Чи вільна падіння Луки Айкінса дало НАСА новий метод для посадки космонавтів?

Ви, напевно, бачили або чули про професійного парашутиста Люка Айкіна, який став першою людиною, що стрибає з парашутом і безпечно приземляється на землю без парашута (а другий - без парашута або крилатого).

Aikins впав з 25000 футів у висоту, впавши протягом двох хвилин, а потім акуратно приземлився на спину на 100-футову мережу з волокон Spectra, розташованого на 200 футів над землею в центрі Каліфорнії. Навіть після того, як вдалося відійти від посадки без подряпини, Айкінс висловив жаль, що приземлився на відстані 20 метрів від центру сітки.

Досягнення Айкінса змушує нас замислюватися над цією мережею: Зокрема, чи може чиста мережа допомогти повернути астронавтів на Землю?

Коротка відповідь - ні, принаймні, не так, як ми зараз проводимо космічні подорожі. Простіше кажучи, повернення астронавта на Землю дуже по-різному.

Aikins, який має більше 18000 стрибків з парашутом під своїм поясом і стрибає з парашутом з 16 років, вискочив на висоті 25 000 футів, що приблизно на 4,7 милі над рівнем землі. Більшість парашутистів фактично вискакують на половину тієї висоти, близько 13000 футів. Більш тонке повітря означало, що Айкини повинні були використовувати кисневу маску, щоб функціонувати, поки він не спустився до рівня близько 18 000 футів.

У цей момент Айкінс почав повертатися, щоб прицілитися до центру сітки, керуючись GPS і сигнальними вогнями. Перш ніж потрапити в сітку, він перевернув тіло на спину, щоб полегшити силу посадки - тобто, дозволити своїм кінцівкам і спині зігнути, щоб він міг легше пробратися в сітку, як це уповільнило падіння до безпечної швидкості. Aikins ударяють сітку приблизно у 120 mph, певно досягаючий максимальної швидкості 150 mph.

Це може здатися незначною деталью, але аспект швидкості тут дійсно є ключовим. Skydivers використовувати парашути, щоб сповільнити, але парашут повинен бути відпущений в момент, коли він може ідеально забезпечити достатньо часу і відстані, щоб уповільнити тіло вниз. Сітка повинна бути побудована і розташована таким чином, щоб вона не тільки ловила індивідуума, але й давала достатню зайву міцність, щоб сповільнити тіло вниз - отже, чому мережа повинна охолоджуватися на висоті 200 футів.

Фактично, сила посадки була найбільшою турботою для Айкінів. Спочатку він був зобов'язаний носити резервний парашут для трюку, але він був стурбований тим, що це додасть більше ваги тілу. На півдорозі неба Айкінс вирішив, що не збирається використовувати парашут, і вимога була знята практично в останню хвилину.

Так повернемося до нашого оригінального питання: а як щодо посадки космонавтів? Ну, пам'ятаємо, що астронавти звисоко спускаються на Землю, тому це трохи небезпечніше. Ви не можете повернутися на Землю з космосу в одному шматку без теплового щита. Ви розпадетеся. Кінець історії.

Але давайте зробимо мисленню експеримент на мить, коли НАСА знайшла спосіб обійти це - можливо, вони побудували скафандр, який може витримати тепло, або, можливо, вони знайшли спосіб скинути людей з стратосфери. Технічно ми маємо такий приклад, щоб побачити: стрибок Фелікса Баумгартнера 2012 року з 23 миль у повітря (в стратосферу).

Кожен об'єкт у вільному падінні до Землі не буде просто прискорюватися до нескінченності: він досягне максимальної швидкості і зупиниться там, поки опір повітря не сповільниться. Те, що визначає цю термінальну швидкість, включає тонну різних факторів, але якщо ми порівнюємо середнє тіло людини, то кінцеві швидкості приблизно однакові з будь-якої висоти. Skydivers мають тенденцію досягати максимальної швидкості приблизно 150 mph, та - тому, що повітря ближчий до поверхні є більш щільний - звичайно уповільнюють до приблизно 100 до 120 mph, ніяка матерія якщо ви є у 13.000 футах або 25.000 футах.

Нагадуємо, що максимальна швидкість Баумгартнера становила 834 миль / год; він порушив звуковий бар'єр. Як і інші парашути, опір повітря сповільнило його, коли він зробив свій спуск, але не зовсім зрозуміло, якою буде його кінцева швидкість (Баумгартнер відкрив свій лоток приблизно на 8 200 футів).

Баумгартнер був одягнений у спеціально розроблений костюм для тиску, щоб тримати його в безпеці і окислюватися на такій високій стартовій висоті. Такий костюм також був розроблений, щоб захистити його від самого опору повітря і утримати його від подрібнення своїх зовнішніх і внутрішніх від G-сил. Коротше кажучи, це важка частина обладнання, і додала б значну частку ваги до його тіла - так що його термінальна швидкість була б значно вище, ніж Айкіни, і він пробився до землі.

Спектр Aikins є прохолодним матеріалом, але, безумовно, він не призначений для обробки посадки, як у Баумгартнера.

Крім того, Баумгартнер входив тільки з стратосфери. Тепловий щит захищав астронавта, що в'їжджав з космосу, щось носитиме багато більш довговічні. Під час подорожі з ще більш високими швидкостями він / їй доведеться знайти спосіб прицілитися до мережі - а навігація не є такою легкою справою, коли ви просто зламали звуковий бар'єр.

Чи можуть НАСА або деякі інші розробити мережу, яка може безпечно ввести астронавтів? Можливо, але за винятком того, що зараз це неможливо, сумно сумніваються, що вони могли б, якщо б могли. Якщо астронавт вже не був обладнаний теплозахисним скафандром (а костюм такий, що дуже не відповідає всім, що ми знаємо про дизайн скафандра), то нам доведеться знайти спосіб привести астронавтів у внутрішній шар атмосфери. перед тим, як відпустити їх. Космічні апарати в повітрі не можуть повернутися в космос, якщо вони вже не володіють потужною ракетою, що зводить нанівець будь-яку причину, чому в першу чергу буде побудована посадка. Краще для космонавта просто заїхати на космічному кораблі, поки він не приземлиться, чи не так?

Це дивно сказати, але кращою ідеєю для повернення космонавтів на Землю буде космічний ліфт. І що це вже божевільна ідея.