Agena -kohdeauto - Agena target vehicle

Gemini-Agena-kohdeauto
S66-25781 PR.jpg
Valmistaja
Alkuperämaa Yhdysvallat
Operaattori NASA
Sovellukset
Tekniset tiedot
Käynnistä massa 18130–18100 kiloa (8180–8,210 kg)
Kuiva massa 4 012–4 085 kiloa (1820–1853 kg)
Mitat
Virta Akut
Laitteet
Tuotanto
Tila Eläkkeellä
Rakennettu 7
Käynnistettiin 7
Epäonnistui 3
Maiden lanseeraus 25. lokakuuta 1965
Viimeinen lanseeraus 11. marraskuuta 1966
Aiheeseen liittyviä avaruusaluksia
Johdettu jostakin Agena-D
Johdannaiset Lisätty kohde -telakointisovitin
Lensi mukana Kaksoset

Agena Target Vehicle ( ATV ), joka tunnetaan myös nimellä Gemini-Agena Target Vehicle ( GATV ) oli uncrewed avaruusalus käyttää NASA aikana Gemini ohjelma kehittää ja harjoitella kiertoradan tilaa kohtaaminen ja telakointi tekniikoita, ja suorittaa suuri kiertoradan muutoksia , valmisteilla että Apollo ohjelmoida kuun tehtäviä. Avaruusaluksen perustuu Lockheed Aircraft n Agena-D ylempi vaiheessa raketti, joka on varustettu telakka tavoite valmistanut McDonnell Aircraft. Nimi 'Agena' on johdettu tähdestä Beta Centauri , joka tunnetaan myös nimellä Agena. Yhdistetyt avaruusalus oli 26-jalka (7,92 m) mittainen sylinteri, jonka halkaisija on 5 jalkaa (1,52 m), pannaan alhainen Maan kiertoradalla kanssa Atlas-Agena käynnistää ajoneuvon. Se kuljetti noin 14 021 - 14 054 kiloa (6360 - 6 375 kg) ponneainetta ja kaasua käynnistettäessä, ja sen kokonaismassa kiertoradalle asetettaessa oli 7 117 - 7271 kiloa (3228 - 3298 kg).

Gemini 6: n mönkijä epäonnistui lanseerauksessaan 25. lokakuuta 1965, minkä vuoksi NASA kehitti varmuuskopioksi ATDA (Augmented Target Docking Adapter), pienemmän avaruusaluksen, joka koostuu telakointikohteesta, joka on varustettu asennonohjauksen käyttövoimajärjestelmällä, mutta josta puuttuu Agena -kiertorataraketti. ATDA: ta käytettiin kerran Gemini 9A: ssa toisen ATV: n laukaisuvirheen jälkeen 17. toukokuuta 1966, mutta se epäonnistui telakointikohteena, koska sen laukaisusuojus ei eronnut.

Toiminnot

Atlas-Agena kantoraketilla lanseeraukset GATV-5006 kiertoradalle varten Gemini 11 tehtävää.

Jokainen ATV koostui Lockheed Aircraftin rakentamasta Agena-D- johdannaisen ylemmästä rakettivaiheesta ja McDonnell Aircraftin rakentamasta telakointisovittimesta . Agena laukaistiin Cape Kennedyn n Launch Complex 14 päälle, joka Atlas booster rakennettiin Convaireissa jako General Dynamics . Agenan ensimmäinen palovamma tapahtuisi pian käärinliitoksen ja Atlantista erottamisen jälkeen Atlasista . Ascension Islandin yli toinen palovamma sijoittaisi Agenan matalalle pyöreälle kiertoradalle.

McDonnell Gemini -avaruusalus laukaistiin sitten Launch Complex 19 : stä heti 90 minuuttia myöhemmin. Molemmat lähtölaskennat etenevät rinnakkain ja vaativat läheistä synkronointia. Kaksoset tapaisivat ja sattuisivat Agenaan heti, kun Geminin ensimmäinen kiertorata loppui ohjelmaan. Gemini 11 : n Richard F.Gordon, Jr., vertasi telakointia Agenan kanssa ilma-ilma-tankkaukseen :

Saat itsesi riviin, ehkä viiden tai kymmenen metrin päähän. Ja jos kaikki näyttää olevan kunnossa ja näytät linjassa telakointikartion kanssa, sinun tarvitsee vain lisätä hieman työntövoimaa käännösohjaimella . Ja jos näyttää siltä, ​​että olet menossa liian nopeasti, ota vähän pois käännösohjaimella. Ja aivan kuten lentotankkaus, teit kaiken tämän vain vanhalla Mark-VIII-silmämunalla.

Telakoituna astronautti oikealla istuimella pystyi hallitsemaan Agenan potkureita ja moottoria. He lentäisivät yhdistettyä avaruusalusta vakautetussa tilassa ja tekisivät useita kokeita:

  • Käyttämällä Agenan asenneohjausjärjestelmää yhdistelmän vakauttamiseen, mikä pelasti Gemini -ponneaineet
  • Ajoneuvon ulkopuolinen toiminta harjoitustöiden suorittamiseen työkalupaneelilla. Tämä edellytti kaiteiden asentamista myöhemmille lennoille astronautin liiallisen rasituksen estämiseksi.
  • Korjataan Agena -moottori nostaakseen avaruusaluksen apogeen. Gemini 11 saavutti ennätyksen 739,2 meripeninkulmaa (1369,0 km). Muutettu Bell 8247 -moottori kelpuutettiin jopa 15 uudelleenkäynnistykselle.
  • Irrottaminen, irrottaminen 50 metrin (15 m) nailonkiinnikkeestä kapselin ja Agenan välillä ja lentäminen " käsipaino " -konfiguraatiossa, jossa Agena on astronauttien alapuolella, tarkistaakseen painovoiman vaikutuksen muodostumisen vakauteen hallitsemattomassa tilassa. Tätä tekniikkaa kutsutaan nykyään painovoiman gradientin vakauttamiseksi .
  • Käyttämällä samanlaista kiinnitystä ja muutamaa potkuripursketta pyörittämään kahta venettä toistensa ympäri keinotekoisen painovoiman varhaisena testinä.
  • Tapaamisen jälkeen omalla ATV: llä Gemini 10 teki toisen tapaamisen Gemini 8: n ATV: n kanssa .

Kun Gemini -kapseli oli eronnut viimeisen kerran, Agena pysyi kiertoradalla lyhyen aikaa ja sitä käytettiin komentojärjestelmän tarkistamiseen.

Ensimmäinen Gemini-Agena-kohdeajoneuvo (GATV) lanseerattiin 25. lokakuuta 1965, kun Gemini 6-astronautit odottivat tyynyllä. Vaikka Atlas toimi normaalisti, Agenan moottori räjähti kiertoradan ruiskutuksen aikana. Koska tapaaminen ja telakointi oli ensisijainen tavoite, Gemini 6 -tehtävä puhdistettiin ja korvattiin vaihtoehtoisella tehtävällä Gemini 6A , joka tapasi (mutta ei voinut telakoida) Gemini 7: n kanssa joulukuussa.

Epäonnistumista koskevassa tutkimuksessa päädyttiin siihen, että se johtui todennäköisimmin GATV: n suunnittelumuutoksista verrattuna normaaliin Agena D -vaiheeseen. Agena D oli suunniteltu käynnistämään moottori uudelleen vain kerran, kun taas GATV olisi käynnistettävä uudelleen viisi kertaa. Vaikka tavallinen Agena D pumpasi hapettimen ensin polttokammioon ja sitten polttoaineen kanssa, GATV: tä muutettiin päinvastaiseksi, koska normaalilla käynnistysmenetelmällä oli taipumus vuotaa hapettimeen. Vaikka tämä ei olisi ongelma Agena D: lle sen yhdellä uudelleenkäynnistyksellä, usean uudelleenkäynnistyksen GATV menettäisi lopulta kaiken hapettimensa, ennen kuin vaiheen käyttöikä (joka kestää viikkoja tuntien sijasta) voitaisiin saada päätökseen. Valitettavasti polttoaineen pumppaaminen polttokammioon aiheutti ensin moottorin takapotkun ja repeämisen mekaanisesta iskusta. Todettiin, että Lockheedin insinöörit eivät testanneet GATV: tä kunnolla tämän ongelman poistamiseksi (se oli testattu 21 mailin simuloidussa korkeudessa, kun varsinainen Agena -moottorin käynnistys tapahtuisi noin 75 mailin yläpuolella). Ratkaisu ongelmaan oli vaihtaa takaisin normaaliin hapettimen ensimmäiseen moottorin käynnistykseen ja testata myös GATV sopivissa olosuhteissa. Bell Aerosystems, Agena-moottorin valmistaja, kehotettiin myös suorittamaan lisää maanpinnan testejä.

Lisätty kohde -telakointisovitin

ATDA kiertoradalla Gemini 9A: sta nähtynä

Ensimmäisen GATV: n epäonnistumisen jälkeen NASA tilasi McDonnellin kehittämään varmuuskopiointikohteen miinus Lockheed Agena -raketti, Augmented Target Docking Adapter (ATDA). Tämä koostui Gemini -telakointikauluksesta ja Gemini Reentry Control System -järjestelmään perustuvasta asennonohjauksesta . ATDA oli 3,3 metriä pitkä ja painoi 794 kiloa. Muutama kysymys heräsi ATDA: n yhteensopivuudesta Atlas -tehostimen kanssa, koska sen massa oli paljon pienempi kuin GATV, mikä saattoi heittää pois kantoraketin aerodynamiikan ja kalibroidut asetukset. Convair kuitenkin vakuutti McDonnellille, että se ei aiheuta teknisiä ongelmia tehostimen kanssa.

Toinen GATV -laukaisuvirhe tapahtui 17. toukokuuta 1966, kun Gemini 9 -astronautit Tom Stafford ja Eugene Cernan istuivat tyynyllään odottaessaan laukaisua. Atlas -Agena nousi tasaisesti pilviseen taivaaseen katoamalla näkyvistä noin T+50 sekuntia. Vähän ennen tehostimen moottorin sammutusta (BECO) ohjaava valvontaviranomainen ilmoitti menettäneensä yhteyden tehostimeen.

Telemetria osoitti, että Agena -lavastus oli tapahtunut aikataulussa T+300 sekuntia. Agena jatkoi signaalien lähettämistä kunnes T+436 sekuntia, jolloin kaikki telemetria lakkasi. Pilvien taakse piilotettu Atlasin B-2-moottori kääntyi kovaa oikealle alkaen T+120 sekunnista ja pysyi kiinteänä tässä asennossa kääntämällä kantorakettia 216 ° ympäri ja lähettämällä se takaisin kohti Kennedyn niemiä. Tämä kierto oli tehnyt mahdottomaksi maaohjauksen lukittumisen. Bahaman tutka -asemat seurasivat sitä kohti pohjoista ja laskeutuvat. Ajoneuvon vakaus palautettiin vähitellen BECO: n jälkeen, mutta se oli noussut noin 231 ° suunnitellusta lentoradasta. Molemmat ajoneuvot putosivat Atlantin valtamerelle 107 meripeninkulman (198 km) alapuolella. Agenan moottori ei käynnistynyt, koska oikeaa korkeutta ja nopeutta ei ollut saavutettu, mikä esti ohjausjärjestelmää lähettämästä käynnistyskomentoa. Vaikka tarkkaa syytä moottorin akselin ohjauksen menetykseen ei löytynyt, telemetria osoitti, että servovahvistimen lähtösignaalin piirissä tapahtui oikosulku, joka saattoi johtua kryogeenisestä vuotosta työntöosassa. Tätä teoriaa tukevat epätavallisen alhaiset työntövoima -alueiden lämpötilat, jotka alkavat T+65 sekunnista. Kryogeenisen vuodon lähdettä ei tunnistettu. Lukon menettäminen maassa esti normaalin moottorin sammutussignaalin lähettämisen Atlasille; BECO luotiin varmuuskopiointikiihtyvyysmittarilla, SECO nopeudella T+273 sekuntia LOX -tyhjenemisen vuoksi ja VECO- ja Agena -vaiheet ohjusohjelmoijan luomasta varmuuskopiointikomennosta. Lentoohjausjärjestelmän lisäksi kaikki Atlas -järjestelmät toimivat oikein.

Vaikka Convair otti vastuun laukaisuvirheestä, Lockheedin insinöörit ilmaisivat huolensa telemetriatiedoista, jotka osoittivat servovirheen Agena -alueella, mikä johti epäilyksiin siitä, olisiko lava toiminut edelleen kunnolla, jos Atlas ei olisi toiminut virheellisesti. Kuitenkin todellinen syy epäonnistumiseen paljastui, kun ilmavoimat julkaisivat seurantakameroiden ottaman elokuvan Melbourne Beachissä Floridassa, mikä osoitti Atlasin nousevan ja suuntaavan alaspäin. Sitten todettiin, että Agenan servovika johtui Atlasin ionisoidun pakoputken läpi kulkemisesta.

Gemini 9A: n muokatun tehtävän laukaisu siirrettiin 1. kesäkuuta 1966 ATDA: ta käyttäen. Kuitenkin telakointisovitinta suojaava suojus ei eronnut, koska kaulanauhat oli kiinnitetty väärin teipillä. Gemini 9A lanseerattiin 3. kesäkuuta, ja kun se oli kiertoradalla, miehistö havaitsi, että ATDA -käärin oli osittain avautunut ja Stafford kuvaili sitä "vihaisen alligaattorin näköiseksi". Telakointi ei ollut mahdollista, mutta tapaamisliikettä harjoitettiin sen sijaan.

Lentotilastot

Kohde Kaksosten tehtävä Käynnistettiin Palautettu NSSDC -tunnus Kokonaismassa kiertoradalla Kommentit Kuva
GATV-5002 Kaksoset 6 25. lokakuuta 1965
15:00:04 UTC
25. lokakuuta 1965
15:06:20 UTC
GEM6T Ei käytössä Atlas-Agena räjähti laukaisun aikana.
Gemini 6A saavutti ensimmäisen tapaamisensa Gemini 7: n kanssa .
Atlas-Agena 6 Launch.jpg
GATV-5003 Kaksoset 8 16. maaliskuuta 1966
15:00:03 UTC
15. syyskuuta 1967 1966-019A 3228 kg (7117 paunaa) Saavutettiin ensimmäinen telakointi, mutta tehtävä keskeytettiin pian Gemini -potkurin jumissa.
ATV: tä käytettiin myöhemmin toissijaisena kohteena Gemini 10: ssä.
S66-25781 PR.jpg
GATV-5004 Kaksoset 9 17. toukokuuta 1966
15:12:00 UTC
17. toukokuuta 1966
15:19:00 UTC
GEM9TA Ei käytössä Kiertoradalle epäonnistui.
ATDA nro 02186 Kaksoset 9A 1. kesäkuuta 1966
15:00:02 UTC
11. kesäkuuta 1966 1966-046A 794 kg (1750 paunaa) Ei Agena -rakettia. Onnistunut tapaaminen, mutta ei telakointia verhon erottamisen epäonnistumisen vuoksi. Gemini 9 Docking target.jpg
GATV-5005 Kaksoset 10 18. heinäkuuta 1966
20:39:46 UTC
29. joulukuuta 1966 1966-065A 3262 kg Vahvisti Geminiä 10–412 meripeninkulman (763 km) apogeella. Gemini 10 - Agena Target Docking Vehicle.jpg
GATV-5006 Kaksoset 11 12. syyskuuta 1966
13:05:01 UTC
30. joulukuuta 1966 1966-080A 3298 kg Paransi Gemini 11: n ennätystä 739,2 meripeninkulman (1 369,0 km) apogeen ennätykseen.
Ensimmäinen osoitus mikrogravitaatiossa luodusta keinotekoisesta painovoimasta.
Agena Target Docking Vehicle noin 80 metrin etäisyydellä Gemini-11-avaruusaluksesta.jpg
GATV-5001A Kaksoset 12 11. marraskuuta 1966
19:07:58 UTC
23. joulukuuta 1966 1966-103A 3228 kg (7117 paunaa) Ei apogee boostia viallisen Agena -moottorin takia. Suorittanut kytkentäkokeen. Gemini ja Agena D.jpg

Populaarikulttuurissa

Gemini 8 : n telakointi Agenan kanssa esitettiin vuoden 1998 HBO -minisarjan From the Earth to the Moon jaksossa 1 "Can We Do This?" Ja vuoden 2018 Neil Armstrongin biopiljassa First Man .

Gemini 8 : n telakointi Agenan kanssa esitetään nrgpixin tuottamassa lyhyessä scifi -draamassa DARKSIDE , joka on osa Lontoon Sci Fi -elokuvafestivaalia 2020.

Viitteet

Julkinen verkkotunnus Tämä artikkeli sisältää  julkista materiaalia National Aeronautics and Space Administrationin verkkosivustoilta tai asiakirjoista .

Ulkoiset linkit