Testy podejścia i lądowania
podejścia i lądowania były serią szesnastu prób kołowania i lotu prototypu promu kosmicznego Enterprise z 1977 r . W celu przetestowania właściwości lotu pojazdu, jedenastu w połączeniu z samolotem wahadłowym i pięciu w locie swobodnym z załogą.
Program Space Shuttle rozpoczął misje lotów kosmicznych w kwietniu 1981 roku.
Tło
Program Space Shuttle powstał pod koniec lat 60. jako próba obniżenia kosztów lotów kosmicznych poprzez wprowadzenie statku kosmicznego wielokrotnego użytku . Ostateczny uzgodniony projekt obejmowałby samolot kosmiczny wielokrotnego użytku , jednorazowy zbiornik zewnętrzny i dopalacze rakietowe wielokrotnego użytku na paliwo stałe . Kontrakt na budowę samolotu kosmicznego, który ostatecznie stał się znany jako „orbiter”, został przyznany North American Rockwell (później Rockwell International ), a pierwszy kompletny orbiter został wprowadzony na rynek w 1976 roku. jego ukończenie przypada na rok dwustulecia Stanów Zjednoczonych ), kampania pisania listów przez fanów Star Trek przekonała prezydenta Geralda Forda do zmiany nazwy prototypu na Enterprise . Został odsłonięty publicznie 17 września 1976 r. W obecności kilku członków obsady Star Trek .
Program testowy
Po wejściu orbitera do służby NASA rozpoczęła szeroko zakrojony program testów z wykorzystaniem Enterprise , aby upewnić się, że wszystkie systemy, które wprowadziła na potrzeby programu wahadłowca, działały zgodnie z założeniami. Testy te obejmowałyby nie tylko testy w locie zaplanowane w celu sprawdzenia właściwości lotu orbitera, ale także naziemne testy systemów i procedur platformy startowej . W styczniu 1977 roku Enterprise został przewieziony drogą z fabryki Rockwell w Palmdale w Kalifornii do Dryden Flight Research Center w Edwards Air Force Base , aby rozpocząć fazę testów w locie programu, który został ochrzczony przez NASA jako Approach and Landing Tests (ALT).
Załogi
Program trwał od lutego do października 1977 r., A do orbitera przydzielono parę dwuosobowych załóg:
Załoga 1
| Pozycja | Astronauta | |
|---|---|---|
| Dowódca | Fred W. Haise Jr. | |
| Pilot | C. Gordona Fullertona | |
Haise wcześniej latał jako pilot modułu księżycowego Apollo 13 i został mianowany dowódcą oryginalnej misji STS-2. Fullerton później latał jako pilot STS-3 i dowodził STS-51-F .
Załoga 2
| Pozycja | Astronauta | |
|---|---|---|
| Dowódca | Joe H. Engle | |
| Pilot | Richard H. Naprawdę | |
Ta załoga latała później na STS-2 . Engle był pierwotnie pilotem USAF na X-15 i zdobył już skrzydła astronauty , zanim dołączył do NASA. Poleciał swoją drugą misję wahadłowca na STS-51-I . Prawdziwie odbył swoją drugą misję wahadłowca jako dowódca STS-8 .
Samolot transportowy
Oprócz dwóch przydzielonych załóg wahadłowca, które miały naprzemiennie obsadzać orbiter, jedna załoga lotnicza była dołączona do Boeinga 747 Shuttle Carrier Aircraft (SCA) na cały program:
| Pozycja | Członek załogi |
|---|---|
| Kapitan | Fitzhugh L. Fulton Jr. |
| Drugi pilot | Thomasa C. McMurtry'ego |
| Inżynier lotnictwa | Louis E. Guidry Jr. |
| Inżynier lotnictwa | Victora W. Hortona |
ALT
Program ALT został podzielony na trzy odrębne fazy. Pierwsza faza została wyznaczona jako faza „testów kołowania”, w której SCA i orbiter tworzyli skojarzoną formację, przeprowadzając testy taksówek w Bazie Sił Powietrznych Edwards w celu zweryfikowania właściwości kołowania samolotu podczas przenoszenia orbitera. Testy te nie obejmowały orbitera w żaden sposób poza połączeniem go z samolotem, więc w konsekwencji pozostawał on wyłączony i bez załogi. W sumie 15 lutego 1977 r. Przeprowadzono trzy testy taksówek. Następnie program przeszedł do następnej fazy.
Loty w niewoli
Faza lotu w niewoli ALT postrzegała kombinację SCA / orbitera w locie jako test właściwości latania SCA podczas łączenia z orbiterem oraz jako wstępny test systemów orbitera w locie. Zostało to podzielone na dwa etapy:
Zniewolony – obojętny
Odbyło się w sumie pięć lotów obojętnych w niewoli, zaprojektowanych w celu przetestowania właściwości lotu i obsługi samolotu, gdy był on połączony z orbiterem. Podobnie jak w przypadku testów taksówek, nie wiązało się to z kojarzeniem orbitera z SCA, więc pozostał on bez napędu i bez załogi.
Zniewolony – aktywny
Loty w niewoli miały na celu określenie optymalnego profilu wymaganego do oddzielenia Enterprise od SCA podczas swobodnych lotów orbitera. Miały one również na celu udoskonalenie i przetestowanie procedur załogi orbitera oraz zapewnienie gotowości operacyjnej systemów orbitera. Podczas tych trzech lotów, chociaż Enterprise pozostawał w parze z SCA, był zasilany i miał załogę.
Darmowy lot
Ostatnia faza testów w locie obejmowała loty swobodne. Te zobaczyły, jak Enterprise połączył się z SCA i został przeniesiony na wysokość startową, zanim został wypuszczony, aby szybować do lądowania na pasach startowych w Edwards AFB. Celem tych lotów było przetestowanie właściwości lotu samego orbitera, na typowym profilu podejścia i lądowania z orbity.
W przypadku testów podejścia i lądowania, przednia kolumna dłuższa niż w późniejszych lotach promowych zwiększyła kąt natarcia wahadłowca w stosunku do 747. Przed wypuszczeniem orbitera silniki 747 były ustawione na pełną moc, a sparowane samoloty weszły w fazę płytkie nurkowanie. Zwiększona prędkość powietrza w połączeniu z większym kątem natarcia promu generowała wystarczającą różnicową siłę nośną, aby wahadłowiec skutecznie wspierał 747. Ogniwa obciążnikowe na trzech punktach mocowania monitorowały siły, informując załogę, kiedy osprzęt był wystarczająco napięty. Mechaniczne połączenie między dwoma samolotami zostało następnie zerwane za pomocą wybuchowych śrub , a wahadłowiec zasadniczo upuścił 747. Załoga wahadłowca zgłosiła uczucie szarpnięcia w górę po rozdzieleniu. Następnie oba samoloty skręciły w przeciwnych kierunkach, aby zmaksymalizować separację. Wahadłowiec wykonał jeszcze kilka zakrętów, aby ocenić jego sterowność i poszybował do lądowania.
W sumie między sierpniem a październikiem odbyło się pięć bezpłatnych lotów; pierwsze trzy piły Enterprise pozostały wyposażone w aerodynamiczny stożek ogonowy, mający na celu zmniejszenie oporu po zamontowaniu na SCA podczas lotu. Ostatnim dwóm usunięto stożek ogonowy, z orbiterem w pełnej konfiguracji operacyjnej, z atrapami silników głównych i zasobnikami OMS . Enterprise użył do tych lotów sondy danych powietrza zamontowanej na nosie. Te pięć lotów miało być jedynym czasem, kiedy Enterprise leciał sam.
Po lotach na misjach Columbia ( STS-2 ) i Discovery ( STS-51-I ), Engle poinformował, że charakterystyki lotu i obsługi orbiterów operacyjnych były podobne do tych z Enterprise , z wyjątkiem tego, że musiał lecieć bardziej stromym profilem z prototyp, ponieważ był znacznie lżejszy niż operacyjny statek kosmiczny.
Loty promem
Po testach w locie swobodnym Enterprise został przygotowany do testów w locie promu, które miały zapewnić, że konfiguracja SCA / orbiter będzie wykonalna dla lotów trwających między lądowiskiem a miejscem startu.
Lista lotów ALT
| Misja | Lot testowy | Data | Prędkość | Wysokość | Załoga wahadłowca | Załoga SCA | Czas trwania | Komentarz | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pełny lot | Lot wahadłowy | ||||||||
| ALT-1 | Próba taksówki nr 1 | 15 lutego 1977 | 89 mil na godzinę (143 kilometrów na godzinę) | Taxi | nic |
Fulton , McMurtry , Horton, Guidry |
Taxi |
Betonowy pas startowy, włączony ogon |
|
| ALT-2 | Próba taksówki nr 2 | 140 mil na godzinę (225 kilometrów na godzinę) | |||||||
| ALT-3 | Próba taksówki nr 3 | 157 mil na godzinę (253 kilometrów na godzinę) | |||||||
| ALT-4 | Bezwładny lot w niewoli # 1 | 18 lutego 1977 | 287 mil na godzinę (462 kilometrów na godzinę) |
16 000 stóp 4877 m |
2 godz. 5 min | Nie dotyczy |
Stożek ogonowy włączony, wylądował z 747 |
||
| ALT-5 | Bezwładny lot w niewoli # 2 | 22 lutego 1977 | 328 mil na godzinę (528 kilometrów na godzinę) |
22600 stóp 6888 m |
3 godz. 13 min | ||||
| ALT-6 | Bezwładny lot w niewoli # 3 | 25 lutego 1977 | 425 mil na godzinę (684 kilometrów na godzinę) |
26600 stóp 8108 m |
2 godz. 28 min | ||||
| ALT-7 | Bezwładny lot w niewoli # 4 | 28 lutego 1977 | 425 mil na godzinę (684 kilometrów na godzinę) |
28565 stóp 8707 m |
2 godz. 11 min | ||||
| ALT-8 | Bezwładny lot w niewoli # 5 | 2 marca 1977 | 474 mil na godzinę (763 kilometrów na godzinę) |
30 000 stóp 9144 m |
1 godz. 39 min | ||||
|
ALT-9 |
Lot aktywny w niewoli nr 1A | 18 czerwca 1977 | 208 mil na godzinę (335 kilometrów na godzinę) |
14970 stóp 4563 m |
Haise , Fullerton | 55 min 46 sek | |||
|
ALT-10 |
Lot aktywny w niewoli nr 1 | 28 czerwca 1977 | 310 mil na godzinę (499 kilometrów na godzinę) |
22 030 stóp 6715 m |
Angle , Naprawdę | Fulton , McMurtry | 62 min 0 sek | ||
|
ALT-11 |
Lot aktywny w niewoli nr 3 | 26 lipca 1977 | 311 mil na godzinę (501 kilometrów na godzinę) |
30292 stóp 9233 m |
Haise , Fullerton | 59 min 53 sek | |||
|
ALT-12 |
Bezpłatny lot nr 1 | 12 sierpnia 1977 | 310 mil na godzinę (499 kilometrów na godzinę) |
24100 stóp 7346 m |
Haise , Fullerton | 53 min 51 sek | 5 min 21 sek |
Stożek ogonowy włączony, lądowanie na dnie jeziora |
|
|
ALT-13 |
Bezpłatny lot nr 2 | 13 września 1977 | 310 mil na godzinę (499 kilometrów na godzinę) |
26 000 stóp 7925 m |
Angle , Naprawdę | 54 min 55 s | 5 min 28 sek | ||
|
ALT-14 |
Bezpłatny lot nr 3 | 23 września 1977 | 290 mil na godzinę (467 kilometrów na godzinę) |
24700 stóp 7529 m |
Haise , Fullerton | 51 min 12 sek | 5 min 34 sek | ||
|
ALT-15 |
Bezpłatny lot nr 4 | 12 października 1977 | 278 mil na godzinę (447 kilometrów na godzinę) |
22400 stóp 6828 m |
Angle , Naprawdę | 67 min 48 sek | 2 min 34 sek |
Stożek ogonowy zdjęty, lądowanie na dnie jeziora |
|
|
ALT-16 |
Bezpłatny lot nr 5 | 26 października 1977 | 283 mil na godzinę (455 kilometrów na godzinę) |
19 000 stóp 5791 m |
Haise , Fullerton | 54 min 42 sek | 2 min 1 sek |
Stożek ogonowy wyłączony, lądowanie na pasie startowym |
|
po ALT
Po zakończeniu programu prób w locie, Enterprise został zabrany do testów z zewnętrznym zbiornikiem i SRB w pełnej konfiguracji startowej , aby przetestować zarówno odpowiedzi strukturalne samego „stosu”, jak i procedury startowe przed wejściem do służby i wystrzelenie pierwszego operacyjnego orbitera. W ramach tych testów Enterprise najpierw został zabrany do Dynamicznego Centrum Testów Strukturalnych , znajdującego się w Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla w Huntsville w stanie Alabama , gdzie cały stos został poddany testom pionowych wibracji gruntu, oceniającym reakcje strukturalne na szereg scenariuszy. Następnie orbiter został przetransportowany do Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego na Florydzie w celu przetestowania procedur montażu stosu w budynku montażu pojazdów , przetransportowania go z VAB na platformę startową oraz sprawdzenia wyposażenia i procedur w LC-39 do wykorzystania przy uruchamianiu wahadłowca.
Galeria wideo
promu kosmicznego Enterprise 747
Separacja promu kosmicznego Enterprise 747
Lądowanie promu kosmicznego Enterprise
Notatki