האם נפילתו החופשית של לוק אייקין תנו לנאס"א שיטה חדשה להנחת אסטרונאוטים?

Anonim

עכשיו, בטח ראית או שמעת על צוללן מקצועי לוק איקינס הופך לאדם הראשון לצלול ולנחות בבטחה על הקרקע ללא מצנח (והשני לעשות זאת ללא מצנח או כנפיים).

Aikins נופל מ 25,000 רגל גבוה, צונח במשך שתי דקות מלאות לפני הנחיתה בנחת על הגב שלו על 100 על ידי 100 מטר נטו עשוי ספקטרה סיבים ממוקם 200 מטר מעל הקרקע באמצע המדבר בקליפורניה. גם לאחר שהצליח להתרחק מהנחיתה ללא שריטה, הביע איקינס חרטה ונחת במרחק של כחמישה מטרים ממרכז הרשת.

ההישג של אייקין גורם לנו לתהות על הרשת הזאת: באופן ספציפי, האם הרשת יכולה לסייע באסטרונאוטים לחזור לכדור הארץ?

התשובה הקצרה היא לא, לפחות לא בדרך בה אנו מבצעים כיום נסיעות בחלל. לשים את זה בעדינות, מקבל אסטרונאוט בחזרה על כדור הארץ הוא באמת מזיין שונה.

Aikins, שיש לו מעל 18,000 מצנח קופץ מתחת לחגורה שלו הוא צניחה חופשית מאז שהיה בן 16, קפץ החוצה בגובה של 25,000 רגל, שהוא בערך 4.7 ק"מ מעל פני הקרקע. רוב skydivers למעשה לקפוץ לעבר חצי גובה, על 13,000 רגל. האוויר הדק יותר פירושו שאייקין צריך להשתמש במסכת חמצן כדי לתפקד עד שיסתלק ל -18,000 רגל.

בשלב זה, Aikins התחיל pivoting עצמו לכוון למרכז הרשת, מודרך על ידי GPS ו אורות. לפני שפגע ברשת, הוא הטיל את גופו על גבו כדי להקל על כוח המישורת - כלומר, לאפשר לגפיים ולגב לקפל פנימה כדי שיוכל להחליק פנימה ביתר קלות לתוך הרשת, שכן הוא האט את נפילתו במהירות בטוחה. Aikins להכות את הרשת על 120 קמ"ש, סביר להגיע במהירות מקסימלית של 150 קמ"ש.

זה אולי נראה כמו פרט קטן, אבל היבט המהירות כאן הוא למעשה המפתח. Skydivers להשתמש מצנחים להאט, אבל את המצנח צריך להיות משוחרר ברגע שבו הוא אידיאלי יכול לספק מספיק זמן ומרחק כדי להאט את הגוף למטה. נטו צריך להיות בנוי וממוקם כך שהוא לא רק תופס אדם אלא גם נותן עודף עודף להרפות את הגוף למטה - ומכאן למה נטו צריך להיות מצמרר בגובה 200 מטר.

למעשה, כוח הנחיתה היה הדאגה הגדולה ביותר עבור Aikins. הוא היה בתחילה נדרש ללבוש מצנח גיבוי עבור פעלולים, אבל הוא היה מודאג עושה את זה יוסיף משקל נוסף לגופו. בחצי הדרך במעלה השמים החליט אייקינס שהוא לא מתכוון להשתמש במצנח, והדרישה הוסרה כמעט ברגע האחרון.

אז בחזרה לשאלה המקורית שלנו: מה עם נחיתות אסטרונאוט? ובכן, בואו נזכור כי אסטרונאוטים הם downling אל כדור הארץ מלמעלה גבוה, אז זה קצת יותר מסוכן. אתה לא יכול לחזור לכדור הארץ מהחלל בחתיכה אחת ללא מגן חום. תתפורר. סוף הסיפור.

אבל בואו נעשה ניסוי מחשבה לרגע שבו נאס"א תמצא דרך לעקוף את זה - אולי הם בנו חללית שיכולה לעמוד בחום, או אולי הם מצאו דרך להוריד את בני האדם מהסטרטוספירה. מבחינה טכנית, יש לנו דוגמה כזו להסתכל: פליקס באומגרטנר של 2012 לקפוץ מ 23 קילומטרים באוויר (בסטרטוספירה).

כל חפץ בנפילה חופשית לעבר כדור הארץ לא פשוט יאיץ לאינסוף: הוא יגיע למהירות מקסימלית ויעצור שם עד שתנועת האוויר מאטה אותו. מה קובע את מהירות המסוף כוללת טון של גורמים שונים, אבל אם אנחנו משווים את גוף האדם הממוצע, מהירויות המסוף הם בערך אותו גובה מכל גובה. Skydivers נוטים להגיע במהירות מקסימלית של כ 150 קמ"ש, ו - כי האוויר קרוב יותר אל פני השטח הוא צפוף - בדרך כלל להאט עד 100-120 קמ"ש, לא משנה אם אתה על 13,000 רגל או 25,000 רגל.

רק תזכורת לכך שהמהירות המקסימלית של באומגרטנר היתה 834 קמ"ש; הוא שבר את מחסום הקול. כמו שאר צוללנים, ההתנגדות האווירית האיטה אותו כשהגיע לירידה שלו, אבל לא לגמרי ברור מה היתה מהירותו הסופנית (באומגרטנר פתח את המצנח שלו על 8,200 רגל).

ראה, באומגרטנר לבש חליפת לחץ שתוכננה במיוחד כדי לשמור עליו בטוח ומחומצן בגובה כה גבוה. סוג זה של חליפה נועד גם להגן עליו מפני התנגדות האוויר עצמו ולשמור אותו רטוש upsides שלו ואת הקרביים של כוחות G. בקיצור, זה חתיכת ציוד כבד, והיה מוסיף משקל ניכר על הגוף שלו - כך מהירות המסוף שלו היה באופן משמעותי גבוה יותר מאיקינס והוא עשה את דרכו אל הקרקע.

Aikins 'Spectra הוא חומר מגניב, אבל זה בהחלט לא נועד להתמודד עם נחיתה כמו של באומגרטנר.

נוסף על כך, באומגרטנר נכנס רק מתוך הסטרטוספירה. מגן חום מוגן האסטרונאוט נסחף מן החלל יהיה ללבוש משהו הרבה יותר עמיד. בעת נסיעה במהירויות גבוהות אף יותר, הוא / היא יצטרכו למצוא דרך לכוון לרשת - וניווט הוא לא בדיוק דבר קל לעשות כאשר אתה פשוט שבור את מחסום הקול.

האם נאס"א או אחרים פיתחו רשת שיכולה להביא אסטרונאוטים בבטחה? אולי, אבל בלי למנוע את העובדה שזה בלתי אפשרי כרגע, זה ספק אם הם היו יכולים לעשות אם הם יכולים. אם אסטרונאוט כבר לא היה מצויד בחליפת חלל המגנה על חום (וחליפה כזאת די מתנגדת לכל מה שאנחנו יודעים על עיצוב חללים), אז היינו צריכים למצוא דרך להביא אסטרונאוטים לשכבה פנימית של האטמוספירה לפני שהניחו להם ללכת. חלליות באוויר לא יכולות לחזור לחלל, אלא אם כן כבר יש להן רקטה חזקה - שמבטלת כל סיבה שבניית נחיתה תיווצר מלכתחילה. מוטב שהאסטרונאוט יסתפק ברכב על ספינת חלל עד שיינחת, נכון?

זה מוזר לומר, אבל רעיון טוב יותר להביא אסטרונאוטים בחזרה לכדור הארץ יהיה מעלית בחלל. ו כי הוא כבר רעיון מטורף.