Építsen és teszteljen
A szakasz indexe:
Amikor meglátunk egy űrhajót, amely készen áll az indításra, valójában egy nagyon hosszú munkasorozat eredményét fontolgatjuk, amelyek az egyszerű papír alapú diagramtól, az egyszerű ötlettől kezdve a kiterjedt tesztekig terjednek, amelyek valós körülmények között, a lehető legkevesebb lehetőség mellett garantálják működését. . A kezdeti ötlet után, általános módon átmegy a tervezés, a tervezés, a prototípusok, az építés, a tesztelés és a sorozatgyártás fázisain.
Általában a fúvókák (mind hajók, mind hordozórakéták vagy rakéták számára) méretüktől függően különböző anyagokból készülnek. Ezen túlmenően, a motor típusától függően, lehetnek fémek a folyékony hajtóanyagot használók számára, és kompozit anyagokból készülhetnek a szilárd hajtóanyagot használók számára. Mivel kicsiek, sokszor megfordítják egy hengeres rézdarabon, belül és kívül egyaránt. Ezután EDM-folyamatoknak vethetik alá őket, és olajba vagy ioncserélt vízbe meríthetik őket. Ha kompozit anyagból készülnek, szilícium, grafika, gyanták, szénvegyületek, fenolok stb. Ezekben az esetekben kemencéknek, nyomásnak és hőmérsékletnek vannak kitéve.
Példák egyéb betonanyagokra: kerámia fém fúvókákhoz, amelyek 70% Al 2 O 3 és 30% krómot tartalmaznak; A K-10S teszt utolsó szakaszában 1965-ben használt Ti-2A1-2Mn titánötvözetek, az M-4S rakéta (1971-ben az Ti-6A1-4V módosította az M-3C-re) és az összetétel újból tanulmányozott 1980-ban; stb.
A napelemek vázához az üvegszálat nyújtható, nagy sugárzással szemben ellenálló darabokban használják.
A jövőre nézve a sok vizsgált anyag között nagy reményt fűz a szén nanocsövek használatához, amely vékony többrétegű falak módjában (2011) különféle felhasználású anyagot eredményez. 99% -ban abszorbeálja az UV és a távoli IR közötti összes ETM sugárzási sávot, áthaladva a látható sávokon. Ezt a sötét anyagot a NASA Goddard Központjának segítségével állították elő, és az űrkutatási eszközökben használt egyéb elemek és vegyületek (titán, rozsdamentes acél, szilícium és szilícium-nitrid) tetejére helyezték.
Az összeszerelés során, amikor fúrókkal vagy hasonló perforációkat alkalmaznak, az érintett területet egyfajta műanyag zacskók veszik körül, és vákuumrendszerrel veszik fel a keletkező részecskéket és forgácsokat. Ily módon a perforált terület teljesen tiszta, és elkerülhető, hogy a mikrogravitációban későbbi részecskék súlytalanul lebegjenek, és más kényesebb alkatrészekbe, például elektronikába, szűrőkbe stb. Kerüljenek, ami súlyos meghibásodásokhoz vezethet.
Az egyéb stressztesztek, amelyek során az eszközöket és rendszereket tesztelik, főként a hőmérsékletekkel, sugárzással, nyomással stb. Kapcsolatosak, és speciálisan felépített szimulátorokban, azaz vákuum- és sugárzókamrákban, gyorsulásokban stb. térbeli szervezés, másoknál vállalatok vagy mások kutatóközpontjai; Az USA-ban az első asztronautikai gyorsulási teszteket a pennsylvaniai Johnsville-ben hajtották végre, de később a világ akkori egyik legnagyobb gyorsító motorját a kaliforniai Downey-ban rendezték meg, ahol többek között a Skylab állomást is tesztelték.
Az alkalmasságuk tesztelésére elrendezett kapszuláknak ellen kell állniuk a víz vagy a föld elleni sokkoknak is, néhány tucat méter magasról beindítva őket a vízcseppek vagy a leszállás reprodukálása érdekében.
Ezenkívül mindezen alkalmakkor az eszközöknek reagálniuk kell a rádión vagy a fedélzeti számítógépes berendezésekről továbbított megrendelésekre, hogy később teljesíthessék küldetésüket.
A vizsgálatok során a fedélzeti ellenőrzések az irányító és kormányzó rendszerekre, valamint a vizsgálati készülékekre és az adatátvitelre vonatkoznak.
A projektek időben és pontosan történő megtervezése és a tesztek hosszú időn keresztül történő elvégzése azt jelenti, hogy az indításkor bizonyos alkatrészek elavultak lehetnek, különösen olyan területeken, mint például az elektronika és a számítástechnika, gyorsabban mozognak. De ez elkerülhetetlen pont, egy űrprojekt aprólékos kidolgozásának másodlagos eredményeként.
Összefoglalva elmondható, hogy az eszközökkel végzett tesztek a repülés várható körülményeinek pontos reprodukcióját jelentik.
A fő amerikai űrrakétákat a NASA tervezte a Hunstville Centerben, ahol a modellt megtervezik, megépítik és finomítják.
Ha az összes teszt végül kielégítő, a rakétát átadják a megfelelő sorozatban épülő társaságoknak vagy központoknak.
A teszteket statikusnak nevezzük, mivel a rakéta működésekor létrejövő lendületet a földhöz való kötés csillapítja, amikor lehorgonyzott, és természetesen nincs elegendő ereje a földbe ágyazott berendezés mozgatásához. Szilárd hajtóanyagú rakétakísérleteknél az elején vízszintesen, a földbe rögzítve gyulladtak meg, majd függőlegesen már tesztelték őket, mivel így sokkal jobban meg tudják fogni a valós működés részleteit, például rezgéseket, rezgéseket stb.
Ezekben a tesztekben a keletkező hő ellensúlyozására általában tonna vizet használnak, többek között. Az ilyen típusú főbb amerikai tesztekre a kaliforniai Mojave-ban kerül sor. Az Ariane esetében Kourou központjában tartják őket.
A szilárd hajtóanyag előállítását úgy végezzük, hogy először a komponenseket (például ammónium-perklorátot és alumíniumport, némi katalizátorral) tartályokban keverjük össze. A kapott paszta viszkózus, mint a méz, és az adott példában vöröses színű, az égés időzítésére használt vas-oxid miatt, és napokig főzik, amíg megszilárdul. Miután lehűlt a formában, egy üreges henger maradt a közepén, hogy később repülés közben megégjen. Ezután a szegmenst hozzáadják a rakéta többihez (összesen 3-ig az Ariane 5-ben), amíg be nem fejeződik. Az ilyen hajtóanyagot azonban röntgensugarak és ultrahang segítségével vizsgálják meg, hogy kiszűrjék azokat a buborékokat vagy szabálytalanságokat, amelyek később egyenetlen tolóerőt okozhatnak az égésben.