航天飞机轨道机动系统

航天飞机轨道机动系统OMS)是一個甲基肼液體推進劑火箭的系統航天飞机上使用的引擎。由洛克達因在美國設計和製造,[1]該系統允許軌道器執行各種軌道機動每個任務剖面的要求:主引擎截止後的入軌,飛行期間的軌道修正,以及再入的最後脫軌燃燒。[2]OMS很少在航天飛機的主要上升部分中途被點燃幾分鐘,以幫助加速進入軌道(通常在攜帶重型ISS有效載荷時)。這發生在STS-51-FSTS-124STS-128STS-135

航天飛機OMS/RCS吊艙
奮進號太空梭左側OMS/RCS吊艙的底部
制造商洛克達因
制造国家美國
用于航天飞机
外形及质量参数
长度21.8英尺(6.6米)
宽度
  • 8.14英尺(2.48米)(前部)
  • 11.37英尺(3.47米)(後部)
飞行历史
现况退役
总飞行次数135
成功
(仅本子级)
134
下面级失败
(本级未工作)
1(STS-51-L
首次飞行STS-1(1981年4月12日)
末次飞行STS-135(2011年7月8日)
OMS引擎
发动机1 AJ10-190英语AJ10
单发推力26.7千牛頓(6,000英磅力)
比冲316 秒(真空)
推进时间
  • 15 小時(最長使用壽命)
  • 1250 秒(離軌燃燒)
  • 150–250 秒(典型燃燒)
燃料甲基肼/四氧化二氮
機尾初級RCS
发动机主要RCS引擎
单发推力3.87千牛頓(870英磅力)
推进时间
  • 1–150 秒 (每次燃燒)
  • 800 秒 (總計)
燃料甲基肼/四氧化二氮
機尾遊標RCS
发动机遊標RCS引擎
单发推力106牛頓(24英磅力)
推进时间1–125 秒(每次燃燒)
燃料甲基肼/四氧化二氮

OMS由安裝在軌道器尾部機身上的兩個吊艙組成,位於垂直穩定器的兩側。[2]每個吊艙包含一個AJ10-190英语AJ10引擎,[3]基於阿波羅服務艙的服務推進系統引擎,[來源請求]產生26.7千牛頓(6,000英磅力)比衝Isp)為316秒的推力。[3]氧化劑燃料比為1.65比1,噴管出口與喉部的膨脹比為55:1,發動機的腔室壓力為8.6bar。[2]每台發動機的干重為260磅。每個引擎可以重複使用100次任務,總共能夠啟動1,000次和15小時的燃燒時間。[2]

這些吊艙還包含軌道飛行器尾部的反應控制系統(RCS)發動機,因此被稱為“OMS/RCS”吊艙。OM發動機和RCS都燃燒甲基肼(MMH)作為燃料,用四氧化二氮N
2
O
4
)氧化,推進劑儲存在OMS/RCS吊艙內的油箱,以及其他燃油和發動機管理系統。[4]裝滿後,吊艙一起攜帶4,087公斤(9,010英磅)的MMH和6,743公斤(14,866英磅)的N
2
O
4
,允許OMS產生大約1,000英尺每秒(300米每秒)的總delta-v和65,000-英磅(29,000-公斤)有效載荷。[4]

[5]

拟议的OMS有效載荷托架套件

它從未建成,但為了增強OMS,提出了一個OMS Payload Bay Kit。[6]它將使用安裝在有效載荷艙中的一套、兩套或三套OMS油箱,以提供額外的500 ft/s、1000 ft/s或1500 ft/s對軌道器的delta-V。[6]軌道器控制面板有相關的開關和儀表,但它們不起作用。[7]:1–2

参考

  1. ^ Judd, D. Craig. 多功能航天飛機 OMS 發動機的能力和飛行記錄. 太空發動機技術與科學 (NASA). 1992. Bibcode:1992spte.symp..107J. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 軌道機動系統. NASA. 1998 [2022-08-15]. (原始内容存档于2021-11-16). 
  3. ^ 3.0 3.1 Encyclopedia Astronautica. OME. Encyclopedia Astronautica. 2009 [2021-09-16]. (原始内容存档于2016-08-27). 
  4. ^ 4.0 4.1 NASA. 推進劑儲存和分發. NASA. 1998 [2008-02-08]. (原始内容存档于2001-02-10). 
  5. ^ David Palmer、Allie Cliffe 和 Tim Kallman. Spacecraft Fuel. NASA. 1997-05-09. 
  6. ^ 6.0 6.1 PBK/shuttle_perf_with_omskit.pdf SHUTTLE PERFORMANCE ENHANCEMENTS Using an OMS Payload BAY KIT 1991. [2022-09-17]. (原始内容存档于2022-09-20). 
  7. ^ 軌道機動系統工作手冊 2006页面存档备份,存于互联网档案馆