NASA + США

На моей странице уже есть пост про программу Аполлон — первый в мире проект по доставлению человечества на Луну. Немного черпнём предыстории и поговорим о программе Меркурий — самой первой программе NASA.

Программа — буквально исток всех космических программ Америки: проект Меркурий был создан всего через шесть дней после создания NASA, в октябре 1958 года.

9 апреля 1959 года на пресс-конференции в Вашингтоне мы впервые знакомимся с семью мужчинами, выбранными первыми людьми, которые должны были отправиться в космос (всем известный спойлер: Гагарин оказался первым).

Команду назвали астронавтами — нечто среднее между «аэронавтами» и «аргонавтами». Первые — воздухоплаватели, а вторые — те самые легендарные греки из истории похода на Колхиду.

Состав проекта получил название Mercury Seven, что можно перевести как «Меркурианская семёрка». Существуют также альтернативные названия команды — Original Seven и Astronaut Group 1:

Project Mercury (Программа Меркурий) — это первая пилотируемая космическая программа США, реализованная NASA в 1958–1963 годах.

Она стала важным шагом в освоении космоса и предшествовала программам Gemini (Близнецы) и Apollo (Аполлон). Проект стал ранним этапом космической гонки, целью которого было вывести человека на околоземную орбиту и благополучно вернуть его, в идеале до СССР (не получилось). Во время проекта было проведено 20 беспилотных экспериментальных полетов (некоторые с участием животных) и 6 успешных полетов астронавтов.

Главным конструктором космических кораблей проекта был Максим Фаже, а первый американский космический корабль был конусообразной капсулой, рассчитанной на одного человека.

Корабль имел длину 3,3 м и ширину 1,8 м (с системой аварийного спасения общая длина составляла почти 8 метров). Внутри было 120 элементов управления: 55 электрических переключателей, 30 предохранителей и 35 механических рычагов.  Космический корабль имел форму конуса с горловиной на узком конце. Он имел выпуклое основание, на котором был установлен тепловой экран из алюминиевых сот, покрытых несколькими слоями стекловолокна.

К нему был прикреплен ретропак (система двигателей/ракетных ускорителей), состоящий из трёх ракет, развернутых для торможения космического корабля во время входа в атмосферу. Между ними находились три малые ракеты для отделения космического корабля от ракеты-носителя при выходе на орбиту.

Рядом с теплозащитным экраном находился герметичный отсек экипажа: внутри астронавт был прикреплен ремнями к облегающему сиденью с приборами перед ним и спиной к теплозащитному экрану.

Под сиденьем находилась система контроля окружающей среды, которая поставляла кислород и тепло, очищала воздух от углекислого газа, паров и запахов, а также (в орбитальных полетах) собирала мочу.

В отсеке для восстановления на узком конце космического корабля находились три парашюта: парашют для стабилизации свободного падения и ещё два парашюта: основной и запасной. Между теплозащитным экраном и внутренней стенкой отсека для экипажа находился посадочный парашют, который раскрывался путем опускания теплозащитного экрана перед посадкой. Сверху отсека для восстановления находилась антенная секция, содержащая как антенны для связи, так и сканеры для ориентации космического корабля. К кораблю был прикреплен клапан, используемый для обеспечения того, чтобы космический корабль был обращен к теплозащитному экрану первым при входе в атмосферу. Система аварийного спасения была установлена на узком конце космического корабля, содержала три небольшие твердотопливные ракеты, которые можно было бы запустить на короткое время в случае неудачного запуска, дабы безопасно отделить капсулу от ускорителя.

Космический корабль не имел бортового компьютера — вместо этого все вычисления по возвращению в атмосферу производились компьютерами на Земле, а их результаты передавались на космический корабль по радиосвязи прямо во время полёта.

Капсула с экипажем отделялась от ракеты и на парашютах спускалась в океан для дальнейшего извлечения из нее астронавта.

Алан Шепард был выбран для первого пилотируемого запуска программы и стал первым американцем, совершившим полёт в космос 5 мая 1961 года — всего через 23 дня после полёта Юрия Гагарина. Капсула Алана под названием Freedom 7 стартовала на борту ракеты Redstone с мыса Канаверал, штат Флорида. Во время суборбитального полета длительностью 15 минут капсула поднялась на высоту 187,5 км, а затем упала в Атлантический океан, откуда Шепарда вертолётом доставили на борт авианосца.

На самом деле, полёт Алана хоть и был первым пилотируемым, до него было проведено ещё несколько миссий, направленных на тестирование ракет-носителей и космических кораблей.

Второй суборбитальный полёт в рамках программы Меркурий, совершённый Вирджилом Гриссом, чуть не закончился гибелью астронавта.

Пилотируемый полет Меркурий-Редстоун-4, также известный как Liberty Bell 7 (Колокол Свободы 7), состоялся 21 июля 1961 года. Это был второй суборбитальный полет в рамках программы Меркурий, и на борту находился астронавт Вирджил «Гас» Гриссом. Полет длился около 16 минут, достигнув высоты 190 км. Астронавт успешно провел испытания ручного управления и испытал кратковременную невесомость. Однако главные события развернулись во время посадки.

При возвращении на Землю капсула Колокол Свободы 7 успешно вошла в атмосферу и приводнилась в Атлантическом океане. Однако сразу после посадки произошла нештатная ситуация: преждевременно сработал механизм отстрела люка капсулы. В результате люк открылся, и вода начала быстро заполнять капсулу. Гриссом, пристёгнутый внутри, едва успел выбраться наружу. Он чуть не утонул — скафандр заполонила вода.

Но в итоге астронавта благополучно спасли.

Колокол Свободы 7 затонул и был потерян на глубине около 5 км. Ее удалось поднять со дна океана только в 1999 году, спустя 38 лет после полета. Инцидент с люком вызвал споры: Гриссом утверждал, что люк открылся самопроизвольно, но некоторые специалисты предположили, что астронавт мог случайно активировать механизм отстрела.

Несмотря на эту аварию, полёт подтвердил жизнеспособность программы и предоставил ценные данные для будущих миссий.

На сегодня всё. Завтра будет опубликован пост-продолжение, где я кратко опишу остальные пилотируемые запуски в рамках проекта Меркурий. Подписывайтесь на мой канал, чтобы не пропустить).

Также жду Вас в своем Телеграмм-канале, туда я выкладываю посты уже очень давно, там много интересного.

Представь: перед тобой стоит задача изучить загадочный спутник Сатурна под названием Титан. Условия там нетривиальные: густая атмосфера в четыре раза плотнее земной, ледяные метановые моря и гравитация, которая заставляет все земные технологии сходить с ума. Вы смотрите на это всё и думаете: «Ну и как тут работать? Робот не проедет, дрон не взлетит и даже не открыто ни одного пункта выдачи WB…»

Никто не запрещает просто использовать для передвижения Ниву, единственный в мире транспорт, способный передвигаться по Титану, но это слишком технологически сложный и дорогой вариант для NASA. В какой-то момент твой взгляд останавливается на воздушном шарике.

Это простое решение превращается в ключ к покорению Титана. Если природа спутника не хочет подчиняться твоим правилам, подчинись её, как и поступили Boeing со своей идеей очень большого шарика дирижабля

Почему именно дирижабль?

Дирижабль это не просто мешок с газом, а умный механизм с системой балансировки, где внутри находятся баллоны, способные заполняться либо метаном, либо азотом, позволяя управлять высотой без сложных двигателей. Когда нужно подняться, баллоны заполняются лёгким метаном, и аппарат плавно взмывает вверх, когда требуется снижение, часть метана заменяется более тяжёлым азотом, что заставляет дирижабль мягко опускаться без резких движений и потерь энергии, всё работает на простых физических принципах.

Такой подход делает дирижабль наиболее эффективным средством передвижения по Титану. В отличие от роверов, он не застрянет в мягком льду или жидком метане. В отличие от дронов, ему не нужно преодолевать плотное воздушное сопротивление. В отличие от ракет, он не требует больших запасов топлива. Используя законы природы, а не борясь с ними, аппарат получает максимальную автономность и надёжность.

Как это работает?

За горизонтальный полёт отвечают вентиляторы, питающиеся от солнечных панелей, адаптированных под слабый свет Титана, который далеко не земное солнце, но всё же даёт достаточно энергии для движения.

Для вертикального перемещения дирижабль использует принцип аэростатической подъёмной силы, регулируя его через газовую балластную систему. Внутри оболочки расположены герметичные баллоны, в которые закачиваются либо метан (CH₄), либо азот (N₂). Поскольку плотность метана ниже плотности атмосферы Титана (основной компонент это азот), наполнение баллонов этим газом увеличивает архимедову силу, поднимая аппарат. Для снижения часть метана заменяется азотом, повышая среднюю плотность наполнения и уменьшая подъёмную силу. Стабилизация высоты возможна за счёт точечного регулирования объёма газа с помощью автоматизированных клапанов.

Это минималистичные и точные механизмы, ничего не сломается в разреженной атмосфере, никакого риска утонуть в метановых морях и абсолютная автономность в условиях, где другой транспорт просто не выживет, практически дзен-философия в космической технике.

Для чего всё это?

Титан это окно в прошлое и будущее нашей планеты. Его химические процессы могут подсказать нам как появляются условия для жизни, а технологии, отработанные на этом спутнике, станут основой для исследований других сложных локаций, таких как Венера, Юпитер или даже Челябинск.

Это история о том как человеческая изобретательность преодолевает барьеры. В космосе, где каждый грамм топлива и каждый ватт энергии на счету, простота становится не только элегантным решением, но и новым подходом к исследованию вселенной.

Чтобы узнать больше способов применения воздушных шаров подписывайся на mad.online 🎈

Разбушевавшийся лесной пожар вынудил NASA временно закрыть ведущий центр по исследованию планет с помощью автоматических космических аппаратов. Речь идет о Лаборатории реактивного движения (JPL), которая расположена у подножия гор Сан-Габриэль к северу от Лос-Анджелеса. Сотни сотрудников научно-исследовательского центра эвакуированы из своих домов, и по состоянию на 9 января выгорело уже 400 гектаров.

Лесные пожары бушуют по всему округу Лос-Анджелес. Местные издания называют происходящее одним из самых разрушительных огненных бедствий, которые обрушивались на регион за всю его историю. Согласно последним данным, в общей сложности сгорели уже свыше двух тысяч строений, погибли по меньшей мере пять человек. При этом появляются все новые очаги: под угрозой еще как минимум 28 тысяч домов.

Пламя начало распространяться в Южной Калифорнии 7 января. Как подчеркивают специалисты из Национальной метеорологической службы США, причиной стали сильные ветры Санта-Аны — они несут сухой воздух в регион. Быстрому распространению пожаров способствует и сухая погода в Лос-Анджелесе: там температура держится на уровне +17 °C.

Кроме того, все это сопровождается порывистым ветром и низким уровнем влажности. На фоне происходящего президент США Джо Байден 8 января ввел в Калифорнии режим масштабного стихийного бедствия. Справиться с бедствием собственными силами местные власти не могут — на подмогу им направили пожарные службы соседних округов, а также из штатов Вашингтон, Орегон, Невада. Пока локализовать пожары не удалось. Экономический ущерб от ЧС оценивается в $52-57 млрд.

Самый масштабный и разрушительный пожар бушует в Палисейдсе: он опустошает район Пасифик-Палисейдс в западной части города. Огненный шторм обрушился и на Итон недалеко от Алтадены, которая находится к северу от Пасадены. Именно в этом калифорнийском округе и расположена Лаборатория реактивного движения NASA. Как следует из данных калифорнийского департамента лесного хозяйства и противопожарной защиты, на сегодняшний день выгорело по меньшей мере 400 гектаров.

«JPL закрыта, за исключением сотрудников службы экстренной помощи. Ущерб от пожара пока не нанесен (некоторые повреждения нанесены ветром), но очаг находится очень близко к лаборатории. Сотни сотрудников были эвакуированы из своих домов, многие остались без крова. Отдельное спасибо нашим аварийным бригадам», — заявила директор JPL Лори Лешин.

JPL финансируется из федерального бюджета, но управляется Калифорнийским технологическим институтом (Калтех) в Пасадене. Лаборатория управляет рядом важнейших научных экспедиций NASA, среди них — марсоходы Perseverance и Curiosity, а также межпланетный зонд Europa Clipper, который недавно был запущен для исследования Европы — океанического спутника Юпитера.

Закрытие из-за лесных пожаров — не единственная неприятность, с которой JPL столкнулась за последнее время. В прошлом году лаборатория провела два раунда увольнений: в феврале было уволено 8% сотрудников, а в ноябре — еще 5% из-за бюджетных проблем.

via