Le système de sauvetage du Kliper

Patrick a écrit

Klipper (et peu importe sa formule) représente, comme le CEV, la formule raisonnble. Amha, une nouvelle fois, il faut un vaisseau minimum réutilisable pour le transport des équipages (Soyouz est trop petit et consommable), un lanceur lourd (classe 25 tonnes de CU) consommable ou semi réutilisable, automatique, pour les charges cargo et un système type "Progress" pour le ravitaillement de routine

Dans le dernier Espace Magazine, il y a un article sur les tourelles d'éjection (dommage que Max Faget n'y soit pas cité car il en est l'inventeur) et le Klipper n'en aura pas (vu sa morphologie) et ça m'a laissé sceptique....

Raoul a écrit:Dans le dernier Espace Magazine, il y a un article sur les tourelles d'éjection (dommage que Max Faget n'y soit pas cité car il en est l'inventeur) et le Klipper n'en aura pas (vu sa morphologie) et ça m'a laissé sceptique....

Il aura des fusées d'éjection à la base (voir le lien sur mon dernier post sur "Klipper" qui serviront à finaliser la vitesse d'injection en orbite en cas de non utilisation comme fusées d'éjection

Raoul a écrit:Dans le dernier Espace Magazine, il y a un article sur les tourelles d'éjection (dommage que Max Faget n'y soit pas cité car il en est l'inventeur) et le Klipper n'en aura pas (vu sa morphologie) et ça m'a laissé sceptique....

Le Klipper n'aura pas de tour mais un système d'éjection de la capsule situé à la base ce qui semble pas mal vu la forme de l'engin.

Tu as été plus rapide que moi ;)
Je précise que pour finaliser l'orbite les 8 fusées d'éjection ne seront pas allumées simultanément mais successivement par paire (il me semble).

Steph a écrit:Tu as été plus rapide que moi ;)
Je précise que pour finaliser l'orbite les 8 fusées d'éjection ne seront pas allumées simultanément mais successivement par paire (il me semble).

Tout à fait car sinon ce serait trop violent, par définition

j'ai placé des flèches pour les moteurs d'éjection
Le schéma présente la première version, mais le principe reste le même

Patrick R2 a écrit:Tout à fait car sinon ce serait trop violent, par définition

Oui, un sacré coup de pied au cul :shock:

Steph a écrit:

Patrick R2 a écrit:Tout à fait car sinon ce serait trop violent, par définition

Oui, un sacré coup de pied au cul :shock:

Trop violent pour les ... quatre touristes

;-)

Je suis taquin

En effet, c'est bien cela!
Mais cela a-t-il déjà été testé?
Les tourelles ont déjà fait leurs preuves (même accidentellement avec Little Joe aux USA) avec Soyuz T10A.

Raoul a écrit:En effet, c'est bien cela!
Mais cela a-t-il déjà été testé?
Les tourelles ont déjà fait leurs preuves (même accidentellement avec Little Joe aux USA) avec Soyuz T10A.

Et bien, je pense que c'est simplement un aspect pratique. Le plus facile est évidemment de placer une tour d'éjection lorsqu'il s'agit d'un système capsule. Sauf que c'est un poids mort jusqu'à sa séparation, un poids mort pour lequel le lanceur va consommer un part de ses propergols.

La masse du "Kipper" étant juste suffisante pour le futur lanceur "Soyouz-3", on a imaginé ce système tout à la fois d'éjection et de "4e étage", ce qui n'est pas idiot au plan du rapport de masse. En plus, ce système permet d'éviter le poids mort de la tourelle.
En fait, c'est le même principe qu'un siège éjectable.

La masse du "Kipper" étant juste suffisante pour le futur lanceur "Soyouz-3", on a imaginé ce système tout à la fois d'éjection et de "4e étage",

Les tourelles sont dotées de carburants solides, je crois. Cela a pour effet de susciter une accélération brusque mais brève (pour éloigner du danger).
Un quatrième étage devrait servir à corriger l'impulsion pour mettre l'engin sur sa bonne orbite. Je ne vois pas comment les mêmes fusées pourraient servir à deux fonctions très différentes.

Raoul a écrit:

La masse du "Kipper" étant juste suffisante pour le futur lanceur "Soyouz-3", on a imaginé ce système tout à la fois d'éjection et de "4e étage",

Les tourelles sont dotées de carburants solides, je crois. Cela a pour effet de susciter une accélération brusque mais brève (pour éloigner du danger).
Un quatrième étage devrait servir à corriger l'impulsion pour mettre l'engin sur sa bonne orbite. Je ne vois pas comment les mêmes fusées pourraient servir à deux fonctions très différentes.

En fait sur Kliper (ou Klipper avec 2 "p" ?) il y a 8 fusées à carburant solide à la base. En cas d'urgence les 8 sont allumées simultanément pour éjecter l'engin, les 8 ensembles cela donnera alors une forte accélération. Dans le cas nominal, une fois le 3e étage largué, les fusées sont allumées successivement par paire pour fournir un surplus de Delta V et ce avec une accélération modérée.
Enfin c'est comme ça que je l'avais lu la dernière fois.

La masse du "Kipper" étant juste suffisante pour le futur lanceur "Soyouz-3", on a imaginé ce système tout à la fois d'éjection et de "4e étage",

Raoul a écrit:Les tourelles sont dotées de carburants solides, je crois. Cela a pour effet de susciter une accélération brusque mais brève (pour éloigner du danger).
Un quatrième étage devrait servir à corriger l'impulsion pour mettre l'engin sur sa bonne orbite. Je ne vois pas comment les mêmes fusées pourraient servir à deux fonctions très différentes.

Les fusées à peopergols solides ont l'avantage d'avoir un temps d'allumage très court ce qui est important pour une fusée de sauvetage. Les moteurs à propergols liquides ont, de par leur système d'alimentation (pression de gaz ou turbopompes) un temps d'inertie de qq très courtes secondes, mais ce temps est trop long pour devancer une explosion de la fusée porteuse.

Pour le reste, c'est juste une question de poussée et donc d'accélération.
Pour les fusées d'éjection (sièges éjectables ou tour des capsules spatiales) on a de fortes poussées durant une brève période pour s'éloigner le plus rapidement de l'explosion et même aller plus vite que le souffle. D'où des accélérations de l'ordre de 15 G.
Les tours de sauvetage ont essentiellement un moteur avec plusieurs tuyères (nécessaires car le moteur étant à l'avant ou "au-dessus" de la capsule, il y a impossibilté d'avoir une seule tuyère). "Klipper" aura 8 moteurs séparés à la base du vaisseau : soit il y aura éjection et ils fonctionneront simultanément pour avoir la poussée maximum soit ils fonctionneront séparément (par 2 ou 4) pour avoir une poussée raisonnable et finaliser la mise en orbite.

Ce n'est qu'une question de nombre de moteurs.

Steph a écrit:En fait sur Kliper (ou Klipper avec 2 "p" ?) il y a 8 fusées à carburant solide à la base. En cas d'urgence les 8 sont allumées simultanément pour éjecter l'engin, les 8 ensembles cela donnera alors une forte accélération. Dans le cas nominal, une fois le 3e étage largué, les fusées sont allumées successivement par paire pour fournir un surplus de Delta V et ce avec une accélération modérée.
Enfin c'est comme ça que je l'avais lu la dernière fois.

Oups. J'étais en train de rédiger une réponse et il a fallu que je réponde au téléphone, d'où le message en doublon. Tu ne m'en voudras pas de le laisser ?

Patrick R2 a écrit:Oups. J'étais en train de rédiger une réponse et il a fallu que je réponde au téléphone, d'où le message en doublon. Tu ne m'en voudras pas de le laisser ?

Certainement pas ;)
Je trouve ce système plutôt flexible, du moins en théorie.
En effet en plus de l'éjection "brutale" (en 1 fois 8 ) ou la pichenette orbitale (en 4 fois 2) on pourrait imaginer un éjection "souple" en allumant 2 fois 4 moteurs par exemple en cas de coupure du moteur durant la phase d'ascension.

Ok, Steph et Patrick, vous êtes très convaincants!

Après la catastrophe de Challenger, le rapport de la commission d'enquête avait estimé que les astronautes, au moment de l'explosion, avaient subi une accélération de 25 G. Sans doute que si telle explosion avait eu lieu sur une fusée conventionnelle surmontée d'une capsule, la tourelle n'aurait pas pu servir non plus.
Par contre, le bouclier thermique aurait protégé l'équipage et la capsule se serait d'elle-même, par le souffle de l'explosion, écartée des débris et flammes. Enfin, ce ne sont que des suppositions.

Patrick R2 a écrit:soit il y aura éjection et ils fonctionneront simultanément pour avoir la poussée maximum soit ils fonctionneront séparément (par 2 ou 4) pour avoir une poussée raisonnable et finaliser la mise en orbite.

Ce n'est qu'une question de nombre de moteurs.

Soit, mais cela est horriblement peu précis ! On peut parfaitement avoir besoin d'un delta V très faible ( plus faible qu'un seul moteur solide ne peut offrir), ou plus importante que les 8 moteurs ne peuvent offrir.
Et puis si on a besoin de l'énergie que devraient fournir 4,6784 moteurs, comment on fait ? Evidemment, on pourrait en allumer 5, mais ça nous fait tout de même un système de finalisation d'orbite très "système D". N'oublions pas que les impulsions sont précises en général à la 1/2 seconde près, imaginez la précision médiocre qu'on disposerait si on ne pouvait allumer qu'un nombre entier ( de 1 à 8 ) de propulseurs pendant une durée prédéfinie et surtout qu'on ne peut pas modifier !

Raoul a écrit:Ok, Steph et Patrick, vous êtes très convaincants!

Après la catastrophe de Challenger, le rapport de la commission d'enquête avait estimé que les astronautes, au moment de l'explosion, avaient subi une accélération de 25 G. Sans doute que si telle explosion avait eu lieu sur une fusée conventionnelle surmontée d'une capsule, la tourelle n'aurait pas pu servir non plus.
Par contre, le bouclier thermique aurait protégé l'équipage et la capsule se serait d'elle-même, par le souffle de l'explosion, écartée des débris et flammes. Enfin, ce ne sont que des suppositions.

Le principe des sytèmes d'éjection est de détecter, grâce à de très nombreux capteurs sur la fusée porteuse, de détecter les conditions d'une explosion, voire de la devancer de qq 1/100e de secondes. L'éjection ne se produit pas après le début de l'explosion ou dans l'explosion mais juste avant ou au moment où elle démarre

Patrick R2 a écrit:soit il y aura éjection et ils fonctionneront simultanément pour avoir la poussée maximum soit ils fonctionneront séparément (par 2 ou 4) pour avoir une poussée raisonnable et finaliser la mise en orbite.

Ce n'est qu'une question de nombre de moteurs.

Space Opera a écrit: Soit, mais cela est horriblement peu précis ! On peut parfaitement avoir besoin d'un delta V très faible ( plus faible qu'un seul moteur solide ne peut offrir), ou plus importante que les 8 moteurs ne peuvent offrir.
Et puis si on a besoin de l'énergie que devraient fournir 4,6784 moteurs, comment on fait ?

oui mais ce n'est pas le cas, donc la question ne se pose pas

Space Opera a écrit: Evidemment, on pourrait en allumer 5, mais ça nous fait tout de même un système de finalisation d'orbite très "système D". N'oublions pas que les impulsions sont précises en général à la 1/2 seconde près, imaginez la précision médiocre qu'on disposerait si on ne pouvait allumer qu'un nombre entier ( de 1 à 8 ) de propulseurs pendant une durée prédéfinie et surtout qu'on ne peut pas modifier !

Il me semble que les moteurs à propergols solides (missiles, derniers étages de lanceurs, accélérateurs d'appoint) sont plus précis que tu l'entends. Par ailleurs il y a toujours l'utilisation des micropropulseurs du vaisseau pour finaliser la vitesse. Ce qui est intéressant dans le système de "Klipper" c'est qu'il n'y a plus ce poids mort du système d'éjection.

Patrick R2 a écrit:

Space Opera a écrit: Soit, mais cela est horriblement peu précis ! On peut parfaitement avoir besoin d'un delta V très faible ( plus faible qu'un seul moteur solide ne peut offrir), ou plus importante que les 8 moteurs ne peuvent offrir.
Et puis si on a besoin de l'énergie que devraient fournir 4,6784 moteurs, comment on fait ?

oui mais ce n'est pas le cas, donc la question ne se pose pas

Pourquoi ce n'est pas le cas ?

Space Opera a écrit:Et puis si on a besoin de l'énergie que devraient fournir 4,6784 moteurs, comment on fait ?

Patrick R2 a écrit: oui mais ce n'est pas le cas, donc la question ne se pose pas

Space Opera a écrit:Pourquoi ce n'est pas le cas ?

Cad que je ne vois pas où est le pb posé par "et si on a besoin". Les astronauticiens placeraient 4 moteurs à propergols solides plus un moteur fin à propergols liquides pour obtenir l'énergie de 0.684 moteur, voir un 5e moteur à propergols solides moins puissant et calculé pour fournir l'énergie requise.

Le dernier étage de Diamant était à propergols solides, et ce n'était pas le seul, et la précision de mise en orbite était tout à fait convenable.

Les propergols solides n'ont jamais été fait pour le pilotage, puisque non réglable en durée de fonctionnement Mais cette durée peut-être aisément calculée. Dans le cas de Klipper, c'est plus facile et moins lourd de placer 8 moteurs à prop solides que l'on utilisera comme on voudra, en une seule fois pour une éjection ou en plusieus fois pour un complément de vitesse.

Je ne vois pas où est le pb, puisque, n'importe comment il y aura les moteurs fins à propergols liquides et, de plus, le vaisseau automatique "Parom", dans sa version remorqueur, qui transportera le klipper d'une orbite basse à celle de la ou d'une station à 350 ou 400 km

Deux questions :

Le système de sauvetage du Kliper peut il fonctionner dans toutes les phases du lancement (du décollage jusqu'à la fin de la combustion de l'étage supérieur) ? Si oui, on aurait pour la première fois un système ayant une capacité de sauvetage durant toute la phase critique d'une mise en orbite.

La masse du kliper avec son étage Parom ne dépasse t'elle pas les capacités de toute les version existantes et concevables de la semiorka ?

Henri a écrit: Deux questions :

Le système de sauvetage du Kliper peut il fonctionner dans toutes les phases du lancement (du décollage jusqu'à la fin de la combustion de l'étage supérieur) ? Si oui, on aurait pour la première fois un système ayant une capacité de sauvetage durant toute la phase critique d'une mise en orbite.

Dans la mesure où ces moteurs serviront à finaliser la mise en orbite, on peut dire, en effet, que le système d'éjection couvrira toute l'enveloppe de vol

Henri a écrit:La masse du kliper avec son étage Parom ne dépasse t'elle pas les capacités de toute les version existantes et concevables de la semiorka ?

L'explication est la suivante :
"Klipper" et "Parom" seront lancés séparément probablement par une "Soyouz-3 ou 2-3 ?" et "Parom", dans sa version remorqueur, servira à tranférer "Klipper" d'une orbite basse minimum (environ 180/200 km/) vers l'orbite d'une station ou d'une station (ISS) autour de 400 km.

"Parom" sera décliné en plusieurs versions : soit remorqueur soit cargo.
Ce concept évite aux russe d'avoir à développer un lanceur super mourd, qu'ils n'ont pas les moyens de financer.

On en revient, en fait, au projet initial de Korolev de train spatial en 1962, avec le programme "Voshkod + Soyouz + Server" ...

Drôle (ou juste) retour des choses, non ? Certains diront (dont je fais parti) :"que de temps perdu ! "

Merci pour ces précisions.
Maintenant techniquement parlant, l'ensemble Kliper+Parom pourrait être aussi mis en orbite par une Ariane 5, une Proton, une Zenith 2 ou un EELV US.

Henri a écrit:Merci pour ces précisions.
Maintenant techniquement parlant, l'ensemble Kliper+Parom pourrait être aussi mis en orbite par une Ariane 5, une Proton, une Zenith 2 ou un EELV US.

Oui, mais je pense que russes voudront continueront d'utiliser la "Zemiorka".
Comme le note Ch Lardier ds "Air et cosmos", "Zenith" est une fusée ukrainienne. Les russes ont en développement la fusée "Angara" et donc, par définition, non opérationnelle. A terme, la "Proton" sera retirée car trop polluante. "Klipper" ayant de forte chance d'être utilisé plusieurs décennies, le meilleur lanceur actuellement à la dispostion des russes est la "Zemiorka", avec, qui plus est, les garanties de production et de fiablité que cela implique. "On imagine bien que les russes ne veulent pas être dépendants de pays étrangers en utilisant, par exemple, "Ariane-5" ou l'"EELV"