Система тепловой защиты космического корабля "Шаттл" -Space Shuttle thermal protection system

Воздушная обсерватория Койпера сделала инфракрасное изображение нижней части Колумбии во время повторного входа STS-3 для изучения температуры. Орбитальный аппарат имел высоту 56 километров (184 000 футов) и двигался со скоростью 15,6 Маха.

Космический корабль " Дискавери " приближается к Международной космической станции во время полета STS-114 28 июля 2005 года.

Система тепловой защиты космического корабля (TPS) представляет собой барьер , который защищал орбитальный корабль космического корабля во время обжигающего тепла 1650 ° C (3000 ° F ) при входе в атмосферу . Второстепенной целью была защита от жары и холода космоса на орбите.

Материалы

Система тепловой защиты для орбитального корабля 103 и последующих орбитальных аппаратов.

Endeavour в музее Калифорнийского научного центра, показ плитки возле двери.

TPS покрывала практически всю поверхность орбитального аппарата и состояла из семи различных материалов в разных местах в зависимости от степени требуемой теплозащиты:

Армированный углерод-углерод (RCC), используемый в носовой части, в области подбородка между носовой частью и створками передней стойки шасси, наконечнике стрелы в кормовой части створки передней стойки шасси и передних кромках крыла. Используется, когда температура входа превышает 1260 ° C (2300 ° F).
Плитки с высокотемпературной многоразовой поверхностной изоляцией (HRSI), используемые на нижней стороне орбитального аппарата. Изготовлен из кремнеземной керамики LI-900 с покрытием. Используется там, где температура входа ниже 1260 ° C.
Волокнистые огнеупорные композитные изоляционные плиты (FRCI), используемые для обеспечения повышенной прочности, долговечности, устойчивости к растрескиванию покрытия и снижения веса. Некоторые плитки HRSI были заменены этим типом.
Гибкие изоляционные одеяла (FIB), стеганая, гибкая поверхностная изоляция, похожая на одеяло. Используется, когда температура входа в атмосферу ниже 649 ° C (1200 ° F).
Плитки с низкотемпературной многоразовой поверхностной изоляцией (LRSI), ранее использовавшиеся в верхней части фюзеляжа, но в основном замененные FIB. Используется в температурных диапазонах, примерно аналогичных FIB.
Плитка с закаленной цельной волокнистой изоляцией (TUFI), более прочная и жесткая плитка, которая начала использоваться в 1996 году. Используется в зонах с высокими и низкими температурами.
Войлочная многоразовая поверхностная изоляция (FRSI). Белые войлочные покрывала из номекса на верхних дверях отсека полезной нагрузки, частях средней части фюзеляжа и хвостовой части фюзеляжа, частях верхней поверхности крыла и части контейнеров OMS/RCS . Используется там, где температура остается ниже 371 ° C (700 ° F).

Каждый тип ТПС имел специфические теплозащитные, ударопрочные и весовые характеристики, которые определяли места, где он применялся, и расходуемый объем.

Шаттл TPS имел три ключевые характеристики, которые отличали его от TPS, использовавшихся на предыдущих космических кораблях:

Многоразовый: Предыдущие космические корабли обычно использовали абляционные тепловые экраны , которые сгорали при входе в атмосферу и поэтому не могли использоваться повторно. Эта изоляция была прочной и надежной, а одноразовый характер подходил для одноразового транспортного средства. Напротив, многоразовый шаттл требовал многоразовой системы тепловой защиты.
Легкий: Предыдущие абляционные теплозащитные экраны были очень тяжелыми. Например, абляционный теплозащитный экран на командном модуле «Аполлон » составлял около 15% веса корабля. Крылатый шаттл имел гораздо большую площадь поверхности, чем предыдущие космические корабли, поэтому решающее значение имела легкая TPS.
Хрупкий: Единственная известная в начале 1970-х годов технология с требуемыми тепловыми и весовыми характеристиками была еще и настолько хрупкой из-за очень низкой плотности, что плитку ТПС можно было легко раздавить руками.

Цель

Подкрылья Discovery защищены тысячами высокотемпературных многоразовых изоляционных плит.

Алюминиевая конструкция орбитального корабля не могла выдерживать температуры выше 175 ° C (347 ° F) без разрушения конструкции. Аэродинамический нагрев во время входа в атмосферу поднимет температуру намного выше этого уровня, поэтому необходим эффективный изолятор.

Возвратный обогрев

Плитка под носовой частью фюзеляжа и передняя часть левого крыла. В левом нижнем углу виден угол дверцы носового шасси. Темные сплошные черные плитки — это новые плитки, которые еще не прошли повторный вход. (Вверху белый объект — это открытая левая дверь грузового отсека.)

Нагрев при входе в атмосферу отличается от обычного атмосферного нагрева, связанного с реактивным самолетом, и это определяет конструкцию и характеристики TPS. Кожа высокоскоростных реактивных самолетов также может нагреваться, но это происходит от фрикционного нагрева из-за атмосферного трения , похожего на согревание рук путем их трения друг о друга. Орбитальный аппарат снова вошел в атмосферу как тупое тело , имея очень большой (40 °) угол атаки , а его широкая нижняя поверхность обращена в направлении полета. Более 80% нагрева орбитального аппарата во время входа в атмосферу вызвано сжатием воздуха перед гиперзвуковым аппаратом в соответствии с основным термодинамическим соотношением между давлением и температурой . Перед аппаратом была создана горячая ударная волна , которая отклонила большую часть тепла и предотвратила прямой контакт поверхности орбитального аппарата с пиком тепла. Следовательно, нагрев при входе в атмосферу был в значительной степени конвективным теплообменом между ударной волной и обшивкой орбитального аппарата через перегретую плазму . Ключом к многоразовому экрану от этого типа нагрева является материал с очень низкой плотностью, подобно тому, как термос препятствует конвективной теплопередаче.

Некоторые высокотемпературные металлические сплавы могут выдерживать тепло повторного входа; они просто нагреваются и повторно излучают поглощенное тепло. Этот метод, называемый тепловой защитой радиатора , планировался для крылатого космического корабля X-20 Dyna-Soar . Однако количество высокотемпературного металла, необходимого для защиты большого транспортного средства, такого как орбитальный корабль космического корабля "Шаттл", было бы очень большим и повлекло бы за собой серьезное ухудшение характеристик транспортного средства. Точно так же абляционный TPS будет тяжелым, может нарушить аэродинамику транспортного средства, поскольку он сгорит во время входа в атмосферу, и потребует значительного обслуживания для повторного применения после каждой миссии. (К сожалению, плитка TPS, которая изначально была предназначена для того, чтобы никогда не подвергаться ударам об обломки во время запуска, на практике также требовала тщательной проверки и ремонта после каждой посадки из-за повреждений, неизменно возникающих во время подъема, даже до того, как были установлены новые правила проверки на орбите. после гибели космического корабля " Колумбия " .)

Подробное описание

Силикатная плитка от Atlantis

TPS представляла собой систему различных типов защиты, а не только силикатной плитки. Они делятся на две основные категории: тайловые TPS и нетайловые TPS. В качестве основных критериев выбора использовался максимально легкий вес защиты, способный выдерживать нагрев в заданной области. Однако в некоторых случаях использовался более тяжелый тип, если требовалась дополнительная ударопрочность. Одеяла FIB были в первую очередь приняты для уменьшения затрат на техническое обслуживание, а не по причинам перегрева или веса.

Большая часть шаттла была покрыта кварцевой плиткой LI-900 , сделанной из очень чистого кварцевого песка. Изоляция предотвращала передачу тепла к алюминиевой обшивке и конструкции нижележащего орбитального корабля. Эти плитки были настолько плохими проводниками тепла, что их можно было держать за края, пока они были раскалены докрасна. На транспортном средстве было индивидуально установлено около 24 300 уникальных плиток, за что орбитальный аппарат был назван «летающим кирпичным заводом». Исследователи из Миннесотского университета и Пенсильванского государственного университета проводят атомистическое моделирование, чтобы получить точное описание взаимодействия атомарного и молекулярного кислорода с поверхностями кремнезема, чтобы разработать более совершенные системы защиты от высокотемпературного окисления для передних кромок гиперзвуковых аппаратов.

Плитки не крепились механически к транспортному средству, а приклеивались. Поскольку хрупкие плитки не могли сгибаться с основной обшивкой транспортного средства, они были приклеены к войлочным изоляционным прокладкам Nomex (SIP) силиконовым клеем, вулканизирующимся при комнатной температуре (RTV), которые, в свою очередь, были приклеены к обшивке орбитального аппарата. Они изолировали плитки от структурных отклонений и расширений орбитального аппарата. Приклеивание 24 300 плиток требовало почти двух человеко-лет работы на каждый полет, отчасти из-за того, что клей быстро высыхал, и приходилось производить новые партии после каждой пары плиток. Специальное средство, при котором техники плевали в клей, чтобы замедлить процесс высыхания, было обычной практикой до 1988 года, когда исследование опасности для плитки показало, что плевок ослабляет прочность сцепления клея.

Типы плитки

Высокотемпературная многоразовая поверхностная изоляция (HRSI)

Плитка HRSI. Обратите внимание на желтые отметки, которые обозначают его точное местоположение на орбитальном аппарате.

Черная плитка HRSI обеспечивала защиту от температуры до 1260 ° C (2300 ° F). Было 20 548 плиток HRSI, которые покрывали дверцы шасси, дверцы шлангокабеля внешнего бака и остальные нижние поверхности орбитального аппарата. Они также использовались в области верхней части носовой части фюзеляжа, частей блоков системы орбитального маневрирования , передней кромки вертикального стабилизатора, задней кромки элевона и поверхности закрылка верхней части корпуса. Их толщина варьировалась от 1 до 5 дюймов (от 2,5 до 12,7 см) в зависимости от тепловой нагрузки, возникающей при входе в атмосферу. За исключением закрытых зон, эти плитки обычно имели квадратный размер 6 на 6 дюймов (15 на 15 см). Плитка HRSI состоит из волокон кремнезема высокой чистоты. Девяносто процентов объема плитки составляло пустое пространство, что придавало плитке очень низкую плотность (9 фунтов/куб. фут или 140 кг/м ³ ), что делало ее достаточно легкой для космического полета. Плитка без покрытия была ярко-белой на вид и больше походила на твердую керамику, чем на вспененный материал, которым она была.

Черное покрытие на плитках представляло собой реакционно-отвержденное стекло (RCG), в состав которого входили силицид тетрабора и боросиликатное стекло. RCG был нанесен на все стороны плитки, кроме одной, для защиты пористого кремнезема и улучшения свойств теплоотвода. Покрытие отсутствовало на небольшом крае сторон, примыкающих к непокрытой (нижней) стороне. Для гидроизоляции плитки в нее с помощью шприца вводили диметилэтоксисилан. Уплотнение плитки тетраэтилортосиликатом (ТЭОС) также помогло защитить кремнезем и добавило дополнительную гидроизоляцию.

Плитка HRSI без покрытия, которую держат в руке, ощущается как очень легкая пена, менее плотная, чем пенополистирол , и с этим хрупким, рыхлым материалом необходимо обращаться с особой осторожностью, чтобы не повредить его. Покрытие похоже на тонкую твердую оболочку и инкапсулирует белую изоляционную керамику, чтобы устранить ее хрупкость, за исключением стороны без покрытия. Даже плитка с покрытием кажется очень легкой, легче, чем блок пенопласта того же размера. Как и ожидалось от кремнезема, они не имеют запаха и инертны.

HRSI был в первую очередь разработан, чтобы выдерживать переход из областей с чрезвычайно низкой температурой (пустота космоса, около -270 ° C или -454 ° F) к высоким температурам входа в атмосферу (вызванным взаимодействием, в основном сжатием при гиперзвуковом ударе, между газами верхних слоев атмосферы и корпусом космического корабля, обычно около 1600 ° C или 2910 ° F).

Волокнистые огнеупорные композитные изоляционные плиты (FRCI)

Черная плитка FRCI обеспечивает повышенную прочность, устойчивость к растрескиванию покрытия и снижение веса. Некоторые плитки HRSI были заменены этим типом.

Упрочненная моноблочная волокнистая изоляция (TUFI)

Более прочная и жесткая плитка, которая начала использоваться в 1996 году. Плитки TUFI выпускались в высокотемпературных черных версиях для использования на нижней стороне орбитального аппарата и в более низкотемпературных белых версиях для использования на верхней части тела. Хотя белые версии более устойчивы к ударам, чем другие плитки, они проводят больше тепла, что ограничивает их использование откидной крышкой верхней части корпуса орбитального корабля и областью главного двигателя. Черные версии имели достаточную теплоизоляцию нижней части орбитального корабля, но имели больший вес. Эти факторы ограничивали их использование в определенных областях.

Низкотемпературная многоразовая поверхностная изоляция (LRSI)

Белого цвета они покрывали верхнее крыло у передней кромки. Они также использовались в отдельных областях носовой, средней и хвостовой частей фюзеляжа, вертикального оперения и блоков OMS/RCS. Эти плитки защищают области, где температура входа ниже 1200 ° F (649 ° C). Плитки LRSI были изготовлены так же, как плитки HRSI, за исключением того, что плитки имели квадратные размеры 8 на 8 дюймов (20 на 20 см) и имели белое покрытие RCG, сделанное из соединений кремнезема с блестящим оксидом алюминия. Белый цвет был преднамеренным и помогал управлять нагревом на орбите, когда орбитальный аппарат подвергался воздействию прямых солнечных лучей.

Эти плитки можно было повторно использовать до 100 миссий с ремонтом (100 миссий также были расчетным сроком службы каждого орбитального аппарата). После каждой миссии они тщательно проверялись в Центре обработки орбитальных аппаратов , а поврежденные или изношенные плитки немедленно заменялись перед следующей миссией. Листы ткани, известные как заполнители зазоров , также вставлялись между плитками, где это было необходимо. Это позволяло плотно прилегать между плитками, предотвращая проникновение избыточной плазмы между ними, но допуская тепловое расширение и изгибание лежащей под ним обшивки транспортного средства.

До введения одеял FIB плитки LRSI занимали все области, которые теперь покрыты одеялами, включая верхнюю часть фюзеляжа и всю поверхность блоков OMS. Эта конфигурация TPS использовалась только на Columbia и Challenger .

TPS без плитки

Гибкие изоляционные одеяла/усовершенствованная гибкая многоразовая изоляция (FIB/AFRSI)

Разработан после первоначальной поставки Columbia и впервые использован на модулях OMS Challenger . Этот белый ватин из волокнистого кремнезема низкой плотности имел вид стеганого одеяла и заменил подавляющее большинство плиток LRSI. Они требовали гораздо меньшего ухода, чем плитки LRSI, но имели примерно такие же тепловые свойства. После их ограниченного использования на Челленджере , они использовались гораздо более широко, начиная с Дискавери , и заменили многие плитки LRSI на Колумбии после потери Челленджера .

Армированный углерод-углерод (RCC)

Светло-серый материал, выдерживающий температуру входа в атмосферу до 1510 ° C (2750 ° F), защищал передние кромки крыла и носовую часть. Каждое из крыльев орбитальных аппаратов имело 22 панели RCC толщиной от 1 ⁄ 4 до 1 ⁄ 2 дюймов (от 6,4 до 12,7 мм). Т-образные уплотнения между каждой панелью допускали тепловое расширение и боковое перемещение между этими панелями и крылом.

RCC представлял собой многослойный композитный материал, изготовленный из углеродных волокон , пропитанных фенольной смолой . После отверждения при высокой температуре в автоклаве ламинат подвергали пиролизу для превращения смолы в чистый углерод. Затем его пропитывали фурфуроловым спиртом в вакуумной камере, затем отверждали и снова пиролизовали для превращения фурфуролового спирта в углерод. Этот процесс повторяли три раза, пока не были достигнуты желаемые углерод-углеродные свойства.

Чтобы обеспечить стойкость к окислению для возможности повторного использования, внешние слои RCC были покрыты карбидом кремния. Покрытие из карбида кремния предохраняло углерод-углерод от окисления. RCC был очень устойчив к усталостным нагрузкам, возникающим во время подъема и входа. Он был прочнее плитки и также использовался вокруг гнезда передней точки крепления орбитального аппарата к внешнему баку, чтобы выдерживать ударные нагрузки от детонации разрывного болта. RCC был единственным материалом TPS, который также служил структурной опорой для части аэродинамической формы орбитального корабля: передних кромок крыла и носовой части. Все остальные компоненты TPS (плитки и одеяла) были установлены на поддерживающие их конструкционные материалы, в основном на алюминиевую раму и обшивку орбитального аппарата.

Многоразовая поверхностная изоляция Nomex Felt (FRSI)

Эта белая гибкая ткань обеспечивала защиту при температуре до 371 ° C (700 ° F). FRSI покрыл верхние поверхности крыла орбитального корабля, верхние двери отсека полезной нагрузки, части блоков OMS / RCS и кормовую часть фюзеляжа.

Заполнители пробелов

Заполнители зазоров были размещены на дверях и движущихся поверхностях, чтобы свести к минимуму нагрев за счет предотвращения образования вихрей. Двери и движущиеся поверхности создавали открытые щели в системе теплозащиты, которые необходимо было защищать от тепла. Некоторые из этих зазоров были безопасными, но на теплозащитном экране имелись участки, где градиенты поверхностного давления вызывали переток воздуха пограничного слоя в этих зазорах.

Материалы наполнителя были изготовлены либо из белых волокон AB312, либо из черных тканевых покрытий AB312 (которые содержат волокна оксида алюминия). Эти материалы использовались вокруг передней кромки носовой части, лобовых стекол, бокового люка, крыла, задней кромки элевонов, вертикального стабилизатора, руля направления/тормоза, закрылка корпуса и теплового экрана главных двигателей шаттла.

На STS-114 часть этого материала была смещена и определена как представляющая потенциальную угрозу безопасности. Было возможно, что заполнитель зазора мог вызвать турбулентный поток воздуха дальше по фюзеляжу, что привело бы к гораздо более сильному нагреву и потенциальному повреждению орбитального аппарата. Ткань была снята во время выхода в открытый космос во время миссии.

Соображения веса

Хотя армированный углерод-углерод имел лучшие характеристики теплозащиты, он также был намного тяжелее, чем силикатная плитка и FIB, поэтому он был ограничен относительно небольшими площадями. В общем, целью было использовать самую легкую изоляцию, соответствующую требуемой теплозащите. Плотность каждого типа TPS:

Материал	Плотность
Материал	( кг/м³ )	( фунт/куб. фут )
Армированный углерод-углерод	1986 г.	124
Плитка ЛИ-2200	352	22
Волокнистые огнеупорные композитные изоляционные плиты	192	12
Плитка LI-900 (черная или белая)	144	9
Гибкие изоляционные одеяла	144	9

Общая площадь и вес каждого типа TPS (использовались на Orbiter 102, до 1996 г.):

Тип ТПС	Цвет	Площадь (м ² )	Поверхностная плотность (кг/м ² )	Вес (кг)
Войлочная многоразовая изоляция поверхности	Белый	332,7	1,6	532,1
Низкотемпературная многоразовая поверхностная теплоизоляция	От белого	254,6	3,98	1014.2
Высокотемпературная многоразовая поверхностная изоляция	Черный	479,7	9.2	4412,6
Армированный углерод-углерод	Светло-серый	38,0	44,7	1697,3
Разное				918,5
Общее	—	1105.0	—	8574,4

Ранние проблемы с TPS

Приложение медленной плитки

Колумбия в Центре обработки орбитального аппарата после его прибытия в Космический центр Кеннеди 25 марта 1979 года, на котором видно много недостающих плиток. 7 800 из 31 000 плиток еще предстояло прикрепить.

Плитки часто отваливались, что вызывало значительную задержку запуска STS-1 , первого полета шаттла, который первоначально был запланирован на 1979 год, но не состоялся до апреля 1981 года. НАСА не привыкло к длительным задержкам в своих программах и находилось под большое давление со стороны правительства и военных, чтобы запустить в ближайшее время. В марте 1979 года он переместил незавершенную Колумбию с отсутствующими 7800 из 31000 плиток с завода Rockwell International в Палмдейле, Калифорния, в Космический центр Кеннеди во Флориде . Помимо создания видимости прогресса в программе, НАСА надеялось, что укладку можно будет закончить, пока остальная часть орбитального аппарата будет готова. Это было ошибкой; некоторые из плиточников Rockwell не любили Флориду и вскоре вернулись в Калифорнию, а производственный комплекс Orbiter не был предназначен для производства и был слишком мал для 400 рабочих.

В каждой плитке использовался цемент, для отверждения которого требовалось 16 часов . После того, как плитка была прикреплена к цементу, домкрат удерживал ее на месте еще 16 часов. В марте 1979 г. каждому рабочему требовалось 40 часов, чтобы уложить одну плитку; за счет привлечения молодых, эффективных студентов летом темпы ускорились до 1,8 плитки на одного работника в неделю. Тысячи плиток не выдержали стресс-тестов, и их пришлось заменить. К осени в НАСА поняли, что скорость укладки будет определять дату запуска. Плитка была настолько проблемной, что чиновники перешли бы на любой другой способ термозащиты, но другого не было.

Поскольку его нужно было переправлять без всех плиток, зазоры были заполнены материалом для поддержания аэродинамики шаттла во время перевозки.

Беспокойство по поводу «эффекта молнии»

Плитка TPS была предметом беспокойства при разработке челнока, в основном из-за надежности сцепления. Некоторые инженеры полагали, что может существовать режим отказа, при котором одна плитка может отсоединиться, а возникающее в результате аэродинамическое давление создаст «эффект молнии», срывая другие плитки. Будь то во время подъема или входа в атмосферу, результат будет катастрофическим.

Обеспокоенность по поводу ударов обломков

Еще одна проблема заключалась в том, что лед или другой мусор ударяли по плиткам во время подъема. Это так и не было решено полностью и тщательно, так как обломки так и не были устранены, а плитка оставалась подверженной повреждению от него. Окончательная стратегия НАСА по смягчению этой проблемы заключалась в том, чтобы активно проверять, оценивать и устранять любые повреждения, которые могут возникнуть на орбите и перед входом в атмосферу, а также на земле между полетами.

Планы раннего ремонта плитки

Эти опасения были настолько велики, что НАСА проделало значительную работу по разработке аварийного комплекта для ремонта плитки, который экипаж STS-1 мог использовать перед уходом с орбиты. К декабрю 1979 года прототипы и ранние процедуры были завершены, большинство из которых включало оснащение астронавтов специальным комплектом для ремонта в космосе и реактивным ранцем под названием Manned Maneuvering Unit , или MMU, разработанным Мартином Мариеттой.

Другим элементом была маневренная рабочая платформа, которая прикрепляла астронавта, выходящего в открытый космос, к хрупким плитам под орбитальным аппаратом. В концепции использовались клейкие чашки с электрическим управлением, которые фиксировали рабочую платформу на безликой поверхности плитки. Примерно за год до запуска STS-1 в 1981 году НАСА решило, что возможности ремонта не стоят дополнительного риска и обучения, поэтому прекратило разработку. Остались нерешенными проблемы с инструментами и методами ремонта; также дальнейшие испытания показали, что плитки вряд ли оторвутся. Первая миссия шаттла действительно понесла несколько потерь тайлов, но они были в некритических областях, и никакого «эффекта молнии» не произошло.

Авария в Колумбии и последствия

1 февраля 2003 года космический корабль " Колумбия " был уничтожен при входе в атмосферу из-за отказа TPS. Следственная группа установила и сообщила, что вероятная причина аварии заключалась в том, что во время запуска кусок обломков пенопласта пробил панель ПКР на передней кромке левого крыла и позволил горячим газам от входа в атмосферу попасть в крыло и разрушить крыло изнутри. , что в конечном итоге привело к потере управления и поломке шаттла.

Система тепловой защиты космического корабля "Шаттл " после катастрофы подверглась ряду регулировок и модификаций. Они были применены к трем оставшимся шаттлам Discovery , Atlantis и Endeavour при подготовке к последующим запускам миссии в космос.

Во время миссии STS-114 в 2005 году , в ходе которой Discovery совершил первый полет после аварии на Колумбии , НАСА предприняло ряд шагов, чтобы убедиться, что TPS не поврежден. Система датчиков орбитальной стрелы длиной 50 футов (15 м) , новое расширение системы дистанционного манипулятора , использовалась для выполнения лазерной визуализации TPS для проверки повреждений. Перед стыковкой с Международной космической станцией Discovery выполнил маневр Rendezvous Pitch Maneuver , простое вращение назад на 360 °, что позволило сфотографировать все области корабля с МКС. Два наполнителя зазоров выступали из нижней части орбитального аппарата больше, чем номинально разрешенное расстояние, и агентство осторожно решило, что лучше попытаться удалить наполнители или вырезать их заподлицо, чем рисковать повышенным нагревом, который они вызовут. Несмотря на то, что каждый из них выступал менее чем на 3 см (1,2 дюйма), считалось, что оставление их может привести к увеличению нагрева на 25% при входе в атмосферу.

Поскольку у орбитального аппарата не было никаких поручней на нижней стороне (поскольку они вызвали бы гораздо больше проблем с нагревом при входе в атмосферу, чем выступающие заполнители зазоров), астронавт Стивен К. Робинсон работал с роботизированной рукой МКС, Canadarm2 . Поскольку плитки TPS были довольно хрупкими, были опасения, что любой, кто работает под транспортным средством, может нанести больше ущерба транспортному средству, чем уже было там, но официальные лица НАСА сочли, что оставлять только заполнители зазоров было большим риском. В этом случае Робинсон смог вручную вытащить заполнители зазоров и не причинил вреда TPS на Discovery .

Пожертвования плитки

С 2010 года, в связи с предстоящим выходом на пенсию космического корабля "Шаттл " , НАСА жертвует плитки TPS школам, университетам и музеям на стоимость доставки - 23,40 доллара США каждая. Около 7000 плиток были доступны в порядке очереди , но не более одной на каждое учреждение.

Смотрите также

использованная литература

«Когда космический челнок наконец полетит», статья Рика Гора. National Geographic (стр. 316–347. Том 159, № 3, март 1981 г.).
Руководство оператора космического корабля "Шаттл" Керри Марк Джоэлс и Грег Кеннеди (Ballantine Books, 1982).
Путешествия Колумбии: первый настоящий космический корабль Ричарда С. Льюиса (Columbia University Press, 1984).
Хронология космических шаттлов Джона Ф. Гилмартина и Джона Мауэра (Космический центр имени Джонсона НАСА, 1988 г.).
«Спейс шаттл: поиски продолжаются » Джорджа Форреса (Иэн Аллан, 1989).
Информационные сводки: Обратный отсчет! Ракеты-носители и средства НАСА (NASA PMS 018-B (KSC), октябрь 1991 г.).
Космический шаттл: история развития национальной космической транспортной системы , Деннис Дженкинс (Walsworth Publishing Company, 1996).
Космический полет человека в США: рекорд достижений, 1961–1998 гг . НАСА - Монографии по истории аэрокосмической отрасли № 9, июль 1998 г.
Система тепловой защиты космического корабля Гэри Милгрома. Февраль 2013 г. Бесплатная загрузка электронной книги с iTunes. https://itunes.apple.com/us/book/space-shuttle-thermal-protection/id591095660?mt=11

Languages

In other projects