Štít pro Orion je hotový, chystá se i věžička

Jednou z nejatraktivnějších událostí příštího kosmonautického roku bude mise EFT-1, při které se vydá poprvé do kosmu nová americká loď Orion. V několika minulých článcích, kdy jsme se této misi věnovali, jsem sliboval, že se k tématu vrátíme i v dalších týdnech a že budeme tuto atraktivní událost sledovat. V posledních hodinách NASA zveřejnila několik dalších informací, které jistě nenechají fanoušky kosmonautiky chladnými a které zároveň ukáží, že mise EFT-1 pomalu začíná klepat na dveře. Tepelný štít je hotový a stejným výsledkem skončily i práce na záchranném systému lodi.

Dole šestihranná kostra - nahoře hotový výsek tepelného štítu.

Dole šestihranná kostra – nahoře hotový výsek tepelného štítu.
Zdroj: http://3.bp.blogspot.com/

V tomto starším článku jsme se věnovali stavbě tepelného štítu, který bude klíčovou součástí celého testu – bude muset zvládnout návrat z vysoké oběžné dráhy (nejvyšší bod ve výšce 6 000 km nad Zemí), takže do atmosféry vstoupí rychlostí 32 000 km/h. Štít jsme tehdy opustili ve výrobním závodě firmy Textron Defense Systems, kdy se na něm dokončovaly poslední úpravy co se broušení povrchu týče. Izolační pěna Avcoat naplněná do téměř 330 000 šestihranných dutin ze skleněných vláken se ale musela zpevnit. O to se postarala opravdu velkorozměrová pec.

Po vychladnutí se na štít umístily ochranné vrstvy a po určitém čase se mohlo přistoupit k důkladné kontrole pomocí rentgenu. Čtenáři, kteří se prokousali naším starším článkem si jistě vzpomněli, že speciální rentgenovací zařízení hrálo svou roli i v minulém článku – Textron raději kontroluje všechno dvakrát – před vytvrzením a po něm. I díky velmi důkladnému snímkování se podařilo odhalit několik drobných nesrovnalostí, které ale pracovníci okamžitě opravili. Aby přitom ale vrtačkou nepoškodili okolní „zdravou“ část štítu, museli si pomoci speciálním držákem.

Posledním krokem před expedicí pak byla závěrečná úprava povrchu ručním broušením a pískováním. Pokud máte dvacet minut čas a chcete se podívat, jak vypadají všechny výše popsané postupy v praxi, můžete si pustit vložené video. Některé záběry jsou sice delší a pro některé diváky možná i nudné, nicméně jako exkurze do veřejnosti zapovězených míst to poslouží více než dobře.

Letoun Super Guppy s odklopenou přídí, do které vjíždí kontejner s tepelným štítem

Letoun Super Guppy s odklopenou přídí, do které vjíždí kontejner s tepelným štítem
Zdroj: https://scontent-b-vie.xx.fbcdn.net

Zabalený štít bylo potřeba transportovat na Floridu. Nejprve se kontejner s cenným nákladem přesunul z výrobního závodu ve městě Wilmington do 64 km vzdáleného města Manchester (pochopitelně v americkém státě New Hampshire). Na místním letišti už čekal jeden z nejneobvyklejších letounů světa – pro transport velkých konstrukcí stvořené letadlo SuperGuppy s odklopnou přídí. Na jeho palubě mimochodem už tepelný štít jednou byl – z Denveru do Bostonu letěla titanová kostra, na kterou měli technici v Textronu připevnit samotný ablativní štít.

Po přistání na Kennedyho vesmírném středisku projde štít několika drobnými kontrolami a následně se připojí k vlastní kosmické lodi. Na celou sestavu pak bude čekat kolotoč přípravných prací, které vyvrcholí připojením k nejsilnější raketě dneška – Delta IV Heavy.

Samotná mise EFT-1 sice bude nepilotovaná, na palubě Orionu se nebude nacházet žádná posádka, ale k přípravě mise se přistupuje stejně, jako kdyby byli na palubě astronauti. To je ostatně důvod, proč bude mít Delta IV Heavy vůbec poprvé ve své historii při startu záchrannou věžičku, tedy systém, který by kosmickou loď v případě nezvratné havárie odnesl pryč od explodující rakety.

Záchranná věžička pro Orion - systém LAS

Záchranná věžička pro Orion – systém LAS
Zdroj: http://www.nasa.gov/

V těchto dnech byl dokončený letový exemplář systému LAS (Launch abort system). Kromě ní bude při EFT-1 použitý i kryt, který bude jednotlivé části spojovat. Také ten by se měl používat i u dalších, pilotovaných misí. Během letu se bude kontrolovat chování záchranné věžičky až do okamžiku jejího odhození.

Systém LAS bude využívat pokročilých technologií ve stavbě motorů na tuhá paliva, díky kterým bude možné alespoň částečně regulovat tah a jakž takž celý systém i řídit, což byla doposud největší slabina motorů na tuhá paliva. Pro lepší pochopení celého systému, ale i jako ukázka toho, co všechno mohou motory na tuhé pohonné látky umět, se můžete podívat na video z roku 2010. Tehdy proběhl test s názvem Orion PadAbort-1, který měl otestovat právě systém LAS – tehdy ještě v rámci programu Constellation, ze kterého právě Orion přežil jako jediný. Na tomto videu jsou použité záběry z vysokorychlostní kamery, která snímala celý pokus. Je fascinující vidět, co všechno zmůžou motory na tuhá paliva.

Pokud byste se chtěli podívat na animaci předpokládaného průběhu mise EFT-1, doporučím Vám níže přiložené video, které zachycuje celou misi od startu až po přistání. Dobře vidět je zde výše zmíněná záchranná věžička i oběžná dráha, ze které se bude loď vracet a která důkladně prověří tepelný štít.

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://forum.kosmonautix.cz/
https://www.facebook.com/
http://forum.kosmonautix.cz/

Zdroje obrázků:
https://fbcdn-sphotos-f-a.akamaihd.net/…/903917_549709235098813_876993133_o.jpg
http://3.bp.blogspot.com/…/h6TMDS1PN2w/s320/finished-honeycomb.jpg
https://scontent-b-vie.xx.fbcdn.net/…/535776_10152044942836772_161397086_n.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/las_tower_2_0.jpg?itok=X2i3A5dH

Štít pro Orion je hotový, chystá se i věžička, 2.5 out of 5 based on 12 ratings
Pin It
(Visited 1 016 times, 1 visits today)
Nahlásit chybu

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.5/5 (12 votes cast)
(Visited 1 016 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


17 komentářů ke článku “Štít pro Orion je hotový, chystá se i věžička”

  1. Ivo Beranek napsal:

    Je to hezké. škoda jen, že přesně totéž už jednou vyvinuto bylo a sériově se vyrábělo – podržme se – před 45 lety u Apolla !!
    Tady je vidět jak kosmický program USA úa nejen USA/ neskutečně stagnuje. A vývoj tepelného štítu Apolla,jeho zkoušky a výroba šly ráz na ráz a ne jako teď, kdy rok nebo dva nehrají žádnou roli.
    Technický vývoj se neskutečně zpomalil. Co se dřív vyvíjelo 2 roky, to se teď vyvíjí 10 let a taky stojí 10x tolik.

    • Tomáš Kohout napsal:

      Právě že nestojí 10x tolik (NASA má dnes směšný rozpočet oproti dobám Apolla, viz http://www.kosmonautix.cz/viewtopic.php?f=64&t=1127&p=27435#p27435). Navíc dnešní materiály jsou technologicky úplně jinde. Tenkrát to byly závody a proto se všechno dělalo rychle s poměrně velkou mírou rizika pro astronauty. Dnes už se nezávodí a více se dbá na bezpečnost(někdy až skoro moc).

      • Ivo B. napsal:

        To všechno víme a to je právě ta škoda – že nejsou závody.
        Teď se za rok děje to, co se tehdy dělo za měsíc. Připadá mi to, jako kdyby všechno zamrzlo. Když si vezmu do ruky VTM z roku 1969 a čtu vize, které se plánovaly a tehdy vypadaly velmi reálně – všichni jsme tomu věřili. Z toho všeho se splnil akorát bezpilotní průzkum planet
        a raketoplán. Orbitální stanici ani nepočítám – na papíře byly už v 60.letech, v reálu v 70.letech. Je z toho člověku lačnému po vědeckých objevech smutno. Asi jsme se narodili moc pozdě.

        • Dušan Majer napsal:

          Tehdejší plány sice vypadaly krásně a reálně, ale teprve až praxe ukázala, jak neskutečně náročné by bylo je realizovat. nyní se ale pomyslná kola opět roztáčí do větších otáček. Pomáhají tomu hlavně soukromé firmy,které by jednou třeba chtěly těžit materiály na asteroidech. Svou roli bude mít i soupeření mezi Čínou a Indií. Osobně si ale myslím, že let pilotované posádky k Marsu bude muset být realizován jako mezinárodní akce, protože si nemyslím, že by nějaká agentura zvládla kompletně financovat tak náročný program.

        • Honza napsal:

          Holt se musíme smířit s tím, že současná civilizace jede v gigabitech a ne v megaNewtonech. Chytří lidé navrhují procesory, programují operační systémy nebo prostě jenom programují aplikace. Na raketové (ale i jiné) motory není kapacita ani peníze.

          A nemusíme pro příklady ani do vesmíru. Stačí porovnat, jak dlouho trval vývoj skvostů jako B747 nebo Concorde oproti dnešním „plasťákům“ B787 nebo A380.

          Na druhou stranu v každé pračce a ledničce je v současnosti procesor s výkonem přesahujícím výpočetní výkon všech počítačů, co měla NASA k dispozici v době letu na Měsíc.

          Elon Musk je naše jediná, a možná poslední naděje. Protože i on ještě vyrostl na nějakém „VTM“. A není to proto, že by byl „soukromá“ firma. Je to proto, že má nadšení a chuť (a peníze) TAM letět.

      • Honza napsal:

        No, zrovna u tohohle štítu je technologie téměř shodná s technologií použitou u Apolla. Šestiúhelníková matrice ze skelných vláken vyplněná nějakou fenolovou pryskyřicí. Dokonce to dělá stejná firma, tedy přesněji firma, co koupila tu původní firmu. Bohužel lidé, co dělali štíty k Apollům až z pochopitelných důvodů nejsou k dispozici.

        Za těch skoro padesát let od vývoje původního štítu Apolla šel vývoj i v téhle oblasti velmi dopředu. Používají se materiály kombinované z uhlíkových vláken, pryskyřic i keramiky. Na Dragonu Elona Muska je nějaký takový ablativní štít, který by měl vydržet i návrat od Marsu a být dokonce opakovaně použitelný.

        Proč NASA vsadila u štítu Orionu znovu na 50 let starý materiál AVCOAT je mi záhadou. U žádného jiného svého projektu už ho pak nepoužila.

        Mimochodem, nevíte někdo, z čeho je ablativní tepelný štít Sojuzu?

        • Dušan Majer napsal:

          Materiál Avcoat použitý na Orionu se od toho z dob Apolla liší. Firma pochopitelně neuvede přesné rozdíly, ale prohlásila, že se používají například materiály šetrnější k životnímu prostředí a zároveň i odolnější.
          Jen drobná poznámka k materiálu Pica-X. Je pravda, že by měl být znovupoužitelný, ovšem pouze pokud by se loď vracela z LEO. Při návratech z větších vzdáleností by, pokud vím, měl být štít jen na jedno použití.
          Materiál, ze kterého se vyrábí štít Sojuzu jsem zatím nenašel, ale hledám dál.

        • Honza napsal:

          S tím Sojuzem se netrapte. Já mám pocit, že jsem kdysi někde slyšel, že je z nějaké kovové slitiny, v podstatě taková vylepšená mosaz. Ale nikde to nemůžu najít.

          Ono by to celkem sedělo, Američani mají ablativní štít ze sofistikovaných kompozitů, Rusové z mosazi…
          A fungují oba 🙂

        • Honza napsal:

          Jenom k tomu AVCOAT. Pravděpodobně museli nahradit nějakou původní formaldehyd uvolňující pryskřici něčím „ekologičtějším“. Jestli je to teď i odolnější vědí jenom oni.

          Každopádně použít kompozit na bázi skelných vláken v extrémně tepelně namáhaném místě, to si dnes dvakrát rozmyslí i průměrný amaterský modelář s velmi omezeným rozpočtem. Ona ta uhlíková vlákna a vhodné plnidlo už zase není až takový luxus, aby stálo za to riskovat mnoho hodin práce na modelu kvůli pár ušetřeným korunám.

        • Ondřej Šamárek napsal:

          Obávám se, že složení štítu Sojuzu je dosud nejasné. Údajně se má jednat o materiál, podobný tomu, který se používal na Vostocích (zdroj: Hall, Shayler „Soyuz- The Universal Spacecraft“), nicméně víc o něm známo není.
          Co se týče stěn modulu- na ty si můžete poklepat (když se kustodi koukají jinam :-D) v muzeu ve Kbelích. Řekl bych, že je to něco na bázi pryskyřice.

  2. elaeroplano napsal:

    Vsetko je zabrzdene. Na velky vesmir potrebujete velke dopravne prostriedky. Uz davno sa mali stavat vesmirne lode vetsie nez 1 Km. Len tak sa bude dat skumat vesmir. Musia to byt velke monstra ktore pokryju celu logistiku. Zaroven by to mali byt obrovske vzduchologe s menitelnou geometriou trupu. Vyuzilo by sa to hlavne pri navrate do atmosferi.

    • Dušan Majer napsal:

      Buďme realisté. Sci-fi mnoha lidem pokroutila reálný pohled na současné možnosti a zdá se jim, že jsme jen krok od warp pohonu nebo Hvězdy smrti. Realita je ale úplně jiná. buďme rádi za to, co je teď. Vždyť do kosmu létáme teprve půl století.

  3. elaeroplano napsal:

    Nakoniec sa vzducholodami do vesmiru lietat bude a raketky ostanu opet len na oslavu noveho roka, vojenstva a v skolskych modelarskych kruzkoch. Prave na vzducholodia sa udiala najvetsia tragedia letectva ako takeho, skoro 80 rokov pozastavit vyvoj tak energeticky NIZKONAKLADOVYCH zariadeni ktore vedia dopravit na hranice atmosferi VELKOOBJEMOVY naklad za minimalnu cenu. Ze sci-fi, to ste mohli hovorit na konci 19.stor. ked uz vtedy mali skusenosti s prvymi vzducholodami a lietadla boli este sci-fi.

    • Dušan Majer napsal:

      Vzducholoď se nikdy na oběžnou dráhu dostat nemůže. Dokonce ani na hranici vesmíru, za kterou se považuje 100 km nad Zemí. Osobně za hranici dostupu vzducholodí považuji při dobré vůli 50 km. Ale víc už ne. Pokud jednou (za mnoho desítek let) doplní (nikoliv nahradí) rakety, nebudou to vzducholodě, ale něco na způsob vesmírného výtahu.

      • Honza napsal:

        Obdivuji vaši trpělivost. „Elaeroplano se vzducholoděmi“ je provokatér, hlupák nebo nevzdělanec. Ale pokud mu je méně než 16, tak se mu tímto omlouvám a přeji mu mnoho štěstí ve studiu matematiky a fyziky.

        Nicméně to, že prvních 15-30 km v atmosféře je pro raketové technologie slabé místo je pravda. Celý sojuz (raketu) by z atmosféry výtáhlo šest nejsilněších motorů Boeingu 777. O kolik by pak mohl být „sojuz“ menší a lehčí a efektivnější než nyní je otázka pro někoho mnohem schopnějšího a informovanějšího. Ale raketoplán měl v té výšce a rychlosti už jenom cca polovinu paliva…

      • elaeroplano napsal:

        Hybrid vzducholode a kozmickej lode skorej poslem k plutu ako keby postavim vesmirny vytah! Konstrukcia s UHM „ultra high modul“ co je najvhodnejsie a najpevnejsie uhlikove vlakno, moze pre stavbu vysokych stavieb pri zemskej tiazi dosiahnut maximalne 60 000 m co je kriticka hranica. Pritej prekroci nosnost vlastnu pevnost. Ocel to ma nejak na hranici 6000m. Ano, mrakodrapi mozeme stavat do vysky 6km. ale na verit nato ze niekedy bude nejaky kozmicky vytah. nikdy vzivote ..keby aj 10x znasobia pevnost kontinualneheho vlakna s uhlikovych nanotrubic tak nedokazu postavit na geostacionarnu drahu ziadny vytah. Je tu jeden ale kruty problem 🙂 cim pevnejsie materiali na vytah pouzijeme tym vetsi youngou modul budu vlakna pri konsturkcii dosahovat..To znamena ze rezonacna hladina sa bude posuvat daleko za hranicu ultrazvuku. Takze rozpad takeho vytahu by bol neskutocna katastrofa…

  4. Ivo Beranek napsal:

    Plně souhlasím s panem Honzou – dnešní době vládnou Gigabity a je jimi protkán vlastně celý náš život. Vyspělé země,ač si to nechtějí přiznat,
    uvízly v 80.letech v recesi a v té se motají doteď. A Rusko, díky rozpadu kolosu SSSR šlo vpodstatě do háje. Myšlenky mají,což o to, ale
    nemají diktátora a hnací důvod investic do kosmu.
    A netýká se to jenom kosmonautiky – vzpomínáte,jak v 60.létech třeba expandovala populární hudba? Jak během několika let se objevily jen u nás desítky pop-music hvězd, které znala i ta poslední babka ve vesnici?
    Každý týden byl nějaký nový hit. A dnes? Rozdíl jako hrom.
    Je to asi opravdu tou dobou. Vždyť v 60.a70.letech devatenáctého století se konal též obrovský rozmach vědy.Tehdy vedla Anglie a Francie.
    Pak od 80.let 19.století až do počátku 1.svět.války se toho zas tam moc nedělo – taková klidná doba.A v době 1.svět.války opět ohromný rozmach vědy a techniky – samozřejmě válkou vynucený. Faktem ale je, že je lepší
    stagnace vývoje a mír než prudký vývoj techniky s válkou.
    Ještě k tomu ablativnímu štítu Sojuzu – ano v počátcích vývoje všech návratových těles /a to především jaderných hlavic/ byl použít materiál
    obsahující vysoké procento mědi. Byly tím obaleny všechny jaderné hlavice v 50.letech a na počátku 60.let. To byl také jeden z důvodů /druhým byla neznalost možností miniaturizace konstrukce prvních
    termojaderných hlavic/ proč byly jaderné hlavice tak těžké.
    V knihách o sovětských kosm.lodích ze 70 letech jsem často četl sousloví
    „Brzdící beryliový štít“. Je tedy možné, že později bylo k jeho výrobě použito berylium. Zda tomu je tak i nyní – nevím.

Zanechte komentář