|
28 .5. 2007. U zavisnosti od ozbiljnosti problema koji mogu da se pojave tokom lansiranja svemirskih šatlova, NASA je razvila različite vrste prekida misija različite složenosti. Neke metode zahtevaju tek malo odstupanje od normalnog plana misije, dok druge zahtevaju neobične i opasne napore od posade. Odabir tipa prekida zavisi od brojnih faktora, kao što su otkazi određenih sistema na letilici, čime se smanjuju šatlove performanse ili ugrožavaju životi astronauta, ako se ti otkazi pojave tokom misije, ali i od sposobnosti posade i kontrolora misije da se izbore s time. Primer problema koji mogu da utiču na performanse šatla i njegovu sposobnost da stigne do orbite jeste, recimo, otkazivanje glavnih motora (koji se u literaturi, po ustaljenoj američkoj praksi, pojavljuju kao skraćenica – SSME, ili Space Shuttle Main Engine [1]) ili jednog od motora OMS (Orbital Maneuvering System [2]). U probleme koji mogu da ugroze sigurnost posade ulaze i dekompresija kabine, otkaz kontrole temperature ili oštećenje nekih drugih sistema vitalnih za održavanje života astronauta. Sve prekide misija šatlova mogli bi podeliti na tri kategorije. Pad Aborts – (prekidi na rampi), prekidi koji se javljaju dok se letilica još uvek nalazi na lansirnoj rampi, i koji zaustavljaju lansiranje. Intact Aborts – (netaknuti prekidi), koji se javljaju nakon samog lansiranja i omogućavaju orbiteru da se vrati na primarnu ili jednu od rezervnih sletnih staza radi saniranja letilice i posade. Navedeni prekidi su generalno planirane mnogo ranije, imaju u sebi visoki stepen automatizacije i od posade zahtevaju vrlo malo angažovanja (koje se rutinski uvežbava pre leta), što znači da imaju visok procenat šansi za uspeh. Poslednja kategorija su Contingency Aborts – (rezervni planovi za prekid), koje je teško predvideti, jer uveliko zavise od jedinstvenih okolnosti koje opet diktiraju različite vrste kvarova na šatlovima. Ovi planovi bi trebalo da spasu posadu iz situacija koje su još ozbiljnije od netaknutih prekida i koji verovatno vode ka rušenju letilice. Rezervni planovi za prekid zahtevaju daleko više manuelnih radnji jednog dela posade, i zbog nepredvidive prirode i nivoa involvirane opasnosti, imaju značajno manje šanse za uspeh.
Imamo četiri vrste, četiri moda netaknutih prekida, i u njih spadaju prekidi u orbiti (abort to orbit, ATO), prekidi sa jednom orbitom (abort once around, AOA), prekoatlantsko ateriranje (transatlantic landing, TAL) i povratak na mesto lansiranja (return to launch site, RTSL). U ono što smo nazvali rezervnim planovima za prekid misije spadaju oni koji se po NASA–inoj terminologiji nazivaju sletanje na istočnu obalu (east coast abort landing, ECAL) i spašavanje (bailout). Koja će vrsta biti odabrana zavisi od tipa nastalog kvara i vremena proteklog od lansiranja. Ako jedini razlog za brigu donose performanse letilice, primenjuje se prvenstveno ATO, AOA, TAL i RTLS. Ako je u pitanju kvar koji ugrožavaju sisteme za održavanje života posade, vrlo je verovatno da će kritičan faktor biti vreme, i najpoželjnija vrsta prekida biće ona koja će posadu za najkraće vreme dovesti sigurno na zemlju. Zbog velikog rizika, tzv. rezervni planovi za prekid su najmanje poželjniji, i sigurno je da nikada neće biti izabrani ako su izvodljivi tzv. netaknuti prekidi. Sledi detaljnije opisivanje svake od različitih vrsta prekida misija Space Shuttleova ponaosob. Ova lista opcija rezervnih i netaknutih prekida data je prema rastu njihove važnosti. Pošto smatram da je bukvalno prevođenje ovih naziva nebitno, davaću ih u daljem tekstu u originalu, jer se samo tako i nalaze na svim raspoloživim sajtovima i literaturi. Nadam se da to neće biti problem, jer uvek nakon toga sledi opis svake od navedenih opcija. Redundant Sequence Launch Sequencer (RSLS) Ovu vrstu otkaza misije po pravilu vode brodski kompjuteri, koji imaju zadatak da automatski sve zaustave ako u radu glavnih motora (SSME) primete ikakav potencijalni problem. Ako bi se problem pojavio pre paljenja bustera na čvrsto gorivo (SRB), motori SSME bi se automatski ugasili i lansiranje bi se prekinulo dok je šatl još uvek na rampi. U periodu između 1984. i 1994. godine, prekid RSLS je primenjen 5 puta [3], svaki put u kratkom vremenskom periodu između starta SSME i SRB paljenja. Kada se busteri na čvrsto gorivo jednom upale, šatl mora da se lansira, jer se busteri više ne daju isključiti. Svaki prekid misije posle toga mora biti uz primenu nekog od ili netaknutih ili rezervnih prekida. DitchingTipično je da najozbiljniji planovi za rezervne prekide misija obuhvataju situacije gubljenja više od jednog glavnog motora, i to u trenucima kada letilica u tim uslovima nema dovoljno potiska za primenu nekog od planiranih netaknutih prekida. Zbog slabog potiska, orbiter najverovatnije nema dovoljno snage da bi doleteo do sletne piste. Ako bi tokom uzletanja šatl izgubio sva tri SSME, skoro je sigurno da bi morao da se spusti na more. Ako je to moguće, spašavanje posade bi bilo primenjeno pre vađenja orbitera. Pod ekstremnim uslovima, kada orbiter ne može da sleti i posada ne može da se izvuče zbog povreda ili nedovoljnog vremena, može da se pokuša sa prisilnim prizemljenjem orbitera na vodu ili na neki teren van sletne staze. Spuštanje na vodu je prihvatljiviji scenario, mada se procenjuje da je šansa da posada preživi takvo prizemljenje veoma mala. U svakom scenariju prinudnog sletanja, uključujući tu i one na sletnu stazu ili pak krah pri sletanju, planirano je da orbiter koristi poseban tobogan za slučaj opasnosti, koji se nalazi zapakovan u vratima glavnog izlaza. Taj tobogan, veoma sličan onima koji se koriste na putničkim avionima, omogućava posadi da vrlo brzo napusti orbiter. U slučaju da iz nekog razloga tobogan ne može da se koristi, postoji i sistem "Sky Genie", koji koristi uže i prost sistem čekrka. "Sky Genie" omogućava posadi da izađe kroz otvor na vrhu pilotske kabine i spuštajući se sa strane brzo napusti oštećenu letilicu.
Bailout Planirano je da se ova vrsta prekida misije i spašavanje posade primeni u slučajevima kada nema nade da bi orbiter mogao da se sigurno prizemlji. Najverovatnije je da bi ovaj metod bio primenjen u slučaju kada je orbiter predaleko od nekog odgovarajućeg mesta za sletanje, ili kada je preozbiljno oštećen da bi mogao da se sigurno prizemlji. Ovaj prekid operacije [4] bi se primenio tek kada bi se orbiter odvojio od bustera na čvrsto gorivo.(SRBs) i spoljnjeg rezervoara (ET), i kada bi mogao slobodno i kontrolisano da klizi kroz razređenu atmosferu. Za vreme bailouta, pilot šatla treba da preduzme sve radnje potrebne da orbiter dovede na relativno malu visinu i brzinu (10.000 m i 370 km/h). U tu svrhu je predviđeno da dok se posada evakuiše, pilot ili komandant mogu da radi stabilizacije leta uključe i autpilota. Kada let postane siguran, posada otvara glavni poklopac na levoj strani letilice i izbacivši specijalnu spasilačku motku spušta se niz nju do kraja i skače ispod krila. Jedan po jedan, svaki član se posebnom kukom kači za motku i skače iz orbitera kroz otvor napolje. Struja vazduha ih nosi niz motku i otkačinje ispod levog krila. Nakon toga, kada se već nađu daleko od letilice, automatski se otvaraju padobrani i nose astronaute ka zemlji.
Kada jednom napuste orbiter, on nastavlja da leti dalje dok se ne sruši. Bailout bi se najverovatnije izvodio negde iznad vode, da bi se izbeglo rušenje na tlo i eliminisao rizik za živote i imovinu. Trebalo bi da je posada u stanju da preživi dovoljno dugo dok ne stigne spasilački tim. Uz određeni nivo nepredvidivosti koji je implementiran u ovakav scenario, on je uključen u metode rezervnog prekida misija. East Coast Abort Landing (ECAL) U zavisnosti od toga u kojoj fazi leta bi se pojavio problem, višestruki kvar na glavnim motorima ne mora uvek da rezultuje napuštanjem orbitera ili prinudnim sletanjem. Rezervni plan za prekid misije može da se primeni i u slučajevima kada sem glavnih motora otkaže i neki drugi sistem. Tada je možda moguće sleteti neoštećen i sačuvati letilicu i posadu. Odabir samog mesta za sletanje zavisi od toga kada se kvar pojavi. Možda zbog nastalih problema povratak na mesto lansiranja (RTLS) ili prekookeansko ateriranje (TAL) neće biti mogući. Takođe, bilo bi teško primeniti opciju RTLS ako se šatl lansira ka visokonagnutoj orbiti koja vodi ka Međunarodnoj stanici. ECAL je možda jedina opcija za siguran prekid misije koju je moguće primeniti u slučajevima kada je letilica previše daleko do pozicije za TAL prekid. ECAL prekid je veoma sličan režimu RTLS, samo što umesto da se orbiter spusti u blizinu Kennedy Space Sentra, pokušaće da aterira na neku drugu lokaciju duž istočne obale Severne Amerike. Te rezervne lokacije se prostiru od South Caroline i Bermuda, pa do Newfoundlanda u Kanadi. ECAL metod rezervnog prekida misije je manje prihvatljiv od tzv. netaknutog prekida prvenstveno zbog jako kratkog vremena za odabir mesta za sletanje i pripremu za dolazak orbitera. Jasno je da rezervne ECAL lokacije nisu uvek dobro opremljene za prihvatanje orbitera. Return To Launch Site (RTLS) RTLS režim je scenario netaknutog prekida koji omogućava orbiteru da dok motori još rade da se okrene i vrati direktno na zemlju ili u blizinu mesta lansiranja u Kennedy Space Centru, na Floridi (KSC). Orbiter može da se prizemlji približno 25 minuta nakon lansiranja, i sigurno vrati posadu i teret na tlo. RTLS režim bi se najverovatnije primenio prilikom gubitka potiska jednog od glavnih motora u periodu od samog lansiranja pa do prvih 4 minuta i 20 sekundi leta. Nakon toga, šatl bi imao premalo goriva da bi se okrenuo i vratio do KSC.
RTLS prekid misije bi započeo u momentu kada SSME motori orbitera još uvek stvaraju potisak. Profil može da počne tek nakon što se busteri (SRBs) odvoje, a posada prebaci specijalni prekidač na kontrolnoj tabli u položaj RTLS i pritisne dugme za prekid misije. Kada otpočeti proceduru prekida misije zavisi od prirode kvara na motorima. Ako je, naprimer, kvar nastao tokom lansiranja, procedura će početi odmah nakon odvajanja SRBs, nakon 2 minuta i 20 sekundi. Kada jednom krene, šatl će nastaviti da leti svojom putanjom sve dok ne potroši višak goriva i ostavi ga taman toliko da mu to omogući okretanje i povratak na Floridu. Tokom te faze, letilica će izvesti i tzv. "pitch maneuver", tokom kojeg će okrenuti nos unazad, ka mestu lansiranja, sa orbiterom koji će se nalaziti okrenut trbuhom ka Zemlji [5]. Iako je okrenut ka KSC, momenat inercije ipak nastavlja i dalje nosi šatl sve dalje od mesta lansiranja, ali nova usmerenost potiska postepeno će da smanjuje tu brzinu. Da bi istrošio preostalo gorivo, pale se OMS motori i RCS trasteri (Reaction Control System [6]), ili se gorivo čak i prosipa, u cilju smanjenja težina letilice. Kada se u RTLS prekidu završi sa radom motora, letilica počinje da ponire [7] i približava se trenutku pogonom za odbacivanje velikog spoljnjeg rezervoara (ET). Odvajanje ET zahteva korišćenje RCS motora, da bi se orbiter izmakao od tanka i tako izbegao mogući sudar. Nakon odvajanja, orbiter započinje fazu slobodnog jedrenja, bez motora, i približavanje mestu za sletanje. Jedrenje i sletanje je veoma slično normalnom ateriranju orbitera. TransAtlantic Landing (ili Transoceanic Landing) (TAL) Sledeća opcija netaknutih prekida šatl misija jeste TAL metod, koji omogućava orbiteru da prateći balističku trajektoriju [8] sigurno sleti na istočnu obalu Tihog okeana. Predviđeno je da se ovaj metod koristi u situacijama kada povratak na mesto lansiranja (RTLS) više nije moguć, a pre nego što postane izvodljiv AOA prekid uz pomoć samo dva SSME motora. Primena TAL se takođe predviđa ako je otkazao neki od vitalnih sistema za održavanje života [9] posade, te je ateriranje neophodno izvesti što pre.
TAL prekid zahteva od šatla da nakon odvajanja SRB ostane na normalnoj putanji leta, ali da odstupi od orbitalne trajektorije pre nego što glavni motori prekinu sa radom (MECO). Da bi izvela taj scenario, posada mora da okrene prekidač za prekide misija u položaj TAL/AOA i pritisnu dugme za prekid, ali pre MESO. Letilica se automatski usmerava ka nekoj od sletnih staza na drugoj strani Atlantika, okrećući se oko ose na taj način da se postavlja u horizontalan položaj još dok motori rade. Rad sistema OMS i RCS nije potreban tokom TOL, tako da se njihovo gorivo automatski odbacuje radi olakšavanja orbitera, a i da bi se centar gravitacije pomerio u odgovarajući položaj koji će letilice omogućiti jedrenje.
Nakon MESO i odvajanja ET, orbiter nastavlja da leti balističkom putanjom, da bi oko 45 minuta nakon lansiranja sleteo na jednu od dve lokacije koje su pre lansiranja odabrane i razrađene sa posadom. Pozicije su odabrane prema konkretnoj misiji i nalaze se najbliže projekciji putanje šatla na zemlji, a takođe moraju da poseduju i dovoljno dugačke piste, da su vremenske prilike prihvatljive i da su prihvaćene od američkog Stejt Departmenta. Dve lokacije se nalaže u Španiji, vazduhoplovna baza Morón se nalazi na samom južnom vrhu, a Saragosa je na severoistoku. Druge lokacije su Istres, u Francuskoj, i Banjul u Gambiji. Spisak lokacija za eventualna sletanja se s vremena na vreme menja, što zavisi od spoljnopolitičke situacije i odnosa tih zemalja prema Americi i obrnuto. Recimo, marokanski Ben Gurier je godinama bio korišćen, ali je od skora eliminisan zbog straha od terorizma. Ranije su korišćeni i Kano, Nigerija; Rota, Španija; Casablanca, Maroko i Dakar, Senegal. 1 | 2 sledeća strana
(23.06.2007.)
|
|
