Lego Space Agency


TIL: Ha nem tudsz fordulni, forgass el mindent.

2016. július 19. 21:50 - azt mondták irjak blogot

Gondolom mindenki ismeri viccet a NASA-ról, az oroszokról meg a millió dolláros golyóstollról. Nos, ha a konkrét sztori valójában urban legend, attól még az oroszok tényleg rengeteg - szerintem - zseniálisan egyszerű megoldást tudtak kitalálni bonyolult problémákra. Egyik ilyen, hogy hogyan jussunk a megfelelő pályára. És egyáltalán, mi kell ahhoz, hogy a megfelelő pályára jussunk?

Nos, a megfelelő pályához két dolog kell: megfelelő sebesség és megfelelő irány. A sebesség elérése elég egyértelmű: elégetnek a rakétában rengeteg üzemanyagot, hogy elég lendületet tudjon szerezni, hogy a gravitációt ki tudjuk kompenzálni. A megfelelő irány már egy picit trükkösebb. Ahhoz, hogy valami az űrben maradjon oldalirányú lendületre van szüksége. Emiatt a rakéták viszonylag hamar elkezdenek oldalra fordulni, mint ahogy a következő képen is látszik.

spacex-iv.jpg

Timelapse felvétel a Falcon 9 egyik startjáról. (Forrás: SpaceX)

Ez még önmagában nem olyan bonyolult, hiszen ehhez elég egy picit megdönteni a hajtóművet az egyik irányba és máris arra fog dőlni a rakéta. Ezt még bármely analóg számítógép viszonylag egyszerűen képes kivitelezni.

Persze az sem mindegy, hogy milyen inklinációja (az egyenlítő síkjával bezárt szöge) lesz a pályának: például, ha az egész Földünk élővilágát akarjuk feltérképezni, beleértve az Északi- és a Déli sarkot, célszerű 90°-ban indítani. Ha viszont mondjuk Kínának TV adást sugározni, akkor praktikus minél közelebb maradni az egyenlítőhöz. Ehhez nem is kell más, minthogy először a megfelelő irányba forduljon a rakéta és máris mehet az előző program.

Persze gyakorlatban annyira azért nem egyszerű a rakétát a tengelye körül megforgatni, főleg nem az 50-es évek technológiai színvonala mentén. A problémát viszont meg kellett oldani, mert Bajkonur eléggé a kontinens közepén volt és nem indíthatták akármerre a műholdakat. Szergejék így hát jobb híján minden egyes start előtt megforgatták az egész kilövőállást mindenestül a megfelelő irányba.

Ez a lenti videóban nagyon szépen látszik: a két szétnyitott szervíztorony-kar és az üzemanyag-töltő kar el van fordítva kb. 30°-kal a vasúti sínekhez képest, ahol betolták a rakétát.

Progress MS-3 teherűrhajó indítása egy Szojuz-U rakétán

És ennek kivételesen nem csak az "ami nem romlott el, azt ne javítsd meg" hozzáállás az oka, hanem egész egyszerűen az, hogy az oroszok a mai napig használják a Szojuz rakétákból az U és FG verziókat, előbbieket műholdak, teherűrhajók fellövésére, utóbbit leginkább emberekére. Igen, azt a Szojuz-U-t, amit először 1973(!)-ban lőttek fel és a mai napig egy analóg(!) irányítási rendszerrel repül.

Természetesen azóta fejlődött az orosz technika is: a régi Szojuzokat elkezdték lecserélni a Szojuz-2.1 különféle verzióira. Ezek már modern, digitális számítógépekkel rendelkeznek és képesek kezelni a bonyolultabb manővereket is. Ez jóval nagyobb szabadságot ad a küldetések tervezőinek. Elvileg még két Progress teherűrhajót fognak felküldeni Szojuz-U-kkal, majd 2019-től - ha nem jön közbe semmi komolyabb probléma - az emberek szállítását is az új Szojuz-2.1-ekre fogják bízni.

Új űrközpont, új rakétával és egy új korszakkal: Vosztocsnij, Szojuz-2.1a, digitális irányítás: ez már képes a tengelye körül megfordulni.

De még mielőtt valaki hangossan felszisszentene, hogy bezzeg a régi jóból semmi nem maradt, megnyugtatok mindenkit, hogy a gyufával gyújtás marad.

Szólj hozzá!

TIL: A Galileo-t először a temetőbe küldik

2015. december 18. 01:42 - azt mondták irjak blogot

Arról gondolom nem kell mesélnem, hogy mekkora változást hozott az, hogy az amerikaiak a GPS-t a közemberek számára is elérhetővé tették. Valószínűleg azt sem kell túlragozni, hogy miért akarnak saját navigációs rendszert az oroszok (GLONASS) a kínaiak (BeiDou), az indiaiak (IRNSS) és az Európai Unió (Galileo).

De beszéljünk most a Galileoról csak, amiből tegnap lőtték fel a 11. és a 12. példányt egyszerre, ráadásul egyből egy "temetőnek" használt pályára, mindezt teljesen tervezetten. Persze, azért a mérnökök se őrültek meg, hogy egy-egy százmillió eurós küldetést egyből a kukába dobjanak.

galileo-duo.jpg

Galileo 9 és 10 a Fregatra szerelése közben. (Forrás: ESA)

Az ok viszonylag egyszerű: ugyan kb. 100 km-től a Kármán Tódor után elnevezett Kármán-vonaltól számítják hivatalosan az űr határát, a légkör tetejének a termoszférát tekintik, amely kb. 85 km-től 5-600 km-ig helyezkedik el. Ugyan itt csak a légkör alig 0.1 %-a található meg, de ez is bőven elég, hogy például a Nemzetközi Űrállomást lefékezze annyira, hogy ha nem végeznének rendszeresen pályakorrekciókat, visszazuhanjon a Földre. (Ez a pályakorrekció a gyakorlatban úgy néz ki, hogy megtolják egy éppen arra járó teherűrhajóval. :)

Ebből egyenesen következik az, hogy amit alacsony Föld körüli pályán hagynak, az előbb-utóbb visszajön, mint ahogy a Masat-1 is tette. (Jó kutya, nem kóborol el.)

Ironikus módon a Galileonál pont az ellenkező lesz a probléma: a műholdrendszer tagjait nem néhány száz km. magasra, hanem például egy 13700-26000 km-es elliptikus pályára szánják, ott már tényleg nem nagyon képviselteti magát a légkörünk. Ha valamit ott pályára állítanak, az egyhamar nemigazán fog visszajönni, maximum sok tízezer év múlva. Ilyenkor ciki, ha nem sikerül üzembe helyezni a műholdat és űrszemétként csak utjában van a többi hasznos műholdnak.

Emiatt először 300 km-el magasabb pályára állítják a két műholdat, majd ha sikeresen meggyőződtek róla, hogy mindegyik teszi a dolgát, akkor azokat a saját hajtóművük segítségével átállítják a rendes, üzemszerű pályájukra.

 

vs13.jpg

A Galileo 11 és 12 indítása december 17.-én Kourou-ból, Francia Guyana-ból. (Forrás: Arianespace)

A Galileo rendszert egyébként - az amerikai GPS és az orosz GLONASS-al ellentétben - civilek irányítják, főhadiszállás Prágában található és az Európai Unió finanszírozza. (Tehát minden EU tagállam lakosa beleadott kb. 15 forintot a kasszába, cserébe mindenkinek ingyen adnak navigációt kb. 1 méteres pontossággal. Kódoltan persze tud 1 cm-es pontosságot is.)

Az első műholdpárost 2011-ben lőtték fel, összesen 30 műholdasra tervezik a rendszert. Tervek szerint 2020-ra épülne ki teljesen. Nagy előnye, hogy használható a többi navigációs rendszerrel együtt, ami gyorsabb, pontosabb helymeghatározást tesz lehetővé, illetve a többi navigációs rendszerrel ellentétben képes pl. vészjelzéseket továbbítani a felhasználóktól, ami hasznos lehet pl. hajók, repülőgépek, stb. mentése esetén.

2 komment

TIL: Nincs narancs-szürke-fehér festésű Szojuz

2015. szeptember 01. 01:37 - azt mondták irjak blogot

Az csak odafagyott jég.

Ilyen volt a Szojuz TMA-05M a felállítás előtt:

soyuz_tma-05m_spacecraft_raising_into_position_at_the_launch_pad.jpg

Ilyen meg a start után:

681px-soyuz_tma-05m_rocket_launches_from_baikonur_2.jpg

Azt gondolom mindenki kitalálta, hogy nem a kilövőpadon festették át. Az oka egyébként egyszerű: a Szojuzok RP-1-el (gyakorlatilag speciális kerozin rakétákba) és folyékony oxigénnel (LOX) működnek. Na most ameddig a kerozin nagyjából jól elvan a bajkonuri átlag -10 és 25 között, addig a folyékony oxigén igencsak szeretne gáznemű lenni -183 °C felett. (Utóbbi meg barátok közt is ...meglehetősen hűvös a földi átlaghoz képest.)

A következő ábrákon szépen látszik, hogy pontosan ott fehér a rakéta, ahol a hideg, folyékony oxigén van.

soyuz-parts.png

A teljes igazsághoz persze hozzátartozik, hogy a legelső R-7-eseket (a Szputnyikot pályára állító R-7 Szemjorka pl.) fehérre festették. (Nem találtam egyértelmű forrást, hogy mennyit, de a Vosztok már szürkészöld volt.)

Egyébként ha vlakit érdekel még, hogy mire a többi tartály: a hidrogén-peroxidot a begyújtáskor használják, míg a nitrogént illetve a héliumot arra, hogy nyomás alatt tartsák az egyes tartályokat. (Egyébként egy hasonló elszabadult tartály okozta a vesztét legutóbb az ISS-re tartó Falcon-9-nak.)

A két felső kép forrása a Wikipedia, az alsó három ábráé meg az Arianespace által kiadott "Soyuz User Manual". Az inspiráció meg a lemikiegerezett TMA-18M-től.

3 komment
süti beállítások módosítása