Hi-Tech новости 20 Мая 2012 года
Данная новость была прочитана 3725 раз

1. Американская компания Alliant Techsystem (ATK) объявила о разработке капсулы космического корабля для ракеты-носителя Liberty LV, выполненной из композитных материалов. 2. О работах CompMechLab® НИУ СПбГПУ по численному моделированию возвращаемых аппар

   LibertyLaunchVehicleLockheed Martin_logo

Новый космический аппарат Liberty spacecraft предназначен для действий близи Земли – в и за пределами низкой околоземной орбиты. Liberty очень похож на космический корабль Orion компании Lockheed Martin. Последняя в частности будет заниматься окончательной сборкой и интеграцией оборудования Liberty. Системы управления, навигации, связи, теплозащитный экран и ряд других самых необходимых элементов будут заимствованы у космического корабля Lockheed Orion. Это позволит сэкономить время и деньги на испытания и сертификацию оборудования.

Однако Orion разрабатывается прежде всего для длительных полетов за пределы земной орбиты, например к Луне, Марсу или астероидам. В то же время относительно недорогая капсула ATK Liberty будет использоваться как простое и дешевое «такси» для полетов вблизи Земли.

По заявлениям разработчиков, современные космические корабли имеют избыточный запас прочности, не всегда нужный для простых миссий. Простая конструкция Liberty, выполненная из композитных материалов, с минимумом дорогостоящего оборудования и небольшими запасами топлива, позволит увеличить объем герметичного грузового и пассажирского отсека, столь необходимый для перевозки людей и научного оборудования на МКС.

Первые два запуска запланированы на 2014 год: это будут прерванные запуски на испытание системы аварийного спасения экипажа. В 2015 году состоится первый орбитальный полет, а позже – первый пилотируемый. Каждый космический аппарат Liberty предназначен для десяти рейсов, и ATK планирует построить как минимум четыре корабля. Все запуски состоятся при помощи перспективной ракеты-носителя Liberty LV, способной выводить на низкую околоземную орбиту до 22 т груза.

   
Новая композитная капсула ракеты Liberty

Публикация подготовлена сотрудниками CompMechLab® по материалам сайта CNews R&D.

Ссылки по теме:

07.05.2012 Управляемый немецкий космический аппарат SHEFEX II (SHarp Edge Flight EXperiment), предназначенный для "возвращаемых" космических экспериментов, прошел вибротесты
01.04.2012 Европа запустила новую ракету-носитель Vega
22.12.2011 Миллиардер Пол Аллен (Paul Allen), один из основателей Microsoft, учредил компанию Stratolaunch Systems, которая займется производством самолетов, способных выводить спутники на орбиту
01.12.2011 В Москве запущена первая очередь производства тканей для современных композитных материалов на основе углеродного волокна

Комментарий FEA.ru. Ниже представлены некоторые результаты работ CompMechLab® НИУ СПбГПУ по численному моделированию возвращаемых аппаратов космических кораблей:

 

Конечно-элементное моделирование (PRO/E, LS-DYNA) динамических процессов и удара о Землю
капсулы возвращаемого аппарата при приземлении (2006-2007 гг.)
3-D модель капсулы возвращаемого аппарата многоразового использования 3-D конечно-элементная модель капсулы возвращаемого аппарата многоразового использования 3-D конечно-элементная модель капсулы возвращаемого аппарата многоразового использования. Фрагмент
Конечно-элементное моделирование (PRO/E, LS-DYNA) динамических процессов и удара о Землю капсулы возвращаемого аппарата при приземлении (2006-2007 гг.)
 

Валидация результатов CFD-моделирования гиперзвукового обтекания (число Маха М = 3 ... 14).  Коэффициент аэродинамического сопротивления
Валидация результатов CFD-моделирования гиперзвукового обтекания (число Маха М = 3 ... 14).
Коэффициент аэродинамического сопротивления


 

Численное моделирование (ANSYS ICEM CFD / ANSYS CFX) гиперзвукового обтекания
воздушно-космического аппарата (2007 г.)
Поле чисел Маха в плоскости симметрии Линии тока Поле температур на поверхности

 

 Численное моделирование (ANSYS ICEM CFD / ANSYS CFX) гиперзвукового обтекания
одного из конструкционных вариантов возвращаемого аппарата (2009 г.).
Метод конечных объемов, сетка, число ячеек ~ 4,5 миллиона

 

 Численное моделирование (ANSYS ICEM CFD / ANSYS CFX) гиперзвукового обтекания
одного из конструкционных вариантов возвращаемого аппарата (2009 г.).
 Поле чисел Маха в плоскости симметрии (угол атаки = 0o  Поле чисел Маха в плоскости симметрии (угол атаки = 20o)  Поле чисел Маха в плоскости симметрии (угол атаки = 40o)