Centrální tělo rakety SLS bude ukrývat dvě nádrže – jedna bude uchovávat kapalný kyslík, druhá kapalný vodík. A právě kvalifikační exemplář nádrže na zkapalněný vodík vznikl v minulých týdnech na obří svářečce Vertical Assembly Center v Michoudově středisku. Snímek byl pořízen 25. května a uvnitř zařízení VAC vidíme tři svařené válce, které tvoří základ této nádrže. Ta se bude v kompletním stavu skládat z pěti válců a dvou kopulí na koncích. Kvalifikační díly můžeme považovat za jakousi generální a finální zkoušku všech systémů, která má ověřit, že všechno pracuje správně, aby se mohlo začít s výrobou letového hardwaru.
V levé části snímku vidíme vodorovně ležící ověřovací kus nádrže na kapalný kyslík – ta je složená ze dvou válců a dvou kopulí. NASA sice k této zprávě vydala pouze jedinou fotografii, ale jelikož nám čtenáři často píší, že stojí i o dílčí zprávy z vývoje různých zajímavých misí, rozhodli jsme se tuto informaci zveřejnit i přesto, že doprovodných fotografií není mnoho.
Zdroj: https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/
Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://forum.kosmonautix.cz/
Zdroje obrázků:
http://www.nasa.gov/…/thumbnails/image/20160525_lox_wca_tank_lh2_con_in_vac-31.jpg
https://fbcdn-sphotos-b-a.akamaihd.net/…660201744095646_3311889731582754999_o.jpg
Válec… bych řekl, že je uzavřené těleso, neb má rovnoběžné podstavy.
Takže prstenec… apod.
Těžký život má, redaktor kosmonautix.cz 🙂
Prstenec evokuje něco nízkého – jako prsten. Navíc jak ukazuje ilustrační obrázek, při stavbě centrálního stupně se použijí i prstence. Myslím, že každému čtenáři je asi jasné, že když se řekne, že se válcová nádrž svaří z několika menších válců, tak že nemají žádné podstavy. 🙂
Ano, prstenec (Ring) pro nádrž centrálního stupně vypadá takto:
http://www.nasa.gov/sites/default/files/maf-20140730-sls-ring_fab_02.jpg
Připomínka, že válec je uzavřené těleso, je ovšem správná. Napadá někoho lepší překlad slova „Barrel“ z infografiky než „válec“?
„Plášť válce“ asi můžeme hned vyloučit.
Matematicky vzato, ten „válec“ je ve skutečnosti taky (nekruhový) prstenec, resp. toroid.
Tiež by sa to dalo nazvať ako potrubie alebo bezodný sud ale fakt najlepšie bude válec keďže v našich jazykoch nieje k slovu „barrel“ k tejto téme žiaden žiaden zmysluplný preklad 🙂
Možná jste na to kápl – je to prostě velká trubka. 😀
Asi bych to nazval válcovou skořepinou 🙂
Vždycky, když se začtu do nějaké diskuze na Kosmonautixu, musím děkovat všem bohům, či osudům, že mě sem zavály. Tolik skvělých lidí a těžko uvěřitelných diskuzí se jen tak nenajde 🙂
Napadá mne taková drobnost, nepodělila se NASA jak ty válce vyrábí? Průměr obrovský, váha minimální.. Vůbec technologie nádrží aby to nic nevážilo, přitom vydrželo start a udrželo palivo a kyslík pohromadě je jistě zajímavá.
ET pro STS se snad vyráběla pomocí technologického leptání, není to tak?
Ono to váží hodně. Nádrž je nosný prvek a přenáší téměř celý tah motorů na zbytek rakety. Teprve až se bude tankovat na orbitě,tak dojde na lehké nádrže.
Tak áno ak to porovnáš s nádržami určenými priamo len pre vesmír tak tam hmotnostný rozdiel bude ale nie až tak veľký pretože ak sa nebude jednať či už o preletové alebo skladové stále potrebujú byť odolné proti mikrometeoritom a musia byť vybavené ekvivalentnou izoláciou aby vedeli udržať palivo po dlhšiu dobu chladné
Tu je pekný obrázok porovnania podielu hmotnosti a pevnosti:
http://1.bp.blogspot.com/-G2k8Fg4qXOk/UDQRgQKpKpI/AAAAAAAAAJE/mhFzsQN7dXE/s640/MfETvsSodaCan.jpg
„Ono to váží hodně. Nádrž je nosný prvek a přenáší téměř celý tah motorů na zbytek rakety.“
No, to asi ne. Většina tahu motorů se spotřebuje na urychlování zbývajícího paliva, a palivo se urychluje tak, že na něj tlačí podepřené dno nádrže, takže o podstatnou část tahu se velká část nádrže starat nemusí. A navíc je tu ještě tlakování. Nafouknutý balónek, do kterého praštíte, se asi taky nezačne pohybovat celý pouze kvůli extrémní tuhosti svého povrchu. Jistě ten tlak uvnitř hraje aspoň nějakou roli, a pokud je to několik atmosfér, tak ta role bude asi celkem podstatná.
Nechci se hádat, ale podotýkám, že dolní nádrž je podle obrázku na vodík. Vodík je o mnoho lehčí než kyslík – na spálení 1 tuny vodíku je třeba 7,9366 tuny kyslíku. Z toho plyne, že vodíková nádrž nese téměř 8x těžší kyslíkovou nádrž, dále pak plný druhý stupeň atd. Jak se palivo spotřebovává, tak sice ubývá hmotnosti, ale tím stoupá zrychlení. Nádrže tedy (aspoň ta největší) skutečně nesou obrovské zatížení! Pak je tu ještě Pascalův zákon (palivo je tekuté, takže tlačí nejen na dno, ale i na stěny). Tlak uvnitř, přiznám, nevím, ale myslím, že velkou roli nehraje. Palivo teče do čerpadla vlivem zrychlení, první stupeň tedy moc tlakování nepotřebuje. To spíš je tam ještě pvnostní rezerva na dynamické namáhání – supersonický třesk, turbulence vzduchu, vibrace rakety atd.
Nádrže, pokud se jednou bude startovat z orbity, budou skutečně mnohem lehčí. Ochrana proti mikrometeoritům nebude zásadně zvyšovat jejich hmotnost. Ovšem zatím si nedovedu představit, že by v nich byl vodík. Ten by se dost těžko chladil. Naproti tomu skladovat kapalný kyslík a metan problém nebude, stačí nádrž zastínit proti Slunci folií.
ET pre STS sa vyrábala v podstate rovnako ako sa vyrábajú nádrže pre SLS teda z lítium hliníkových plátov sa vystrúha štruktúra ISOGRID to sa ohne do tvaru valca a zvarí v prípade SLS to je trením tzv. stir friction welding a pri ET tuším že tak isto, tu obrovskú pevnosť a nízku hmotnosť spôsobuje práve ten ISOGRIG v kombinácii s prstencami medzi jednotlivými zvarovanými valcami 🙂
Obdobné nádrže měl I raketoplán. Takřka geniální konstrukce ze sedmdesátých let. Jsem rád, že mají pořád ještě schopnost ji dnes znovu vyrobit. I když k pochybnemu účelu.
Strukturalne se jednotlive valce pro kyslik a vodik nelisi?