Gibt es Pusher Launch Escape-Systeme, die tatsächlich verwendet werden?

Frühere bemannte Raumflugfahrzeuge, die über ein Start-Flucht-System verfügten (außer Ihrem Space Shuttle!), schienen normalerweise die Vorstellung eines LES im Traktor- (Puller-) Stil zu bevorzugen.

Das heißt, das bemannte Modul befindet sich an der Spitze des Stapels, es gibt einen Motor (oft in einem Turm), der feste oder flüssige Motoren für einen Abbruch enthält, um das bemannte Modul in Zeiten des Leids vom Stapel wegzuziehen.

Mit den Newcomern im bemannten Raumfahrtgeschäft (SpaceX, SNC, Blue Origin) und den Ansätzen der alten Schule (Boeing und Lockheed Martin) beginnen wir, verschiedene Ansätze zu sehen, bei denen SpaceX (DragonRider), Boeing (CST-100), SNC (Dream Chaser) und Blue Origin (SV? Verdammt, wenn jemand weiß, wie sie es nennen wollen. New Sheppard ist der Name des Sub-Orbital-Fahrzeugs, und Space Vehicle, SV ist der aktuelle Name, den ich zuletzt für ihre Orbital-Version gesehen habe) arbeiten darauf hin Idee von Drücker-Fluchtsystemen.

Die NASA mit Mercury, Apollo und jetzt Orion scheint Traktor-LES zu bevorzugen.

Neue Leute scheinen Pusher-Systeme zu bevorzugen.

Die Sowjets haben Traktorsysteme für Sojus verwendet, und während einige der lustigen Vorschläge in Anatoly Zaks Buch Schubsysteme vorschlugen, hat keines davon wirklich das Licht der Welt erblickt (Looking at you Klipper, NPK-TP usw.). Was ordentlich ist, ist, dass, obwohl das bemannte Modul das mittlere von drei in Sojus ist, sie immer noch mit dem Traktorsystem gefahren sind.

Chinesen mit Shenzou scheinen sich auch für Traktorsysteme entschieden zu haben.

Gibt es Beispiele für tatsächlich geflogene Hardware, die Pusher-Escape-Systeme verwendet, oder werden die Neuen die ersten sein, vorausgesetzt, einer von ihnen kann tatsächlich ein bemanntes System starten? (Ich hoffe, es gelingt ihnen allen, aber wer weiß! Wenn Sie dies im Jahr 2020 lesen und im Nachhinein über meine Naivität lachen, genießen Sie es bitte).

Laut Blue Origin nennen sie das Besatzungsmodul für New Shepard "Crew Capsule" und das orbitale Raumfahrzeug "Biconic Space Vehicle" :)
@TildalWave Nun, das ist skurril. :)
Ich kenne zwar keine anderen bemannten Startsysteme, die „Pusher“ LES verwendet haben, aber Sie müssen nicht bis 2020 warten, um zu wissen, ob es funktionieren wird; SpaceX soll im Dezember (z. B. in etwas mehr als zwei Monaten) einen (statischen, oben auf dem Prüfstand) Test des Abbruchsystems der Dragon Crew (angetrieben von Super Draco-Triebwerken) durchführen. Sie planen einen Abbruchtest bei maximalem aerodynamischen Druck im Januar (z. B. wird die Rakete fliegen und fast oder bereits Überschall sein).
Ich vermute, dass es an Flugstabilitätsproblemen liegt. Pusher-Designs sind von Natur aus instabiler (umgekehrtes Pendel). Beim Versuch, den für einen LES erforderlichen extremen Schub zu erreichen, hätte ein Drücker erhebliche Konstruktionsprobleme, um ein gleichmäßiges Timing und einen gleichmäßigen Schub zu gewährleisten. Ein schlecht ausbalanciertes System würde eher stürzen als das Besatzungsmodul vom Fahrzeug wegdrücken. Während ein Traktordesign selbst ziemlich schlecht ausbalancierte Systeme mehr oder weniger einen langen Bogen beschreiben würde (perfekt für einen LES).
1973 brach die Sojus 7K-T No.39 ( en.wikipedia.org/wiki/Soyuz_7K-T_No.39 ) mit ihren Hauptmotoren ab, nachdem sie bereits den Traktor LES abgeworfen hatte. Also wurde ein Pusher-System für einen Abbruch verwendet, auch wenn das nicht seine primäre Funktion war. Nach dieser Logik hatte das Shuttle jedoch auch ein Pusher-Abbruchsystem: en.wikipedia.org/wiki/… Der Punkt ist also immer noch umstritten.
@ForgeMonkey Toller Fund (obwohl er anscheinend 1975 statt 1973 war und dem Westen bekannt gegeben wurde, da er Teil der Vorbereitungen für Apollo-Sojus in diesem Jahr war). Sie brachen bei über 90 Meilen ab, was eigentlich ziemlich beeindruckend ist!
@Kirkaiya Hoppla, ja, du hast recht, es war 1975. Ich hatte die Apollo-Sojus-Komplikation vergessen, danke dafür.
@Aron ähm ... Ist das nicht der Irrtum der Pendelrakete ? Traktordesigns sind aufgrund aerodynamischer Effekte möglicherweise stabiler, aber ich denke nicht, dass das umgekehrte Pendel eine gute Analogie ist.
Zwei weitere Dinge fallen mir ein: 1) Fluchtsysteme sollen verwendet werden, wenn etwas schief gelaufen ist. Was ist, wenn einer der Motoren nicht zündet? Mit einem Abzieher viel sicherer. 2) Sie können ein Puller-System abwerfen, Sie können einen Drücker nicht abwerfen.

Antworten (3)

Nein. Dragon V2 wird wahrscheinlich die erste Kapsel mit einem eingebauten „Pusher“ LES sein, einer Reihe von SuperDraco - Engines. Der Grund, warum dies noch nie gemacht wurde, ist, dass die LES normalerweise als Eigengewicht betrachtet wird, sobald das Fahrzeug die Umlaufbahn erreicht hat. Ein möglichst frühes Abwerfen des LES spart Nutzlastmasse. Der Grund, warum SpaceX und Dragon es behalten, ist zweierlei. Falcon 9 v1.1 ist überfordert, um Cargo Dragon zur ISS zu schicken. Die Nutzlastkapazität ist bei CRS-Missionen volumenbegrenzt. Es gibt keinen Grund, durch Abwerfen des LES während des Fluges Gewicht zu sparen.

Zweitens können die SuperDracos bei EDL nützlich sein, indem sie eine kontrollierte, genaue Landung auf festem Boden ermöglichen. SpaceX hat immer geplant, dass Dragon wiederverwendbar ist; jedoch sind Salzwasserlandungen auf dem Ozean für das Raumfahrzeug schrecklich. Die Möglichkeit, sanft auf festem Boden zu landen, schützt die Systeme des Raumfahrzeugs vor Verschleiß und erleichtert die Bergung erheblich.

Der LES wird im Allgemeinen lange vor dem Orbit als Eigengewicht betrachtet. Der Saturn V zum Beispiel verwarf die LES kurz nach der Zündung der zweiten Stufe, als der CSM-Motor ausreichte, um einer explodierenden Rakete zu entkommen.

Sieht so aus, als wären dies die ersten (laut http://www.newscientist.com/article/dn19239-whats-the-best-way-to-eject-astronauts-during-liftoff.html ). Ich glaube, Elon hat in seiner D2-Enthüllung angegeben, dass dies noch nie zuvor getan wurde.

Zu sagen, dass etwas noch nie zuvor gemacht wurde, ist etwas schwierig zu beweisen.

Das vorgeschlagene, aber nie fertiggestellte und geflogene Gemini B-Raumschiff könnte sein Retroraketenpaket für feste Brennstoffe, das normalerweise zum Verlassen des Orbits des Raumfahrzeugs verwendet wird, für frühe Startabbrüche verwendet haben.

Die NASA-Gemini-Flüge starteten auf einer Titan II , wobei nur hypergolische flüssige Treibstoffe verwendet wurden, die nicht ganz so dramatisch explodieren können wie nicht-hypergolische oder feste Treibstoffe, sodass Schleudersitze ein akzeptabler Fluchtweg waren .

Die USAF Gemini B hingegen wäre zusammen mit dem Manned Orbiting Laboratory auf einer Titan IIIM mit Feststoffraketen-Boostern gestartet. Schleudersitze bringen die Besatzung möglicherweise nicht in eine sichere Entfernung von einem SRB-Unfall, daher wurden der Kapsel zwei zusätzliche Retroraketen hinzugefügt (insgesamt 6), und die Retros würden im Falle eines Abbruchs gleichzeitig abgefeuert.

Das Launch-Escape-System wird auch in diesem Fall für den Wiedereintritt verwendet. Aber wenn ein Start-Fluchtsystem entfernt werden soll, um Gewicht nach einem erfolgreichen Start zu sparen, muss ein Schubsystem getrennt und wieder an die Wartungseinheit oder letzte Stufe der Rakete angedockt werden. Dieses Manöver wird nach Möglichkeit vermieden. Das Trennen ist viel einfacher als das erneute Andocken, und ein erfolgreiches Andocken erfordert mehr Hardware als nur das Trennen.
Es gibt wirklich eine riesige Anzahl von Designoptionen – wenn die Schubeinheit eine doppelte Aufgabe erfüllt (als Servicemodul-Antrieb oder Deorbit-Motor wie in Gemini B oder Landemotor wie in Dragon 2), müssen Sie sie nicht abwerfen. Sie könnten auch abwerfbare Fluchttriebwerke an den Seiten der Besatzungskapsel montieren.
Beachten Sie, dass im Nachhinein allgemein angenommen wird, dass die Gemini-Schleudersitze kein "akzeptabler Fluchtweg" waren und wahrscheinlich die Besatzung getötet hätten, wenn sie jemals benutzt worden wären.
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