Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ракетаның пайдаланылған сатысынан жасалған ғарыш станциясы
Space station made from a spent rocket stage
Жасыл цех – сұйық отынды ракетаның пайдаланылған сатысынан жасалған ғарыш станциясы. Мұндай ракета сатысында екі үлкен, герметикалық отын багі бар; үлкен бак ғарыш станциясының тұрғын бөлімі ретінде қайта жабдықталуы мүмкін, ал кіші бак қалдықтарды сақтауға пайдаланылуы мүмкін. Үлкен ракета сатысы Жердің төменгі орбитасына жетіп, кейіннен өзгеріске ұшырайды. Бұл, әрқашан пайдалы болмайтын құрал-жабдықты тиімді пайдалануға мүмкіндік береді, бірақ ракета сатысын орбитада өзгерту қиын және қымбат болуы мүмкін. Қазірге дейін ешқандай жасыл цех ғарыш станциясы салынған немесе ұшпаған. Жасыл цех "құрғақ цехпен" салыстырылады, онда бос жоғарғы саты адамдардың тұруына жарамды жабдықтармен және басқа да құралдармен жердегі шаралар арқылы ұшырылу алдында жабдықталады. Ол отынмен толтырылмайды; оның орнына, саты жеткілікті қуатты ракетамен орбитаға шығарылады. 1960 жылдардағы Аполлон бағдарламасы Сатурн V ракетасының екінші сатысы S II-ні пайдалануды зерттеді, ал кейіннен Сатурн IB ракетасының екінші сатысы S IVB-ді жасыл цех ретінде пайдалануды жоспарлады, бірақ Аполлон бағдарламасының Айға қону миссияларының тоқтатылуы салдарынан екі сатылы Сатурн V ракетасы Скайлаб деп аталған станцияны S IVB құрғақ цех ретінде іске қосуға мүмкіндік берді.
A wet workshop is a space station made from a spent liquid propellant rocket stage. Such a rocket stage contains two large, airtight propellant tanks; it was realized that the larger tank could be retrofitted into the living quarters of a space station, while the smaller one could be used for the storage of waste. A large rocket stage would reach a low Earth orbit and undergo later modification. This would make for a cost effective reuse of hardware that would otherwise have no further purpose, but the in orbit modification of the rocket stage could prove difficult and expensive. , no wet workshop space station has been built or flown. A wet workshop is contrasted with a "dry workshop", where the empty upper stage is internally outfitted on the ground before launch with a human habitat and other equipment. It is not filled with propellant; instead the stage is launched into orbit by a sufficiently powerful rocket. The Apollo Applications Program of the 1960s studied using the Saturn V second stage S II, and later planned to use the Saturn IB second stage S IVB as a wet workshop, but cancellation of some Apollo program lunar landing missions made a two stage Saturn V available to launch the station known as Skylab as an S IVB dry workshop.
Аполлоннан алынған ұғымдар
Вернер фон Браун ұсынған Сатурн V-те ұшыруға арналған ылғал жұмыс орталығы тұжырымы. Оның жобасы Сатурн V-тің екінші сатысын өзгертті, орбитаға жеткеннен кейін оны тұру кеңістігі ретінде пайдалануға мүмкіндік берді. Сатурн V-тің S IC төменгі сатысы өздігінен орбитаға жете алмайтындықтан, S II отқа қойылып, орбитаға жеткеннен кейін қалған жанар майын шығарып тастауы керек еді. Мұны істеу үшін станцияның едендері ашық тордан жасалған, бұл жанар майдың танктердің төменгі жағындағы құбырлар арқылы оңай өтуіне мүмкіндік берді. Бұл құрылым қол мен аяқ тіреуге қолайлы жерлерді де ұсынды. Орбитаға жету үшін барлық жанар май қажет болғандықтан, S II ұшырылу кезінде қосымша өмір сақтау жабдықтарын сақтау мүмкін болмады. Фон Браунның жобасында барлық қосымша жабдықтар үлкен цилиндрлі тасымалдағышқа орналастырылды, ол әдетте сол жерде орналасқан S IVB орнына S II сатысының үстіне тасымалданатын еді. Орбитаға жеткеннен кейін және жанар майды шығарғаннан кейін, S II сутегі резервуарының үстіндегі үлкен кіру люгі ашылатын еді. Содан кейін цилиндрлі жүк модулі гидравликалық түрде осы тесіктен резервуарға енгізіліп, жабылатын еді, содан кейін резервуар үлкен тұру кеңістігін құру үшін қысымға берілетін еді. Электр қуатын S II сыртында орналасқан күн жасушалары қамтамасыз ететін еді. 1960 жылдары Аполлон миссиясы дамудан ұшыруға көшкен кезде, NASA ішіндегі бірнеше топтар Аполлоннан кейінгі кезеңді зерттеді. Сатурн құралдарын пайдалануды жалғастыру үшін көптеген идеялар ұсынылды, олардың кейбіреулері «Аполлон X» деген атпен біріктірілді, ол Аполлон қолданбалар бағдарламасы (AAP) атанды. AAP қаржыландыруды бастаған кезде, Сатурн V желілері Ай миссиясы үшін жеткілікті Сатурн V-ні жасағаннан кейін жабылатын болып жоспарланған. Алайда, сол кезде Аполлон жүйелерінің орбиталық сынақтары күткеннен жақсы өтті және бірнеше ұсынылған миссиялар енді қажет болмады. Бұл Сатурн IB ұшыру құралдарының шағын саны қолдануға мүмкіндік берді. Сатурн IB жиынтығы екі сатыдан тұрды: күштеуіш және жоғарыдағы S IVB сатысы, екеуі де орбитаға жету үшін іске қосылуы керек еді. S IVB сатысын фон Браунның бастапқы ұсыныстарына ұқсас етіп өзгертуге болады, нәтижесінде кішкентай, бірақ пайдалы станция пайда болады. Бұл жағдайда жабдық S IVB-нің үстіне, әдетте Ай модулі орналасатын жерге тасымалданатын еді, бірақ үлкен кіру портының болмауы оның резервуарға енгізілуінің орнына сол жерде қалуын білдіретін еді. Осы бағыттағы маңызды жобалау жұмыстары жүргізілді. Кейінгі Аполлон миссиялары (18-ден 20-ға дейін) тоқтатылған кезде Сатурн V-тің қоры пайда болды. Осы уақытқа дейін S IV-тен алынған жүйе бойынша көп жұмыс жасалғандықтан, олар осы бағытта жұмысты жалғастыруды шешті. Сатурн V алғашқы екі сатысында толық, жерде құрастырылған станцияны орбитаға шығару үшін жеткілікті күш берді, ал жоба Skylab «құрғақ жұмыс орталығы» ретінде ұшырылды. Аполлоннан алынған ылғал жұмыс орталығын қамтитын тағы бір жоба – ұсынылған Адамды Венераға ұшу.
Wernher von Braun proposed a wet workshop concept for launch on the Saturn V. His design modified the S II second stage of the Saturn V stack to allow it to be used as living space once reaching orbit. Since the S IC lower stage of the Saturn V cannot reach orbit on its own, the S II would have to fire, and then vent out any remaining propellant once it reached orbit. To allow this, the floors of the station would be made of an open grid which allowed the propellant to pass through easily to the piping at the bottom of the tanks. The structure also presented convenient hand and footholds. Since the entire propellant load would be needed to reach orbit, additional life support equipment could not be stored inside the S II during launch. von Braun's design placed all of this ancillary equipment in a large cylindrical carrier, which would be carried on top of the S II stage in place of the S IVB normally placed there. After reaching orbit and venting, a large access hatch in the top of the S II's hydrogen tank would be opened. The cylindrical cargo module would then be inserted hydraulically into the tank through this opening, sealed, and then the tank would be repressurized to form a large living space. Power would be provided by solar cells lining the outside of the S II. During the 1960s, as the Apollo mission transitioned from development to launch, a number of groups inside NASA were studying the post Apollo era. Many ideas for continuing use of the existing Saturn hardware were proposed, and some of these were collected under the name "Apollo X", which became the Apollo Applications Program (AAP). By the time AAP started to receive funding, the Saturn V lines were planned to shut down after producing just enough Saturn Vs for the Moon missions alone. However, during the same period of time, on orbit testing of the Apollo systems was proceeding much better than expected, and a number of proposed shake down missions were no longer required. This left a small number of Saturn IB launchers available for use. The Saturn IB stack consisted of two stages, the booster and an S IVB stage on top, both of which needed to be fired in order to reach orbit. An S IVB stage could be modified in a fashion similar to von Braun's original proposals, making a smaller but perfectly usable station. In this case, the equipment would be carried on top of the S IVB in the location normally reserved for the Lunar Module, but the lack of a large access port meant it would have to remain there instead of being inserted into the tank. Considerable design work along these lines was carried out. When the later Apollo missions were canceled (18 through 20), a supply of Saturn Vs became available. By this time, so much work had been done on the S IV derived system that they decided to continue along those lines instead. The Saturn V delivered enough impulse in its first two stages to place the complete, ground built station in orbit, and the design was flown as the Skylab "dry workshop". Another project involving the Apollo derived wet workshop was the proposed Manned Venus Flyby.
Шаттлдан алынған ұғымдар
Сондай-ақ, ғарыш айлағының сыртқы резервуарының (ЭТ) бірнеше ұқсас түрлендірулері зерттелді. Ұшыру кезінде ЭТ орбиталық жылдамдықтың шамамен 98%-ына дейін үдеп, содан кейін түсіріліп, ауа кедергісін арттыру үшін әдейі айналдырылатын. Бірқатар ұсыныстар ЭТ-ны ғарыш кемесінің негізгі қозғалтқыштары арқылы қалған жанармайды толығымен шығарып тастап, "ашық қалдырылған" күйде орбитаға дейін қосып ұшуды қарастырды. Мұндай бір сынақ жоспарланған еді, бірақ 1986 жылғы Space Shuttle Challenger апаты қауіпсіздік ережелерін күрт өзгерткен соң ол тоқтатылды. ЭТ үлкен жұмыс кеңістігін ұсынар еді, ал әртүрлі "ылғалды цех" жобаларындағы басты мәселе – осы резервуардың барлық бөліктерін қалай пайдалану еді. ЭТ-ның ішіндегі екі резервуардың кішігірім оттегі резервуарының өзі бүкіл Space Station Freedom ғарыш стансасынан әлдеқайда үлкен болатын. Сонымен қатар, құрылыс кезінде тексеру үшін пайдаланылатын "люктер" арқылы резервуардың ішкі бөлігіне кіруге болар еді, бірақ орбитаға жеткеннен кейін резервуарға жеткілікті мөлшерде құрылыс материалдарын салуға болатыны белгісіз болды. Дегенмен, бұл мәселе бірнеше рет зерттелді. 1984 жылы Martin Marietta компаниясы осыған ұқсас "Артқы жүк тасымалдаушы" концепциясын зерттеді. Бұл үлкен цилиндрлі жүк контейнерінен тұратын, ол ЭТ-ның төменгі бөлігіне бұрандаланып бекітілетін және ғарыш айлағының жүк бөлімімен бірдей көлемге ие болатын, бірақ одан да кең және ауыр жүктерді тасымалдауға қабілетті еді. Сол негізгі орналасу қысқа мерзімді станция жобасының негізі ретінде де пайдаланылды. Бұл станция дәстүрлі мағынадағы "ылғалды цех" болмаса да, жанармай резервуарына тіркелгендіктен, оған белгілі бір дәрежеде қатысты.
Several similar conversions of the Space Shuttle's external tank (ET) were also studied. During launch the ET accelerated to about 98% of orbital speed before being dropped and deliberately spun in order to increase its drag. A number of proposals suggested keeping the ET attached to the Shuttle all the way into orbit, bleeding off any remaining propellant through the Space Shuttle Main Engines, which would have been "left open". One such test had been scheduled, but was canceled after the 1986 Space Shuttle Challenger disaster dramatically changed safety rules. The ET would have provided a huge working space, and one major problem with various wet workshop designs is what to do with all of it. The oxygen tank, the smaller of the two tanks inside the ET, was itself much larger than the entire Space Station Freedom. Additionally, getting access to the interior was possible though "manholes" used for inspection during construction, but it was not clear if realistic amounts of building materials could have been inserted into the tank after reaching orbit. Nevertheless, the problem was studied repeatedly. A similar concept, the "Aft Cargo Carrier", was studied by Martin Marietta in 1984. This consisted of a large cylindrical cargo container bolted onto the bottom of the ET, which offered the same volume as the Space Shuttle orbiter's cargo bay, but would be able to carry wider, bulkier loads. The same basic layout was also used as the basis for a short duration station design. Although not a wet workshop in the conventional sense, the station piggybacks on the propellant tank and is therefore related to some degree.
Ғарыш ұшыру жүйесіне негізделген ұғымдар
NASA мердігері Брэнд Гриффин Маршалл ғарыш ұшу орталығының алдыңғы қатарлы тұжырымдамалар кеңсесіне қолданылған ғарышқа ұшыру жүйесінің сутегі отын багынан станция салуды ұсынды. Бұл станция Жер-Ай L2 Лагранж нүктесіне орналастырылып, бастапқы Skylab құрметіне Skylab II деп аталады.
NASA contractor Brand Griffin has proposed to the Marshall Space Flight Center's Advanced Concepts Office the building of a station from a spent Space Launch System hydrogen fuel tank, to be placed at the Earth Moon L2 Lagrangian point and named Skylab II in honor of the original Skylab.
Коммерциялық ғарыш станциясының қолданылуы
NanoRacks, NASA-мен келісімшартты аяқтағаннан және NextSTEPs II кезеңінің сыйлығын ұтып алғаннан кейін, қазір «Тәуелсіздік-1» (бұрын «Ixion» деп аталған) тұжырымдамасын дамытып жатыр, ол қолданыстан шыққан зымыран отын бактерілерін тұруға жарамды кеңістікке айналдыруға мүмкіндік береді.
NanoRacks, after finalizing its contract with NASA, and after winning NextSTEPs Phase II award, is now developing its concept Independence 1 (since renamed from Ixion), which would turn spent rocket tanks into a habitable living area.