We_Seven.jpgA start pillanatában a Mercury-űrhajó kabinja közel két tonnát nyomott, visszatéréskor viszont már alig volt több mint egy tonna. Ez is olvasható Amerika első hét asztronautája által írt "We Seven" (Mi, heten) c. könyvben, amiből ezen a blogon fordítunk részleteket magyarra. A következőkben Malcolm Scott Carpenter írását közöljük:

"A kapszula tetején található fura kinézetű torony szintén képes pár érdekes mutatványra. Ez a mentőrakéta, ami adott esetben megmentheti az életünket. Öt méter magas, acélcsővázát robbanótöltettel felszerelt csavarokkal erősítik a kapszulára. Ezek később felrobbannak, és szétválasztják a két egységet egymástól, amikor a mentőrakétára többé már nincs szükség. Remélhetően, a mentőrakétát sosem kell majd használni. Egy viszonylag kis rakétából áll, amit mindössze 130 kiló szilárd üzemanyaggal töltöttek meg, és a rakéta alig valamivel több mint egy másodpercig üzemel. De abban a röpke pillanatban képes biztonságos távolságba menekíteni a kapszulát a gyorsítórakétától, ha netán valami balul sülne el. A torony tetején lévő rakéta csekély szöget zár be a függőlegessel, emiatt nem csak felfelé, de oldalirányba is húzza az űrhajót, így az nem kerül a rakéta útjába, akár felrobban, akár folytatja emelkedését. Amint a mentőrakéta elérte a megfelelő magasságot, kiengedi az ejtőernyőt, és a kapszulával együtt leereszkedik a földre. Mindez automatikusan történik, és csak vészhelyzetben következik be. Ha minden jól alakul, a mentőrakétára nem lesz szükség: a kellő időben automatikusan leválik, majd visszahull a tengerbe. A kapszula ekkor már magára marad, és nagyjából 270 kilóval könnyebben folytatja hosszú útját.

Ez nem az egyedüli sztriptíz, ami a kapszulára vár a világűrben. Az indításkor a kabin 1935 kilogrammot nyom, ez 1355 kg-ra olvad, mire az űrhajó földkörüli pályára áll. Amikor a küldetés végén kiemelik a tengerből, az ejtőernyőit és a mentés során használt egyéb berendezéseket leszámítva már csak 1099 kilogrammos.
Közvetlenül a légkörbe lépés előtt válik le a kapszuláról a három fékezőrakétából álló csomag, ami a küldetés nagy részén a hőpajzsra erősítve utazik. Ezek a rakéták elég kicsik, és mindössze 65 kg üzemanyagot használnak el működésük pár másodperce alatt. Mivel a kapszula haladásával ellentétes irányba, előre „tüzelnek”, a fékezőrakéták épp elég tolóerőt fejtenek ki ahhoz, hogy a kapszula sebességét mintegy 150 m/s-mal csökkentsék. Ez épp elég arra, hogy a gravitációs erő megragadja a kapszulát, és visszarántsa a légkörbe. A kapszula azonban nem léphet be túl nagy sebességgel az atmoszférába, mivel így túl erős lenne a lassulás. De nem is jöhet be túl lassan, vagy túl lapos szögben, hiszen egy elnyújtott légkörbe lépés során túl sok hő képződne. Pontosan a megfelelő szögben kell visszatérni – ami azt jelenti, hogy a pilótának nagyon kézben kell tartania a helyzetirányító rendszert, és a kapszulát tökéletes irányba kell igazítania a fékezőrakéták begyújtása előtt. Ezen a ponton a kapszula ismét megmutatja, hogy milyen okos egy szerkezet.
Úgy alakították ki, hogy a fékezőrakéták csak akkor kapcsoljanak be – feltéve, hogy nem lép fel valami hiba – ha a kapszula tökéletes helyzetben van, és a megfelelő irányba néz. A fékezőrakéták által kifejtett tolóerőtől a kapszula bukdácsolni kezdhet, és ezt azonnal orvosolni kell az irányítórendszer segítségével. A három fékezőrakétának megadott sorrendben kell üzembe lépnie. Semmiképp sem egyszerre. Úgy időzítették, hogy öt másodperces eltéréssel kövessék egymást. Ez afféle hullám-effektus, ami révén egyenletesebbé válik a fékezés. Egyetlen fékezőrakétával is sikerülhet a visszatérés, de ez önmagában elég kevés – és ebben az esetben elnyújtott légkörbe lépés és elég meleg utazás várna ránk. Akkor viszont komoly bajban lennénk, ha a három fékezőrakéta közül egyik sem gyújtana be. Semmit nem tehetnénk, csak keringenénk körbe-körbe a bolygó körül, amíg a kapszula le nem lassul annyira, hogy visszatérjen. Ez napokba is beletelhet, és ennyi idő alatt a pilótának már rég elfogyott minden élelem-, oxigén-, víz- és üzemanyag-készlete.
Miután a fékezőrakéták betöltötték feladatukat, az egész csomag leválik, amikor elengedik a kapszulához rögzítő pántok. Ekkor már az űrhajó sima, kör alakú aljáé a főszerep. Egyszerű kialakítása ellenére életfontosságú feladata van.

Ahogy azt mérnöki tanulmányaink során mindannyian megtanultuk, amikor valami ilyen hatalmas sebességgel száguldozik odafenn, akkor igencsak nagy mozgási energiára tesz szert. A fizika egyszerű szabályai értelmében, ezt az energiát el kell vezetni ahhoz, hogy a kapszula békében visszatérhessen a Földre. Ennek legnyilvánvalóbb módja a mozgási energia hőenergiává alakítása, majd az így termelődő hő elvezetése. A mérnökök úgy tervezték a kapszulát, hogy az atmoszférába a szélesebb felével lépjen be. Az űrhajó orra a légellenállás okozta súrlódás nagy részét felfogja, és igencsak felmelegszik – akár 1650 Celsius fokra is hevülhet. De a mérnökök korábban már kitaláltak egy trükköt arra, hogy a rakéták orrkúpját visszahozzák a légkörbe, anélkül, hogy szétégnének: ugyanezt a megoldást alkalmazták a kapszula alján is. Felületét abrazív anyaggal – rétegelt üveggyantával – vonták be, ami magas hőmérsékleten is csak nagyon lassan párolog - egyszerre csak pár csepp. Ezt hívtuk hőpajzsnak, és amikor majd tűzgolyóként száguldunk lefelé, megnyugtató lesz a tudat, hogy ez az abrazív hőpajzs olvad el, nem pedig a kapszula.

A kapszula elégését megakadályozó hőpajzson kívül még mindig van pár izgalmas szerkezet, ami az út hátralevő részében jut fontos szerephez. Az első olyan 6400 méteren lép működésbe. Egy kis, 180 centiméter átmérőjű stabilizáló ernyőről van szó. Amikor kipattan a kapszula tetején lévő tartójából, mi már ismét átlényegültünk földlakókká, visszatértünk saját világunk biztonságot jelentő karjaiba.
A stabilizáló ernyő könnyű nejlonból készül, és tele van nagy lyukakkal, hogy a levegő átjárhassa: a kapszula lassítása nem tartozik a feladati közé. Mindössze annyi a dolga, hogy stabilizálja a kapszula mozgását, míg el nem érkezik a süllyedésben egy jóval fontosabb pillanat. Az eredeti tervek szerint a stabilizáló ernyő egy barométer jelére pattant volna ki a helyéről, és nyílna ki. Tehát ha a külső nyomás elért egy meghatározott értéket, a kapszula tudta, hogy megfelelő magasságon van, és egy elektromos impulzussal aktiválta az ernyőt kibocsátó mechanizmust. A Mercury-program korai szakaszában a stabilizáló ernyő nyitására 13 700 métert állítottunk be, később azonban úgy döntöttünk, hogy ez túl magasan van, és lejjebb szállítottuk 6400 méterre. A stabilizáló ernyő áramkörét is módosítottuk: ha automatikusan nem nyílik ki az ernyő, mi is ki tudjuk engedni egy műszerfalon lévő gomb megnyomásával. Nem sokkal földkörüli küldetésem előtt aztán ismét módosítottuk a rendszert. A stabilizáló ernyő ugyanis John Glenn küldetésén idő előtt pattant ki, és attól tartottunk, hogy változtatás híján ez nálam is megismétlődhet. Így én már manuálisan engedhettem ki a stabilizáló ernyőt. (Ha valamiért ez nem sikerül, az ernyő 3350 méteren automatikusan kinyílik.) Ez ismét jól példa arra, hogy a program előrehaladtával egyre többet tanultunk meg, az Asztronautáknak pedig egyre nagyobb beleszólása lett a küldetés során a kritikus feladatok végrehajtásába - ahelyett, hogy pusztán az automatikára hagyatkoztunk volna.

A hosszabb űrrepüléseken egyre inkább mi irányítjuk az űrhajót, és jó ötletnek tartottuk, ha már a korai küldetések során elkezdünk ezekkel a problémákkal foglalkozni. Közvetlenül a stabilizáló ernyő kinyílása előtt a kapszula nagyjából 950 km/h sebességgel száguld az óceán felé. Aztán 3050 méteren, egy másik barométer jelére a stabilizáló ernyő leválik, és ettől kezdve a nagy főernyőé a terep. Ez egy gyűrűkkel réselt körkupolás (ring-sail), 19 méter átmérőjű ejtőernyő – nagyjából háromszor nagyobb a pilóták körében használatos ejtőernyőknél, és elektromos jelre egy vetőcsőből csapódik ki a levegőbe. Az ernyő komoly igénybevételre készült, és mivel a kapszula és az Asztronauta elég mélyre süllyedne a tengerbe, ha nem nyílna ki, ugyanabban a tárolórekeszben egy tartalékernyő is helyet kapott. A műszerfalon is található egy gyűrű, ezt meghúzva az Asztronauta is kinyithatja az ernyőt, ha 3050 méteren valamiért mégsem nyílna ki automatikusan. A küldetésem során ezt is tettem. Hagytam, hogy pontosan 150 méterrel a 3050 méteres határ alá zuhanjak, majd amikor még mindig nem nyílt ki az ernyő, megrántottam a gyűrűt. Így már szépen kinyílt. A kapszula ekkor nagyjából 320 km/h sebességgel zuhan, így a főernyő kinyílásakor újabb erőteljes rántásban van részünk: ezúttal mintegy 30 km/h sebességre lassulunk. Ekkor a másodperc töredékéig mintegy 4 g terhelés ér minket, ami ismét az ülésbe szegez minket."

A bejegyzés trackback címe:

https://deke.blog.hu/api/trackback/id/tr256304922

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.