Testy podejścia i lądowania — Approach and Landing Tests
Do Próby podejścia i lądowania były serią taksówki i lotu prób z prototypem promu kosmicznego Enterprise , przeprowadzone w 1977 roku w celu sprawdzenia właściwości lotne pojazdu zarówno na własną rękę, a gdy współpracują z nosiciel wahadłowców , przed debiutem operacyjnej Shuttle system.
Tło
Program promu kosmicznego powstał pod koniec lat sześćdziesiątych jako próba obniżenia kosztów lotów kosmicznych poprzez wprowadzenie statku kosmicznego wielokrotnego użytku . Ostateczny uzgodniony projekt miał zawierać samolot kosmiczny wielokrotnego użytku , jednorazowy zbiornik zewnętrzny i dopalacze rakietowe wielokrotnego użytku na paliwo stałe . Umowa na budowę samolot kosmiczny, który w końcu przyszedł do być znany jako „Orbiter”, został przyznany North American Rockwell (później Rockwell International ), z pierwszego pełnego orbitera wdrożony w 1976 roku pierwotnie planowano być nazwany Konstytucji (ze względu na jego zakończenie przypada na rok Bicentennial Stanów Zjednoczonych ), kampania pisania listów przez fanów Star Treka przekonała prezydenta Forda do zmiany nazwy prototypu na Enterprise . Został odsłonięty 17 września 1976 roku, w obecności kilku członków obsady Star Trek .
Program testowy
Po wejściu orbitera do służby, NASA rozpoczęła szeroko zakrojony program testów z wykorzystaniem Enterprise, aby upewnić się, że wszystkie systemy, które wprowadziła w ramach programu Shuttle, działają zgodnie z założeniami. Testy te obejmowałyby nie tylko testy w locie zaplanowane w celu przetestowania charakterystyki lotu orbitera, ale także naziemne testy systemów i procedur wyrzutni . W styczniu 1977 roku Enterprise został przewieziony drogą z fabryki Rockwell w Palmdale w Kalifornii do Centrum Badań Lotów Dryden w Bazie Sił Powietrznych Edwards, aby rozpocząć fazę testów w locie programu, która została ochrzczona przez NASA jako Testy podejścia i lądowania (ALT).
Załogi
Program trwał od lutego do października 1977 roku, przy czym do orbitera przydzielono dwie dwuosobowe załogi:
Załoga 1
| Pozycja | Astronauta | |
|---|---|---|
| Dowódca | Fred W. Haise, Jr. | |
| Pilot | C. Gordon Fullerton | |
Haise latał wcześniej jako pilot modułu księżycowego Apollo 13 i został mianowany dowódcą oryginalnej misji STS-2. Fullerton latał później jako pilot STS-3 i dowodził STS-51-F .
Załoga 2
| Pozycja | Astronauta | |
|---|---|---|
| Dowódca | Joe H. Engle | |
| Pilot | Richard H. Truly | |
Ta załoga latała później na STS-2 . Engle był pierwotnie pilotem USAF na X-15 i zdobył już skrzydła astronauty, zanim dołączył do NASA. Swoją drugą misję wahadłowca poleciał na STS-51-I . Naprawdę poleciał na swoją drugą misję wahadłowca jako dowódca STS-8 .
Lotniskowiec wahadłowy
Oprócz dwóch przydzielonych załóg wahadłowca, które miały zastępować załogę orbitera, na cały program do Boeinga 747 Shuttle Carrier Aircraft (SCA) została przydzielona jedna załoga :
| Pozycja | Członek załogi |
|---|---|
| Kapitan | Fitzhugh L. Fulton Jr. |
| Drugi pilot | Thomas C. McMurtry |
| Inżynier lotnictwa | Louis E. Guidry, Jr. |
| Inżynier lotnictwa | Victor W. Horton |
ALT
Program ALT został podzielony na trzy odrębne fazy. Pierwsza faza została wyznaczona jako faza „testów kołowania”, która obejmowała SCA i orbiter w połączoną formację przeprowadzającą testy kołowania w bazie sił powietrznych Edwards w celu zweryfikowania charakterystyki kołowania samolotu podczas przenoszenia orbitera. Testy te nie obejmowały orbitera w żaden sposób poza połączeniem go z samolotem, więc w konsekwencji pozostał on wyłączony i bez załogi. Łącznie przeprowadzono trzy testy taksówek 15 lutego 1977 r. Następnie program wszedł w kolejną fazę.
Loty na niewolę
W fazie lotu na uwięzi w ALT połączenie SCA/orbiter w locie było testem charakterystyki lotu SCA w połączeniu z orbiterem oraz jako wstępny test systemów orbiterów w locie. Zostało to podzielone na dwie fazy:
W niewoli – obojętny
Wykonano w sumie pięć lotów inercyjnych w niewoli, zaprojektowanych w celu przetestowania właściwości lotu i obsługi samolotu, gdy był on połączony z orbiterem. Podobnie jak w przypadku testów taksówek, nie wiązało się to z powiązaniem orbitera z SCA, więc pozostał bez zasilania i bez załogi.
W niewoli – aktywny
Loty w niewoli miały na celu określenie optymalnego profilu wymaganego do oddzielenia Enterprise od SCA podczas lotów swobodnych orbitera. Miały one również na celu udoskonalenie i przetestowanie procedur załogi orbitera oraz zapewnienie gotowości operacyjnej systemów orbitera. Podczas tych trzech lotów, mimo że Enterprise pozostawał w parze z SCA, był zasilany i miał załogę.
Darmowy lot
Ostatnia faza testów w locie obejmowała loty swobodne. Widzieli, jak Enterprise połączył się z SCA i został przeniesiony na wysokość startową, zanim został zwolniony do szybowania do lądowania na pasach startowych w Edwards AFB. Celem tych lotów było przetestowanie charakterystyki lotu samego orbitera, na typowym profilu podejścia i lądowania z orbity.
Do testów podejścia i lądowania, nos dłuższy niż te stosowane w późniejszych lotach promowych zwiększył kąt natarcia promu w stosunku do 747. Przed lotem swobodnym silniki 747 zostały ustawione na pełną moc, a sparowany samolot wszedł w płytkie nurkowanie. . Zwiększona prędkość powietrza w połączeniu z większym kątem natarcia promu generowała wystarczającą siłę nośną, aby prom skutecznie wspierał 747. Ogniwa obciążnikowe w trzech punktach mocowania monitorowały siły, informując załogę, kiedy mocowania były wystarczająco napięte. Mechaniczne połączenie między dwoma samolotami zostało następnie zerwane za pomocą wybuchowych śrub, a wahadłowiec zasadniczo zrzucił 747. Załoga wahadłowca zgłosiła, że podczas separacji poczuła podskok w górę. Oba samoloty następnie skręciły w przeciwnych kierunkach, aby zmaksymalizować separację. Wahadłowiec wykonał jeszcze kilka zwrotów, aby ocenić sterowność i poszybował do lądowania.
Od sierpnia do października odbyło się w sumie pięć lotów swobodnych; pierwsze trzy widziały, że Enterprise pozostaje wyposażony w aerodynamiczny stożek ogonowy, mający na celu zmniejszenie oporu po zamontowaniu na SCA podczas lotu. Ostatnie dwa miały usunięty stożek ogonowy, a orbiter był w pełnej konfiguracji operacyjnej, z atrapami silników głównych i zasobników OMS . Podczas tych lotów Enterprise używał sondy danych powietrza zamontowanej na nosie. Te pięć lotów miało być jedynym, w którym Enterprise latał sam.
Po misjach lotniczych na Columbii ( STS-2 ) i Discovery ( STS-51-I ), Engle poinformował, że lot i właściwości pilotażowe operacyjnych orbiterów były podobne do tych z Enterprise , z wyjątkiem tego, że musiał lecieć bardziej stromym profilem z prototyp, ponieważ był znacznie lżejszy niż działający statek kosmiczny.
Loty promowe
Po testach w locie swobodnym Enterprise został przygotowany do testów w locie promu, które miały zapewnić, że konfiguracja SCA/orbiter będzie zdatna do lotów między miejscami lądowania i startu.
Lista lotów ALT
| Misja | Lot testowy | Data | Prędkość | Wysokość | Załoga wahadłowca | Załoga SCA | Czas trwania | Komentarz | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Pełny lot | Lot wahadłowy | ||||||||
| ALT-1 | Test taksówki nr 1 | 15 lutego 1977 | 89 mil na godzinę (143 km/h) | Taxi | Żaden |
Fulton , McMurtry , Horton, Guidry |
Taxi | Betonowy pas startowy, stożek ogonowy włączony |
|
| ALT-2 | Test taksówki nr 2 | 140 mph (225 km/h) | |||||||
| ALT-3 | Test taksówki #3 | 157 mil na godzinę (253 km/h) | |||||||
| ALT-4 | Lot w niewoli nr 1 | 18 lutego 1977 | 287 mil na godzinę (462 km/h) | 16 000 stóp 4877 m² |
2 godz. 5 min | Nie dotyczy | Stożek ogonowy włączony, wylądował z 747 |
||
| ALT-5 | Lot w niewoli nr 2 | 22 lutego 1977 | 328 mil na godzinę (528 km/h) | 22 600 stóp 6 888 m² |
3 godz. 13 min | ||||
| ALT-6 | Lot w niewoli nr 3 | 25 lutego 1977 | 425 mil na godzinę (684 km/h) | 26 600 stóp 8 108 m² |
2 godz. 28 min | ||||
| ALT-7 | Lot w niewoli nr 4 | 28 lutego 1977 | 425 mil na godzinę (684 km/h) | 28,565 ft 8707 m |
2 godz. 11 min | ||||
| ALT-8 | Lot w niewoli nr 5 | 2 marca 1977 | 474 mph (763 km/h) | 30.000 stóp 9144 m² |
1 godz. 39 min | ||||
|
ALT-9 |
Lot w niewoli #1A | 18 czerwca 1977 | 208 mil na godzinę (335 km/h) | 14 970 stóp 4563 m² |
Haise , Fullerton | 55 min 46 s | |||
|
ALT-10 |
Lot w niewoli nr 1 | 28 czerwca 1977 | 310 mil na godzinę (499 km/h) | 22 030 stóp 6715 m² |
angielski , naprawdę | Fulton , McMurtry | 62 min 0 s | ||
|
ALT-11 |
Lot w niewoli #3 | 26 lipca 1977 | 311 mil na godzinę (501 km/h) | 30,292 ft 9233 m |
Haise , Fullerton | 59 min 53 s | |||
|
ALT-12 |
Bezpłatny lot #1 | 12 sierpnia 1977 | 310 mil na godzinę (499 km/h) | 24100 stóp 7346 m² |
Haise , Fullerton | 53 min 51 s | 5 min 21 s | Stożek ogonowy, lądowanie na dnie jeziora |
|
|
ALT-13 |
Bezpłatny lot #2 | 13 września 1977 | 310 mil na godzinę (499 km/h) | 26 000 stóp 7925 m² |
angielski , naprawdę | 54 min 55s | 5 min 28 s | ||
|
ALT-14 |
Bezpłatny lot #3 | 23 września 1977 | 290 mil na godzinę (467 km/h) | 24 700 stóp 7529 m² |
Haise , Fullerton | 51 min 12 s | 5 min 34 s | ||
|
ALT-15 |
Bezpłatny lot #4 | 12 października 1977 | 278 mil na godzinę (447 km/h) | 22.400 stóp 6828 m² |
angielski , naprawdę | 67 min 48 s | 2 min 34 s | Stożek ogonowy wyłączony, lądowanie na dnie jeziora |
|
|
ALT-16 |
Bezpłatny lot #5 | 26 października 1977 | 283 mil na godzinę (455 km/h) | 19 000 stóp 5791 m² |
Haise , Fullerton | 54 min 42 sek | 2 min 1 s | Stożek ogonowy wyłączony, lądowanie na pasie startowym |
|
Po ALT
Po zakończeniu programu testów w locie Enterprise został zabrany do testów z zewnętrznym zbiornikiem i SRB w pełnej konfiguracji startowej , aby przetestować zarówno reakcje strukturalne samego stosu, jak i procedury startu przed wejściem do służby i pierwszy start pierwszego działającego orbitera. Testy te po raz pierwszy sprawiły, że Enterprise został zabrany do Dynamic Structural Test Facility , zlokalizowanego w Marshall Space Flight Center w Huntsville w stanie Alabama , gdzie cały stos został poddany testom pionowych wibracji gruntu, oceniając reakcje strukturalne na szereg scenariuszy. Następnie orbiter poleciał do Centrum Kosmicznego im. Kennedy'ego na Florydzie , aby przetestować procedury montażu stosu w Budynku Montażu Pojazdów , przetransportować go z VAB do wyrzutni oraz sprawdzić wyposażenie i procedury w LC-39 do wykorzystania przy uruchomieniu wahadłowca.
Galeria wideo
Start promu kosmicznego Enterprise 747 ( Theora )
Separacja promu kosmicznego Enterprise 747 ( Theora )
Lądowanie promu kosmicznego Enterprise ( Theora )
Uwagi
Bibliografia