NASA och nästa inkonsekvens med rymdfarkosten Apollo

2024 Författare: Seth Attwood | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 16:17

Under diskussionen på ett av Runet-forumen berörde deltagarna vikten av kommandomodulen (CM) på rymdfarkosten Apollo, som återvände efter "månuppdraget". Det har uppstått tvivel om efterlevnaden av NASA:s angivna värde. Faktum är att om föremålet stänker ner och flyter, kan du försöka bestämma dess vikt.

Låt oss först bekanta oss med NASA-dokumentet [1], som ger schematiska bilder av CM, såväl som de data som kommer att krävas för beräkningar:

Ris. ett

En översättning från engelska har lagts till i diagrammet och detaljer markeras med vilka det kommer att vara möjligt att navigera vid analys av video- och fotografiskt material. I synnerhet kommer vi att vara intresserade av sidomotorernas munstycken, markerade i rött - REACTION CONTROL YAW-MOTORER (YE), såväl som munstyckena på den främre motorn - REACTION CONTROL PITCH MOTORER (PE), markerade i grönt.

Följande diagram visar att botten av modulen har formen av ett sfäriskt segment:

Ris. 2

Sfärens radie bestäms enkelt i en grafikredigerare (till exempel i Corel Draw). En cirkel tas, överlagd på moduldiagrammet, sedan, genom att justera cirkelns radie, uppnår vi sammanträffandet av bottens krökning med cirkeln. Cirkelns resulterande radie beräknas genom att jämföra den med den kända diametern för CM (3, 91m).

Med "bottenkrökning" menas förbindelsen mellan det sfäriska bottensegmentet och den koniska kroppen. Dess övre kant är vanligtvis markerad med en ljus rand [2]:

Ris. 3

För att svara på frågan: "till vilket djup ska CM dyka?" - det är nödvändigt att beräkna volymen förträngt vatten och sedan enligt Arkimedes lag (för en vattenyta som är mycket större än dimensionerna på en flytande kropp, eftersom i det allmänna fallet Arkimedes lag är felaktig) vikten av detta förskjutna vatten kommer att vara lika med vikten av den CM som är intressant för oss. För att beräkna volymen använder vi följande uppskattning:

Ris. 4

Ett sfäriskt segment med de angivna parametrarna är markerat i blått på diagrammet: R- sfärens radie, h - segmenthöjd. Rosa - skiva med radie R_d och höjd h_d … Grön - stympad kon höjd h_c, som valdes för att erhålla en volym på 0,9 m³. Lägger vi till kroppsvolymerna som anges i diagrammet får vi 5,3m³, vilket inom ett fel på 3% (på grund av havsvattnets densitet, lika med cirka 1025 - 1028 kg / m³) motsvarar vikten av CM som anges av NASA (se fig. 1) - 5,3 ton.

Således, enligt diagrammet i fig. 4 måste nedsänkningsnivån för KM, flytande i vertikalt läge, sammanfalla med den övre kanten av den gröna sektorn (Fig. 4), medan munstyckena på motorerna (YE, PE) kommer att vara delvis nedsänkta i vattnet. Det återstår att ta reda på djupet till vilket CM sänktes med hjälp av video och fotografiskt material.

Det enda problemet är att CM:s tyngdpunkt förskjuts till baksidan (mittemot luckan), därför flyter den i ett lugnt tillstånd med en stor avvikelse från vertikalen [3]:

Ris. 5

Med tanke på CM:s komplexa form är det inte helt klart till vilken nivå CM:n med en förskjuten tyngdpunkt ska sjunka under vatten. För att svara på denna fråga gjordes en KM-modell i skala 1:60. Dess vikt är vald så att modellen störtar till önskad nivå, indikerad med horisontella slag:

Ris. 6 Fig. 7 Fig. åtta

Ris. 6 - KM-modell. Ris. 7 - KM-modellen flyter vertikalt, nedsänkt i vatten upp till nivån för korrigeringsmotorernas munstycken, indikerat med horisontella slag. Ris. åtta - KM-modellen flyter med en förskjuten tyngdpunkt. Det kan ses att när tyngdpunkten flyttas till baksidan, är munstyckena på sidomotorerna (YE - betecknade med horisontella segment) också nedsänkta i vatten. Du kan också anta att svängningsaxeln för CM fram och tillbaka sammanfaller med den raka linjen som förbinder de angivna motorerna. Vikt-och-mätarsimulatorn är nedsänkt på ungefär samma sätt i bilden som visar ett träningspass i Mexikanska golfen [5]:

Ris. 9

Beskrivningen för fotot säger: "Huvudbesättningen på det första bemannade Apollo-uppdraget vilar på en uppblåsbar flotte i Mexikanska golfen under träning för att lämna en fullskalig modell av rymdfarkosten." Det måste förstås att träningen utförs med en modell som har den vikt och dimensioner som deklarerats av NASA. Liknande träningar genomfördes också i poolen [6]:

Ris. 10

I båda fallen (fig. 9, 10) kan det ses att den övre kanten av den nedre krökningen i området för utombordsmotorerna (YE) går under vattnet, och även om själva motorerna är frånvarande på modellen likväl motsvarar nedsänkningsmönstret ungefär det som visas i fig. 8. Tyvärr finns det inte så många bilder på fritt flytande moduler. Så nästa bild visar CM från rymdfarkosten Apollo-4 (A-4), som återvände efter en testflygning i autonomt läge ([7] - fragment):

Ris. elva

Nedsänkningsnivån för KM "A-4" är ganska låg - den övre kanten av bottenkrökningen är ovanför vattnet, för att inte tala om YE-motormunstyckena. Tydligen är CM:n betydligt lättad, vilket påverkar dess goda flytförmåga. Vi markerar den observerade nivån av nedsänkning "A-4" med en röd "vattenlinje":

Ris. 12

Korrelerande Fig. 12 med diagrammet i fig. 4 kan vikten av "A-4"-kapseln uppskattas. Det kommer ungefär att motsvara summan av volymerna för den blå sektorn och en tredjedel av den rosa sektorn, vilket kommer att ge 3,2 ton … Den lilla vikten av CM beror uppenbarligen på bristen på en besättning i den. Betrakta sedan en ögonblicksbild av rymdfarkosten Apollo 7 som stänkte ner [8]:

Ris. tretton

Tyvärr finns det inga andra lämpliga material på "A-7". Men även här syns det tydligt att YE-munstyckena är ovanför vattnet, vilket talar för en lättviktig kapsel. Men kanske uppstår frågan om en uppblåsbar flotte som hänger på CM:n ökar den flytkraften eller inte? Elementära resonemang tyder på att - nej, den begränsade informationen ger dock inte grund för fullständigt förtroende för förmågan att korrekt uppskatta vikten av CM.

Längs vägen kommer jag att notera att Apollo 7-besättningen, som påstås ha varit i noll tyngdkraft i 11 dagar, ser glad och glad ut på fotografierna, och visar inget obehag från en så lång vistelse i rymden, vilket kan tillskrivas en mycket mystisk fenomen som inte har fått en ordentlig förklaring … Låt oss gå vidare till videon [9], där rymdfarkosten Apollo 13 som plaskade ner visas i närbild. Nedan är ramarna där den flytande kapseln tar positioner nära vertikal:

Ris. 14. YE - högt över vattnet syns den övre kanten av bottenrundningen som är helt ovanför ytan, den svarta remsan på själva rundningen syns också, skummet till höger är utslaget under botten.

Ris. 15. YE - högt över vattnet syns den övre kanten av bottenkrökningen, som är helt ovanför ytan, skummet till höger är utslaget under botten.

Ris. 16. Vit bård - skum som kommer ut under botten, YE - högt över vattnet syns den övre kanten av bottenrundningen som är helt ovanför ytan och den svarta randen på själva rundningen syns också.

Ris. 17. Utsikt från andra sidan, YE - högt över vattnet, högerkanten hänger över vattenytan, skum slår ut under botten på baksidan.

Ris. 18. En bild som liknar den föregående (fig. 17) - remsan av bottenrundningen är tydligt synlig.

Alla ramar visar tydligt att CM, som är i vertikalt läge, inte sjunker längs YE-motorernas munstycken - de är alltid synliga ovanför vattnet. Dessutom, i de flesta ramarna är bottenkrökningen helt eller delvis exponerad, vilket ger oss anledning att dra "vattenlinjen" för Apollo 13 CM inte högre än mitten av bottenkrökningen:

Ris. nitton.

Enligt fig. 4, är det nödvändigt att sammanfatta den blå sektorn och hälften av den rosa sektorn, vilket ungefär motsvarar vikten av CM i 3,5 ton … NASA-arkivet innehåller också ett foto av den flytande rymdfarkosten Apollo 15, som, som i de tidigare övervägda fallen, ser "underlastad" ut ([10] - fragment):

Ris. tjugo.

Kapseln vänds mot fotografen, YE-motorerna är inte synliga, men nedsänkningen kan uppskattas av PE-motorns synliga munstycken (två svarta prickar under luckan). Dessutom lutar kapseln i betydande utsträckning på grund av spänningen i fallskärmarnas linjer nedsänkta i vattnet, så att svängaxeln kommer att förskjutas. För att förtydliga arten av nedsänkningen av CM "A-15" kan du använda ramen från videon [11], som visar nedstänkningen av kapseln:

Ris. 21.

YE-sidans motormunstycken är knappt synliga på grund av dålig videokvalitet, men de kan lätt identifieras av den ljusa rektangulära reflektionen på CM-kroppen (se exempel i Fig. 14, 17, 18). Till vänster under botten slås skum ut, den svarta remsan av bottenrundningen är tydligt synlig längs hela den synliga KM-profilen - från höger till vänster, varifrån en entydig slutsats följer: YE-munstyckena är över vattennivån.

Att jämföra fig. 21 s Fig. 20 kan man dra slutsatsen att svängaxeln i fig. 20 passerar ungefär genom PE-motorn, som, som vi kan se, också är placerad ovanför vattenytan. Väl särskiljbar i fig. 20, 21 bottenavrundning ger oss rätt att rita "vattenlinjen" under dess övre kant:

Ris. 22.

Nedsänkningsmönstret i detta fall motsvarar fig. 19, viktuppskattningen som gav 3,5 ton … Av särskilt intresse är rymdfarkosten som deltog i Soyuz-Apollo gemensamma flygning (ASTP). Enligt NASA var det det sista fartyget som lämnades oanvänt på månuppdrag.

Som utgångsmaterial för analysen av flytkraften hos Apollo-EPAS CM valdes en video, som visar nedstänkningen av kapseln [12]:

Ris. 23. a - vy från vänster sida, b - vy från höger.

Tyvärr finns det inga bilder på en fritt flytande kapsel i arkiven. I fig. 23a visar ögonblicket då en starkt svängande CM "fångades" i en position så nära vertikal som möjligt. Det syns tydligt att YE-munstyckena är ovanför vattenytan, som korsar den övre linjen av bottenkrökningen till höger om YE-motorn. Låt oss överföra våra observationer till KM-schemat - Fig. 24a.

"Vattenlinje" visas i rött, rosa är nedsänkningsnivån för en vertikalt flytande modul. Jämförelse med diagrammet i fig. 4 följer att 2/3 av rosa måste läggas till den blå sektorn. Översatt till vikten av CM kommer det att visa sig 3,8 ton.

Ris. 24. a - "vattenlinjer" för fig. 23a, b - "vattenlinjer" för fig. 23b.

Den andra bilden av den flytande rymdfarkosten Apollo-EPAS - Fig. 23b - Fångade ögonblicket när simmarna på något sätt lyckades "lugna ner" kapselns gungande, vilket gjorde att de kunde börja fästa den uppblåsbara flotten.

Eftersom den inte är uppblåst är dess effekt på CM:ns flytförmåga obetydlig - den kan bara göra den tyngre. Samtidigt identifierades en karakteristisk detalj - munstyckena på YE-högermotorn steg över vattennivån, vilket generellt sett noteras i nästan alla CM-bilder med en uppblåsbar flotte (till exempel i fig. 13).

Bottenkrökningen var också exponerad under munstyckena. Diagrammet i fig. 24b i analogi med fig. 24a visar den observerade "vattenlinjen" - i rött - och rosa för upprätt läge. Som mätresultaten visar, för att bestämma volymen förträngt vatten, är det nödvändigt att lägga till den blå sektorn (se fig. 4) och 0,4 från den rosa, vilket kommer att motsvara CM-vikten lika med 3,3 ton.

Medelvärdet för de två värdena av Apollo-ASPAS CM-vikterna som erhållits ovan ger resultatet i 3,6 ton … Det återstår att genomsnittet av de erhållna 4 mätningarna av CM-vikten: (3,2 + 3,5 + 3,5 + 3,6) / 4 = 3,5 ton. Således ger uppskattningen av kapselvikten, baserat på tillgängliga foto-videomaterial från NASA, följande resultat: 3,5 ± 0,3 ton, vilket är 1,8 ton (36%) under det deklarerade värdet av NASA.

Slutsats. I detta arbete uppskattades vikten av Apollo-kommandomodulen, vilket bekräftade det tidigare angivna antagandet: kapselns vikt visade sig vara lika med 3,5 ± 0,3 ton istället för 5,3 tonspecificeras i NASA-dokumentet [1].

Beräkningsmetoden baseras på en visuell bedömning av arten av CM som sjunker efter stänk i havet. Foto- och videomaterial från NASA, tillgängligt för allmänheten, användes som datakälla.

Det är karakteristiskt att det erhållna resultatet exakt motsvarar den observerade CM-flytförmågan från fotografier med uppblåsbara livflottar:

Ris. 25. CM "Apollo 16" [13].

Värdet av sådana ramar är att det finns relativt många av dem i NASA-arkivet och de tillåter mer exakt fixering av djupet av CM-nedsänkningen.

I synnerhet visar den presenterade bilden tydligt att den övre kanten av bottenkrökningen under YE-munstyckena är ovanför vattnet, och nedsänkningsdjupet motsvarar ungefär vikten av CM i 3,5 ton vid angiven vikt 5,4 t [14].

Men återigen, för att undvika eventuella invändningar, bör det noteras att huvudkalkylen gjordes utan användning foto- och videomaterial med uppblåsbara flottar.

Anledningen till avvikelsen i vikten av CM är uppenbarligen relaterad till det faktum att vi observerade en lättare version av nedstigningskapseln. Dessutom, i fallet med "A-4"-kapseln (se fig. 11), mer Oden största skillnaden i vikt är att det "saknar" ca 300 kg för de kapslar som kommit tillbaka med besättningarna.

Tre vuxna mäns vikt kompenserar till stor del för detta "underskott", men frågan om "bristen" på nästan 2 ton vikt kräver en annan förklaring.

Och här skulle det vara användbart att hänvisa till konstigheten som noterades ovan i beteendet hos Apollo-7-besättningen, som påstås återvända efter en lång flygning (11 dagar, vilket ansågs vara superlångt vid den tiden) utan några tecken på dålig hälsa.

Dessutom har inte en enda Apollo-besättning klagat på en kränkning av den vestibulära apparaten och andra problem som orsakats av att ha varit i noll tyngdkraft under många dagar. Foto- och videomaterial från NASA:s arkiv vittnar om detsamma. Denna bild står i skarp kontrast till den som observerades bland sovjetiska kosmonauter som bokstavligen bars ut ur sina härkomstkapslar.

Även efter nästan 45 år orsakar den 11 dagar långa flygningen allvarliga konsekvenser för astronauter när de återvänder till jorden: "" När du landar är detta ett mycket svårt fysiskt test. I rymden vänjer man sig vid andra förhållanden, "sa Guy Laliberte vid en presskonferens i Moskva. Enligt honom var det mycket adrenalin när man återvände till jorden, men" när man stiger ur nedstigningsfordonet verkar det som att det finns ingen kraft att ta nästa steg.". Rymdturisten tillade att landningen gavs till honom med stor svårighet …" [15] (Guy Laliberté flyttades på en bår direkt efter landningen, han försökte inte ens att gå - författare)

amerikanska astronauter mot, landningen var otroligt enkel! De togs aldrig ur kapslarna hjälplösa och maktlösa, de hoppade själva ur kapslarna - glada och glada.

Hur kan du förklara Apollo-besättningarnas okänslighet för rymdens effekter? Det enda svaret föreslår sig självt: som sådan fanns det ingen långvarig exponering för rymden. Eller så kom Apollo-besättningarna inte alls tillbaka från rymden!

Lättheten hos Apollo härkomstkapseln, som avslöjas i detta arbete, passar också in i detta sammanhang. Faktum är att om vi visas en imitation av en retur från rymden, så är CM i viss mening en imitation av en fullfjädrad rymdmodul, eftersom det finns inget behov av att ladda den med en komplett uppsättning utrustning och material för att säkerställa rymdfarkostens funktion och för att stödja besättningens liv i rymden.

Detta kan också förklara den fantastiska noggrannheten i Apollo-splashdownen, ouppnåelig i modern astronautik:

Ris. 26. Avvikelse från Apollo-stänkplatserna [14] (datakälla för rymdfarkosten Apollo-ASTP - [16]).

Soyuz-landningens avvikelse från den beräknade punkten, som anses vara normal, är tiotals kilometer. Men även den mest avancerade Soyuz-rymdfarkosten bryter ofta in i en ballistisk nedstigning, och då överstiger avvikelsen 400 km [18-20].

Men för rymdfarkoster som återvänder från månens omloppsbana blir nedstigningsbanan mycket mer komplicerad på grund av deras högre hastighet ("andra rymden" hastighet - 11 km / s), på grund av vilken det är nödvändigt att utföra antingen ett dubbelt inträde i atmosfären, eller en stigning av den "glidande" banan med efterföljande nedstigning till jordens yta.

Samtidigt är antalet faktorer som inte kan förutsägas och beräknas i förväg för att exakt bestämma nedstigningsbanan uppenbarligen högre än när rymdfarkosten går ner från låg jordbana. Dessutom leder ett fel i endast en hastighetsparameter per 10 m/s "till en miss vid landningspunkten i storleksordningen 350 km" [17].

Följaktligen är chanserna att komma in i en cirkel med en radie på flera kilometer praktiskt taget noll. Men Apollon visade trots allt fenomenal noggrannhet - de stänkte ner på de beräknade punkterna i 12 fall av 12.

Och hur nödsituationen Apollo 13 träffade "målet" (avvikelse - mindre än 2 km!) - vet bara science fiction-författaren Arthur Clarke [21]. Dessa omständigheter talar tydligt för det faktum att NASA imiterade återkomsten av Apollo och släppte dem från brädet på ett transportflygplan [22], vars pilot bara behövde noggrant "sikta" för att inte träffa kapseln på väntande hangarfartyg.

Det är konstigt att ovanstående resonemang också är sant för Apollo-ASPAS! Vikten på dess CM visade sig vara praktiskt taget densamma som "månproverna". Att döma av videon [12] är Apollo-ASTP-teamet, som påstås ha tillbringat 9 dagar i rymden, stadigt på fötterna, ser friska och glada ut och talar glatt vid ett högtidligt möte omedelbart efter splashdown.

Men enligt legenden ska besättningen under landningen ha förgiftat sig själva med raketbränsleångor och var nära att dö. Men på ansiktena finns inga spår av vare sig förgiftning, eller de många dagar av tyngdlöshet som hade drabbats… Avslutningsvis ska jag kort ange en version som förklarar den svåra situation som NASA stod inför.

1961 fick han i uppdrag att se till att amerikanska astronauter landade på månen i slutet av 60-talet. I det startande "månloppet" stod inte bara stormakternas prestige på spel, utan också världspolitiska systemens förmåga att lösa de svåraste problemen.

Och vid en tidpunkt när Sovjetunionen utarbetade olika tekniska alternativ för att uppnå seger i "månloppet", gick USA sin egen - inga alternativa - väg, vars huvudkomponenter var Saturn-5 bärraket och Apollo rymdskepp.

"Saturn-5" fördes dock aldrig till acceptabla operativa egenskaper - den sista provuppskjutningen (den andra i raden) i april 1968 misslyckades [23], men ett ännu mer tragiskt öde drabbade Apollo - i dess syre atmosfären under träning brände besättningen [24].

NASA har genom bitter erfarenhet fått lära sig att rymdfarkoster med syreatmosfär är en återvändsgränd i utvecklingen av astronautiken. Det fanns ingen tid att utveckla ett nytt fartyg med ett solidt skrov och en atmosfär nära jordens - mindre än 2 år kvar innan månens planerade förbiflygning.

Men månmodulen var också designad för en syreatmosfär, därför var den också föremål för djup rekonstruktion. Rymdfarkostens robusta skrov ökade avsevärt nyttolastkraven för Saturn-5, som redan inte "ville" flyga.

Som ett resultat hade NASA 1968 ingenting kvar. - utan någon grund för månuppdraget. Men amerikanerna skulle inte ha varit amerikaner om de inte hade beräknat de möjliga scenarierna för utvecklingen av händelser, inklusive de mest negativa, som som ett resultat måste hanteras.

Med hjälp av banbrytande "Hollywood"-teknologier lyckades NASA spela en aldrig tidigare skådad fars som tvingade mänskligheten att tro på ett amerikanskt mirakel. Bluffen, som inte genomfördes utan hjälp av Sovjetunionen [25, 26], visade sig vara framgångsrik.

Men vilken typ av bluff som helst ligger som ni vet i konsten att dölja tomrummet.

Till stöd för denna sanning NASA vägrar trotsigt det bagage som påstås ha gett honom världsledarskap och berömmelse - från Saturn-5 r/n, från rymdfarkosten Apollo och Skylab-stationen.

NASA var tvungen att skriva nästa sida i sin historia från början - utvecklingen av rymdfärjan [27] hade ingenting att göra med dess framstående föregångare.

Länkar:

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 - alla BBC:s original-reentry från TV och splashdown-filmer - del 4 av 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, "Ballistik och navigering av rymdfarkoster", s. 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]