Взгляните на системы SpaceX для запуска и посадки Falcon 9 Rockets
Как ракеты Falcon 9 SpaceX используют сенсорные системы для вертикальной посадки «// www.spacex.com/missions» target = "_ blank"> больше миссий в работах.
Ракеты Falcon 9 являются многоразовыми и могут высаживать ракеты, сами по себе, вертикально. Фактически, SpaceX отпраздновал первый в мире повторный полет ракеты орбитального класса еще в марте 2013 года. Вы можете посмотреть, как ракета Falcon 9 успешно попала в видео ниже.
Как они достигли этой технологии вертикальной посадки? И почему это так важно для будущего освоения космоса?
Архитектура дизайна SpaceX
Космические исследования дороги. Расходы миссии НАСА можно традиционно оценивать в миллиарды долларов.
Но задача SpaceX по созданию многоразовых ракет для резкого сокращения расходов на космический полет подходит к концу.
«Если можно понять, как эффективно использовать ракеты так же, как самолеты, стоимость доступа к космосу будет уменьшена на целых 100. Полностью многоразового транспортного средства никогда не делалось раньше. Это действительно фундаментальный прорыв необходимых для революционного доступа к космосу ». -Москва
Пусковая и посадочная траектория ракеты Falcon 9. Диаграмма любезно предоставлена zsladesign. Джон Росс, владелец сайта, делает инфографику космического полета
Впечатляюще, SpaceX выполнил многие из своих целей. Самое интересное, что эти достижения не были достигнуты, если найти новый металлический сплав или элемент, чтобы сделать топливо из (как это всегда бывает в фильмах). Вместо этого ракеты Falcon 9 полагаются на сложные системы для таких вещей, как распределение топлива и навигация с помощью механической и электротехники. Развитие может быть не сексуальным, как научно-фантастический фильм, но инженеры SpaceX сокращают расходы на космические путешествия за счет настройки и улучшения существующих технологий.
Ракетные двигатели, разработанные SpaceX, такие как ракеты-носители Merlin, используемые в ракетах Falcon 9, имеют много аспектов их конструкции, основанных на уменьшении общего количества точек отказа, которые могут вызвать сбои в работе ракеты. Это такие вещи, как электрические соединения, соединения в топливных магистралях и точки, где отдельные капсулы встречаются друг с другом.
Хотя эти системы невероятно сложны, кажется, что конечная цель инженеров SpaceX - простота. Как говорится в электронике, устройство может быть быстрым, дешевым или надежным, но не все три. SpaceX поставил свои яйца в «дешевые» и «надежные» корзины.
Как Ракета Falcon 9 раскинулась по вертикали?
Очевидно, SpaceX не может отдать все свои секреты, но - между информацией, выпущенной SpaceX и некоторой работой от интернет-сыщиков, - мы можем получить базовое представление о том, как эти ракеты делают то, что когда-то считалось невозможным.
Существует систематическая диаграмма для ракет Falcon 9, которые постоянно обновляются энтузиастами в Интернете.
Раздел диаграммы системы Falcon 9 (их еще много). Большое спасибо / u / wclark07 за Reddit за то, что они собрали их вместе
Вы, вероятно, уже знаете, что системы посадки автоматизированы, но для этого требуется много датчиков в разных отсеках. На базовом уровне ракета оснащена рулевыми тягами, которые регулируют угол кардана на основе крутящего момента и центра тяжести ракеты. Несмотря на то, что в течение некоторого времени были задействованы движители, они традиционно использовались для взлета, а не для посадки.
Перед тем, как шатровые двигатели встанут на место для посадки, в ракетах используются системы управления положением, которые представляют собой систему носиков, которые вытесняют газы высокого давления в разных точках вокруг капсулы для переориентации ракеты в пространстве, поэтому она может начать спуск с помощью двигатели, направленные вниз.
Он также использует решетчатые плавники, которые представляют собой небольшие клапаны, которые развертываются, когда ракета находится ближе к ее точке посадки, действуя аналогично закрылкам крыльев самолета. Это, конечно же, требует вычислить массу математики системами ракет на основе данных, собранных с его датчиков, чтобы выпустить давление, отвести топливо и открыть различные клапаны и камеры.
Я подсчитал 16 различных сенсорных систем для таких вещей, как AHARS, отсоединение модулей, GPS, давление топлива, инерция и, вероятно, многие другие, которые, вероятно, могут быть сброшены, поскольку люди делают обновления макета. Я ни в коем случае не ученый-ракетовед, поэтому, пожалуйста, сообщите нам в комментариях, если вы хотели бы рассказать о датчиках Falcon 9s или электронных системах!
Рекомендуемое изображение, используемое с помощью SpaceX.