Urobil Luke Aikins 'voľný pád Dať NASA novú metódu pre pristátie astronautov?

Už ste asi videli alebo ste počuli o profesionálnom parašutistovi Lukeovi Aikinovi, ktorý sa stal prvým človekom, ktorý sa bude lietať na padáku a bezpečne pristáť na zemi bez padáku (a druhý tak urobí bez padáka alebo krídla.)

Aikins sa zrútil z výšky 25 000 stôp a prudko klesal na dve minúty predtým, než elegantne pristál na chrbte na 100-stopovej 100-metrovej sieti vyrobenej z vlákna Spectra nachádzajúceho sa 200 metrov nad zemou uprostred kalifornskej púšte. Dokonca aj potom, čo sa podarilo odísť od pristátia bez poškriabania, Aikins vyjadril ľútosť, že pristál asi 20 metrov od centra siete.

Úspech Aikins nás robí zázrakom o tejto sieti: Konkrétne, mohla by sieť pomôcť priviesť astronautov späť na Zem?

Krátka odpoveď znie nie, prinajmenšom nie spôsobom, akým v súčasnosti vykonávame cestovanie vesmírom. Aby sme to jemne povedali, dostať astronauta späť na Zem je naozaj kurva iné.

Aikins, ktorý má viac ako 18.000 zoskoky padákom pod jeho pásom a bol skydiving, pretože on bol 16, vyskočil v nadmorskej výške 25.000 stôp, čo je zhruba 4,7 míľ nad úrovňou zeme. Väčšina parašutistov skutočne vyskočí na polovicu tej výšky, asi 13 000 stôp. Tenší vzduch znamenal, že Aikins potrebovali použiť kyslíkovú masku, aby fungoval, až kým sa nestihol znížiť na približne 18 000 stôp.

V tomto bode sa Aikins začal otáčať, aby sa zameral na stred siete, vedený GPS a signálnymi svetlami. Pred zasiahnutím siete otočil svoje telo na chrbát, aby zmiernil silu pristátia - tj nechal svoje končatiny a chrbát zložiť, aby sa mohol ľahšie vkĺznuť do siete, pretože spomalil jeho pád na bezpečnú rýchlosť, Aikins narazil do siete na asi 120 mph, pravdepodobne dosiahnuť maximálnu rýchlosť 150 mph.

To sa môže zdať ako drobný detail, ale aspekt rýchlosti tu je vlastne kľúč. Parašutisti používajú padáky na spomalenie, ale sklz by mal byť uvoľnený v okamihu, keď môže v ideálnom prípade poskytnúť dostatok času a vzdialenosti na spomalenie tela. Sieť musí byť postavená a umiestnená tak, aby nielenže zachytávala jedinca, ale aj poskytla dostatok prebytočnej vôle na spomalenie tela - preto musí byť sieť chladená v nadmorskej výške 200 stôp.

V skutočnosti, sila pristátia bola najväčší záujem pre Aikins. On bol spočiatku povinný nosiť záložný padák pre kaskadérske kúsky, ale on sa bál, že by to pridalo väčšiu váhu na jeho telo. V polovici oblohy sa Aikins rozhodol, že nebude používať padák, a požiadavka bola zrušená prakticky na poslednú chvíľu.

Takže späť k našej pôvodnej otázke: A čo pristátia astronautov? Nezabúdajme, že astronauti idú hore na Zem z výšky, takže je to trochu nebezpečnejšie. Nemôžete sa dostať späť na Zem z vesmíru v jednom kuse bez tepelného štítu. Rozpadneš sa. Koniec príbehu.

Urobme si však na chvíľu experiment s myšlienkou, kde NASA našla spôsob, ako sa s tým vyrovnať - možno postavili skafandr, ktorý dokáže odolať horúčave, alebo možno našli spôsob, ako upustiť ľudí od stratosféry. Technicky máme príklad na to, aby sme sa pozreli na: Felix Baumgartner v roku 2012 skočil z 23 míľ do vzduchu (v stratosfére).

Každý objekt vo voľnom páde smerom k zemi nebude len zrýchľovať do nekonečna: dosiahne maximálnu rýchlosť a zastaví sa tam, kým sa odpor vzduchu nezníži. To, čo určuje túto koncovú rýchlosť, zahŕňa tony rôznych faktorov, ale ak porovnáme priemerné ľudské telo, terminálne rýchlosti sú približne rovnaké z akejkoľvek výšky. Parašutisti majú tendenciu dosahovať maximálnu rýchlosť približne 150 mph a - pretože vzduch bližšie k povrchu je hustejší - zvyčajne sa spomalí na približne 100 až 120 mph, bez ohľadu na to, či sa nachádzate vo výške 13 000 stôp alebo 25 000 stôp.

Len pripomienka, že Baumgartnerova maximálna rýchlosť bola 834 mph; zlomil bláznivú zvukovú bariéru. Podobne ako iní parašutisti ho vzduchový odpor spomalil, keď sa zostupoval, ale nie je úplne jasné, aká by bola jeho konečná rýchlosť (Baumgartner otvoril svoj sklz okolo 8 200 stôp).

Baumgartner mal na sebe špeciálne navrhnutý tlakový oblek, aby ho udržal v bezpečí a okysličoval v takej vysokej východiskovej výške. Tento druh obleku bol tiež navrhnutý tak, aby ho chránil pred samotným vzdušným odporom a udržiaval ho od skartovania svojich vonkajších strán a vnútorností od G-síl. Stručne povedané, je to ťažká výbava a jeho telo by pridalo značnú váhu - takže jeho koncová rýchlosť by bola významne vyšší ako Aikins a on sa vydal na zem.

Aikins Spectra je skvelý materiál, ale určite nie je navrhnutý tak, aby zvládol pristátie ako Baumgartner's.

Baumgartner bol len zo stratosféry. Tepelný štít chránil astronauta, ktorý sa vznášal z vesmíru, na sebe niečo nosil veľa odolnejšie. Pri cestovaní v ešte vyšších rýchlostiach by musel nájsť spôsob, ako sa zamerať na sieť - a navigácia nie je vôbec jednoduchá vec, keď ste práve zlomili zvukovú bariéru.

Mohla by NASA alebo niektorí iní vyvinúť sieťovinu, ktorá by mohla priniesť astronautom bezpečne? Možno, ale s vylúčením skutočnosti, že teraz je to nemožné, je šialene pochybné, či by mohli. Ak astronaut ešte nebol vybavený tepelne chráneným skafandrom (a taký oblek, ktorý sa do veľkej miery vzdoruje všetkému, čo vieme o dizajne skafandrov), potom by sme museli nájsť spôsob, ako priviesť astronautov do vnútornej vrstvy atmosféry predtým, než ich necháte ísť. Vesmírne lode vo vzduchu sa nemôžu dostať späť do vesmíru, ak už nemajú mocnú raketu - čo ruší akýkoľvek dôvod, prečo by sa na prvom mieste mala vybudovať pristávacia sieť. Lepšie je, aby astronaut len ​​zastavil jazdu na kozmickej lodi, až kým nezastane, nie?

Je divné povedať, ale lepším nápadom na privedenie astronautov na Zem by bol vesmírny výťah. a že je už šialený nápad.