كيف يحمي متحف كاليفورنيا مكوك الفضاء إنديفور من الزلازل

حتى قبل افتتاحه قبل أكثر من عقد من الزمان ، أثار معرض مكوك الفضاء المتقاعد التابع لناسا إنديفور في لوس أنجلوس سؤالًا واحدًا ربما أكثر من أي سؤال آخر: هل يمكن أن ينجو من زلزال؟

وللتفكير ، كان ذلك أثناء عرض المركبة المدارية المجنحة بالقرب من الأرض في تكوين هبوطها الأفقي.

الآن ، نظرًا لأن مركز كاليفورنيا للعلوم يتخذ الخطوات الأولى لتكديس السيارة بزوج من معززات الصواريخ الصلبة المزدوجة وخزان وقود خارجي لمعرض دائم رأسي يشبه لوحة الإطلاق داخل مركز صموئيل أوشين للطيران والفضاء الجديد ، فقد زاد السؤال من حيث الحجم فقط.

قال دينيس جينكينز ، مدير مشروع مركز العلوم لعرض إنديفور ومهندس مكوك الفضاء السابق في ناسا ، في مقابلة مع موقع collectSPACE.com: “يكفي أن نقول إن المبنى وإنديفور سيقفان عندما تكون لوس أنجلوس كومة من الأنقاض”.

يقف الكثير من الأبحاث والتكنولوجيا وراء إجابة جينكينز ، مما يوفر الثقة له وفريقه للمضي قدمًا في تكديس العرض الشاهق.

متعلق ب: أين مكوكات ناسا الفضائية الآن؟

7383

عندما دخلت إنديفور إلى جناحها في نهاية رحلة برية استمرت ثلاثة أيام في أكتوبر 2012 ، تم تركيبها فوق أربعة عوازل زلزالية احتكاكية ذات بندول. في حالة حدوث زلزال قوي ، كان المكوك ينزلق برفق ذهابًا وإيابًا ، بعد أن انفصل عن الأرض.

منذ ذلك اليوم ، سجل مركز بيانات الزلازل في جنوب كاليفورنيا التابع لمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (Caltech) 7،383 مرة اهتزاز الأرض بقوة كافية لدرجة أن الناس في المنطقة قد يشعرون بها. خمسة من تلك الأحداث كانت عنيفة بما يكفي لإحداث أضرار طفيفة. واحد ، زلزال بقوة 7.1 درجة في عام 2019 ، شعر به ما يصل إلى 30 مليون شخص على طول الولاية.

قال جينكينز: “الوحيد الذي أتذكره كان الأكبر”. “مررنا ونظرنا إلى كاميرات المراقبة ولم تكن هناك حركة [of Endeavour] – أو على الأقل ، لا شيء يمكننا إدراكه “.

يعد نفس النوع من العوازل جزءًا من الطريقة التي ستظل بها إنديفور آمنة في التكوين الرأسي ، على الرغم من أن الاستعدادات والتعقيدات التي ينطوي عليها الأمر أكبر.

اختبار الإجهاد

إذا كنت قد ذهبت إلى مركز العلوم في كاليفورنيا لمشاهدة إنديفور منذ افتتاحه ، فربما تكون قد قابلت بيل نوفاك. وهو أحد الأطباء الذين يساعدون في الإجابة على أسئلة الضيوف أثناء قيامهم بجولة حول المعرض.

نوفاك أيضًا كان قائد مجموعة تحميل المكوك في بوينج (وروكويل قبل ذلك).

قال جينكينز: “قدم هو والعديد من زملائه السابقين قدرًا كبيرًا من المدخلات حول كيفية تفاعل السيارة مع الأحمال” ، مضيفًا أن المهندسين الإنشائيين لمبنى Oschin Air and Space أخذوا زمام المبادرة في دراسات الزلازل ، لكن لم تكن لديهم خبرة في أجهزة الرحلات الفضائية. “بمجرد أن طورت المجموعتان لغة مشتركة – الهندسة الإنشائية تستخدم مصطلحات مختلفة عن هندسة الطيران – سارت الأمور بسلاسة تامة.”

ما وجدته مجموعتا المهندسين في النهاية فاجأهما كليهما. حيث اعتقد فريق جينكينز في البداية أن هناك ميزة لاستخدام الأجهزة المتماثلة لدمج أو إخفاء أنظمة الحماية من الزلازل ، وجدت الدراسات أن المطلوب هو الشيء الحقيقي – الأجزاء التي ، مثل Endeavour نفسها ، تم تصميمها للطيران.

“ربما كانت النتيجة الأكثر أهمية للدراسات الزلزالية هي أنه على الرغم من اختلافها بشكل كبير عن أحمال الرحلات الجوية ، إلا أن الأحمال الزلزالية كانت مغلفة بالكامل بالأحمال التي تم تصميم مكوك الفضاء لتحملها أثناء الصعود. وهذا يعني أننا لسنا بحاجة إلى إجراء أي تعديلات على أجهزة المكدس ، ولكن هذا يعني أيضًا أننا بحاجة إلى استخدام أجهزة الطيران في جميع التطبيقات المهمة ، نظرًا لأن هذا هو ما قلناه عن دراسات الزلازل”.

في النهاية ، كانت المكونات الأساسية الوحيدة التي لم يستطع مركز العلوم الحصول عليها من بقايا برنامج مكوك الفضاء هي الحلقتان اللتان ربطتا معزز الصاروخ الصلب بالخزان الخارجي الخلفي. بدلاً من ذلك ، كان لديهم متجر محلي لآلات الفضاء الجوي يقوم ببناء مجموعة وفقًا للمواصفات الأصلية مثل أجهزة الطيران ، لذا كانت قابلة للتبديل بشكل أساسي.

باستخدام جميع أجهزة الطيران – بما في ذلك آخر خزان خارجي موجود تم إنشاؤه للرحلات الجوية والمعززات المزدوجة التي تم إنشاؤها من الأجزاء التي تم نقلها سابقًا – كانت أحمال التصميم النهائية لمكوك الفضاء أكبر بنحو 5٪ من “الحد الأقصى للحدث الموثوق”.

قال جينكينز: “لذا فهي أعلى إلى حد ما من أحمال الرحلات الأسوأ ، لكنها لا تزال ضمن قدرة السيارة على البقاء دون أضرار دائمة”.

متعلق ب: حقائق عن مكوك الفضاء التابع لناسا ، أول مركبة فضائية قابلة لإعادة الاستخدام

الالتفاف على القضية

يوم الخميس (20 يوليو) ، إذا تم التخطيط لكل شيء ، فقد تم رفع المكونات الكبيرة الأولى من مكدس المكوك بواسطة رافعة وتم إنزالها إلى مكانها داخل مركز أوشين للطيران والفضاء الذي لا يزال قيد الإنشاء. إن التنانير الخلفية للداعم الصاروخي الصلبان هما أول الأجزاء الرئيسية التي يتم نقلها ، ولكن يسبقهما أجهزة أخرى من شأنها حماية العرض الرأسي لـ Endeavour.

تجلس التنانير الخلفية فوق لوح بسمك 8 أقدام (2.4 متر) ، و 1800 طن من الخرسانة المسلحة مدعومة بستة عوازل ثلاثية البندول من إنتاج شركة Earthquake Protection Systems ، Inc. (EPS) ، وهي نفس الشركة التي قدمت العوازل لعرض Endeavour الأفقي.

قصص ذات الصلة:

– حقائق عن إنديفور ، أصغر مكوك فضائي تابع لناسا

– مكوك الفضاء إنديفور يصل إلى منزله الجديد بمتحف لوس أنجلوس

– برنامج مكوك الفضاء التابع لناسا بالصور: تحية

قال جينكينز: “هناك خندق بطول 0.9 م حول البلاطة الخرسانية العائمة بحيث يمكن أن تتحرك ثلاثة أقدام في أي اتجاه”. “نحن لا نثبط الحركة العمودية ، لذا مهما كانت الحركة العمودية التي يعطينا إياها الزلزال هو ما نحصل عليه ، لكن الحركة الأفقية يمكننا التحرك ثلاثة أقدام في أي اتجاه.”

سيتم بعد ذلك تثبيت المكدس على البلاطة باستخدام دعامات “التثبيت” الثمانية الصلبة للصاروخ على التنانير الخلفية ، وهي نفس تلك المستخدمة لتأمين المكوك إلى منصة الإطلاق المتنقلة الخاصة به عندما كان يقف على وشك الإطلاق.

“جهاز التثبيت الخاص بنا مختلف بعض الشيء ولكنه متطابق من الناحية المفاهيمية – مسمار تثبيت مع محامل كروية وصمولة في الجزء السفلي ومحمل كروي وصمولة كروية في الأعلى. أكبر اختلافين هما أن مسامير التثبيت لدينا يبلغ طولها 9 أقدام (2.7 متر) ، مقابل 31 بوصة (79 سم) لمسامير الطيران ، والجوز الكروي الخاص بنا ليس مزودًا بمسامير الجير.