Мобильная ракетная база - Mobile Rocket Base

Запуск зондирующей ракеты TEXUS 50 с космодрома Эсрейндж, Кируна

Mobile Rocket Base ( German : Mobile Raketenbasis ), сокращенно MORABA , является отдел DLR космических операций и подготовки космонавтов в Оберпфаффенхофене недалеко от Мюнхена. С 1960-х годов MORABA выполняла научные высотные исследовательские миссии с беспилотными ракетами и воздушными шарами, а также разработала необходимые механические и электрические системы. В их области деятельности входят исследования верхних слоев атмосферы, исследования микрогравитации, астрономия, геофизика, материаловедение, а также гиперзвуковые исследования.

EuroLaunch , сотрудничество между MORABA и SSC Esrange , предлагает международные услуги по запуску стратосферных аэростатов и зондирующих ракет. С 1971 года MORABA также сотрудничает с Бразильским институтом аэронавтики и эспасо (IAE) Департамента авиации и технологий (DCTA).

Подразделения MORABA

Мобильная Инфраструктура

Подвижные наземные станции и антенны для телеметрии (прием данных) и телеуправления (передача команд управления), а также радиолокационные станции дальнего действия для точного измерения траектории являются частью мобильной инфраструктуры. Сюда входят также наземные системы поддержки связи, источники питания и т. Д. В основные задачи входит отслеживание траектории зондирующих ракет или исследовательских аэростатов , прием радиочастотных данных, обработка, распространение и архивирование данных. Транспортировка, установка и обслуживание мобильных станций, а также подготовка миссии также являются частью мероприятий.

Электрические системы полета

Группа компаний Electric Flight Systems разрабатывает, производит и квалифицирует необходимые электрические и электронные системы на борту ракет и воздушных шаров. Среди прочего, сюда входят бортовые компьютерные системы, контрольно-измерительное оборудование, компоненты управления данными и телеметрии, а также системы передачи радиочастот. Датчики положения, скорости и ускорения калибруются и запускаются в этих системах. Системы контроля расхода холодного газа и ориентации разработаны и сертифицированы этой группой. Строительство наземного электрооборудования (EGSE) также входит в круг задач.

Механические системы полета

Группа «Механические системы полета» выполняет структурные расчеты, аэродинамический и термический анализ. Кроме того, планируется и завершается механическая конфигурация и конструкция полезной нагрузки и всего транспортного средства, а также интеграция научных экспериментов и балансировка вращения конечной полезной нагрузки. Кроме того, эта группа разрабатывает и обслуживает системы разделения и восстановления полезной нагрузки.

Запуск сервисов

В задачи группы Launch Services входит закупка, проверка, модификация и хранение ракетных двигателей и пиротехники, установка мобильных стартовых площадок, сборка ступеней ракеты и систем зажигания, интеграция полезной нагрузки и ракетных двигателей, а также загрузка ракеты на пусковую установку. . Кроме того, группа отвечает за обеспечение безопасности полета, расчет траектории, аэродинамические расчеты и выбор конфигурации ракеты.

Механические и электронные системы полета, разработанные MORABA

• Ракетные стабилизаторы и подконструкции
• Системы разделения ступеней ракеты
• Системы удаления вращения для исключения вращения ракеты перед фазой эксперимента
• Системы восстановления парашюта
• Системы многоканальной передачи ТВ
• Бортовые системы управления скоростью, ориентацией, скоростью вращения и прецессией
• Блоки зажигания для безопасного зажигания ракетных двигателей и пиротехники полезной нагрузки
• Мобильные электрические и механические системы заземления, такие как наземные станции и стартовые площадки
• Системы телеметрии и телеуправления
• Интегрированные радиочастотные системы для ракет и аэростатов

История

Мобильная ракетная база возникла из «Рабочей группы по исследованию космоса», совместного фонда Института внеземной физики Макса Планка (MPE) и бывшей Немецкой авиационной лаборатории (DVL). Эта рабочая группа была основана в 1965 году, и ее первая штаб-квартира находилась в Мюнхене. С апреля 1969 года мобильная ракетная база находится в Оберпфаффенхофене, недалеко от Мюнхена, в отделении «Космические операции и подготовка космонавтов» Немецкого аэрокосмического центра (DLR).

Первая мобильная кампания по изучению солнечного затмения в мае 1966 года на греческом острове Эвбея от имени Европейской организации космических исследований (ESRO) продемонстрировала возможность перемещения и установки обширного технического и научного оборудования в короткие сроки и за короткий промежуток времени. удаленное местоположение.

Начало: атмосферные исследования

Весной 1967 г. в Эсранге (Швеция) в сотрудничестве с MPE была проведена кампания по изучению магнитного поля Земли . С помощью пяти ракет Nike-Apache были созданы искусственные бариевые облака ( Aurora Borealis ) на высоте около 100 км для визуализации силовых линий магнитного поля.

В дополнении к запуску ракеты - сайтам в Скандинавии ( Кируна и Анденесли ), а также Сардиния, остров Wallops и Matagorda Айленд (США), White Sands (США), Гренландия , Тривандрум (Индия), Woomera (Австралия), Уэльва (Испания), Натал (Бразилия) и остров Аделаида ( Антарктида ) использовались для запуска полезных нагрузок с различными научными целями. В последующие годы зондирующие ракеты использовались в основном для исследования верхних слоев атмосферы и исследования причин глобального потепления.

Новые области применения: исследования в условиях микрогравитации

С запуском полезной нагрузки "HEATPIPE 1", производимой Dornier, Фридрихсхафен, появилась новая область применения зондирующих ракет . Запуск состоялся 22 января 1976 года в Эсрейндж с целью исследования функции тепловых трубок и накопления скрытого тепла в условиях микрогравитации для их применения в будущих спутниковых проектах.

Первоначально задуманный как дополнительная программа для немецких миссий Spacelab , первый запуск полезной нагрузки TEXUS состоялся 13 декабря 1977 года с двухступенчатой ракетой Skylark в Эсрейндж. В последующие годы ежегодно выполнялось до четырех миссий TEXUS (6 минут в условиях микрогравитации) с многочисленными экспериментами. Чтобы соответствовать постоянно растущему количеству экспериментов с различными требованиями и задачами , под эгидой Европейского пространства были инициированы шведская программа MASER, программа MAXUS (13-минутная микрогравитация) и MiniTEXUS (3-минутная микрогравитация). Агентство (ESA).

Дальнейшие задачи: Запуск высотных исследовательских аэростатов.

Уже в мае 1975 года мобильная ракетная база была задействована в исследовательских аэростатах с полетом 2,5-тонного прибора «Спектро-стратоскоп» в Палестине (Техас) для приема данных ИКМ с полезной нагрузки. Совместно с Институтом аэрономии Макса Планка в Линдау (Гарц, Германия) были осуществлены международные полеты на воздушном шаре в Эир-сюр-л'Адур (Франция), Мендосе (Аргентина) и Хайдарабаде (Индия) для изучения химического состава. (и загрязнение) атмосферы на разных высотах и ​​широтах.

Трансфер технологий: от ракет к спутникам

В первые годы немецких исследований зондирующих ракет полезные нагрузки были спроектированы и изготовлены инженерами и техниками из компаний Dornier , MBB , Kayser-Threde и ERNO . Параллельно с изъятием Dornier и MBB из конструкции полезной нагрузки для зондирующих ракет компания MORABA разработала и протестировала, в дополнение к уже существующим модулям управления скоростью вращения и ориентации и системам восстановления парашюта, механические и электрические системы полета, которые было трудно или невозможно получить на магазин. Первым и успешным применением системы сбора и передачи / приема данных, отвечающей требованиям ракеты, на спутнике был эксперимент по возвращению в атмосферу "EXPRESS". Для этого проекта в конце 1994 года компания MORABA установила полную приемно-передающую станцию ​​со всеми необходимыми функциями в пустыне Южной Австралии и эксплуатировалась в течение всего года. После запуска с японской спутниковой пусковой установкой и 7-дневного орбитального полета посадку капсулы EXPRESS планировалось произвести в районе города Кубер-Педи (Австралия). Однако из-за неисправности ракеты капсула вышла на эллиптическую орбиту с очень низким перигеем и приземлилась в Африке всего за несколько оборотов.

Дальнейшие применения разработок MORABA в космических полетах включали эксперименты на борту российской космической станции « Мир» и спутника DLR BIRD.

Последняя тенденция: гиперзвуковые исследования - летающая аэродинамическая труба

Подобно новому использованию ракетной платформы для исследований в условиях микрогравитации, использование зондирующих ракет в качестве летающей гиперзвуковой аэродинамической трубы неуклонно растет. С помощью зондирующих ракет большие летные модели доводятся до скорости выше 12 Махов, и можно достичь периодов входа до одной минуты. Для летного эксперимента DLR Sharp Edge (SHEFEX) MORABA разработал и построил подсистемы полезной нагрузки и ракетную систему. С его запуском в октябре 2005 года из Анденеса (Норвегия) проект был успешно завершен. Дальнейшими экспериментами такого рода были также успешно завершенный последующий проект SHEFEX II (запущенный в июне 2012 г.), а также программы исследования ГПВРД HIFiRE и Scramspace.

Миссии, проводимые или поддерживаемые MORABA

Ракета-зонд SHEFEX II на пусковой установке ракетного полигона Андёя

Подготовка ракетного двигателя VSB-30 к запуску зондирующей ракеты TEXUS 50

Ракета TEXUS 50 в стартовой башне Skylark в Эсрейндж, Кируна

Текущие проекты MORABA

• TEXUS ( нем . Technologische EXperimente Unter Schwerelosigkeit ): Технологические эксперименты в условиях микрогравитации
• REXUS / BEXUS : эксперименты со зондированием ракет и воздушных шаров для студентов университетов
• СТЕРН : экспериментальные ракеты для студентов ( немецкий : STudentische Experimental-RaketeN ): программа поддержки студентов в разработке инновационных ракетных двигателей.
• MAPHEUS : Эксперименты по физике материалов в микрогравитации ( немецкий : MAterialPHysikalische Experimente Unter Schwerelosigkeit )
• WADIS ( нем . WellenAusbreitung und DISsipation in der Mittleren Atmosphäre ): исследовательский проект Института физики атмосферы им. Лейбница в Кюлунгсборне, Германия, и Института космических систем (IRS) Штутгартского университета, Германия.
• SHEFEX (эксперимент по полету с SHARP Edge): программа Немецкого аэрокосмического центра (DLR)
• MASER : Программа зондирующих ракет Шведской космической корпорации (SSC) для исследований в условиях микрогравитации.
• MAXUS : совместное предприятие Astrium и Шведской космической корпорации (SSC) по материаловедению в условиях микрогравитации
• HIFiRE : Австралийская программа разработки ПВРД сверхзвукового горения ( Scramjet )
• МАЙУС : Исследование конденсата Бозе – Эйнштейна в условиях микрогравитации
• ROTEX (Rocket Technology EXperiment): Летные эксперименты студентов Института аэродинамики при RWTH Aachen University
• Corsair (ранее CSSR: Возврат образца поверхности кометы): сотрудничество с НАСА. Цель состоит в том, чтобы взять образец с поверхности ядра кометы и доставить его на Землю.

Избранные миссии

Список миссий на ракетах и ​​воздушных шарах

дальнейшее чтение

• Питер Тернер: Einmal ins All und zurück. DLR, Оберпфаффенхофен 2007, ISBN  978-3-00-022037-1 .
• Burkhard Franke: Forschungsraketen - Technologische Experimente unter Schwerelosigkeit durchgeführt mit TEXUS, MiniTEXUS und MAXUS. Stedinger Verlag, Lemwerder 2007.
• Вильфрид Лей, Клаус Виттманн, Вилли Халльманн: Handbuch der Raumfahrttechnik. Карл Хансер Верлаг, Мюнхен 2011, ISBN  978-3-446-42406-7 .
• Курт Треттнер: Deutschlands Raketen стартует в Шведене! В: хобби - Das Magazin der Technik. № 15, 1967, С. 88–92.
• Гюнтер Зайберт: История зондирующих ракет и их вклад в европейские космические исследования. Отдел публикаций ЕКА, ноябрь 2006 г., ISBN  92-9092-550-7 .

Смотрите также

• Звуковая ракета
• Список зондирующих ракет
• Список орбитальных стартовых систем
• Список ракет, запущенных с Esrange

внешние ссылки

• Энциклопедия Astronautica
• Обозначение-Systems.Net

Ссылки