ТЕПЛО 1X Тихо Браге

Датская суборбитальная ракета

ТЕПЛО 1X Тихо Браге
HEAT 1X/Tycho Brahe на плавучем стартовом столе «Спутник».
ПроизводительКопенгагенские суборбиталы
Страна происхожденияДания
Размер
Высота9,38 метра (30,8 фута)
Диаметр64 сантиметра (25 дюймов)
Этапы1
Емкость
Полезная нагрузка на суборбитальный
МассаОдин пассажир/манекен для краш-теста
История запусков
СтатусОтменено
Стартовые площадкикосмодром Нексё
Всего запусков1
Неудача(и)1
Усилители – HEAT 1X
ПропеллентЖидкий оксид кислорода / Полиуретан

HEAT 1X Tycho Brahe [1] был первым ракетно-космическим аппаратом, построенным Copenhagen Suborbitals , датской организацией, пытавшейся выполнить первый любительский суборбитальный космический полет человека . Аппарат состоял из двигателя HEAT-1X и космического аппарата Tycho Brahe . Местом его запуска была плавучая платформа под названием Sputnik . Ракета была дважды запущена в тестовом режиме: в 2010 году из-за нехватки электроэнергии клапан замерз, что помешало запуску. В 2011 году ракета была успешно запущена, достигнув высоты 2,8 километра (1,7 мили), прежде чем двигатель был дистанционно отключен из-за неправильной траектории.

Микрокосмический аппарат Тихо Браге

Тихо Браге

Микрокосмический корабль (MSC) имел стальной герметичный корпус и место для одного пассажира, спроектированное и построенное Кристианом фон Бенгтсоном, одним из основателей Copenhagen Suborbitals . Пассажир мог видеть окружающую обстановку через плексигласовый купол. [1] Пассажир летал в полустоячем/полусидячем положении, чтобы уменьшить диаметр космического корабля. Пассажир сидел в специально разработанном кресле и носил антигравитационные брюки, чтобы избежать потери сознания . Теплозащитный экран был сделан из пробкового покрытия пола . Система жизнеобеспечения состояла бы из дыхательного аппарата, полученного из дыхательного аппарата, скруббера CO2 и системы дыхания O2 . В другом отсеке находились как высокоскоростной тормозной парашют, так и низкоскоростные основные парашюты для торможения. Огромный объем MSC обеспечивал плавучесть в воде. Для управления ориентацией использовался бы сжатый азот. Двигатели ориентации были бы частью негерметичного объема космического корабля.

Первый MSC был назван «Tycho Brahe 1», а его первый полет был выполнен без экипажа с использованием манекена для краш-тестов . [2] Диаметр Tycho Brahe, рассчитанного на человека, должен был составлять 640 мм.

Корабль был назван в честь Тихо Браге , датского дворянина, известного своими точными и всесторонними планетарными и другими астрономическими наблюдениями, в том числе за сверхновой 1572 года .

Ракета HEAT 1X

Tycho Brahe HEAT-1X-P в полете после первого запуска 3 июня 2011 г.
Сопло двигателя ускорителя HEAT-1X перед статическим огневым испытанием 28 февраля 2010 года.

Фактическая разработка ракеты привела к многочисленным успешным испытаниям твердого топлива эпоксидной смолы и жидкого окислителя закиси азота , который использовался в их гибридной ракете HATV ( Hybrid Atmospheric Test Vehicle ). Ракета HATV была всего в 1/3 размера от окончательной ракеты HEAT. [3] Эта ракета HEAT ( Hybrid Exo Atmospheric Transporter ) с жидким кислородом и полиуретаном должна была вывести MSC ( микрокосмический корабль ) за пределы 100 км и в космос. MSC был назван в честь Тихо Браге, а комбинация была известна как HEAT-1X TYCHO BRAHE.

Затем гравитация вернула бы MSC в атмосферу, где MSC приземлился бы на воду с помощью парашютов. [4] Первая ракета HATV была испытана на испытательном стенде 8 марта 2009 года. [5]

Первоначально HEAT должен был работать на парафиновом воске , но наземные испытания 28 февраля 2010 года показали, что часть парафинового воска расплавилась лишь частично, а не испарилась. В результате HEAT-1X имел меньшую мощность, чем ожидалось. Наземные испытания HEAT-1X-P (P для полиуретана) были проведены 16 мая 2010 года.

Стабилизация ракеты осуществлялась с помощью роллеров — довольно простого механизма, также используемого в ракетах.

Статические испытания ракетных двигателей

ДатаТип двигателяОкислительТопливо
2008-10-19XLR-2LN2OЭпоксидная смола
2008-11-16XLR-2LN2OЭпоксидная смола
2009-02-07XLR-2LN2OЭпоксидная смола
2009-03-08HATVLN2OЭпоксидная смола
2009-06-14HATVLN2OЭпоксидная смола
2009-08-07BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-09-04BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-09-05BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-09-05BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-09-11BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-09-11BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-09-20BabyHEATЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-10-17HATVЖидкий кислородПарафиновый воск
2009-12-13HATVЖидкий кислородПарафиновый воск
2010-02-28ТЕПЛО-1XЖидкий кислородПарафиновый воск [6]
2010-03-05HATVLOX (продувка)
2010-03-20HATVЖидкий кислородПолиуретан
2010-05-16HEAT-1XPЖидкий кислородПолиуретан

Ракета

Техасец Бен Брокерт, ракетостроитель Armadillo Aerospace и бывший сотрудник Masten Space Systems , предпочитает жидкий кислород в HEAT-1X закиси азота в ракетах Virgin Galactic . [7]

Первая версия гибридного ракетного ускорителя HEAT была построена из обычной конструкционной стали, за исключением криогенного бака с жидким кислородом, который был изготовлен из нержавеющей стали AISI 304. Топливом служил полиуретановый синтетический каучук, а окислителем — жидкий кислород. Кислород сжимался с помощью газообразного гелия. Ускоритель мог быть (и был) выключен по радиосигналу с Земли. Общая стоимость составила около 50 000 долларов. [8]

Свинцово-кислотные аккумуляторы использовались, поскольку вес не был проблемой при первом запуске, и доказанная надежность считалась более важной, чем малый вес LiPo . Четыре аккумулятора 12 В 7 Ач были разделены на два банка: два параллельно, обеспечивающих резервное питание 12 В цепей , и два последовательно для 24 В радиолокационного ответчика Weibel [9], отправляющего данные на радар непрерывной волны на палубе Hjortø. Сочетание передатчика и радара означало, что несколько объектов могли отслеживаться как в движении, так и в неподвижном состоянии. Бюджет не позволял использовать инерциальный измерительный блок для компенсации движения корабля, но инфракрасная камера на радаре позволяла операторам отслеживать ракету. [10]

Попытки запуска в открытом море

Заезд 1X Tycho Brahe - старт 3 июня 2011 г.

Разрешение на запуск было дано датскими властями, но первый вариант, Северное море , был возможностью, которую открыло Датское управление гражданской авиации ( Statens Luftfartsvæsen ), но он был отклонен в 2009 году Датским морским управлением ( Søfartsstyrelsen ). [3] Они предпочли другой район, а затем дали официальное и письменное разрешение на запуск с полигона в Балтийском море . Запуски были выполнены с платформы, построенной для этой цели.

2010

Первый полномасштабный испытательный запуск на высоту 30 километров (19 миль) [3] планировалось провести у берегов Борнхольма в период с 30 августа по 13 сентября 2010 года [11] в зависимости от погоды. [12] На запуске вместо пилота-человека использовался манекен для краш-тестов «Спасатель Рэнди», поскольку до пилотируемого полета еще несколько лет. Критерием успеха было объявлено завершение морского путешествия и обратный отсчет — запуск и восстановление были бонусами. [13] Во вторник 31 августа 2010 года UC3 Nautilus вытолкнул стартовую платформу Sputnik с ракетой и космическим аппаратом из Копенгагена в район запуска около Нексё , Борнхольм . [14] Попытка запуска была предпринята в воскресенье 5 сентября 2010 года в 14:43 CET , 12 UTC+02:00 , [15] но она не удалась из-за застрявшего клапана LOX .

Испытательный полет был предпринят 5 сентября 2010 года с использованием ракеты HEAT-1X. [16] Аппарат на борту пусковой платформы «Спутник», иногда толкаемый самодельной подводной лодкой UC3 Nautilus , а иногда буксируемый судном M/V Flora, был перемещен из Копенгагена во вторник 31 августа 2010 года [8] [17] в Нексё в среду 1 сентября 2010 года. [18]

Запуск был начат в воскресенье 5 сентября 2010 года с судна Национальной гвардии Hjortø в точке с координатами: 55°02′57″N 15°36′11″E / 55.04917°N 15.60306°E / 55.04917; 15.60306

Кислородный баллон был заполнен, и ракета приближалась к запуску. [19]

Первая попытка не удалась, внимание было сосредоточено на кислородном клапане и электронике. [20] Кислородный клапан заклинило. Он не был проверен, предыдущий был украден вместе с кислородным баллоном на строительной площадке в июне 2010 года. [21] Следующая попытка запуска была перенесена на июнь 2011 года, за пределы окна запуска, заканчивающегося 17 сентября 2010 года, поскольку ракету, возможно, нужно было разобрать для проверки клапана LOX, а также заменить стержни зажигания и LOX. [22] Питание фена обеспечивалось Nautilus до тех пор, пока платформа не была эвакуирована, но 20 минут с этого момента до запуска разрядили батареи и оставили клапан LOX не нагретым, поэтому он замерз. [23]

2011

Новая попытка запуска состоялась 3 июня 2011 года. Hjortø снова использовался для управления полетами. Подводная лодка осталась позади, поскольку «Спутник» был оснащен собственными дизельными двигателями зимой 2010–11 годов. После повторного возникновения технической проблемы с автоматической последовательностью ракета и космический корабль поднялись в воздух. После старта HEAT 1X Tycho Brahe достиг сверхзвуковой скорости, но его траектория полета отклонилась от вертикали, поэтому управлению полетами пришлось выключить двигатель через 21 секунду. Максимальная высота была оценена в 2,8 км, а наземная траектория составила 8,5 км. Ракета-носитель и космический корабль разделились, но парашют был сорван с ракеты-носителя из-за чрезмерного сопротивления воздуха. Парашюты Tycho Brahe также не раскрылись правильно, поэтому космический корабль получил большой вздутие при ударе с ускорением 26 G. Сообщается, что он был заполнен водой, когда его спасали. Ракета-носитель затонула на глубине 80–90 метров в Балтийском море [24] [25] Был выпущен фильм о запуске с точки зрения пилота. [26]

Цель

В то время предполагалось, что запуск экипажа произойдет через 3–5 лет [8], но в случае успеха Дания станет четвертой страной, запустившей людей в космос , после СССР (России), США и Китая. [27]

В ноябре 2010 года экспериментальный жидкостный ракетный двигатель под названием XLR-3B взорвался во время своего 12-го наземного испытания. Похожая жидкостная ракета под названием TM-65 Tordenskjold ( Громовой щит ), в честь датско-норвежского военно-морского героя Петера Торденскьолда , с тягой 65 кН была построена, [28] однако эта конструкция потерпела неудачу и вызвала пожар во время ее последнего статического испытания в 2014 году. По состоянию на декабрь 2014 года работа над третьей концепцией дизайна ведется в Копенгагенских суборбиталах , [29] в то время как альтернативная программа, более похожая на HEAT-1X, была начата оригинальным конструктором Петером Мадсеном. [30]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab "Spacecraft". Copenhagen Suborbitals. Архивировано из оригинала 6 сентября 2010 года . Получено 8 сентября 2010 года .
  2. Датский пилотируемый космический корабль, построенный добровольцами. Получено 25 августа 2010 г.
  3. ^ abc http://copenhagensuborbitals.com/ Домашняя страница Copenhagen Suborbitals. Получено 9 февраля 2010 г.
  4. ^ "COP e NH a G e NSUBORBIT a L S". Архивировано из оригинала 6 сентября 2010 года . Получено 8 сентября 2010 года .Домашняя страница Copenhagen Suborbitals. Получено 14 февраля 2010 г.
  5. ^ "COP e NH a G e NSUBORBIT a L S". Архивировано из оригинала 22 января 2011 года . Получено 31 августа 2010 года .Домашняя страница Copenhagen Suborbitals. Получено 14 февраля 2010 г.
  6. ^ видео
  7. ^ Йенсен, Метте Бак. Безопасность ракет Архивировано 6 сентября 2010 г. в Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 г. Получено: 5 сентября 2010 г.
  8. ^ abc Sivertsen, Sara (31 августа 2010 г.). "Danish discount rocket". JP. Архивировано из оригинала 2 сентября 2010 г. Получено 2 сентября 2010 г.
  9. ^ Nyboe, Flemming. Фотографии строительства Архивировано 4 августа 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk , 2 августа 2010 г. Получено: 5 сентября 2010 г.
  10. ^ Дьюрсинг, Томас. Миссия зависит от радара Архивировано 11 сентября 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk , 4 сентября 2010 г. Получено: 5 сентября 2010 г.
  11. ^ "COP e NH a G e NSUBORBIT a L S". Архивировано из оригинала 9 февраля 2011 года . Получено 3 июня 2011 года .Домашняя страница Copenhagen Suborbitals. Получено 29 августа 2010 г.
  12. Бартельс, Кристиан (29 августа 2010 г.). «Dårligt vejr udsætter dansk raketaffyring». Политикен . Проверено 29 августа 2010 г.
  13. ^ Андерсен, Каспер Брондгор. Опытный ракетостроитель сомневается в успехе Архивировано 28 сентября 2011 г. на Wayback Machine Ing.dk (датский), 31 августа 2010 г. Получено: 31 августа 2010 г.
  14. ^ Йенсен, Метте Бук. Достижение Нексё. Архивировано 3 сентября 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk (датский), 1 сентября 2010 г. Получено: 1 сентября 2010 г. Фотографии. Архивировано 28 сентября 2011 г. на Wayback Machine
  15. ^ [1] Архивировано 8 сентября 2010 года на Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 года. Получено: 5 сентября 2010 года.
  16. ^ "Датские производители стремятся своими руками отправить человека в космос". boingboing.net. 23 августа 2010 г. Получено 8 сентября 2010 г.
  17. ^ Бенгтссон, Мэдсен, Фолдагер. От Копенгагена до Нексё. Архивировано 4 сентября 2010 года на Wayback Machine Ing.dk , 31 августа 2010 года. Проверено: 2 сентября 2010 года.
  18. ^ Бенгтссон и Мадсен. Затишье перед бурей Архивировано 3 сентября 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk , 2 сентября 2010 г. Получено: 2 сентября 2010 г.
  19. ^ Йенсен, Метте Бак. Запуск в течение 45 минут Архивировано 11 сентября 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 г. Получено: 5 сентября 2010 г.
  20. ^ Йенсен, Метте Бак. Ракета не летала Архивировано 8 сентября 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 г. Получено: 5 сентября 2010 г.
  21. ^ Йенсен, Метте Бак. Роковая кража рушит запуск Архивировано 8 сентября 2010 года на Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 года. Получено: 5 сентября 2010 года.
  22. ^ Дьюрсинг, Томас. Отдалённая перспектива следующего запуска Архивировано 9 сентября 2010 г. на Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 г. Получено: 5 сентября 2010 г.
  23. ^ Дьюрсинг, Томас. Бессильный фен остановил ракету Архивировано 8 сентября 2010 года на Wayback Machine Ing.dk , 5 сентября 2010 года. Получено: 5 сентября 2010 года.
  24. ^ Ракета полетела, разбилась и получила ценные данные Архивировано 5 июня 2011 г. на Wayback Machine Ing.dk , 3 июня 2011 г.
  25. Ракетный манекен Рэнди подвергся воздействию 26 G при «приземлении» на море. Архивировано 9 июня 2011 г. на Wayback Machine Ing.dk , 6 июня 2011 г.
  26. ^ Первый полет HEAT1X-Tycho Brahe / Точка зрения пилота. youtube.com. Архивировано из оригинала 21 декабря 2021 г.
  27. ^ Датские добровольцы строят пилотируемый космический корабль Получено 25 августа 2010 г.
  28. ^ Андерсен, Каспер Брондгор. Жидкостная ракета взорвалась Архивировано 24 ноября 2010 года на Wayback Machine (на датском языке) Ing.dk , 22 ноября 2010 года. Видео получено: 22 ноября 2010 года.
  29. ^ http://copsub.com/ Домашняя страница Copenhagen Suborbitals. Получено 6 декабря 2014 г.
  30. ^ http://raketmadsen.dk/ Архивировано 17 декабря 2014 г. на домашней странице сообщества поддержки Wayback Machine Raketmadsen. Получено 6 декабря 2014 г.
  • Портал статей по инженерному аспекту на датском языке
  • Веб-страница Copenhagen Suborbitals
  • Rumfart på den anden måde. Архивировано 31 октября 2010 года в блоге ракетной группы Wayback Machine на датском языке.
  • Введение в Копенгагенские суборбиталы
  • TV2 транслирует в прямом эфире (Billede)
  • TV2 транслирует в прямом эфире (YouTube)
  • bambuser.com Видео
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=HEAT_1X_Tycho_Brahe&oldid=1260742552"