Hogyan kell űrrepülni?

 2014.05.13. 08:30

We_Seven.jpgA Mercury-űrhajót teljesen másképp kellett irányítani, mint egy repülőgépet, ez azonban a pilótamúlttal rendelkező asztronauták számára merőben szokatlan volt. Gyakorlatilag újra meg kellett tanulniuk repülni. Ez is olvasható Amerika első hét asztronautája által írt "We Seven" (Mi, heten) c. könyvben, amiből ezen a blogon fordítunk részleteket magyarra. A következőkben Donald K. Slayton írását közöljük:

"A kezdettől fogva egyértelmű volt számunkra, hogy a Mercury-program túlságosan összetett ahhoz, hogy mind a heten minden részletkérdéshez egyformán jól értsünk. Ha ezt akartuk volna, akkor még most se jutottunk volna a végére: műszaki leírások tömegét kellett volna átolvasnunk, valamint egymás után fel kellett volna keresnünk az űrhajó alkatrészeit kivitelező több száz beszállítót és alvállalkozót is. Ezért felosztottuk a munkát egymás között. Scott Carpenter a kommunikációs és navigációs rendszereket kapta – a Haditengerészetnél is sok időt töltött ilyesmivel. Al Shepard korábbi, szintén a Haditengerészetnél szerzett tapasztalataira támaszkodva az űrhajó útját a Földről megfigyelő állomáshálózat kiépítésére, és a mentőegységekre koncentrált – utóbbiak szednek majd ki minket egy-egy küldetés végén a vízből. John Glenn korábban a repülőgépek tervezésébe ásta bele magát, így ő dolgozta ki a kabin műszerfalának elrendezését. A NASA úgy döntött, hogy a Haditengerészetnél használatos légmentes ruhákból fejlesztik ki szkafanderünket, így aztán Wally Schirra - haditengerész lévén - belekezdhetett az életfenntartó rendszer kidolgozásába, ami a pilótát az űrrepülés során életben tartja, és gondoskodik jó közérzetéről. Gus Grissom Wright-Patben sokat foglalkozott műszaki tervekkel, így az ő feladata a robotpilóta és a kézi irányításhoz szükséges rendszerek kidolgozása lett: ezek segítségével irányítjuk a kapszulát. Gordon Cooper a Szárazföldi Erők Redstone-bázisára vette az irányt, ahol a minket ballisztikus, szuborbitális pályára állító hordozórakéta fejlesztését tartotta szemmel. Jómagam pedig az Atlas-szal ismerkedtem meg, ezt a rakétát használjuk ugyanis a földkörüli küldetések során.

A feladatokat igyekeztünk igazságosan felosztani egymás között. Valamennyien a ránk bízott szakterülettel foglalkoztunk, beleástuk magunkat a témába, majd annyit meséltünk el mindebből a többieknek, amennyiről úgy gondoltuk, hogy nem árt, ha ők is tudják. Scott Carpenter például rendre beszámolt arról, hogy hányadán áll a navigációs eszközökkel. Természetesen, tisztában volt azzal, hogy a „navigáció” szó használata esetünkben megtévesztő. A repülésben a navigáció általában úgy határozható meg, mint az „adott repülési útvonaltól való végtelen számú eltérés folyamatos észlelése és korrigálása.” Ha azonban egy rakétán utazunk, meghatározott pályán repülünk – legyen szó akár ballisztikus, akár földkörüli repülésről. A pályánkba semmilyen beleszólásunk nincs, legfeljebb az űrhajó helyzetét irányíthatjuk – fejjel lefelé fordíthatjuk, hátrafelé bukfencezhetünk vele, vagy akár az oldalára is billenthetjük. És ezt meg is kell tennünk, mivel így óvjuk meg a túlmelegedéstől, illetve attól, hogy irányíthatatlanná váljon. A kritikus kérdés az, hogy képesek leszünk-e megfelelő helyzetbe állítani az űrhajót, amikor elérkezik a hazatérés ideje. Ha nem, úgy elég rázós lehet a légkörbe való visszalépés.

Az űrhajó helyzetének megváltoztatása semmi hatással nincs a földkörüli pályánkra. Attól kezdve, hogy leváltunk a hordozórakétáról, fix pályán haladunk. Emiatt aztán a Mercury navigációja egyetlen kritikus kérdés köré szerveződött: megoldható-e, hogy az utazás minden pillanatában pontosan tudjuk, merre járunk? Scott legtöbb idejét olyan eszközök fejlesztésével töltötte, mint például a periszkóp – ennek segítségével figyelhetjük meg az űrhajóból a földi tájat, ami fölött elrepülünk. Ő foglalkozott a navigációs térképekkel – ezek segítenek nekünk a helymeghatározásban, de a kommunikációhoz szükséges rádióval és telemetriával kapcsolatos áramkörök is Scotthoz tartoztak: ez nem könnyű feladat, ha történetesen 160 kilométer magasan és 29 ezer km/h sebességgel suhanunk. Ezen kívül a radar berendezések is az ő asztala volt; segítségükkel észleltek minket a földről, így mindig tudták, merre vagyunk.

Gus Grissom viszont annyi időt eltöltött a robotpilótával (ez tartja az űrhajót a megfelelő helyzetben), hogy egy szép napon a NASA egyik illetékese ezekkel a szavakkal fordult hozzá: „Gus, te tehetsz róla, ha ez az izé nem működik majd”. Persze csak viccelt. Egyikünk sem felelt kizárólagosan a maga szakterületéért. Elvégre mérnökök százai dolgoztak a projekten teljes munkaidőben, ránk pedig sok más feladat is hárult azon kívül, hogy részt vettünk az űrhajó rendszereinek megtervezésében.

Ilyen volt például megtanulni, hogyan is kell használni ezt az átkozott szerkezetet. A gyakorlatban ez annyit jelentett, hogy újra meg kellett tanulnunk repülni. A mérnökök által kidolgozott, az űrhajó helyzetét irányító rendszer merőben újszerű volt számunkra, és jó időbe – meg sok fejtörésbe – telt, mire megtanultuk a használatát. A kapszulát a repülés során alapvetően az űrhajó külsejére szerelt apró segédhajtóművek tartják megfelelő helyzetben. Ezek három különböző tengely mentén hidrogén-peroxidot lövellnek ki, így lehet a kapszulát a megfelelő helyzetbe állítani.

Ha például az űrhajó oldalirányban forog, mi pedig ezt nem akarjuk, mindössze működésbe kell hozni a kétoldalt található fúvókákat. Más segédhajtóműveket használunk, ha a kabin legyezőirányban mozog – vagy úgy halad a pályáján, ahogy a rákok másznak a tengerparton. Abban az esetben, ha a kabin bólint (fel-le), ahogy a hajók is ringanak a hullámokon, egy harmadik segédhajtómű-rendszer avatkozik közbe. A légkörbe lépés során például mindhárom mozgásfajta előfordul.
De vannak pillanatok, amikor direkt azt akarjuk, hogy a kapszula bólintó-, vagy legyezőirányú mozgást végezzen, esetleg forogjon. Ahhoz, hogy kivédjük a légkörbe való visszatérés közben a légellenállás okozta hőt, a kapszulát olyan helyzetbe kell állítani, hogy annak tompa, kiszélesedő alját érje a légáram. A kabint a hazaút során végig ebben a helyzetben kell tartani. És ezt a megfelelő segédhajtóművek használatával érjük el.
A rendszert úgy alakították ki, hogy a pilóta manuálisan is képes legyen a kapszulát stabilan tartani. Ezt egy vezérlőkar segítségével teszi, ami egyszerre képes a három, különböző irányú mozgás - a bólintó, a legyezőirányú és a forgás - szabályozására.

Ha a kart előre-hátra húzzuk, a kapszula oldalán lévő két fúvóka lép működésbe, ez felelős a bólintó – fel-le – mozgásért. Ha oldalirányba térítjük ki a kart, tehát jobbra vagy balra, a kapszula ennek megfelelően fordul balra, illetve jobbra. Bármikor elejét vehetjük a forgásnak, ehhez elég mindössze az ellenkező irányba pöccinteni a kart.
Amikor a vezérlőkart megcsavarjuk, mintha csak ki akarnánk nyitni egy vízcsapot, az űrhajó legyezőirányú mozgását szabályozzuk. Mindez nem olyan bonyolult, ha már egyszer valaki ráérez az ízére. Közülünk páran azonban soha sem barátkoztak meg azzal a gondolattal, hogy egyetlen kar vezérelje mindhárom mozgásfajtát. A pilóták a gépek legyezőirányú – jobbra-balra – mozgását a lábukkal irányítják, és többségünk szívesebben vette volna, ha az űrhajót is így lehet kormányozni. De csak abból dolgozhattunk, amink van, így megpróbáltuk ebből kihozni a legtöbbet. És működött. Nagy g-terhelés mellett azonban – ami a légkörbe lépés utolsó szakaszában ér minket – kissé macerás a kezelőkar használata, és apait-anyait bele kell adni, ha mozgatni akarjuk.

A pilótának ezen a problémán felül kell kerekednie. Addig gyakoroltuk a földön, amíg biztosak nem voltunk abban, hogy élesben is menni fog. Ugyanakkor vannak pillanatok, amikor a pilótának nagyon pontosan be kell állítania a kabin helyzetét. Erre való Gus specialitása, a robotpilóta: ez besegít, ha az ember valamiért képtelen korrigálni, vagy adott esetben át is veszi az irányítást, ha elfajulnak a dolgok egy-egy rázós légkörbe lépés alkalmával."

A bejegyzés trackback címe:

https://deke.blog.hu/api/trackback/id/tr196158840

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.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása