Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Preskočiť na obsah
WikipédiaSlobodná encyklopédia
Hľadať

Space Shuttle External Tank

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Nádrž ET pre misiuSTS-130 počas prepravy do halyVAB (v pozadí)
Zostavovanie štartovacieho komplexu v montážnej haleVAB pred misiouSTS-121 – pohľad zhora na externú nádrž

Space Shuttle External Tank (skratkaET) bola externá (vonkajšia) palivová nádržamerickéhoraketoplánu. Obsahovala dve oddelené nádrže na kvapalné pohonné látky. V hornej (prednej) časti to bola nádrž na kvapalnýkyslík, v spodnej (zadnej) nádrž na kvapalnývodík. Pohonné hmoty boli privádzané do trochhlavných motorov raketoplánu SSME. Po vyhorení paliva, cca 15 až 18 sekúnd po vypnutí hlavných motorov, sa nádrž oddeľovala oddružicového stupňa a padala dozemskej atmosféry, kde z veľkej časti alebo celá zhorela. Ako jediná časť raketoplánu nebola znovu použiteľná.

Odhazovaciu nádrž ET vyvinula firma Martin Marietta (terazLockheed Martin) a bola vyrábaná v továrniMichoud Assembly Facility v blízkostiNew Orleans, LA (USA).

Opis

[upraviť |upraviť zdroj]

Externá palivová nádrž mala tvarvalca sosférickým dnom a zašpicatenú prednú časť. Jej celková dĺžka bola46,8 m a maximálny priemer 8,4 metra. Bola najrozmernejšou časťou raketoplánu. Vyrobená bola zhliníkovejzliatiny hrubej5 cm. Na špici nádrže sa nachádzalhromozvod.

Kyslíková nádrž

[upraviť |upraviť zdroj]

V hornej časti nádrže sa nachádzala nádrž na kvapalnýkyslík dlhá 16,3 metra. Jej objem bol594 m³ a mohla byť naplnená až 530 tisíc litrami kvapalného kyslíka (hmotnosť 604ton, teplota -147,2°C). Malaaerodynamický tvarkužeľa seliptickým dnom. V priebehu letu bola tlakovaná na prevádzkovýtlak 240 až 250kPa. Tlakovanie sa dialo pomocou plynných komponentov, ktoré sa odparili v tepelných výmenníkoch raketových motorov. Kturbočerpadlám motorovSSME v družicovom stupni sa kyslík dopravoval rýchlosťou1 264 kg/s (t. j.1,1 m³/s) prívodným potrubím hrubým380 mm. V potrubí boli umiestnené štyri snímače predčasného spotrebovania kyslíku pred dosiahnutím predpísanej rýchlosti. Pri detekcii prerušenia dodávky kyslíka najmenej dvoma snímačmi boli motory SSME palubnýmipočítačmi automaticky vypojené.

Nádrž obsahovala sústavuvlnolamov a protivírových zábran, aby sa kvapalný kyslík pri štarte nepohyboval a nenarušoval dynamickú stabilitu raketoplánu.

Vodíková nádrž

[upraviť |upraviť zdroj]

Podstatnú časť ET zaberala nádrž na kvapalný vodík. Mala dĺžku 29,6 metra a dve pologuľovité dná. Vodíková nádrž bola počas letu tlakovaná na prevádzkový tlak 202 až 230 kPa. K turbočerpadlám motorov SSME bol vodík privádzaný rýchlosťou211 kg/s (t. j.3,0 m³/s) prívodným potrubím s vnútornou svetlosťou430 mm. V spodnej časti vnútra nádrže boli tiež umiestnené priečky, zabraňujúce pohybu kvapalného vodíka počas letu („špliechanie”), aby sa nenarušovala stabilita zostavy raketoplánu. Na týchto priečkach boli tiež umiestnené štyri senzory predčasného spotrebovania vodíka; pri poklese zásob vodíka pod túto úroveň signalizovanú najmenej dvoma senzormi boli motory SSME palubnými počítačmi automaticky vypnuté.

Kyslíková a vodíková nádrž boli spojené valcovou prechodovou časťou z hliníkových zliatin soceľovými resp.titánovými výstuhami. Na hornom konci vodíkovej nádrže bola z vonkajšej strany pripojená trojnohá rúrková konštrukcia, ktorou bola nádrž pripútaná k spodku družicového stupňa. Ďalšie dve dvojnohé konštrukcie prepájajúce ET s družicovým stupňom boli umiestnené pri spodnom okraji vodíkovej nádrže. V tomto priestore boli tiež ukončené prívodné potrubia kyslíka a vodíka a napojené na palivové rozvody v motorovom priestore družicového stupňa. Pravým pripojením bolo vedené potrubie kvapalného kyslíka, ľavým vodíka.

Tepelná izolácia

[upraviť |upraviť zdroj]
Najstarší, biely variant nádrže ako súčasť štartovacej zostavy pred historicky prvým štartom raketoplánu (STS-1)

Povrch nádrže ET bol pokrytý tepelnou izoláciou hrdzavo hnedej farby z penovéhopolyuretánu plneného rozdrvenýmkorkom, ktorá znižovala odparovanie pohonných látok pred štartom, čiastočne zabraňovala tvorbe námrazy na povrchu nádrže a chránila obsah nádrže pred aerodynamickým ohrevom počas vzletu atmosférou. Niektoré časti povrchu boli chránené proti aerodynamickému ohrevuablačným materiálom zfenolových živíc. Hmotnosť tejto izolácie bola 2,2 tony. Pri prvých dvoch štartoch (STS-1 aSTS-2) bol povrch izolácie chránený vrstvou bieleho náteru; nepoužitím náteru pri ďalších letoch raketoplánov bolo ušetrených zhruba500 kg "mŕtvej" (neužitočnej) hmotnosti.

Odpadnutie väčšieho kusu tejto penovej izolácie a jeho náraz do nábežnej hrany krídlaraketoplánu Columbia, ktorú poškodil, bol v závere misieSTS-107 príčinou jehohavárie.

V špičke ET boli umiestnené pretlakovéventily zabraňujúce nadmernému vzrastu tlaku pri odparovaní kryogénnych kvapalných pohonných látok v nádržiach pred štartom.

Varianty nádrže

[upraviť |upraviť zdroj]

ET bola vyrábaná v troch základných modifikáciách. Prvá z nich, použitá pri prvých siedmich štartoch raketoplánu, mala prázdnu hmotnosť približne 35 ton. Náhradou niektorých dielov pôvodne zhotovených z ocele za titánové a zoslabením niektorých častí stien bola vyvinutá odľahčená verzia, označovaná LWT (Lightweight Tank) s hmotnosťou približne 31 ton. Posledná z týchto nádrží bola použitá počas letu STS-107. Medzitým od roku1998 bola pre lety kMedzinárodnej kozmickej stanici (ISS) používaná ešte viac odľahčená ET, označovaná skratkou SLWT (Super Lightweight Tank) s prázdnou hmotnosťou približne 30 ton. Zníženie hmotnosti sa dosiahlo najmä použitím zliatiny hliníka alítia namiesto bežných hliníkových zliatin na steny nádrží.

Oddelenie od orbitera

[upraviť |upraviť zdroj]
Externá palivová nádrž po oddelení od orbiteraAtlantis (STS-115) padá do atmosféry. Na jej povrchu si možno všimnúť obhorené miesto vzniknuté pri oddelení motorovSRB.

Približne 15 sekúnd po dosiahnutí suborbitálnej dráhy a vypnutí motorov SSME sa prívodné potrubie rozpojilo a výbušnými skrutkami sa oddelila prepojovacia konštrukcia medzi ET a družicovým stupňom. Družicový stupeň sa manévrom motormiRCS dostal do bezpečnej vzdialenosti. Odhodená nádrž ET pokračovala v lete po balistickejsuborbitálnej dráhe a zanikala v atmosfére. Pri prvých misiách bol orbiter pri oddelení naklonený smerovým kormidlom nadol a objemná nádrž ležala nad ním. V neskorších misiách sa krátko pred oddelením nádrže orbiter otáčal do polohy, v ktorej bola nádrž pod ním. Tento manéver uľahčoval fotodokumentáciu nádrže a zlepšoval prenostelemetrie. Po vypojení hlavných motorov raketoplánu v nádrži zostávalo ešte približne 2500 kg nespotrebovaných pohonných hmôt.

Pozri aj

[upraviť |upraviť zdroj]

Iné projekty

[upraviť |upraviť zdroj]
Commons

Zdroje

[upraviť |upraviť zdroj]
PortalKozmonautický portál
  • Tomáš Přibyl: Den, kdy se nevrátila Columbia (JUNIOR, 2003)
  • Bedřich Růžička, Lubomír Popelínský: Rakety a Kosmodromy (Naše vojsko, Praha, 1986)
Zdroj: „https://sk.wikipedia.org/w/index.php?title=Space_Shuttle_External_Tank&oldid=7281204
Kategória:
Skryté kategórie:

[8]ページ先頭

©2009-2026 Movatter.jp