Könnte ein RTLS-Raumfähre-Shuttle in Echtzeit funktionieren und hätte es die Crew des Herausforderers retten können?

Könnte ein RTLS-Raumfähre-Shuttle in Echtzeit funktionieren und hätte es die Crew des Herausforderers retten können?

Mario Gravina

Dies ist eine sehr gute Frage, da sie Alternativen zu dieser lebensverändernden Tragödie erforscht (für einige von uns sowieso). Kurz gesagt, die Antwort ist Ja und Nein.

Ja, RTLS würde theoretisch ausreichen, um den Orbiter in eine Landung oder vielleicht in eine Grabensituation zu bringen. Bemerkenswert ist, dass es damals noch keine Shuttle Escape Systeme gab, die selbst dann die Überlebensrate recht niedrig gehalten hätten (Der 1988 zum Beispiel zwei Jahre nach Challenger implementierte Fallschirmpol) würde einen stabilisierten und gleitenden Orbiter erfordern 20.000 - 30.000 Fuß zum Graben, was in einer Notsituation dieser Größenordnung eine große Herausforderung darstellt).

Und während die RTLS-Phase sich über die Zeitlinie vor SRB-Sep erstreckt (die SRBs trennen sich vom Stack um etwa +2min Flugzeit) und weiter, wäre eine solche Kontingenz nie eine Option gewesen, die uns zum No-Teil von führt diese Antwort.

Nein, sobald du die Solid Rocket Boosters unter deinem Rücken angezündet hast und der Stapel sich vom Pad löst, bist du effektiv für die Fahrt. Frühe Absetzung der Booster, die sie zu einem Crawling gedrosselt haben, all diese Begriffe waren einfach nicht realistisch oder als lebensrettende Optionen in Betracht gezogen werden.

(Oben - Lange Belichtung während eines Shuttle-Starts)

Was wir wissen, könnte Challengers Crew gerettet haben:

Kein STS-Flug ist Routine. Lassen Sie die blauen Overalls "gehen gehen" und setzen Sie sie mit den orangefarbenen "Gumbo" Anzügen unter Druck.

Änderung der Flugsicherheitsmentalität. Wir gehen von "Wir sind für den Flug GEHEN, es sei denn, Sie können beweisen, dass es einen Grund gibt, nicht zu starten", zu "Wir fliegen nicht, bis Sie beweisen können, dass ALLE Systeme GO sind".

Und die Liste geht weiter, die Empfehlungen der Kommission, die den Challenger Accident untersuchten, schilderten eine ganze Reihe von Ursachen und Abhilfemaßnahmen für das, was passierte, und Dinge, die den Verlust von Leben verhindert hätten.

(Die Challenger-Kommission, einschließlich Sally Ride, Neil Armstrong, Richard Feynman und andere große Wissenschaftler).

Traurig zu denken, dass die Challenger-Tragödie tatsächlich passiert ist. Das sollte es nicht geben. Doch die Auszeit, die Bemühungen, die Ziele zu lockern, führten zu 17 Jahren Shuttle-Flügen (über 80 erfolgreiche Reisen in den Weltraum und die ISS!), Bis die nächste und letzte Tragödie mit Columbia passierte. Das Ende 2003. Nichts rechtfertigt den Verlust von Leben, aber es ist tröstlich zu wissen, dass ihr Tod nicht umsonst war, und dass die Weltraumexploration fortgesetzt und gedieh und Hunderte von anderen Astronauten sicherer im Weltraum hielt. Jeder von ihnen kannte das Risiko, und trotzdem kletterten sie auf den Orbiter. Die Helden und Pioniere der Erforschung.

Alles Gute,

Jeff Hamilton

Ingenieur am Kennedy Space Center (2016-heute)
Beantwortet am 4. Februar 2018 · Autor hat 394 Antworten und 138.2k Antwortansichten

Da ein RTLS-Abbruch (Return to Launch Site) so gefährlich war, wurde es nie versucht. Daher ist es unmöglich zu sagen, ob es zu einem harmloseren Versagen als dem von Challenger gekommen wäre Rechts Solid Rocket Booster (SRB) begann um den vorderen Befestigungspunkt zu drehen, das Fahrzeug wurde schnell unkontrollierbar. Zitat aus dem Rogers Commission Report,

Beginnend bei ungefähr 72 Sekunden trat eine Reihe von Ereignissen extrem schnell auf, die den Flug beendeten. Telemetriedaten weisen auf eine Vielzahl von Flugsystemaktionen hin, die den visuellen Beweis der Fotos unterstützen, während das Shuttle vergeblich gegen die Kräfte kämpfte, die es zerstörten.

Bei ungefähr 72,20 Sekunden wurde die untere Strebe, die den Solid Rocket Booster mit dem Außentank verband, abgetrennt oder von dem geschwächten Wasserstofftank weggezogen, was es dem richtigen Solid Rocket Booster ermöglichte, sich um die obere Befestigungsstrebe herum zu drehen. Diese Drehung wird durch divergierende Gier- und Nickraten zwischen den linken und rechten Solid Rocket Boostern angezeigt.

Bei 73,124 Sekunden wurde ein umlaufendes weißes Dampfmuster beobachtet, das von der Seite der Bodenkuppel des äußeren Tanks aufblühte. Dies war der Beginn des strukturellen Versagens des Wasserstofftanks, der in der Absenkung der gesamten hinteren Kuppel kulminierte. Dies setzte große Mengen flüssigen Wasserstoffs aus dem Tank frei und erzeugte einen plötzlichen Vortrieb von etwa 2 bis 3 Millionen Pfund, wodurch der Wasserstofftank nach oben in die Zwischenstegstruktur gedrückt wurde. Etwa zur gleichen Zeit traf der rotierende, rechte Solid Rocket Booster die Zwischenstruktur und den unteren Teil des Flüssigsauerstofftanks. Diese Strukturen versagten bei 73,137 Sekunden, was durch die weißen Dämpfe, die in der Zwischenzone auftraten, nachgewiesen wurde.

Innerhalb von Millisekunden kam es zu einer massiven, fast explosiven Verbrennung des aus dem versagenden Tankboden strömenden Wasserstoffs und des Durchbruchs von flüssigem Sauerstoff im Bereich des Zwischentanks.

An diesem Punkt seiner Flugbahn, während er mit einer Mach-Zahl von 1,92 in einer Höhe von 4600 Fuß reiste, war der Challenger völlig von der explosiven Verbrennung umgeben. Das Reaktionskontrollsystem der Challenger zerbrach und eine hypergolische Verbrennung seiner Treibgase trat auf, als es die Sauerstoff-Wasserstoff-Flammen verließ. Die rötlich-braunen Farben der hypergolischen Treibstoffverbrennung sind am Rand des Hauptfeuerballs sichtbar. Der Orbiter unter schwerer Aerodynamik Ladungen, zerbrach in mehrere große Abschnitte, die aus dem Feuerball entstanden.Einzelne Abschnitte, die auf Film identifiziert werden können, umfassen das Hauptmotor- / Heckteil mit den noch brennenden Motoren, einen Flügel des Orbiter und den vorderen Rumpf, der einer Masse von Nabelschnüren folgt aus der Ladebucht gezogen.

Aus dem oben zusammengefassten Video-Beweis geht klar hervor, dass Challenger keine Gelegenheit hatte, einen RTLS-Abbruch zu versuchen.

Greg Moore

Avid Fan des Weltraumprogramms.
Beantwortet 4. Februar 2018 · Autor hat 2.3k Antworten und 1.4m Antworten

Der RTLS-Abbruch war einer von denen, "lass uns etwas schreiben, damit wir so tun können, als hätten wir etwas ..."

"Wir müssen nicht Blutungen üben." - John Young.

Ein RTLS-Abbruch wurde für STS-1 in Erwägung gezogen, aber viele, einschließlich des Einsatzkommandanten John Young, hielten das Risiko für viel zu hoch.

Aus anderen Lektüren, die ich gemacht habe, als das Programm gereifter wurde und sie die Aerodynamik besser verstanden und es besser modellieren konnten, stiegen wahrscheinlich die Chancen, eine RTLS zu überleben, aber es war immer noch eine der letzten verfügbaren Abbruchoptionen.

Aber all das ist akademisch, weil eine RTLS erst mit der SRB-Trennung eingeleitet werden konnte. Es gab keine Möglichkeit, die SRBs während ihrer Verbrennung zu trennen.

Also, es gab keine Chance für Challenger.

Mark Baldwin

Team Lead für Aufstiegsflugdesign, Space Shuttle, 1980-1986.
Beantwortet 4. Februar 2018 · Autor hat 1.3k Antworten und 601.3k Antwortansichten

Ich habe die meisten der ursprünglichen RTLS-Flugmodelle entwickelt (STS-1 bis STS-4). Es gab eine kleine Chance, dass sie unter den richtigen Umständen arbeiten würden. Aber wir mussten eine Lösung entwickeln, auch wenn die Chancen nicht gut waren. Und wir hatten auch die Schleudersitze.

Es war jedoch für mich sehr offensichtlich, dass meine Flugkonstruktionen und die Schleudersitze im Falle eines echten Unfalls während des Abhebens jemals benutzt wurden. Dies lag daran, dass die frühen Shuttle-Flüge alle von Testpiloten geflogen wurden. Und während ich mit ihnen arbeitete, sagten sie mir im Grunde, dass sie im Falle eines Unfalls den Stock nehmen und versuchen würden, das Shuttle manuell zurückzuschicken.

Und jedes Mal, wenn ich versuchte, eine pilotgesteuerte Rückkehr zu simulieren, waren die Ergebnisse immer vollständige Zerstörung.

In Bezug auf Challenger gab es nie eine Chance. Sie sehen, RTLS muss bis zum SRB-Burnout an den Stack angehängt werden. Es gab keine Möglichkeit, vor dem Burnout erfolgreich zu trennen.

Mark Cantrell

Freiberuflicher Journalist
Beantwortet 4. Februar 2018 · Autor hat 809 Antworten und 476.6k Antwortansichten

Nein, es hätte Challenger nicht retten können. Damit ein RTLS-Abbruch funktionieren kann, muss man einen intakten Orbiter haben. Als Challenger in den Feuerball verwickelt wurde, der durch den Bruch ihres externen Treibstofftanks verursacht wurde, gab es keine Chance auf Rettung verschwunden.

Das Manöver war auf jeden Fall ziemlich zweifelhaft. Ich habe vor einer Weile Eileen Collins interviewt - sie war die erste weibliche Shuttle-Pilotin und erste weibliche Kommandantin - und sie sagte, RTLS sei "etwas, was niemand tun will". Astronaut Mike Mullane nannte es eine unnatürliche Handlung der Physik; es verlangte den Orbiter, Manöver auszuführen, für die er nicht ausgelegt war, und die Chancen auf eine erfolgreiche Landung waren gering.

Tom Smith

Computerprogrammierer
Beantwortet 4. Februar 2018 · Autor hat 1.9k Antworten und 384.5k Antwortansichten

Nein, sobald das Shuttle startete, konnte nichts sie retten.

Von dem Zeitpunkt an, als jemand wusste, dass es ein Problem gab, bis zu dem Zeitpunkt, als das Shuttle in Stücke zerbrach, war nur ein oder zwei Sekunden - viel zu wenig Zeit, um zu erkennen, dass es ein Problem gab, die Art des Problems zu bestimmen, eine Vorgehensweise zu entscheiden das würde der Situation helfen und diese Aktionen ausführen.

Bis man sagen konnte "Was zur Hölle war das?", War das Shuttle schon kaputt.

Space Shuttle Challenger Katastrophe (1986), Space Shuttle Challenger, Space Shuttle, Raumfahrt, NASA, Weltraumforschung