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Author Topic: FG Space Shuttle : Perte massive des Circuits Hydrauliques et AOA  (Read 389 times)

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Offline Gingin

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09 December 2018, 20:03:11
Hello.

Nouveau petit scénario qui aurait pu s'avérer assez catastrophique et chronophage en vrai.



Lancement au petit matin, parfait CAVOK sur la Floride
Go for Launch STS 125, Hubble t'attend.





La Navette est prete sur le Pad, lancement plein Est pour une inclinaison de 29 °
On ne peut pas faire plus proche de l'Equateur à ces latitudes






Montée initiale, tout se passe nominalement.
Nouvelles textures pour la Floride plus ressemblantes et fin brouillard à l'horizon.




Ciel parfait, Azur à perte de vue, stupéfiant pour les spectateurs.







Déjà bien haut au dessus de la troposphère, Booster separation.
Le Cap parait bien loin






Fenetres et écrans à la propreté douteuse, non?






Insertion Orbitale terminée, Le Tank Externe sans va au loin, prochain rendez vous dans 45 mn pour circulariser l'orbite, ou pas ;)







Master Alarm, avec un son strident bi-tons, et une alarme nous indiquant un problème sur un des APU.
APU UNDERSPEED

L'APU 1 et 2 sont apparemment inop








Un petit tour dans l'Ascent Pocket Checklist pour trouver la Check qui va bien
APU SHUTDOWN semble tout indiqué






On va donc sécuriser les APU 1 et 2. Fermeture des controlleurs, et des vannes d'alimentation en Hydrazine.







Le problème maintenant est de savoir quoi faire. Continuer ? Situation un peu précaire avec juste un APU restant fournissant un seul circuit hydraulique pour les elevons durant la ré entrée.
Ce cas était considéré comme étant assez grave pour aborter la mission et procéder à un Abort Once Around pour revenir se poser au plus vite à Edwards, ou au KSC.

Impending loss of all capability, en effet.








On va donc se lancer dans la préparation de la désorbitation pour un retour d'urgence sur Terre moins de 2 h après avoir décollé.

Scénario assez chronophage, on doit traiter en 1 h les actions post Meco et les actions de préparation à la rentrée.







Météo moyenne au Cap, on va prendre comme terrain Edwards
On va se servir des memes fiches que pour le scénario sur l'AOA que j'avais fait, à savoir des aides mémoires en fonction de notre vecteur vitesse pour savoir dans quelle plage de paramètres en doit jouer

Je remets la petite explication




Trois parties disctinctes ( OMS 1, OMS 2 OPS1 , OMS 2 OPS 3)

La première ne nous concerne pas, pas besoin de poussée OMS1
On l'a vu, après MECO, notre orbite était sur avec un périgée suffisamment élevé
(144 Nm)

La deuxième ( OMS 2 OPS 1) est la continuité de l'ATO.
On l'utiliserait pour pouvoir augmenter le Périgée au prochain Apogée et poursuivre la mission.


La troisième maintenant ( OMS 2 OPS 3) est celle intéressante pour un AOA
Qui dit OPS 3 dit logiciel de guidage pour la rentrée.
On va donc trouver des valeurs pour une poussée de désorbitation
On va prendre AOA/10 ( l'autre AOA/S est pour un Shallow AOA, poussée d'intensité faible au cas ou nous serions limités en carburant, pas pour nous)




On est bien dans une orbite dont la somme Ha et Hp est comprise entre 274 et 144 ( 245 Nm pour nous)
Time of Ignition 34 mn dans la mission
PEG 4 paramètres  C1= 14939  C2=-0.59 Ht=65.8 Nm  Theta= 135°

Kesako ? Pas mal de réponses ici  http://www.science-and-fiction.org/science/leo_targeting.html
Dans le tuto deorbit à la fin surtout
Ce lien renvoie vers un logiciel codé par un des devs de la FG Shuttle.
Ca permet entre autre de rentrer des paramètres comme ci dessus, de rentrer notre vecteur d'état à un instant T que l'on a dans le jeu, et de nous trouver une solution de désorbitation à rentrer in game.



Pour faire simple, le système de guidage PEG 4 (Power Explicit Guidance) était utilisé pour les poussées OMS 1/2 et la poussée de désorbitation

Les paramètres pour une poussée de désorbitation donnent la relation de linéarité suivante au point d'entrée de la navette ( Ht= 65.8 Nm soit 400000 pieds)

Vitesse vertical = C2 + C1*Vitesse Horizontale au point d'entrée

L'angle theta est l'angle entre le moment de mise à feu et le moment de la rentrée ( ici on veut qu'entre la mise à feu ( idéalement à 180 ° du point d'atterrissage) et le moment ou la navette entre dans l'atmosphère il se passe environ 135 degrés, normalement pour une entrée normal ce paramètre est autour de 120 °,les  60 ° restant couvrant les 4000 Nm entre les 400000 pieds et le terrain d'atterrissage)

On devrait utiliser autour de 500 ft/s







Le logiciel marche bien et sort une poussée de désorbitation assez cohérente, sur les axes -X et Z du repère LVLH.
C'est à dire une poussée rétrograde pour diminuer le périgée et une poussée radiale extérieur qui aura pour effet de décaler le périgée sur Edwards ( La ligne des Apsides change avec une poussée radiale)

Assez particulier un AOA, on veut absolument revenir le plus vite possible sans faire une autre orbite, du coup il faut retravailler la forme de l'orbite et la position de la ligne des apsides qui est loin d'etre nominale comparée à une entrée normale ou l'on part d'une orbite quasi circulaire.

Donc 94 ft/s à perdre de Vx et 75ft/s de poussée radiale extérieure Vz
Total autour de 120 ft/s, REI 3142 Nm et périgée à 18 Nm


Les derniers ajouts font vraiment penser à un mini centre de controle






Et on commence la poussée:




Résultat très satisfaisant, comme prévu environ 3000 Nm pour l'interface d'entrée et un Périgée au dessus d'Edwards à 20 Nm.

 
Un autre problème vient du trop plein dans les reservoirs des OMS
Le centre de Gravité est trop en arrière.

On peut soit dumper par une poussé OMS dans le plan nodale ( Axe Y ). Cela ne changera pas la forme de l'orbite et que très legerement l'inclinaison de celle ci.

Ou bien dumper via les RCS en connectant les reservoirs des OMS sur les RCS
La simu est tellement poussée que l'on peut désactiver via la page SPEC 23 certains RCS ( ici les 4  à l'arrière qui poussent sur l'axe X et donc peuvent potentiellement modifier la forme de l'orbite.

Les autres RCS arrières ( sont neutralisés par le RCS opposés, cela annule tout moment et permet de vidanger tranquillement













On finit les checks, très similaire à celles pour une entrée nominale.

Pret pour la Ré entrée, juste une seule source Hydraulique restante, réduisant les taux angulaires des élevons.









Survol d'Edwards au petit matin










De retour au sol






Au milieu de nul part, Cactus et Sable à perte de vue :)


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Offline Pappy2

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Reply #1 - 09 December 2018, 21:15:46
OUFFFF !!!!

C'était chaud cette fois  :badfinger:  :badfinger:

Bel exercice et belle manœuvre  :eek:  :eek:

« Last Edit: 11 December 2018, 18:59:32 by Pappy2 »
@+ Pappy2_________
Citation célèbre:
Lorsque la trajectoire Képlérienne du mobile coupe la sphère du géoïde de l'astre de capture, ce n'est généralement pas très bon pour l'avenir du beau vaisseau et de son équipage
"Nulentout"

Offline jacquesmomo

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Reply #2 - 11 December 2018, 17:30:58
Impressionnant de réalisme.... Et merci pour les images et les explications.
ça donne envie, mais comme tu dis.... chronophage !!!

Mes add-ons sont là !

Offline Gingin

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Reply #3 - 12 December 2018, 18:06:16
Merci les gars

Oui Jacques, j'ai laché l'idée de me mettre en parallèle sur Appolo pour l'instant
Entre FG et SSU, et le peu de temps libre  :arg:

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