美开始新的航天飞机计划

美航宇局(NASA)制定了5～7年内取代现有航天飞机,研制新的空间运输系统的方针。它将执行在很大范围里改进现有航天飞机和研制新型机体的计划。预计今后2年为执行这两个计划将投入100～200万美元的研究资金。改进现有航天飞机计划预定以约翰逊空间中心为中心。其目标是使轨道器、固体助推器、主发动机、外贮箱等都留有裕度,增加可靠性和提高安全性。开始研制用复合材料制的新型固体火箭发动机(ASRM),约可增     

美国照相侦察卫星发现苏联新型航天飞机与两种火箭

据一九八三年三月十四日《航空周刊与空间技术》报道:美国照相侦察卫星在莫斯科东南拉明斯科耶飞行试验中心上空,发现地面放着大型航天飞机的三角翼形轨道器,也侦察出地面工作人员正在处理外燃料箱。据情报分析家认为轨道器有三台主发动机,宛如美国航天飞机的轨道器;外燃料箱长65米,而美国的只有50米。美国防部长温伯格在其1983年《苏联军事力量》报告中也说,苏联正在研制类似美国航天飞机的重型航天飞机。情报分析家分析苏联正在研制的重型航天飞机,起飞重量为1500吨,小于     

航天飞机的是耶,非耶!

自2003年2月哥伦比亚号航天飞机失事以来,对美国航空航天局(NASA)及其主打产品航天飞机的非议和责难不绝于耳:批评航天飞机的构型过于复杂,运行费用居高不下;航天飞机本是试验性航天器,却担负起实用性任务;航天飞机既载人,又运货,无应急救生系统,安全性可靠性受影响;现有的航天飞机大都已经飞行20次以上,例如发现号航天飞机连同最近的首次复飞,已达到31次,其机身及主要部件大都可能已老化;轨道器与外贮箱、固体火箭助推器的并联组合方式,导致其外贮箱绝热泡沫材料脱落会带来致命的后果等等,一时间说得航天飞机几乎一无是处.     

SPOT卫星的表面张力贮箱

SPOT卫星使用的贮箱具有表面张力特性。该贮箱呈圆柱半球形,由一个直径0.4米,高1米的壳体和一套液体排放装置组成。壳体装有一个法兰盘,可将壳体三面固定。两极各有一个开口,一个用于肼加注和排放,一个用于氦加压和减压。贮箱用于储存肼和氦,氦可以使贮箱保持加压状态,其压力可视肼的消耗情况(使用75公斤)自然下降(从22巴降到5.5     

太空新航线

美航天飞机新贮箱运抵航天中心美国航宇局为恢复航天飞机发射而重新设计的航天飞机外贮箱已经完工,1月6日晨被运抵佛罗里达州的肯尼迪航天中心。2003年2月,美国哥伦比亚号航天飞机机毁人亡,经查原因为起飞时外贮箱绝缘材料大块脱落,撞击飞机左翼并造成损伤,直接导致哥伦比亚号在返回地球大气层时解体。之后美国航宇局改进了外贮箱的设计,以保证燃料箱表面不会有大块绝缘材料脱落。为避免类似情况再度发生,有关技术人员用了18个月的时间改进外贮箱设计。航天飞机外贮箱敷设绝缘材料是为了防止贮箱在加注液氢和液氧后结冰。改进后的设计对贮箱…     

差动活塞式燃气自增压系统参数设计方法

针对基于单组元肼类物质为工质的液体姿轨控发动机差动活塞式燃气自增压系统,分析了系统的工作原理,提出了系统的参数设计方法,建立了系统的参数设计流程,给出了系统的起动压力计算模型和自锁状态计算方法,并进行了实例研究。结果表明:系统最低起动压力与压力放大贮箱气体腔初始体积、活塞摩擦力和推进剂贮箱初始气垫体积直接相关;系统自锁后,推进剂贮箱压力的设计状态受推进剂贮箱所允许的最大压力上偏差和流量调节器与推进剂贮箱间的压降所约束;推进剂贮箱的工作压力范围是可以根据需要通过燃气自增压系统的设计来保证的。     

液体火箭贮箱增压计算公式的分析

<正>一、问题的提出火箭推进剂贮箱增压系统是液体火箭上不可缺少的一个系统,增压系统保证的推进剂贮箱压力值直接关系到液体发动机工作的成败,攸关重要。然而要在地面靠模拟试验确定贮箱压力值,不仅耗资太大,并且边界条件复杂,模拟困难。因此,增压压力的理论计算就显得十分重要了。增压系统理论计算的要点是根据能量守恒原理及气体状态方程式,对进入贮箱的能量与输出的能量进行平衡,从而计算出推进剂贮箱内的增压气体压力Px。以往的增压计算,其基本公式均采用传统的方程式:     

美航天飞机外贮箱完工

因为哥伦比亚号航天飞机失事与其外贮箱绝缘材料脱落密切相关，所以，美国重新设计了外贮箱。新的外贮箱采用了更高标准的绝缘材料敷设工艺，还安装了摄像机，以便于地面工作人员随时监测飞机。     

希尔顿将在太空开“连锁店”

希尔顿集团在酒店行业可以说举世闻名,它的生意几乎遍及地球的各个角落。最近,这个集团又宣布,它计划委托美国的太空岛集团在太空兴建一家酒店,并且公布了酒店蓝图和有关细节。 希尔顿集团拟建的太空旅馆称为“太空岛”。旅馆将利用一些用过的航天飞机外部燃料贮箱(简称外贮箱)来建造。这些外贮箱将首尾相连(称其为“连锁店”再恰当不过了),构成一个可以转动的大轮盘。作为房间的航     

找出航天飞机升空时泡沫掉落的原因

□□2007年8月8-21日,奋进号航天飞机执行STS-118任务,为“国际空间站”(ISS)运送建造构件,原挑战者号航天飞机的候补航天员、女教师摩根在太空与地面上孩子们进行教学对话。虽然其主要任务进行得很顺利,但起飞时从外贮箱上掉下的一块泡沫砸伤了航天飞机的防热瓦,成为美国航空航天局(NASA)官员忧心的事,也是新闻媒体最关注的热点。1发现问题在奋进号刚发射后约1min,从航天飞机上摄像机传回的高清晰图像显示,一块垒球大小的泡沫碎片从航天飞机外贮箱的托架上掉了下来,并从一个金属柱上反弹到航天飞机的腹部,在起落架附近切开了一个9cm×5…     

微重力环境下大叶片板式贮箱内流体行为的数值仿真与试验验证

大叶片板式贮箱是当前最为先进的一种新型贮箱,大叶片板式结构是该贮箱推进剂管理的核心部件.对微重力条件下大叶片板式贮箱内流体行为进行了数值仿真和微重力试验验证.采用液体体积分数法(VOF,volume of fluid)两相流动模型数值模拟板式贮箱内流体流动特性,得到了流体分布规律.搭建了大叶片板式贮箱缩比模型试验系统,对板式贮箱内流体行为进行微重力落塔试验,得到微重力环境下流体特性.数值仿真和试验结果表明,大叶片板式贮箱在微重力环境下管理流体性能良好,大叶片板式结构为空间流体(包括低温流体)管理提供一种良好的途径.同时本文仿真和试验为国内板式贮箱设计提供了必要的支撑数据.     

N_2O单组元微推进系统贮箱自增压特性

建立了氧化亚氮(N₂O)贮箱自增压地面试验系统,针对亚牛级氧化亚氮单组元微推进系统的推进剂自增压供给过程开展了初步测试试验.基于三区域集总参数物理模型建立了氧化亚氮单组元微推进系统贮箱自增压数学模型,针对相同试验条件下的贮箱自增压过程开展了数值模拟,模拟结果与试验数据吻合较好,验证了仿真模型的准确性.仿真及试验结果均表明,为了确保推力器工作全过程中推进剂供应稳定,在亚牛级氧化亚氮单组元微推进系统的自增压过程中需要对氧化亚氮贮箱进行热量补偿来保证贮箱压力的稳定性,而贮箱压力下降速度分别随着贮箱初始充填率的减少、贮箱容积的减小及氧化亚氮质量流率的增加而增大.     

贮箱内低温推进剂汽化过程的CFD数值仿真

为研究贮箱内低温推进剂相变对推进剂温度和贮箱压力的影响,对贮箱内的传热传质过程进行了仿真.仿真涉及的物理过程包括贮箱与外界环境的换热、推进剂的自然对流、推进剂与贮箱内壁面的换热以及低温推进剂的相变过程等.根据热力学平衡原理建立了低温推进剂相变模型,使用CFD(Computational Fluid Dynamic)方法对处于地面常压停放状态的液氢贮箱进行了450 s的仿真.研究表明随着贮箱壁面传热过程的稳定,推进剂的温度分布、流动状态以及相变情况会趋于稳定;通过仿真获得了推进剂单位时间的汽化量;影响相变的主要因素是贮箱壁面漏热以及推进剂自身的对流运动.     

用航天飞机外贮箱改装γ射线望远镜

航宇局马歇尔航天中心拨款9.3万美元,委托马丁·马里埃塔公司进行了一项为期七个月的研究。题目是:航天飞机的液氢液氧外贮箱在完成助推任务后,能否在空间改装成一台γ射线望远镜。     

航天飞机轨道器高级隔热层

轨道器在航天飞机系统里是最关键的部分,它长37.2米,高17.4米,翼展23.8米。轨道器在再入大气层时,为了使摩擦阻力减至最小,采用了头朝下的方式下降,这与以前载人飞船的再入方法不一样。航天飞机轨道器进入地球大气层时,因与空气发生猛烈摩擦,在它的底部会产生巨大的热量。由于轨道器构架和它的蒙皮基本上都是     

微重力下低温液氪贮箱热力学特性

在轨滑行阶段液氪贮箱长期处于微重力环境。为研究其内部传热和相变过程对大轨道转移飞行器贮供单元工作性能的影响,建立了微重力液氪贮箱CFD模型,采用VOF法及Lee气液相变理论,研究了重力水平、初始液氪温度、初始充满率对微重力下液氪贮箱热分层及压力变化的影响。结果表明:常重力g0下贮箱的压升率分别为10^-4 g₀,10^-5 g₀,10^-6 g₀的1.84倍、1.98倍、2.04倍,微重力下温度分层程度(2～3 K)远低于常重力(90 K);不同初始液氪温度下贮箱压力随时间呈先降低后升高的变化趋势,且初始液氪温度越低,贮箱压升率越小;微重力下液氪贮箱存在临界初始充满率,当初始充满率Φ>70%时贮箱压升率随初始充满率的升高而增大,当Φ<70%时贮箱压升率随初始充满率的升高而减小。     

美研制“月球运输联络飞船”用离子发动机

美国喷气推进实验室(JPL)正在研讨向月球基地输送物资的“月球运输联络飞船”上的离子发动机的研究计划。假如使用由离子发动机和太阳电池组合而成的“月球运输联络飞船”,建设月球基地就比使用化学火箭更为经济。 JPL的计划是使用推力为0.2牛的60台氙-离子发动机和300千瓦的太阳电能帆板,用航天飞机将其送入300公里高度的轨道上。所采用的2块帆板宽12米、长61米,帆板、控制装置以及离子发动机占“月球运     

航天飞机第二次试飞因故推迟

“哥伦比亚”号航天飞机的第二次试验发射已从10月9日推迟到十一月4日。这是由于9月22日的一次氧化剂溢出事故造成的。这天上午1:15(格林威治时间05:15),当工作人员向位于宇航员座舱下前方的轨道器反作用控制系统前箱加注四氧化氮氧化剂的时候,地面设备上的一个快断阀门发生故障,使2-3加仑的氧化剂从“哥伦比亚”号的右前侧流了下来。由于航天飞机是垂直安装在发射台上的,所以氧化剂向下流了至少有6米长、0.75-2米宽。四氧化     

挡板对液体推进剂晃动力的影响

研究了全尺度重力探测卫星－Ｂ贮箱对于安装档板和不安装挡板情形下液体推进剂晃动的液体动力特性。结果显示,以重力瞬变加速度和重力梯度加速度为作用力的轨道加速度使液体推进剂产生了晃动,安装挡板使晃动幅度减小。由于推进剂在贮箱中上下运动的同时伴随着左右运动而产生了作用于贮箱上的力,通过液体推进剂与贮箱壁面的应力关系计算了作用在贮箱上的力。计算模拟结果显示,挡板产生的阻尼在减少流体晃恸 的同时也减少了流体作     

图解世界载人航天发展史(十七)

<正>短期载人空间实验室航天飞机太空实验室短期运行的太空实验室,均是依附在航天飞机轨道器货舱中,借助于轨道器的飞行条件、生活条件、能源条件等实现其太空实验功能的航天器。图为欧洲研制的太空实验室,实验室前边是与轨道器气闸舱和轨道器中舱相通的直径1米的通道,实验室后边安装的是暴露于太空的实验设备。欧洲太空实验室呈圆柱形,长度为6.9米和4.2米两种,依据任务需要进行选配。实验室分核心段和实验段两部分,核心段安装有全部操