Как запустить жидкостный ракетный двигатель в невесомости?

В закладки
Кадр из фильма: «For All Mankind» (S01E09)

На первый взгляд глупый вопрос – просто включить! Но, на деле оказывается, что невесомость доставляет неприятности не только космонавтам, долго остающимся в полёте, но и инженерам.  Я думаю, все видели видео о том, как ведут себя жидкости в невесомости. Но, на борту космического корабля есть не только вода, которая красиво может летать в шариках.  В баках огромный объём топлива, который, при выключении двигателя, взлетает, пузырится, а главное – отходит от дна бака, где располагается заборное отверстие, через которое топливо должно утекать из бака.  Поэтому запуск двигателя в невесомости осложнён не только тем, что для зажигания основных двигателей большинства ракет нужно подать сперва самовоспламеняющуюся смесь, и только  потом подать основное топливо, но и тем, что перед началом запуска необходимо как-то заставить летающие в баке шары из топлива снова собраться у дна бака, при чём так, чтобы в заборное отверстие не попали пузыри.

Кто смотрел запуски SpaceX, то мог заметить, что перед запуском двигателя второй ступени (первым или повторным) плёночная оболочка вокруг двигателя шевелится. Скорее всего, это выхлоп маленьких двигателей, который дают небольшое ускорение ракете на протяжении нескольких секунд перед началом запуска основного двигателя.

В американской ракете Сатурн-5 использовались твердотопливные двигатели для придания ускорения третей ступени перед первым запуском основного двигателя.  Для повторных запусков основного двигателя в процессе миссии были использованы РСУ (реактивная система управления) – это маленькие двигатели, которые используются для ориентации корабля и манёвров при стыковке. Они работают на самовоспламеняющемся топливе, которое находится под давлением в баллонах, поэтому невесомость на них никак не влияет (а эти баллоны имеют форму шаров или закруглённых цилиндров). 

Saturn 5 Launch HD
Блок РСУ
РСУ на борту «Апполона»

Это называется «Осадка топлива в баках»

В известной игре-симуляторе Kerbal Space Program этот реализм добавляет мод «Realism Overhaul», также как и ограниченное количество запусков двигателей и невозможность их запускать мгновенно.

На видео видно внутренности кислородного бака второй ступени во время одной из миссий SpaceX.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

19
Войдите, чтобы видеть ещё 5 комментариев, участвовать в обсуждении и не видеть рекламу.
Армстронг Н.
Вечность назад

хіба не можна якимось чином утримати бодай трохи рідини внизу бака? Щоб вистачило на початковий імпульс осадження палива?

Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Отправить Отмена
[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.