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Author Topic: FG Space Shuttle : En route pour Hubble  (Read 266 times)

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Offline Gingin

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11 September 2019, 23:30:57
Un petit résumé VF en image de mon dernier périple dans l'espace, avec un rendez vous avec Hubble en quelques heures après le lancement ( 4 Orbites).

Lancement Nocturne.
Minuit, ciel clair and nouvelle Lune. Sombre, très sombre.
Tous les paramètres au vert pour un lancement dans l'étroite fenetre de tir de 10 mn.





Toutes les procédures au lancement sont finies, vue saisissante depuis le siège du Spécialiste Mission






Mise à feu et envol pour 10 mn de sensations intenses.






45s après l'envol, une des phases les plus dangeureuses de la montée. Pression dynamique maximale et charge ailaire critique au passage en supersonique.
Un angle d'incidence negatif et une réduction de la puissance des moteurs permet à la Navette de passer sans dommage dans cette etroité zone safe de l'enveloppe de vol.





Bye Bye Floride






Pratiquement à la fin du Stage 1, atmosphère de moins en moins dense et 6 mn de vol encore





Séparation des SRB, on schedule à 2 mn après envol








La vitesse inertielle augmente rapidement.
Après 13000 km/h, l'indication 2 EO sur le CRT 1 passe de Green à rien.
On peut maintenant avoir une double panne moteurs sans retomber trop bas ( 265000 pieds) et réalisait une entrée plus douce dans l'atmosphère avant de sauter en parachute ( Single engine Droop )







Le son du silence à 100 km d'altitude au dessus de l'Océan, le million de livres de poussée des  moteurs reste inaudible







MECO 00:08:29


Main Engine Cut Off après 8mn 30s à 350 milles pieds
Orbite de 289 Nm par 58 Nm, L'Apogée dans une grosse demi heure.
Hubble est 30° devant nous, avec une inclinaison relative de 0.17 °. Un petit ajustement aidé de la précession des noeuds nous aidera à tendre vers zéro au moment du rendez vous dans 7 h.








Un peu de travail du coté du Pilote.
Sécurisation des APU, reconfiguration des vannes d'Hélium et des controlleurs éléctroniques des Moteurs, fermeture de la porte Ombilicale, etc






Petite réorganisation également des Checklists pour se préparer à la reconfiguration Post Insertion








En attendant la poussée OMS 2 pour déterminer notre phasage, On maintient une attitude inertielle qui nous fait dériver au fil du temps en prenant une référence terrestre.










OMS 2 MET 00:53:26
1330 Nm derrière and 72000 feet en dessous



Un peu de travail sur l'OMS 2
Le satellite Hubble sera 20° devant nous au moment de la poussée.
Notre apogée sera très sensiblement le meme ( 293 vs 300)

Le but fixé est d'etre dans 3 orbites 0.8° derrière ( 330 k pieds) afin d'initer notre phase finale pour le rendez vous .
Plus grande est la différence d'altitude entre nos 2 orbites, plus grand sera le " catch up rate" à chaque orbite.


Petite règle : Pour chaque 13 Nm de différence entre ( Apogée plus Perigée de la cible) et ( Apogée plus Perigée du chasseur), le catch up rate augmente de  1° par orbite.
Dit autrement, 3500 pieds de différence d'altitude donne 17400 pieds d'avancée horizontale à chaque orbite.



OMS 2 : On vise une différence orbitale de 186 Nm pour un catch up rate de 14.3 deg/orbite
On va donc augmenter le Perigée à 127 Nm avec un ajout prograde de 117 Ft/s





Poussée en cours






Résultat satisfaisant.
On maintient une attitude LVLH maintenant ( attitude constante par rapport à l'horizon)







Post Insertion



Maintenant que nous sommes sur une Orbite sure, avec un Perigée au dessus de 85 Nm, on peut passer à la longue et prenante étape de reconfiguration des ordis de bords.
3 GPC On, 2 Pour le guidage,nav et controle. 1 pour le system management.
Je vous laisse deviner qui fait quoi.






On éteint certains ecrans, pour diminuer la charge électrique.





Ouverture des portes de soute, full Néon









Planar Change ( PC) MET 01:19:46

Une petite poussée sur l'axe - Y pour réduire l'inclinaison relative de 0.16 ° à 0.04 °
Perpendiculaire au vecteur d'état au prochain noeud descendant, pas d'impact sur la forme de l'orbite donc.
70 ft/s à dépenser ici.






Phasing burn ( Nc-1) MET 01:40:00


On approche du Perigée, 123 Nm au dessus de la Terre, énergie cinétique à son maximum.
On a déjà rattrapé Hubble de 7° en une demi orbite, se tenant devant nous à 800 Nm.

Une légère poussée prograde pour positionner notre Apogée encore plus proche de celui d'Hubble.
On passe ainsi de 291 Nm à 299 Nm avec 15 ft/s ajoutés.









Height Adjustment Burn ( NH) MET 02:25:30
440 Nm derrière Hubble and 20 kfeet en dessous



Nouvel Apogée, une orbite après OMS 2
6.8° deriière Hubble ( presque comme prévu avec un catch up rate de 14 °)
Il est temps de vraiment " freiner " maintenant.
On va essayer de faire décroitre se taux de 14° à 4°.
De ce fait, le Perigée va etre elevé à 253 Nm pour avoir une différence de somme des orbites de 52 Nm.

Grosse poussée prograde de 230 ft/s






De jolies visuels







System Management


Un petit encart parlant du system management en Orbit. Ou comment garder un oeuil sur les paramètres de la Navette.
Première image, résumant un certain nombres de paramètres intéressant ( pressu, électricité,etc)
Cabin Pressure ( en Psia) et le flux ratio de O2/H2 indiquent le bon fonctionnement de la préssu cabine.
Supply H2O nous donne le taux de remplissage des réservoirs d'eau ( eau provenant des piles à combustibles, avec réaction à l'anode du H2 avec des ions hydroxides donnant électrons, chaleur et eau)










Page électrique ensuite.
A gauche, résumé des différents courants ( AC / DC) provenant des piles à combustibles.
Voltage DC provenant des Piles et des Main bus. Voltage AC, triphasé, provenant des Main Bus au travers d'un inverter ( activant principalement des moteurs devant fonctionner dans un sens comme dans l'autre, portes de soute par ex)
CNTL pour controllers, bus permettant d'ouvrir ou de fermer un circuit et de s'assurer de la position d'un switch ( On ou Off)
L'ampérage total en bas , 477 ici, plutot énorme.

Au centre, le résumé de ce qu'il se passe dans les piles.
Stack Temp pour la température dans la pile, autour de 200 ° F
Exit Temp pour la température à la sortie du condenseur, séparant l'eau du H2 avant que celui ci ne soit ré injécté dans la pile.
Si le voltage ( VOLTS) d'une pile descend en dessous de 28 V avec un flux de O2 elevé, on peut suspecter une contamination de la pile avec une dégradation des performances. Une petite purge s'imposera donc.
Un petit point sur la Pile 3. Voltage de 30.7 ( proche du maximum de 31) et flux de O2 faible. Peu utilisée donc.Pas mal de marge en cas de panne d'une des piles, triple redondance.


A droite, la page Cryo(génique).
Elle donne pas mal d'infos sur les conditions de stockage du H2 et O2 liquide.
HTR pour heaters. Ils permettent de réchauffer le liquide quand le niveau descend, faisant ainsi remonter la pression pour des perfos de stockage optimales.
2 Heaters pour l'oxygène. Etant hautement inflammable en présence de chaleur, il faut beaucoup plus de précautions pour de pas déclencher une catastrophe. Le disjoncteur saute automatiquement en cas de sur tensions dans ces systèmes.







Pour finir, un peu de management thermique.
A gauche, management thermique Hydraulique.
Des pompes de recirculations ( Circ Pmp) permettent au liquide Hydro de ne pas rester statique en orbite et de se réchauffer au contact du Fréon , réchauffant ainsi tout le circuit.

Au centre, management thermique des RCS et des OMS ( pods et canalisations )
Très important pour le succés d'une poussée ou le bon fonctionnement de ces petits moteurs d'ajustement d'attitude.

A droite,  management thermique des APU et du Fréon refroidissant les parties chaudes de la Navette.
Paramètre intéressant ici , Rad In et Evap Out temperature.
Cela donne la température du Fréon ( 98°F) avant de rentrer dans sa boucle de refroidissement ( radiateurs et flash evaporateurs), et sa température en sortie ( 42°F, nominalement 39).
Cela donne une bonne idée du bon fonctionnement du très complexe système de refroidissement de la Navette mettant en jeu des refroidissement par air, eau et fréon des parties chaudes ( Baies avioniques par exemple)







Phasing Burn 2 (Nc-2) MET 03:59:30
200 Nm derrière and 3000 feet en dessous




Une orbite de plus à notre actif, juste 3.1° derrière Hubble.
Encore une orbite avant d'etre 0.8° derrière lui.
On va donc encore décroitre notre catch up rate, le faisant passer à 2°/orbite ( divisé par deux)
Le Perigée va etre augmenté à 277 Nm, 28ft/s de poussée prograde.






Les paramètres de la poussée Nc-2, 3mn avant la mise à feu.





Bonne poussée, et on repart pour une autre orbite, descendant à grande vitesse vers notre nouveau Perigée de 277 Nm.






Le phasage est quasiment terminé maintenant.
Une petite vue sur le graphique en 2 D donnant une bonne vision de notre déplacement relatif par rapport à la cible.
On se rapproche de notre but, tout en affinant notre orbite en la faisant de plus en  plus coincider avec celle d'Hubble







Final Phasing burn ( Nc-3) MET 05:33:00



Trois Orbites après OMS2, on se retrouve là ou nous voulions, 330 milles pieds derrière Hubble.
Légèrement au dessus, et presque dans le meme plan.
Réduisons encore plus notre vitesse de rapprochement en augmentant légèrement le Perigée une fois de plus.





Belle vue sur nos nuages terrestres







Couché de Soleil et Néon







Lambert Targeting



Rendez Vous dans 45 mn
Après plusieurs relevement d'Hubble au Star Tracker et au Radar de Rendez Vous pour affiner notre réelle position relative par rapport à la cible,  on fait une derrière correction de trajectoire en utilisant des algorithmes de Lambert en page Spec 34
Voilà, Rendez Vous prévu à MET 07:00, dernière phase rapide, et très faible correction grace au bon phasage réalisé





Hubble finalement en vu







Pret pour une interception par le Bas, sur la R(adial) Bar.
Débutera ensuite la très longue phase de rendez vous de proximité et d'arrimage au bras RMS






Après 7 heures de voyage et avec 54% de fuel restant , on peut dire que le rendez vous avec Hubble est une réussite.
Objectif aux limites de la navette, très peu de marge niveau fuel, il nous faudra un bon 40 % pour la poussée de désorbitation.

Visez les étoiles , au pire vous tomberez sur la Lune.

Offline antoo

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Reply #1 - 12 September 2019, 02:07:10
Très beau récit !

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"ET C´EST PARTI!!" Youri Gagarine au lancement de vostok 1 le 12 avril 1961
Ma chaîne Youtube : Airsoft, FPS, Simulation : http://www.youtube.com/channel/UCrzIPMeULZU6lR4M6DVsH2g

Offline Milouse

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Reply #2 - 12 September 2019, 16:55:59
Bonjour,

C'était peut-être encore plus limite avec Hubble à bord, pour l'amener là-haut ! :)
Et encore une belle démonstration de vol à ton actif, Gingin !


Milouse


Offline jacquesmomo

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  • Plus on rate, plus on a de chances de réussir !..
Reply #3 - 12 September 2019, 20:31:57
justement... je suis impressionné par la "navigation"  :trucdeouf:
:wor: chapôôô

Mes add-ons sont là !

Offline Pappy2

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Reply #4 - 12 September 2019, 20:46:47
Très Très belle mission  :wor:
et surtout Très belle démonstration de pilotage  :eek:

@+ 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 Gingin

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Reply #5 - 14 September 2019, 17:57:54
Merci les gars.
Très belle leçon de l'autopilote surtout  :)

Visez les étoiles , au pire vous tomberez sur la Lune.