Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Fysik

NASAs 450.000 gallon vandflod:Beskyttelse af affyringsramper, raketter og besætning

NASA raketopsendelser er blandt de mest dramatiske briller i rumfart, ikke kun for de betagende billeder, men også for den kolossale dampfane, der omgiver køretøjet.

Dampen er ikke røg. Det kommer fra to kilder. For det første bruger moderne NASA løfteraketter - såsom SLS - flydende brint og flydende ilt som drivmidler. For at holde disse brændstoffer i flydende form afkøles de kryogent til temperaturer nær det absolutte nulpunkt. Når tankene varmes op under en opsendelse, udtømmes en del af drivmidlet og kondenserer til vanddamp, der blandes med udstødningen.

Den anden kilde er affyringsrampens vandflodsystem, en kritisk komponent i NASAs strategi for lyd- og branddæmpning. Artemis-programmets nye affyringsrampe, der er designet til det kraftfulde Space Launch System, udleder 450.000 liter vand på et enkelt minut lige før afgang.

Den mængde er nogenlunde, hvad en gennemsnitlig amerikaner drikker over syv år. Vandet absorberes af motorernes intense varme og bliver næsten udelukkende til damp. Effekten er todelt:den beskytter puden mod termiske skader, og den dæmper den akustiske energi, der ellers ville give genlyd gennem strukturen.

Brandbekæmpelse:Beskyttelse af startpladen

Raketmotorer producerer temperaturer, der er høje nok til at brænde betonen og metal af affyringskomplekset. Syndfloden skaber et beskyttende lag af damp, der isolerer puden fra direkte kontakt med de varmeste udstødningsgasser, hvilket forhindrer overfladenedbrydning og reducerer vedligeholdelsesomkostningerne.

Lyddæmpning:Reduktion af akustisk stress

Opsendelser genererer lydbølger op til 200 decibel - langt højere end et jetfly. Disse trykbølger kan beskadige følsomt udstyr på køretøjet og kompromittere besætningens sikkerhed. Ved at oversvømme puden med vand reducerer NASA det maksimale lydniveau fra 200dB til cirka 142dB, omtrent intensiteten af ​​et fyrværkeri. Nylige SpaceX Starship-lanceringer har endda udløst bilalarmer 10 miles væk, hvilket illustrerer problemets omfang.

Sammenfattende er deluge-systemet en sofistikeret ingeniørløsning, der beskytter både opsendelsesinfrastrukturen og missionens nyttelast og sikrer, at hver opsendelse forløber med maksimal sikkerhed og pålidelighed.

Varme artikler