине 4500 футов и проникает на высоту с температурой замерзания воды.
-На расстоянии до 10 миль имеются кучевые облака с верхушками, выходящими на высоту с отрицательной температурой.
-На расстоянии до 10 миль имеется штормовой фронт и после последней из наблюдавшихся молний прошло менее 30 минут.
-Погода на пути следования ракеты выходит за обозначенные пределы в месте приводнения космического корабля в случае аварийного катапультирования капсулы, или с высокой вероятностью может выйти за эти пределы.
Погоду на пути следования отслеживают в более чем 50 точках по пути взлёта вдоль восточного побережья Северной Америки и в северной части Атлантики. Вероятность выхода погоды за рамки допустимого подсчитывается в каждой точке на основании показателей ветра, волн, молний и осадков.
Как и для космического шаттла, для запуска ракеты Фалькон-9 с кораблём Crew Dragon погода в определённых местах четырёх зон возможной отмены миссии должна удовлетворять определённым критериям.
Бенджи Рид, директор обслуживания пилотируемой миссии из SpaceX, в пятницу, во время пресс-конференции, посвящённой готовности полёта, указал, что НАСА и SpaceX будут отслеживать погоду в 50 точках, протянувшихся от пускового комплекса 39А, по восточному побережью США и Канады, и через Атлантику к Ирландии.
В некоторых из этих точек будут отслеживаться такие показатели, как скорость и направление ветра, высота волн и другие параметры, связанные с морской погодой.
Критически важную роль в определении того, сможет ли пилотируемая миссия стартовать в среду, сыграют данные с бакенов Национального управления океанических и атмосферных исследований, обработкой которых будет заниматься метеорологическая группа космических полётов.
Да, конечно, задержка запуска по погодным условиям может многих разочаровать, и даже смутить, если погодные условия будут казаться им идеальными. Однако эти правила существуют для безопасности не только самой ракеты, но и занимающегося её запуском персонала, груза, наблюдателей, и, конечно же, астронавтов.
