La NASA y las próximas inconsistencias con la nave espacial Apollo

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

Durante la discusión en uno de los foros de Runet, los participantes tocaron el peso del módulo de comando (CM) de la nave espacial Apollo, que regresó después de la "misión lunar". Han surgido dudas en cuanto al cumplimiento del valor declarado de la NASA. De hecho, si el objeto salpica y flota, puede intentar determinar su peso.

Primero, familiaricémonos con el documento de la NASA [1], que proporciona imágenes esquemáticas del CM, así como los datos que se requerirán para los cálculos:

Arroz. una

Se ha agregado una traducción del inglés al diagrama, y se resaltan los detalles por los cuales será posible navegar al analizar materiales de video y fotografías. En particular, nos interesarán las toberas de los motores laterales, resaltadas en rojo - MOTORES DE ARRANQUE DE CONTROL DE REACCIÓN (YE), así como las toberas del motor delantero - MOTORES DE PASO DE CONTROL DE REACCIÓN (PE), resaltadas en verde.

El siguiente diagrama muestra que la parte inferior del módulo tiene la forma de un segmento esférico:

Arroz. 2

El radio de la esfera se determina fácilmente en un editor de gráficos (por ejemplo, en Corel Draw). Se toma un círculo, superpuesto al diagrama del módulo, luego, ajustando el radio del círculo, logramos la coincidencia de la curvatura del fondo con el círculo. El radio resultante del círculo se calcula comparándolo con el diámetro conocido del CM (3, 91 m).

Por "curvatura del fondo" se entiende la unión del segmento de fondo esférico y el cuerpo cónico. Su borde superior suele estar resaltado con una franja clara [2]:

Arroz. 3

Para responder a la pregunta: "¿a qué profundidad debería sumergirse el CM?" - es necesario calcular el volumen de agua desplazada y luego según la ley de Arquímedes (para una superficie de agua mucho mayor que las dimensiones de un cuerpo flotante, ya que en el caso general la ley de Arquímedes es incorrecta) el peso de esta agua desplazada será igual al peso del CM que nos interese. Para calcular el volumen, usaremos la siguiente aproximación:

Arroz. 4

Un segmento esférico con los parámetros especificados se resalta en azul en el diagrama: R- radio de la esfera, h - altura del segmento. Rosa - disco con radio R_D y altura h_D … Verde: altura del cono truncado h_C, que se seleccionó para obtener un volumen de 0,9 m³. Sumando los volúmenes corporales indicados en el diagrama, obtenemos 5.3m³, que dentro de un error del 3% (debido a la densidad del agua de mar, igual a aproximadamente 1025 - 1028 kg / m³) corresponde al peso del CM indicado por NASA (ver Fig.1) - 5,3 toneladas.

Por lo tanto, de acuerdo con el diagrama de la Fig. 4, el nivel de inmersión del KM, flotando en posición vertical, debe coincidir con el borde superior del sector verde (Fig. 4), mientras que las toberas de los motores (YE, PE) estarán parcialmente sumergidas en el agua. Queda por conocer la profundidad a la que se sumergió el CM utilizando material de video y fotografía.

El único problema es que el centro de gravedad del CM se desplaza hacia la parte trasera (opuesta a la trampilla), por lo tanto, en estado de calma, flota con una gran desviación de la vertical [3]:

Arroz. 5

En vista de la forma compleja del CM, no está del todo claro hasta qué nivel debe sumergirse el CM con un centro de gravedad desplazado. Para responder a esta pregunta, se realizó un modelo KM a escala 1:60. Su peso se selecciona para que el modelo se sumerja al nivel requerido, indicado por trazos horizontales:

Arroz. 6 Fig. 7 Fig. ocho

Arroz. 6 - Modelo KM. Arroz. 7 - el modelo KM flota verticalmente, sumergido en agua hasta el nivel de las toberas de los motores de corrección, indicado por trazos horizontales. Arroz. ocho - el modelo KM flota con un centro de gravedad desplazado. Se puede ver que cuando el centro de gravedad se desplaza hacia la parte trasera, las toberas de los motores laterales (YE - denotado por segmentos horizontales) también se sumergen en agua. También puede asumir que el eje de oscilación del CM hacia adelante y hacia atrás coincide con la línea recta que conecta los motores indicados. El simulador de peso y calibre está sumergido aproximadamente de la misma manera en la imagen que representa una sesión de entrenamiento en el Golfo de México [5]:

Arroz. 9

La descripción de la foto dice: "La tripulación principal de la primera misión Apolo tripulada está descansando en una balsa inflable en el Golfo de México durante el entrenamiento para dejar un modelo a escala real de la nave espacial". Debe entenderse que el entrenamiento se realiza con un modelo que tiene el peso y dimensiones declarados por la NASA. También se llevaron a cabo capacitaciones similares en el grupo [6]:

Arroz. 10

En ambos casos (Fig.9, 10), se puede observar que el borde superior de la curvatura inferior en la zona de los motores fuera de borda (YE) va bajo el agua, y aunque los propios motores están ausentes en el modelo, sin embargo, el patrón de inmersión corresponde aproximadamente al que se muestra en la Fig. 8. Desafortunadamente, no hay tantas imágenes de módulos flotantes. Entonces, la siguiente imagen muestra el CM de la nave espacial Apolo-4 (A-4), que regresó después de un vuelo de prueba en modo autónomo ([7] - fragmento):

Arroz. once

El nivel de inmersión del KM "A-4" es bastante bajo: el borde superior de la curvatura inferior está por encima del agua, sin mencionar las toberas del motor YE. Al parecer, el CM está significativamente aligerado, lo que afecta su buena flotabilidad. Marcamos el nivel de inmersión observado "A-4" con una "línea de flotación" roja:

Arroz. 12

Correlacionando la Fig. 12 con el diagrama de la Fig. 4, se puede estimar el peso de la cápsula "A-4". Aproximadamente corresponderá a la suma de los volúmenes del sector azul y un tercio del sector rosa, lo que dará 3,2 toneladas … El pequeño peso del CM se debe obviamente a la falta de tripulación. A continuación, considere una instantánea de la nave espacial Apolo 7 que se derrumbó [8]:

Arroz. trece

Desafortunadamente, no hay otros materiales adecuados en "A-7". Pero incluso aquí es claramente visible que las boquillas YE están por encima del agua, lo que habla de una cápsula liviana. Quizás, sin embargo, surja la pregunta sobre una balsa hinchable colgada del CM: ¿aumenta la flotabilidad o no? El razonamiento elemental sugiere que no, sin embargo, la información limitada no da motivos para una confianza total en la capacidad de estimar correctamente el peso del CM.

En el camino, observaré que la tripulación del Apolo 7, que supuestamente ha estado en gravedad cero durante 11 días, se ve alegre y alegre en las fotografías, sin mostrar ninguna incomodidad por una estadía tan larga en el espacio, lo que puede atribuirse a un fenómeno muy misterioso. fenómeno que no ha recibido una explicación adecuada … Pasemos al video [9], donde se muestra en primer plano la nave espacial Apolo 13 salpicando hacia abajo. A continuación se muestran los fotogramas en los que la cápsula flotante toma posiciones cercanas a la vertical:

Arroz. 14. YE - muy por encima del agua, el borde superior del redondeo inferior es visible, que está completamente por encima de la superficie, la franja negra del redondeo también es visible, la espuma de la derecha se desprende de debajo del fondo.

Arroz. 15. YE - muy por encima del agua, el borde superior de la curvatura del fondo es visible, que está completamente por encima de la superficie, la espuma de la derecha sale por debajo del fondo.

Arroz. 16. Borde blanco - espuma que se escapa por debajo del fondo, YE - muy por encima del agua, el borde superior del redondeo inferior es visible, que está completamente por encima de la superficie, y la franja negra del propio redondeo también es visible.

Arroz. 17. Vista desde el otro lado, YE - muy por encima del agua, el borde derecho cuelga sobre la superficie del agua, la espuma sale por debajo del fondo en la parte posterior.

Arroz. 18. Una imagen similar a la anterior (Fig. 17): la franja del redondeo inferior es claramente visible.

Todos los fotogramas muestran claramente que el CM, que está en posición vertical, no se hunde a lo largo de las toberas de los motores YE; siempre son visibles por encima del agua. Además, en la mayoría de los cuadros, la curvatura inferior está total o parcialmente expuesta, lo que nos da una razón para trazar la "línea de flotación" para el Apollo 13 CM no más alta que la mitad de la curvatura inferior:

Arroz. diecinueve.

Según la Fig. 4, es necesario resumir el sector azul y la mitad del sector rosa, que corresponde aproximadamente al peso del CM en 3,5 toneladas … El archivo de la NASA también contiene una foto de la nave espacial flotante Apolo 15, que, como en los casos anteriores considerados, parece "subcargada" ([10] - fragmento):

Arroz. veinte.

La cápsula se gira hacia el fotógrafo, los motores YE no son visibles, pero la inmersión se puede estimar mediante las boquillas visibles del motor PE (dos puntos negros debajo de la trampilla). Además, la cápsula está muy inclinada debido a la tensión de las líneas de los paracaídas sumergidos en el agua, por lo que el eje de giro se desplazará. Para aclarar la naturaleza de la inmersión del CM "A-15", puede utilizar el fotograma del video [11], que demuestra la caída de la cápsula:

Arroz. 21.

Las boquillas del motor del lado YE apenas son visibles debido a la mala calidad del video, pero se identifican fácilmente por el reflejo rectangular brillante en el cuerpo del CM (ver ejemplos en las Fig. 14, 17, 18). A la izquierda, desde debajo de la parte inferior, la espuma se elimina, la franja negra del redondeo inferior es claramente visible a lo largo de todo el perfil KM visible, de derecha a izquierda, de donde se desprende una conclusión inequívoca: las boquillas YE están por encima del nivel del agua..

Comparando la Fig. 21 s Fig. 20, se puede concluir que el eje de giro de la Fig. 20 pasa aproximadamente por el motor de PE, que, como podemos ver, también se encuentra por encima de la superficie del agua. Bien distinguible en la Fig. 20, 21 redondeo inferior nos da derecho a dibujar la "línea de flotación" debajo de su borde superior:

Arroz. 22.

El patrón de inmersión en este caso corresponde a la Fig. 19, el peso estimado para el que dio 3,5 toneladas … De particular interés es la nave espacial que participó en el vuelo conjunto Soyuz-Apollo (ASTP). Según la NASA, fue el último barco que no se usó en misiones lunares.

Como material de partida para el análisis de la flotabilidad del Apollo-EPAS CM, se eligió un video que muestra el amerizaje de la cápsula [12]:

Arroz. 23. a - vista desde el lado izquierdo, b - vista desde la derecha.

Desafortunadamente, no hay imágenes de una cápsula flotante en los archivos. En la Fig. 23a muestra el momento en el que un CM que se balanceaba fuertemente fue "atrapado" en una posición lo más cerca posible de la vertical. Se ve claramente que las boquillas YE están por encima de la superficie del agua, que cruza la línea superior de la curvatura inferior a la derecha del motor YE. Transfieramos nuestras observaciones al esquema KM - Fig. 24a.

"Línea de flotación" se muestra en rojo, rosa es el nivel de inmersión para un módulo flotante verticalmente. Comparación con el diagrama de la Fig. 4 de ello se deduce que deben añadirse 2/3 de rosa al sector azul. Traducido al peso del CM, resultará 3,8 toneladas.

Arroz. 24. a - "líneas de flotación" para la Fig. 23a, b - "líneas de flotación" para la Fig. 23b.

La segunda imagen de la nave espacial flotante Apollo-EPAS - Fig. 23b - Capturado el momento en que los nadadores lograron de alguna manera "calmar" el balanceo de la cápsula, lo que les permitió comenzar a sujetar la balsa inflable.

Como no está inflado, su efecto sobre la flotabilidad del CM es insignificante, solo puede hacerlo más pesado. Al mismo tiempo, se identificó un detalle característico: las boquillas del motor derecho YE se elevaron por encima del nivel del agua, lo que, en general, se observa en casi todas las imágenes de CM con una balsa inflable (por ejemplo, en la Fig.13).

La curvatura del fondo también quedó expuesta debajo de las boquillas. El diagrama de la Fig. 24b por analogía con la Fig. 24a muestra la "línea de flotación" observada, en rojo, y rosa para la posición vertical. Como muestran los resultados de la medición, para determinar el volumen de agua desplazada, es necesario agregar el sector azul (ver Fig.4) y 0.4 del rosa, que corresponderá al peso CM igual a 3,3 toneladas.

El valor medio de los dos valores de los pesos CM de Apollo-ASPAS obtenidos anteriormente dará el resultado en 3,6 toneladas … Queda por promediar las 4 medidas obtenidas del peso CM: (3,2 + 3,5 + 3,5 + 3,6) / 4 = 3,5 toneladas. Por lo tanto, la estimación del peso de la cápsula, basada en los materiales de foto-video disponibles de la NASA, da el siguiente resultado: 3,5 ± 0,3 toneladas, que está 1.8 toneladas (36%) por debajo del valor declarado por la NASA.

Conclusión. En este trabajo se estimó el peso del módulo de comando Apollo, lo que confirmó la suposición anteriormente expresada: el peso de la cápsula resultó ser igual a 3,5 ± 0,3 toneladas en vez de 5,3 toneladasespecificado en el documento de la NASA [1].

El método de cálculo se basa en una evaluación visual de la naturaleza del hundimiento del CM después del amerizaje en el océano. Se utilizaron como fuente de datos materiales fotográficos y de vídeo de la NASA, disponibles en el dominio público.

Es característico que el resultado obtenido se corresponda exactamente con la flotabilidad CM observada a partir de fotografías con balsas salvavidas inflables:

Arroz. 25. CM "Apolo 16" [13].

El valor de tales marcos es que hay relativamente muchos de ellos en el archivo de la NASA y permiten fijar con mayor precisión la profundidad de la inmersión en CM.

En particular, la imagen presentada muestra claramente que el borde superior de la curvatura inferior debajo de las boquillas YE está por encima del agua, y la profundidad de inmersión corresponde aproximadamente al peso del CM en 3,5 toneladas al peso declarado 5,4 toneladas [14].

Sin embargo, una vez más, para evitar posibles objeciones, cabe señalar que el cálculo principal se realizó sin uso Materiales fotográficos y de video con balsas inflables.

La razón de la discrepancia en el peso del CM está obviamente relacionada con el hecho de que observamos una versión más ligera de la cápsula de descenso. Además, en el caso de la cápsula "A-4" (ver Fig. 11), más Ola mayor diferencia de peso es que "faltan" unos 300 kg para las cápsulas que han vuelto con las tripulaciones.

El peso de tres hombres adultos compensa en gran medida este "déficit", pero el problema de la "escasez" de casi 2 toneladas de peso requiere una explicación diferente.

Y aquí sería útil hacer referencia a la extrañeza señalada anteriormente en el comportamiento de la tripulación del Apolo-7, que supuestamente regresó después de un largo vuelo (11 días, que se consideró superlargo en ese momento) sin ningún signo de mala salud..

Además, según los informes, ni una sola tripulación del Apollo se quejó de una violación del aparato vestibular y otros problemas causados por estar en gravedad cero durante muchos días. Los materiales fotográficos y de video de los archivos de la NASA atestiguan lo mismo. Esta imagen está en marcado contraste con la observada entre los cosmonautas soviéticos que literalmente fueron sacados de sus cápsulas de descenso.

Incluso después de casi 45 años, el vuelo de 11 días causa graves consecuencias para los astronautas al regresar a la Tierra: "" Cuando aterrizas, esta es una prueba física muy difícil. En el espacio te acostumbras a otras condiciones ", dijo Guy Laliberte en rueda de prensa en Moscú. Según él, al volver a la tierra había mucha adrenalina, pero" cuando te bajas del vehículo de descenso, parece que no hay fuerzas para dar el siguiente paso ". El turista espacial agregó que el aterrizaje se le dio con gran dificultad …" [15] (Guy Laliberté fue trasladado en camilla inmediatamente después del aterrizaje, ni siquiera intentó caminar - Autor)

Astronautas estadounidenses contra ¡El aterrizaje fue increíblemente fácil! Nunca fueron sacados de las cápsulas indefensos e impotentes, saltaron de las cápsulas ellos mismos, alegres y alegres.

¿Cómo explicar la insensibilidad de las tripulaciones del Apolo a los efectos del espacio? La única respuesta se sugiere a sí misma: como tal, no hubo una exposición prolongada al espacio. ¡O las tripulaciones del Apolo no regresaron del espacio en absoluto!

La ligereza de la cápsula de descenso del Apolo, revelada en este trabajo, también encaja en este contexto. De hecho, si se nos muestra una imitación de un retorno del espacio, entonces el CM en cierto sentido es una imitación de un módulo espacial en toda regla, ya que no es necesario cargarlo con un conjunto completo de equipo y materiales para garantizar el funcionamiento de la nave espacial y para mantener la vida de la tripulación en el espacio.

Esto también puede explicar la asombrosa precisión del aterrizaje del Apolo, inalcanzable en moderno astronáutica:

Arroz. 26. Desviación de los sitios de amerizaje de Apollo [14] (fuente de datos para la nave espacial Apollo-ASTP - [16]).

La desviación del aterrizaje Soyuz del punto calculado, que se considera normal, es de decenas de kilómetros. Pero incluso las naves espaciales Soyuz más avanzadas a menudo entran en un descenso balístico, y luego la desviación supera los 400 km [18-20].

Sin embargo, para las naves espaciales que regresan de la órbita lunar, la trayectoria de descenso se vuelve mucho más complicada debido a su mayor velocidad (velocidad del "segundo espacio" - 11 km / s), por lo que es necesario realizar una doble entrada a la atmósfera, o un ascenso de la trayectoria de "planeo" con posterior descenso a la superficie de la Tierra.

Al mismo tiempo, la cantidad de factores que no se pueden predecir y calcular con anticipación para determinar con precisión la trayectoria de descenso es obviamente mayor que cuando la nave espacial desciende de la órbita terrestre baja. Además, un error en un solo parámetro de velocidad por cada 10 m / s "conduce a una falla en el punto de aterrizaje del orden de 350 km" [17].

En consecuencia, las posibilidades de entrar en un círculo con un radio de varios kilómetros son prácticamente nulas. Pero el Apolo, a pesar de todo, demostró una precisión fenomenal: salpicó en los puntos calculados en 12 de los 12 casos.

Y cómo la emergencia Apolo 13 alcanzó el "objetivo" (desviación: ¡menos de 2 km!), Solo lo sabe el escritor de ciencia ficción Arthur Clarke [21]. Estas circunstancias hablan claramente por el hecho de que la NASA imitó el regreso del Apollo, dejándolo caer del tablero de un avión de transporte [22], al piloto del cual solo se le pidió que "apunte" con cuidado para no golpear la cápsula en el esperando portaaviones.

¡Es curioso que el razonamiento anterior también sea cierto para el Apollo-ASPAS! El peso de su CM resultó ser prácticamente el mismo que el de las muestras "lunares". A juzgar por el video [12], la tripulación del Apollo-ASTP, que supuestamente pasó 9 días en el espacio, está firmemente de pie, luce saludable y alegre, hablando alegremente en una reunión solemne inmediatamente después del aterrizaje.

Pero según la leyenda, durante el aterrizaje, la tripulación supuestamente se envenenó con vapores de combustible de cohetes y estuvo a punto de morir. Pero en los rostros no hay rastros ni de envenenamiento, ni de los muchos días de ingravidez que se había sufrido … En conclusión, expondré brevemente una versión que explica la difícil situación que atravesó la NASA.

En 1961, se le encomendó la tarea de garantizar el aterrizaje de los astronautas estadounidenses en la luna a fines de los años 60. En la "carrera lunar" inicial, no sólo estaba en juego el prestigio de las grandes potencias, sino también la capacidad de los sistemas políticos mundiales para resolver los problemas más difíciles.

Y en un momento en que la URSS estaba elaborando varias opciones técnicas para lograr la victoria en la "carrera lunar", Estados Unidos tomó su propio camino, sin alternativa, cuyos componentes principales eran el vehículo de lanzamiento Saturn-5 y el Apolo. astronave.

Sin embargo, "Saturno-5" nunca alcanzó las características operativas aceptables - el último lanzamiento de prueba (el segundo consecutivo) en abril de 1968 no tuvo éxito [23], pero un destino aún más trágico le sucedió a Apolo - en su oxígeno la atmósfera durante el entrenamiento quemó a la tripulación [24].

La NASA ha tenido que aprender a través de una amarga experiencia que las naves espaciales con una atmósfera de oxígeno son un callejón sin salida en el desarrollo de la astronáutica. No hubo tiempo para desarrollar una nueva nave con un casco sólido y una atmósfera cercana a la de la Tierra; quedaban menos de 2 años antes del sobrevuelo planeado de la Luna.

Pero el módulo lunar también fue diseñado para una atmósfera de oxígeno, por lo tanto, también fue objeto de una reconstrucción profunda. Los robustos cascos de la nave espacial aumentaron significativamente los requisitos de carga útil de Saturn-5, que ya no "quería" volar.

Como resultado, en 1968 la NASA se quedó sin nada. - sin ninguna base para la misión lunar. Pero los estadounidenses no habrían sido estadounidenses si no hubieran calculado los posibles escenarios para el desarrollo de los hechos, incluidos los más negativos, que, por tanto, hubo que afrontar.

Utilizando tecnologías innovadoras de "Hollywood", la NASA logró jugar una farsa sin precedentes, obligando a la humanidad a creer en un milagro estadounidense. El engaño, llevado a cabo no sin la ayuda de la URSS [25, 26], resultó ser un éxito.

Pero la naturaleza de cualquier engaño, como saben, radica en el arte de ocultar el vacío.

En apoyo de esta verdad La NASA rechaza desafiante el equipaje que supuestamente le trajo liderazgo y fama mundial, desde el Saturn-5 r / n, desde la nave espacial Apollo y la estación Skylab.

La NASA tuvo que escribir la siguiente página de su historia desde cero: el desarrollo del transbordador espacial [27] no tuvo nada que ver con sus eminentes predecesores.

Enlaces:

1. [www.hq.nasa.gov]

2. [www.flickr.com]

3. [ntrs.nasa.gov]

4. [www.hq.nasa.gov]

5. [www.hq.nasa.gov]

6. [www.hq.nasa.gov]

7. [www.hq.nasa.gov]

8. [www.hq.nasa.gov]

9. "APOLO 13 - todas las imágenes originales de reentrada y caída de agua de la BBC - parte 4 de 5": [www.youtube.com]

10. [www.hq.nasa.gov]

11. "Apollo 15 Splashdown": [www.youtube.com]

12. ASTP - Apollo Splashdown & Recovery: [www.youtube.com]

13. [www.hq.nasa.gov]

14. [history.nasa.gov]

15. [tvroscosmos.ru]

16. [history.nasa.gov]

17. M. Ivanov, L. N. Lysenko, "Balística y navegación de naves espaciales", página 422.

18. [science.compulenta.ru]

19. [uisrussia.msu.ru]

20. [www.dinos.ru]

21. [a-kudryavets.livejournal.com]

22. [bolshoyforum.org]

23. [ru.wikipedia.org/Saturn-5]

24. [ru.wikipedia.org/Apollo-1]

25. [andrew-vk.narod.ru]

26. [www.manonmoon.ru]