Astronautika: misije

Ne, 'Voyager 1' se odavno odvojio od svog 'kick' stepena (bustera 'Centaur D1T') i u ovom trenutku ima na raspolaganju samo 16 hidrazinskih trastera podeljenih u 3 grupe: dve grane (jedna je redundantna) sa po 3 para trastera kontrolu položaja (koji omogućavaju rotaciju oko glavne ose) i 1 set od 4 trastera za korekciju putanje koji su dizajnirani za translatorno kretanje.

1

Ko je čitao moju knjigu, seća se da su 'Voyagerovi' trasteri, iako relativno prosti, zapravo mali čudo tehnike. Primarni trasteri ove sonde su tokom više godina rada i naučnog istraživanja uključivani preko 353.000 puta, da bi tek 2004, 27 godina od lansiranja, bili prebačeni na set beckup trastera.

2
Na inženjerskom crtaežu se vide parovi trastera (primarni i sekundarni) za kontrolu položaja (uokvireni u crvene kvadrate). Manje oznake označavaju pravce trastera: +R i –R su 'roll'; Y su 'yaw', a P su 'pitch'.

3
Svaka osa sonde ima po 2 trastera, + i – , tako da je neophodno 6 trastera da se okrene oko sve tri ose. Ovde je prikazana jedna grana.

Vratiću se na motore kasnije, ali najpre da odgovorim na sopstveno pitanje, čiji odgovor sigurno zanima mog druga Neđa.

Ukratko, sve što se učini da se to ubrza u svemiru također bi ubrzalo brzinu kojom će se dogoditi stvarna "smrt" letilice. Kada se letjelica više ne bude mogla točno usmjeriti prema zemlji, misija, koja traje od 1977. godine, završit će.

Ali najvažnije: ništa ne govori da bi se išta postiglo time. 'Voyager 1' trenutno leti heliocentričnom brzinom od (najnoviji podatak) 16,995 km/s u odnosu na Sunce. Najviše što bi postigli pomenutim povećanjem brzine, promenili bi nekoliko cifara na drugoj i trećoj decimali.

'Voyager' će nastaviti polako da gubi heliocentričnu brzinu sve dok ova tokom sledećih nekoliko hiljada godina ne padne na oko 13,5 km/s, dok sonda konačno ne napusti zonu u kojoj dominira uticaj Sunčev gravitacije za otprilike 30-40.000 godina. Nakon toga će naš ambasador nastaviti da se udaljava od Sunca sa 'ležernih' 13,5 km/s do kraja večnosti i još dalje. Ovde reč 'ležerno' znači oko 25 puta brže od metka iz puške, što je više nego dovoljno brzo da se ode s površine Zemlje ka Marsu, ali još uvek nedovoljno da se stigne do, recimo, Jupitera.

Protraćiti 5-6 godina RTG snage koja nam je još preostala kako bi smo 'ispucali gas' nije baš dobar dil. Kosmos je velik, stvarno velik. Najbolje što bi time postigli jeste da učinimo susret sa Glieseom 445 za deceniju ili dva ranije... u odnosu na 40.000 godina. A 'Voyager' će do tada ionako već odavno biti mrtav, pa će čak i plutonijum u njegovim RTG-ovima biti na temperaturi dubokog svemira.

Dakle, odgovor je 'ne baš' i, što je još važnije, 'zašto bi to uopšte radili?'

4
Ovde bi priča mogla biti i završena, ali po principu '2 u 1', danas ima i nastavak.

Pomenuo sam malopre da su trasteri na svakom 'Voyageru' podeljeni prema nameni (i snazi) suštinski u dve grupe: u one za kontrolu položaja i one za menjanje trajektorije (trajectory correction maneuve, TCM). Neđo se sigurno pita u čemu je ralika, pa da kažem: svi ti trasteri su mehanički identični, svi su 'AerojetRockerdynovi' monopropelantni MR-103, kakve danas koriste i GPS i mnogi drugi brodovi i sateliti.

(U ondašnjem inženjerijskom izveštaju 'Voyagerovih' konstruktora piše da je svaki od 16 motora stvarao potisak od 0,89 N. Četiri su bila postavljena da izvode manevre korigovanja trajektorije, a ostali, grupisani u dve redundantne grane od po 6 trastera (uvek radi samo jedna), služili su za stabilizaciju sonde po tri ose. 

MR-103, koji se proizvode u vajominškoj fabrici 'Redmond', gotovo su klasični motori, koji se koristi na mnogim svemirskim letilicama već pola veka; moderna verzija je prilično svestrana, napravljena za minimalni impuls od 0,027 N-sec sa impulsom u trajanju od 0,015 sec, kao i za neprekidni rad od 5000 sekundi; sajt Astronautix pominje minimalni radni ciklus od 0,008 sec, verovatno za raniju verziju potisnika. Iako su motorčići manji od 15 cm, stvaraju pritisak u komori od 23,9 bara i temperaturu od 800º.

5
Evo rasporeda 'Voyagerovih' motora. Image source: Voyager Bulletin #13.

Grupe potisnika su istaknute različitim bojama. Na osnovu položaja i orijentacije, njihove funkcije su sledeće:

  • Četiri u plavoj boji su TCM trasteri (svi okrenuti u istom smjeru, nisu u paru).
  • Ljubičasti set omogućava 'roll'kontrolu, s dve grane, svaka sa +roll i –roll.
  • Zeleni set za 'yaw'kontrola; opet dve grane sa +yaw i –yaw.
  • Narandžasti set sa 2 grane +pitchi -pitch; ovde su postavljena dva para montirana jedan uz drugi, kao što je prikazano na sledećem dijagramu:

6
Image source: How are the Voyagers' thrusters configured in a novel way to minimize accelerations along Earth-spacecraft axis?

 

Epopeja VOYAGER elektronska knjiga o Vojadžeima (Draško Dragović)

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar