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航天飞机轨道机动系统

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航天飞机轨道机动系统（OMS）是一个甲基肼液体推进剂火箭的系统航天飞机上使用的引擎。由洛克达因在美国设计和制造，[1]该系统允许轨道器执行各种轨道机动每个任务剖面的要求：主引擎截止后的入轨，飞行期间的轨道修正，以及再入的最后脱轨燃烧。[2]OMS很少在航天飞机的主要上升部分中途被点燃几分钟，以帮助加速进入轨道（通常在携带重型ISS有效载荷时）。这发生在STS-51-F、STS-124、STS-128和STS-135。

航天飞机OMS/RCS吊舱
奋进号太空梭左侧OMS/RCS吊舱的底部
制造商洛克达因
制造国家美国
用于航天飞机
外形及质量参数
长度21.8英尺（6.6米）
宽度
  • 8.14英尺（2.48米）（前部）
  • 11.37英尺（3.47米）（后部）
飞行历史
现况退役
总飞行次数135
成功
（仅本子级）		134
下面级失败
（本级未工作）		1（STS-51-L）
首次飞行STS-1（1981年4月12日）
末次飞行STS-135（2011年7月8日）
OMS引擎
发动机1 AJ10-190（英语：AJ10）
单发推力26.7千牛顿（6,000英磅力）
比冲316 秒（真空）
推进时间
  • 15 小时（最长使用寿命）
  • 1250 秒（离轨燃烧）
  • 150–250 秒（典型燃烧）
燃料甲基肼/四氧化二氮
机尾初级RCS
发动机主要RCS引擎
单发推力3.87千牛顿（870英磅力）
推进时间
  • 1–150 秒 （每次燃烧）
  • 800 秒 （总计）
燃料甲基肼/四氧化二氮
机尾游标RCS
发动机游标RCS引擎
单发推力106牛顿（24英磅力）
推进时间1–125 秒（每次燃烧）
燃料甲基肼/四氧化二氮

OMS由安装在轨道器尾部机身上的两个吊舱组成，位于垂直稳定器的两侧。[2]每个吊舱包含一个AJ10-190（英语：AJ10）引擎，[3]基于阿波罗服务舱的服务推进系统引擎，[来源请求]产生26.7千牛顿（6,000英磅力）比冲（Isp）为316秒的推力。[3]氧化剂燃料比为1.65比1，喷管出口与喉部的膨胀比为55:1，发动机的腔室压力为8.6bar。[2]每台发动机的干重为260磅。每个引擎可以重复使用100次任务，总共能够启动1,000次和15小时的燃烧时间。[2]

这些吊舱还包含轨道飞行器尾部的反应控制系统（RCS）发动机，因此被称为“OMS/RCS”吊舱。OM发动机和RCS都燃烧甲基肼（MMH）作为燃料，用四氧化二氮（N
2O
4）氧化，推进剂储存在OMS/RCS吊舱内的油箱，以及其他燃油和发动机管理系统。[4]装满后，吊舱一起携带4,087千克（9,010英磅）的MMH和6,743千克（14,866英磅）的N
2O
4，允许OMS产生大约1,000英尺每秒（300米每秒）的总delta-v和65,000-英磅（29,000-千克）有效载荷。[4]

[5]

拟议的OMS有效载荷托架套件

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它从未建成，但为了增强OMS，提出了一个OMS Payload Bay Kit。[6]它将使用安装在有效载荷舱中的一套、两套或三套OMS油箱，以提供额外的500 ft/s、1000 ft/s或1500 ft/s对轨道器的delta-V。[6]轨道器控制面板有相关的开关和仪表，但它们不起作用。[7]:1–2

参考

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维基共享资源上的相关多媒体资源：航天飞机轨道机动系统
  1. ^ Judd, D. Craig. 多功能航天飛機 OMS 發動機的能力和飛行記錄. 太空发动机技术与科学 (NASA). 1992. Bibcode:1992spte.symp..107J. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 軌道機動系統. NASA. 1998 [2022-08-15]. （原始内容存档于2021-11-16）. 
  3. ^ 3.0 3.1 Encyclopedia Astronautica. OME. Encyclopedia Astronautica. 2009 [2021-09-16]. （原始内容存档于2016-08-27）. 
  4. ^ 4.0 4.1 NASA. 推進劑儲存和分發. NASA. 1998 [2008-02-08]. （原始内容存档于2001-02-10）. 
  5. ^ David Palmer、Allie Cliffe 和 Tim Kallman. Spacecraft Fuel. NASA. 1997-05-09 [2024-10-28]. （原始内容存档于2014-04-13）. 
  6. ^ 6.0 6.1 PBK/shuttle_perf_with_omskit.pdf SHUTTLE PERFORMANCE ENHANCEMENTS Using an OMS Payload BAY KIT 1991. [2022-09-17]. （原始内容存档于2022-09-20）. 
  7. ^ 轨道机动系统工作手册 2006 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
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