🏰 🏆 🤚 Dalam perjalanan ke luar angkasa. Stratostats 🛄 💂🏼 🔢

Hari ini kita akan melihat apa yang nenek moyang lepas landas dari Bumi pada jarak 20 kilometer pada 1930-an.

The nacelle dari balon stratosfir "USSR-1": rantai surat aluminium , isolasi terbuat dari merasa rusa, peredam kejut dari batang willow.

1. Latar Belakang. Mengapa

Salah satu tujuan ilmiah utama perjalanan ke stratosfer adalah untuk mengukur intensitas sinar kosmik . Kondisi terbaik untuk ini jauh dari permukaan bumi, semakin jauh semakin baik. Dan karena seseorang harus melayani peralatan saat itu, penerbangan secara alami seharusnya menjadi berawak.

Pada saat yang sama, mengingat perang besar yang akan datang, gagasan penerbangan super-ketinggian tinggi dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya dan di luar jangkauan tembakan anti-pesawat melintas di hadapan militer.

Kepentingan ilmuwan dan militer bertepatan. Dikalikan dengan romansa penemuan dan pengejaran catatan, faktor-faktor ini menghasilkan ledakan singkat dalam stratonautika tahun 1930-an.

Ada tiga pemain di stratosfer: Swiss Auguste Piccard, Uni Soviet dan Amerika Serikat. Dari tahun 1931 hingga 1935, para peserta ini membangun selusin stratostat dan mencetak enam rekor ketinggian dunia.

2. Alat gondola

Karena tekanan di stratosfer sangat rendah, seseorang di sana membutuhkan kapsul kedap udara atau pakaian luar angkasa. Pada 1930-an, mereka memilih versi pertama yang lebih sederhana.

Mereka mengembangkan gondola dengan sangat hati-hati - misalnya, mereka membuat model kayu ukuran penuh untuk kokpit balon stratosfer rekaman "USSR-1", menyusun keputusan tata letak di atasnya, melakukan nacelle dalam logam, mengujinya dengan tekanan, dan hanya kemudian diizinkan untuk terbang.

Gondola dari stratostat Soviet pertamadilengkapi dengan perangkat penyerap goncangan batang willow, yang terletak di bawah kabin (lihat gambar pertama).

Pada kecepatan lebih dari 5 m / s, "keranjang" itu seharusnya pecah, menyerap energi tumbukan.

Balon stratosfer "nyata" pertama Auguste Piccard "FNRS-1" hanya memiliki peredam kejut pribadi, sehingga dapat dikatakan: orang

Amerika tidak melangkah lebih jauh - Explorer II hanya dilengkapi dengan helm untuk sepak bola Amerika.

Karbon dioksida di nacelle diserap oleh kartrid dengan natrium hidroksida (natrium hidroksida), oksigen ditambahkan secara manual dari silinder dengan O2 cair atau gas.

Kelembaban udara di gondola sering tidak diatur dengan cara apa pun, dengan cepat mencapai 100% dan jatuh dalam bentuk embun atau embun beku di dinding. Di salah satu penerbanganPakar Soviet hampir tidak punya waktu untuk menyelesaikan pengukuran parameter sebelum sungai kondensat menghilangkan risiko pada skala instrumen yang dibuat oleh tinta. Kemudian, peredam kelembaban muncul. Ada ide menarik dengan mengeringkan udara dengan mendinginkannya sampai kondensasi diendapkan, tetapi tidak diuji sejauh yang saya tahu.

Pertanyaan selanjutnya adalah termoregulasi di kabin, karena suhu di stratosfer adalah -50 ...- 60 derajat.

Gondola FNRS-1 adalah yang paling asli dari semuanya:

Di satu sisi dicat putih, dan di sisi lain hitam. Menurut pencipta, rotasi bola dalam satu arah atau lain menuju Matahari seharusnya mengatur suhu di gondola.

4 - baling-baling untuk rotasi nacelle.
Dalam praktiknya, perangkat tidak bekerja, matahari bersinar dari sisi "hitam" dan suhu internal dalam penerbangan pertama Piccard naik menjadi +38.
Dalam penerbangan berikutnya, kipas telah dilepas, dan seluruh kapsul ditutupi dengan perak. Di dalamnya menjadi minus 16.

Desainer Amerika melakukan hal yang sama, tetapi dengan cara mereka sendiri:

Diasumsikan bahwa bagian atas bola akan mencerminkan radiasi matahari, dan bagian bawah akan menyerap panas dari Bumi. Idenya bekerja lebih baik daripada yang sebelumnya, tetapi juga tidak brilian: selama penerbangan di gondola ceria +5 derajat.

Pakar Soviet hanya mengisolasi gondola logam, menutupinya dengan kain dan melukisnya dengan warna abu-abu atau biru. Seperti yang telah ditunjukkan oleh praktik, solusi ini adalah yang paling sukses.

Perancang FNRS-1 Piccar memecahkan masalah penyegelan tali kontrol katup manuver di pintu keluar nacelle dengan melewatkan tali katup melalui tabung berbentuk-U yang diisi dengan merkuri. Dengan beratnya, merkuri mengkompensasi perbedaan tekanan dan merupakan sealant cair, tanpa menghalangi jalannya tali katup.
Tampilan bagian atas gondola; tabung berbentuk U terlihat di bagian atas gambar:

(ini adalah gambar "Osoaviahima-1", di mana tabung U disalin dengan FNRS-1)

Perangkat pengambilan sampel udara terletak di luar kabin. Jadi, pada sling dari kapal kaca "USSR-1" ditangguhkan dari mana udara dipompa keluar. Dengan sinyal dari kokpit, sebuah berat kecil melepaskan elektromagnet, ia mengalahkan ujung leher, dan udara dari stratosfer memasuki bejana. Pada pasokan arus berikutnya, kawat platinum dipanaskan dan menutup leher kembali.

("USSR-1" dibangun di bawah naungan Angkatan Udara Tentara Merah - mengingat kepentingan tentara - oleh karena itu, tim awal terdiri dari tentara Tentara Merah).

A.S. Penjelajah Dan inilah militernya:

3. Hidrogen dan pemberat.

Teori dan praktik aeronautika berkata: balon dikurangi dari ketinggian maksimumnya pada laju yang terus meningkat. Mereka mengambil banyak pemberat - hingga 30% dari gaya angkat - dan menjatuhkannya saat turun sehingga kecepatannya tidak menjadi terlalu tinggi.

Pentingnya pemberat dibuktikan oleh fakta bahwa "Osoaviahim-1" mempertahankan pemberat yang sangat kecil selama pendakian rekor sejauh 22 km sehingga tidak lagi memiliki kesempatan untuk turun dengan aman, dan karenanya jatuh (lihat Dokumen tentang bencana stratosfer "Osoaviahim-1" " ).

Namun, nacelle stratostat bukan keranjang balon, itu kedap udara. Dalam kasus darurat, para kru dapat membuang peralatan bernilai rendah seperti tabung oksigen dan baterai atau melemparkan diri mereka dengan parasut, tetapi ini sudah mungkin pada ketinggian yang relatif rendah ketika Anda dapat membuka lubang palka. Untuk mengatur ulang ballast setinggi, diperlukan solusi teknis.

Pada FNRS-1 dan Osoaviahime-1, beban berat dalam bentuk fraksi timbal ada di dalam gondola. Jika perlu, pilot mengambil tembakan dengan sendok, menuangkannya ke corong penerima, menutup katup atas, membuka yang bawah - tembakan tumpah, meninggalkan kedap udara gondola.

9 - perangkat pelepasan pemberat

Pada balon stratosfer USSR-1, fraksi di dalam kantong berada di bawah gondola, di dalam peredam kejut yang sudah kita ketahui.

Tas-tas itu dipegang dengan pin; si stratonaut memutar pegangannya (pada gambar, pos. 22), kabel melilit drum dan secara berurutan mengeluarkan pin. Kantong-kantong, diikat ke keranjang bantalan di ujung bawah, terguling, menuangkan sebagian kecil melalui ujung atasnya. Dengan cara ini, kecelakaan yang bisa terjadi jika tembakan jatuh di tas dihilangkan. Panjang kabel dipilih sehingga dengan satu putaran poros satu pin ditarik. Jika pilot ingin menjatuhkan, katakanlah, tiga kantong pemberat, ia harus memutar pegangan 1,5 putaran.

Seluruh ton pemberat bisa dijatuhkan dalam satu menit, oleh karena itu skema seperti itu dianggap lebih maju.

Untuk memberi pilot kesempatan untuk mengontrol pasokan ballast, dua cermin dipasang di luar dua jendela gondola USSR-1, dengan bantuan yang pilot lihat tas tergantung di bawah kapsul.
Di dalam gondola. Anda dapat melihat: pegangan pelepas ballast, tabung oksigen, steker darurat yang dipasang pada jendela kapal:

Untuk membandingkan bagian dalam "Amerika":

Orang Amerika menangguhkan tas dan baterai pemberat dari luar nacelle, tetapi juga menjatuhkannya dari dalam, mengeluarkan pin yang sesuai.

Sebenarnya, membuang pemberat dan membuka katup buang di bagian atas shell adalah semua alat untuk mengendalikan stratostat. Kami ingin naik - kami menjatuhkan pemberat, turun - kami melepaskan gas dari shell.
Katup buang:

Katup dibuka dengan menarik tali yang sesuai di gondola.

Segera setelah mendarat, para stratonaut menarik tali lain, ditandai dengan pecahan merah - tali kain yang pecah. Saat mendarat, sepotong kain besar di bagian atas cangkang ini memungkinkan cangkang dilepaskan dengan cepat dari hidrogen.
Lingkaran hitam adalah katup buang, segitiga hitam adalah pelat pecah.

Terkadang piring pecah tidak bekerja:

. . , . , , , , . . . , , , . . , . , .
, , , . 100, . , , , ...

Kulitnya terbuat dari katun atau sutra berlapis karet, bagian atas lebih padat daripada bagian bawah. Di sini Anda dapat dengan jelas melihat:

4. Pergi ke awal!

Mulai dari stratostat dilakukan lebih sering karena peluncuran pesawat ulang-alik akan ditunda setelah 50 tahun.

Mereka menunggu cuaca selama berbulan-bulan. Ketinggian rekor stratostat adalah lebih dari seratus meter, dan ketenangan diperlukan untuk memulai, karena jika tidak angin akan meniup cangkang pengisi. Khususnya, inilah mengapa orang Amerika meluncurkan kendaraan mereka dari ngarai, dan jauh kemudian dari dek kapal induk, yang dapat mengimbangi angin di bawah kekuatannya sendiri.

Untuk alasan yang sama, pada awalnya, bagian bawah cangkang besar balon stratosfer USSR-3 diikat ke atas, mengurangi ketinggiannya. Setelah memanjat beberapa ratus meter, "klip" dilepaskan, tetapi bagian bawah cangkang menyentuh tali kain sobek, itu membuka, dan balon stratosfer runtuh dari ketinggian 700-800 m:

. - , , . «-3».
— . . : «». : -4 [ 4 /]. , , . . , . : -15! ! , . «, !!! !!» — .
. . , , , .
— - ?
— . . []

Sama seperti angin, kabut juga tidak bisa diterima. Pada peluncuran pertama pada tanggal 23 September 1933, "SSSR-1" mengumpulkan setengah ton uap air pada shell dan tidak bisa lepas landas - hidrogen dilepaskan, peluncuran ditunda.

Biasanya, mulainya berlangsung di musim hangat, dini hari. Pada malam hari, cangkang itu diisi dengan gas melalui apendiks utama (selongsong), yang kemudian diikat. Apendiks tambahan yang melaluinya tali katup dan pelat peledak melewati bagian dalam cangkang tetap terbuka: melaluinya, bagian dalam cangkang berkomunikasi secara bebas dengan atmosfer.

Explorer Pengisian Bahan Bakar:

Ada nuansa juga. Mengisi "USSR-2":

, 1000 . , , , , , . , . … 100 . , , , . … , . . . — « », . . , , .
— «», , , «», .

Hidrogen pada umumnya, karena meledak-ledaknya, menyebabkan banyak masalah. Hanya satu dari stratostat rekor - "Explorer II" Amerika yang terbang dengan helium.

Sejalan dengan pengisian cangkang, gondola ditimbang, instrumen cuaca disegel, dan radio pengintai cuaca, jika ada, diluncurkan.

Inspeksi pra-peluncuran shell SSSR-1 dari bola jumper :

Ketika Perintah Hening di Mulai! Dikeluarkan, seorang melompat naik ke atas shell, para stratonaut menarik tali katup buang, dan pelompat memastikan dengan telinga bahwa katup telah terbuka.

Seperti dapat dilihat, cangkang tidak sepenuhnya diisi dengan hidrogen. Karena pada ketinggian 20 km kepadatan udara adalah 0,09 kg / meter kubik terhadap 1,2 kg / meter kubik di permukaan laut, volume shell dengan kenaikan meningkat 10 ... 15 kali:

20 kilometer hanya setinggi itu di mana ada perjuangan catatan. Situasi untuk 1934 (Explorer II menempatkan titik terakhir di sini dengan hasil 22066 m):

Dalam bingkai hitam - mati Fedoseenko, Vasenko dan Usyskin dari Osoaviahima-1.

Secara umum, stratostat turun dengan berbagai dan teratur, terutama, sayangnya, yang Soviet. Jadi Explorer I (shell pecah) "duduk":

Untuk alasan yang sama, tetapi tidak begitu cepat, Soviet "USSR-1-bis" jatuh. Dalam kedua kasus, orang diselamatkan dengan terjun payung, tetapi secara umum stratosfer mengambil lebih banyak nyawa manusia, mungkin lebih dari ruang.

5. Kata Penutup

Setelah Perang Dunia Kedua, stratostat digunakan untuk menguji pakaian luar angkasa dan sistem penyelamatan, mereka mencobameluncurkan roket, yang digunakan untuk pengamatan spionase dan ruang angkasa , dan besok mereka berjanji untuk mendistribusikan Internet dari stratosfer .

6. Aplikasi

a) FAQ: Mengapa setiap balon stratosfer memiliki "langit-langit" sendiri? Jam berapa tahun lebih baik untuk terbang ke stratosfer? Mengapa mereka biasanya melepaskan tali panjang (pemandu) selama turunnya stratosfer, yang menyeret di sepanjang tanah? dll. - Pryanishnikov V.I. "Studi dunia yang menghibur dalam pertanyaan dan jawaban" (1939) .

b) Warta berita dapat dilihat dalam film tentang Osoaviahim-1 dan tentang Explorer II .

c) Gambar dan deskripsi teknis diambil terutama dari buku-buku Martens. Ensiklopedia Teknis. Volume Tambahan (1936) danProsiding Konferensi All-Union pada Studi Stratosphere (1935) .

d) Yang terbaru, ahem, penerbangan berawak dengan balon stratosfer adalah proyek Ekor dengan seorang pria berotot.

Dalam perjalanan ke luar angkasa. Stratostats

More articles: