Saltar da órbita



O meteorito atingiu a nave espacial e a tripulação começou um dia muito ruim. Os motores foram danificados, ou um escudo térmico, ou algum outro detalhe importante, e a nave perdeu a capacidade de retornar sozinha da órbita. O que fazer Tais perguntas ocorreram para os engenheiros no início da era espacial. Além disso, naquela época, a densidade de meteoritos no espaço era superestimada e um satélite silencioso era considerado destruído por meteoritos atingidos por padrão. De alguma forma, era necessário salvar as pessoas. Mas, para retornar da órbita, você precisa de um motor separado, de um protetor térmico adicional para resistir ao aquecimento da frenagem na atmosfera, de um pára-quedas separado. Tudo isso deve ser pequeno e leve, porque nas naves espaciais cada grama e centímetro cúbico vale seu peso em ouro.E o escudo térmico também tinha que ter uma certa forma. Portanto, os projetos de equipamentos de resgate minimalistas eram infláveis.

MOOSE


No início dos anos 60, a General Electric desenvolveu o projeto MOOSE. A abreviação foi originalmente decodificada como Homem Fora do Espaço Mais Fácil - a maneira mais fácil de devolver um homem do espaço e, possivelmente, era uma paródia do MISS - Homem no espaço mais cedo, o programa de força aérea tripulada da Força Aérea dos Estados Unidos em 1958. Em seguida, o projeto surgiu com um nome mais "sério" - Equipamento de Segurança para Operações Orbitais Tripuladas (Equipamento de Resgate para trabalhar em órbita). E também "moose" está em inglês "moose". Em um pequeno contêiner, do tamanho de uma mala e pesando 90 kg (130 kg segundo outras fontes), os engenheiros conseguiram colocar um pequeno motor para frear em órbita, cilindros de espuma, que se tornariam uma carga e um amortecedor, uma forma dobrável com proteção térmica, um pára-quedas, um rádio e kit de sobrevivência.



Em caso de sérios problemas com o navio, o astronauta precisava sair, frear com um motor de foguete nas mãos, subir em um recipiente dobrável e soprar o espaço livre com espuma. A espuma deu forma a um envelope aerodinâmico com proteção térmica, um envelope aerodinâmico com base no princípio de um vanka-vstanki manteve a posição correta na atmosfera, um pára-quedas foi inserido automaticamente a uma altitude de 9 km e, quando a superfície tocou a espuma, também serviu como amortecedor.



O projeto passou em testes parciais - o elemento de proteção térmica voou para Mercury, os voluntários foram embalados em espuma, manequins em maquetes em tamanho real foram retirados de uma pequena altura para verificar o impacto no solo. O salto de pára-quedas bem sucedido de Joseph Kittinger de uma altura de 31 quilômetros, embora não estivesse relacionado com o programa, acrescentou confiança na viabilidade do projeto. MOOSE pode se tornar uma ferramenta de resgate padrão para mini-ônibus X-20, que, como esperado, poderia se encontrar não apenas com meteoritos, mas também com a necessidade de inspecionar / seqüestrar / destruir possíveis satélites soviéticos extraídos ou até mesmo participar de tiroteios espaciais. Mas o programa X-20 foi interrompido e nem a NASA nem a Força Aérea dos EUA mostraram interesse adicional no MOOSE. O projeto foi silenciosamente colocado em uma prateleira no final dos anos 60, embora os desenvolvimentos sobre ele provavelmente tenham sido usados ​​pela mesma empresa para o projeto General Electric Lifeboat (GE Life Raft) de 1966, onde a tripulação consistia em 3 pessoas e a carcaça aérea era difícil.



Paracone


Em 1963, outra empresa, Douglas, propôs sua própria versão, que era muito semelhante tecnologicamente, mas distinguida favoravelmente por seu assento de ejeção embutido e a substituição do paraquedas por uma grande "peteca de badminton".


Após o resgate, o motor do freio dianteiro.


Peteca implantada. A

grande área e a pequena massa do cone inflável possibilitaram teoricamente o uso de materiais refratários em vez de escudos térmicos ablativos (liga Rene-41, como no X-20), e a baixa altura o cone desaceleraria para cerca de 40 km / h A parte inferior esmagadora do cone deve ter atingido o chão. Esperava-se que a massa do sistema fosse comparável ao MOOSE.



SAVER


Outra opção interessante de engenharia foi proposta pela Rockwell. Aqui, em vez de um cone, foi proposto inflar um balão enorme, cujo material deveria suportar a frenagem na atmosfera.



Espiral


No mini-ônibus espacial Spiral, os projetistas soviéticos seguiram o outro caminho - a cápsula de resgate era difícil: a



cápsula tinha que ser travada por um simples motor a combustível sólido, desacelerar na atmosfera com a ajuda da proteção térmica ablativa já dominada em outros dispositivos, descer de para-quedas e absorver o impacto na superfície com um amortecedor.

Mais projetos


Na Internet em inglês, você encontra informações sobre a cápsula soviética de Umansky desde 1965. De acordo com a descrição, era para ser rígido e poderia ser usado não apenas para a salvação, mas também para o trabalho em órbita. Projetos semelhantes de cápsulas rígidas de manobra estavam nos EUA, por exemplo, o esboço de 1975 da MOSES: Uma



cápsula dobrável sem manobras, de fato, uma bolsa para humanos, foi oferecida como uma ferramenta de salvação para os ônibus espaciais. Essa bolsa deveria ser puxada por um astronauta em um traje espacial, movendo uma tripulação do ônibus em dificuldades um por um para outro.



Peteca retorna


A simplicidade do conceito de um dispositivo de freio cônico inflável significa que esses projetos aparecerão novamente. Dessa maneira, os penetradores da sonda Mars-96 deveriam diminuir a velocidade na atmosfera de Marte . ONG nomeada após Lavochkina conduziu testes de lançamento de tais cones e propôs um sistema de salvamento de um salvador salva-vidas:



Parcialmente, a tecnologia de um pára-quedas inflável é usada no "disco voador" LDSD da NASA, e mesmo no Geektimes você pode encontrar um diploma de estudante com essa peteca. Mas a exploração espacial não tripulada, como diria Alexander Privalov, é uma história completamente diferente.

Prós e contras


O fato de esses projetos não terem entrado na série é lógico. O perigo dos meteoritos acabou por ser muito menor e, felizmente, não houve tiroteios no espaço. E bom, porque, como meio de salvação, esses desígnios são muito mais ou menos. É muito difícil definir manualmente a orientação correta para a frenagem com tais meios primitivos e freio enquanto segura o motor em suas mãos (“Gravidade” e “Marciano” estão enganando você nesse assunto). A precisão da aterrissagem é obtida "sobre este continente", a falta será de centenas de quilômetros. A descida balística é 9 "igual", o que é muito desconfortável. Em geral, é mais fácil e mais eficaz tomar medidas para melhorar a confiabilidade das naves espaciais.

E como seria


O fato de ninguém na realidade pular do espaço não nos impede de pular para a virtualidade. O Orbiter possui um complemento X-20 que possui um MOOSE. Voou!

O belo X-20 com o Booster TransStage em vôo.A



primeira tarefa é combinar o avião em órbita com o Cabo Canaveral, onde esperamos pousar.



Estamos catapultando!



Segundo o desenvolvedor do complemento, o motor estaria localizado em um assento de ejeção, e seria necessário virar as pernas para a frente para frear. Nós travamos de tal maneira que atingimos o alvo com a maior precisão possível (um piloto real não teria sensores e motores tão precisos).



Se eu fosse piloto, ficaria assustado - o formato da carcaça aérea é completamente irregular.



Bem, certo, 8 é "o mesmo" como avisado.



E só aqui, a uma altitude de cinco quilômetros, lembrei que no Cabo Canaveral existem muitos crocodilos ...



O erro final foi de apenas 74 km dos locais de lançamento. E não há crocodilos - aterrissando muito perto do centro turístico.



Por tag Orbiter, outras aventuras espaciais com a física real.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt394721/


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