İçeriğe atla

Reaksiyon kontrol sistemi

Apollo Ay Modülü üzerindeki dört Reaksiyon Kontrol Sistemi itici dörtlüsünden ikisi

Reaksiyon kontrol sistemi (RCS) duruş kontrolü ve bazen de tahrik sağlamak için iticileri ve reaksiyon kontrol tekerleklerini kullanan bir uzay aracı sistemidir. Harrier "sıçrayan jet" gibi geleneksel kanatlı uçuş hızlarının altında kısa veya dikey kalkış ve iniş yapan bir uçağın kararlı duruş kontrolünü sağlamak için yönlendirilmiş motor itişinin kullanılması, reaksiyon kontrol sistemi olarak da ifade edilebilir.

RCS, istenen herhangi bir yönde veya yön kombinasyonunda küçük miktarlarda itme sağlayabilir. RCS ayrıca dönüş kontrolüne izin vermek için tork sağlayabilir (yuvarlanma, eğim ve sapma).[1]

Reaksiyon kontrol sistemleri farklı tepki seviyelerine imkan vermek için genellikle büyük ve küçük (vernier) itici kombinasyonlarını kullanır. Uzay aracı reaksiyon kontrol sistemleri aşağıdakiler için kullanılır:

  • yeniden giriş sırasında duruş kontrolü;
  • yörüngede istasyonu tutma;
  • yanaşma yöntemlerinde yakın manevra yapma;
  • geminin oryantasyonunun kontrolü veya 'burnu işaret etmek';
  • yörüngeden çıkarmak için yedek araç;
  • ana motor yakmaya yakıt sistemini hazırlamak için fire (ing: ullage) motorları.

Uzay aracı yalnızca sınırlı miktarda yakıt içerdiğinden ve bunları yeniden doldurma şansı çok az olduğundan, yakıtın korunabilmesi için alternatif reaksiyon kontrol sistemleri geliştirilmiştir. İstasyonu tutmak için, bazı uzay araçları (özellikle yer eşzamanlı yörüngedekiler), ark jetleri, iyon iticileri veya Hall etkili iticiler gibi yüksek özgül itki motorlarını kullanır. Yönlendirmeyi kontrol etmek için, ISS dahil birkaç uzay aracı, araçtaki dönme oranlarını kontrol etmek için dönen momentum çarklarını kullanır.

Uzay aracındaki iticilerin konumu

Gemini Yörünge Tutum ve Manevra Sistemi ve Yeniden Giriş (yanlış etiketlenmiş "Reaksiyon") Kontrol Sistemi

Mercury uzay kapsülü ve Gemini yeniden giriş modülünün her ikisi de tutum kontrolü sağlamak için nozul gruplandırmalarını kullandı. iticiler, kütle merkezlerinin dışına yerleştirildi böylece kapsülü döndürmek için tork sağladı. Gemini kapsülü, merkez dışı kaldırma kuvvetini yönlendiren yuvarlanma yoluyla yeniden giriş rotasını da ayarlayabiliyordu. Mercury iticileri tungsten elekten geçirildiğinde buhara dönüşen hidrojen peroksit monopropellant kullandı ve Gemini iticileri, nitrojen tetroksitle oksitlenmiş hipergolik mono-metil hidrazin yakıtı kullandı.

Gemini uzay aracı aynı zamanda hipergolik Yörünge Tutum ve Manevra Sistemi ile donatıldı bu da onu hem öteleme hem de dönme kabiliyetine sahip ilk mürettebatlı uzay aracı yaptı. Yörünge içi konum kontrolü, sekiz adet 25 pound-kuvvet (110 N) en arka uçta adaptör modülünün çevresine yerleştirilmiş iticilerle yapıldı. Yanal öteleme kontrolü, dört adet 100 pound-kuvvet (440 N) adaptör modülünün ön ucunda (uzay aracının kütle merkezine yakın) çevre etrafındaki iticilerle sağlandı. İki ileriye dönük 85 pound-kuvvet (380 N) aynı yerde iticiler, kıç öteleme ve iki adet 100 pound-kuvvet (440 N) adaptör modülünün kıç ucunda bulunan iticiler, teknenin yörüngesini değiştirmek için kullanılabilecek ileri itmeyi sağladı. Gemini yeniden giriş modülü ayrıca, yeniden giriş sırasında dönme kontrolü sağlamak için burnunun tabanında bulunan on altı iticiden oluşan ayrı bir Yeniden Giriş Kontrol Sistemine sahipti.

Apollo Komuta Modülü, duruş kontrolü için on iki hipergolik iticiye ve Gemini'ye benzer yönlü yeniden giriş kontrolüne sahipti.

Apollo Hizmet Modülü ve Ay Modülünün her biri, hem öteleme hem de konum kontrolü sağlamak için dörtlü dış kümeler halinde gruplandırılmış on altı adet R-4D hipergolik iticiye sahipti. Kümeler, aracın ortalama kütle merkezlerinin yakınında yer aldı ve tutum kontrolü için çiftler halinde zıt yönlerde ateşlendi.

Soyuz uzay aracının arkasında bir çift öteleme iticisi bulunur; karşı etkili iticiler, uzay aracının ortasında (kütle merkezinin yakınında) dışa ve ileriye dönük olarak benzer şekilde eşleştirilmiştir. Bunlar, uzay aracının dönmesini önlemek için çiftler halinde hareket eder. Yanal yönler için iticiler de çiftler halinde uzay aracının kütle merkezine yakın monte edilmiştir.

İticilerin uzay uçaklarındaki yeri

Bir Uzay Mekiği yörünge aracı olan Discovery'nin burnunda RCS iticileri.

Her ikisi de aerodinamik kontrol yüzeylerini kullanılamaz hale getiren bir irtifaya seyahat etmeyi amaçlayan suborbital X-15 ve bir refakatçi eğitim hava-uzay aracı olan NF-104 AST, uzaya çıkması amaçlanmayan kanatlı araçlardaki iticilerin yerleri için bir düzen oluşturdu. yani yalnızca tutum kontrol iticilerine sahip olanlar. Eğim ve sapma için olanlar, kokpitin ön kısmında burunda bulunur ve standart bir radar sisteminin yerini alır. Yuvarlanma hareketi için olanlar kanat uçlarındadır. Yörüngeye girecek olan X-20, bu düzeni devam ettirdi.

Bunlardan farklı olarak, Uzay Mekiği Orbiter, hem yörünge uçuşunda hem de atmosferik girişin erken bölümlerinde araç tutumunu kontrol etmek ve ayrıca yörüngede buluşma ve yanaşma manevralarını gerçekleştirmek için gerekli olan çok daha fazla iticiye sahipti. Mekik iticiler aracın burnunda ve iki kıç Yörünge Manevra Sistemi bölmesinin her birinde gruplandırılmıştı. Teknenin alt tarafındaki ısı kalkanını hiçbir meme kesmedi; bunun yerine, pozitif eğimi kontrol eden burun RCS nozulları aracın yan tarafına monte edilmiş ve aşağı doğru eğimlidir. Aşağıya bakan negatif hatveli iticiler, kuyruk/arka gövdeye monte edilmiş OMS bölmelerinde bulunuyordu.

Uluslararası Uzay İstasyonu sistemleri

Uluslararası Uzay İstasyonu, birincil konum kontrolü için elektrikle çalışan kontrol momenti jiroskoplarını (CMG) kullanır ve RCS itici sistemleri, yedekleme ve güçlendirme sistemleri olarak kullanılır.[2]

Kaynakça

Dış bağlantılar

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Apollo Projesi</span> NASA insanlı ay yolculuğu programı

Apollo Projesi, NASA tarafından gerçekleştirilen insanlı Ay yolculuğu projesi. Gemini Projesi'nden sonraki proje olmakla birlikte Uzay Yarışı ve Soğuk Savaş, Apollo Projesi aşamasına gelinmesinde etkili olmuştur. Proje, Apollo uzay araçları ve Saturn V ile 1961 ile 1975 yılları arasına uygulandı. Apollo Projesi, adını Yunan tanrısı Apollon'dan almıştır.

<span class="mw-page-title-main">Roket</span> itiş için kullanılan pirokinetik motor; yanıcı silah için bkz. Q2037215

Roket bir uzay aracı, hava aracı, araç, atkı veya bombadır. Roket, roket motorundan itme gücü elde eder. Roket motoru egzozu tamamen roket içinde taşınan roket itici yakıtından oluşur. Roket motorları etki ve tepki ile çalışır ve sadece egzozlarını yüksek hızda ters yönde dışarı atarak roketleri ileri doğru iter ve bu nedenle uzay boşluğunda çalışabilir. Etimolojik kökeni İtalyancada "bobin" anlamına gelen rocchetto olup, silindirik şekil benzerliğinden ötürü modern anlamında sahiplenilen kelimenin kullanımı 20. yüzyıl başlarında savaş gemilerinin öz itmeli ateşleme mermilerine dayanmaktadır. Türk Dil Kurumuna göre Türkçeye Fransızca roquette kelimesinden geçmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Soyuz (uzay aracı)</span> Rus yapımı uzay aracı serisi

Soyuz bugün hala hizmette olan 1960'larda Korolyov Tasarım Bürosu tarafından Sovyet uzay programı için tasarlanmış bir uzay aracı serisidir. Soyuz, Voskhod uzay aracının başarılı bir ardılı olarak aslında Sovyet İnsanlı Ay programının bir parçası olarak inşa edilmiştir. Soyuz uzay aracı bugüne kadar dünyada bir Soyuz roketi üzerinde en çok kullanılan ve en güvenilir fırlatma aracı olmuştur. Soyuz roketi tasarımı sırayla 8K74 ya da R-7A Semyorka gibi bir Sovyet kıtalararası balistik füzesi olan Vostok fırlatıcısına dayanmaktadır. Tüm Soyuz uzay araçları Kazakistan'daki Baykonur Uzay Üssünden fırlatılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Vostok (uzay aracı)</span> SSCB yapımı uzay aracı

Vostok Sovyetler Birliği tarafından geliştirilen bir uzay aracıdır. İlk insanlı uzay uçuşu Vostok 1 ile 12 Nisan 1961'de Sovyet kozmonot Yuri Gagarin tarafından gerçekleştirildi.

Astrodinamik'te delta-v kavramı tam anlamıyla "hızdaki değişiklik" demek olmasına rağmen belirli bir anlamı vardır: sayıl olup sürat birimlerini alarak bir yörünge manevrası yapabilmek, başka bir ifadeyle bir rotadan başka bir rotaya geçmek için gerekecek olan "gayreti" hesaplar.

<span class="mw-page-title-main">İtici pervane</span>

İtici pervane, gemilerde başta veya kıçta bulunan ve manevra kabiliyetini artıran sistemlerden her biri. Konumuna göre baş iter veya kıç iter olarak adlandırılır. Güçleri ve sayıları oranında manevra yeteneğini artıran ve geminin ana makinesinden ayrı bir jeneratör ünitesi ile çalışan; sabit kanatlı pervane, yönlenebilen kanatlı (pitch) pervane ve su jeti nozul gibi itici tipleri bulunan aletlerdir.

Kerbal Space Program (KSP), Squad tarafından geliştirilen ve Private Division tarafından Microsoft Windows, macOS, Linux, PlayStation 4 ve Xbox One için yayınlanan bir uzay uçuşu simülasyonu video oyunudur. Oyunda oyuncular, "Kerbal" olarak bilinen yeşil insansı uzaylılar tarafından oluşturulan yeni bir uzay programını yönetiyorlar. Oyun gerçek hayattaki yörünge manevralarına izin veren gerçekçi bir yörünge fizik motoruna sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Gemini 1</span>

Gemini 1, NASA'nın Gemini Projesi'ndeki ilk görevdi. Gemini uzay aracının mürettebatsız test uçuşunun ana hedefi, yeni uzay aracının ve modifiye edilmiş Titan II fırlatma aracının yapısal bütünlüğünü test etmekti. Aynı zamanda Gemini Projesi için yeni takip ve iletişim sistemlerinin ilk testiydi ve ilk mürettebatlı görevler için yer destek ekiplerine eğitim imkanı sağlamıştı.

<span class="mw-page-title-main">Gemini 3</span>

Gemini 3 (GT-3), NASA Gemini Projesi'nin ilk mürettebatlı görevi ve iki Amerikalı astronotun birlikte uzaya uçtuğu ilk seferdi. 23 Mart 1965'te astronotlar Gus Grissom ve John Young, Molly Brown lakaplı uzay araçlarıyla alçak Dünya yörüngesinde uçtular. Mürettebatın, yörüngelerinin boyutunu ve durumunu değiştirmek için iticileri ateşlediği ilk ABD göreviydi ve bu, Ay'a planlanan uçuşlar için hayati önem taşıyan uzay aracı manevra kabiliyetinin önemli bir testiydi. Aynı zamanda, görev kontrol işlevlerinin Houston, Teksas'da yeni açılan İnsanlı Uzay Aracı Merkezinde yeni bir kontrol merkezine taşınmadan önce Florida'daki Cape Kennedy Hava Kuvvetleri İstasyonu'ndan kontrol edildiği son mürettebatlı uçuştu.

<span class="mw-page-title-main">Kütle çekimsel sapan</span>

Yörüngesel mekanikte ve uzay mühendisliğinde, kütleçekimsel sapan veya çekim etkili manevra, yakıt, zaman ve gider açısından tasarruf yapmak için uzay araçlarının hız ve yönünün bir gezegenin veya başka bir astronomik aracın çekim etkisiyle değiştirilmesidir. Çekim etkisi, uzay araçlarının ivmelendirilmesi, hızlarının artırılıp veya azaltılması ve yönlerinin değiştirilmesi için kullanılabilir. Bu etki, kütleçekimi uygulayan gök cisminin uzay aracını çekmesiyle sağlanır. Bu teknik, ilk olarak 1961'de üç cisim problemi üzerinde çalışan Michael Minovitch tarafından önerildi. Gezegenler arası araştırma yapan Mariner 10 dan itibaren bu teknik kullanılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">Draco (roket motoru ailesi)</span>

Draco, SpaceX tarafından fırlatma araçlarında ve uzay kapsüllerinde kullanılmak üzere tasarlanmış olan Hipergolik sıvı yakıtlı roket motoru ailesidir. Şimdiye kadar iki çeşidi üretilmiştir : Draco ve SuperDraco.

<span class="mw-page-title-main">Takımyıldız Programı</span> NASA’nın 2005-2009 yılları arasında geliştirmiş olduğu bir insanlı uzay yolculuğu programı

Takımyıldız Programı, Amerika Birleşik Devletleri uzay ajansı NASA'nın 2005-2009 yılları arasında geliştirmiş olduğu bir insanlı uzay yolculuğu programıydı. Programın büyük hedefleri arasında Uluslararası Uzay İstasyonu'nun bitirilmesi ve "2020 yılına kadar Ay'a geri dönüş" vardı. En büyük hedefi ise Mars'a ilk insanlı uçuşu gerçekleştirmekti. Bu programın logosu hedeflenen 3 önemli görevi temsil eder: Dünya, Ay ve son olarak Mars. Mars görevinde kullanılacak itici roketlere Ares ismi verilmiştir. Bu programın teknolojik hedefleri, alçak Dünya yörüngesi ötesinde astronotların tecrübe edinmesi ve diğer gezegenlerde sürekli insan varlığını sağlamak için gerekli teknolojilerin geliştirilmesini içeriyordu.

<span class="mw-page-title-main">Uzay aracı itki sistemi</span> Uzay aracını ivmelendirmeye yarayan her türlü yönteme verilen ad

Uzay aracı itki sistemi ya da Uzay aracı sevk sistemi, uzay aracını ve uyduları ivmelendirmekte kullanılan her türlü yönteme verilen addır. Pek çok farklı yöntem bulunmaktadır. Her yöntemin bazı sakıncaları ve üstün tarafı vardır ve uzay aracı sevki etkin bir araştırma alanıdır. Ancak, günümüzdeki pek çok uzay aracı, aracın arkasından/geri tarafından bir gazı roket motoru çıkışı yüksek hızda geçirmek suretiyle itki/sevk üretir. Bu çeşit bir motora roket motoru denmektedir.

Yeniden kullanılabilir fırlatma sistemleri sayesinde uzaya birden fazla kez yük taşıması yapılabilir. Bu sistem genişletilebilir fırlatma sistemlerininin çalışma prensibinin tam zıttında yürüyordu. Genişletilebilir fırlatma sistemlerinde araç bir kere kullanıldıktan sonra kullanılmıyordu.

<span class="mw-page-title-main">Basınç beslemeli motor</span> roket motorlarının bir alt sınıfı

Basınç beslemeli motorlar roket motorlarının bir alt sınıfıdır. İtici yakıt tanklarının genellikle helyum yardımıyla basıncının yükseltilmesi sonucu, yakıt ve okside edici maddenin yanma odasına itilmesi prensibine dayanır. Yeterli akışı sağlamak için tank içi basıncın yanma odasındaki basıncı geçmesi gerekmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Shenzhou (uzay aracı)</span>

Shenzhou Çin Halk Cumhuriyeti tarafından geliştirilip işletilen ve Çin'in insanlı uzay uçuşu programında kullanılan bir uzay aracıdır. Adı çeşitli şekillerde "İlâhi Gemi", "Tanrı'nın İlâhi Gemisi", "Sihirli Gemi" veya benzer olarak tercüme ile ve aynı zamanda Çin için bir antik adlandırmayla eşsesli olarak "İlâhi Devlet" anlamına gelir. Tasarımı, Rus Soyuz uzay aracına benzer, ancak boyut açısından daha büyüktür ve bu doğrudan Soyuz uzay aracı ailesi ile ilgili değildir. İlk fırlatılışı 19 Kasım 1999 tarihinde yapıldı ve ilk insanlı fırlatma 15 Ekim 2003 tarihinde gerçekleştirildi. 2005 yılının Mart ayında, bir asteroid uzay aracının onuruna "8256 Shenzhou" adıyla adlandırıldı.

<span class="mw-page-title-main">Mercury-Atlas 6</span>

Mercury-Atlas 6 (MA-6) 20 Şubat 1962'de gerçekleşen ilk Amerikan yörünge uzay uçuşuydu Astronot John Glenn tarafından pilotluğu yapılan ve Mercury Projesi'nin bir parçası olarak NASA tarafından işletilen bu uçuş, Sovyet yörünge uçuşları Vostok 1 ve 2 ve Amerikan alt yörünge uçuşları Mercury-Redstone 3 ve 4'ün ardından gelen beşinci insanlı uzay uçuşuydu.

<span class="mw-page-title-main">Rus Yörünge Segmenti</span>

Rus Yörünge Segmenti (ROS), Rusya'da inşa edilen ve Rus Roscosmos tarafından işletilen Uluslararası Uzay İstasyonu (ISS) bileşenlerine verilen addır. ROS, tüm İstasyon için Rehberlik, Navigasyon ve Kontrolü yönetir.

<span class="mw-page-title-main">AS-105</span>

AS-105, gerçek model bir Apollo uzay aracının (BP-9) beşinci ve son yörüngesel uçuşu, ayrıca bir Pegasus mikrometeoroid tespit uydusunun üçüncü ve son fırlatılışıydı. 1965 yılında onuncu ve son Saturn I roketi olan SA-10 ile fırlatıldı. İki aşamalı Satürn I, Pegasus 3 uydusunu alçak Dünya yörüngesine (LEO) taşıdı. Görev, AS-103 ve AS-104'ten çok az farklıydı.

<span class="mw-page-title-main">Agena hedef aracı</span>

Agena Hedef Aracı, NASA tarafından Gemini programı sırasında yörünge alanı buluşması ve yanaşma teknikleri geliştirmek ve uygulamak için kullanılan mürettebatsız bir uzay aracıydı. ve Apollo programı ay görevlerine hazırlanırken büyük yörünge Manevralarını gerçekleştirdi.Uzay aracı, Lockheed Aircraft'ın McDonnell uçak firması tarafından üretilen bir yanaşma hedefiyle donatılmış Agena-D üst aşama roketine dayanıyordu. Agena adı Agena olarak da bilinen Beta Centauri yıldızından türetilmiştir.