طوفان الفضاء|مشاهد توثق إفراغ ناسا 1.9 مليون لتر من الماء من صاروخها
تم إنشاء نظام ضخ المياه التابع لوكالة ناسا منذ عقود من الزمن، حيث يقوم بضخ ملايين اللترات من المياه على منصة الإطلاق لحماية الصاروخ والمنصة من الحرارة والصوت والاهتزازات التي تولدها المحركات أثناء الإقلاع.
نظام طوفان الماء
يتم تفعيل صاروخ ناسا قبل لحظات من الإقلاع ويطلق في بضع ثوان حجمًا يمكن أن يصل إلى 2 مليون لتر.
تم إنشاء هذه الآلية منذ عقود من الزمن لحماية المعدات والمركبات من الاهتزازات والحرارة وموجات الضغط، وتظل هذه الآلية جزءًا أساسيًا من عمليات الإطلاق.
وبحسب المهندسين في الوكالة، فإن الوظيفة الرئيسية هي تقليل التأثير الصوتي والضغط الزائد الناجم عن وصول المحركات إلى أقصى طاقتها.
وبدون هذه الستارة من المياه، فإن الطاقة المنعكسة إلى القاعدة قد تؤدي إلى إتلاف بنية المنصة والمكونات الصاروخية.
يتم توزيع الماء عن طريق الفوهات حول العاكس وطاولة الإطلاق، حيث يمتص جزءًا من الصوت، ويبدد الحرارة، ويقلل الاهتزازات.
دور الماء أثناء الاشتعال
عندما تبدأ المحركات في العمل، فإن الاصطدام بين الغازات الأسرع من الصوت والهياكل الصلبة للأرض يؤدي إلى توليد ذروات الضغط ومستويات الضوضاء الشديدة .
وبحسب خبراء الصوتيات في مجال الطيران والفضاء، فإن استخدام الماء يقلل من الصوت المنعكس عن طريق ملء المساحة بين نفاثة المحرك والعاكس.
تستهلك عملية التبخر جزءًا من الطاقة الحرارية وتشكل حاجزًا يمنع موجات الضغط من العودة إلى القاعدة بكامل قوتها.
يساعد الضباب المتكون أيضًا على تقليل درجة الحرارة في محيط العاكس وخندق اللهب ، القناة المسؤولة عن توجيه نفاثات العادم.
يساعد هذا في الحفاظ على الكابلات وأجهزة الاستشعار والهياكل المعدنية المعرضة للحرارة الشديدة في الثواني القليلة الأولى من الرحلة.
خطوات تفعيل النظام
يبدأ النظام في العمل قبل الإقلاع بحوالي 20 ثانية، خلال هذه الفترة، يملأ الماء العاكس والقاعدة، مما يخلق طبقة تصل إلى أقصى قدرتها في لحظة الاشتعال.
يتم التحكم في معدل التدفق بواسطة صمامات أوتوماتيكية تعمل على ضبط الحجم وفقًا لملف الطاقة للمحركات، ويتم توقيت التسلسل للتأكد من أن ستارة المياه نشطة في اللحظة التي تضرب فيها شعلة المحركات المنصة وأثناء ذروة الصوت المنعكس.
تتم العملية بشكل آلي بالكامل ومتزامنة مع نظام العد التنازلي.
حجم المياه المستخدمة ومواقع التشغيل
تختلف كمية الماء حسب الصاروخ والمنصة، ففي مركز كينيدي للفضاء، استخدم برنامج المكوك الفضائي السابق خزانًا سعة 300 جالون ، أي ما يعادل 1.1 مليون لتر تقريبًا .
مع وصول نظام الإطلاق الفضائي (SLS) وتحديث مجمع الإطلاق 39B، بدأت الاختبارات باستخدام ما يقرب من 450 جالونًا ، أو 1.7 مليون لتر .
وفقًا لوكالة ناسا، فإن الحجم الإجمالي الذي تم إطلاقه قد يختلف اعتمادًا على المهمة.
لا يوجد نظام معقد 39A ، تستخدمه بعثات سبيس إكس، بالشراكة مع الوكالة، يوجد نظام مماثل، مصمم خصيصًا لخصائص F.
