stringtranslate.com

приводнение

«Аполлон-15» выходит на поверхность Тихого океана.
Места приводнений американских космических кораблей в Атлантическом океане до 21 века
Места приводнения американских космических кораблей в Тихом океане

Приводнение — это метод посадки космического корабля в водоем, обычно с помощью парашюта . Этот метод использовался в основном американскими пилотируемыми капсулами, включая Mercury , Gemini , Apollo и Orion от NASA, а также частным SpaceX Dragon . Также возможна посадка на воду российских пилотируемых капсул «Союз» и китайских «Шэньчжоу» , хотя это только случайность.

Как следует из названия, капсула спускается на парашюте в океан или другой большой водоем. Свойства воды достаточно смягчают космический корабль, так что нет необходимости в тормозной ракете для замедления окончательного спуска, как в случае с российскими и китайскими пилотируемыми космическими капсулами, или в подушках безопасности, как в случае с пилотируемой космической капсулой Boeing Starliner .

Американская практика возникла отчасти потому, что американские стартовые площадки находятся на побережье и запуски производятся в основном над водой. [1] Российские стартовые площадки находятся далеко от побережья, и большинство ранних аварийных запусков, скорее всего, приземлялись на суше. [ необходима цитата ]

Миссии

«Аполлон-14» возвращается на Землю, 1971 год.

Метод приводнения использовался для Mercury , Gemini и Apollo (включая Skylab , который использовал капсулы Apollo). Союз-23 непреднамеренно приземлился на замерзшем озере с мокрыми участками льда во время снежной бури. [2] [3]

На ранних полетах Mercury вертолет прикреплял трос к капсуле, поднимал ее из воды и доставлял на близлежащий корабль. Это было изменено после затопления Liberty Bell 7. Все более поздние капсулы Mercury, Gemini и Apollo имели плавучий воротник (похожий на резиновый спасательный плот), прикрепленный к космическому кораблю для увеличения плавучести. Затем космический корабль подтягивался к кораблю и поднимался на палубу с помощью крана.

После прикрепления плавучего воротника люк на космическом корабле обычно открывается. В это время некоторые астронавты решают, что их поднимут на борт вертолета для поездки на спасательный корабль, а некоторые решают остаться с космическим кораблем и поднять на борт корабля с помощью крана. Все полеты Gemini и Apollo (Apollos 7–17) использовали первый вариант, в то время как миссии Mercury с Mercury 6 по Mercury 9, а также все миссии Skylab и Apollo-Soyuz использовали последний вариант, особенно полеты Skylab, чтобы сохранить все медицинские данные. Во время программ Gemini и Apollo NASA использовало MV  Retriever для астронавтов, чтобы практиковать выход из воды.

Apollo 11 был первой миссией Америки по высадке на Луну и ознаменовал первый раз, когда люди ступили на поверхность другого планетарного тела. Возможность того, что астронавты привезли «лунные микробы» обратно на Землю, была маловероятной, но не невозможной. Чтобы удержать любые возможные загрязняющие вещества на месте приводнения, астронавты надели специальные биологическую изоляционную одежду, а внешняя часть костюмов была вымыта перед тем, как астронавтов подняли на борт USS  Hornet и безопасно сопроводили в мобильный карантинный комплекс . [4]

Приводнение миссии по доставке грузов SpaceX CRS-25

Обе капсулы SpaceX Dragon 1 и Dragon 2 были разработаны для использования метода приводнения при посадке. Оригинальный грузовой Dragon приводнился в Тихом океане у побережья Нижней Калифорнии . По просьбе NASA и экипаж, и грузовые варианты капсулы Dragon 2 приводняются у побережья Флориды , либо в Атлантическом океане , либо в Мексиканском заливе . [5] [6]

Ранняя концепция дизайна космического корабля Orion (тогда известного как Crew Exploration Vehicle ) включала в себя возвращение на землю с помощью комбинации парашютов и воздушных подушек безопасности, хотя он также был разработан для аварийного приводнения (только для прерывания полета) в случае необходимости. Из-за весовых соображений концепция дизайна воздушных подушек безопасности была отклонена. Текущая концепция дизайна включает в себя посадку путем приводнения в Тихом океане у побережья Калифорнии. [7]

Недостатки

Самым опасным аспектом является возможность затопления и затопления космического корабля. Например, когда люк капсулы Liberty Bell 7 Гаса Гриссома преждевременно взорвался, капсула затонула, и Гриссом едва не утонул.

Поскольку затопление космического корабля произойдет из того места в его корпусе, где он разорвется первым, важно определить место на корпусе, которое испытывает наибольшую нагрузку. [8] Это место вдоль ударной стороны определяется окружающим слоем «воздушной подушки», который деформирует поверхность воды до момента удара и приводит к нетривиальной геометрии поверхности жидкости во время первого приземления. [9] [10] [11]

Если капсула приземлится вдали от спасательных сил, экипаж подвергается большей опасности. Например, Скотт Карпентер на борту Aurora 7 пролетел мимо назначенной зоны посадки на 400 километров (250 миль). Эти неудачи спасательной операции можно смягчить, разместив несколько судов в режиме ожидания в нескольких разных местах, но это довольно дорогой вариант.

Места

Пилотируемый космический корабль

Беспилотный космический корабль

Галерея

Смотрите также

Нанесите все координаты на карту с помощью OpenStreetMap

Загрузить координаты как:

  • КМЛ
  • GPX (все координаты)
  • GPX (основные координаты)
  • GPX (вторичные координаты)

Примечания

  1. ^ "Статья НАСА об американских стартовых площадках". НАСА. 14 мая 2009 г. Получено 7 августа 2020 г.
  2. ↑ Архивировано на Ghostarchive и Wayback Machine: «Случайное приводнение космического корабля, которое едва не погубило его экипаж» – через www.youtube.com.
  3. ^ "Soyuz-23, Lands On A Frozen Lake". VideoCosmos. Архивировано из оригинала 14 апреля 2012 года . Получено 21 июня 2012 года .
  4. ↑ Боб Фиш. «Восстановление Apollo 11 и 12». Сайт музея USS Hornet.
  5. ^ Кларк, Стивен (12 января 2021 г.). «Cargo Dragon направляется к приводнению у западного побережья Флориды». Spaceflight Now . Получено 14 января 2021 г.
  6. ^ "АУДИТ КОММЕРЧЕСКИХ УСЛУГ ПОПОЛНЕНИЯ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  7. ^ "Исследование Солнечной системы: Новости и события: Архив новостей: NASA объявляет о ключевом решении относительно следующей системы транспортировки в глубокий космос". Solarsystem.nasa.gov. 24 мая 2011 г. Архивировано из оригинала 3 июля 2011 г. Получено 21 июня 2012 г.
  8. ^ Джейн, У.; и др. (2021). «Воздушный захват и его влияние на импульсы давления при ударе плоского диска о воду». Журнал механики жидкости . 938 (4): A31. arXiv : 2012.10137 . doi : 10.1017/jfm.2021.846.
  9. ^ Джейн, У.; и др. (2021). «Эффект воздушной подушки и неустойчивость Кельвина-Гельмгольца перед ударом диска о воду». Physical Review Fluids . 6 (4): L042001. arXiv : 2106.09551 . doi :10.1103/PhysRevFluids.6.L042001.
  10. ^ Верхаген, Дж. Х. Г. (1967). «Удар плоской пластины о поверхность воды». Журнал исследований кораблей .
  11. ^ Асрян, Н. Г. (1972). «Удар твердой пластины о поверхность несжимаемой жидкости при наличии между ними газовой прослойки». Изв. АН Арм. ССР, Механика твердого тела .
  12. ^ Эзелл (1988) стр. 143
  13. ^ Эзелл (1988) стр. 144
  14. ↑ Эзелл, Том II, стр. 145
  15. ↑ Эзелл, Том II, стр. 146
  16. ↑ Эзелл, Том II, стр. 147
  17. ↑ Эзелл, Том II, стр. 148
  18. ↑ Эзелл, Том II, стр. 159
  19. ↑ Эзелл, Том II, стр. 160
  20. ↑ Эзелл, Том II, стр. 161
  21. ↑ Эзелл, Том II, стр. 162
  22. ↑ Эзелл, Том II, стр. 163
  23. ↑ Эзелл, Том II, стр. 164
  24. ↑ Эзелл, Том II, стр. 165
  25. ↑ Эзелл, Том II, стр. 166
  26. ↑ Эзелл, Том II, стр. 167
  27. ↑ Эзелл, Том II, стр. 168
  28. ↑ Эзелл, Том II, стр. 188
  29. ↑ Эзелл, Том II, стр. 189
  30. ↑ Эзелл, Том III, стр. 83
  31. ^ Орлов, стр. 58
  32. ↑ Эзелл, Том III, стр. 84
  33. ^ Орлов, стр. 78
  34. ↑ Эзелл, Том III, стр. 85
  35. ^ Орлов, стр. 98
  36. ↑ Эзелл, Том III, стр. 86
  37. ^ Орлов, стр. 120
  38. ↑ Эзелл, Том III, стр. 87
  39. ^ Орлов, стр. 143
  40. ↑ Эзелл, Том III, стр. 88
  41. ^ Орлов, стр. 168
  42. ↑ Эзелл, Том III, стр. 89
  43. ^ Орлов, стр. 197
  44. ↑ Эзелл, Том III, стр. 91
  45. ^ Орлов, стр. 225
  46. ↑ Эзелл, Том III, стр. 92
  47. ↑ Орлов, стр. 251
  48. ↑ Эзелл, Том III, стр. 104
  49. ^ ab Ezell, Том III, стр. 105
  50. ↑ Эзелл, Том III, стр. 112
  51. ^ "ASTP Apollo Miss Distance", Сводный научный отчет ASTP - Описание миссии, стр. 36, Архивировано 14 февраля 2010 г. на Wayback Machine
  52. ^ "Космонавты приземлились в озере, метель". The Milwaukee Journal . UPI. 18 октября 1976 г.
  53. ^ "Астронавты НАСА в капсуле SpaceX совершили первую посадку на воду с 1975 года". The New York Times . 2 августа 2020 г.
  54. ^ "SpaceX Dragon приводнился в Мексиканском заливе, вернув домой 4 астронавтов". Orlando Sentinel . 2 мая 2021 г.
  55. ^ «Капсула SpaceX возвращает с орбиты четырех гражданских лиц, завершая первую туристическую миссию». CNN.com . 18 сентября 2021 г.
  56. ^ Джеки Уоттлз. «Дикая загруженность года SpaceX продолжается приводнением астронавта». CNN . Получено 6 мая 2022 г.
  57. ^ «Животные выживают во время 1500-мильного полета в ракетном носу». The Windsor Daily Star . Виндзор, Онтарио. Associated Press. 28 мая 1959 г.
  58. ^ "Big Joe Shot". nasa.gov . Получено 9 августа 2018 г. .
  59. ^ «Обезьяна совершила долгий полет наверху». Ellensburg Daily Record . Элленсберг, Вашингтон. 4 декабря 1959 г.
  60. ^ «Человек-в-космической капсуле будет тщательно изучен». The Florence Times . Флоренс, Алабама. Associated Press. 20 декабря 1960 г.
  61. ^ ab "USS Donner LSD20". Homestead.com . Получено 21 июня 2012 г. .
  62. ^ «Шимпанзе выжил после космического выстрела». The Milwaukee Sentinel . Associated Press. 1 февраля 1961 г.
  63. ^ «Космическая капсула взлетает на высоту 107 миль». The Florence Times . Флоренс, Алабама. Associated Press. 21 февраля 1961 г.
  64. ^ "Американский робот выведен на орбиту и возвращен". Meriden Journal . 13 сентября 1961 г.
  65. ^ «Проблема с капсулой вынуждает к ранней посадке корабля». Толедо Блейд . Толедо, Огайо. Ассошиэйтед Пресс. 29 ноября 1961 г.
  66. ^ "Gemini 2 Пройденное расстояние, Точка посадки, Расстояние промаха", Анализ производительности сети пилотируемых космических полетов для миссии GT-2; Стр. V - Пройденное расстояние, Стр. 21 - Точка посадки, Расстояние промаха , (NASA X-552-65-204)
  67. ^ abcd Мэнсфилд, Шерил Л. (9 января 2018 г.). «Беспилотные миссии «Аполлон-Сатурн»». NASA .
  68. ^ «Titan 3 дает захватывающее космическое шоу». Sarasota Journal . Сарасота, Флорида. 3 ноября 1966 г.
  69. ^ Майкл Кассат (2007). Красная Луна. Tom Doherty Associates. стр. 320. ISBN 978-1-4299-7172-0.
  70. ^ «Zond 5, точка посадки, промах по расстоянию» Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine , NASA Solar System Exploration — Zond 5, точка посадки, промах по расстоянию.
  71. ^ Брайан Харви (2007). Советские и российские исследования Луны. Springer Science & Business Media. стр. 218. ISBN 978-0-387-73976-2.
  72. ^ «Зонд 8, точка приземления» Архивировано 27 сентября 2011 г. в Wayback Machine , NASA Solar System Exploration — Зонд 8, область приводнения.
  73. ^ ""COTS 1 (SpaceX Dragon 1), Зона приводнения"". Архивировано из оригинала 10 декабря 2010 г.
  74. ^ "История творится, когда Dragon благополучно приводняется в Тихом океане! | Плохая астрономия | Журнал Discover". Blogs.discovermagazine.com. Архивировано из оригинала 5 июля 2012 г. Получено 21 июня 2012 г.
  75. ^ "American Island". marinetraffic.com . Получено 9 августа 2018 г. .
  76. ^ "Dragon Returns to Earth". NASA. 28 октября 2012 г. Получено 29 октября 2012 г.
  77. ^ "SpaceX возвращает домой Dragon с 2700 фунтами груза". Spaceflightnow. 26 марта 2013 г. Получено 27 марта 2013 г.

Библиография

Внешние ссылки