وحدة الهبوط Descent Module

ترجمة م/عبد المجيد أمين الجندي

 

هبوط مركبة سويوز Soyuz Landing

يستطيع ما يصل إلى ثلاثة من أفراد الطاقم العودة إلى الأرض من محطة الفضاء الدولية على متن المركبة الفضائية سويوز Soyuz TMA . تهبط المركبة في سهول منبسطة في كازاخستان في آسيا الوسطى. وتستغرق رحلة العودة إلى الأرض أقل من 3.5 ساعات.

.

تخفيف الحمولة عند الهبوط Lightening the Load on the Way Down

تتكون مركبة الفضاء سويوز Soyuz TMA من ثلاثة عناصر متصلة ببعضها – الوحدة المدارية Orbital Module ووحدة الهبوط Descent Module وحدة الدفع والأجهزة Instrumentation/Propulsion Module . أثناء الهبوط يشغل الطاقم الجزء الأوسط وهو وحدة الهبوط Descent Module . ويتم التخلي عن الوحدتين الأخريين قبل إعادة الدخول Re-entry إلي الغلاف الجوي. ويحترق كلا الوحدتين في الغلاف الجوي وتنزل فقط وحدة الهبوط Descent Module إلى الأرض.

يبين هذا الرسم التوضيحي وحدة هبوط مركبة سويوز Soyuz في الوسط بعد انفصالها عن الوحدة المدارية أمامها مباشرةً من جهة اليسار ، وكذلك عن وحدة الدفع والأجهزة.

.

توفر الوحدة المدارية Orbital Module للطاقم مساحة إضافية للمعيشة أثناء الرحلة إلى المحطة. وتحتوي على الأنظمة الحيوية الخاصة بالالتقاء والالتحام مع منافذ المحطة مثل ميكانيزم الإلتحام Docking Mechanism والباب Hatch وهوائي الإلتقاء Rendezvous Antennas . فبمجرد مغادرة Soyuz للمحطة ، للا يكون هناك حاجة إلى الوحدة المدارية ، لذلك يتم التخلي عنها بعد ثلاث ساعات تقريبًا من الإرساء.

 

يتم إلقاء وحدة الدفع والأجهزة في نفس الوقت ، بعد حوالي نصف ساعة من أداء محركاتها لمهمتها النهائية – تسقط من المدار وتحترق. ويذهب معها مصفوفتي الخلايا الشمسية المثبتة عليها. تحتوي هذه الوحدة أيضا على أنظمة التوجيه والملاحة والحاسوب الأساسي للمركبة.

 

نظام التوجيه والتنقل والتحكم الثانوي Secondary Guidance, Navigation And Control System الخاص بوحدة الهبوط يتيح للطاقم المناورة بها بعد التخلي عن وحدة الدفع والأجهزة . يمكن لقائد سويوز Soyuz قيادة وحدة الهبوط باستخدام وحدة تحكم يدوية دوارة للإشعال ثمانية محركات دفع تعمل بيروكسيد الهيدروجين Hydrogen Peroxide متبقة على الجزء الخارجي لوحدة الهبوط . ويتم إلغاء تنشيط هذا النظام قبل 15 دقيقة من الهبوط ، وذلك عند نشر المظلات Parachutes .

.

تهدئة الهبوط Cushioning the Landing

بعد إلقاء ثلثي كتلة المركبة ، تصل سويوز إلى واجهة الدخول Entry Interface – وهي نقطة على ارتفاع 400000 قدم فوق الأرض ، حيث يبدأ الاحتكاك مع الغلاف الجوي السميك في تسخين أسطحها الخارجية – بعد ثلاث ساعات من فك الإلتحام Undocking بالمحطة . وقبل 23 دقيقة فقط من الهبوط على السهول العشبية بوسط آسيا ، يتحول الاهتمام في الوحدة إلى إبطاء معدل نزولها.

 

في هذا الرسم التوضيحي ، تصل وحدة الهبوط لمركبة Soyuz إلى واجهة الدخول Entry Interface ، حيث يؤدي الاحتكاك الناتج عن الغلاف الجوي السميك للأرض إلى تسخين أسطحها الخارجية.

 

بعد ثماني دقائق ، تندفع المركبة الفضائية في السماء بمعدل 755 قدمًا في الثانية. قبل أن تحط علي الأرض ، ستبطئ سرعتها إلى 5 أقدام فقط في الثانية ، وستهبط بسرعة أقل من ذلك. ويتوفر علي متن هذه الوحدة العديد من الخصائص الخاصة بضمان هبوط آمن ومريح نسبيا للمركبة والطاقم المتواجد بداخلها.

.

المظلات Parachutes

  • مظلتين تجريبيتين Pilot Parachutes .
  • المظلة الثانية Drogue Chute .
  • المظلة الرئيسية Main Parachute .

 

يتم نشر أربعة مظلات قبل الهبوط بمقدار 15 دقيقة ، تبطئ بشكل كبير معدل هبوط المركبة. يتم إطلاق مظلتين تجريبيتين Pilot Parachutes أولا ، يتبعها مباشرة بعد ذلك المظلة الثانية Drogue Chute . تبلغ مساحة المظلة Drogue ، 24 مترًا مربعًا (258 قدمًا مربعًا) ، تبطئ معدل الهبوط من 755 قدمًا في الثانية إلى 262 قدمًا في الثانية.

 

المظلة الرئيسية Main Parachute هي آخر ما يظهر . وهي أكبر مظلة ، وتبلغ مساحتها 10764 قدم مربع. تعمل أدوات التحكم على تحويل إمالة المركبة بزاوية 30 درجة بالنسبة للأرض ، وتبديد الحرارة ، ثم التحول مرة أخرى إلى الهبوط العمودي المستقيم قبل الهبوط.

.

محركات الهبوط Landing Engines

تعمل المظلة الرئيسية Main Parachute على إبطاء هبوط سويوز Soyuz بمعدل يبلغ 24 قدمًا في الثانية فقط ، وهي القيمة التي لا تزال سريعًا جدًا للهبوط المريح. وخلال ثانية واحدة قبل ملامسة الأرض ، يتم إشعال مجموعتين كل منها يتكون من ثلاثة محركات صغيرة في الجزء السفلي من المركبة ، مما يؤدي إلى إبطاء المركبة لتخفيف الهبوط.

 

يتم إشعال محركين جديدين في أسفل وحدة الهبوط Soyuz TMA لمدة ثانية واحدة قبل الهبوط لتقليل قوة الإصطدام

.

المقاعد Seats

مقاعد الطاقم Crew Seats وبطانتها Liners سابقة التفصيل توفر المزيد من التخفيف لأثر الهبوط. تصنع البطانة Liners مسبقًا قبل الرحلة ، وتكون البطانة مصبوبة بشكل فردي لتناسب جسم كل شخص – وهذا يضمن أن تكون ملاءمة للمقاس ومريحة عندما تهبط الوحدة على الأرض. عند احضار أفراد الطاقم إلى المحطة على متن مكوك الفضاء Space Shuttle ، تم تسليم بطانة المقاعد الخاصة بهم ونقلها إلى المركبة الفضائية سويوز Soyuz الحالية كجزء من أنشطة تسليم الطاقم.

 

التحسينات التي تمت في مقاعد الإصدار TMA وتختلف عن الإصدار TM .

.

التحسينات في الإصدار TMA الخاصة بالهبوط TMA Improvements for Landing

تعتبر المركبة الفضائية Soyuz TMA بديلاً للمركبة Soyuz TM ، التي استخدمت من مايو 1986 إلى نوفمبر 2002 لنقل رواد الفضاء الأمريكيين والروس إلى المحطة مير Mir ثم إلى محطة فضاء الدولية بدءا من نوفمبر 2000 م.

الصورة توضح مكان هبوط مركبات سويوز في كازاخستان

 

تم زيادة أمان الإصدار TMA ، خاصة في أمان الهبوط والحط علي الأرض. حيث يعمل محركان جديدان على تقليل سرعة الهبوط والقوة التي يشعر بها أفراد الطاقم بنسبة تتراوح ما بين 15 و 30 بالمائة ، كما أن نظام التحكم في الدخول Entry Control System الجديد ومقياس التسارع ثلاثي المحاور Three-Axis Accelerometer يعملان على زيادة دقة الهبوط. تتضمن تحسينات الأجهزة “قمرة قيادة زجاجية ملونة Color Glass Cockpit” ، وهي أسهل في الاستخدام وتمنح الطاقم مزيدًا من المعلومات ، مع وحدات تحكم يدوية Hand Controllers يمكن تثبيتها تحت لوحة أجهزة القياس Instrument Panel . الإضافات الجديدة في الإصدار Soyuz TMA تمكن المركبة من البقاء في الفضاء لمدة تصل إلي عام.

 

تم اختبار تعديلات الهيكل لوحدة الهبوط واختبار المقاعد Seats وماصات الصدمات للمقاعد Seat Shock Absorbers في اختبارات سقوط الحظيرة Hangar Drop Tests . تم اختبار تعديلات نظام الهبوط Landing system ، بما في ذلك تحديثات البرامج المرتبطة به ، في سلسلة من اختبارات الإسقاط الهوائي Airdrop Tests . بالإضافة إلى ذلك ، أجريت اختبارات واسعة النطاق للأنظمة والمكونات على أرض الواقع.

.

المصادر Sources

*

اضغط هنا لتتابع صفحتنا علي الفيس بوكو 

***************************************************************

 

handwave-yellow

مواضيع ذات صلة

 .

الصفحة الرئيسية لمقالات الفضاء

*

إطلاق أصغر الصواريخ الحاملة للأقمار الصناعية في العالم

*

المسبار القمري الصيني إلي الجانب المظلم من القمر

جديد المسبار القمري الصيني إلي الجانب المظلم من القمر

*

البعثة الفضائية إنسايت InSight لاستكشاف باطن المريخ

.

handwave-yellow

 

Share this...شارك المقالة
Share on Facebook
Facebook
Tweet about this on Twitter
Twitter
Share on LinkedIn
Linkedin

**************************************

ملاحظة

  • إذا كان لديك مقالة تريد نشرها أو لديك تعديل أو اقتراح جيد ، فمن فضلك سجل اقتراحك في تعليق علي الموضوع .
  • أو راسلنا علي البريد التالي لنشر مقال خاص بك : info@inst-sim.com

مكتبة محاكاة الأجهزة


أترك تعليق