27 mei was de bedoeling om een historische dag. Voor de eerste keer in bijna een decennium, Amerikaanse astronauten werden verondersteld te lanceren in de ruimte van een Amerikaanse raket op Amerikaanse bodem. Maar op bijna de laatste minuut, de lancering werd schoongemaakt en opnieuw gepland voor zaterdag. En kwam het allemaal neer op het slechte weer dat opgehelderd tien minuten na de lancering venster. Helaas, tien minuten later is het nog steeds “te laat” en hier is waarom.
Een Lancering Geschrobd te Wijten aan het Weer
Als je kijkt naar de SpaceX lancering van gisteren kwam waarschijnlijk uit teleurgesteld. Net onder de 17 minuten te lanceren, NASA afgebroken de missie. Vóór de lancering van een raket, de bemanning houdt een dicht oog op het weer.
VERWANTE[Updated] Hoe Kijken SpaceX ‘ s Historische Eerste Bemande Missie Start Vandaag
Bij de tijd, het weer geschonden drie voorwaarden voor start—natuurlijke bliksem -, veld-of molens, en de bijgevoegde aambeeld. Veld molens zijn een maat voor de elektrische lading in de atmosfeer, en de bijgevoegde aambeelden aangeven ijzige wolkentoppen gepaard met onweer.
Had SpaceX en NASA verdwenen vooruit met de lancering, zou er een reële kans bestaat dat de raket zou kunnen leiden tot verlichting halverwege de vlucht. Dat zou catastrofaal zijn. Maar tien minuten na de lancering venster, het weer gewist genoeg om te starten. Tien minuten lijkt misschien niet lang, maar in ‘rocket science’, dat is een eeuwigheid, en veel te laat.
Rocket Science is Ingewikkeld
SpaceXEr is een goede reden waarom het oude gezegde: “hij is slim, maar hij is geen rocket scientist” bestaat. Wanneer u wilt verzenden van een raket in een baan, moet je bepalen waar het precies om gaat, hoeveel de raket weegt, en hoe veel thurst u moet optillen van het gewicht dat aan de plaats van bestemming.
Maar wacht, er is meer: u ook rekening moeten worden gehouden voor bewegende doelen. Omdat de Aarde draait betekenis, zelfs als u hebt geprobeerd om te schieten op een lege plek in de ruimte, het is in feite bewegen terwijl u aan het fotograferen bent. En als je richten op een object dat beweegt onafhankelijk van de rotatie van de Aarde, zoals het Internationale ruimtestation dat in een baan om de Aarde, die voegt een andere factor in uw berekeningen.
Nu heb je alle wiskunde kwadraat van de afstand, die u nodig hebt om erachter te komen brandstof. Je hebt genoeg brandstof te tillen gewicht (zeg maar 3,5 miljoen pond) naar de baan, het winnen van de strijd tegen de zwaartekracht in, dat u niet elke keer als je een stap te zetten. Maar het toevoegen van brandstof om een raket gewicht toevoegt. Dus je zult moeten toevoegen, wat meer brandstof om rekening te houden met het gewicht van de brandstof, die voegt meer gewicht, waardoor alles wat ingewikkeld.
De Voetbal Canon Vergelijking
NASA en SpaceX ‘ s uiteindelijke doel is om een raket te lanceren op de meest efficiënte manier mogelijk gebruik te maken van de minste brandstof nodig. Dat betekent een proces van het krijgen van punt A naar punt B met zo weinig cursus correcties mogelijk. Elke keer dat de raket corrigeert, en dat vereist meer brandstof. Om die reden lanceert naar het International Space Station (ISS) hebben een “onmiddellijke lancering venster.”
Een “momentele launch window” betekent dat u moet starten op “T-minus Nul,” je kunt toch niet eerder of later.
Denk aan het op deze manier: Stel dat je een game speelt op een lokale kermis. Je hebt een voetbal canon, en in het spel football-speler figuur met een gat in het midden loopt zijwaarts over het veld. Uw doel is om het vuur van het voetbal door het gat. Maar u kunt niet uw canon links, rechts, omhoog of omlaag. U kunt alleen brand op een bepaalde plek.
Hoe win je het spel? Je kunt niet het vuur van de voetbal als de speler de figuur is op de plek van het voetbal zal raken. Dat is te laat; de speler zal gaan voor het voetbal komt. Dus je moet aan het begin van de brand. Maar vuur te vroeg of te laat, en het voetbal zal missen.
Stel je nu voor de voetballer is 254 km afstand en het verplaatsen van 17,150 km per uur. Dat is het ISS, woensdag beoogde doelgroep. Als NASA administrator Jim Bridenstine zetten, uitstellen van de vlucht zelfs 90 minuten betekent “van het International Space Station zal niet overal in de buurt van waar we moeten zijn.”
Maar hoe zit het met slechts tien minuten voor het weer op woensdag? Goed, de ander probleem is dat de brandstof.
Koude Brandstof voor Efficiëntie
Als je aan het kijken was de lancering poging op woensdag, je getuige was van een ongebruikelijke procedure in vergelijking met het verleden Amerikaanse raket lanceert. In het verleden, astronauten aan boord van de capsule na de teams geladen brandstof voor de raket.
Maar op woensdag, de astronauten aan boord van de SpaceX Dragon Bemanning capsule vóór het laden van brandstof. SpaceX wacht tot het ongeveer een half uur voor de lancering laden van brandstof. Het is een enigszins controversiële keuze, omdat het verplaatsen van zeer explosieve drijfgassen komt met enige gevaar van explosie.
SpaceX maakt gebruik van een zeer koude brandstof brandstof zijn raketten, met name een vloeibare zuurstof drijfgas gehouden -340 graden Fahrenheit. Die ongelooflijk lage temperatuur stijgt de raket van SpaceX is met brandstof. Een betere brandstofefficiëntie maakt de wiskunde gemakkelijker en verlaagt de kosten van de lancering.
Die keuze is niet zonder problemen, dat wel. Een paar jaar geleden, een SpaceX raket ontploft tijdens het testen. Na een grondig onderzoek, SpaceX bepaald een reeks van gebeurtenissen de oorzaak van de koude vloeibare brandstof om te zetten in een solide, die op zijn beurt de oorzaak van de explosie. De raket bedrijf aanvullende maatregelen om herhaling te voorkomen.
Waarom een onmiddellijke lancering venster? Waarom moeten we wachten tot zaterdag om te proberen om weer lanceren? Hier is waarom: pic.twitter.com/ejHrgnCFsu
— De NASA (@NASA) 27 Mei 2020
Dit laat SpaceX met een ander probleem is het niet kunnen oplossen—als NASA legde tijdens de lancering van uitzending, de brandstof moet blijven koud. Als de vloeibare brandstof opwarmt, wordt het minder efficiënt. Als het te warm wordt, het zal niet de prestaties op te heffen van de raket om in een baan rond. Dus de raket veel te starten binnen een half uur voor het laden van de brandstof of helemaal niet.
Uiteindelijk betekent dat dat de lancering kon niet wachten tien minuten. Elke minuut betekent warmere brandstof en minder prestaties, en de berekeningen betrokken verlaten van de slankste van de marges voor brandstof eisen. Dus in plaats daarvan, zal SpaceX probeer het starten weer op zaterdag, 30 Maart, 3:33 PM Eastern Time. Hopelijk dit keer is het weer meewerkt.