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Author Topic: FG Space Shuttle Tuto TAL : Zaragoza, nous voilà !  (Read 146 times)

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Offline Gingin

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07 November 2017, 18:25:18
Bonjour à tous,

Nous allons voir aujourd'hui plus en détails un autre type d'Intact Abort qui se nomme le Transoceanic Abort Landing.
Abort assez fascinant aussi, puisque l'on va franchir dans notre cas l'Atlantique en 30 mn pour aller se poser en Espagne, à Zaragoza.

Petit document officiel intéressant pour en apprendre plus sur le TAL:https://www.nasa.gov/centers/johnson /pdf/383447main_intact_ascent_aborts_workbook_21002.pdf

Egalement, un condensé de Checklist que l'on va utiliser à partir du moment ou la panne est déclarée.
Cela permet d'avoir à la fois les actions à faire Pre/Post Meco et d'avoir les guidelines pour l'entrée qui sont à peu de choses près les memes que pour une entrée nominale.

https://drive.google.com/open?id=1O-W9DkF_FL-rMSKTkKiKbVhRU6hWIuKk


On va décoller du Cap en Floride, lancement au cap Nord Est pour rejoindre ISS sur une inclinaison avoisinant 50 °. Cela nous permettra de rester dans un cadre réaliste au niveau des données vu que les checks sont tirées de STS 135, dernier vol de la navette vers ISS.

Le terrain de dégagement primaire TAL pour cette inclinaison est Zaragoza, qui demandera peu d'ajustement latéral pour etre atteint.

Un petit récapitulatif des différentes frontières pour les Intacts Aborts ( derniere ligne) tiré de STS 116.






On introduira la panne vers 4 mn, juste après le Negative Return nous empechant de faire un RTLS, et en plein milieu de la fenetre nominale pour un TAL.
Cela nous donne une marge de sécurité pour ne pas finir en High Energy TAL ( survitesse), demandant un peu plus de travail pour ne pas louper le terrain et finir dans la pampa.

Pour les plus aventuriers, vous pouvez essayer d'introduire une double panne moteur après 6 mn ( Single Engine TAL boundary) et réaliser un TAL sur ZZA avec deux moteurs en moins.  Ca marche très bien en général, et c'est très fidèle à ce que l'on peut lire dans les docs.



Allez, commencons :)

Je mettrai en avant les points qui different d'un lancement normal. Je ne passerai pas en revue les Actions de préparations nominales, pour ca, il y a ce topic

http://orbiter.dansteph.com/forum/index.php?topic=14038.0





I) Du décollage à MECO



1)On commence au Cap, petit matin d'Ete.
Voilà les settings météo que j'ai choisi pour ce lancement, temps clairsemé, vent faible et nuages convectifs ne devant pas nous embeter normalement.








Un peu de préparation dans le cockpit.
On choisi l'Azimuth de lancement dans le Launch Autopilot pour avoir une inclinaison de 50 °.
Dans SPEC 50 , on choisi ZZA comme terrain de dégagement TAL TAL ITEM 41 +5
On configure aussi correctement le cockpit ( BFS sur le CRT 3)







Démarrage des APU's







2)T-6 secondes, allumage des SSME






Et lift off, la tour est passée, la Navette peut tourner pour prendre son azimuth de lancement






Une petite vue du Spécialiste mission ( Thomas Pesquet :) ) assis derrière







Petit clin d'oeil à Apollo avec la Lune en arrière plan de ces beaux Cumulus







Adieu Atlantis, à Bientot









3) 2 mn, la séparation des SRB approche et on passe en OPS 103, ou deuxième phase de l'ascension









Tout se présente bien pour l'instant...







Mais c'était trop vite parlé, on introduit la panne sur l'un des moteurs à MET 4 mn, autour de Mach 8
En plein dans la zone de TAL, on est bon ( facon de parler :) )






4)Sans perdre de temps, le Commandant sélectionne le TAL abort pour pouvoir activer le guidage associé (TAL TRAJectory apparait)
La navette va maintenant etre guidé pour ne pas avoir un angle de rentrée trop fort et ne pas s'éloigner trop de ZZA






Une des premières actions à faire est la vidange (Dump) du Fuel/Oxydant contenus dans les pods OMS pour ne pas avoir un centrage trop arrière durant la rentrée. La navette serait alors incontrolable.

En réalité, cela se produit automatiquement et les quantités dépendent des missions, du chargement, de l'inclinaison, de la cible, de l'horoscope du jour,...

Pour nous, en manuel, cela se passe sur la page SPEC 51

On peut soit tout dumper d'un coup (QUAN/SIDE 100  item 9), soit faire plusieurs dump en selectionnant à chaque fois le pourcentage de Propellant restant à dumper.

A vous de voir. Faire tout d'un coup ( sans rien toucher à la quantité qui est de base 100) ou alors faire une procédure un peu plus proche du réelle qui consistait à faire plusieurs Dump.

Je pars sur la deuxième option, mais pas de problème pour la première.






Pourquoi plusieurs Dump?

Et bien un Dump Pre MECO que l'on va réaliser maintenant ( vidangeant les trois quarts du propellant).

Et un Dump Post MECO ( MM304 sur la check) vidangeant 83 % des 25 % restant.
Cela permettait en fait de rajouter 100ft/s de vitesse après la séparation du Tank Externe, et évitait tout re contact avec le Tank. 

Très ingénieux, non? Je trouve ca bluffant.

Aussi, en bas de la check vous pouvez voir FRCS ( Forward RCS) qui correspond à un Dump du propellant dans les RCS avant d'une durée de 60 s ( Item 15 et 16)
Pareil avec X RCS ( RCS arrière translation Item 13 et 14)

Cela dépendait vraiment de la mission, et permettait un fin réglage du centre de gravité.

On s'en passera, cela n'affectera que peu notre CoG qui sera déjà dans la zone de sécurité après le dump des Tanks OMS.




Revenons au Pre MECO dump. On choisit la quantité ( 74%) Item 9+74
On arme et on actionne

Item 6  et Item 7

Notez les OMS qui fond feu et monitorez la quantité diminuant sur le BFS GNC SYS page 2








Egalement impressionnant, la ré organisation automatique des vannes dans les RCS et OMS pour pouvoir permettre le Dump.
Crossfeed Open et Isolation valves des RCS fermées. Cela permet d'éjecter le propellant des OMS via les RCS arrières ( sans consommer le carburant des RCS) en faisant feu en meme temps pour éviter tout moment.

Génial !





Petit visuel








On check que la " manette de gaz " soit bien en mode automatique






Fin du Dump Pre MECO, il reste environ 25 % de propellant comme prévu.









Et on peut déjà préparer les données pour le Dump Post Meco qui aura lieu à la transition avec l'OPS 3, programme de rentrée une fois l'ET séparé.

On rentre la valeur à dumper ( 83 % cette fois ci) Item 9+ 83









5)On approche de Mach 15, on check que la Navette fasse bien le Roll To Heads Up ( RTHU) pour pouvoir communiquer avec les satellites relais principalement.











Et on s'approche de MECO, autour de Mach 25, en plein sur la route de ZZA, parfait.










II)De MECO jusquà l'interface d'entrée








Entre MECO et l'interface d'entrée, il se passe à peine 2 mn.
C'est très rapide et il y a beaucoup à faire, n'hésitez pas à mettre sur pause ou réduire la compression temporelle.






1) On vérifie que 20 secondes après MECO l'External Tank soit bien séparé de la navette










40 secondes après MECO, on doit passer automatiquement en MM 104 Major Mode
Vérifions celà










2) On passe manuellement en OPS 301, Software pour l'entrée.
On remarque TFF très faible, l'interface d'entrée s'approche à grand pas.





Et puis aussitot après en OPS 304.
On vérifie bien que l'on soit en Auto pour Pitch, Roll/Yaw.
Aussi notez la distance à ZZA, autour de 2500 Nm à l'interface d'entrée au lieu de 4000 Nm pour une entrée Nominale.

On aura un angle d'entrée plus fort ( notez la vitesse verticale bien plus importante que d'habitude), et ca va chauffer fort pendant les premières minutes.








3) On initie le Dump de l'Hydrogene et Oxygene Liquide restant dans les conduites et les moteurs.
Encore une fois, question de CoG pour ne pas etre centré trop arrière.









4) Fermeture des Portes Ombilicales.
Très importants, sinon le flux chaud du Plasma ne fera qu'une bouchée de la faible couche d'Aluminium.











Phase Experimentale pouvant mener à une perte de controle de la Navette


On effectue le Post Meco Dump comme dit précédemment.
SPEC 51    Item 6 et 7

A noter qu'il faut mieux etre en CSS que AUTO car ce dump entraine une légère rotation de la Navette ( petit bug car les tuyères des OMS ne bougent plus, entrainant un moment non nul)

Une fois fini, repassez en AUTO et l'AP devrait stabiliser tout cela.

Après tests, il vaut mieux réduire le temps de ce Dump à minima juste pour s'éloigner suffisamment de l'ET, du coup Item 9 +43  ( 15 secondes de dump au lieu de 30 s) destabilise beaucoup moins la navette.

C'est plus pour la beauté de la procédure que l'utilité qu'elle a dans le sim que l'on fait ca :)


J'ai remonté le souci de ce mouvement en tangage du à l'absence de Thrust Vectoring des tuyères OMS, ca devrait etre regler rapidement.









Petit visuel sur le double dump( celui du LOX/LH2 et des OMS)








5) On check sur SPEC 50 que l'on ait les bonnes infos pour la phase de TAEM
On va prendre la piste 30  item 4
Cela permettra d'arriver en vent arrière et de faire un HAC quasiment complet ( bien meilleur pour la gestion de l'Energie, on peut toujours couper cours si on est bas et rallonger si on est haut)









Et OMS dump finit, il reste moins de 5 % dans les reservoirs des OMS ( moins de 40 % est acceptable pour le CoG)












III) Entrée






On y est enfin, l'interface d'entrée, ca va piquer.
On peut se raccrocher aux Checklists d'Entrée normales ( à la fin dans la check présente au début du post)





Comme prévu, on est haut sur la Trajectoire et on plonge rapidement dans l'atmosphere.
Le but est d'amortir la chute en restant les ailes à plats ( Zero Bank) pour pouvoir générer un maximum de portance et casser ce taux de descente préoccupant.








La portance augmente, et la VS diminue, parfait.








Les astronautes transpirent à grosses gouttes







Chaud, Chaud, Chaud







Et voilà ce qu'on appelle la phugoide
Trop de Portance générée, la VS redevient positive et on revient sur le plan.
Maintenant, il faut faire attention à ne pas remonter trop haut.










Ne pas remonter trop haut en commencant à incliner les ailes pour descendre en suivant un plan normal dans l'atmosphère: Les Roll Reversal.

C'est la capture d'une vitesse de descente plus ou moins constante. Un fois la vitesse verticale souhaitée atteinte, on annule l'accélération verticale en inclinant plus ou moins pour trouver le parfait équilibre entre Portance, Poids et Trainée.












Mach 19, on ferme les vannes Hydrauliques des Moteurs Principaux pour éviter tout mouvement brusque des tuyères après atterrissage









Mach 15, on vérifie les Navaids.
On règle les MLS sur la fréquence de la piste 30 à ZZA, fréquence 6









Magnifique vue du plasma et du soleil irradiant le fond cosmique









Mach 12, on active les NH3 Boilers.
Kesako? Ce sont des chaudières à Ammoniac, permettant de refroidir le Fréon ( 30 mn chacune).
Le Fréon chaud se refroidit au contact de l'Ammoniac qui se vaporise et s'éjecte dans l'atmosphère.
Cela est utilisé normalement post landing le temps que les mécanos connectent un système de refroidissement auxiliaire.

On utilise cela aussi pour quelques aborts comme le TAL, ou il n'y a pas de Freon Cold Soaked dans les radiateurs pour assurer le refroidissement du Fréon en dessous de 100000 pieds ( là ou les FES sont inutiles)





On peut checker la température du Fréon sur le BFS en SM mode et SYS 2 ( deux cliques sur SYS)
Jetez un coup d'oeil de temps en temps à la valeur d'Evap Out, qui commencera à augmenter en s'approchant du sol et sera stabilisée autour de 50°F grace aux chaudières.








Intégration des TACAN dans le filtre de navigation avant Mach 7.
Dès que le ratio ( inferieur à 1) et le residu sont bons , on intègre cela pour updater le State Vector

Item 19










Terre en vue Commandant






Mach 5, on sort les Sondes et on intègre leurs données dans le système de Guidage et Control,
et l'Altitude dans le  filtre de navigation quand le ratio est inférieur à 1

Plus d'infos ici vers la fin http://orbiter.dansteph.com/forum/index.php?topic=14066.0


Item 25 et 28






Et on arrive en vue de Zaragoza, la phase de TAEM ou de plané incertain peut commencer :)









IV) TAEM et Appontage



Commencons par une vue d'ensemble de la Terre de Cervantes






Le HAC commence à apparaitre, c'est bon signe et parfaitement sur le plan.
Vous pouvez prendre en manuel la bete quand bon vous semble, pas trop tard quand meme :)






Survol de la base, pour nous ce sera la 30 droite, piste militaire







Passage en Subsonique vue depuis la Tour de Controle, BOUM







On entre dans le HAC, comme prévu un gros 180 ° à faire avec un taux de virage soutenu ( regardez les G)






Dernier virage






Autour de 15000 pieds, on vérifie que les MLS soient actifs pour affiner le SV






Longue final, 7 Nm à 12000 pieds sur un plan à 20 °






Le Flare à 2000 pieds RA.
J'ai mis un peu trop de vent, genre CB dans le coin pour un peu de Challenge.
Je n'aurais pas du, approche de Cow boy, branleur de manche et appontage en vue









Le touché à bonne vitesse, un peu long. Heureusement que la piste est conséquente.
Merci les rafales en courte final et le cisaillement de vent










"Wheels Stopped, Welcome to ZZA guys and good job"
Et bien, voilà une traversée expéditive de l'Atlantique, mais pas sans quelques frayeurs  :beer: :beer:






Voilà, j'adore ces aborts.
De plus, les devs ont retravaillés l'AP pour le TAL et la logique après quelques retours.

Ca marche super bien, je ne cesse d'etre impressionné par la qualité de ce sim.



















































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Offline Papyref

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Reply #1 - 07 November 2017, 20:54:52
Quelle maîtrise !  :top: :top:


Offline Gingin

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Reply #2 - 10 November 2017, 13:45:06
Merci Papy, pas de configuration GPC la dedans, ça soulage un peu ahah
Le TAL avec deux moteurs en moins après 6 mn de vol.est particulièrement prenant :)

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