Szarva közt a tőgyit
2012.04.19. 09:30
Sokféleképpen lehet belépni a Föld légkörébe, de ha ezt túl is szeretnénk élni, akkor csak három lehetőségünk marad: jöhetünk ballisztikus, sikló és ugrópályán, erről előző posztunkban írtunk. A dolog azonban csöppet komplikáltabb ennél, főképp az Apollo-k esetében.
A Mercury-, Gemini- és Apollo-programokban az a közös, hogy az űrhajósokat szállító kapszulák kivétel nélkül ballisztikus pályán érkeztek vissza a légkörbe. A különbség az, hogy nem ugyanazzal a sebességgel. A Holdra utazó Apollo-missziókkal ellentétben az előző kettő ugyanis föld körüli pályán maradt. És ez nem mindegy.
Egy űrhajó visszatérésre használt pályája részben attól függ, hogy a jármű hova utazott előtte. Azaz, hogy honnan érkezik. Ha ugyanis föld körüli pályán kering, sebessége mintegy 28 000 km/h. Ebből következően a légkörbe is ezzel a sebességgel kezdi meg a belépést. Ilyenek voltak a Mercury és a Gemini kapszulák, az űrsiklók, de például a Nemzetközi Űrállomásról épp április végén hazatérő három űrhajós is ennyivel lép majd be a légkörbe a Szojuz fedélzetén.
Az Apollo 8 volt az űrhajózás történetében az első emberes küldetés, ami szakított az addigi hagyománnyal, és nem maradt földkörüli pályán, hanem kilépett bolygónk gravitációs mezőjéből. Ehhez a mutatványhoz azonban már második kozmikus sebességre kellett gyorsulnia: ez mintegy 40 ezer km/h-t jelent. Namármost, a világűrben nem sok minden lassította Lovellt és kis csapatát - ebből következik, hogy pár nappal később a Holdról is ugyanezzel a kezdősebességgel tértek vissza a Földhöz.
Legyen szó űrhajóról, vagy akár egy Földre látogató UFÓ-ról, a légkörbe lépés alsó és felső határértékét három tényező kombinációja határozza meg: az űrhajó pályája, a lassulás mértéke és a légellenállás miatti hőképződés. Szerencsénk van, mindegyik összefügg egymással.
Mindezek határozzák meg, milyen meredeken léphet be egy jármű a légkörbe, és landolhat biztonságosan. Ha a belépés szöge túl meredek, akkor túl gyorsan lassul. Emiatt órási g-terhelés éri az utasokat, és a kabin irgalmatlanul felhevül (a fenti képen A-val jelölve). Függetlenül attól, hogy ballisztikus, sikló, esetleg ugribugri pályán érkezünk-e a légkörbe, arra kell odafigyelni, hogy ne túl gyorsan fékeződjön a cucc, mivel akkor túlhevül. Nem mellesleg az ember nem éli túl sem az intenzív gyorsulást, sem az intenzív lassulást: épp ezért a légkörbelépés során a legnagyobb fékeződés nem haladhatja meg a 10 g-t. Természetesen, a hőmérsékletre is érzékenyek vagyunk, így a légellenállás miatt kialakuló hőtermelődést már csak azért is érdemes alacsony szinten tartani, hogy odabenn lehetőleg ne süljenek meg az utasok.
A meredek légkörbelépés ellentéte, ha a kapszula túl laposan érkezik a légkörbe, ami így nem fékezi le eléggé ahhoz, hogy megkezdje az útját a felszín felé. A jármű szinte gellert kap, és lepattan az atmoszféráról, vissza az űrbe, ahonnan jött (a képen B-vel jelölve). Az Apollo-k esetében azonban nem lett volna elegendő üzemanyag arra, hogy újra megkíséreljék a visszatérést. A két véglet között, a tűréshatár élet felőli oldalán találjuk az Entry corridort. Ez egy keskeny "folyosó" - az egyetlen ösvény, ahol biztonságosan bejöhet a légkörbe az űrhajó. A távolról sem méretarányos ábra alján - ahol a folyosó és a Föld találkozik - két fokos pontossággal kellett betalálni a légkörbe, ennyi a hibahatár: az Apollo 8 esetében a belépési szög 5,3 és 7,7 fok között volt, valóságos kiterjedése pedig mindössze másfél kilométer. Ebbe kellett betalálni. Ha ez nem jön össze, akkor a gyors elégés vagy a lassú halál valamelyike jut nekik osztályrészül.
Ráadásul, az Apollo 8-nál azért kellett mindenképp ebbe a körömhegynyi résbe betalálni, mert még így sem volt biztos, hogy az első 40 ezer km/h sebességű visszatérést kibírja-e egyáltalán a vadiúj hőpajzs, aminek ez volt az első éles tesztje. 
Ehhez képest volt különösen ciki, amikor Jim a Holdról hazafelé jövet merő véletlenségből kitörölte a fedélzeti számítógépből a repülési tervet, ennek következtében pedig az űrhajó lenullázta magát: úgy képzelte el helyzetét, mintha még mindig az indítóálláson - függőleges helyzetben - állna. Jim az ablak mellől két csillag - a Rigel és a Szíriusz - alapján lőtte be pozíciójukat, majd a mérési eredmények alapján kalibrálták újra a számítógépet röpke negyedóra alatt. A hajó újra normális helyzetbe állt.
Lovelléknek azonban 40 ezer km/h-val egy mindössze másfél kilométeres lyukba kellett betalálniuk, mégpedig a megfelelő szögben. A feladat kábé olyan, mintha nekifutásból akarnánk átbújtatni a cérnát a tű fokán. Ha egy kicsit is elszámolja magát, az űrhajó elvéti a légkörnek ezt a másfél kilométer átmérőjű darabkáját. És akkor végük.
Túlélték. Jim akkor még nem is sejtette, hogy ezzel a malőrrel az Apollo 13 kosztümös főpróbáján vett részt.
Juttasd el neved a Holdra! Holdjárónk, a Puli, már ezer forintos támogatás esetén magával viszi neved a Holdra, hogy az örök időkre ott maradjon! De a következő meteorbecsapódásig mindenképp. Ehhez csak be kell lépni a Kis Lépés Klub-ba, kisvállalkozásoknak pedig irány a Puli Indítóállás!
Ajánlott bejegyzések:
A bejegyzés trackback címe:
Kommentek:
A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.
ggergo 2012.04.22. 14:47:18
Egyébirént szerintem jelentősen túldramatizáljátok ennek az Apollo 8-as melléfogásnak a súlyát: egyrészt Lovell nem nullázta le az űrhajót, de még a számítógépet sem, csak az irányrendszert ütötte ki, egy mellényúlással (egy bizonyos ponton "00" helyett "01"-et ütött be a számítógépbe). De attól még, hogy a számítógép nem tudta, hogy merre áll az űrhajó orra, azt pl. pontosan tudta, hogy hol vannak és merre tartanak. De amúgy is, az egész sztori 40 órával a leszállás előtt történt, úgyhogy ha nem is lett volna készen egy jól kidolgozott eljárás a navigációs platform újrabeállítására, akkor is lett volna majd' két napjuk arra, hogy kimókoljanak valamit. De természetesen volt ilyen, és a szimulátorban biztos elpróbálták jópárszor a repülés előtt az - amúgy a rutinszerűen ismételt nav. platform finomhangolására eléggé hajazó - eljárást. Ha megnézitek a rádióforgalmazás átiratát, egyébként az egész kalamajka nem járt többel néhány rövid üzenetváltással Collins és Lovell között, és a cirka 250 oldalas "Apollo 8 Mission Report" is csak három mondatot szentelt az egésznek.
Hozzáteszem, az egész bonyodalomnak semmi köze sincs a belépési folyosó tartásához, az ugyanis az nem az űrhajó helyzetén, hanem helyén és sebességén múlott, amit egyrészt az AGC nem felejtett el, másrészt meg ennek az információnak a tudása és követése főleg a földiek felelőssége volt (követő radarok segítségével).
lacalaca · http://cydonia.blog.hu 2012.04.22. 23:26:26
pl.wikipedia.org/wiki/Plik:Apollo_re-entry_trajectories.jpg
Eszerint 3-600 ezer lábig emelkedtek vissza, az 90-180 km, vagyis a légkör tetején voltak.