Umbilicals

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Offline Mary

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Umbilicals
« am: 26. Januar 2007, 22:38:29 »
Hallo!
Ich habe mal (wieder) eine Frage: Ich habe schon oft bei Texten über das Space Shuttle oder Apollo-Raumschiff von umbilicals gelesen. Aber was genau ist das, und vor allem: Gibt es dafür einen deutschen Ausdruck? Ich habe bisher nirgendswo einen gefunden.

Re: Umbilicals
« Antwort #1 am: 27. Januar 2007, 08:53:41 »
Hi Mary,

kurz: "umbilical" ist die Verbindungsschnur beispielsweise zwischen einem Weltraumanzug und einem Space-Shuttle.

Das englische wikipedia gibt hierfür die Antwort:
http://en.wikipedia.org/wiki/Umbilical_cable

Inetwa auf deutsche übersetzt:
"Ein "umbilical cable" oder kurz "umbilical" ist ein Kabel, welches notwendige Objekte an einen Apparat anschließt. Sein Name kommt von einer Ähnlichkeit zur Nabelschnur (engl: "umbilical cord"). Beispielsweise verbindete früher ein "umbilical" einen Weltraumanzug mit dem nähesten Shutte oder der nähesten Station. Aber moderne Weltraumanzüge tragen ihre eigenen Temperaturausgleichs- und Lebenserhaltungssysteme sowie geladene Batterien mit sich."
 (Sorry wenn die Übersetzung in der zweiten hälfte nicht genau ist, aber leider konnte ich dict.leo.org, meine standard-übersetzungsmaschine, nicht aufrufen.)

Grüße,
Tobias

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Offline roger50

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Re: Umbilicals
« Antwort #2 am: 27. Januar 2007, 16:55:57 »
Na, da lassen wir doch am besten mal ein Bild sprechen.  :D

Hier ist ein berühmtes



vom ersten Ausstieg eines US-Astronauten, Edward White, aus Gemini-4 im Juni 1965. Und das, was sich da so schön golden glänzend durchs Bild krngelt, ist die umbilical line, die Ed White mit mit dem Raumschiff verbindet und ihn mit Sauerstoff versorgt. Nebenbei: diese Versorgungsleine und das "handheld"  Stickstoff-Manövriergerät kann man heute noch in Huntsville im Visitors Center des MSFC bewundern.

roger50

Discovery_Fan

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Re: Umbilicals
« Antwort #3 am: 29. Januar 2007, 14:42:27 »
Zitat
Hallo!
Ich habe mal (wieder) eine Frage: Ich habe schon oft bei Texten über das Space Shuttle oder Apollo-Raumschiff von umbilicals gelesen. Aber was genau ist das, und vor allem: Gibt es dafür einen deutschen Ausdruck? Ich habe bisher nirgendswo einen gefunden.

Beim Shuttle wird das Treibstoffleitungssystem dass den Aussentank durch den Orbiter mit den Hauptriebwerken verbindet so bezeichnet. Diese "Nabelschnüre" sind die Hauptversorgungsleitungen des Orbiters.
Flüssigsauerstoff (LOX) der als oxidator in den haupttriebwerken verwendet wird, wird in einem 900,000 Gallonen Tank an der nordwestlichen Ecke des Startplatzes gelagert, Flüssigwasserstoff(LH2) der Treibstoff, wird in einem 850,000 Gallonen Tank an der nordöstlichen Ecke gelagert. Die Treibstoffe werden in Vacuum-ummantelten Leitungen (wie Thermoskannen) zur Mobilen Startplattform geführt, gelangen dort über die beiden "tail service masts" (Heckversorgungstürme - die beiden grauen Blöcke links und rechts des Orbiterhecks, die den Blick auf die Tragflächenenden ein bisschen verstellen) und die T-O umbilical plates (die versorgungspanele an die die Tailservicemasten anschliessen) in den Orbiter. (Die T-O umbilical plates sind am hinteren Ende der seitlichen Rumpffläche des Orbiters positioniert, und sehen so aus:

)
Die Treibstoffe werden dann über die Hauptantriebssysteme durch den Orbiter geleitet, sie verlassen den Orbiter über die im Orbiterboden vorhandenen beiden 17 zoll Anschlüsse (die sich in den umbilical doors befinden), und erreichen den LOX und den LH2 Extenernal Tank über die beiden 17 Zoll starken Füll- u. Entleerungsleitungen. Die 17 zoll LOX Füll-u. Entleerungsleitung kann man gut am Aussentank nach oben laufen sehen (der LOX Tank ist der obere Gastank im ET) Hier ist sie gut zu erkennen (die dicke Leitung mit der grauen abdeckung an der stelle wo sie in die zwischentanksektion einmündet):


Der Flüssigsauerstoff wird über eine von zwei Haupttransferpumpen zum Startplatz gepumpt, jede der Pumpen hat eine Kapazität von 1,300 Gallonen / Minute. (einen Teil dieser sehen sie im Bild)

Der leichtere LH2 wird über den eigenen Gasdruck zum Startplatz gebracht, braucht keine Pumpe an der Transferleitung.

Der Betankungsvorgang wird mit Vorbereitungen bei T-6h im Countdown begonnen, und dauert ca. 3 Stunden.

Beim Start wird dann der LH2 und der LOX genau umgekehrt verbraucht.
Er gelangt aus dem ET über die 17 zoll leitungen zu den umbilical doors im Orbiterboden, wird durch den Orbiter geleitet und erreicht schlussendlich die Triebwerkspumpen die ihn mit ungeheurer Leistung ansaugen und in die Brennkammern pumpen, wo er verbrannt wird.
D.h. über dieses Leitungssystem wird der External Tanl sowohl betankt als auch beim Start entleert.

Die ET umbilical doors am Boden des Orbiters sehen offen so aus:

Wie man sieht verlaufen hier zuvor besprochenen Leitungsverbindungen zwischen Orbiter und ET, über die der Tank befüllt und entleert wird.  
 
Der große silberne Kreis im Bild ist der 17 inch LO2 (flüssigsauerstoff) fülleitungsanschluss, der dunkle kreis unten drunter ist der 2 inch LO2 pressurization disconnect, darunter der electrical monoball umbilical anschluss.
 
Über diesen Anschlusspunkten am Bauch des Orbiters schliessen sich nach Trennung vom ET die aft ET umbilical doors, die damit den Hitzeschild abschliessen.
 
Geschlossen sieht das aft ET umbilical door so aus: (unten mittig, mit den schwarzen frischen Randkacheln)


Ist das irgendwie verständlich? Bitte frag nach wenn was unklar ist.

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Offline Mary

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Re: Umbilicals
« Antwort #4 am: 29. Januar 2007, 20:21:36 »
Hallo Discovery_Fan,
Wow, das ist ja echt ausführlich! Genau das wollte ich wissen, jetzt versteh ich das mit der Betankung auch besser.
Vielen Dank!

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Offline KSC

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Re: Umbilicals
« Antwort #5 am: 30. Januar 2007, 07:14:16 »
Das T-0 Umbilical heißt übrigens so, weil es im Countdown bei T-0, also beim Abheben, als letzte Verbindung zwischen Boden Equipment und Orbiter gelöst wird.
Die von Discovery Fan beschriebene Betankung ist nur eines von vielen Dingen, die über das T-0 Umbilical gemacht werden. LH2 wird an der linken, LO2 wird durch die Rechte Seite getankt (jeweils die großen Anschlüsse in der Mitte auf den Bildern von Discovery Fan, je ein Anschluss für das Betanken des ET, der Nutzlast und eine Belüftungsanschluss).
Die vielen weitern Anschlüsse die man sieht sind für Strom, Kühlung, Betankung der Power Reactants (Brennstoffzellen), He Druckversorgung und Betankung, Gas Leck Detektion, Be- und Entlüftung der verschiedenen Orbiter Compartements, sowie die Spülung der Compartements mit inertem Stickstoffgas.

Gruß,
KSC
« Letzte Änderung: 30. Januar 2007, 07:14:39 von KSC »

jok

  • Gast
Re: Umbilicals
« Antwort #6 am: 30. Januar 2007, 12:46:07 »
Hallo,

Weil wir gerade beim Tanken des Externen Tanks waren... ;)
 :D
Die Kosten für eine Befüllung des Externen Tanks werden ja mit ca. 500 000 US-Dollar angegeben.
In welchem Bereich bewegen sich eigentlich die Verluste bei einer Startabsage nach erfolgter Betankung??????
Es wird ja bis kurz vor dem Start ständig nachgetankt ...erst bei t-2:30 min kommt die Beanie-cap herunter,die Ventile werden geschlossen, der Tank wird damit unter Druck gesetzt.(GH2-Arm bei T-0 min ab)

Also wieviel Treibstoff geht beim enttanken verloren und muß vor einem erneuten betanken ersetzt werden???

gruß jok

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Offline KSC

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Re: Umbilicals
« Antwort #7 am: 30. Januar 2007, 14:38:58 »
Beim Leeren des ET in der etwas länger dauernden Version  ;)
Werden die Treibstoffe ja in die beiden Lagerbehälter am Pad zurück gepumpt. Das Isolationsprinzip (Vakuum) ist ja dort ein anderes als beim ET, so dass, sobald die Treibstoffe aus dem ET draußen sind, nur noch sehr wenig verdampft.
Der ET fasst  529.322 Liter LOX und 1.417.344 LH2. Die Lagertanks an Pad 39A bzw. Pad 39B fassen jeweils 3,4 Millionen Liter LOX, bzw. 3,2 Millionen Liter LH2, d.h. in den externen Lagertanks an den Pads ist mehr als genug Treibstoff, ein wieder auffüllen dieser Tanks nach einem Startabbruch ist nicht notwendig.
Es geht also nur das verloren, was während des Countdown über den ET verdampft wird.
Wie viel das ist, hängt natürlich vom Zeitpunkt des Abbruchs und auch von den grade herrschenden Umweltbedingungen ab, ist aber im Verhältnis zur Gesamtmenge kaum von Bedeutung.

Gruß,
KSC

Leo

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Re: Umbilicals
« Antwort #8 am: 13. März 2007, 13:09:00 »
Nach http://dict.leo.org/ende?search=umbilical bedeutet "umbilical" im Deutschen "Nabel(schnur)".

Discovery_Fan

  • Gast
Re: Umbilicals
« Antwort #9 am: 13. März 2007, 14:28:06 »
Zitat
Nach http://dict.leo.org/ende?search=umbilical bedeutet "umbilical" im Deutschen "Nabel(schnur)".

Habe ich oben erwähnt - siehe
Zitat
...Diese "Nabelschnüre" sind die Hauptversorgungsleitungen des Orbiters...
-> und diese Bezeichnung ist ja auch sinnvoll, denn so wie ein Baby an der Nabelschnur der Mutter hängt und sich so nährt, hängt der Orbiter an diesen Leitungen, aus denen die "Nahrung" für die Triebwerke kommt  ;) :)