NASA X-38

NASA X-38
X-38
ISS Crew Return Vehicle.jpg
X-38, 차량 132
역할. 승무원 귀환 차량
제조원 축척된 복합 재료(프로토타입)
디자이너 NASA, ESA, DLR, Dassault Aviation
첫 비행 1999
상황 2002년 4월 29일 취소
프라이머리 사용자 NASA
ESA
구축수 대기 시제품 2종
1 궤도 프로토타입(90% 완료)
개발처 마르틴-마리에타 X-24

X-38은 국제우주정거장(ISS)의 비상 승무원 귀환체(CRV)를 연구하기 위해 NASA가 설계한 실험용 재진입체였다.1995-2002년 프로그램은 또한 프랑스 아리안 5 [1]부스터로 발사될 수 있는 미국과 국제 공동 우주선과 같은 다른 용도로 수정될 수 있는 승무원 귀환 차량 설계에 대한 개념을 개발하였다.

이 프로그램은 최종적으로 제안된 승무원 귀환 차량에 대해 총 3개의 시험 시제품 비행 시연기를 개발하게 되며, 각각 이전 모델에 비해 점진적으로 개선된다.3대 모두 낙하 시험에 사용된 날개 없는 리프팅 바디 차량이었다.X-38 프로그램은 예산 [2]삭감으로 2002년에 취소되었다.

역사

【나선형】프로젝트(1969년)
X-38 V-132는 날개 주탑에서 방출된 직후 NASA의 B-52 모선에서 떨어져 나간다.
X-38 CRV 시제품은 1999년 7월 Dryden Flight Research Center의 시험 비행 끝에 완전히 배치된 파라오일로 완만한 호수 바닥 착륙을 한다.

ISS의 최대 승무원 규모는 승무원 구조 능력에 따라 달라집니다.예상치 못한 비상사태가 발생했을 때 승무원들이 지구로 돌아올 수 있도록 하는 것이 필수적이기 때문에, 당초 ISS 프로그램 지도부에 의해 최대 7명의 승무원을 태울 수 있는 승무원 귀환선이 계획되었다.이로써 7명의 우주인들이 ISS에서 생활하고 일할 수 있게 되었다.

X-38의 그래픽 렌더링과 7인승 승무원의 재진입 위치 표시

ISS의 궤도 건설 초기 몇 년 동안 승무원은 3명으로 제한되었으며, 이는 러시아 소유즈 TMA 차량 한 대에 해당하는 것으로, 언제든지 우주 정거장에 도킹할 수 있었다.이후 2009년 5월 총 2대의 소유즈 도킹 차량에 대한 조항이 동시에 추가되었고 ISS 승무원은 6명으로 늘어났다.NASA는 여러 해 동안 다양한 수준의 세부 [3]사항으로 승무원 귀환 차량을 설계해 왔습니다.

X-38 컨셉에 대한 소규모 자체 개발 연구는 1995년 초 존슨 우주 센터(JSC)에서 처음 시작되었지만, NASA는 1992년 초에 여러 가지 유형의 비상 시나리오를 인식하여 국제 [4]우주 정거장에서 승무원으로의 귀환이 필요하게 되었습니다.
(1) 우주정거장의 우주인이 중병에 걸리거나 부상을 입힌 경우
(2) 화재 또는 우주 파편과의 충돌
3. 우주왕복선이 생명을 유지할 수 있는 보급품을 공급할 수 없도록 접지한다.

1996년 초 캘리포니아 모하비의 Scaled Composites, Inc.와 3개의 본격적인 대기 시험 에어프레임 건설 계약을 체결했습니다.최초의 차량용 기체는 1996년 [5]9월에 JSC에 인도되었다.

발전

X-플레인으로서는 이례적으로 이 프로그램에는 유럽우주국과 독일우주국 DLR이 참여했다.그것은 원래 X-35라고 불렸다.프로그램 매니저는 존 무라토어였고 비행 테스트 엔지니어는 미래의 NASA 우주 비행사 마이클 E였다. 포섬

나중에 블루 오리진의 사장이 된 롭 메이어슨은 [6]팀의 초기 멤버였다.

X-38 설계는 X-24 프로그램 기간인 1960년대 중반 미 공군이 개발한 날개 없는 리프팅 바디 개념을 사용했다.R. 데일 리드는 1955년부터 2000년까지 NASA에서 일했으며 리프팅 보디 프로그램의 아버지로 여겨진다.그는 Muratore(1992-93)를 만나 그가 X-38의 개념을 나사에 제시하기 위해 사용했던 X-24A의 디자인을 공유했다.

X-38 프로그램은 CRV 설계를 테스트하기 위해 다듬지 않은 목업을 사용했습니다.비행 모델은 "Vehicle"에 해당하는 문자 V와 함께 번호가 표시되었습니다.

  • X-38 V-131
  • X-38 V-132
  • X-38 V-131-R, 쉘을 개조하여 재작업한 V-131 프로토타입
  • X-38 V-201은 우주왕복선에 의해 발사될 궤도 프로토타입이었다.
  • X-38 V-121, V-133 및 V-301도 예측되었지만 구축되지는 않았습니다.

X-38 V-131과 V-132는 X-24A의 공기역학적 형태를 공유했습니다.이 모양은 귀환선 승무원(우주인 7명)을 위해 확대되고, 특히 뒷부분이 두꺼워진 상태에서 재설계되어야 했다.

X-38 V-131-R은 CRV[길이 24.5피트(7.5m), 폭 11.6피트(3.5m), 높이 8.4피트(2.6m)] 크기의 80%로 설계되었으며 최종 재설계된 형태를 특징으로 한다(이후 두 버전인 V-133과 V-201은 CRV의 100%로 계획되었다).80% 스케일 버전은 15,000~24,000파운드 무게로 비행했습니다.X-38 V-201 궤도 시제품은 90% 완성되었지만 비행한 적은 없었다.

낙하 테스트에서 V-131, V-132 및 V-131-R은 B-52에 의해 최대 45,000피트(13,700m)의 고도에서 낙하하여 드로그 낙하산을 펴고 시속 60마일(97km/h)로 속도를 늦추기 전에 거의 천음속도로 활주했다.최신 프로토타입은 7,500평방피트(700m2)의 파라포일 날개 아래에서 하강이 계속되었는데,[7] 이는 지금까지 만들어진 것 중 가장 큰 크기였다.비행 제어는 대부분 지상 조종사의 지원을 받아 자율적으로 이뤄졌다.

X-38: 저비용 하이테크 우주 구조

설계.

도킹 메커니즘을 통해 승무원에게 흡수된 도킹된 X-38의 아티스트 렌더링.
승무원 귀환 차량 후면에 부착된 탈궤도 추진 시스템(DPS)의 개념적 묘사.DPS는 지구 대기권으로 재진입하기 위해 8개의 추진기를 발사하여 우주선을 궤도 속도 이하로 감속시킬 것이다.
프로젝트 종료 시 존슨 우주 센터에서 B220 동쪽에 V131R, V132 및 V201을 배치한 X-38 개발팀(2003)
이전에 Bldg에 위치했던 X-38 V-201 궤도 시험 차량.존슨 우주 센터의 220번지.현재 텍사스 휴스턴 빌딩 10의 남쪽 끝에서 개최되고 있습니다.
X-38 V-201 궤도 시험 비행체는 현재 빌딩 49 뒤쪽 NASA-Johnson 우주 센터에 지상 이동 통신선 위에 전시되어 있습니다.
X-38의 다섯 번째 시험 투하 비행입니다B-52 모선에서 풀려나 잠시 자유낙하를 한 뒤 파라오일을 완전히 펴고 부드럽게 착륙한다.

X-38은 ISS에 반영구적으로 도킹될 예정이었다.만약 승무원들이 임무 수행 중에 아프거나 다쳤다면, 그들은 부화된 도킹 메커니즘을 통해 구조 차량에 탑승할 것이다.간단한 절차를 실행함으로써, 승무원들은 자동으로 승무원을 지구로 안전하게 비행시킬 수 있었다.도킹 해제 후 탈궤도 추진 시스템(DPS)을 사용하여 차량을 탈궤도화합니다.8개의 추진력을 가진 DPS는 우주선의 자세와 역발사를 조절하여 X-38의 속도를 늦춰 중력에 의한 유인력을 지구 대기로 끌어올릴 수 있게 할 것이다.DPS 모듈은 Aerojet에 의해 개발되어 2002년 V-201을 위해 존슨 우주 센터에 납품되었습니다.

DPS의 투하 후, X-38은 궤도에서 미끄러져 최종 강하와 착륙을 위해 조종 가능한 파라오일을 사용했을 것이다.리프팅 바디 항공기가 작동하는 고속은 착륙을 어렵게 만들 수 있습니다.파라포일은 차량의 속도를 늦추고 착륙을 쉽게 하기 위해 사용되었을 것이다.착륙 기어는 바퀴가 아닌 미끄러짐으로 구성되었다: 미끄러짐은 썰매처럼 작동했기 때문에 차량이 지상에 멈춰 섰을 것이다.

X-38의 모양과 크기 모두 우주왕복선과 달랐다.승무원 귀환 차량은 우주선의 적재 베이에 장착되었을 것이다.그러나 이것이 그것이 작았을 것이라는 것을 의미하지는 않는다.X-38의 무게는 10,660kg이었고 길이는 9.1m였다.배터리 시스템은 9시간 동안 지속되며 전원과 생명 유지 장치에 사용됩니다.귀환 우주선이 필요하다면 지구에 도착하는 데 2~3시간밖에 걸리지 않을 것이다.

착륙을 위해 사용된 파라포일 낙하산은 미 육군이 개발한 기술에서 파생되었다.이 거대한 파라포일은 최적의 성능을 위해 5단계로 전개됩니다.드래그 슛이 X-38의 후면에서 분리되었을 것입니다.이 드래그 슛은 차량을 안정시키고 속도를 늦추는 데 사용되었을 것입니다.파라포일(면적 687m2)이 방출됐다.5단계(스테이지라고 하는 프로세스)로 열립니다.스테이징 프로세스에는 45초밖에 걸리지 않지만 슛을 정상적으로 전개하기 위해서는 매우 중요합니다.스테이징은 고속 바람에 의해 파라포일이 찢어지는 것을 방지합니다.

우주선의 착륙은 완전히 자동화될 예정이었다.관제 센터에서는 컴퓨터 시스템에 좌표를 전송했을 겁니다이 시스템은 또한 풍력 센서와 위성 측위 시스템(위성 기반 좌표 시스템)을 사용하여 안전한 귀가를 조정했을 것입니다.승무원 귀환 차량은 응급 상황을 염두에 두고 설계되었기 때문에 승무원이 불구가 되거나 부상을 당했을 때 자동으로 귀가할 수 있었다.필요한 경우 승무원은 백업 시스템으로 전환하여 차량을 작동할 수 있습니다.또한, 7개의 고고도 저개도 낙하산 팩이 승무원 선실에 포함되었는데, 이는 우주선에서 탈출할 수 있는 능력을 제공하기 위한 조치이다.

ADBS(Advanced Docking Berching System)는 X-38용으로 설계되었으며, 그 작업을 통해 존슨 우주 센터가 프로젝트 컨스텔레이션의 계획된 차량을 위해 나중에 만든 저영향 도킹 시스템으로 이어졌다.

X-38 차량은 X-35(그러나 USAF가 이미 다른 차량에 할당) 및 X-CRV(실험용 - 승무원 귀환 차량)로도 알려져 있다.

취소

1990년대 후반과 2000년대 초반 개발 및 건설 과정에서 심각한 비용 초과가 ISS 프로그램을 괴롭혔다.비용을 관리하기 위해 국제우주정거장 관리 및 비용평가 태스크포스(IMCE)가 창설되었다.태스크 포스는 "American Core Complete"라고 알려진 새로운 개념을 도입했다. 이 개념에서는 미국은 국제 파트너들의 지배적인 멤버로서의 역할을 유지하면서 ISS에 대한 이전에 합의된 미국의 기여금을 일방적으로 줄일 것이다.Core Complete(원래 계획된 "Station Complete"와는 달리)는 국제 파트너와의 협상 없이 ISS 설계에서 American Hadvation Module, American CRV 및 Node-3를 삭제했습니다.조지 W. 부시 대통령이 임명한 숀 오키프 NASA 행정관은 2001년 12월 코어 컴플리트 구현을 포함한 IME의 권고사항을 준수할 계획이라고 밝혔습니다.X-38 프로젝트 취소는 IMCE의 권고에 따른 비용 절감 조치로서 2002년[2] 4월 29일에 발표되었습니다.

코어 컴플리트 개념은 X-38에 대한 개발 작업의 대부분이 완료되었기 때문에 당시 많은 전문가들로부터 혹평을 받았습니다.시제품 우주선은 취소 당시 약 90%가 완성되었습니다.

레거시 및 차량 재배치

X-38 V-132는 현재 NASA에서 [citation needed]네브래스카 주 애쉬랜드의 전략 항공 우주 박물관으로 영구 대여 중이다[when?].

2015년 10월 현재, 존슨 우주 센터의 220빌딩 밖으로 옮겨진 90% 완성 X-38 V-201은 현재 텍사스 [citation needed]주 휴스턴의 존슨 우주 센터의 49빌딩 밖에 있습니다.

2020년 1월 현재, X-38 V-131R은 NASA로부터 [citation needed]오리건주 McMinnville에 있는 Evergreen Aviation Museum에 대여되어 있습니다.

사양

데이터 원본 [8]

일반적인 특징

  • 승무원 : 7명의 우주인
  • 길이: 9.1 m
  • 날개폭: 14피트 6인치 (4.42m)
  • 높이: 7피트 (3인치) (3인치)
  • 빈 중량: 23,500파운드 (10,659 kg)
  • 총중량: 25,000파운드 (11,340 kg)

「 」를 참조해 주세요.

관련 개발

동등한 역할, 구성 및 시대의 항공기

메모들

  1. ^ "NASA X-38 Project Description". NASA. Retrieved 2015-04-18.
  2. ^ a b "X-38". Federation of American Scientists. Retrieved 2006-09-20.
  3. ^ Marcus Lindroos. "Nasa acrv". Encyclopedia Astronautica. Archived from the original on 2006-12-10. Retrieved 2007-01-05.
  4. ^ Carreau, Mark (June 9, 2002). "X-38 project's cancellation irks NASA, partners". chron.com. Houston Chronicle. Retrieved 2015-10-06. a serious illness or injury to a station astronaut; a serious fire or collision with space debris; or grounding of the space shuttle so that it could not deliver life-sustaining supplies.
  5. ^ "NASA - Current Research Projects - X-38 CRV". NASA. Retrieved 2006-09-13.
  6. ^ "Robert Meyerson 32nd Space Symposium". 2016.spacesymposium.org. Retrieved 2021-05-19.
  7. ^ "X-38 Team Successfully Flies Largest Parafoil Parachute in History". NASA. Archived from the original on 2003-08-19. Retrieved 2010-12-19.
  8. ^ "The X-38 Low-Cost High-Tech Space Rescue PDF Lifting Body Space Shuttle".

레퍼런스

외부 링크

Wikimedia Commons에는 NASA X-38 관련 미디어가 있습니다.