NASA și următoarele neconcordanțe cu nava spațială Apollo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-16 16:15

În timpul discuției de la unul dintre forumurile Runet, participanții au atins greutatea modulului de comandă (CM) al navei spațiale Apollo, care a revenit după „misiunea lunară”. Au apărut îndoieli cu privire la conformitatea cu valoarea declarată de NASA. Într-adevăr, dacă obiectul stropește și plutește, atunci puteți încerca să-i determinați greutatea.

În primul rând, să facem cunoștință cu documentul NASA [1], care oferă imagini schematice ale CM, precum și datele care vor fi necesare pentru calcule:

Orez. unu

La diagramă a fost adăugată o traducere din engleză și sunt evidențiate detalii prin care se va putea naviga atunci când se analizează materiale video și fotografice. Ne vor interesa, în special, duzele motoarelor laterale, evidențiate cu roșu - MOTORE DE CURCINAȚĂ DE CONTROL DE REACȚIE (YE), precum și duzele motorului din față - MOTORE DE CONTROL DE REAȚIE PITCH (PE), evidențiate cu verde.

Următoarea diagramă arată că partea de jos a modulului are forma unui segment sferic:

Orez. 2

Raza sferei este ușor de determinat într-un editor grafic (de exemplu, în Corel Draw). Se ia un cerc, suprapus pe diagrama modulului, apoi, ajustând raza cercului, se realizează coincidența curburii fundului cu cercul. Raza rezultată a cercului se calculează comparându-l cu diametrul cunoscut al CM (3, 91m).

Prin „curbură inferioară” se înțelege joncțiunea segmentului inferior sferic și a corpului conic. Marginea sa superioară este de obicei evidențiată cu o dungă ușoară [2]:

Orez. 3

Pentru a răspunde la întrebarea: „la ce adâncime ar trebui să se scufunde CM?” - este necesar să se calculeze volumul apei deplasate și apoi conform legii lui Arhimede (pentru o suprafață de apă mult mai mare decât dimensiunile unui corp plutitor, întrucât în cazul general legea lui Arhimede este incorectă) greutatea acestei ape deplasate. va fi egală cu ponderea CM care ne interesează. Pentru a calcula volumul, vom folosi următoarea aproximare:

Orez. 4

Un segment sferic cu parametrii specificați este evidențiat cu albastru pe diagramă: R- raza sferei, h - inaltimea segmentului. Roz - disc cu raza R_d si inaltime h_d … Verde - înălțimea trunchiului de con h_c, care a fost selectat pentru a obține un volum de 0,9 m³. Adăugând volumele corporale indicate în diagramă, obținem 5,3 m³, care într-o eroare de 3% (datorită densității apei de mare, egală cu aproximativ 1025 - 1028 kg/m³) corespunde greutății CM indicată de NASA (vezi fig. 1) - 5,3 tone.

Astfel, conform diagramei din fig. 4, nivelul de imersie al KM, plutind în poziţie verticală, trebuie să coincidă cu marginea superioară a sectorului verde (Fig. 4), în timp ce duzele motoarelor (YE, PE) vor fi parţial scufundate în apă. Rămâne să aflăm adâncimea la care a fost scufundat CM folosind materiale video și fotografice.

Singura problemă este că centrul de greutate al CM este deplasat spre partea din spate (opusă față de trapă), prin urmare, într-o stare calmă, plutește cu o abatere mare de la verticală [3]:

Orez. 5

Având în vedere forma complexă a CM, nu este complet clar până la ce nivel ar trebui să se scufunde CM cu un centru de greutate deplasat. Pentru a răspunde la această întrebare, a fost realizat un model KM la scară 1:60. Greutatea sa este selectată astfel încât modelul să se cufunde la nivelul necesar, indicat prin mișcări orizontale:

Orez. 6 Fig. 7 Fig. opt

Orez. 6 - model KM. Orez. 7 - modelul KM plutește pe verticală, scufundat în apă până la nivelul duzelor motoarelor de corectare, indicat prin curse orizontale. Orez. opt - modelul KM plutește cu centrul de greutate deplasat. Se poate observa că atunci când centrul de greutate este deplasat spre partea din spate, duzele motoarelor laterale (YE - notate cu segmente orizontale) sunt și ele scufundate în apă. De asemenea, puteți presupune că axa de balansare a CM înainte și înapoi coincide cu linia dreaptă care leagă motoarele indicate. Simulatorul de greutate și ecartament este scufundat aproximativ în același mod în imaginea care prezintă o sesiune de antrenament în Golful Mexic [5]:

Orez. 9

Descrierea fotografiei spune: „Echipajul principal al primei misiuni Apollo cu echipaj uman se odihnește pe o plută gonflabilă în Golful Mexic în timpul antrenamentului pentru a lăsa un model la scară reală al navei spațiale”. Trebuie inteles ca antrenamentul se desfasoara cu un model care are greutatea si dimensiunile declarate de NASA. Antrenamente similare au fost efectuate și în bazin [6]:

Orez. 10

În ambele cazuri (Fig. 9, 10), se poate observa că marginea superioară a curburii inferioare în zona motoarelor exterioare (YE) trece sub apă și, deși motoarele în sine sunt absente pe model, cu toate acestea, modelul de scufundare corespunde aproximativ cu cel prezentat în Fig. 8. Din păcate, nu există atât de multe imagini cu modulele care plutesc liber. Deci următoarea imagine arată CM-ul navei spațiale Apollo-4 (A-4), care s-a întors după un zbor de probă în modul autonom ([7] - fragment):

Orez. unsprezece

Nivelul de imersie al KM "A-4" este destul de scăzut - marginea superioară a curburii inferioare este deasupra apei, ca să nu mai vorbim de duzele motorului YE. Aparent, CM este ușurat semnificativ, ceea ce îi afectează flotabilitatea bună. Marcam nivelul observat de imersare „A-4” cu o „linie de plutire” roșie:

Orez. 12

Corelând Fig. 12 cu diagrama din Fig. 4, greutatea capsulei „A-4” poate fi estimată. Va corespunde aproximativ cu suma volumelor sectorului albastru și o treime din sectorul roz, ceea ce va da 3,2 tone … Greutatea mică a CM se datorează, evident, lipsei unui echipaj în el. Apoi, luați în considerare un instantaneu al navei spațiale Apollo 7 care s-a împroșcat [8]:

Orez. treisprezece

Din păcate, nu există alte materiale potrivite pe „A-7”. Dar chiar și aici este clar că duzele YE sunt deasupra apei, ceea ce vorbește pentru o capsulă ușoară. Poate, însă, se pune întrebarea despre o plută gonflabilă atârnată pe CM: crește sau nu flotabilitatea? Raționamentul elementar sugerează că - nu, totuși, informațiile limitate nu oferă motive de încredere deplină în capacitatea de a estima corect ponderea CM.

Pe parcurs, voi observa că echipajul Apollo 7, care se presupune că a fost în gravitate zero timp de 11 zile, arată vesel și vesel în fotografii, nefiind nici un disconfort de la o ședere atât de lungă în spațiu, care poate fi atribuită unui fapt foarte misterios. fenomen care nu a primit o explicație adecvată… Să trecem la videoclipul [9], unde nava spațială Apollo 13 stropită este prezentată în prim-plan. Mai jos sunt ramele în care capsula plutitoare ia poziții apropiate de verticală:

Orez. 14. YE - sus deasupra apei, marginea superioară a rotunjirii inferioare este vizibilă, care este complet deasupra suprafeței, banda neagră a rotunjirii în sine este vizibilă, de asemenea, spuma din dreapta este dezactivată de sub fund.

Orez. 15. YE - sus deasupra apei, marginea superioară a curburii inferioare este vizibilă, care este complet deasupra suprafeței, spuma din dreapta este eliminată de sub fund.

Orez. 16. Chenar alb - spumă care iese de sub fund, YE - sus deasupra apei, marginea superioară a rotunjirii inferioare este vizibilă, care este complet deasupra suprafeței, iar dunga neagră a rotunjirii în sine este de asemenea vizibilă.

Orez. 17. Vedere din cealaltă parte, YE - sus deasupra apei, marginea dreaptă atârnă peste suprafața apei, spuma bate de sub fund pe spate.

Orez. 18. O imagine similară cu cea anterioară (Fig. 17) - banda rotunjirii inferioare este clar vizibilă.

Toate cadrele arată clar că CM, care se află într-o poziție verticală, nu se scufundă de-a lungul duzelor motoarelor YE - acestea sunt întotdeauna vizibile deasupra apei. Mai mult, în majoritatea cadrelor, curbura inferioară este expusă total sau parțial, ceea ce ne dă motive să tragem „linia de plutire” pentru Apollo 13 CM nu mai sus decât mijlocul curburii inferioare:

Orez. nouăsprezece.

Conform fig. 4, este necesar să se rezumă sectorul albastru și jumătate din sectorul roz, care corespunde aproximativ cu greutatea CM în 3,5 tone … Arhiva NASA conține și o fotografie a navei spațiale plutitoare Apollo 15, care, ca și în cazurile anterioare luate în considerare, pare „subîncărcată” ([10] - fragment):

Orez. douăzeci.

Capsula este întoarsă spre fotograf, motoarele YE nu sunt vizibile, dar imersiunea poate fi estimată prin duzele vizibile ale motorului PE (două puncte negre sub trapă). Mai mult, capsula este înclinată într-o măsură semnificativă din cauza tensiunii liniilor parașutelor scufundate în apă, astfel încât axa de balansare va fi deplasată. Pentru a clarifica natura imersiei CM „A-15”, puteți folosi cadrul din videoclip [11], care demonstrează stropirea capsulei:

Orez. 21.

Duzele motorului lateral YE sunt abia vizibile din cauza calității video slabe, dar sunt ușor de identificat prin reflexia dreptunghiulară strălucitoare pe corpul CM (vezi exemplele din Fig. 14, 17, 18). În stânga de sub partea inferioară, spuma este eliminată, banda neagră a rotunjirii inferioare este clar vizibilă de-a lungul întregului profil KM vizibil - de la dreapta la stânga, din care rezultă o concluzie clară: duzele YE sunt deasupra nivelului apei..

Comparând Fig. 21 s Fig. 20, se poate concluziona că axa de balansare din Fig. 20 trece aproximativ prin motorul PE, care, după cum putem vedea, este situat și deasupra suprafeței apei. Se distinge bine în fig. 20, 21 rotunjirea inferioară ne oferă dreptul de a desena „linia de plutire” sub marginea superioară:

Orez. 22.

Modelul de imersie în acest caz corespunde cu Fig. 19, estimarea ponderii pentru care a dat 3,5 tone … Un interes deosebit este nava spațială care a luat parte la zborul comun Soyuz-Apollo (ASTP). Potrivit NASA, a fost ultima navă rămasă nefolosită în misiunile lunare.

Ca material de pornire pentru analiza flotabilității Apollo-EPAS CM, a fost ales un videoclip, care arată stropirea capsulei [12]:

Orez. 23. a - vedere din partea stângă, b - vedere din dreapta.

Din păcate, nu există imagini cu o capsulă care plutește liber în arhive. În fig. 23a arată momentul în care un CM puternic balansat a fost „prins” într-o poziție cât mai apropiată de verticală. Se vede clar că duzele YE sunt deasupra suprafeței apei, care traversează linia superioară a curburii inferioare la dreapta motorului YE. Să transferăm observațiile noastre în schema KM - Fig. 24a.

„Linia de apă” este afișată cu roșu, roz este nivelul de imersie pentru un modul plutitor vertical. Comparație cu diagrama din fig. 4 rezultă că la sectorul albastru trebuie adăugate 2/3 de roz. Tradus în greutatea CM, se va dovedi 3,8 tone.

Orez. 24. a - „linii de apă” pentru Fig. 23a, b - „linii de apă” pentru Fig. 23b.

A doua imagine a navei spațiale plutitoare Apollo-EPAS - Fig. 23b - Surprins momentul în care înotătorii au reușit cumva să „calmeze” balansul capsulei, ceea ce le-a permis să înceapă atașarea plutei gonflabile.

Deoarece nu este umflat, efectul său asupra flotabilității CM este nesemnificativ - îl poate face doar mai greu. În același timp, a fost identificat un detaliu caracteristic - duzele motorului din dreapta YE s-au ridicat deasupra nivelului apei, ceea ce, în general, este notat în aproape toate imaginile CM cu o plută gonflabilă (de exemplu, în Fig. 13).

Curbura inferioară a fost, de asemenea, expusă sub duze. Diagrama din Fig. 24b prin analogie cu Fig. 24a arată „linia de plutire” observată - cu roșu - și roz pentru poziția verticală. După cum arată rezultatele măsurătorilor, pentru a determina volumul de apă deplasată, este necesar să se adauge sectorul albastru (vezi Fig. 4) și 0,4 din cel roz, care va corespunde cu greutatea CM egală cu 3,3 tone.

Valoarea medie pentru cele două valori ale greutăților CM Apollo-ASPAS obținute mai sus va da rezultatul în 3,6 tone … Rămâne să mediam cele 4 măsurători obținute ale greutății CM: (3,2 + 3,5 + 3,5 + 3,6) / 4 = 3,5 tone. Astfel, estimarea greutății capsulei, pe baza materialelor foto-video disponibile de la NASA, dă următorul rezultat: 3,5 ± 0,3 tone, care este cu 1,8 tone (36%) sub valoarea declarată de NASA.

Concluzie. În această lucrare, a fost estimată greutatea modulului de comandă Apollo, ceea ce a confirmat ipoteza menționată anterior: greutatea capsulei s-a dovedit a fi egală cu 3,5 ± 0,3 tone in loc de 5,3 tonespecificate în documentul NASA [1].

Metoda de calcul se bazează pe o evaluare vizuală a naturii scufundării CM după stropire în ocean. Ca sursă de date au fost folosite materiale foto și video de la NASA, disponibile în domeniul public.

Este caracteristic că rezultatul obținut corespunde exact cu flotabilitatea CM observată din fotografiile cu plute de salvare gonflabile:

Orez. 25. CM „Apollo 16” [13].

Valoarea unor astfel de cadre este că există relativ multe dintre ele în arhiva NASA și permit fixarea mai precisă a adâncimii imersiei CM.

În special, imaginea prezentată arată clar că marginea superioară a curburii inferioare de sub duzele YE este deasupra apei, iar adâncimea de imersie corespunde aproximativ cu greutatea CM în 3,5 tone la greutatea declarată 5,4 t [14].

Totuși, încă o dată, pentru a evita eventualele obiecții, trebuie menționat că s-a făcut calculul principal fara folosire materiale foto si video cu plute gonflabile.

Motivul discrepanței în greutatea CM este legat, evident, de faptul că am observat o versiune mai ușoară a capsulei de coborâre. Mai mult, în cazul capsulei „A-4” (vezi Fig. 11), mai mult Ocea mai mare diferenta de greutate este ca ii „lipsesc” vreo 300 kg pentru capsulele care s-au intors cu echipajele.

Greutatea a trei bărbați adulți compensează în mare măsură acest „deficit”, dar problema „lipsului” de aproape 2 tone de greutate necesită o altă explicație.

Și aici ar fi util să ne referim la ciudățenia remarcată mai sus în comportamentul echipajului Apollo-7, care s-ar fi întors după un zbor lung (11 zile, care era considerat super-lung la acea vreme) fără niciun semn de sănătate precară..

Mai mult, nici un echipaj Apollo nu s-a plâns de încălcarea aparatului vestibular și de alte probleme cauzate de starea de gravitate zero timp de mai multe zile. Materialele foto și video din arhivele NASA mărturisesc același lucru. Această imagine este în contrast puternic cu cea observată printre cosmonauții sovietici care au fost literalmente scoși din capsulele lor de descendență.

Chiar și după aproape 45 de ani, zborul de 11 zile provoacă consecințe grave pentru astronauți la întoarcerea pe Pământ: „” Când aterizați, acesta este un test fizic foarte dificil. În spațiu, te obișnuiești cu alte condiții", a spus Guy Laliberte la o conferință de presă la Moscova. Potrivit lui, a fost multă adrenalină la întoarcerea pe pământ, dar" când cobori din vehiculul de coborâre, se pare că nu există putere să facem pasul următor.". Turistul spațial a adăugat că aterizarea i s-a dat cu mare dificultate…" [15] (Guy Laliberté a fost mutat pe o targă imediat după aterizare, nici nu a încercat a merge - Autor)

astronauți americani împotriva, aterizarea a fost uimitor de ușoară! Nu au fost niciodată scoși din capsule neputincioși și neputincioși, au sărit singuri din capsule - veseli și veseli.

Cum poți explica insensibilitatea echipajelor Apollo la efectele spațiului? Singurul răspuns sugerează de la sine: ca atare, nu a existat o expunere pe termen lung la spațiu. Sau echipajele Apollo nu s-au întors deloc din spațiu!

În acest context se încadrează și ușurința capsulei de descendență a lui Apollo, dezvăluită în această lucrare. Într-adevăr, dacă ni se arată o imitație a unei întoarceri din spațiu, atunci CM într-un anumit sens este o imitație a unui modul spațial cu drepturi depline, deoarece nu este nevoie să-l încărcați cu un set complet de echipamente și materiale pentru a asigura funcționarea navei spațiale și pentru a susține viața echipajului în spațiu.

Acest lucru poate explica, de asemenea, acuratețea uluitoare a splashdown-ului Apollo, de neatins în modern astronautică:

Orez. 26. Deviația site-urilor Apollo splashdown [14] (sursa de date pentru sonda spațială Apollo-ASTP - [16]).

Abaterea aterizării Soyuz de la punctul calculat, care este considerat normal, este de zeci de kilometri. Dar chiar și cea mai avansată navă spațială Soyuz pătrund adesea într-o coborâre balistică, iar apoi abaterea depășește 400 km [18-20].

Cu toate acestea, pentru navele spațiale care se întorc de pe orbita lunară, traiectoria de coborâre devine mult mai complicată din cauza vitezei lor mai mari (viteza „al doilea spațiu” - 11 km/s), din cauza căreia este necesar să se efectueze fie o dublă intrare în atmosferă., sau o ascensiune a traiectoriei de „planare” cu coborâre ulterioară la suprafața Pământului.

În același timp, numărul de factori care nu pot fi prezis și calculați în avans pentru a determina cu exactitate traiectoria de coborâre este evident mai mare decât atunci când nava spațială coboară de pe orbita joasă a pământului. Mai mult, o eroare la un singur parametru de viteză la 10 m/s „conduce la o ratare la punctul de aterizare de ordinul a 350 km” [17].

În consecință, șansele de a intra într-un cerc cu o rază de câțiva kilometri sunt practic zero. Dar Apollo, în ciuda tuturor, a demonstrat o acuratețe fenomenală - s-au împroșcat în punctele calculate în 12 cazuri din 12.

Și cum Apollo 13 a lovit „ținta” de urgență (abatere - mai puțin de 2 km!) - doar scriitorul de science fiction Arthur Clarke știe [21]. Aceste circumstanțe vorbesc clar pentru faptul că NASA a imitat întoarcerea lui Apollo, aruncându-le de la bordul unei aeronave de transport [22], pilotului căruia îi trebuia doar să „țintească” cu atenție pentru a nu lovi capsula pe portavion în așteptare.

Este curios că raționamentul de mai sus este valabil și pentru Apollo-ASPAS! Greutatea CM-ului său s-a dovedit a fi practic aceeași cu cea a mostrelor „lunari”. Judecând după videoclip [12], echipajul Apollo-ASTP, care se presupune că a petrecut 9 zile în spațiu, este ferm pe picioare, arată sănătos și vesel, vorbind vesel la o întâlnire solemnă imediat după stropire.

Dar, potrivit legendei, în timpul aterizării, echipajul s-ar fi otrăvit cu vapori de combustibil pentru rachete și a fost aproape de moarte. Dar pe fețe nu există urme nici de otrăvire, nici de multe zile de imponderabilitate care fuseseră suferite… În concluzie, voi enunța pe scurt o versiune care explică situația dificilă cu care s-a confruntat NASA.

În 1961, i s-a dat sarcina de a asigura aterizarea astronauților americani pe Lună până la sfârșitul anilor 60. În „cursa lunară” de start nu era în joc doar prestigiul marilor puteri, ci și capacitatea sistemelor politice mondiale de a rezolva cele mai dificile probleme.

Și într-o perioadă în care URSS elabora diverse opțiuni tehnice pentru obținerea victoriei în „cursa lunii”, Statele Unite ale Americii și-au urmat drumul propriu - fără alternativă, ale cărui componente principale erau vehiculul de lansare Saturn-5 și Apollo. nava spatiala.

Cu toate acestea, „Saturn-5” nu a fost niciodată adus la caracteristici operaționale acceptabile - ultima lansare de probă (a doua la rând) în aprilie 1968 nu a avut succes [23], dar o soartă și mai tragică a avut loc pe Apollo - în oxigenul său, atmosfera în timpul antrenamentul a ars echipajul [24].

NASA a trebuit să învețe, prin experiență amară, că navele spațiale cu atmosferă de oxigen sunt o direcție fără fund în dezvoltarea astronauticii. Nu a fost timp pentru a dezvolta o nouă navă cu o cocă solidă și o atmosferă apropiată de cea a Pământului - au mai rămas mai puțin de 2 ani înainte de zborul planificat al Lunii.

Dar modulul lunar a fost proiectat și pentru o atmosferă de oxigen, prin urmare, a fost supus și reconstrucției profunde. Corpurile robuste ale navei spațiale au crescut semnificativ cerințele de sarcină utilă ale lui Saturn-5, care deja nu „vrea” să zboare.

Drept urmare, până în 1968 NASA a rămas fără nimic. - fără nicio bază pentru misiunea lunară. Dar americanii nu ar fi fost americani dacă nu ar fi calculat scenariile posibile de desfășurare a evenimentelor, inclusiv cele mai negative, care, în consecință, au trebuit să fie tratate.

Folosind tehnologii inovatoare „Hollywood”, NASA a reușit să joace o farsă fără precedent, forțând omenirea să creadă într-un miracol american. Bluff-ul, realizat nu fără ajutorul URSS [25, 26], s-a dovedit a fi un succes.

Dar natura oricărui cacealma, după cum știți, constă în arta de a ascunde vidul.

În sprijinul acestui adevăr NASA refuză sfidător bagajele care i-au adus liderul și faima mondială - de la Saturn-5 r/n, de la nava spațială Apollo și de la stația Skylab.

NASA a trebuit să scrie următoarea pagină a istoriei sale de la zero - dezvoltarea navetei spațiale [27] nu a avut nimic de-a face cu eminentii săi predecesori.

Link-uri:

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 - toate filmările originale de la reintrarea și splashdown de la TV BBC - partea 4 din 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, „Balistica și navigația navelor spațiale”, p. 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]