NASA in naslednje nedoslednosti z vesoljskim plovilom Apollo

2024 Avtor: Seth Attwood | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-16 16:16

Med razpravo na enem od forumov Runeta so se udeleženci dotaknili teže ukaznega modula (CM) vesoljskega plovila Apollo, ki se je vrnila po "lunarni misiji". Pojavil se je dvom glede skladnosti z navedeno vrednostjo NASA. Dejansko, če predmet brizga navzdol in lebdi, lahko poskusite določiti njegovo težo.

Najprej se seznanimo z dokumentom NASA [1], ki ponuja shematične slike CM, pa tudi podatke, ki bodo potrebni za izračune:

riž. eno

Diagramu je dodan prevod iz angleščine, poudarjene pa so podrobnosti, po katerih bo mogoče krmariti pri analizi video in fotografskih materialov. Predvsem nas bodo zanimale šobe stranskih motorjev, označene z rdečo - REACTION CONTROL YAW ENGINES (YE), kot tudi šobe sprednjega motorja - REACTION CONTROL PITCH ENGINES (PE), označene z zeleno.

Naslednji diagram prikazuje, da ima spodnji del modula obliko sferičnega segmenta:

riž. 2

Polmer krogle je enostavno določiti v grafičnem urejevalniku (na primer v Corel Draw). Vzamemo krog, ki se postavi na diagram modula, nato pa s prilagoditvijo polmera kroga dosežemo sovpadanje ukrivljenosti dna s krogom. Nastali polmer kroga se izračuna tako, da ga primerjamo z znanim premerom CM (3, 91 m).

Z "spodnjo ukrivljenostjo" je mišljeno stičišče sferičnega spodnjega segmenta in stožčastega telesa. Njegov zgornji rob je običajno poudarjen s svetlo črto [2]:

riž. 3

Za odgovor na vprašanje: "do katere globine naj se CM potopi?" - treba je izračunati prostornino izrinjene vode in nato po Arhimedovem zakonu (za vodno površino veliko večjo od dimenzij plavajočega telesa, saj je v splošnem primeru Arhimedov zakon napačen) težo te izpodrinjene vode bo enaka teži CM, ki nas zanima. Za izračun prostornine bomo uporabili naslednji približek:

riž. 4

Sferični segment z določenimi parametri je na diagramu označen z modro: R- polmer krogle, h - višina segmenta. Roza - disk s polmerom R_d in višino h_d … Zelena - višina okrnjenega stožca h_c, ki je bil izbran za pridobitev prostornine 0,9 m³. Če dodamo telesne prostornine, navedene na diagramu, dobimo 5,3 m³, kar v okviru napake 3% (zaradi gostote morske vode, ki je enaka približno 1025 - 1028 kg / m³) ustreza teži CM, ki jo je navedla NASA (glej sliko 1) - 5,3 tone.

Tako glede na diagram na sl. 4 mora nivo potopitve KM, ki plava v navpičnem položaju, sovpadati z zgornjim robom zelenega sektorja (slika 4), medtem ko bodo šobe motorjev (YE, PE) delno potopljene v vodo. Še vedno je treba ugotoviti globino, do katere je bil CM potopljen z uporabo video in fotografskih materialov.

Edina težava je, da je težišče CM pomaknjeno na zadnjo stran (nasproti lopute), zato v mirnem stanju lebdi z velikim odstopanjem od navpičnice [3]:

riž. 5

Glede na zapleteno obliko CM ni povsem jasno, do katere ravni naj se CM s premaknjenim težiščem potopi. Za odgovor na to vprašanje je bil izdelan model KM v merilu 1:60. Njegova teža je izbrana tako, da model pade na zahtevano raven, označeno z vodoravnimi potezami:

riž. 6 sl. 7 sl. osem

riž. 6 - model KM. riž. 7 - model KM lebdi navpično, potopljen v vodo do nivoja šob korekcijskih motorjev, označenih z vodoravnimi potezami. riž. osem - model KM lebdi s pomaknjenim težiščem. Vidi se, da so pri premaknjenem težišče na zadnjo stran tudi šobe stranskih motorjev (YE - označene z vodoravnimi segmenti) potopljene v vodo. Predvidevate lahko tudi, da os nihanja CM naprej in nazaj sovpada z ravno črto, ki povezuje označene motorje. Simulator teže in merila je potopljen na približno enak način na sliki, ki prikazuje trening v Mehiškem zalivu [5]:

riž. 9

Opis za fotografijo pravi: "Glavna posadka prve misije Apollo s posadko počiva na napihljivem splavu v Mehiškem zalivu med usposabljanjem, da zapusti popoln model vesoljskega plovila." Treba je razumeti, da se usposabljanje izvaja z modelom, ki ima težo in dimenzije, ki jih je deklarirala NASA. Podobna usposabljanja so bila izvedena tudi v bazenu [6]:

riž. 10

V obeh primerih (sl. 9, 10) je razvidno, da zgornji rob spodnje ukrivljenosti v območju izvenkrmnih motorjev (YE) gre pod vodo, in čeprav samih motorjev na modelu ni, kljub temu pa vzorec potopitve približno ustreza tistemu, ki je prikazan na sliki 8. Žal ni toliko slik prosto lebdečih modulov. Torej naslednja slika prikazuje CM vesoljskega plovila Apollo-4 (A-4), ki se je vrnilo po testnem letu v avtonomnem načinu ([7] - fragment):

riž. enajst

Stopnja potopitve KM "A-4" je precej nizka - zgornji rob spodnje ukrivljenosti je nad vodo, da ne omenjam šob motorja YE. Očitno je CM bistveno olajšan, kar vpliva na njegovo dobro plovnost. Opaženo stopnjo potopitve "A-4" označimo z rdečo "vodno črto":

riž. 12

Korelacija sl. 12 z diagramom na sl. 4 je mogoče oceniti težo kapsule "A-4". Približno bo ustrezal vsoti prostornine modrega sektorja in tretjine rožnatega sektorja, kar bo dalo 3,2 tone … Majhna teža CM je očitno posledica pomanjkanja posadke v njem. Nato si oglejte posnetek vesoljskega plovila Apollo 7, ki je pljusknilo dol [8]:

riž. trinajst

Na žalost na "A-7" ni drugih primernih materialov. A tudi tukaj je jasno vidno, da so šobe YE nad vodo, kar govori o lahki kapsuli. Morda pa se zastavlja vprašanje o napihljivem splavu, ki visi na CM: ali poveča plovnost ali ne? Osnovno sklepanje kaže, da - ne, vendar omejene informacije ne dajejo podlage za popolno zaupanje v sposobnost pravilne ocene teže CM.

Spotoma bom opazil, da je posadka Apolla 7, ki naj bi bila v ničelni gravitaciji 11 dni, na fotografijah videti vesela in vesela, ne kaže nelagodja zaradi tako dolgega bivanja v vesolju, kar lahko pripišemo zelo skrivnostnemu pojav, ki ni dobil ustrezne razlage … Preidimo na video [9], kjer je od blizu prikazano vesoljsko plovilo Apollo 13, ki je pljusknilo navzdol. Spodaj so okvirji, v katerih plavajoča kapsula zavzame položaje blizu navpične:

riž. 14. YE - visoko nad vodo je viden zgornji rob spodnjega zaokroževanja, ki je povsem nad površino, viden je tudi črn trak same zaokroženosti, pena na desni je izbita izpod dna.

riž. 15. YE - visoko nad vodo je viden zgornji rob spodnje ukrivljenosti, ki je popolnoma nad površino, pena na desni je izbita izpod dna.

riž. 16. Bela obroba - pena uhaja izpod dna, YE - visoko nad vodo, viden je zgornji rob spodnjega zaokroževanja, ki je povsem nad površino, vidna je tudi črna črta same zaokroženosti.

riž. 17. Pogled z druge strani, DA - visoko nad vodo, desni rob visi nad gladino vode, izpod dna na hrbtni strani bije pena.

riž. 18. Slika, podobna prejšnji (slika 17) - trak spodnjega zaokroževanja je jasno viden.

Vsi okvirji jasno kažejo, da CM, ki je v navpičnem položaju, ne potone vzdolž šob motorjev YE - vedno so vidni nad vodo. Poleg tega je pri večini okvirjev spodnja ukrivljenost v celoti ali delno izpostavljena, kar nam daje razlog, da narišemo "vodno črto" za Apollo 13 CM, ki ni višja od sredine spodnje ukrivljenosti:

riž. devetnajst.

Glede na sl. 4, je treba povzeti modri sektor in polovico rožnatega sektorja, kar približno ustreza teži CM v 3,5 tone … Nasini arhiv vsebuje tudi fotografijo plavajočega vesoljskega plovila Apollo 15, ki je, tako kot v prejšnjih obravnavanih primerih, videti "podobremenjeno" ([10] - fragment):

riž. dvajset.

Kapsula je obrnjena proti fotografu, YE motorji niso vidni, potopitev pa lahko ocenimo po vidnih šobah PE motorja (dve črni piki pod loputo). Poleg tega je kapsula zaradi napetosti linij padal, potopljenih v vodo, precej nagnjena, zato se bo os nihanja premaknila. Če želite razjasniti naravo potopitve CM "A-15", lahko uporabite okvir iz videoposnetka [11], ki prikazuje brizganje kapsule:

riž. 21.

Stranske šobe motorja YE so zaradi slabe kakovosti videa komaj vidne, vendar jih zlahka prepoznamo po svetlem pravokotnem odboju na ohišju CM (glej primere na slikah 14, 17, 18). Na levi izpod dna je pena izbita, črni trak spodnjega zaokroževanja je jasno viden vzdolž celotnega vidnega KM profila - od desne proti levi, iz česar sledi nedvoumen sklep: šobe YE so nad gladino vode.

Če primerjamo sl. 21 s sl. 20, lahko sklepamo, da os nihanja na sl. 20 približno poteka skozi PE motor, ki se, kot vidimo, nahaja tudi nad gladino vode. Dobro razločljiv na sl. 20, 21 spodnje zaokroževanje nam daje pravico, da narišemo "vodno črto" pod njenim zgornjim robom:

riž. 22.

Vzorec potopitve v tem primeru ustreza sl. 19, ocena teže za katerega je dala 3,5 tone … Posebno zanimivo je vesoljsko plovilo, ki je sodelovalo pri skupnem letu Sojuz-Apollo (ASTP). Po podatkih Nase je bila to zadnja ladja, ki je ostala neuporabljena na lunarnih misijah.

Kot izhodišče za analizo vzgona Apollo-EPAS CM je bil izbran videoposnetek, ki prikazuje brizganje kapsule [12]:

riž. 23. a - pogled z leve strani, b - pogled z desne.

Žal v arhivu ni slik prosto lebdeče kapsule. Na sl. 23a prikazuje trenutek, ko je bil močno nihajoč CM "ujet" v položaj, ki je čim bližje navpični. Jasno se vidi, da so šobe YE nad gladino vode, ki prečka zgornjo črto spodnje ukrivljenosti desno od motorja YE. Prenesimo svoja opažanja na shemo KM - sl. 24a.

"Vodna črta" je prikazana v rdeči barvi, roza je nivo potopitve za navpično plavajoči modul. Primerjava z diagramom na sl. 4 sledi, da je treba modremu sektorju dodati 2/3 rožnate barve. Prevedeno v težo CM se bo izkazalo 3,8 tone.

riž. 24. a - "vodne črte" za sl. 23a, b - "vodne črte" za sl. 23b.

Druga slika plavajočega vesoljskega plovila Apollo-EPAS - sl. 23b - Ujet trenutek, ko je plavalcem nekako uspelo "umiriti" zibanje kapsule, kar jim je omogočilo, da so začeli pritrditi napihljiv splav.

Ker ni napihnjen, je njegov vpliv na vzgonu CM nepomemben - lahko ga le še oteži. Hkrati je bila ugotovljena značilna podrobnost - šobe desnega motorja YE so se dvignile nad gladino vode, kar je na splošno opazno na skoraj vseh slikah CM z napihljivim splavom (na primer na sliki 13).

Pod šobami je bila izpostavljena tudi spodnja ukrivljenost. Diagram na sl. 24b po analogiji s sl. 24a prikazuje opazovano "vodno črto" - v rdeči in rožnati barvi za pokončen položaj. Kot kažejo rezultati meritev, je za določitev prostornine izpodrinjene vode potrebno dodati modri sektor (glej sliko 4) in 0,4 od rožnatega, kar bo ustrezalo masi CM, ki je enaka 3,3 tone.

Povprečna vrednost za dve vrednosti uteži Apollo-ASPAS CM, pridobljene zgoraj, bo dala rezultat v 3,6 tone … Ostaja še povprečje dobljenih 4 meritev teže CM: (3,2 + 3,5 + 3,5 + 3,6) / 4 = 3,5 tone. Tako ocena teže kapsule, ki temelji na razpoložljivih foto-video materialih iz NASA, daje naslednji rezultat: 3,5 ± 0,3 tone, kar je 1,8 tone (36 %) pod deklarirano vrednostjo Nase.

Zaključek. V tem delu je bila ocenjena teža ukaznega modula Apollo, ki je potrdila prej navedeno domnevo: izkazalo se je, da je teža kapsule enaka 3,5 ± 0,3 tone namesto 5,3 tonenavedeno v dokumentu NASA [1].

Metoda izračuna temelji na vizualni oceni narave potopitve CM po padcu v ocean. Kot vir podatkov so bili uporabljeni foto in video materiali Nase, ki so dostopni v javnosti.

Značilno je, da dobljeni rezultat natančno ustreza opaženemu vzgonu CM s fotografij z napihljivimi rešilnimi splavi:

riž. 25. CM "Apollo 16" [13].

Vrednost takšnih okvirjev je v tem, da jih je v Nasinem arhivu relativno veliko in omogočajo natančnejše določanje globine potopitve CM.

Predvsem predstavljena slika jasno kaže, da je zgornji rob spodnje ukrivljenosti pod šobami YE nad vodo, globina potopitve pa približno ustreza teži CM v 3,5 tone pri deklarirani teži 5,4 t [14].

Vendar je treba še enkrat, da bi se izognili morebitnim ugovorom, opozoriti, da je bil glavni izračun narejen brez uporabe foto in video materiali z napihljivimi splavi.

Razlog za neskladje v teži CM je očitno povezan z dejstvom, da smo opazili lažjo različico spustne kapsule. Še več, v primeru kapsule "A-4" (glej sliko 11), več Onajvečja razlika v teži je ta, da "manjka" okoli 300 kg za kapsule, ki so se vrnile s posadkami.

Teža treh odraslih moških v veliki meri kompenzira ta "primanjkljaj", vendar vprašanje "pomanjkanja" skoraj 2 ton teže zahteva drugačno razlago.

In tu bi se bilo koristno sklicevati na zgoraj omenjeno nenavadnost v obnašanju posadke Apolla-7, ki naj bi se vrnila po dolgem letu (11 dni, kar je takrat veljalo za super dolge) brez kakršnih koli znakov slabega zdravja..

Poleg tega se nobena posadka Apolla menda ni pritožila zaradi kršitve vestibularnega aparata in drugih težav, ki jih povzroča večdnevna netežnost. O tem pričajo foto in video materiali iz Nasinega arhiva. Ta slika je v ostrem nasprotju s tisto, ki so jo opazili med sovjetskimi kozmonavti, ki so jih dobesedno odnesli iz spustnih kapsul.

Tudi po skoraj 45 letih 11-dnevni let povzroči hude posledice za astronavte ob vrnitvi na Zemljo: "" Ko pristaneš, je to zelo težka fizična preizkušnja. V vesolju se navadiš na druge razmere, "je dejal Guy Laliberte na tiskovni konferenci v Moskvi. Po njegovih besedah je bilo ob vrnitvi na zemljo veliko adrenalina, a" ko izstopiš iz vozila za spuščanje, se zdi, da ni moči za naslednji korak. "Vesoljski turist je dodal, da mu je pristanek dal z veliko težavo …" [15] (Guya Lalibertéja so takoj po pristanku premaknili na nosila, ni niti poskusil hoditi - avtor)

Ameriški astronavti proti, pristanek je bil neverjetno enostaven! Iz kapsul niso bili nikoli vzeti nemočni in nemočni, sami so skakali iz kapsul – veseli in veseli.

Kako lahko razložite neobčutljivost posadk Apolla na vplive vesolja? Edini odgovor se kaže sam od sebe: dolgotrajne izpostavljenosti vesolju kot takega ni bilo. Ali pa se posadke Apolla sploh niso vrnile iz vesolja!

V ta kontekst sodi tudi lahkotnost spustne kapsule Apollo, razkrita v tem delu. Dejansko, če se nam pokaže imitacija vrnitve iz vesolja, potem je CM v določenem smislu imitacija polnopravnega vesoljskega modula, saj ni ga treba nalagati s celotnim naborom opreme in materialov, da bi zagotovili delovanje vesoljskega plovila in podprli življenje posadke v vesolju.

To lahko pojasni tudi osupljivo natančnost padca Apolla, ki je nedosegljiva v sodobnem astronavtika:

riž. 26. Deviacija lokacij Apollo splashdown [14] (vir podatkov za vesoljsko plovilo Apollo-ASTP - [16]).

Odstopanje pristanka Sojuza od izračunane točke, ki velja za normalno, je več deset kilometrov. Toda tudi najnaprednejša vesoljska plovila Soyuz pogosto preidejo v balistični spust, nato pa odstopanje preseže 400 km [18-20].

Vendar pa je za vesoljska plovila, ki se vračajo iz lunine orbite, trajektorija spuščanja veliko bolj zapletena zaradi njihove večje hitrosti (hitrost "drugega vesolja" - 11 km / s), zaradi česar je treba izvesti bodisi dvojni vstop v ozračje, ali vzpon po "drseči" poti z naknadnim spustom na površje Zemlje.

Hkrati je število dejavnikov, ki jih ni mogoče vnaprej predvideti in izračunati za natančno določitev poti spuščanja, očitno večje kot takrat, ko se vesoljsko plovilo spusti z nizke zemeljske orbite. Poleg tega napaka samo v enem parametru hitrosti na 10 m / s "pripelje do zgrešenega pristajalnega mesta v višini 350 km" [17].

Posledično so možnosti za vstop v krog s polmerom več kilometrov praktično nič. Toda Apollo je kljub vsemu pokazal fenomenalno natančnost - v 12 primerih od 12 je pljusknil na izračunane točke.

In kako je zasilni Apollo 13 zadel "tarčo" (odklon - manj kot 2 km!) - ve samo pisatelj znanstvene fantastike Arthur Clarke [21]. Te okoliščine jasno govorijo o tem, da je NASA posnemala vrnitev Apolla in jih spustila s krova transportnega letala [22], katerega pilot je moral le previdno "nameriti", da ne bi zadel kapsule na čakajoča letalonosilka.

Zanimivo je, da zgornje sklepanje drži tudi za Apollo-ASPAS! Izkazalo se je, da je teža njegovega CM praktično enaka teži "lunarnih" vzorcev. Sodeč po videoposnetku [12], je posadka Apollo-ASTP, ki naj bi preživela 9 dni v vesolju, trdno na nogah, videti je zdrava in vesela ter veselo govori na slovesnem sestanku takoj po padcu.

Toda po legendi naj bi se med pristankom posadka zastrupila s hlapi raketnega goriva in bila blizu smrti. Toda na obrazih ni sledi niti zastrupitve niti večdnevne breztežnosti, ki jo je utrpela … Za zaključek bom na kratko navedel različico, ki pojasnjuje težko situacijo, s katero se je soočila NASA.

Leta 1961 je dobil nalogo, da do konca 60. let zagotovi pristanek ameriških astronavtov na Luni. V začetni "lunarni dirki" ni bil ogrožen le prestiž velikih sil, ampak tudi sposobnost svetovnih političnih sistemov, da rešijo najtežje probleme.

In v času, ko je ZSSR razvijala različne tehnične možnosti za dosego zmage v "lunini dirki", so ZDA šle po svoje - brez alternative - poti, katere glavni sestavni deli sta bili nosilna raketa Saturn-5 in Apollo vesoljsko plovilo.

Vendar "Saturn-5" nikoli ni bil dosežen do sprejemljivih operativnih lastnosti - zadnja poskusna izstrelitev (druga po vrsti) aprila 1968 je bila neuspešna [23], a še bolj tragična usoda je doletela Apollo - v njegovem kisiku je ozračje med usposabljanje je zažgalo posadko [24].

NASA se je morala skozi grenke izkušnje naučiti, da so vesoljska plovila s kisikovo atmosfero slepa smer v razvoju astronavtike. Ni bilo časa za razvoj nove ladje s trdnim trupom in atmosfero, ki je blizu Zemlji - manj kot 2 leti sta ostali pred načrtovanim preletom Lune.

Toda lunin modul je bil zasnovan tudi za kisikovo atmosfero, zato je bil tudi predmet globoke rekonstrukcije. Robustni trupi vesoljskega plovila so znatno povečali zahteve po nosilnosti Saturna-5, ki že tako ni "želel" leteti.

Kot rezultat, je do leta 1968 NASA ostala brez ničesar. - brez podlage za lunarno misijo. A Američani ne bi bili Američani, če ne bi izračunali možnih scenarijev razvoja dogodkov, vključno z najbolj negativnimi, s katerimi se je bilo posledično treba spopasti.

Z uporabo prebojnih "hollywoodskih" tehnologij je NASA uspela odigrati farso brez primere, s čimer je človeštvo prisililo verjeti v ameriški čudež. Blef, ki je bil izveden ne brez pomoči ZSSR [25, 26], se je izkazal za uspešnega.

Toda narava vsakega blefa, kot veste, leži v umetnosti skrivanja praznine.

V podporo tej resnici NASA kljubovalno zavrača prtljago, ki naj bi mu prinesla svetovno vodstvo in slavo - iz Saturna-5 r / n, iz vesoljskega plovila Apollo in postaje Skylab.

NASA je morala naslednjo stran svoje zgodovine napisati iz nič – razvoj Space Shuttle [27] ni imel nič skupnega z njegovimi uglednimi predhodniki.

Povezave:

1. [www.hq.nasa.gov]

2. [www.flickr.com]

3. [ntrs.nasa.gov]

4. [www.hq.nasa.gov]

5. [www.hq.nasa.gov]

6. [www.hq.nasa.gov]

7. [www.hq.nasa.gov]

8. [www.hq.nasa.gov]

9. "APOLLO 13 - vsi izvirni BBC-jevi TV posnetki ponovnega vstopa in splashdown - del 4 od 5": [www.youtube.com]

10. [www.hq.nasa.gov]

11. "Apollo 15 Splashdown": [www.youtube.com]

12. ASTP – Apollo Splashdown & Recovery: [www.youtube.com]

13. [www.hq.nasa.gov]

14. [history.nasa.gov]

15. [tvroscosmos.ru]

16. [history.nasa.gov]

17. M. Ivanov, L. N. Lysenko, "Balistika in navigacija vesoljskih plovil", str. 422.

18. [science.compulenta.ru]

19. [uisrussia.msu.ru]

20. [www.dinos.ru]

21. [a-kudryavets.livejournal.com]

22. [bolshoyforum.org]

23. [ru.wikipedia.org/Saturn-5]

24. [ru.wikipedia.org/Apollo-1]

25. [andrew-vk.narod.ru]

26. [www.manonmoon.ru]