مقال اختبار الدفع الرئيسي لمكوك الفضاء

تم بناء نموذج اختبار الدفع الرئيسي (MPTA-098) بواسطة شركة روكويل الدولية كمنصة اختبار لأنظمة الدفع وتوصيل الوقود النهائية لبرنامج مكوك الفضاء الأمريكي .
وصف

لم يكن الهدف من نموذج اختبار الهيكل (MPTA) إطلاقه في رحلات فضائية فعلية، بل كان يتألف من الهيكل الداخلي لجزء خلفي من جسم مكوك فضائي ، وهيكل دعامي يحاكي الهيكل الأساسي وشكل الجزء الأوسط من جسم المكوك، بالإضافة إلى مجموعة كاملة من المحرك الرئيسي لمكوك فضائي (SSME)، بما في ذلك جميع أنابيب نظام الدفع الرئيسي والأنظمة الكهربائية المرتبطة به. لاحقًا، تم تحويل نموذج اختبار الهيكل (STA) المختلف تمامًا إلى مركبة مدارية صالحة للطيران، وأُعيد تسميته إلى OV-099، وأُطلق عليه اسم تشالنجر . وبناءً على ذلك، أعادت روكويل وناسا تسمية نموذج اختبار الهيكل (MPTA) بأثر رجعي إلى MPTA-098، على الرغم من أنه لم يُطلق عليه اسم رسمي. تم بناء خزان خارجي لمكوك فضائي ، يُشار إليه عادةً باسم MPTA-ET، لاستخدامه مع MPTA-098 لإجراء اختبارات هيكلية على المحركات الرئيسية لمكوك الفضاء قبل بناء مركبة قابلة للطيران. خرجت من خط التجميع في 9 سبتمبر 1977 في منشأة ميشود للتجميع في نيو أورليانز، لويزيانا ، ثم تم نقلها إلى مختبرات تكنولوجيا الفضاء الوطنية في جنوب ميسيسيبي (المعروفة الآن باسم مركز ستينيس الفضائي) حيث تم استخدامها في اختبار الإطلاق الثابت لمجموعة المحركات الرئيسية الثلاثة للمكوك.
تاريخ

في 24 يونيو 1977، سلمت شركة روكويل الدولية محرك MPTA-098 إلى المختبر الوطني لتكنولوجيا الفضاء (NSTL) في مقاطعة هانكوك بولاية ميسيسيبي ، حيث تم تركيبه مع محرك MPTA-ET، ووضعه في وضعية الإطلاق، واستُخدم لإجراء اختبارات ثابتة للمحرك. في 2 يوليو 1979، تعرض محرك MPTA-098 لأضرار هيكلية جسيمة نتيجة لكسر صمام الوقود في المحرك الرئيسي رقم 2002 لمكوك الفضاء. سمح هذا الكسر بتسرب الهيدروجين إلى الحجرة الخلفية المغلقة، مما رفع الضغط إلى ما يفوق قدرة دعامات الدرع الحراري، وألحق أضرارًا بالغة بالهيكل. بعد إتمام عمليات إصلاح واسعة النطاق، استؤنفت الاختبارات في سبتمبر، ولكن في 4 نوفمبر، تعطلت مضخة التوربين المؤكسد عالية الضغط بعد 9.7 ثانية من بدء اختبار مُجدول مدته 510 ثوانٍ. وأخيراً، في 17 ديسمبر 1979، تم إنجاز إطلاق ثابت كامل تضمن تشغيل جميع المحركات الرئيسية الثلاثة لمكوك الفضاء بنسبة تصل إلى 100 بالمائة من قوة الدفع المقدرة لمدة 554 ثانية، متجاوزًا الحد الأقصى المتوقع لوقت احتراق المحركات الرئيسية لمكوك الفضاء أثناء إطلاق مكوك فضائي تشغيلي.
بدأ برنامج شهادة الطيران التمهيدية (PFC)، الذي كان من شأنه أن يمهد الطريق لتشغيل المحركات الكبيرة جدًا (SSMEs) على متن مركبات مأهولة، في أوائل عام 1980. وقد أدى عدد من النكسات، بما في ذلك ارتفاع درجة حرارة مضخة التوربينات عالية الضغط مما أدى إلى توقف المحرك بعد 4.6 ثانية من اختبار مدته 544 ثانية في 16 أبريل 1980، وفي يوليو، أدى احتراق مفاعل الهيدروجين المسبق إلى إلغاء اختبار مدته 581 ثانية بعد 105 ثوانٍ، كما أدى العطل الهيكلي لفوهة مصممة للطيران إلى توقف اختبار في نوفمبر 1980 بعد 20 ثانية، إلى تباطؤ التقدم بشكل كبير. وقد أدت هذه الإخفاقات إلى إجراء عدد من التغييرات الحاسمة على المحركات الكبيرة جدًا وأنظمتها المرتبطة بها. في يونيو 1980، ونظرًا للتغييرات العديدة التي طرأت على تصميم محرك SSME منذ تركيبه على متن مكوك كولومبيا ، تم نقل المحركات الثلاثة المعتمدة للطيران (أرقامها 2005 و2006 و2007)، والتي أجرت بنجاح اختبارات إطلاق تجريبية فردية لمدة 520 ثانية على منصة اختبار SSME التابعة لمختبر العلوم والتكنولوجيا النووية (NSTL) في أوائل عام 1979، من المركبة OV-102 ، وشحنها إلى مختبر العلوم والتكنولوجيا النووية، حيث أعيد اعتمادها بنجاح. ثم أُعيد شحن المحركات إلى مركز كينيدي للفضاء وأُعيد تركيبها على متن كولومبيا. وفي 17 يناير 1981، وقبل أقل من ثلاثة أشهر من الموعد المقرر لإطلاق مهمة STS-1 ، نجح اختبار MPTA-098 في إجراء اختبار إطلاق لمدة 625 ثانية تضمن محاكاة لحالات الإجهاض، مُكملاً بذلك اختبار PFC النهائي، ومُتيحًا اعتماد تصميم محرك SSME بالكامل للطيران، مما مهد الطريق لإطلاق مهمة STS-1 في 12 أبريل 1981.
من عام 1981 حتى عام 1988، بقي نموذجا اختبار الدفع الرئيسي MPTA-098 وMPTA-ET في موقعهما على منصة اختبار NSTL دون استخدام. في أواخر عام 1988، استخدمت شركة إسيكس هيكل الدفع الخاص بنموذج اختبار الدفع الرئيسي MPTA كأساس لنموذج تطوير هندسي لمركبة الإطلاق المقترحة Shuttle-C . استخدمت ناسا وبوينغ هذا النموذج في مركز كينيدي للفضاء ومركز مارشال لرحلات الفضاء لإجراء فحوصات التوافق ودراسات هندسة التصنيع. ألغى الكونغرس الأمريكي برنامج Shuttle-C في عام 1990، وتم تفكيك النموذج. اليوم، يُعرض نموذج اختبار الدفع الرئيسي، بدون هيكله الداعم، في مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي ، مركز معلومات الزوار التابع لمركز مارشال لرحلات الفضاء التابع لناسا في هانتسفيل، ألاباما ، إلى جانب الخزان الخارجي، المثبت أسفل جهاز محاكاة المركبة المدارية باثفايندر المُجدد، والذي يحتوي على غلافين معززين للصواريخ الصلبة المتقدمة لتكوين هيكل مكوك فضائي كامل. [ 1 ]
الجدول الزمني
بناء
- 26 يوليو 1972 - منح العقد
- 17 يوليو 1974 – بداية التصنيع الذي يتطلب مهلاً طويلة
- 24 يونيو 1975 - بدء التجميع الهيكلي للجزء الخلفي من جسم الطائرة
- 23 يناير 1976 – هيكل خشبي على رصيف ميناء روكويل داوني
- 17 مارس 1976 - تم الانتهاء من تجهيز السفينة في داوني وتسليمها إلى بالمدايل
- 3 مايو 1976 - إعداد كامل لاختبار التحميل التجريبي في بالمدايل
- 29 يونيو 1976 - نقل مجموعة الجمالون من مبنى بالمدايل رقم 294 إلى المبنى رقم 295
- 8 يوليو 1976 – MPTA-098 على رصيف ميناء داوني
- 12 يوليو 1976 – بداية التجميع النهائي
- 24 يوليو 1976 - اختبار التحميل الكامل MPTA-098
- 27 مايو 1977 - اكتمال التجميع النهائي، النقل إلى شاطئ سيل
- 3 يونيو 1977 - النقل من شاطئ سيل إلى NSTL
- 24 يونيو 1977 - الوصول إلى مختبر اختبار الأسلحة النووية لإجراء اختبار إطلاق ثابت
- 10 سبتمبر 1977 - وصول MPTA-ET إلى NSTL
إطلاق نار تجريبي
- 21 أبريل 1978 - أول إطلاق نار ثابت (2.5 ثانية)
- 19 مايو 1978 - إطلاق النار الثابت الثاني (15 ثانية)
- 15 يونيو 1978 - إطلاق النار الثابت الثالث (50 ثانية)
- 7 يوليو 1978 - إطلاق النار الثابت الرابع (100 ثانية)
- 4 مايو 1979 - الرحلة الخامسة لإطلاق النار الثابت على فوهات الطائرات (1.5 ثانية)
- 12 يونيو 1979 - إطلاق النار الثابت الخامس للفوهات (54 ثانية)
- 24 أكتوبر 1979 - الرحلة السادسة لإطلاق النار الثابت (تم تنظيفها)
- 4 نوفمبر 1979 - الرحلة السادسة لإطلاق النار الثابت للفوهات (قطع التيار بعد 10 ثوانٍ)
- 17 ديسمبر 1979 - إطلاق النار الثابت السادس بدون طيران (554 ثانية)
- 28 فبراير 1980 - إطلاق النار الثابت السابع بدون طيران (555 ثانية)
- 28 مارس 1980 - إطلاق النار الثابت الثامن بدون طيران (539 ثانية)
- 16 أبريل 1980 - إطلاق النار الثابت التاسع بدون طيران (4.6 ثانية قطع)
- 30 مايو 1980 - إطلاق النار الثابت التاسع بدون طيران (مدة القطع 565 ثانية)
- 12 يوليو 1980 - إطلاق النار الثابت العاشر للفوهات (إيقاف التشغيل لمدة 105 ثانية)
- 3 نوفمبر 1980 - الرحلة الحادية عشرة لإطلاق النار الثابت للفوهات (إيقاف التشغيل لمدة 20 ثانية)
- 4 ديسمبر 1980 - إطلاق النار الثابت الحادي عشر بدون طيران (591 ثانية)
- 17 يناير 1981 - إطلاق ثابت للفوهات في الرحلة الثانية عشرة (625 ثانية) [ 2 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "رؤوس الفضاء: مكوك الفضاء باثفايندر" . أتوميك توسترز . 24 فبراير 2011. مؤرشف من الأصل في 29 أغسطس 2011. تم الاطلاع عليه في 6 يوليو 2011 .
- ↑ "نظام النقل الفضائي - الجزء الثالث. المحرك الرئيسي لمكوك الفضاء HAER رقم TX-116" (ملف PDF) . ناسا. صفحة 248. تاريخ الاطلاع: 15 مارس 2025 .
تتضمن هذه المقالة مواداً متاحة للعموم من مواقع إلكترونية أو وثائق تابعة لوكالة ناسا .
للمزيد من القراءة
- جينكينز، دينيس ر. (2002). مكوك الفضاء: تاريخ نظام النقل الفضائي الوطني: أول 100 مهمة . هونغ كونغ: دار النشر العالمية. ISBN 0-9633974-5-1.
34°42′39″ شمالاً 86°39′10″ غرباً / 34.710768° شمالاً 86.65288° غرباً / 34.710768; -86.65288
- برنامج مكوك الفضاء
- معالم سياحية لمكوك الفضاء
- مركز الفضاء والصواريخ الأمريكي
