Při startu působí na rakety mimořádné síly. Mnohasettunový kolos táhnou k obloze raketové motory pracující na plný výkon. Nejsou to žádní tiší pracanti. Naopak. Z raketového motoru vychází nepředstavitelný řev, který by člověku i na vzdálenost několika desítek metrů proděravěl ušní bubínky. Jak si ale s takovými akustickými vibracemi poradí raketa? Navíc pokud jde o nejsilnější doposud postavený nosič? Na tyto otázky se snaží v těchto dnech najít odpovědi američtí inženýři v Marshallově vesmírném středisku. Testuje se zde totiž zmenšený model budoucí superrakety.
Myslíte si, že zvukové vlny nemohou ovlivňovat hmotu? Udělejte si malý test. Položte výkonný reproduktor membránou vzhůru. Nyní na něj položte list papíru a na něj nasypejte jemný materiál – písek, rýži, nebo čočku. Nyní reproduktor zapněte. Uvidíte, jak se začne materiál na papíře chvět a poskakovat. Jeho pohyb bude tím intenzivnější, čím hlasitější zvuky půjdou z reproduktoru. Nyní si představte ještě několikanásobně větší hluk – řev motorů nejsilnější rakety světa. Umíte si představit co takový hukot může udělat s konstrukcí?
Aby byla SLS především při startu, kdy je hluková zátěž největší, v bezpečí, začaly 16. ledna akustické zkoušky. Centrem dění je Marshall Space Flight Center ve městě Huntsville. Zdejší zkoušky se zaměřují na chování konstrukce při nízko- i vysokofrekvenčních vlnách. Testy nám prozradí, jak intenzivní hluk budou produkovat hlavní motory i postranní urychlovací bloky.
Velmi podobnými zkouškami procházely před několika desítkami let i raketoplány, u kterých bylo potřeba důkladně otestovat jejich akustickou odolnost. Bylo to hlavně kvůli tomu, že u raketoplánů byla posádka mnohem blíž běsnícím motorům, než tomu bylo v případě lunární rakety Saturn V. O akustickou ochranu posádky, raketoplánu i rampy se staralo pět tzv. „rainbirds“, chrličů vody, které zalily mobilní odpalovací plošinu vodou, které alespoň částečně mírnila zvukové vlny. V plném provozu mohly tyto chrliče za jedinou minutu vypustit až milion a tři čtvrtě litrů vody.
Zdroj: http://www.nasa.gov/
Ke zkouškám rakety SLS se používá pětiprocentní model centrálního těla. Na jeho spodní straně najdeme kyslíkovodíkové trysky, které simulují skutečné raketové motory. Zážehy trvají pět vteřin, během kterých jsou všechny zvuky nahrávány skupinami mikrofonů. Ty najdeme jak v samotném modelu rakety, tak i ve zmenšené odpalovací rampě, věži, i koridoru pro odvod spalin. Celkově je míst pro mikrofony a tlakoměry 250. Výsledky pak poslouží nejen při stavbě samotné rakety SLS, ale najdou uplatnění i při úpravách mobilní odpalovací plošiny. Půjde především o výpočty, zda je aktuální systém chrličů dostatečný, zda jsou na správných místech a jaké je ideální načasování vypouštění vody.
Akustické zkoušky ale ani zdaleka neprobíhají jen v Huntsville. Inženýři z Texaské univerzity v Austinu zase zkoumají, jak se zvukové vlny odrazí na provozu motorů RS-25, které budou pohánět centrální tělo rakety SLS. Týmy navzájem spolupracují a připravují postupné zvyšování nároků. Ve druhé polovině letošního roku by už měla testům podrobit celá zmenšená raketa SLS včetně urychlovacích bloků na tuhá paliva. Ty mimochodem vyrobí firma ATK, která stojí i za výrobou skutečných motorů SRB, které létaly na raketoplánech a které po úpravách čeká nasazení na SLS.
Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/1-17-14-57_0.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/01162014pp-001_0.jpg
