NASA og de neste inkonsekvensene med Apollo-romfartøyet

2024 Forfatter: Seth Attwood | [email protected]. Sist endret: 2023-12-16 16:13

Under diskusjonen på et av Runet-foraene berørte deltakerne vekten av kommandomodulen (CM) til Apollo-romfartøyet, som kom tilbake etter "måneoppdraget". Det har oppstått tvil om samsvar med NASAs oppgitte verdi. Faktisk, hvis objektet spruter ned og flyter, kan du prøve å bestemme vekten.

La oss først bli kjent med NASA-dokumentet [1], som gir skjematiske bilder av CM, samt dataene som kreves for beregninger:

Ris. en

En oversettelse fra engelsk er lagt til diagrammet, og detaljer er fremhevet som det vil være mulig å navigere ved analyse av video- og fotomateriale. Spesielt vil vi være interessert i dysene til sidemotorene, uthevet i rødt - REACTION CONTROL YAW MOTORER (YE), samt dysene til frontmotoren - REACTION CONTROL PITCH MOTORER (PE), uthevet i grønt.

Følgende diagram viser at bunnen av modulen har formen av et sfærisk segment:

Ris. 2

Radiusen til sfæren bestemmes enkelt i et grafikkredigeringsprogram (for eksempel i Corel Draw). En sirkel blir tatt, lagt over moduldiagrammet, og deretter, ved å justere radiusen til sirkelen, oppnår vi sammenfallet av krumningen til bunnen med sirkelen. Den resulterende radiusen til sirkelen beregnes ved å sammenligne den med den kjente diameteren til CM (3, 91m).

Med "bunnkrumning" menes overgangen mellom det sfæriske bunnsegmentet og det koniske legeme. Dens øvre kant er vanligvis uthevet med en lys stripe [2]:

Ris. 3

For å svare på spørsmålet: "til hvilken dybde skal CM dykke?" - det er nødvendig å beregne volumet av fortrengt vann og deretter i henhold til Arkimedes-loven (for en vannoverflate som er mye større enn dimensjonene til et flytende legeme, siden i det generelle tilfellet Arkimedes' lov er feil) vekten av dette fortrengte vannet vil være lik vekten av CM av interesse for oss. For å beregne volumet bruker vi følgende tilnærming:

Ris. 4

Et sfærisk segment med de spesifiserte parameterne er uthevet i blått på diagrammet: R- radius av sfæren, h - segmenthøyde. Rosa - skive med radius R_d og høyde h_d … Grønn - avkortet kjeglehøyde h_c, som ble valgt for å oppnå et volum på 0,9m³. Ved å legge til kroppsvolumene som er angitt i diagrammet, får vi 5,3m³, som innenfor en feil på 3% (på grunn av tettheten til sjøvann, lik omtrent 1025 - 1028 kg / m³) tilsvarer vekten av CM angitt av NASA (se fig. 1) - 5,3 tonn.

Således, i henhold til diagrammet i fig. 4, må nedsenkingsnivået til KM, som flyter i vertikal stilling, falle sammen med den øvre kanten av den grønne sektoren (fig. 4), mens dysene til motorene (YE, PE) vil være delvis nedsenket i vannet. Det gjenstår å finne ut dybden som CM ble nedsenket til ved hjelp av video og fotografisk materiale.

Det eneste problemet er at tyngdepunktet til CM flyttes til baksiden (motsatt fra luken), derfor flyter den i rolig tilstand med et stort avvik fra vertikalen [3]:

Ris. 5

Med tanke på den komplekse formen til CM er det ikke helt klart til hvilket nivå CM med et forskjøvet tyngdepunkt skal senkes ned. For å svare på dette spørsmålet ble det laget en KM-modell i skala 1:60. Vekten er valgt slik at modellen stuper til det nødvendige nivået, indikert med horisontale slag:

Ris. 6 Fig. 7 Fig. åtte

Ris. 6 - KM-modell. Ris. 7 - KM-modellen flyter vertikalt, nedsenket i vann opp til nivået til dysene til korreksjonsmotorene, indikert med horisontale slag. Ris. åtte - KM-modellen flyter med forskjøvet tyngdepunkt. Det kan sees at når tyngdepunktet flyttes til baksiden, er dysene til sidemotorene (YE - betegnet med horisontale segmenter) også nedsenket i vann. Du kan også anta at svingaksen til CM frem og tilbake sammenfaller med den rette linjen som forbinder de angitte motorene. Vekt-og-måle-simulatoren er nedsenket på omtrent samme måte i bildet som viser en treningsøkt i Mexicogulfen [5]:

Ris. 9

Beskrivelsen for bildet sier: "Hovedmannskapet på det første bemannede Apollo-oppdraget hviler på en oppblåsbar flåte i Mexicogulfen under trening for å forlate en fullskalamodell av romfartøyet." Det må forstås at trening utføres med en modell som har vekten og dimensjonene deklarert av NASA. Lignende treninger ble også gjennomført i bassenget [6]:

Ris. 10

I begge tilfeller (fig. 9, 10) kan det sees at den øvre kanten av bunnkurvaturen i området til påhengsmotorene (YE) går under vann, og selv om motorene i seg selv er fraværende på modellen, likevel tilsvarer nedsenkningsmønsteret omtrentlig det som er vist i fig. 8. Dessverre er det ikke så mange bilder av frittflytende moduler. Så det neste bildet viser CM til Apollo-4 (A-4) romfartøyet, som kom tilbake etter en testflyging i autonom modus ([7] - fragment):

Ris. elleve

Nedsenkingsnivået til KM "A-4" er ganske lavt - den øvre kanten av bunnkurvaturen er over vannet, for ikke å nevne YE-motordysene. Tilsynelatende er CM betydelig lettet, noe som påvirker dens gode oppdrift. Vi markerer det observerte nivået av nedsenking "A-4" med en rød "vannlinje":

Ris. 12

Korrelerende Fig. 12 med diagrammet i fig. 4, kan vekten av "A-4"-kapselen estimeres. Det vil omtrent tilsvare summen av volumene til den blå sektoren og en tredjedel av den rosa sektoren, som vil gi 3,2 tonn … Den lille vekten til CM skyldes åpenbart mangelen på mannskap i den. Deretter kan du vurdere et øyeblikksbilde av Apollo 7-romfartøyet som sprutet ned [8]:

Ris. tretten

Dessverre er det ingen andre egnede materialer på "A-7". Men også her er det godt synlig at YE-dysene er over vannet, noe som taler for en lettvektskapsel. Kanskje oppstår spørsmålet om en oppblåsbar flåte som henger på CM: øker den oppdriften eller ikke? Elementært resonnement tilsier at - nei, den begrensede informasjonen gir imidlertid ikke grunnlag for fullstendig tillit til evnen til å korrekt estimere vekten av CM.

Underveis vil jeg legge merke til at Apollo 7-mannskapet, angivelig etter å ha vært i null tyngdekraft i 11 dager, ser muntert og muntert ut på fotografiene, og viser ikke noe ubehag fra et så langt opphold i verdensrommet, noe som kan tilskrives en veldig mystisk fenomen som ikke har fått en skikkelig forklaring … La oss gå videre til videoen [9], hvor Apollo 13-romfartøyet som sprutet ned vises i nærbilde. Nedenfor er rammene der den flytende kapselen tar posisjoner nær vertikal:

Ris. 14. YE - høyt over vannet er den øvre kanten av bunnrundingen synlig, som er helt over overflaten, den svarte stripen av selve rundingen er også synlig, skummet til høyre er slått ut under bunnen.

Ris. 15. YE - høyt over vannet er den øvre kanten av bunnkurvaturen synlig, som er helt over overflaten, skummet til høyre er slått ut under bunnen.

Ris. 16. Hvit kant - skum som slipper ut under bunnen, YE - høyt over vannet, den øvre kanten av bunnrundingen er synlig, som er helt over overflaten, og den svarte stripen på selve rundingen er også synlig.

Ris. 17. Utsikt fra den andre siden, YE - høyt over vannet, høyre kant henger over vannoverflaten, skum slår ut under bunnen på baksiden.

Ris. 18. Et bilde som ligner på det forrige (fig. 17) - stripen av den nederste avrundingen er godt synlig.

Alle rammer viser tydelig at CM, som er i vertikal posisjon, ikke synker langs dysene til YE-motorene - de er alltid synlige over vannet. Dessuten, i de fleste rammene er bunnkurvaturen helt eller delvis eksponert, noe som gir oss grunn til å tegne "vannlinjen" for Apollo 13 CM ikke høyere enn midten av bunnkurvaturen:

Ris. nitten.

I følge fig. 4, er det nødvendig å oppsummere den blå sektoren og halvparten av den rosa sektoren, som omtrent tilsvarer vekten av CM i 3,5 tonn … NASA-arkivet inneholder også et bilde av det flytende romfartøyet Apollo 15, som, som i de tidligere tilfellene, ser "underbelastet" ut ([10] - fragment):

Ris. tjue.

Kapselen er vendt mot fotografen, YE-motorene er ikke synlige, men nedsenkingen kan estimeres ved de synlige dysene til PE-motoren (to svarte prikker under luken). Dessuten vippes kapselen i betydelig grad på grunn av spenningen i linjene til fallskjermene nedsenket i vannet, slik at svingaksen vil bli forskjøvet. For å avklare arten av nedsenkingen av CM "A-15", kan du bruke rammen fra videoen [11], som demonstrerer splashdown av kapselen:

Ris. 21.

YE-sidemotordysene er knapt synlige på grunn av dårlig videokvalitet, men de er lett å identifisere ved den lyse rektangulære refleksjonen på CM-kroppen (se eksempler i fig. 14, 17, 18). Til venstre fra under bunnen er skum slått ut, den svarte stripen av bunnrundingen er godt synlig langs hele den synlige KM-profilen - fra høyre til venstre, hvorfra en entydig konklusjon følger: YE-dysene er over vannstanden.

Ved å sammenligne fig. 21 s Fig. 20, kan det konkluderes med at svingaksen i fig. 20 går omtrent gjennom PE-motoren, som, som vi kan se, også er plassert over vannoverflaten. Vel å skille på fig. 20, 21 bunnavrunding gir oss rett til å tegne "vannlinjen" under dens øvre kant:

Ris. 22.

Nedsenkingsmønsteret i dette tilfellet tilsvarer fig. 19, vektestimatet som ga 3,5 tonn … Av spesiell interesse er romfartøyet som deltok i Soyuz-Apollo joint flight (ASTP). Ifølge NASA var det det siste skipet som ble stående ubrukt på måneoppdrag.

Som et startmateriale for analysen av oppdriften til Apollo-EPAS CM, ble det valgt en video som viser nedsprutingen av kapselen [12]:

Ris. 23. a - utsikt fra venstre side, b - utsikt fra høyre.

Dessverre er det ingen bilder av en frittflytende kapsel i arkivene. I fig. 23a viser øyeblikket da en sterkt svingende CM ble "fanget" i en posisjon så nær vertikal som mulig. Det sees tydelig at YE-dysene er over vannoverflaten, som krysser den øvre linjen av bunnkurvaturen til høyre for YE-motoren. La oss overføre våre observasjoner til KM-skjemaet - Fig. 24a.

"Vannlinje" vises i rødt, rosa er nedsenkingsnivået for en vertikalt flytende modul. Sammenligning med diagrammet i fig. 4 følger det at 2/3 av rosa må legges til blå sektor. Oversatt til vekten av CM, vil det vise seg 3,8 tonn.

Ris. 24. a - "vannlinjer" for fig. 23a, b - "vannlinjer" for fig. 23b.

Det andre bildet av det flytende Apollo-EPAS-romfartøyet - Fig. 23b - Fanget øyeblikket da svømmerne på en eller annen måte klarte å "roe ned" vinglingen i kapselen, noe som gjorde at de kunne begynne å feste den oppblåsbare flåten.

Siden den ikke er oppblåst, er effekten på oppdriften til CM ubetydelig - den kan bare gjøre den tyngre. Samtidig ble en karakteristisk detalj identifisert - dysene til YE-høyre-motoren steg over vannstanden, som generelt sett er notert i nesten alle CM-bilder med en oppblåsbar flåte (for eksempel i fig. 13).

Bunnkurvaturen ble også eksponert under dysene. Diagrammet i fig. 24b analogt med fig. 24a viser den observerte "vannlinjen" - i rødt - og rosa for oppreist stilling. Som måleresultatene viser, for å bestemme volumet av fortrengt vann, er det nødvendig å legge til den blå sektoren (se fig. 4) og 0,4 fra den rosa, som vil tilsvare CM-vekten lik 3,3 tonn.

Gjennomsnittsverdien for de to verdiene av Apollo-ASPAS CM-vektene oppnådd ovenfor vil gi resultatet i 3,6 tonn … Det gjenstår å snitte de oppnådde 4 målingene av CM-vekten: (3,2 + 3,5 + 3,5 + 3,6) / 4 = 3,5 tonn. Dermed gir estimatet av kapselvekten, basert på tilgjengelig foto-videomateriale fra NASA, følgende resultat: 3,5 ± 0,3 tonn, som er 1,8 tonn (36%) under den deklarerte verdien av NASA.

Konklusjon. I dette arbeidet ble vekten til Apollo-kommandomodulen estimert, noe som bekreftet den tidligere uttalte antagelsen: vekten av kapselen viste seg å være lik 3,5 ± 0,3 tonn i stedet for 5,3 tonnspesifisert i NASA-dokumentet [1].

Beregningsmetoden er basert på en visuell vurdering av arten av CM som synker etter sprut i havet. Foto- og videomateriale fra NASA, tilgjengelig i det offentlige domene, ble brukt som datakilde.

Det er karakteristisk at det oppnådde resultatet nøyaktig samsvarer med den observerte CM-oppdriften fra fotografier med oppblåsbare redningsflåter:

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

Verdien av slike rammer er at det er relativt mange av dem i NASA-arkivet, og de tillater mer nøyaktig å fikse dybden av CM-nedsenkingen.

Spesielt viser det presenterte bildet tydelig at den øvre kanten av bunnkurvaturen under YE-dysene er over vannet, og nedsenkingsdybden tilsvarer omtrent vekten av CM i 3,5 tonn ved oppgitt vekt 5,4 t [14].

Men igjen, for å unngå mulige innvendinger, bør det bemerkes at hovedberegningen ble foretatt uten bruk foto- og videomateriale med oppblåsbare flåter.

Årsaken til avviket i vekten til CM er åpenbart knyttet til det faktum at vi observerte en lettere versjon av nedstigningskapselen. Dessuten, når det gjelder "A-4"-kapselen (se fig. 11), mer Oden største forskjellen i vekt er at det "mangler" ca 300 kg for kapslene som har kommet tilbake med mannskapene.

Vekten til tre voksne menn kompenserer i stor grad for dette "underskuddet", men spørsmålet om "mangel" på nesten 2 tonn vekt krever en annen forklaring.

Og her ville det være nyttig å referere til merkeligheten nevnt ovenfor i oppførselen til Apollo-7-mannskapet, som angivelig kom tilbake etter en lang flytur (11 dager, som ble ansett som superlang på den tiden) uten tegn på dårlig helse.

Dessuten skal ikke et eneste Apollo-mannskap ha klaget over brudd på det vestibulære apparatet og andre problemer forårsaket av å være i null tyngdekraft i mange dager. Foto- og videomateriale fra NASA-arkivene vitner om det samme. Dette bildet står i sterk kontrast til det som ble observert blant sovjetiske kosmonauter som bokstavelig talt ble båret ut av sine nedstigningskapsler.

Selv etter nesten 45 år forårsaker den 11 dager lange flyturen alvorlige konsekvenser for astronauter når de returnerer til jorden: "" Når du lander, er dette en veldig vanskelig fysisk test. I verdensrommet blir man vant til andre forhold, sa Guy Laliberte på en pressekonferanse i Moskva. Ifølge ham var det mye adrenalin ved retur til jorden, men når man går ut av nedstigningskjøretøyet ser det ut til at det er ingen styrke til å ta neste skritt.". Romturisten la til at landingen ble gitt ham med store vanskeligheter …" [15] (Guy Laliberté ble flyttet på en båre umiddelbart etter landing, han prøvde ikke engang å gå - forfatter)

Amerikanske astronauter imot, landingen var utrolig enkel! De ble aldri tatt ut av kapslene hjelpeløse og maktesløse, de hoppet ut av kapslene selv – blide og blide.

Hvordan kan du forklare ufølsomheten til Apollo-mannskapene for virkningene av rommet? Det eneste svaret tyder på seg selv: som sådan var det ingen langvarig eksponering for verdensrommet. Eller Apollo-mannskapene kom ikke tilbake fra verdensrommet i det hele tatt!

Lettheten til Apollo-nedstigningskapselen, avslørt i dette verket, passer også inn i denne sammenhengen. Faktisk, hvis vi blir vist en imitasjon av en retur fra rommet, så er CM i en viss forstand en imitasjon av en fullverdig rommodul, siden det er ikke nødvendig å laste den med et komplett sett med utstyr og materialer for å sikre romfartøyets funksjon og for å støtte livet til mannskapet i verdensrommet.

Dette kan også forklare den fantastiske nøyaktigheten til Apollo splashdown, uoppnåelig i moderne astronautikk:

Ris. 26. Avvik fra Apollo-splashdown-stedene [14] (datakilde for Apollo-ASTP-romfartøyet - [16]).

Avviket til Soyuz-landingen fra det beregnede punktet, som anses som normalt, er titalls kilometer. Men selv de mest avanserte Soyuz-romfartøyene bryter ofte inn i en ballistisk nedstigning, og da overstiger avviket 400 km [18-20].

Imidlertid, for romfartøy som returnerer fra månebane, blir nedstigningsbanen mye mer komplisert på grunn av deres høyere hastighet ("andre rom" hastighet - 11 km / s), på grunn av hvilken det er nødvendig å utføre enten en dobbel inngang i atmosfæren, eller en oppstigning av den "glide" banen med påfølgende nedstigning til jordens overflate.

Samtidig er antallet faktorer som ikke kan forutsies og beregnes på forhånd for nøyaktig å bestemme nedstigningsbanen åpenbart høyere enn når romfartøyet går ned fra lav jordbane. Dessuten, en feil i bare én hastighetsparameter per 10 m/s "fører til et bom ved landingspunktet i størrelsesorden 350 km" [17].

Følgelig er sjansene for å komme inn i en sirkel med en radius på flere kilometer praktisk talt null. Men Apollo demonstrerte til tross for alt fenomenal nøyaktighet - de sprutet ned på de beregnede punktene i 12 tilfeller av 12.

Og hvordan nødsituasjonen Apollo 13 traff "målet" (avvik - mindre enn 2 km!) - vet bare science fiction-forfatteren Arthur Clarke [21]. Disse omstendighetene taler tydelig for det faktum at NASA imiterte returen av Apollo, og slapp dem fra styret til et transportfly [22], hvis pilot bare var pålagt å forsiktig "sikte" for ikke å treffe kapselen på ventende hangarskip.

Det er merkelig at resonnementet ovenfor også er sant for Apollo-ASPAS! Vekten på CM viste seg å være praktisk talt den samme som vekten til "måneprøvene". Etter videoen [12] å dømme, står Apollo-ASTP-mannskapet, angivelig etter å ha tilbrakt 9 dager i verdensrommet, godt på beina, ser sunne og glade ut, og snakker muntert på et høytidelig møte umiddelbart etter splashdown.

Men ifølge legenden, under landingen, skal mannskapet ha forgiftet seg selv med rakettdrivstoffdamp og var nær døden. Men på ansiktene er det ingen spor etter verken forgiftning, eller de mange dagene med vektløshet som har vært påført … Avslutningsvis vil jeg kort oppgi en versjon som forklarer den vanskelige situasjonen som NASA sto overfor.

I 1961 fikk han i oppgave å sørge for landing av amerikanske astronauter på månen innen slutten av 60-tallet. I startende «månekappløp» sto ikke bare stormaktenes prestisje på spill, men også verdens politiske systemers evne til å løse de vanskeligste problemene.

Og i en tid da Sovjetunionen utarbeidet forskjellige tekniske alternativer for å oppnå seier i "måneløpet", gikk USA sin egen - ingen alternativ - vei, hvor hovedkomponentene var Saturn-5 bærerakett og Apollo romfartøy.

"Saturn-5" ble imidlertid aldri brakt til akseptable operasjonelle egenskaper - den siste testoppskytningen (den andre i rekken) i april 1968 var mislykket [23], men en enda mer tragisk skjebne rammet Apollo - i dets oksygen atmosfæren under trening brant mannskapet [24].

NASA har måttet lære gjennom bitter erfaring at romfartøy med oksygenatmosfære er en blindvei i utviklingen av astronautikk. Det var ikke tid til å utvikle et nytt skip med et solid skrog og en atmosfære nær jordens - mindre enn 2 år igjen før den planlagte forbiflyvningen av månen.

Men månemodulen ble også designet for en oksygenatmosfære, derfor var den også gjenstand for dyp rekonstruksjon. De robuste skrogene til romfartøyet økte betraktelig nyttelastkravene til Saturn-5, som allerede ikke "ønsket" å fly.

Som et resultat sto NASA igjen med ingenting i 1968. - uten noe grunnlag for måneoppdraget. Men amerikanerne ville ikke vært amerikanere hvis de ikke hadde beregnet de mulige scenariene for utviklingen av hendelser, inkludert de mest negative, som som et resultat måtte håndteres.

Ved å bruke banebrytende "Hollywood"-teknologier, klarte NASA å spille en farse uten sidestykke, som tvang menneskeheten til å tro på et amerikansk mirakel. Bløffen, utført ikke uten hjelp fra USSR [25, 26], viste seg å være vellykket.

Men naturen til enhver bløff ligger som du vet i kunsten å skjule tomrommet.

Til støtte for denne sannheten NASA nekter trassig bagasjen som angivelig brakte ham verdenslederskap og berømmelse - fra Saturn-5 r/n, fra Apollo-romfartøyet og Skylab-stasjonen.

NASA måtte skrive neste side av sin historie fra bunnen av – utviklingen av romfergen [27] hadde ingenting med dens eminente forgjengere å gjøre.

Linker:

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 - alle BBCs originale TV-reentry og splashdown-opptak - 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, "Ballistics and navigation of spacecraft", 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]