Když na našem blogu vyšel 8. května článek, který shrnoval aktuální pokrok v přípravě na novou éru americké kosmonautiky, avizoval jsem, že vzhledem k tomu, jak je v této oblasti živo, tak je jen otázkou času, kdy přijde volné pokračování. Dnes je tedy připraven článek zaměřený na aktuální pokrok, který se za poslední týdny podařilo uskutečnit. Zaměříme se především na konstrukci tepelného štítu, který má za úkol ochránit Orion před žhavým vstupem do atmosféry. Dostaneme se ale i k dalším součástem celé komplexní mise.
Úplně prvním krokem k nové éře americké kosmonautiky bude mise EFT-1, která proběhne na podzim příštího roku. Před několika dny měli novináři den otevřených dveří do výrobní haly společnosti Textron Defense Systems ve městě Wilmington (stát Massachusetts). Právě tady se rodí tepelný štít, který bude prakticky již skoro za rok a pár týdnů chránit Orion při jeho vstupu do atmosféry. Samotný štít bude založený na osvědčené technologii Avcoat, kterou pro potřeby lunárního programu Apollo vyvinula společnost Avco. Tu v roce 1984 odkoupil právě Textron. Je jasné, že současný Avcoat se od toho z programu Apollo liší. Změnilo se třeba složení – tak, aby odpovídalo současným přísnějším ekologickým normám.
Zdroj: http://3.bp.blogspot.com/
Systém Avcoat vychází z aplikace epoxidové pryskyřice do útvarů, které náramně připomínají včelí plástve. Tyto tmavé trubičky jsou ale vytvořeny ze skleněných vláken a při letu budou zajišťovat strukturální pevnost tepelného štítu a napojení na jeho titanovou kostru. Samotná pryskyřice se do otvorů plní speciální pistolí. Pracovníci si musí dávat dobrý pozor, aby pryskyřici dobře upěchovali a v materiálu tak nevznikly nežádoucí bubliny, které by mohly negativně ovlivnit funkci tepelného štítu.
O kontrolu, zda je všechno v pořádku, se v závodě Textron stará rentgen. Jelikož má tepelný štít Orionu pět metrů v průměru, nedá se s ním dobře manipulovat. Takže když nejde hora k Mohamedovi, musí Mohamed k hoře. V tomto případě je k dispozici rentgenový snímač na pohyblivém rameni umístěný na vzduchem nadnášeném podvozku. Dá se tedy velmi snadno dopravit na potřebné místo. Důkladným skenováním pak prověří, zda v konstrukci štítu nejsou nějaké mechanické závady – trhliny, bubliny v pěně atd. Podrobně uvidíte práci tohoto rentgenu ve videu, které je umístěno v tomto článku o několik řádků níže.
Jelikož při výrobě není možné zajistit, aby byl tvar štítu naprosto přesně souměrný, je potřeba na závěr výrobního procesu podrobit výtvor obrábění. K tomu se používá frézka s předem naprogramovaným výsledným tvarem. Rotující hrot frézy se pak stará o jemné odbrušování přebytečných vrstev štítu. Ostatně všechno, co jsem popsal na předchozích řádcích je velmi dobře vidět na tomto (místy trochu zdlouhavějším) videu.
Zdroj: http://sphotos-a.ak.fbcdn.net/
Na začátku článku jsem avizoval, že se dnes nebudeme věnovat pouze tepelnému štítu pro loď Orion. Je potřeba se zaměřit i na nosič, který kosmickou loď dopraví na oběžnou dráhu. Bude jím nejsilnější americká raketa současnosti – Delta IV Heavy. Během června se začalo s jejím postupným skládáním. Přesně podle harmonogramu tak, aby mohla příští rok v březnu dorazit na floridský kosmodrom.
V plném proudu jsou i zkoušky adaptéru, který zajistí pevné spojení mezi Orionem a raketou.Může zdát zbytečné testovat tuhle na první pohled jednoduchou strukturu – vždyť se jedná jen o plechový válec. Ovšem není tomu tak. Funkce adaptéru bude pro správný průběh mise klíčová. Nesmíme zapomínat, že Orion nebude mít vlastní motory – po celou dobu letu tedy bude spojený s horním stupněm Delty. Pokud by tedy ve vzájemném spojovacím článku něco nesedělo, odrazilo by se to na letových parametrech.
K misi EFT-1 by mělo podle aktuálních informací dojít během září roku 2014. Celý let bude trvat jen několik desítek minut. Nosič Delta IV-Heavy vynese kosmickou loď Orion do výšky zhruba 6 000 kilometrů nad povrch Země a po dvou obletech naší planety zamíří Orion do atmosféry. Vstoupit do ní by měl rychlostí 32 000 km/h, čímž bude jeho tepelný štít namáhaný mnohem více, než pokud by se loď vracela z nízké oběžné dráhy.
Zdroj: http://upload.wikimedia.org/
Zdroje informací:
http://forum.kosmonautix.cz/
http://www.nasa.gov/
http://en.wikipedia.org/
http://en.wikipedia.org/
Zdroje obrázků:
https://fbexternal-a.akamaihd.net/…%2F633%2F439633688_640.jpg&jq=100
http://3.bp.blogspot.com/…/h6TMDS1PN2w/s320/finished-honeycomb.jpg
http://sphotos-a.ak.fbcdn.net/hphotos-ak-ash3/942078_413221082127048_1290268096_n.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a5/EFT-1_mission_diagram.jpg
Nevi nekdo zda se jedna o testovani vyroby nebo vyrobu po segmentech ? Protoze na dost mistech je jasne ze je to jen fake z EPS a na videu obrabeni je videt ze na dost mistech jezdi freza nad prazdnou vostinou
Tak to opravdu nevím. Osobně bych si tipnul, že se to dělá po částech, ale ruku do ohně za to nedám.
Samozřejmě, že ta fréza nemusí být ve stálém záběru, opravdu se to dělá po částech-vrstvách. Pokud má povrch zarovnat dělá to postupně od největších nerovností, které samozřejmě ční nad ostatní povrch. Jak se nástroj propracovává do hlubších vrstev bude samozřejmě brát souvisleji, v ideálním případě by byl naprosto souvislý až poslední průchod, eventuálně dva předposlední – to kdyby byly nějaké speciální požadavky na kvalitu povrchu.
Mohu poprosit o upřesnění toho většího namáhání při návratu? Pokud dobře počítám, je ta rychlost ani ne o jeden kilometr za sekundu vyšší než první kosmická. Neměl být štít testován pro návrat od Měsíce nebo i dál, kde panují větší relativní rychlosti?
Víte on ten kilometr za sekundu navíc může vypadat jako drobnost, ale je tenhle test napoví mnohem víc, než pokud by se loď vracela z nízké oběžné dráhy. Pokud poletí z větší výšky, tak ještě nedosáhne tak vysokého namáhání, jako kdyby se vracela z větší dálky. Ale je to momentálně nejjednodušší způsob, jak štít otestovat při podmínkách tvrdších než obvykle(návrat z LEO). Rychlost bude té finální podobnější, což je důležité=, protože pak klesá odchylka při následných výpočtech finálního namáhání.