Прыжок с орбиты
![топ 100 блогов](/media/images/default.jpg)
![Прыжок с орбиты 01.jpg Прыжок с орбиты 01.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-88da82.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/561908/561908_original.jpg)
Метеорит попал в космический корабль, и у экипажа начался очень плохой день. Были повреждены двигатели, или теплозащитный щит, или еще какая-нибудь важная деталь, и корабль потерял возможность вернуться с орбиты самостоятельно. Что делать? Такие вопросы приходили в голову инженерам в начале космической эры. Тем более, что в то время была очень сильно переоценена плотность метеоритов в пространстве, и замолчавший спутник по умолчанию считался уничтоженным метеоритным попаданием. Каким-то образом нужно было спасать людей. Но чтобы вернуться с орбиты, нужен отдельный двигатель, нужен запасной теплозащитный щит, чтобы выдержать нагрев от торможения в атмосфере, нужен отдельный парашют. Все это должно быть небольшим и легким, потому что в космических кораблях каждый грамм и кубический сантиметр на вес золота. А теплозащитный щит еще и должен был быть определенной формы. Поэтому проекты минималистичных спасательных средств были надувными.
MOOSE
В начале 60-х компания General Electric разрабатывала проект MOOSE. Аббревиатура изначально расшифровывалась как Man Out Of Space Easiest - Самый Легкий Способ Вернуть Человека Из Космоса, и, возможно, была пародией на MISS - Man In Space Soonest (Быстрейший Способ Отправить Человека В Космос), пилотируемую программу ВВС США 1958 года. Затем проекту придумали более "серьезное" название - Manned Orbital Operations Safety Equipment (Спасательное Оборудование Для Работы На Орбите). А еще "moose" - это по-английски "лось". В небольшой контейнер, размером с чемодан и массой 90 кг (по другим данным 130 кг), инженеры сумели поместить маленький двигатель для торможения с орбиты, баллоны с пеной, которая должна была стать заполнителем и амортизатором, складную форму с теплозащитой, парашют, радио и набор для выживания.
![Прыжок с орбиты 02.jpg Прыжок с орбиты 02.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-7eabf8.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/561944/561944_original.jpg)
В случае серьезных проблем с кораблем, астронавт должен был выбраться наружу, затормозить с ракетным двигателем в руках, залезть в складной контейнер и задуть свободное пространство пеной. Пена придавала форму аэрооболочке с теплозащитой, аэрооболочка по принципу "ваньки-встаньки" поддерживала правильное положение в атмосфере, на высоте 9 км автоматически вводился парашют, а при касании поверхности пена служила еще и амортизатором удара.
![Прыжок с орбиты 03.jpg Прыжок с орбиты 03.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-403251.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/562323/562323_original.jpg)
Проект прошел частичные испытания - элемент теплозащиты летал на "Меркурии", добровольцы упаковывались в пену, манекены в полноразмерных макетах сбрасывались с небольшой высоты, чтобы проверить удар о землю. Успешный прыжок с парашютом Джозефа Киттингера с высоты в 31 километр, хоть и не был связан с программой, добавил уверенности в реализуемость проекта. MOOSE мог стать штатным средством спасения для минишаттлов X-20, которые, как предполагалось, могли встретиться не только с метеоритами, но и с необходимостью досматривать/похищать/уничтожать возможно заминированные советские спутники, или даже участвовать в космических перестрелках. Но программа X-20 была остановлена, и ни NASA, ни ВВС США дальнейшего интереса к MOOSE не проявили. Проект тихо положили на полку в конце 60-х, хотя наработки по нему, наверняка, использовались той же компанией для проекта "Спасательная шлюпка General Electric" (GE Life Raft ) 1966 года, где экипаж состоял из 3 человек, а аэрооболочка была жесткой.
![Прыжок с орбиты 04.jpg Прыжок с орбиты 04.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-4a7293.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/562495/562495_original.jpg)
Paracone
В 1963 году другая компания, Douglas, предложила свой вариант, весьма похожий технологически, но выгодно отличавшийся встроенностью в катапультируемое кресло и заменой парашюта на большой "бадминтонный волан".
![Прыжок с орбиты 05.jpg Прыжок с орбиты 05.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-8df80c.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/562752/562752_original.jpg)
После катапультирования, спереди тормозной двигатель
![Прыжок с орбиты 06.jpg Прыжок с орбиты 06.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-ec1875.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/563144/563144_original.jpg)
Развернутый "волан"
Большая площадь и маленькая масса надувного конуса теоретически позволяли вместо абляционных тепловых щитов использовать тугоплавкие материалы (сплав рений-ниобий Rene-41, как и на X-20), а на небольшой высоте конус тормозился бы до примерно 40 км/ч. Удар о землю должна была принимать на себя сминающаяся нижняя часть конуса. Масса системы ожидалась сравнимой с MOOSE.
![Прыжок с орбиты 07.jpg Прыжок с орбиты 07.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-6c63c0.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/563225/563225_original.jpg)
SAVER
Еще один интересный инженерный вариант предложила компания Rockwell. Здесь вместо конуса предлагалось надувать огромный воздушный шар, материал которого должен был выдержать торможение в атмосфере.
![Прыжок с орбиты 08.jpg Прыжок с орбиты 08.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-a8f0f2.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/563522/563522_original.jpg)
Спираль
На минишаттле "Спираль" советские конструкторы пошли другим путем - спасательная капсула была жесткой:
![Прыжок с орбиты 09.jpg Прыжок с орбиты 09.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-e9af1c.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/563715/563715_original.jpg)
Капсула должна была тормозиться простым твердотопливным двигателем, тормозить в атмосфере с помощью уже освоенной на других аппаратах абляционной теплозащиты, спускаться на парашютах и гасить удар о поверхность сминаемым амортизатором.
Еще проекты
В англоязычном интернете можно найти информацию про советскую капсулу Уманского от 1965 года. По описанию она должна была быть жесткой и могла бы использоваться не только для спасения, но и для работ на орбите. Подобные проекты жестких маневрирующих капсул были и в США, вот например, эскиз MOSES 1975 года:
![Прыжок с орбиты 10.jpg Прыжок с орбиты 10.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-cc2db0.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/564195/564195_original.jpg)
Неманеврирующую раскладную капсулу, фактически, мешок для человека, предлагали как спасательное средство для Спейс Шаттлов. Этот мешок должен был тянуть за собой астронавт в скафандре, перемещая по одному экипаж терпящего бедствие шаттла на другой шаттл-спасатель.
![Прыжок с орбиты 11.jpg Прыжок с орбиты 11.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-c8fbfd.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/564227/564227_original.jpg)
Волан возвращается
Простота концепции надувного конического тормозного устройства означает, что такие проекты будут появляться снова. Таким способом должны были тормозить в атмосфере Марса пенетраторы зонда "Марс-96". НПО им. Лавочкина проводило испытательные пуски подобных конусов и предложило беспарашютную систему спасения с высоты "Спасатель":
![Прыжок с орбиты 12.jpg Прыжок с орбиты 12.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-9908a7.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/564716/564716_original.jpg)
Частично технология надувного парашюта используется в "летающей тарелке" LDSD от NASA, и даже на Geektimes можно найти студенческий диплом с таким "воланом". Но беспилотная космонавтика, как сказал бы Александр Иванович Привалов, это уже совсем другая история.
Плюсы и минусы
То, что что эти проекты не пошли в серию, логично. Опасность метеоритов оказалась гораздо меньше, да и перестрелок в космосе, к счастью, не было. И хорошо, потому что как средство спасения подобные конструкции весьма так себе. Очень сложно вручную выставить правильную ориентацию на торможение такими примитивными средствами и тормозить, держа двигатель в руках ("Гравитация" и "Марсианин" в этом вопросе вас обманывают). Точность посадки получается "примерно вот в этот континент", промах будет на сотни километров. Баллистический спуск - это 9 "же", что очень некомфортно. В общем, проще и эффективнее принимать меры по повышению надежности космических кораблей.
А как бы это выглядело
Тот факт, что никто в реальности не прыгал из космоса, не мешает нам прыгнуть в виртуальности. В Orbiter есть аддон X-20, в котором есть MOOSE. Полетели!
Красавец X-20 с разгонным блогом TransStage в полете
![Прыжок с орбиты 13.jpg Прыжок с орбиты 13.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-7293ba.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/564907/564907_original.jpg)
Первая задача - совместить плоскость орбиты с мысом Канаверал, куда мы надеемся приземлиться.
![Прыжок с орбиты 14.jpg Прыжок с орбиты 14.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-1f3e90.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/565053/565053_original.jpg)
Катапультируемся!
![Прыжок с орбиты 15.jpg Прыжок с орбиты 15.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-8e17dd.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/565386/565386_original.jpg)
По мнению разработчика аддона двигатель был бы расположен в катапультируемом кресле, и на торможение нужно было бы развернуться ногами вперед. Тормозим так, чтобы максимально точно попасть в цель (у реального пилота таких точных датчиков и двигателей не было бы).
![Прыжок с орбиты 16.jpg Прыжок с орбиты 16.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-c24133.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/565673/565673_original.jpg)
На месте пилота я бы испугался - форма аэрооболочки совсем неправильная.
![Прыжок с орбиты 17.jpg Прыжок с орбиты 17.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-74fab7.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/565869/565869_original.jpg)
Ну, правильно, 8 "же", как и предупреждали.
![Прыжок с орбиты 18.jpg Прыжок с орбиты 18.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-96136d.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/566037/566037_original.jpg)
И только тут, на высоте пяти километров, я вспомнил, что на мысе Канаверал очень много крокодилов...
![Прыжок с орбиты 19.jpg Прыжок с орбиты 19.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-a08607.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/566372/566372_original.jpg)
Итоговый промах получился всего 74 км от стартовых площадок. И никаких крокодилов - посадка совсем рядом с туристическим центром.
![Прыжок с орбиты 20.jpg Прыжок с орбиты 20.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-59df0e.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/566749/566749_original.jpg)
По тегу Orbiter другие космические приключения с настоящей физикой.
Небольшое объявление: 7 июня в 19:00 в уфимском планетарии будет моя лекция "Небесная механика без единой формулы", после которой вам будет гораздо легче стать виртуальным космическим пилотом. Вход свободный.
![Прыжок с орбиты attentioneer.jpg Прыжок с орбиты attentioneer.jpg](/images/main/prijok-s-orbiti-1f3b8b.jpg?from=http://ic.pics.livejournal.com/lozga/3516068/478189/478189_original.jpg)
|
</> |