X-38试验机
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简介
X-38是一个实验性的再入飞行器,由NASA设计,用于研究国际空间站(ISS)可能的紧急乘员返回飞行器(CRV)。
1995-2002年的计划还开发了乘员返回飞行器设计的概念,该设计可被修改为其他用途,如可能的美国和国际联合载人航天器,可由法国阿丽亚娜5型助推器发射。
该计划最终将为拟议的乘员返回飞行器开发总共三个测试原型飞行演示器,每一个都在其前身的基础上有渐进的改进。所有这三个都是无翼起重体飞行器,用于下降试验。由于预算削减,X-38计划在2002年被取消。
历史
国际空间站的最 大乘员人数取决于乘员救援能力。由于在发生意外紧急情况时,乘员必须能够返回地球,国际空间站项目领导层最初计划使用能够容纳7名乘员的乘员返回舱。这将允许全部7名宇航员在国际空间站上生活和工作。
在国际空间站在轨建设的最初几年,乘员被限制在三人,对应于在任何特定时间可以与空间站对接的一个联盟TMA飞行器。后来在2009年5月,增加了同时对接两个联盟号飞行器的规定,国际空间站的乘员增加到6人。多年来,美国已经设计了几个乘员返回舱,其详细程度各不相同。
1995年初,首次开始了对X-38概念的小型内部开发研究,然而,早在1992年,NASA就认识到了几种类型的应急情况,推动了从国际空间站返回人员的需要。
1.空间站宇航员的严重疾病或受伤
2.火灾或与空间碎片相撞
3. 航天飞机停飞,使其不能提供维持生命的物资。
1996年初,一份合同被授予加州莫哈韦的Scaled Composites公司,以建造三个全尺寸的大气层测试机身。xxx个飞行器机身于1996年9月交付给JSC。
开发
对于X飞机来说,这是一个不寻常的举动,该计划涉及欧洲航天局和德国航天局DLR。它最初被称为X-35。项目经理是约翰-穆拉托雷,而飞行测试工程师是未来的NASA宇航员迈克尔-E-福萨姆。
后来成为蓝色起源公司总裁的罗伯-梅尔森是该团队的早期成员。
X-38的设计采用了无翼升降机体的概念,最初由美国在1960年代中期的X-24计划中开发。R. 戴尔-里德在1955-2000年期间为NASA工作,被认为是升力体项目之父。他会见了穆拉托尔(1992-93),并分享了他的X-24A的设计,他用这个设计向NASA提出了X-38的概念。
X-38计划使用无机组人员的模型来测试CRV的设计。飞行模型用字母V代表飞行器,后面有一个数字。
- X-38 V-131
- X-38 V-132
- X-38 V-131-R,这是在V-131原型的基础上进行了改进的外壳
- X-38 V-201,这是一个轨道原型,将由航天飞机发射
- X-38 V-121、V-133和V-301也被预见,但从未建造。
X-38 V-131和V-132共享X-24A的空气动力学形状。为了满足乘员返回舱的需要(七名宇航员),这个形状必须被扩大,并重新设计,特别是在后部,变得更厚。
X-38 V-131-R被设计成CRV尺寸的80%[24.5英尺长(7.5米),11.6英尺宽(3.5米),8.4英尺高(2.6米)],并采用了最终重新设计的形状(后来的两个版本,V-133和V-201,被计划为CRV尺寸的xxx)。80%比例的版本以15,000到24,000磅的重量飞行。X-38的V-201轨道原型机已完成90%,但从未飞行过。
在空投测试中,V-131、V-132和V-131-R被B-52从高达45000英尺(13700米)的高度投下,以接近跨音速的速度滑行,然后展开垂尾降落伞,使其减速到每小时60英里(97公里)。
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后来的原型机在一个7500平方英尺(700平方米)的伞翼下继续下降,这是有史以来xxx的伞翼。
设计
X-38打算半永 久性地与国际空间站对接。如果机组人员在执行任务过程中生病或受伤,他们将通过一个带帽子的对接机制进入救援车。通过执行一个简短的程序,乘员返回车将自动把乘员安全地送回地球。一旦解除对接,该飞行器将使用脱轨推进系统(DPS)进行脱轨。