В настоящее время строительство является сложным. Существует широкий спектр строительных продуктов и систем, предназначенных в первую очередь для групп типов зданий или рынков. Процесс проектирования зданий высокоорганизован и опирается на исследовательские учреждения, изучающие свойства и характеристики материалов, должностные лица кодекса, которые принимают и обеспечивают соблюдение стандартов безопасности, а также профессионалов-проектировщиков, которые определяют потребности пользователей и проектируют здание для удовлетворения этих потребностей. Процесс строительства также высоко организован; в нее входят производители строительных изделий и систем, мастера, которые собирают их на строительной площадке, подрядчики, которые нанимают и координируют работу мастеров, и консультанты, специализирующиеся в таких аспектах, как управление строительством, контроль качества и страхование.

Строительство сегодня является важной частью индустриальной культуры, проявлением ее разнообразия и сложности, а также мерилом владения природными силами, которые могут создавать самые разнообразные застроенные среды для удовлетворения разнообразных потребностей общества. В данной статье сначала прослеживается история строительства, а затем рассматривается его развитие в настоящее время. Для рассмотрения эстетических соображений проектирования зданий, см. архитектура. Для дальнейшего изучения исторического развития, см. искусство и архитектура, Анатолийский; искусство и архитектура, арабский; искусство и архитектура, египетский; искусство и архитектура, иранский; искусство и архитектура, месопотамский; искусство и архитектура, сиро-палестинский; архитектура, африканская; искусство и архитектура, Oceanic; архитектура, западная; искусство, Центральная Азия; искусство, восточноазиатские; искусство, исламское; искусство, индейцы; искусство, Южная Азия; искусство, Юго-Восточная Азия.

История строительства

Первобытное здание: каменный век

Охотники-собиратели позднего каменного века, которые перемещались по обширным территориям в поисках пищи, построили самые ранние временные убежища, которые упоминаются в археологических записях. Раскопки в ряде мест в Европе, датируемых до 12000 г. до н.э., показывают круглые кольца из камней, которые, как полагают, составляли часть таких убежищ. Они могли укрепить грубые хижины из деревянных шестов или утяжелить стены палаток из шкур животных, предположительно поддерживаемых центральными шестами.

Палатка иллюстрирует основные элементы экологического контроля, которые важны для строительства. Палатка создает мембрану от дождя и снега; холодная вода на коже человека поглощает тепло тела. Мембрана также снижает скорость ветра; Воздух на коже человека также способствует потере тепла. Он контролирует теплопередачу, не пропуская горячие солнечные лучи и удерживая нагретый воздух в холодную погоду. Он также блокирует свет и обеспечивает визуальную конфиденциальность. Мембрана должна поддерживаться против сил тяжести и ветра; структура необходима.Кожаные мембраны обладают высокой прочностью на растяжение (напряжения, создаваемые растягивающими силами), но для восприятия сжатия (напряжения, создаваемые силами уплотнения) необходимо добавить полюса. Действительно, большая часть истории строительства — это поиск более сложных решений тех же основных проблем, для решения которых была поставлена ​​палатка. Палатка используется по сей день. Палатка из козьей шерсти из Саудовской Аравии, монгольская юрта с ее разборным деревянным каркасом и войлочными покрытиями и вигвам американских индейцев с его множественными опорами и двойной мембраной — более изысканные и элегантные потомки грубых убежищ ранних охотников-собирателей.

Сельскохозяйственная революция, датированная примерно 10 000 годом до нашей эры, дала большой толчок строительству. Люди больше не путешествовали в поисках дичи и не преследовали свои стада, а оставались в одном месте, чтобы ухаживать за своими полями. Жилища стали более постоянными. Археологические данные скудны, но на Ближнем Востоке можно найти остатки целых деревень с круглыми жилищами, называемыми толои, стены которых сделаны из утрамбованной глины; все следы крыш исчезли. В Европе толои строили из камня, уложенного сухим способом, с куполообразными крышами; в Альпах до сих пор сохранились образцы (более поздней постройки) этих ульев.В более поздних тхолах Ближнего Востока появился прямоугольный вестибюль или вестибюль, прикрепленный к главной круглой камере — первые образцы прямоугольной формы в плане в здании. Еще позже круглая форма была заменена прямоугольной, поскольку жилища были разделены на большее количество комнат, и больше жилищ было объединено в поселения. Толои ознаменовали важный шаг в поисках долговечности; они были началом строительства каменной кладки.

Свидетельства композитного строительства из глины и дерева, так называемого метода плетения и мазка, также можно найти в Европе и на Ближнем Востоке.Стены были сделаны из небольших саженцев или тростника, которые легко резать каменными орудиями. Они были вбиты в землю, связаны друг с другом с боков растительными волокнами, а затем покрыты влажной глиной для придания дополнительной жесткости и защиты от атмосферных воздействий. Крыши не сохранились, но постройки, вероятно, были покрыты грубой соломой или тростником. Встречаются как круглые, так и прямоугольные формы, обычно с центральными очагами.

Более тяжелые деревянные постройки также появились в культурах эпохи неолита (новый каменный век), хотя трудности с рубкой больших деревьев каменными орудиями ограничивали использование древесины больших размеров для изготовления рам.Эти рамы обычно были прямоугольными в плане, с центральным рядом колонн для поддержки гребня и соответствующими рядами колонн вдоль длинных стен; от конька к балкам стены проложены стропила. Боковая устойчивость каркаса была достигнута за счет закапывания колонн глубоко в землю; Затем шест и стропила были привязаны к колоннам с помощью растительных волокон. Обычным кровельным материалом была солома: высушенная трава или тростник, связанные вместе небольшими пучками, которые, в свою очередь, были привязаны внахлест к легким деревянным столбам, натянутым между стропилами.Горизонтальные соломенные крыши плохо пропускают дождь, но если их поставить под правильным углом, дождевая вода стекает раньше, чем успевает пропитаться. Первобытные строители вскоре определили уклон крыши, по которому будет проливаться вода, но не солома. В стенах этих каркасных домов использовалось множество типов заполнения, включая глину, плетень и мазню, кору деревьев (которую предпочитают американские лесные индейцы) и солому. В Полинезии и Индонезии, где такие дома все еще строятся, они поднимаются над землей на сваях для обеспечения безопасности и сухости; кровля часто делается из листьев, а стены в значительной степени открыты для движения воздуха для естественного охлаждения. Другой вариант рамы был найден в Египте и на Ближнем Востоке, где пучки тростника заменили древесиной.

Пошаговое руководство по созданию навеса для машины

Вам нужно защитить свой автомобиль от непогоды, но вы не можете позволить себе новый гараж? Почему бы не повысить ценность своего дома и не построить собственный навес для машины с нуля?

Не волнуйтесь, вряд ли этот огромный проект останется незавершенным, потому что построить собственный навес для машины не так уж и сложно. Если у вас есть базовое понимание работы своими руками, правильные инструменты для работы, друг, который поможет с тяжелой работой, и это простое руководство от Titan Lite, ваша машина будет уютной в кратчайшие сроки.

На что следует обратить внимание, прежде чем строить навес для машины

Прежде чем вы начнете строить навес для машины, вам нужно будет сделать несколько важных предварительных действий.

Место, где вы собираетесь построить навес, будет зависеть от того, где расположены ваши инженерные сети. Важно знать, где под землей проходят ваши инженерные коммуникации (электричество, газ и вода), чтобы убедиться, что вы не строите над ними сооружения и не выкапываете их в процессе строительства.

Навес для машины классифицируется как строение и должен соответствовать требованиям местного совета, а также Национальному строительному кодексу (NCC), разработанному Советом по строительным нормам Австралии (ABCB).Правила будут различаться в зависимости от совета, поэтому не забудьте посетить офисы местного совета, прежде чем устанавливать навес, чтобы избежать неприятных сюрпризов в будущем.

Перед тем, как начать строительство навеса, убедитесь, что у вас под рукой есть все необходимые инструменты. Если вы считаете, что инструменты, возможно, вам не пригодятся (после постройки навеса) или вы не можете позволить себе их совершенно новые, подумайте о том, чтобы одолжить их у друзей или нанять на день, когда они вам понадобятся. Инструменты, необходимые для строительства навеса, могут включать в себя базовые вещи, такие как лопата, рулетка, молоток, ручная пила, столярный угольник, веревочная леска, разводной ключ, струбцины, спиртовой уровень и лестница (желательно 2).Электроинструменты, которые могут вам понадобиться для работы, могут включать циркулярную пилу, угловую шлифовальную машину, заклепочный пистолет, пистолет для гвоздей и перфоратор.

Имейте в виду, что безопасность чрезвычайно важна. Убедитесь, что вы делаете это самостоятельно, выявляя любые потенциальные опасности и готовясь к ним, и используйте во время строительства защитное снаряжение, одобренное Австралийским стандартом (AS), включая, помимо прочего, перчатки, защиту для ушей и глаз.

Как построить навес для машины за 11 шагов

Независимо от того, делаете ли вы навес для машины из дерева или стали, вот основные шаги:

1.Разметить периметры

Очистите место, где будет установлен навес, и обозначьте его периметры. Начните с измерения от стены вашего дома до желаемой ширины (3 метра в стандартной комплектации) и измерения параллельно вашему дому (6 метров в стандартной комплектации), а затем вбейте колышки в землю, чтобы отметить каждый из четырех углов. Затем вставьте простые препятствия в землю чуть дальше за каждым колышком, чтобы подготовиться к вашим веревочным линиям.

2. Прикрепите строчки

Растяните веревочные линии от одного препятствия к другому (каждая веревочная линия должна касаться двух колышков — если нет, отрегулируйте соответственно), создавая прямоугольник размером с навес.Удалите колышки, и в углах, образованных веревкой, будут находиться бетонные опоры столбов.

3. Проверить пространство квадратное

Измерьте диагональ от одного угла до другого, чтобы убедиться, что колышки имеют квадратную форму, а если нет, отрегулируйте соответственно.

4. Выкопать ямы под столбы

Выкопайте ямы в каждом из четырех углов для размещения столбов. Размеры и глубина ваших ям будут определяться типом почвы и обычно указываются в вашем разрешении на строительство.

ПРИМЕЧАНИЕ. Если вы используете стальные стойки, они обычно крепятся с помощью монтажных пластин на цементной плите с помощью перфоратора для проделывания отверстий под болты.

5. Залить цемент

Смешайте достаточно цемента для одного отверстия под столб за раз и залейте его в отверстие. Возьмите опорную опору (металлическую U-образную опору с «стойкой» под ней, чтобы предотвратить гниение опоры) и протолкните ее в центр отверстия, убедившись, что опорная часть остается на расстоянии 25 мм от влажного цемента.Используйте спиртовой уровень, чтобы убедиться, что он полностью выровнен, а затем повторите процесс для остальных трех отверстий.

6. Ставим столбы

После того, как цемент затвердеет в течение недели или около того, вы можете установить столбики. Попросите друга подержать столб в седле, пока вы сделаете его ровно вертикальным с помощью спиртового уровня. Затем просверлите отверстие в седловых отверстиях и прямо через стойку, вставьте тренерский болт и гайку и затяните, чтобы удерживать стойку в вертикальном положении. Повторите то же самое с тремя другими столбами.

7. Создайте опорную линию

Это линия, обеспечивающая ровную крышу навеса. Отметьте карандашом одну из вертикальных стоек на той высоте, на которой должна быть крыша, а затем с помощью спиртового уровня отметьте одинаковую высоту для всех четырех столбов. Затем открутите стойки и обрежьте их до нужной высоты крыши.

8. Прикрепите балки

Пока стойки стоят на земле, вырежьте корпуса (выемки) для балок с помощью пилы. Разместите сообщения снова и с помощью друга.Затем, используя лестницы, поместите боковые балки горизонтально так, чтобы они опирались на кожухи, заподлицо с внешней стороной навеса. Просверлите два отверстия и прикрепите боковые балки к стойкам тренерскими винтами.

ПРИМЕЧАНИЕ. В случае стальных балок вы должны соединить центральные балки с краевыми балками с помощью болтов через стыковые пластины, а затем соединить краевые балки, чтобы создать коробчатую раму.

9. Прикрепите стропила

Во-первых, установите падение крыши для стекания дождя. Для этого забейте гвоздь в переднем конце одной из боковых балок, проведите веревочную линию до другого конца и прикрепите гвоздь на 40 мм ниже, чем другой гвоздь (это ваш уровень стока).Повторите то же самое с другой боковой балкой, а затем прибейте доску с внутренней стороны каждой боковой балки по линиям струн. Затем отрежьте рейки на ширину между боковыми балками и установите по одной каждые 900 мм или около того, надежно прибив их гвоздями.

10. Установите желоб и водосточную трубу

Начните с желоба, который будет проходить вдоль нижнего конца навеса (задней части). Прикрепите его к задней балке с помощью зажимов для желоба и убедитесь, что он имеет небольшой сток, чтобы дождевая вода стекала по водосточной трубе.Затем подключите водосточную трубу к ближайшей ливневой канализации.

11. Построить крышу

Положите стальную кровельную кровлю на стропила, убедившись, что она находится внутри боковых балок, а затем прикрепите ее с помощью соответствующих креплений. Наконец, примените заглушку там, где крыша встречается с краем балки, для получения полностью водонепроницаемой кромки.

Что нужно учитывать при строительстве навеса для машины

Как и в случае со всеми домашними работами, здесь есть уловки и подсказки, позволяющие делать вещи более эффективно и действенно.Это несколько советов, которые следует учитывать при строительстве навеса для машины с нуля.

• Перед началом работы убедитесь, что у вас есть все необходимое на месте. Отсутствие материалов на полпути или отсутствие подходящего инструмента может превратить повседневную работу в такую, на выполнение которой уходит еще несколько часов или даже дней.
• Если вы используете древесину для навеса для машины, убедитесь, что она накрыта и хранится на земле перед использованием, особенно если она может подвергнуться воздействию плохой погоды.
• Всегда измеряйте дважды, прежде чем что-либо разрезать, потому что ошибки случаются, а замена может быть дорогостоящей и требовать много времени.
• По возможности не ставьте навес под деревьями. Если вы намереваетесь обрезать или удалять существующие деревья, обязательно свяжитесь с местным советом, прежде чем делать это.
• Регулярно очищайте водосточные желоба навеса для машины, чтобы снизить риск возгорания.
• Вам может не потребоваться разрешение на строительство, если навес для машины, который вы строите, заменяет существующий примерно такого же размера, но всегда уточняйте это в местном совете.
• Используйте соответствующее защитное снаряжение при резке и сверлении металла и всегда обращайтесь за помощью при подъеме тяжелых предметов.

Защитите свой автомобиль с помощью качественного оборудования

Наконец, хотя строительство деревянного навеса для машины может быть дешевле, он не прослужит так же долго, как стальной навес. Таким образом, было бы неплохо подумать о том, чтобы вложить несколько дополнительных долларов в стальные материалы, чтобы в итоге получить более прочный, долговечный и долговечный навес для машины, который со временем принесет дивиденды.

Для получения дополнительной информации о том, как построить навес для машины с нуля, свяжитесь с нами в Titan Lite. Если вам нужны материалы для начала работы, Titan Lite предлагает полный набор всех необходимых стальных компонентов навесов для автомобилей.Щелкните здесь, чтобы изучить наш сайт и просмотреть наши продукты.

Орион — космические аппараты и спутники

Обзор космического корабля Орион

Многоцелевой корабль экипажа Orion (MPCV) — это космический корабль NASA, предназначенный для перевозки экипажа из шести астронавтов в пункты назначения за пределами низкой околоземной орбиты, включая Луну, Марс и астероиды.

Orion был создан как часть программы Constellation в качестве исследовательского корабля экипажа и пережил отмену этой программы, продолжая работать под обозначением MPCV, поскольку разработка продолжалась в направлении первоначальных испытательных полетов перед операционными полетами с экипажем с использованием системы космического запуска в следующем десятилетие.

По внешнему виду модуль Orion Crew очень напоминает командный модуль Apollo, а также имеет форму усеченной пирамиды 57,5 ​​градусов.

В целом, модуль экипажа (CM) будет иметь максимальный диаметр 5,02 метра, высоту 3,3 метра и стартовую массу около 8 900 килограммов, а его внутренний объем составит 19,56 кубических метров, из которых 8,95 кубических метров будут жилыми. доступ экипажа. Орион предназначен для поддержки экипажа в течение 21 дня активного времени экипажа плюс 210 дней в режиме покоя, что потребует поддержки экипажей модулями космической среды обитания для длительных полетов к удаленным целям.

Хотя космический корабль напоминает космический корабль «Аполлон», «Орион» будет использовать самые современные технологии для всех своих систем, чтобы создать одну из самых передовых космических систем из когда-либо разработанных. Orion также включает возможность обновлений, если в будущем станут доступны более совершенные системы.

Экипажный модуль Орион

Структура

В корпусе под давлением и конструктивных элементах космического корабля Орион используется оливково-зеленый алюминиево-литиевый сплав, такой же использовался для сверхлегкого Внешний бак космического корабля многоразового использования с 1998 года.

Основная конструкция модуля экипажа, сосуд высокого давления, состоит из ряда компонентов — кормовой переборки и крышки кормовой переборки, ствола модуля экипажа, носового конуса, передней переборки и туннеля модуля экипажа, которые будут взаимодействовать с пристыкованным космическим кораблем. . Эти компоненты соединяются самореактивной сваркой трением с перемешиванием, которая обеспечивает превосходное сцепление и позволяет соединять сплавы Al-Li, которые нельзя сваривать традиционными методами.

Сварка трением с перемешиванием (FSW) — это инновационный процесс, обеспечивающий высококачественные и высокопрочные сварные швы алюминиевых сплавов.В процессе используется вращающийся сварочный штифт, который пластифицирует материал за счет нагрева трением. Пластифицированный материал сваривается за счет приложения большой силы ковки сварного шва с помощью инструмента для сварки штифтов. Высокая сила ковки при сварке направлена ​​против наковальни и прочной конструкции инструмента.

В технике самореактивной сварки трением с перемешиванием используются два противоположных выступа на коронной и корневой сторонах сварного шва, при этом кузнечная сила действует на гребневую часть сварочного штифта со стороны корневого заплечика.Это устраняет необходимость в прочном инструменте, что снижает общую стоимость процесса.

Командный модуль Orion требует в общей сложности 33 сварных швов FSW, включая одни из самых длинных кольцевых сварных швов, выполненных на сегодняшний день с использованием техники FSW. Сварочные работы выполняются на сборочном предприятии Michoud с использованием универсальной системы сварки II, которая включает поворотный стол диаметром 6,7 метра, головку FSW и модульный пол с Т-образной решеткой.

Система предлагает пятиосевую сварку на крепежном оборудовании и обеспечивает чрезвычайно точные сварные швы.UWS II управляется Фондом Университета Нового Орлеана и НАСА. Это самая большая установка FWS в мире.

Передняя переборка, кормовая переборка и ствол, каркасная конструкция

Кормовая переборка и секции ствола модуля экипажа служат в качестве монтажной конструкции для каркаса в сборе, в котором используется алюминиевая решетчатая структура для обеспечения дополнительной жесткости модуля и предлагает точки крепления для сидений экипажа, внутренних систем и шкафчиков для хранения вещей. Конус, установленный на нижней секции ствола, включает четыре окна — два стыковочных окна, смотрящие вперед, и два окна горизонта. Эта секция также облегчает боковой люк машины для входа и выхода экипажа.

Внешний вид сосуда высокого давления предлагает монтажные конструкции для различного оборудования, которое не требуется для размещения в герметичном объеме космического корабля, такого как системы авионики, топливные баки, контроль окружающей среды. компоненты системы, батареи и множество других компонентов.Большинство внешних систем расположено в переднем отсеке на передней переборке, установленном вокруг туннеля для экипажа, ведущего к носовой стыковочной станции.

Вокруг корпуса высокого давления и его различных внешних систем установлены композитные задние панели с титановыми сотовыми сердцевинами, которые обеспечивают первичный тепловой контроль космического корабля, а также защиту от микрометеороидного орбитального мусора (MMOD) с помощью ламинатных панелей. В общей сложности 49 композитных панелей составляют внешнюю оболочку Orion с установленными сверху дополнительными слоями термозащиты.В общей сложности 970 тепловых плиток AETB-8 с покрытием TUFI с наследием Space Shuttle установлено на задней части Orion для защиты внутреннего оборудования от нагрева во время повторного входа. Эти плитки состоят из кварцевого стекловолокна и обладают отличными тепловыми характеристиками.

Передний отсек защищен специальной крышкой, также изготовленной из композитных материалов (см. Раздел о парашютах Orion). В кормовой части, основные структуры интерфейсы Ориона со структурой поддержки тепловой защиты, состоящей из титанового каркаса, который удерживает теплозащитный экран.

Установка кожуха

Тепловой экран

Чтобы противостоять нагреву до 2800 градусов Цельсия при возвращении с Марса, космический корабль Orion оснащен самым мощным в мире тепловым экраном, который также является самым большим из когда-либо построенных и имеет диаметр чуть более пяти метров.

В теплозащитном экране используется титановый каркас, который обеспечивает точки сопряжения с модулем экипажа и добавляет прочности тепловому экрану, необходимому для того, чтобы он выдерживал удары водой при разбрызгивании.Каркас удерживается шестью скобами на кормовой переборке КМ. Поверх каркаса установлена ​​обшивка из углеродного волокна, которая обеспечивает дополнительную прочность и действует как монтажная поверхность для абляционного теплозащитного материала AVCOAT. Эта структура состоит из одного центра, 18 панелей с выступом и 18 плечевых панелей.

Первоначально разработанная Avco, технология AVCOAT в настоящее время предоставляется Textron и состоит из пустой сотовой структуры из стекловолокна и фенола, которая прикреплена к структуре из углеродного волокна и содержит более 330 000 пустых ячеек.

Эти ячейки внутри соты затем заполняются материалом AVCOAT с помощью ручного пистолета. Слой AVCOAT имеет толщину около 4 сантиметров, из которых 20% сгорают во время проникновения. Сам абляционный материал представляет собой эпоксидную новолачную смолу с рядом добавок для создания вещества с низкой плотностью 0,51 г / см³. Во время процесса повторного входа пиролиз материала превращает материал в смесь углерода и кремнезема.

Титановый скелет, обшивка с тепловым экраном и сопряженная кожа-скелет

Принцип, лежащий в основе технологии абляционного теплозащитного экрана, заключается в создании пограничного слоя между внешней стенкой экрана и чрезвычайно горячим газом ударного слоя, позволяя материалу теплозащитного экрана медленно выгорать и, в процессе, генерируют газообразные продукты реакции, которые выходят из теплового экрана и удерживают ударный слой на расстоянии разделения, уменьшая общий тепловой поток, испытываемый внешней оболочкой космического корабля.

Процессы, происходящие в материале теплозащитного экрана, включают обугливание, плавление и сублимацию, с одной стороны, и пиролиз, с другой. При пиролизе образуются газообразные продукты, которые выдуваются наружу и создают желаемую блокировку конвективного и каталитического теплового потока. Тепловой поток излучения снижается за счет введения углеродных соединений в газ пограничного слоя, которые делают его оптически непрозрачным.

Тепловой экран Орион запускается с установленной на нем светоотражающей крышкой для защиты от низких температур, возникающих в космосе.Эта крышка сгорает на начальных этапах повторного входа.

Текущая конструкция теплозащитного экрана может потребовать изменений в производственном процессе, поскольку заполненный вручную материал AVCOAT был более неровным, чем хотелось бы, когда первый тепловой экран Orion сошел с производственной линии. Изменения также могут потребоваться для полной сертификации теплового экрана для энергии входа в атмосферу, возникающей в миссиях на Марс, поскольку текущая версия подходит только для энергии входа в луну.

Силовая установка

В течение большей части миссии модуль экипажа «Орион» получает пропульсивную поддержку от служебного модуля.СМ включает в себя главный двигатель Orion, вспомогательную двигательную установку и систему управления реакцией, которые обеспечивают основные двигательные возможности и управление ориентацией модуля экипажа с момента отделения космического корабля от пусковой установки до отделения модуля экипажа Orion перед его возвращением. на Землю. (См. Раздел «Двигательная установка сервисного модуля» для получения технических подробностей о трехкомпонентной силовой установке.)

Сам модуль экипажа содержит высокопроизводительную гидразиновую систему управления реактивным двигателем, состоящую из 12 подруливающих устройств, для управления трехосным положением транспортного средства до и во время входа в атмосферу.Монотопливо гидразин хранится в двух отдельных резервуарах, которые находятся под давлением от независимых резервуаров с гелием высокого давления.

Orion использует 12 каталитических двигателей MR-104G производства Aerojet Rocketdyne. Двигатели являются частью семейства MR-104, которые обеспечивали движение в космосе для ряда проектов, включая «Вояджер» и «Ландсат». Двенадцать двигателей расположены в четырех однодвигательных блоках и четырех двухдвигательных блоках для обеспечения избыточного контроля рыскания, тангажа и крена.

Каждый двигатель MR-104G обеспечивает тягу 712 Ньютон за счет каталитического разложения гидразина над нагретым металлическим слоем катализатора. Версия 104G включает в себя ряд улучшенных конструктивных особенностей, в том числе недавно разработанный резервный клапан подачи топлива на 120 В, нагреватель слоя катализатора на 120 В / 40 Вт, новые датчики давления в камере и встроенную конфигурацию крепления подруливающего устройства. Подруливающие устройства с питанием от давления могут работать в широком диапазоне условий с точки зрения подаваемого давления топлива.

Orion использует свои двигатели на всем протяжении последовательности входа, спуска и посадки, чтобы поддерживать соответствующее положение и изменять подъемную силу, чтобы контролировать дальность входа и доставлять космический корабль к месту развертывания парашюта на цели. Двигатели также активны незадолго до приводнения, чтобы помочь Ориону достичь хорошей ориентации при ударе о воду. Все подруливающие устройства отключаются в момент обнаружения касания.

Электроэнергетическая система

Модуль экипажа Orion получает питание от сервисного модуля, который включает в себя энергетические солнечные батареи космического корабля, которые подают энергию в CM через блоки управления и распределения мощности в сервисном модуле и два блока питания и данных в адаптере модуля экипажа.Во время свободного полета, затмения и в периоды повышенного энергопотребления Orion использует в общей сложности шесть батарей для подачи питания на различные системы космического корабля с использованием четырех независимых 120-вольтных шин питания. Переход с традиционных 28-вольтовых систем питания на 120 В постоянного тока позволяет уменьшить сечения проводов за счет уменьшения тока, уменьшения массы и создания более мощной системы питания.

Электроэнергия, передаваемая от двух блоков питания и данных в адаптере модуля экипажа, принимается шестью блоками питания и данных модуля экипажа, которые контролируют состояние заряда батарей модуля экипажа и распределяют питание по всем нагрузкам модуля экипажа, включая энергосистему. , контроллеры аккумуляторных батарей, сетевой коммутатор, системы мониторинга и управления, контроллеры нагревателей, драйвер системы контроля окружающей среды, драйвер системы контроля температуры, драйвер пиропатрона, система стыковки, оборудование для определения положения и контроля, подсистемы связи и видеосистемы.

Литий-ионные батареи Orion производятся Yardney Technical Products, компанией с многолетним опытом работы в космических системах хранения энергии. Разработка аккумуляторов Orion на 120 В была сопряжена с рядом проблем из-за ограниченных габаритов и требований к массе, которые побудили к разработке нового нетрадиционного подхода к сборке с принудительной прокладкой для упаковки отдельных аккумуляторных элементов в аккумуляторный отсек с использованием одной листовой пружины. конструкция для сжатия ячеек в корпусе.

Каждая батарея весит 44,8 килограмма и состоит из четырехэлементной батареи с восемью ячейками NCP25-5 в каждом отсеке, что обеспечивает емкость 30 ампер-часов на одну батарею. Батарейные блоки содержат внутренние платы предохранителей, платы управления, радиатор и платы контроля / выравнивания.

Авионика, связь и управление

В модуле экипажа Ориона размещается ряд современных блоков авионики для обработки данных, генерируемых бортовыми системами, управления различными функциями космического корабля, выполнения команд, отправленных с Земли или экипажем, и телеметрии возвратных систем. для понимания состояния системы.

Мозг космического корабля Орион — это компьютер управления транспортным средством производства Honeywell. VMC — это надежная система с внутренним резервированием, обеспечивающая большую вычислительную мощность космическому кораблю Орион, чем любой предыдущий пилотируемый космический корабль в прошлом. VMC поддерживает два вычислительных модуля с высокой степенью интеграции, которые отвечают за управление полетом и другое программное обеспечение, модуль флэш-памяти высокой плотности и модуль сетевого маршрутизатора Ethernet с жесткими интерфейсами для всех контроллеров транспортных средств, которые управляют различными бортовыми системами.

Компьютер представляет собой единый блок электроники, состоящий из четырех независимых модулей, которые обеспечивают возможности обработки для космического корабля Orion и связываются с другой авионикой космического корабля Orion через резервные соединения Ethernet с использованием контроллеров сетевого интерфейса TTEthernet и сетевых коммутаторов, также разработанных Honeywell.

Сетевая система Ethernet соединяет различные системы модулей экипажа, включая терминал связи, блоки обработки видео, системы абсолютной и относительной навигации, блоки питания и данных, а также дисплеи и средства управления экипажем.

Система данных взаимодействует с сервисным модулем через блоки данных питания адаптера модуля экипажа. В целом, бортовая шина данных перемещает данные в 1000 раз быстрее, чем системы, используемые на космических челноках и Международной космической станции.

В модуле экипажа «Орион» используется высокоскоростная система связи с четырьмя фазированными антенными решетками, которые будут использоваться для передачи видео, данных и голоса с космическим кораблем, а также для передачи команд по восходящей и телеметрической линии вниз к наземным станциям или спутнику слежения и передачи данных НАСА Системы.

Определение отношения

Космический корабль Orion оснащен рядом современных систем для точного определения его положения в космосе, чтобы правильно ориентироваться на различных этапах своей миссии.

Orion (начиная с EM-1) несет звездные трекеры производства Ball Aerospace, каждый с полем зрения 8 на 8 градусов, использующий детектор CCD для получения изображений неба, которые анализируются внутренним программным обеспечением, содержащим каталог из тысяч положения звезд, чтобы система могла идентифицировать звездные созвездия и точно определять трехосную ориентацию космического корабля.Система отслеживания звезд работает с высокой частотой дискретизации, получая несколько изображений в секунду, чтобы отслеживать структуры звезд, чтобы иметь возможность отслеживать звезды со скоростью космического корабля до 4 ° / с.

Honeywell предоставляет блок инерциальных измерений Orion, который включает трехосную гироскопическую систему для точного отслеживания положения космического корабля и скорости тела на протяжении всей миссии от взлета до приводнения. OIMU использует радиационно-стойкие компоненты и имеет внутреннее резервирование для обеспечения надлежащей работы на всех этапах миссии.Данные IMU дополняются данными GPS, которые используются для определения положения космического корабля в околоземном пространстве.

Система рандеву и стыковка

В туннеле для экипажа находится носовой люк и стыковочная система Ориона, которая будет использоваться в миссиях, включающих запланированные стыковки. Орион был разработан для стыковочной системы НАСА, NDS, также известной как международная стыковочная система с низким уровнем воздействия (iLIDS), которая позволит Orion стыковаться с модулями обитания в дальнем космосе, посадочными модулями на Луну / Марс или герметичными стыковочными адаптерами Международной космической станции. .

NDS — это андрогинная конструкция, поддерживающая технологию малой ударной нагрузки. С помощью NDS будет возможна стыковка автоматизированных и пилотируемых космических аппаратов и роботизированных космических аппаратов. Интерфейс стыковки включает в себя архитектуру для передачи данных и энергии между двумя транспортными средствами с будущими системами, также способными передавать топливо, давление и воду. Доступный для экипажа диаметр люка — 80 сантиметров.

Для стыковки один интерфейс находится в активном режиме с расширенной системой Soft Capture, в то время как другой космический корабль находится в пассивной роли с его SCS в походном положении.

Система стыковки включает в себя систему мягкого захвата, которая формирует начальное соединение между космическими кораблями, прежде чем соединить две стыковочные системы вместе, чтобы система жесткого захвата образовала жесткое уплотнение между двумя космическими кораблями. Крючки доступны на активной и пассивной стороне стыковочной системы, обеспечивая до 24 точек крепления. В целом система состоит из захватного кольца, направляющих лепестков, мягких стыковочных магнитов, механических фиксаторов, магнитных фиксаторов, фиксаторов и датчиков.Ударники являются частью пассивной системы и обеспечивают контактные поверхности для компонентов активной системы. Мягкий захват может быть достигнут с помощью магнитных или механических защелок с мягким захватом.

Первыми контактирующими элементами являются направляющие лепестки, которые затем корректируют любое боковое или угловое смещение между стыковочными интерфейсами с мягким захватом, достигаемым либо за счет магнитов, контактирующих с фиксирующими пластинами на противоположном кольце, либо через активные защелки, которые захватывают пассивную защелку. нападающие из мягкого мат.Затем SCS выравнивает два стыковочных кольца, и за счет втягивания SCS два интерфейса жесткого захвата позиционируются в пределах их жесткого диапазона захвата, чтобы обеспечить точное выравнивание с помощью направляющих штифтов HCS. Затем крюки используются либо на активной, либо на пассивной, либо на обеих сторонах для установления структурной связи между космическим кораблем и достижения необходимой силы для прижатия уплотнений внутри стыковочной системы к другому космическому кораблю. На каждой стороне имеется 12 крючков — пассивные и активные крючки могут быть закрыты, если этого требует автомобиль.

При подключении к другим космическим кораблям Orion использует навигационные датчики обзора и стыковочную камеру высокого разрешения. VNS включает в себя вспышку LIDAR (обнаружение света и дальность) для изображения целевого транспортного средства и расчета точного диапазона, пеленга, центровки и данных ориентации. В сочетании с док-камерой, которая передает цветное видео с высоким разрешением, датчики выдают трехмерные изображения в реальном времени, которые могут использоваться программными алгоритмами для сравнения с известной формой цели, чтобы направить космический корабль к цели. стыковка.

Парашютная система и восстановление

Вернувшись на Землю из своих миссий, Орион выполняет приводнение с помощью парашюта в океане, используя комбинацию пилота, тормозного парашюта и основных парашютов для замедления, перехода к вертикальному спуску и относительно мягкого приводнения. Парашютная система корабля находится под крышкой переднего отсека, установленной на передней переборке и туннеле для экипажа космического корабля.

Крышка переднего отсека используется для защиты оборудования, установленного на передней переборке модуля экипажа Орион, который предлагает большой объем для установки внешнего оборудования вокруг туннеля экипажа космического корабля.FBC имеет диаметр 2,6 метра и вес 205 килограммов. Покрытие состоит из шести композитных лицевых панелей с титановыми сотовыми сердцевинами, покрытых плиткой AETB-8 с покрытием TUFI (Toughed Uni-Piece Fibrous Insulation, глиноземно-волокнистые теплоизоляционные плитки). Он защищает оборудование, установленное под ним, от экстремальных температур во время космического полета и нагрева окружающей среды при входе в атмосферу.

Чтобы обнажить парашютную систему, передняя крышка отсека должна быть сброшена надежными механизмами на высоте 7 километров, чтобы началась последовательность раскрытия парашюта.

Крышка переднего отсека соединяется с косынками переднего отсека в трех точках с помощью разделительных болтов, которые разрезают структурное соединение по команде контроллера космического корабля. При срабатывании разделительных болтов запускаются три двигателя, которые отталкивают крышку от космического корабля и обеспечивают чистое разделение без повторного контакта. Предотвращение повторного контакта было важным соображением из-за нестабильного обратного потока в следе за опускающейся капсулой при скоростях отрыва около 0 Маха.5. Двигатели создают четкое разделение крышки переднего отсека, которая затем раскрывает три парашюта.

Компоненты переднего отсека и крышка Jettison Test

Последовательность развертывания парашюта Ориона начинается через две секунды после сброса крышки переднего отсека. Две системы пневматических минометов используют пиротехнические газогенераторы для выталкивания двух тормозных парашютов модуля экипажа Орион, которые развернуты с 4,5 по 6.0 километров на высоте, когда космический корабль достиг скорости 480 километров в час.

Развертывание тормозных парашютов запускается на основе данных о высоте, поступающих от первичного фильтра Калмана с помощью GPS. Резервная система использует три барометрических высотомера для запуска раскрытия парашюта при измеренном давлении воздуха. Если обе эти системы выйдут из строя, Orion будет полагаться только на свой инерциальный измерительный блок, предоставляя данные о скорости движения транспортного средства, которые обрабатываются с помощью гравитационной модели для расчета приблизительной оценки высоты космического корабля.

Последующие события, такие как развертывание главного желоба, основаны на командах с метками времени, при этом развертывание затвора действует как эталонное время.

Все парашюты Orion состоят из кевлара и нейлона, чтобы сделать их максимально прочными, а также уменьшить массу всей системы. Конструкция парашюта гарантирует, что парашюты работают в экстремальных условиях, возникающих при первоначальном развертывании, а также гарантирует, что нормальный износ материала не повлияет на работу парашютов.

Купол желобов сделан из нейлона, в то время как все стояки, стропы и шнуры сделаны из кевлара и стали — все парашютные стропы представляют собой пучки из шести отдельных кабелей.

Форма в плане тормозного парашюта была спроектирована из конической круглой формы для купола, который сам состоит из бороздок треугольной формы, каждая из которых состоит из сетки из горизонтальных и вертикальных лент. Промежутки между горизонтальными лентами ограничивают геометрическую пористость желоба.Желоб состоит из 24 клиньев и 55 лент, имеет угол конуса 25,7 градуса.

Каждый якорь имеет диаметр 7 метров и подвешен на 10,5-метровом канате и 20-метровом стояке. Пролетая под тормозными парашютами чуть больше минуты, Orion замедляется до 160 километров в час, также рассеивая горизонтальную скорость, чтобы достичь условий, безопасных для развертывания основных парашютов.

Парашютный парашют разделен узлом резака, в котором используется гильотина с пиротехническим приводом для натяжения стропа тормозного парашюта.Этот резак состоит из корпуса со стальным лезвием, фиксатором поршня, опорой и срезными штифтами. Два стандартных картриджа инициатора НАСА используются для генерирования быстро расширяющегося газа, который толкает лезвие вперед, как только штифты срезаются под действием выходного давления. Примерно через 1,5 сантиметра лезвие ударяет по жгуту кабелей и обслуживает его, прежде чем проникнуть в стальную наковальню за стропой парашюта.

После получения сигнала о посадке посредством измерений инерциальной навигационной системы, линии главного желоба будут обрезаны с использованием аналогичных систем, чтобы избежать перетаскивания желобами капсулы в перевернутое положение.

Три основных желоба упакованы в мешки, установленные в специальных отсеках в переднем отсеке модуля экипажа. Развертывание магистрали осуществляется с помощью трех пилотных желобов, которые выводятся из пневматических минометов с помощью пиротехнических газогенераторов.

В отличие от тормозных парашютов, пилотные парашюты имеют конструкцию кольцевого паза, состоящую из 12 канавок и четырех лент, обеспечивающих общий диаметр парашюта 3,0 метра. Длина стропов Pilot Chute составляет 3,45 метра, а у стояков — 17.4 метра в длину.

Как только пилотные парашюты надуваются, они создают достаточную силу, чтобы вытащить основные парашютные парашюты из мешков с парашютом. Попадая в воздушный поток, три основных желоба, каждый из которых весит 136 килограммов, надуваются поэтапно, удерживаясь на определенном уровне открытия серией рифов. Начальные условия рифления позволяют желобам открываться примерно на 3,5%, чтобы продолжить замедление капсулы. После того, как первая группа рифов срезана, лотки открываются на 11% своей вместимости, удерживаемые другой группой рифов.После стабильного полета под второй ступенью рифов последние рифы срезаются, и желоб раскрывается на полный диаметр 35,4 метра.

Спускаясь под бело-красными главными желобами, Орион замедляется до посадочной скорости менее 30 километров в час для приводнения в океане. Орион может выдержать отказ одного из трех основных парашютов и по-прежнему возвращаться с приемлемой посадочной скоростью.

После приземления серия из пяти воздушных шаров, прикрепленных к переднему отсеку модуля экипажа, надувается как часть системы вертикального положения модуля экипажа, которая позволяет кораблю вернуться в вертикальное положение после того, как он остановится на боку или даже вверх ногами.

Восстановление Ориона в море — это работа с участием нескольких судов и вертолетов. На переднем крае будет корабль морской десантной платформы / дока (LPD), оснащенный затопляемым ангаром, обычно используемым для спуска и подъема судов. USS Anchorage станет основным спасательным кораблем в рамках усилий, координируемых ВМС США, инженерами Lockheed Martin и программой NASA по разработке и эксплуатации наземных систем (GSDO).

Для посадки вертолеты будут находиться в воздухе для наблюдения и определения местоположения космического корабля и компонентов, которые высвобождаются во время посадки.Водолазы ВМС приближаются к космическому кораблю «Орион» на лодках «Зодиак» и осматривают транспортное средство и его окрестности на предмет каких-либо опасностей, прежде чем приступить к установке морского якоря, а также воротников и тросов для распределения нагрузки, чтобы направить космический корабль к палубе колодца военного корабля США «Анкоридж». Оказавшись внутри затопленной палубы, капсула поднимается на место и помещается на набор резиновых амортизаторов, чтобы вода могла стекать с палубы. После закрепления Orion можно поместить в его спасательную люльку для возврата на берег и послеполетной обработки.

Другой корабль ВМФ, USNS Salvor, будет присутствовать для подъема основных парашютов, крышки переднего отсека и тормозных парашютов с помощью крана для подъема оборудования на палубу. Для миссий Ориона с экипажем возвращающиеся члены экипажа будут оставаться внутри космического корабля до тех пор, пока капсула не будет закреплена на палубе сухого колодца спасательного корабля. Экипажи выходили из космического корабля через платформу, перемещаемую на место рядом с защищенным космическим кораблем.

Система отмены запуска

Система прерывания запуска Ориона использует вышку для эвакуации при запуске на начальных этапах полета, чтобы отвести космический корабль от ракеты-носителя в случае отказа во время всплытия.На более поздних этапах подъема космический корабль Орион будет использовать свою собственную двигательную установку, чтобы отделиться от ракеты и либо выйти на орбиту ниже запланированной, либо вернуться на Землю для аварийной посадки.

Подобно российскому космическому кораблю «Союз», «Орион» будет иметь возможность прерывания запуска от момента старта до выхода на орбиту. Подход Launch Escape Tower использовался с ранних этапов космической программы и продолжает использоваться в крупных программах, таких как Союз и Шэньчжоу, с обширным наследием на U.Сторона S. начинается с Программы Меркурия и продолжается с Аполлона.

Система прерывания запуска (LAS) компании Orion состоит из шести компонентов — сверху вниз: носового сегмента, двигателя регулировки ориентации, переднего межкаскадного двигателя, двигателя аварийного останова, двигателя прерывания и узла обтекателя. В целом, Escape Tower имеет высоту около 13,3 метра при полной массе более шести тонн.

Обтекатель закрывает космический корабль Орион во время его пребывания на стартовой площадке, во время полета в атмосфере и во время работы системы прерывания запуска для защиты космического корабля от тепловых и динамических нагрузок, наблюдаемых в последовательности прерывания.Обтекатель в сборе весит приблизительно 1350 килограммов и состоит из двух компонентов — оживляющего обтекателя, в котором находится экипажный модуль Orion, и верхнего скругления, которое соединяется с самой аварийной вышкой.

Система прерывания запуска взаимодействует с модулем экипажа через шесть точек крепления в переднем отсеке транспортного средства с помощью узла фермы адаптера двигателя (MATA), содержащего конструктивную систему крепления и разделения LAS.

Система, называемая системой удержания и освобождения, должна иметь возможность поддерживать структурное соединение между модулем экипажа и LAS до тех пор, пока двигатель Jettison не сработает, чтобы отодвинуть LAS, и в этой точке структурное соединение должно быть разорвано.Шесть удерживающих и высвобождающих механизмов установлены над шестью основными лонжеронами переднего отсека модуля экипажа. Каждый механизм состоит из ломких гаек, которые удерживают предварительно натянутые шпильки со стороны LAS, инициируемые двумя бустерными патронами. Различные детонаторы с ломкими гайками были испытаны с использованием статьи Orion Ground Test Article, чтобы выбрать систему, которая показала наименьший отрывной удар.

Нижний сегмент системы прерывания запуска используется для двигателя прерывания, производимого компанией ATK (Alliant Techsystems).AM состоит из композитного корпуса из углеродного волокна, который удерживает твердое топливо, потребляемое двигателем. В верхней части корпуса находится сужающийся коллектор, который содержит четыре сопла, использующих конструкцию поворотного потока, что означает, что выхлопной поток расширяющегося газа направляется через поворот для создания тяги в желаемом направлении. Четыре сопла (разнесенные на 90 градусов) наклонены на 25 градусов от центральной линии двигателя, создавая общий поворот на 155 градусов.

Титановый коллектор предназначен для стабилизации выхлопного потока, уравновешивания тяги через четыре форсунки и максимизации общей производительности двигателя.AM использует твердое топливо с высокой скоростью горения, достигаемой за счет использования смеси, содержащей зерна с большой площадью поверхности, что позволяет двигателю достичь требуемых характеристик прерывания. Двигатель зажигается от высокопроизводительного пирогенного воспламенителя, который способен запускать твердотопливный ракетный двигатель с чрезвычайно малой задержкой для достижения движения космического корабля в течение нескольких миллисекунд после подачи команды прерывания.

Двигатель прерывания мощностью 3 464 килограмма обеспечивает тягу в 1760 килоньютон вдоль оси корабля, чтобы отвести космический корабль от вышедшей из строя ракеты-носителя.Двигатель выдает импульс уровня уплотнения 245 с. AM потребляет большую часть топлива в течение первых трех секунд работы, а остаточная тяга начинает уменьшаться примерно через семь секунд. В сценариях прерывания экипажи выдерживают более десяти G при отрыве от ракеты-носителя.

Над двигателем прерывания находится двигатель Jettison весом 410 килограммов. Он отвечает за отвод отдельной системы прерывания запуска от модуля экипажа как в номинальном полете, так и в сценариях прерывания.JM был разработан Aerojet Rocketdyne и состоит из узла кожуха, узла сопла и узла газогенератора.

Узел кожуха грейфера включает структурные ребра для усиления и обеспечивает интерфейс для двигателя аварийного отключения в задней части и межкаскадного адаптера в прямом направлении. Все конструктивные элементы выполнены из титанового сплава 6Al-4V. Interstage предоставлен компанией Orbital Sciences.

Узел форсунки содержит четыре форсунки, все из нержавеющей стали 17-4, наклоненные под углом 35 градусов от центральной линии башни аварийного выхода.Три сопла имеют большое горло, а одно — меньшее, чтобы создать смещение тяги, которое перемещает LAS по траектории, покидая траекторию полета ракеты-носителя.

Газогенератор расположен над узлом сопла, поскольку в JM не используется технология оборотного потока. Высокоэффективное топливо инициируется пирогенным воспламенителем для создания газа под высоким давлением, питающего сопла.

JM обеспечивает общую тягу 178 килоньютон (147 кН в осевом направлении) при импульсе 221 секунду в течение 1 секунды.7 секунд времени горения.

На вершине JM и Interstage расположен 760-килограммовый двигатель контроля ориентации (ACM), который используется для стабилизации штабеля во время прерывания запуска и обеспечивает маневр переориентации, чтобы установить модуль экипажа в правильное положение. отношение к разделению и раскрытию парашюта. ACM является продуктом ATK.

ACM состоит из стального корпуса D6AC и крышки с алюминиевыми юбками для обеспечения устойчивости газогенератора, который сжигает твердое топливо для подачи газа под высоким давлением к соплам.В общей сложности на двигателе установлено восемь сопел с радиальным интервалом 45 градусов, чтобы обеспечивать компоненты направленной тяги для управления тангажом и рысканием во время последовательности прерывания. Усилие на каждой форсунке регулируется индивидуально с помощью игольчатых клапанов в каждом из подруливающих устройств по команде контроллера ACM.

В течение первых семи секунд работы (совпадающих с запуском двигателя прерывания) ACM может создавать до 58 килоньютон тяги, которая может быть распределена и сбалансирована между одним и всеми соплами ACM.С +7 до +27 секунд ACM будет работать на уровне тяги около 22,3 килоньютон.

Узел ACM включает аккумуляторную батарею, состоящую из 28-вольтовых и 140-вольтовых батарей, каждая из которых имеет резервную копию для питания контроллера ACM и приведения в действие штифтовых клапанов в соответствии с заданными настройками тяги. Контроллер ACM использует отказоустойчивую архитектуру и получает входные данные от платформы управления командного модуля для вычисления требуемой настройки тяги для достижения запланированного положения.

Принцип работы ACM включает две фазы работы — фазу наддува, во время которой запускается двигатель аварийного останова, и фазу управления направлением во время отделения от ракеты-носителя. После сгорания AM ACM получает команду начать маневр по тангажу, чтобы доставить Орион в переднее положение с тепловым экраном для подготовки к выбрасыванию LAS и раскрытию парашюта.

Для Orion был разработан ряд режимов прерывания, обеспечивающих возможность прерывания от предварительного запуска до выхода на орбиту.

В сценарии прерывания пусковой площадки и малой высоты (<7,5 км) Orion запустит свою систему прерывания запуска в случае серьезного отказа ракеты-носителя до запуска или во время зажигания, когда аварийный выход экипажа невозможен. Мотор прерывания LAS и ACM воспламенились бы одновременно, и разделительное кольцо привело бы в действие отделение командного модуля от сервисного модуля Orion, чтобы позволить LAS отвести только модуль экипажа. Через семь секунд тяга AM прекращается, а через три секунды ACM инициирует продвижение по тангажу, для завершения которого требуется около шести секунд, в течение которого транспортное средство достигает своей высоты апогея, составляющей почти 2 километра.

Двигатель Джеттисон срабатывает через 21 секунду, чтобы отделить модуль экипажа. Крышка переднего отсека сбрасывается через 22 секунды с последующим развертыванием тормозных желобов чуть более чем через тридцать секунд после инициирования прерывания. Пилотный миномет срабатывает чуть более чем через 50 секунд после прерывания, чтобы замедлить транспортное средство до скорости приземления для приводнения в Атлантическом океане недалеко от побережья Флориды в установленной зоне приземления.

В случае выхода на средней высоте с 7.На высоте от 5 до 45,5 километров LAS получает команду на запуск, а ACM и AM зажигаются, при этом разделительное кольцо освобождает модуль экипажа, который нужно вытащить из вышедшей из строя ракеты-носителя. После срабатывания двигателя прерывания, Orion проходит через свой шаг по тангажу ACM и входит в короткий сегмент свободного падения, все еще сохраняя LAS. Система отмены запуска запускается на высоте, подходящей для раскрытия парашюта.

Прерывание на большой высоте на высоте до 100 км также достигается за счет запуска LAS, чтобы отвести транспортное средство от пусковой установки, и включает наклон, чтобы направить Орион в хорошее направление для повторного входа в атмосферу. .После сгорания ACM JM срабатывает, и LAS отделяется, в то время как Orion продолжает работать самостоятельно, используя свою систему управления ориентацией из гидразина, чтобы поддерживать номинальную ориентацию во время входа, выводя корабль на высоту развертывания тормозного механизма.

После LAS и сброса обтекателя «Орион» по-прежнему сможет прервать запуск. В случае серьезной проблемы с ракетой-носителем все двигатели будут отключены по аварийной команде, и стек модуля Orion-Service отделится, запустив свою собственную главную двигательную установку.Это либо оставит космический корабль на пути к повторному входу в атмосферу, либо на орбите ниже запланированной, в зависимости от времени прерывания.

Orion также будет иметь функцию Abort Once Around (AOA), в которой он будет выполнять ретроспективу во время своей первой орбиты для посадки в Тихом океане в случае серьезных системных проблем на борту космического корабля или выхода на орбиту вне номинального значения. С SLS будет ограниченная возможность Abort To Orbit (ATO), которая включает перезапуск второй ступени для исправления ошибочной орбиты или доставки стопки с суборбитальной на орбитальную траекторию.

Адаптер модуля экипажа

Адаптер модуля экипажа (CMA) — это интерфейсное кольцо, которое создает структурное соединение между модулем экипажа и сервисным модулем. В нем размещается коммуникационное, электронное и силовое оборудование, а также имеется шлангокабель, который соединяет электрические, информационные и гидравлические системы SM с CM.

CMA включает в себя два блока питания и данных, которые передают питание и данные из сервисного модуля в модуль экипажа, а также контролируют состояние заряда двух батарей в CMA.Адаптер включает в себя собственные компоненты системы терморегулирования, получающие охлаждение от сервисного модуля через жидкостные интерфейсы. CMA также включает систему связи S-Band, взаимодействующую с модулем Crew.

Первичный интерфейс между служебным модулем и модулем экипажа — это шлангокабель, который состоит из стрелы, которая направляет различные товарные линии к шлангокабелю на модуле экипажа. Шлангокабель модуля экипажа состоит из жесткого узла стрелы, кронштейна модуля экипажа и узла опоры линии, взаимодействующего с CM, крышки доступа и защиты от перегрева, жгута трубопроводов подачи жидкости и электричества и петли с узлом привода.Длина сборки около 1,5 метра.

Шлангокабель включает в себя четыре интерфейса жидкости контура терморегулирования, два интерфейса системы подачи воды, четыре линии подачи газа и ряд электрических интерфейсов и интерфейсов передачи данных, которые соединяют систему питания модуля экипажа с блоками управления и распределения мощности в SM. и CMA, а также для установления связи данных с сервисным модулем и ракетой-носителем. Все интерфейсы расположены на двух пластинах, штыревые разъемы находятся на стороне сервисного модуля, а пластина модуля экипажа облегчает охватывающую сторону интерфейсов.

Разъемы для жидкости — это быстроразъемные соединения, в которых используется запатентованная конструкция Lockheed Martin, включая двойное кольцевое уплотнение для обеспечения жестких допусков по требованиям к утечкам.

В электрических разъемах используется конструкция с нулевым разделительным усилием, в которой со стороны вилки используются пружины для отсоединения штырей от разъемов без необходимости применения какой-либо внешней силы. Электрические разъемы в интерфейсе используют функции защиты от заедания.

Две пуповинные пластины прочно соединены тремя разделительными болтами, которые удерживают две стороны интерфейса в плотном контакте на протяжении всей миссии.После получения команды отделения от модуля экипажа начинается двухэтапный процесс отделения, который начинается с выстрела центрального разделительного болта, который отсоединяет пластину SM, которая затем скользит вверх по двум направляющим штифтам, подталкиваемым вверх четырьмя заряженными пружины в углах тарелки. Это движение пластины SM разъединяет все шлангокабели, создавая начальное разделительное расстояние между всеми вилками и розетками, в то время как две конструкции пластины по-прежнему удерживаются вместе двумя разделительными болтами.

Когда пластина достигает жесткого упора, два оставшихся болта выстреливают, чтобы структурно разъединить две пластины. Затем шлангокабельная стрела отталкивается приводом на стороне SM, чтобы двигаться наружу и убираться с пути вылета модуля экипажа.

Этот двухэтапный процесс разделения позволяет избежать проблем, связанных с перекосом соединителей, который возникает, когда разделение завершается за один этап. Только кронштейн модуля экипажа и сборка опоры троса остаются с модулем экипажа, в то время как сборка стрелы и все связанные системы остаются присоединенными к модулю обслуживания после отделения.

Сервисный модуль

Назначение служебного модуля Orion состоит в том, чтобы поддерживать модуль экипажа и членов экипажа в ходе космического полета путем подачи электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, обеспечения двигательной способности, облегчения расходных материалов, таких как вода. а также сжатые газы и различные системы, такие как оборудование для контроля окружающей среды и терморегулирования.

Первый полет Orion, EFT-1 в 2014 году, не использует рабочий служебный модуль, так как он не нужен для двухорбитальной миссии.EM-1, исследовательская миссия 1, запланированная на 2018 год, будет управлять служебным модулем, предоставленным Европейским космическим агентством, на основе служебного модуля автоматизированного транспортного средства. Никаких твердых контрактов на миссии после EM-1 заключено не было, однако ЕКА поставит запасные части для EM-1 SM, которые можно было бы использовать для сборки другого блока для использования на EM-2, который станет первой миссией Ориона с экипажем. Должностные лица НАСА выразили заинтересованность в продолжении участия ЕКА, но никаких твердых контрактов заключено не было, кроме первой модели полета, которая была предоставлена ​​НАСА для использования ЕКА Международной космической станции с 2017 по 2020 год, когда ATV больше не летает.

Оригинальный сервисный модуль

Первоначально планировалось, что Орион будет использовать построенный в США служебный модуль на основе технологии Apollo и Space Shuttle, но перейдя с выработки энергии с помощью топливных элементов на солнечные батареи. Планировалось построить цилиндрический служебный модуль диаметром 5,03 метра и длиной 4,78 метра с использованием конструктивных элементов из алюминиево-литиевого сплава. Модуль был рассчитан на сухую массу 3700 килограммов.

Модуль должен был облегчить радиаторам отвод избыточного тепла от электроники в служебном модуле и модуле экипажа за счет циркуляции смеси воды и гликоля через охлаждающие контуры в двух модулях космического корабля.Электроэнергия должна была вырабатываться двумя солнечными батареями Ultra-Flex, предоставленными ATK, с выделенными резервными силовыми шинами для кондиционирования бортового радиоэлектронного оборудования на 120 вольт.

Двигательная установка имела унифицированную архитектуру с главным двигателем корабля и двигателями системы управления реакцией, питаемыми от одних и тех же гиперголовых топливных баков. В основной силовой установке будет использоваться один главный двигатель «Орион», отремонтированный и модернизированный двигатель орбитальной системы маневрирования космического челнока, обеспечивающий тягу 27 килоньютон.Несколько подруливающих устройств системы управления реакцией будут использоваться для управления ориентацией и точного маневрирования, а также в качестве резервного основного двигателя. Запланированная вместимость служебного модуля составляла 8 300 килограммов.

Система управления окружающей средой была разработана с парой резервуаров LOX и баллонов с азотом меньшего размера для обеспечения экипажа пригодным для дыхания воздухом и давлением от 10,2 до 15,05 фунтов на квадратный дюйм. Картриджи с гидроксидом лития планировалось использовать для очистки атмосферы кабины от углекислого газа и подачи очищенного воздуха в космический корабль.В связи с переходом с топливных элементов на солнечные батареи, служебный модуль планировалось оснастить резервуаром для воды для доставки питьевой воды экипажу. Адаптируя системы, используемые на борту МКС, Орион планировал преобразовывать сточные воды и мочу в питьевую и охлаждающую воду.

ESM — Европейский сервисный модуль

Сервисный модуль ЕКА в настоящее время (конец 2014 г.) находится в процессе проектирования и проверки, и спецификации проекта могут быть изменены.Общий дизайн требует, чтобы сервисный модуль использовал технологию, разработанную для автоматизированного транспортного средства. В то время как ЕКА отвечает за большую часть конструкции и компонентов, НАСА, Lockheed Martin и их субподрядчики предоставляют главную двигательную установку, ряд сетевых карт и технические характеристики для шлангокабелей и структурных интерфейсов SM с модулем экипажа Orion.

В конструкции служебного модуля ЕКА, известной как ESM, в качестве структурных компонентов используется алюминиево-литиевый сплав, включая алюминиевый каркас, который действует как тяговая конструкция для передачи нагрузок от главной двигательной установки через всю штабель космического корабля.В целом, ESM будет иметь диаметр 4,5 метра и длину 2,72 метра без учета главного двигателя. Предполагаемая сухая масса ESM составляет около 3800 килограммов, и он способен нести до 9 200 килограммов топлива.

Конструктивно ESM состоит из ряда основных строительных блоков — верхнего цилиндра, платформы резервуара, главного цилиндра, нижней платформы, палубы оборудования и систем защиты от микрометеороидов. ESM состоит из шести лонжеронов, которые взаимодействуют с адаптером модуля экипажа и напрямую поддерживают внешнее оборудование, такое как двигательные установки и крылья солнечной батареи.Переборка бака поддерживает четыре топливных бака и другие расходные баки. Внутри система радиальных перегородок и квадратной перемычки обеспечивает монтажные конструкции для различных систем ESM. Перемычки соединяются с лонжеронами и переборкой.

ESM продолжает использовать характерную для квадроциклов схему солнечной батареи «X-Wing» с четырьмя развертываемыми массивами, которые создают общий пролёт космического корабля в 18 единиц.8 метров. По сравнению с ATV, солнечные батареи Orion будут немного короче, но шире, чем ATV, а солнечные элементы, используемые в массивах, будут более эффективными за счет использования трехкомпонентных элементов из арсенида галлия, которые имеют эффективность около 30% по сравнению с 17% КПД панелей квадроцикла. ESM вырабатывает номинальную мощность 11 100 Вт.

Каждая солнечная батарея состоит из трех жестких панелей, состоящих из трехсвязных солнечных элементов GaAs, армированных углеродным волокном, с полимерным покрытием, соединенных в девять цепочек.

Крыло соединено с конструкцией космического корабля через блок привода солнечной батареи с двумя степенями свободы, который позволяет ориентировать массив по двум независимым осям с помощью механизма привода солнечной батареи, который приводится в действие электроникой привода солнечной батареи (два блока , каждый с двумя каналами), которые используют входные данные от датчиков солнца и положения для оптимизации наведения солнечных батарей для получения максимальной мощности. Электроэнергия от крыльев солнечной батареи направляется через узел привода к блокам управления и распределения мощности.Есть два блока PCDU, каждый с двумя каналами для независимой обработки электроэнергии от массивов.

Солнечные батареи Orion включают в себя функцию наклона в дополнение к вращению массивов. Эта особенность реализуется во время работы главного двигателя для снижения нагрузки на массивы. Во время позиционных маневров (ускорение, положительная дельта-v) массивы входят в положение -60 градусов к внутренней оси, что было бы в случае транслунного впрыска. При ретроградных ожогах (замедление, отрицательная дельта-v) решетки наклонены на +55 градусов в противоположном направлении (например,грамм. Выход на лунную орбиту).

Блоки управления и распределения мощности генерируют четыре полностью независимых 120-вольтовых главных силовых шины космического корабля и распределяют питание всем пользователям ESM и модулю экипажа через адаптер модуля экипажа. PCDU также обеспечивают защиту шины. От PCDU питание направляется непосредственно в систему служебного модуля и к двум блокам питания и данных в адаптере модуля экипажа, которые направляют питание в модуль экипажа, на возможные негерметичные полезные нагрузки и на две батареи в адаптере модуля экипажа.

Управление всеми системами сервисных модулей на высоком уровне осуществляется компьютером управления транспортным средством Orion, который управляет центральным процессором SM FT модуля ESM, который отвечает за управление различные последующие контроллеры, которые включают 4-канальную электронику привода солнечной батареи, два 2-канальных блока управления и распределения мощности, один 2-канальный блок управления и контроля, два блока электроники силового привода и два 2-канальных блока терморегулирования.ESM использует шину 1000 Base-CX ODN Ethernet для обмена телеметрией и командами между отдельными контроллерами, в то время как аналоговые каналы используются для работы двух датчиков солнца и датчиков в интерфейсах SLS. Последовательные каналы RS-422 поддерживаются для негерметичных полезных нагрузок через коммуникационное оборудование в CMA. В отдельных цепочках системы используются цифровые и аналоговые шины данных.

Система терморегулирования ESM собирает и отклоняет тепловые нагрузки, возникающие в модуле экипажа и оборудовании ESM, и способна отклонять тепловую мощность в 5 киловатт.Система состоит из двух полностью независимых контуров терморегулирования, работающих в режиме горячего резервирования. Каждый контур обеспечивает циркуляцию охлаждающей жидкости через шесть внешних радиаторных панелей, при этом температура радиаторного контура регулируется 3-ходовыми смесительными клапанами.

Система получает холодный и теплый поток жидкости на выходе из модуля экипажа, который объединяется с выходом из адаптера модуля экипажа и отсека авионики ESM. Оба контура включают в себя узел насосного агрегата, который состоит из насоса и гидроаккумулятора для проталкивания жидкости через контуры.Количество жидкости, проходящей через радиатор, и часть потока, направляемого обратно в циркуляцию, зависят от показаний датчиков температуры с тройным резервированием, которые обеспечивают обратную связь с 3-ходовыми смесительными клапанами, которые регулируют поток через радиаторы и обратно в систему.

Двухпозиционные клапаны используются для выбора одного из двух резервных контуров, если это необходимо. Затем поток из системы терморегулирования направляется обратно в адаптер модуля экипажа и шлангокабель CM, а также в отсек авионики SM.

Внутри отсека авионики охлаждающая жидкость циркулирует через четыре узла охлаждающей пластины для отвода тепла от основных компонентов электроники — блока управления и управления, двух блоков терморегулирования и двух блоков управления и распределения питания.

Пассивная система термоконтроля ESM состоит из нагревателей и многослойной изоляции. Все компоненты системы терморегулирования контролируются с помощью блоков терморегулирования, которые также отвечают за управление системой хранения расходных материалов (CSS).

CSS состоит из двух основных сегментов: системы доставки воды и системы доставки газа. Система подачи воды состоит из шести металлических сильфонных резервуаров общей емкостью 280 килограммов. Каждый бак соединяется с двойной распределительной линией, которая подает воду к адаптеру модуля экипажа, где она либо используется в сублиматорной сборке, либо направляется в шлангокабель модуля экипажа для транспортировки в кабину экипажа для потребления.

Каждый из шести резервуаров для воды включает датчики температуры и давления, а также нагреватели, предотвращающие замерзание воды. Различные водопроводы также включают нагреватели и ряд двухпозиционных клапанов, которые могут изолировать отдельные резервуары и линии в случае утечек. Система водоснабжения загружается через интерфейс наземного вспомогательного оборудования в адаптере модуля экипажа. Повышение давления обеспечивается системой подачи газообразного азота, которая подает давление через ряд линий, клапанов и регуляторов.

Система подачи газа состоит из отдельных резервуаров и трубопроводов для кислородно-азотной системы. Всего в ESM установлено четыре газовых бака, каждый вместимостью 33 килограмма газа, хранимого при 275 бар. Система доставки кислорода состоит из двух резервуаров, которые взаимодействуют с резервной системой из двух линий подачи, которые можно выбрать и изолировать с помощью ряда клапанов.

Баки и трубопроводы включают датчики давления и температуры, нагреватели и регуляторы, которые контролируют давление, при котором кислород подается в шлангокабель модуля экипажа.Система подачи азота питается из одного резервуара, который соединяется с двумя линиями подачи, которые включают датчики температуры и давления, двухпозиционные клапаны и регуляторы давления. Четвертый резервуар может быть подключен к системе N2 или O2 через перемычку в зависимости от требований миссии. Система подачи газа загружается через интерфейсы GSE в адаптере модуля экипажа.

Силовая установка ESM включает в себя три различных типа двигателей — один главный двигатель Orion на базе двигателя OMS Shuttle, восемь вспомогательных двигателей ATV и Apollo и 24 двигателя системы управления реакцией в восьми блоках, также от ATV и Apollo.Двигательная установка управляется электроникой силовой установки, которая работает со встроенным резервированием и была продемонстрирована на космическом корабле ATV. PDE обрабатывает команды бортового компьютера и передает телеметрию состояния всех компонентов силовой установки.

Двигательная установка ESM имеет унифицированную архитектуру — все двигатели питаются от одних и тех же баков. ESM использует монометилгидразин в качестве топлива и смешанные оксиды азота в качестве окислителя (MON-3 — тетроксид азота с 3% оксида азота).Каждый компонент ракетного топлива хранится в двух баках, которые работают последовательно, а системы топлива и окислителя используют независимую систему наддува.

Гелий под высоким давлением хранится при 340 бар в сферическом резервуаре и подается в резервуары с топливом через узел контроля давления, который использует внутреннее резервирование для поддержания давления в резервуарах от 20 до 25 бар. Баки с топливом хранятся при температурах ниже –5 ° C для MON-3 и ниже 50 ° C для MMH.

Все двигатели ESM работают под давлением.Топливо подается в главный двигатель по двум основным линиям топлива, которые также питают вспомогательные подруливающие устройства и двигатели RCS, которые разделены на два блока.

Главный двигатель Ориона — отремонтированный / модернизированный двигатель системы орбитального маневрирования, используемый на космическом шаттле, который, в свою очередь, является двигателем Aerojet Rocketdyne AJ10-190, который сам является частью семейства двигателей, используемых на служебный модуль «Аполлон» и ряд ракет-носителей.

Двигатель AJ10-190 с подачей давления состоит из камеры сгорания из нержавеющей стали, горловины и верхнего сегмента сопла, все с никелевым затвором.

Сопло радиационное охлаждение, состоящее из ниобиевой оболочки. В целом двигатель имеет длину 1,91 метра и диаметр сопла 1,09 метра, а диаметр камеры — 26,4 сантиметра. Конический топливный коллектор двигателя расположен на верхнем сегменте сопла, что позволяет топливу охладить верхнее сопло и камеру сгорания, протекая через 120 каналов охлаждающей жидкости перед попаданием в камеру сгорания и самовоспламеняясь при контакте с окислителем. впрыскивается через вход окислителя.

Двигатель работает при соотношении окислителя и топлива 1,65, имеет отношение площадей 55 и работает при давлении в камере около 8,6 бар. В версии OME двигатель развивает тягу 27,7 килоньютон при удельном импульсе 316 секунд. Он потребляет 5,4 кг MON-3 и 3,3 кг MMH в секунду и способен производить длительные стрельбы продолжительностью более 1200 секунд. Главный двигатель Orion будет использовать систему управления вектором тяги, чтобы обеспечить управление по тангажу и рысканью во время работы.

Восемь вспомогательных подруливающих устройств, каждый из которых развивает тягу 490 Ньютонов, будут установлены в кормовой части ESM, чтобы обеспечить прекрасную маневренность и действовать в качестве резервного для главного двигателя Orion. Двигатели представляют собой подруливающие устройства R-4D-11, произведенные Aerojet Rocketdyne и первоначально разработанные корпорацией Marquardt для использования в модулях Apollo Service и Lunar.

Двигатель в различных версиях также используется на ряде спутников в качестве апогейного двигателя.Двигатель имеет сухой вес 3,63 кг, длину 55,4 см и диаметр сопла 27,9 см. Двигатель неподвижен и не имеет возможности подвески. Это двигатель малой тяги с подпиткой под давлением с расходом топлива 0,05 кг / с и окислителем 0,09 кг / с, создающим давление в камере 7,45 бар.

Сопло двигателя состоит из сварного покрытого колумбия (ниобия), охлаждаемого излучением и покрытого пленкой. R-4D может выполнять непрерывные ожоги до 1 часа, генерируя удельный импульс 312 секунд.Также возможны короткие срабатывания с минимальным битом импульса 2,67 нс.

Двадцать четыре двигателя управления реакцией 220N установлены на ESM в четырех блоках по два двигателя и четырех блоках, содержащих четыре двигателя, для создания системы, обеспечивающей избыточное управление всеми тремя осями космического корабля. В двигателях установлены те же форсунки, что и на подруливающих устройствах 490N.

Подруливающие устройства могут обеспечивать импульсное горение для маневров по высоте и небольших корректировок орбиты или маневра торможения, но они также могут производить непрерывное горение, чтобы служить в качестве резервной для основной двигательной установки.Двигатели работают при входном давлении окислителя от 12,9 до 23,9 бар и давлении топлива на входе от 12,8 до 23,2 бар. Двигатели могут производить до 160 000 импульсов во время своей миссии и поддерживать общее время работы 12,9 часа.

Обтекатель служебного модуля

Независимо от используемого сервисного модуля, Orion использует адаптер полезной нагрузки, который соединяет SM с ракетой-носителем, разделяя структурные нагрузки с тремя панелями обтекателя, которые охватывают сервисный модуль и несут часть веса экипажа. Модуль на начальных этапах подъема, включая максимальное динамическое давление и пиковые перегрузки.

Каждая из этих трех панелей состоит из высокопрочных композитных материалов, чтобы нести часть 17 000-килограммовой нагрузки собранного модуля экипажа и системы прерывания запуска на начальных этапах полета. Панели имеют размер 4 на 4,3 метра и, помимо несения нагрузки от CM, также защищают служебный модуль от динамической среды во время подъема. Панели обтекателя прикреплены к машине шестью ломкими соединениями и шестью разделительными болтами.

Для разделения стыки запускаются в тщательно упорядоченной операции, за которой через несколько секунд устанавливаются разделительные болты, которые полностью отсоединяют панели от конструкции ракеты-носителя и космического корабля, позволяя им вытолкнуть наружу шестью нагруженными пружинными узлами. Разделение панелей происходит на высоте 171 километр.

Орион Девелопмент

Orion возник в рамках Концепции исследования космоса, объявленной в 2004 году президентом Джорджем У.Буша, что в конечном итоге привело к проекту «Созвездие». Изначально корабль назывался CEV — Crew Exploration Vehicle. В марте 2005 года НАСА выпустило запрос на предложение, в результате которого были выбраны Lockheed Martin и группа компаний Northrop Grumman и Boeing, каждый из которых получил по 28 миллионов долларов за полное исследование космического корабля CEV и его ракеты-носителя до августа 2006 года. НАСА выбрало предложение Lockheed Martin. это заключалось в модульном подходе с использованием конструкции подъемного корпуса, оптимизированной для высокоскоростного возвращения в воду.

Orion затем присоединился к программе созвездий, разрабатываемой вместе с ракетами-носителями Ares I и Ares V и лунным модулем Altair как часть архитектуры для лунных миссий и полетов за пределы околоземной орбиты.

Экипажи должны были стартовать на борту «Ориона», выводиться на орбиту ракетой «Арес I» для сближения с аппаратом «Альтаир» или глубокой космической средой обитания, пристыкованной к ступени отправления на Землю. Constellation предложила использовать Орион в качестве центрального элемента миссий за пределами околоземной орбиты, а также миссий на НОО на Международную космическую станцию.

В течение нескольких лет Orion прошел ряд циклов проектирования — переход от приземления на сушу к высадке на воду, страдание от болезненного сокращения массы, которое привело к нескольким модификациям конструкции и необходимости справляться с потенциальными колебаниями тяги от пусковая установка Ares I. Возможности экипажа «Ориона» были сокращены с шести до четырех человек, и в результате многочисленных изменений «Орион» потерял возможность беспилотного использования. Из-за проблем с Аресом I и Орионом предварительные обзоры дизайна программы просели на несколько лет.Недостатки программы заключались в отсутствии финансирования и увеличивающемся разрыве в коммуникациях между соответствующими отделами, которым было поручено развитие Ares и Orion.

К 2009 году космический корабль Orion был перепроектирован в соответствии с требованиями его ракеты-носителя Ares I. Он стал похож на космический корабль Apollo, состоящий из модуля экипажа, служебного модуля и системы прерывания запуска с общим весом около 23 штук. метрических тонн, что на семь метрических тонн меньше, чем у оригинальной штабеля Apollo.

Из-за частых изменений конструкции Orion, как и вся программа Constellation, сильно отстали от графика. Из-за ограниченной производительности системы запуска Ares I, Orion претерпел ряд доработок

Программа «Созвездие» была отменена в октябре 2010 года, в результате чего закончились все разработки на Ares I и V, Altair и CEV. Orion было разрешено продолжить разработку урезанной версии, известной как Crew Rescue Vehicle, которая будет служить спасательной шлюпкой для экипажей МКС.Его роль в миссиях BEO была восстановлена ​​в мае 2011 года, когда НАСА объявило, что проекты, созданные в рамках Constellation, будут адаптированы для многоцелевого экипажа, который будет летать в космос на борту космической пусковой системы, которая была раскрыта в сентябре 2011 года. SLS основывается на конструкция Ares V с использованием обширного наследия космического шаттла, включая его двигатели и конструкцию внешнего резервуара, для создания ракеты-носителя, рассчитанной на человека.

Когда Orion продолжал работать под SLS, NASA и Lockheed Martin продвигались к окончательному проекту, больше не связанному с жесткими требованиями к массе Ареса I.

Тестирование Orion началось на уровне компонентов в самом начале программы, все еще находясь в рамках Constellation. Термовакуумные и экологические испытания компонентов космического корабля начались в исследовательском центре НАСА Гленн еще в 2007 году параллельно с испытаниями парашютной системы, начавшимися в том же году, после чего в 2009 году были начаты полномасштабные испытания системы отмены запуска и восстановительные испытания в море. и в 2009 году.

В 2010 году компания Orion завершила испытание на прерывание пусковой площадки, которое продемонстрировало возможности системы прерывания запуска и парашютов корабля для обеспечения безопасной эвакуации экипажа в случае серьезной аварии ракеты-носителя на пусковой площадке или в течение первых секунд полета.

Ряд статей по тестированию Orion был создан для различных программ тестирования, включая статью по наземным тестам, используемую для вибрационных испытаний и в качестве имитатора сервисного модуля. GTA был построен на сборочном предприятии Michoud и присоединился к системе Launch Abort System в лаборатории Lockheed Martin Reverberant Acoustics для акустических испытаний. Вторая испытательная машина Orion прошла испытания на приводнение в НАСА в Лэнгли в 2011 и 2012 годах.

Испытания парашютной системы Ориона включали предметы для испытаний на падение и машины для испытаний парашютов 1 и 2, некоторые из которых больше не существуют после неудачных испытаний в 2007, 2008 и 2010 годах.Автомобиль для испытаний на падение с парашютным отсеком начал испытания на падение в 2012 году.