Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»
Прочитано: 0% |
Еще 15 лет назад в Ростове была разработана уникальная методика оценки прочности теплозащитных плиток космических кораблей
В субботу, 1 февраля, весь мир потрясла страшная весть - при входе в плотные слои атмосферы взорвался и сгорел вместе со всем экипажем первый американский многоразовый транспортный космический корабль "Колумбия". Погибли все семь членов его экипажа.
Анализ особенностей падения фрагментов, а также некоторая другая имеющаяся информация позволяют предположить, что катастрофа "Колумбии" произошла вследствие повреждения теплозащиты нижней части левого крыла. Это привело к прогоранию крыла, нарушению ориентации корабля и последующему разрушению всей его конструкции на отдельные фрагменты.
Можно ли было в этой ситуации спасти экипаж корабля? Скорее всего, нет. Следует развеять два мифа, прозвучавших в средствах массовой информации.
Миф первый. На борту "Колумбии" была специальная спасательная капсула. Хорошо, если бы это на самом деле было так!
Традиционные для одноразовых кораблей способы спасения экипажа (спасательная капсула и др.) принципиально непригодны для многоразовых кораблей. Отличительной особенностью всех многоразовых кораблей является возможность спасения и возврата на Землю только всего корабля вместе с экипажем, для чего используется многократное резервирование всех основных систем.
Катапультируемые кресла в качестве дополнительных средств спасения применялись американцами только на одном многоразовом корабле (именно на "Колумбии"), но только во время первых нескольких полетов. Сейчас в качестве индивидуальных средств спасения ими используются обычные парашюты, позволяющие астронавтам покинуть терпящий бедствие корабль на высотах не выше 10 км.
Миф второй. Якобы теплозащита корабля состоит из прочных керамических плиток. На самом деле это далеко не так!
Если бы вся теплозащита челнока действительно была из прочной керамики, то корабль, скорее всего, просто бы не смог взлететь вследствие большого веса. На самом деле теплоизоляционные плитки американских многоразовых кораблей по весовым характеристикам и прочности близки к обычному пенопласту! Они сделаны из специального сверхлегкого материала на основе кварцевого волокна, и без больших усилий могут быть проткнуты любой отверткой либо даже шариковой ручкой.
Таким образом, теплоизоляционное покрытие еще при старте "Колумбии" легко могло быть повреждено соприкосновением с ним любой детали конструкции, попаданием любого предмета (даже камня из рогатки!).
Для лучшего понимания читателями возможной причины гибели "Колумбии", позволю себе более подробно остановиться на некоторых важных особенностях теплозащиты американских челноков.
Космический корабль входит в плотные слои атмосферы со скоростью, почти в 20 раз превышающей скорость звука, что вызывает не только тепловые, но и очень сильные динамические нагрузки. Вследствие этого, наиболее нагруженные элементы - нос фюзеляжа и передние кромки крыльев американских "Спейс Шаттлов" - защищены действительно прочной (похожей на керамику) теплозащитой RCC, представляющей многослойную конструкцию из углеродного композиционного материала. Однако такой защиты немного, и вся остальная поверхность корабля покрывается очень легкой по весу, но намного менее прочной теплозащитой в виде плиток белого и черного цветов.
Так, наиболее нагревающаяся в полете нижняя часть "Колумбии" (как и всех других американских многоразовых кораблей) была покрыта теплозащитой HRSJ на основе кварцевых волокон в виде черных квадратных плиток размером порядка пятнадцати и толщиной до шести сантиметров. Аналогичной теплозащитой из белых плиток LRSJ толщиной до трех сантиметров покрывается и вся верхняя часть этих кораблей. Плитки теплозащиты через слой материала "monex" (по свойствам близок к обычному войлоку) приклеиваются к обшивке космического корабля.
Таким образом, получается достаточно капризный, очень неудобный для контроля "слоеный пирог", к качеству и надежности склейки которого предъявляются чрезвычайно жесткие требования, а общее количество приклеиваемых плиток достигает почти двадцати тысяч штук!
Оглавление | Каталог библиотеки | Далее»»»
| ||||||||