Puzzler - welche Raumschiffe haben Strukturelemente aus echtem Holz eingebaut?

Keine Fangfrage, sondern ein echtes Rätselspiel - welches Raumschiff oder welche Raumschiffe haben Echtholz-Strukturelemente eingebaut?

Ich denke, Holz wäre eine unwahrscheinliche Wahl für ein Strukturelement eines Raumfahrzeugs. Siehe popsci.com/article/technology/…
@AnthonyX Ich stimme zu, und doch gibt es das ! Die 1960er Jahre waren ein ziemlich kreatives Jahrzehnt für Technologie. OK, also waren auch viele der 50er und 70er Jahre dabei.
Nicht wirklich eine Antwort, aber ... Da viele Polymere und Kunststoffe aus Erdöl stammen, ist es eine Strecke, aber ein Teil davon war früher Holz. Und übrigens Kerosin...
In dieser Antwort von @djr wird jedoch die Verwendung von echtem Holz erörtert.
Ich bin mir nicht sicher, ob ich Balsaholz in diesem Fall als Strukturelement betrachten würde - als Aufpralldämpfer scheint es so konstruiert zu sein, dass es unter seiner tatsächlichen Betriebslast zerquetscht wird.
@AnthonyX Während die Verwendung kurz ist (Millisekunden), ist der Absorber während der Kontakt- und Verzögerungsphase ein mechanisches Gerät, das fest in Kontakt mit der Nutzlast und der Oberfläche steht. Es ist darauf ausgelegt, auf vorhersehbare Weise langsam zu versagen, Energie abzubauen und den Abstand zwischen der Nutzlast und der Oberfläche als Funktion der Zeit für eine sanfte, kontrollierte Verzögerung zu steuern. Ein Statiker würde Statikmathematik und Statiksoftware verwenden, um es zu entwerfen und zu simulieren. Würden Sie es vorziehen, wenn ein Antriebsingenieur oder ein Orbitalmechaniker die Arbeit erledigt? :)
@AnthonyX Beachten Sie auch die Verwendung einer " zerbrechlichen Landestruktur " im Schiaparelli-Lander.
Heutzutage bestehen die zerdrückbaren Landestrukturen normalerweise aus Aluminiumwaben statt aus Balsaholz. Dieser wird auch zum Aufprallschutz in Landfahrzeugen verwendet – ich hatte einmal eine Broschüre eines für Schiaparelli in Betracht gezogenen Herstellers, auf der hauptsächlich Bilder von Hochgeschwindigkeitszügen zu sehen waren.
@djr Ich habe mich immer gefragt, was sie in diese Dinger stecken .
Ist das Thema als beantwortbare Frage? So interessant es auch ist, es scheint eine Listenfrage zu sein.
@corsiKa Meinst du, dass jede Antwort, die mehr als ein Element enthält, die Frage plötzlich vom Thema abweicht? Rangers 3, 4 und 5 ist in der Tat die richtige und einzige Antwort. Wenn Sie sich die anderen Antworten ansehen, sind sie interessant, aber nicht wirklich strukturelle Elemente. Ich denke, die Idee einer "Listenfrage" ist etwas, das offen oder wirklich lang ist, nicht einfach irgendeine Frage, deren Antwort mehr als ein einzelnes Objekt enthält. Es gibt buchstäblich Millionen (ich habe sie alle gezählt) von Stackoverflow-Fragen, auf die selbst eine Antwort mehr als eine Möglichkeit enthält, etwas zu tun.
Zählen Strukturelemente der Standardausrüstung von Raumfahrzeugen dazu ? Denn TP-82 hatte Schaft und Griff aus Holz.
@SF. du solltest schnell deinen kommentar löschen und als rätsel fragen!

Antworten (10)

Die Ranger 3, 4 und 5 hatten jeweils ein mit Balsaholz ummanteltes Seismometer, um die Aufpralllasten zu begrenzen.

Kugel aus Balsaholz Diagramm von Ranger Block II

Ist das Pasadena? Irgendwo im streng geheimen New Mexico? Der Hintergrund sieht vage aus wie ein Quartier.
Es ist bei JPL, also ja, Pasadena. Diese Straße sieht heute ziemlich ähnlich aus. Wir nutzen immer noch Gebäude, die gebaut wurden, als JPL eine Einrichtung der Armee war.
Nicht nur Holz, sondern Balsa! Denn wie heißt es so schön: „Balsa fliegt besser“
Gibt es einen JPL-Historiker im Haus? Wurde das berühmte SPICE-Paket aus Programmen, Dienstprogrammen und Datenkernen namens „Melange“ auf dem Planeten Arakis gefunden? Ich habe Sie dort vielleicht indirekt als "SciFi-Geek" bezeichnet, aber ich habe eine unterstützende Quelle beigefügt :-)

Viele Marslander haben Hitzeschilde aus Korkpulver in Phenolharz verwendet, darunter Viking und Schiaparelli. (ESA verwendet ein Material namens Norcoat Liège, wobei „Liège“ französisch für Kork ist.)

Ja, gut! Aber dann können wir es nicht mehr wirklich Holz nennen, ich suche nach einer Anwendung, bei der die natürlichen strukturellen Eigenschaften des Holzes mechanisch genutzt werden.
Richtig, wie Schreiner Spanplatten als "gefrorenes Sägemehl" verunglimpfen.
Ich erinnere mich, dass ich dies in den 90er Jahren mit einem der älteren Leute besprochen habe, die seit den 50er Jahren in einer Forschungseinrichtung waren, und sie erzählten mir von einer Anwendung, bei der ich denke, dass Eiche als Basis verwendet wurde (nicht als äußere Schicht). !) eines Hitzeschildes, weil es eine geringe Wärmeleitfähigkeit hatte und dennoch einigermaßen strukturstabil, hochfest und steif war. Wenn es von Menschenhand hergestellt wäre, würde es als fortschrittlicher Faserverbundwerkstoff bezeichnet werden (solange es nicht nass wird!).

Ich denke, dass der Sojus-Werfer Holzteile im Motorzündungsprozess verwendet (Beweislink auf Russisch: https://geektimes.ru/post/273782/ )

Nett! Es wird für die Struktur verwendet – es hält etwas an Ort und Stelle. Ich kann Google Translate nicht entnehmen - ist es nur die erste Stufe (beim Start) oder wurden sie auf oberen Stufen verwendet? Holz im Weltall?
Nein, es wird für den Zündvorgang verwendet und fliegt nicht in den Weltraum
OK, nur die Zündung der ersten Stufe, wo sie leicht zugänglich ist, und nicht die Zündung der oberen Stufe des Motors, das macht Sinn. Vielen Dank!

Ein hölzernes Space Shuttle?

Bevor das Space Shuttle überhaupt flog, mussten viele Tests durchgeführt werden. Zu den Testobjekten gehörten der OV-101 (Enterprise), der STA-099 (später OV-099, Challenger) und der Pathfinder (später OV-098, keine STA-Bezeichnung bekannt). Letzteres wurde teilweise aus Holz gebaut.

OV-101 Unternehmen

OV-101 Unternehmen

Die Enterprise wurde ohne Motoren oder funktionierenden Hitzeschild gebaut. Auch viele andere Systeme fehlten. Es war zunächst als Flugtestartikel gedacht, sollte aber nach Abschluss der Tests auf den vollen Orbiter-Status aufgerüstet werden und der zweite Orbiter nach OV-102 Columbia werden. Designänderungen während des Baus von Columbia zwangen die NASA, dies zu überdenken. Nach der Challenger-Katastrophe wurde die Umrüstung von Enterprise erneut zur Sprache gebracht, aber letztendlich dagegen entschieden.

STA-099 Herausforderer

STA-099 Herausforderer

Wie die Enterprise wurde Challenger zunächst zum Testen gebaut. Es war eine vollständige Flugzeugzelle mit einem Mockup-Crew-Modul und teilweiser Hitzeabschirmung. Es wurde 11 Monate lang auf die Probe gestellt. Danach wurde es mit einem funktionsfähigen Besatzungsmodul ausgestattet, Teile überarbeitet und als OV-099 auf Orbitalmissionen gestartet.

OV-098 Pfadfinder

OV-098 Pfadfinder

Space Shuttle Pathfinder (rückwirkend/ehrenhaft zugewiesene Nummer OV-098) war ein weiterer Orbiter-Testartikel in voller Größe, aber aus Stahl und Holz gebaut. Es wurde hauptsächlich zum Testen aller Shuttle-Bodeneinrichtungen verwendet: Kräne, Straßen und andere schwere Geräte. Es absolvierte 6 Missionen, aber keine davon ging tatsächlich ins All. Es wurde später unter Verwendung eines Testtanks (MPTA-ET) und zwei Prototypen von Advanced Solid Rocket Booster-Gehäusen zu einem voll ausgestatteten Modell umgebaut.

Überholter Pathfinder

Wow! Vielen Dank, dass Sie all diese Informationen zusammengetragen haben – einschließlich der historischen Fotos.
Hölzerne Testartikel sind üblich. Ich habe zum Beispiel Holzmodelle von Buran gesehen. Sie werden für Kontrollpassungen und andere Tests verwendet, bei denen die strukturelle Festigkeit nicht wichtig ist.
@Hobbes Das ist richtig, aber die meisten erhalten keine Bezeichnung, die üblicherweise für Raumfahrzeuge verwendet wird. Der Pathfinder ist ein bisschen ein Grenzfall, aber ich denke, dass Gegenstände wie dieser mehr Anerkennung verdienen.
Ich hatte immer das Gefühl, dass die Star Trek-Fans, die sich dafür eingesetzt hatten, den Namen Enterprise auf dem ersten Shuttle zu platzieren, das ausgerollt wurde, es vermasselt hatten. Sie hätten sich dafür einsetzen sollen, den Namen Enterprise auf der ersten zu platzieren, die tatsächlich Menschen in den Weltraum befördern soll. Laut Show Canon war die USS Enterprise ein Schiff der Constitution-Klasse, also nicht der Klassenführer, also passender, dass Enterprise tatsächlich nicht das erste Shuttle ist, das gebaut, ausgerollt oder sogar eine Besatzung befördert (Flugtestartikel).

Mitte der 1970er Jahre hatte China eine Reihe von Aufklärungssatelliten namens Fanhui Shi Weixing (FSW) . Diese wurden ziemlich früh entworfen. Sie waren wiederherstellbar und wurden hauptsächlich für die Kartierung und die interne Geographie Chinas verwendet. Sie waren wiederherstellbar, weil sie zunächst Filmkameras wie frühe amerikanische Spionagesatelliten hatten. Diese hatten einen Hitzeschild aus Weißeiche. Es hat anscheinend gut funktioniert, da es ziemlich viele (etwas 20?) Missionen gab. Später versuchten sie, sie zu bemannten Raumfahrzeugen weiterzuentwickeln. Im Westen wurde angenommen, dass sie einen Fehler hatten, der den Verlust des Astronauten verursachte, so dass das Programm eingestellt wurde. Ich glaube, FSW (mit Verbesserungen) wurden wieder zur Aufklärung eingesetzt. Später brachten sie Leute in das Shenzhou-Programm.

Wow!!! Tolle Antwort, vielen Dank für diesen Beitrag! Es ist an sich kein Baumaterial, aber dennoch eine bemerkenswerte Verwendung von Holz. Ich habe gleich mehrere Verweise darauf gefunden, aber können Sie Ihrer Antwort einen Link nur für zukünftige Leser hinzufügen? Vielen Dank!!
Ich habe eine Folgefrage gestellt .
Hier ist eine Ressource astronautix.com/f/fsw.html

Der Apollo SLA hatte dünne Korkplatten zur Isolierung des LM.

Das Dach des LM sieht für mich aus wie eine perforierte Spanplatte, wie die Rückseite eines alten Fernsehers, aber ich habe keine Referenzen, um das zu belegen :)

WISA Woodsat besteht aus normalem Sperrholz; in der Wärmekammer getrocknet, aber ansonsten wie im Baumarkt:

WISA Woodsat ist ein 10 x 10 x 10 cm großer „CubeSat“ – eine Art Nanosatellit, der aus standardisierten Kästen aufgebaut ist – aber mit Oberflächenplatten aus Sperrholz. Die einzigen nicht hölzernen Außenteile von Woodsat sind Aluminium-Eckschienen, die für den Einsatz im Weltraum verwendet werden, sowie ein Metall-Selfie-Stick. [...]

„Das Grundmaterial für Sperrholz ist Birke, und wir verwenden im Grunde dasselbe, das Sie in einem Baumarkt oder zur Herstellung von Möbeln finden würden“, erklärt Samuli Nyman, Chefingenieur von Woodsat und Mitbegründer von Arctic Astronatics.

„Der Hauptunterschied besteht darin, dass normales Sperrholz zu feucht für den Einsatz im Weltraum ist, also platzieren wir unser Holz in einer thermischen Vakuumkammer, um es zu trocknen. Dann führen wir auch eine Atomlagenabscheidung durch, indem wir eine sehr dünne Aluminiumoxidschicht hinzufügen – die typischerweise zum Verkapseln von Elektronik verwendet wird. Dies sollte unerwünschte Holzdämpfe, die im Weltraum als „Ausgasung“ bekannt sind, minimieren und gleichzeitig vor den erosiven Wirkungen von atomarem Sauerstoff schützen. Wir werden auch andere Lacke und Lacke an einigen Stellen des Holzes testen.“

Aus dieser Pressemitteilung


ALD auf Sperrholz!
Ich hoffe, Sie haben nichts dagegen, ich habe zwei ihrer Videos hinzugefügt.

Balsaholz wurde für die Wärmedämmung kryonischer LH2-Tanks der Saturn-Rakete diskutiert. Da aber nicht genügend Balsaholz zur Verfügung stand, wurde glasfaserverstärkter Polyurethanschaum verwendet.

Das hätte ich nie gedacht! Ich hatte gehört, dass es in „alten Zeiten“ Kugellager aus „Eisenholz“ ( Lignum Vitae ) gab und mein (sehr) altes Exemplar des Maschinenhandbuchs neben Metallen und Legierungen auch viele Eigenschaften von Holz hat.
@uhoh: Nicht nur Lager, sondern auch Zahnräder wurden aus dem selbstschmierenden Lignum Vitae hergestellt. Sogar sehr präzise Pendeluhren des berühmten John Harrison. Aber bist du dir bei "Kugellager" sicher?
Ich bin mir sicher, dass ich es gehört habe , dachte, es sei sehr lange her, also ist die Quelle nicht mehr da, um es noch einmal zu überprüfen. Ich fand es immer seltsam, da Holz definitiv nicht isotrop ist. Es könnten Zylinderlager gewesen sein oder etwas, das eine schlechte Idee war und nicht funktioniert hat!
Nun ja, Zylinderlager in Atom-U-Booten ! Siehe auch hier ! Okay also stimmt es! Nach all den Jahren kann ich mir endlich sicher sein, danke Google!

Der FSW hatte einen Hitzeschild aus Eichenholz. Ich habe einen auf der Bicentennial Airshow (Richmond, Sydney, 1988) gesehen. Dieses Fahrzeug wurde am 5. August 1987 zu Wasser gelassen und war zuvor im Westen als China 20 bekannt, dann unterschiedlich als FSW 0-9 oder FSW 0-10 bezeichnet, je nachdem, auf wessen Chronologie Sie sich beziehen. Cospar 1987 067A, NORAD 18306. Die Eiche war verkohlt, und einige brachen ab, als Schausteller das Raumschiff bewegten. Sie haben das meiste einfach abgesaugt, damit die Holzkohle den Teppich nicht verschmutzt! Ich konnte sowohl das Äußere als auch das Innere fotografieren (Ausrüstung wurde entfernt).

Was die Strukturelemente betrifft, so gab es auf der Farnborough Airshow 1972 das Backup-Raumschiff Prospero (1971 093A). Die Sonnenkollektoren wurden aufklappbar, um den Zugang zur Innenelektronik und zum Holzrahmen zu ermöglichen. Ich fragte den Ingenieur danach und behauptete, dass dies ein Low-Fidelity-Mockup sei. Nein, versicherte er mir, es sei das echte Backup, und ja, Prospero hatte einen Holzrahmen! Ich habe ihm geglaubt, aber bis heute habe ich den nagenden Verdacht, dass mir vielleicht das Bein gezogen wurde!! Prospero wurde im Royal Aircraft Establishment in Farnborough gebaut, und dieser Ingenieur war einer von denen, die es gebaut haben. Soweit ich weiß, wurde dieses Flugersatzteil dem Science Museum in London gespendet. Vielleicht könnte ein Museumsbesucher / Mitarbeiter die Kuratoren danach fragen?

Ausgezeichneter Fund, danke! Es stellt sich heraus, dass hier auch FSW erwähnt wird: Warum traten frühe Satelliten (z. B. Chinas Fanhui Shi Weixing) mit dem schmalen Ende (Nase) zuerst wieder in die Atmosphäre ein? Willkommen im Weltraum! :-)

Die Apollo-Boost-Schutzabdeckung – die das Kommandomodul während des Starts abdeckte, es vor der Art von Startschäden schützte, die das Shuttle Columbia zum Scheitern verurteilten , und die kurz nach dem Start mit dem Fluchtturm ausgeworfen wurde – bestand aus Kork.

Die BBC behauptet am 13. Oktober 2022 : „Kork … und seine wärmeabsorbierenden Eigenschaften haben Weltraumraketen vom Space-Shuttle-Programm bis zum neuen Artemis-Raumschiff der NASA geschützt, das portugiesischen Kork in seinem Nasenkegel hat“.