приводнение
Приводнение — метод посадки космического корабля в водоём, обычно на парашюте . Этот метод использовался в основном в американских капсулах с экипажем, включая «Меркурий» , «Близнецы» , «Аполлон» и «Орион» НАСА, а также в частном корабле SpaceX Dragon . Также возможно, что капсулы с экипажем российского «Союза» и китайского «Шэньчжоу» приземлятся в воду, но это лишь случайность.
Как следует из названия, капсула спускается с парашютом в океан или другой большой водоем. Свойства воды смягчают космический корабль настолько, что нет необходимости в тормозной ракете для замедления окончательного спуска, как в случае с российскими и китайскими пилотируемыми космическими капсулами, или подушками безопасности, как в случае с пилотируемой космической капсулой Boeing Starliner .
Американская практика частично возникла из-за того, что американские стартовые площадки расположены на береговой линии и запускаются преимущественно над водой. [1] Российские стартовые площадки расположены далеко в глубине страны, и большинство аварийных запусков, скорее всего, произойдет на суше. [ нужна ссылка ]
Миссии
[ редактировать ]Способ приводнения использовался на «Меркурии» , «Джемини» и «Аполлоне» (включая «Скайлэб» , использовавший капсулы «Аполлона»). «Союз-23» во время метели случайно приземлился на замерзшем озере с слякотными пятнами льда. [2] [3]
Во время первых полетов Меркурия вертолет присоединял к капсуле трос, поднимал ее из воды и доставлял на ближайший корабль. Ситуация изменилась после затопления Liberty Bell 7 . Все более поздние капсулы «Меркурий», «Близнецы» и «Аполлон» имели плавучий воротник (похожий на резиновый спасательный плот), прикрепленный к космическому кораблю для увеличения их плавучести. Затем космический корабль будет подведен к кораблю и поднят на палубу краном.
После прикрепления плавучего воротника люк космического корабля обычно открывается. В это время некоторые астронавты решили подняться на борт вертолета и доставить их на спасательный корабль, а некоторые решили остаться с космическим кораблем и подняться на борт корабля с помощью крана. Все полеты «Джемини» и «Аполлон» (Аполлоны с 7 по 17) использовали первый, в то время как миссии «Меркурий» от «Меркурия 6» до «Меркурия 9», а также все миссии «Скайлэб» и «Аполлон-Союз» использовали второй, особенно полеты «Скайлэб», чтобы сохранить все медицинские данные. Во время программ «Джемини» и «Аполлон» НАСА использовало MV Retriever для отработки астронавтами выхода из воды.
«Аполлон-11» был первой американской миссией по высадке на Луну и ознаменовал первый раз, когда люди ступили на поверхность другого планетарного тела. Возможность того, что астронавты доставят «лунные микробы» обратно на Землю, была маловероятной, но не невозможной. Чтобы сдержать любые возможные загрязнения на месте приводнения, астронавты надели специальную одежду с биологической изоляцией, а внешнюю часть скафандров протерли перед тем, как астронавтов подняли на борт военного корабля США «Хорнет» и безопасно сопроводили в мобильный карантинный комплекс . [4]
Обе капсулы SpaceX Dragon 1 и Dragon 2 были разработаны для использования метода приводнения. Оригинальный грузовой Dragon приводнился в Тихом океане у берегов Нижней Калифорнии . По запросу НАСА и экипаж, и грузовой вариант капсулы Dragon 2 приводняются у берегов Флориды либо в Атлантическом океане , либо в Мексиканском заливе . [5] [6]
Ранняя концепция дизайна космического корабля «Орион» (тогда известного как Crew Exploration Vehicle ) предусматривала восстановление на суше с использованием комбинации парашютов и подушек безопасности, хотя он также был разработан для аварийного приводнения (только для прерывания полета в полете), если это необходимо. . Из соображений веса от концепции конструкции подушки безопасности отказались. Настоящая концепция проекта предполагает приземление посредством приводнения в Тихом океане у побережья Калифорнии. [7]
Недостатки
[ редактировать ]Наиболее опасным аспектом является возможность затопления и затопления космического корабля. Например, когда люк Гаса Гриссома капсулы Liberty Bell 7 взорвался преждевременно, капсула затонула, и Гриссом чуть не утонул.
Поскольку затопление космического корабля произойдет в том месте его корпуса, где он разорвется первым, важно определить место на корпусе, которое испытывает наибольшую нагрузку. [8] Такое расположение вдоль стороны удара определяется окружающим слоем «воздушной подушки», который деформирует поверхность воды перед моментом удара и приводит к нетривиальной геометрии поверхности жидкости при первом приземлении. [9] [10] [11]
Если капсула упадет вдали от каких-либо спасательных сил, экипаж подвергается большей опасности. Например, Скотт Карпентер на корабле «Аврора-7» превысил назначенную зону приземления на 400 километров (250 миль). Эти неудачные операции по восстановлению можно смягчить, поставив несколько судов в режим ожидания в нескольких разных местах, но это довольно дорогой вариант.
Локации
[ редактировать ]Пилотируемый космический корабль
[ редактировать ]Беспилотный космический корабль
[ редактировать ]Космический корабль | Агентство | Дата посадки | Координаты | Спасательный корабль | Мисс расстояние | |
---|---|---|---|---|---|---|
Юпитер АМ-18 (Эйбл и Бейкер) | ВВС США | 28 мая 1959 г. | От 48 до 96 км (от 30 до 60 миль) к северу от острова Антигуа | Военный корабль США Кайова | 16 км (9,9 миль) [57] | |
Меркьюри-Большой Джо | НАСА | 9 сентября 1959 г. | 2407 км (1496 миль) к юго-востоку от мыса Канаверал | Военный корабль США Стронг | 925 км (575 миль) [58] | |
Меркурий-Маленький Джо 2 Сэм, макака-резус | НАСА | 4 декабря 1959 г. | 319 км (198 миль) к юго-востоку от острова Уоллопс, Вирджиния | Военный корабль США Бори | ? км [59] | |
Меркурий-Редстоун 1А | НАСА | 19 декабря 1960 г. | 378,2 км (235,0 миль) к юго-востоку от мыса Канаверал | Военный корабль США Вэлли Фордж | 12,9 км (8,0 миль) [60] | |
Меркурий-Редстоун 2 | НАСА | 31 января 1961 г. | 675,9 км (420,0 миль) к юго-востоку от мыса Канаверал | Военный корабль США Доннер [61] | 209,2 км (130,0 миль) [62] | |
Меркурий-Атлас 2 | НАСА | 21 февраля 1961 г. | 2293,3 км (1425,0 миль) к юго-востоку от мыса Канаверал | Военный корабль США Доннер [61] | 20,9 км (13,0 миль) [63] | |
Дискаверер 25 (Корона 9017) | ВВС США | 16 июня 1961 г. | восстановление в воздухе пропущено | |||
Меркурий-Атлас 4 | НАСА | 13 сентября 1961 г. | 257,5 км (160,0 миль) к востоку от Бермудских островов | Военный корабль США Декейтер | 64,4 км (40,0 миль) [64] | |
Меркурий-Атлас 5 | НАСА | 29 ноября 1961 г. | 804,7 км (500,0 миль) к юго-востоку от Бермудских островов | Военный корабль США Стормс | ? км [65] | |
Близнецы 2 | НАСА | 19 января 1965 г. | 16 ° 33,9' с.ш., 49 ° 46,27' з.д. / 16,5650 ° с.ш., 49,77117 ° з.д. 3423,1 км (2127,0 миль) вниз от KSC | Военный корабль США Лейк Шамплейн | 38,6 км (24,0 миль) [66] | |
АС-201 | НАСА | 26 февраля 1966 г. | 8 ° 11' ю.ш., 11 ° 09' з.д. / 8,18 ° ю.ш., 11,15 ° з.д. 8472 км (5264 миль) вниз по дальности от KSC | Военный корабль США Боксер | ? км [67] | |
АС-202 | НАСА | 25 августа 1966 г. | 16 ° 07' с.ш., 168 ° 54' в.д. / 16,12 ° с.ш., 168,9 ° в.д. 804,7 км (500,0 миль) к юго-западу от острова Уэйк | Военный корабль США Хорнет | ? км [67] | |
Близнецы 2-МОЛ | ВВС США | 3 ноября 1966 г. | 8149,7 км (5064,0 миль) ЮВ KSC возле острова Вознесения | Военный корабль США Ла Саль | 11,26 км (7,00 миль) [68] | |
Аполлон-4 | НАСА | 9 ноября 1967 г. | 30 ° 06' с.ш. 172 ° 32' з.д. / 30,1 ° с.ш. 172,53 ° з.д. | Военный корабль США Беннингтон | 16 км (9,9 миль) [67] | |
Аполлон-6 | НАСА | 4 апреля 1968 г. | 27 ° 40' с.ш. 157 ° 59' з.д. / 27,667 ° с.ш. 157,983 ° з.д. | Военный корабль США Окинава | ? км [67] | |
Zond 5 | СССР | 21 сентября 1968 г. | 32°38′S 65°33′E / 32.63°S 65.55°E | USSR recovery naval vessel Borovichy and Vasiliy Golovin | 105 км (65 миль) [69] [70] | |
Zond 8 | СССР | 27 октября 1970 г. | 730 км (450 миль) к юго-востоку от архипелага Чагос , Индийский океан. | Спасательный корабль СССР Тамань | 24 км [71] [72] | |
Космос 1374 | СССР | 4 июня 1982 г. | 17 ° ю.ш. 98 ° в.д. / 17 ° ю.ш. 98 ° в.д. 560 км (350 миль) к югу от Кокосовых островов , Индийский океан | Спасательный корабль СССР | ? км | |
Космос 1445 | СССР | 15 марта 1983 г. | 556 км (345 миль) к югу от Кокосовых островов, Индийский океан | Спасательный корабль СССР | ? км | |
Космос 1517 | СССР | 27 декабря 1983 г. | возле Крыма , Черное море. | Спасательный корабль СССР | ? км | |
Космос 1614 | СССР | 19 декабря 1984 г. | ? км к западу от Крыма, Черное море | Спасательный корабль СССР | ? км | |
COTS Демонстрационный полет 1 | SpaceX | 8 декабря 2010 г. | 800 км (500 миль) к западу от Нижней Калифорнии , Мексика, Тихий океан. | ? | 0,8 км (0,50 мили) [73] | |
Дракон С2+ | SpaceX | 31 мая 2012 г. | 26 ° 55' с.ш. 120 ° 42' з.д. / 26,92 ° с.ш. 120,7 ° з.д. | ? | ? [74] | |
ЦРС SpX-1 | SpaceX | 28 октября 2012 г. | ? | Американский островитянин [75] | ? [76] | |
ЦРС SpX-2 | SpaceX | 27 марта 2013 г. | ? | Американский островитянин | ? [77] | |
Исследовательский летный тест 1 | НАСА | 5 декабря 2014 г. | 23 ° 36' с.ш. 116 ° 24' з.д. / 23,6 ° с.ш. 116,4 ° з.д. , 443 км (275 миль) к западу от Нижней Калифорнии | Военный корабль США Анкоридж | ||
Экипаж Дракона Демо-1 | SpaceX | 8 марта 2019 г. | В Мексиканском заливе , у побережья Пенсаколы , Флорида. | GO Искатель | ||
SpaceX CRS-21 | SpaceX | 14 января 2020 г. | В Мексиканском заливе, у берегов Тампы , Флорида. | GO Навигатор | ||
Артемида I | НАСА | 11 декабря 2022 г. | Тихий океан, к западу от Нижней Калифорнии. | Военный корабль США Портленд | 4 нм | |
ИФТ-4 | SpaceX | 6 июня 2024 г. | Индийский океан |
Галерея
[ редактировать ]- Космический корабль «Аполлон-15» благополучно приводнился, несмотря на отказ парашюта. (НАСА)
- Приводнение Аполлона-15 ( НАСА )
- Аполлон-11 после приводнения (НАСА)
- Аполлон-13 поднят на корабль (НАСА)
- из воды Близнецов выходу Обучение
- Восстановление Dragon C2+ 31 мая 2012 г.
- Восстановление EFT-1 Орион, 5 декабря 2014 г.
- Приземление SpaceX Demo-2 , 2 августа 2020 г.
См. также
[ редактировать ]- Программа Аполлон
- Испытательный проект «Аполлон-Союз»
- Вертолет 66
- Проект Близнецы
- Проект Меркурий
- Скайлэб
- SpaceX Дракон 1
- SpaceX Дракон 2
- Водная посадка
- Zond program
Примечания
[ редактировать ]- ^ «Статья НАСА об американских космодромах» . НАСА. 14 мая 2009 года . Проверено 7 августа 2020 г.
- ^ Архивировано в Ghostarchive и Wayback Machine : «Случайное приводнение космического корабля, в результате которого едва не погиб его экипаж» – через www.youtube.com.
- ^ «Союз-23 приземляется на замерзшее озеро» . ВидеоКосмос. Архивировано из оригинала 14 апреля 2012 года . Проверено 21 июня 2012 г.
- ^ Боб Фиш. «Восстановление Аполлона-11 и 12» . Сайт музея USS Hornet.
- ^ Кларк, Стивен (12 января 2021 г.). «Грузовой дракон» направляется к приводнению у западного побережья Флориды . Космический полет сейчас . Проверено 14 января 2021 г.
- ^ «АУДИТ КОММЕРЧЕСКИХ УСЛУГ ПО ПОСТАВКЕ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- ^ «Исследование Солнечной системы: Новости и события: Архив новостей: НАСА объявляет о ключевом решении относительно следующей транспортной системы в дальнем космосе» . Solarsystem.nasa.gov. 24 мая 2011. Архивировано из оригинала 3 июля 2011 года . Проверено 21 июня 2012 г.
- ^ Джайн, У.; и др. (2021). «Захват воздуха и его влияние на импульсы давления при ударе плоского диска о воду». Журнал механики жидкости . 938 (4): А31. arXiv : 2012.10137 . дои : 10.1017/jfm.2021.846 .
- ^ Джайн, У.; и др. (2021). «Эффект воздушной амортизации и неустойчивость Кельвина-Гельмгольца перед ударом диска о воду». Физический обзор жидкостей . 6 (4): Л042001. arXiv : 2106.09551 . doi : 10.1103/PhysRevFluids.6.L042001 .
- ^ Верхаген, JHG (1967). «Удар плоской пластины о поверхность воды» . Журнал исследований кораблей .
- ^ Асрян, Н.Г. (1972). «Удар твердых пластин о поверхность несжимаемой жидкости при наличии между ними газовой прослойки» . Изв. Акад. Наук Арм. ССР Мех .
- ^ Эзелл (1988) с. 143
- ^ Эзелл (1988) с. 144
- ^ Эзелль, Том II, с. 145
- ^ Эзелль, Том II, с. 146
- ^ Эзелль, Том II, с. 147
- ^ Эзелль, Том II, с. 148
- ^ Эзелль, Том II, с. 159
- ^ Эзелль, Том II, с. 160
- ^ Эзелль, Том II, с. 161
- ^ Эзелль, Том II, с. 162
- ^ Эзелль, Том II, с. 163
- ^ Эзелль, Том II, с. 164
- ^ Эзелль, Том II, с. 165
- ^ Эзелль, Том II, с. 166
- ^ Эзелль, Том II, с. 167
- ^ Эзелль, Том II, с. 168
- ^ Эзелль, Том II, с. 188
- ^ Эзелль, Том II, с. 189
- ^ Эзелль, Том III, с. 83
- ^ Орлов, с. 58
- ^ Эзелль, Том III, с. 84
- ^ Орлов, с. 78
- ^ Эзелль, Том III, с. 85
- ^ Орлов, с. 98
- ^ Эзелль, Том III, с. 86
- ^ Орлов, с. 120
- ^ Эзелль, Том III, с. 87
- ^ Орлов, с. 143
- ^ Эзелль, Том III, с. 88
- ^ Орлов, с. 168
- ^ Эзелль, Том III, с. 89
- ^ Орлов, с. 197
- ^ Эзелль, Том III, с. 91
- ^ Орлов, с. 225
- ^ Эзелль, Том III, с. 92
- ^ Орлов, с. 251
- ^ Эзелль, Том III, с. 104
- ^ Jump up to: а б Эзель, Том III, с. 105
- ^ Эзелль, Том III, с. 112
- ^ «ASTP Apollo Miss Distance» , Краткий научный отчет ASTP - Описание миссии, стр. 36, Архивировано 14 февраля 2010 г. в Wayback Machine.
- ^ «Космонавты приземляются в озере, вьюга» . Милуоки Джорнал . УПИ. 18 октября 1976 года.
- ^ «Астронавты НАСА в капсуле SpaceX совершили первую посадку на воду с 1975 года» . Нью-Йорк Таймс . 2 августа 2020 г.
- ^ «SpaceX Dragon приводнился в Мексиканском заливе, доставляя домой четырех астронавтов» . Орландо Сентинел . 2 мая 2021 г.
- ^ «Капсула SpaceX возвращает с орбиты четырех гражданских лиц, завершая первую туристическую миссию» . CNN.com . 18 сентября 2021 г.
- ^ Джеки Уоттлс. «Чрезвычайно напряженный год SpaceX продолжается приводнением астронавтов» . CNN . Проверено 6 мая 2022 г.
- ^ «Животные переживают 1500-мильную поездку в носу ракеты» . Виндзор Дейли Стар . Виндзор, Онтарио. Ассошиэйтед Пресс. 28 мая 1959 года.
- ^ «Большой выстрел Джо» . НАСА.gov . Проверено 9 августа 2018 г.
- ^ «Обезьяна совершает долгий полет ввысь» . Элленсбург Дейли Рекорд . Элленсбург, Вашингтон. 4 декабря 1959 года.
- ^ «Капсула человека в космосе подлежит тщательному изучению» . Флоренс Таймс . Флоренция, Алабама. Ассошиэйтед Пресс. 20 декабря 1960 года.
- ^ Jump up to: а б «Военный корабль США Доннер LSD20» . Homestead.com . Проверено 21 июня 2012 г.
- ^ «Шимпанзе выжил после космического выстрела» . Милуоки Сентинел . Ассошиэйтед Пресс. 1 февраля 1961 года.
- ^ «Космическая капсула взлетает на высоту 107 миль» . Флоренс Таймс . Флоренция, Алабама. Ассошиэйтед Пресс. 21 февраля 1961 года.
- ^ «Американский робот вышел на орбиту и вернулся» . Мериден Журнал . 13 сентября 1961 года.
- ^ «Неполадки с капсулой вызывают раннюю посадку корабля» . Толедо Блейд . Толедо, Огайо. Ассошиэйтед Пресс. 29 ноября 1961 года.
- ^ «Пройденное расстояние Gemini 2, точка приземления, расстояние промаха» , Анализ производительности сети пилотируемых космических полетов для миссии GT-2; Стр. V – Пройденное расстояние, стр. 21 – Точка приземления, пропущенное расстояние , (NASA X-552-65-204)
- ^ Jump up to: а б с д Мэнсфилд, Шерил Л. (9 января 2018 г.). «Беспилотные полеты Аполлон-Сатурн» . НАСА .
- ^ «Титан-3» устроил зрелищное космическое шоу . Журнал Сарасоты . Сарасота, Флорида. 3 ноября 1966 года.
- ^ Майкл Кассатт (2007). Красная Луна . Том Доэрти Ассошиэйтс. п. 320. ИСБН 978-1-4299-7172-0 .
- ^ «Зонд 5, точка приземления, промах на расстояние». Архивировано 27 сентября 2011 г. в Wayback Machine , Исследование Солнечной системы НАСА — Зонд 5, точка посадки, промах на расстояние.
- ^ Брайан Харви (2007). Советские и российские исследования Луны . Springer Science & Business Media. п. 218. ИСБН 978-0-387-73976-2 .
- ^ «Зонд 8, точка приземления». Архивировано 27 сентября 2011 г. на Wayback Machine , Исследование солнечной системы НАСА — Зонд 8, зона приводнения.
- ^ " "COTS 1 (SpaceX Dragon 1), зона приводнения" " . Архивировано из оригинала 10 декабря 2010 года.
- ^ «История творится, когда Дракон благополучно приводнился в Тихом океане! | Плохая астрономия | Журнал Discover» . Блоги.discovermagazine.com. Архивировано из оригинала 5 июля 2012 года . Проверено 21 июня 2012 г.
- ^ «Американский остров» . www.marinetraffic.com . Проверено 9 августа 2018 г.
- ^ «Дракон возвращается на Землю» . НАСА. 28 октября 2012 года . Проверено 29 октября 2012 г.
- ^ «SpaceX доставляет домой Dragon с 2700 фунтами груза» . Космический полет сейчас. 26 марта 2013 года . Проверено 27 марта 2013 г.
Библиография
[ редактировать ]- Эзелл, Линда Нойманн (1988), Книга исторических данных НАСА (PDF) , том. II Программы и проекты 1958–1968 (NASA SP-4012), в архиве (PDF) с оригинала 9 октября 2022 г.
- Эзелл, Линда Нойманн (1988), Книга исторических данных НАСА (PDF) , том. III - Программы и проекты 1969–1978 гг. (SP-4012), в архиве (PDF) с оригинала 9 октября 2022 г.
- Орлофф, Ричард В., «Аполлон в числах» — статистический справочник (NASA SP-2000-4029) (PDF) , стр. 143, заархивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Словарное определение приводнения в Викисловаре