Je li Luke Aikinsov slobodni pad dao NASA-i novu metodu za sletanje astronauta?

Vjerojatno ste već vidjeli ili čuli za profesionalnog padobranca Lukea Aikinsa koji je postao prvi čovjek koji je skakao i sigurno sletio na zemlju bez padobrana (a drugi to učinio bez padobrana ili krila.)

Aikini su pali s visine od 25.000 stopa, puneći se pune dvije minute prije nego što su se uredno spustili na leđa na mrežu od 100 metara od vlakana Spectra smještenih 200 stopa iznad tla usred kalifornijske pustinje. Čak i nakon što se uspio udaljiti od slijetanja bez ogrebotina, Aikins je izrazio žaljenje što je sletio oko 20 metara od središta mreže.

Aikinsovo postignuće nas tjera da se zapitamo o ovoj mreži: Konkretno, može li mreža pomoći da se astronauti vrate na Zemlju?

Kratak odgovor je ne, barem ne na način na koji trenutno provodimo svemirska putovanja. Da ga izrazimo nježno, vraćanje astronauta na Zemlju je stvarno jebeno drugačije.

Aikins, koji ima više od 18.000 skokova s ​​padobranom pod pojasom i bavi se padobranom od svoje 16. godine, iskočio je na visini od 25.000 stopa, što je otprilike 4,7 kilometara iznad razine tla. Većina padobranaca zapravo iskače na pola te visine, oko 13.000 stopa. Tanji zrak značio je da Aikini moraju koristiti masku s kisikom da bi funkcionirali sve dok se nije spustio na oko 18.000 stopa.

U tom trenutku, Aikins se počeo okretati kako bi se usmjerio prema središtu mreže, vođen GPS-om i signalnim svjetlima. Prije nego što je udario u mrežu, okrenuo je svoje tijelo na leđa kako bi ublažio silu slijetanja - tj., Dopustio je da mu udovi i leđa preklope kako bi se lakše uvukao u mrežu jer je usporio pad na sigurnu brzinu., Aikins je pogodio mrežu na oko 120 milja na sat, vjerojatno do maksimalne brzine od 150 mph.

To bi moglo izgledati kao manji detalj, ali aspekt brzine ovdje je zapravo ključ. Padobrani koriste padobrane kako bi usporili, ali padobranac treba pustiti u trenutku kada idealno može osigurati dovoljno vremena i udaljenosti kako bi usporio tijelo. Mreža mora biti izgrađena i postavljena tako da ne samo da hvata pojedinca, već daje i dovoljno viška kako bi se tijelo usporilo - stoga mreža mora biti hladna na visini od 200 stopa.

Zapravo, snaga sletanja bila je najveća briga za Aikine. U početku je morao nositi pomoćni padobran za trik, ali bio je zabrinut jer bi to dodalo još težine njegovom tijelu. Na pola puta do neba, Aikins je odlučio da neće koristiti padobran, a zahtjev je podignut praktički u posljednjem trenutku.

Vratimo se na naše izvorno pitanje: Što je s iskrcavanjem astronauta? Pa, podsjetimo se da astronauti odozgo padaju na Zemlju pa je malo opasnije. Ne možete se vratiti na Zemlju iz svemira u jednom komadu bez toplinskog štita. Raspadat ćete se. Kraj priče.

Ali napravimo misaoni eksperiment na trenutak u kojem je NASA pronašla način da zaobiđe ovo - možda su izgradili svemirsko odijelo koje može izdržati vrućinu ili su možda pronašli način da izbace ljude iz stratosfere. Tehnički gledano, imamo takav primjer: Felix Baumgartner je 2012. skočio s 23 milje u zrak (u stratosferu).

Svaki objekt u slobodnom padu prema zemlji neće se samo ubrzati do beskonačnosti: on će doseći maksimalnu brzinu i zaustaviti se tamo dok je otpor zraka usporava. Ono što određuje ovu terminalnu brzinu uključuje tona različitih čimbenika, ali ako uspoređujemo prosječno ljudsko tijelo, terminalne brzine su otprilike iste s bilo koje visine. Padobranci imaju tendenciju da dostignu maksimalnu brzinu od oko 150 milja na sat, a - jer je zrak bliži površini - gušći - obično usporava na oko 100 do 120 km / h, bez obzira na to da li ste na 13.000 stopa ili 25.000 stopa.

Samo podsjetnik da je Baumgartnerova maksimalna brzina bila 834 mph; razbio je čudnu zvučnu barijeru. Poput ostalih padobranaca, otpor zraka usporio ga je dok se spuštao, ali nije posve jasno kakva bi bila njegova završna brzina (Baumgartner je otvorio padobran na oko 8.200 stopa).

Vidite, Baumgartner je nosio posebno dizajnirano odijelo za tlak kako bi ga čuvao na sigurnom i oksigeniran na tako visokoj početnoj visini. Takva vrsta odijela također je bila dizajnirana kako bi ga zaštitila od samog otpora zraka i spriječila ga da uništi svoje vanjske dijelove i iznutra od G-sila. Ukratko, to je teška oprema, i dodala bi znatnu težinu njegovom tijelu - tako da bi njegova terminalna brzina bila značajno više nego Aikini i on je krenuo prema tlu.

Aikinsov spektar je kul materijal, ali zasigurno nije dizajniran za slijetanje poput Baumgartnerovih.

Osim toga, Baumgartner je samo dolazio iz stratosfere. Toplinski štit štitio je astronauta koji je doplovio iz svemira da nosi nešto mnogo trajnije. Dok putujete s još većim brzinama, morao bi pronaći način da cilja prema mreži - a navigacija nije baš jednostavna stvar kada ste upravo razbili zvučnu barijeru.

Mogu li NASA ili neki drugi razviti mrežu koja bi mogla sigurno dovesti astronaute? Možda, ali bez činjenice da je to trenutno nemoguće, suludo je sumnjivo da bi to učinili kad bi mogli. Ako astronaut nije već bio opremljen svemirskim odijelom koji štiti od topline (i odijelo slično onome što prkosi svemu što znamo o dizajnu svemirskog čamca), onda bismo morali pronaći način da dovedemo astronaute u unutarnji sloj atmosfere. prije nego što ih pustimo. Svemirski brodovi u zraku ne mogu se vratiti u svemir, osim ako već posjeduju snažnu raketu - što poništava bilo koji razlog zbog kojeg bi se mreža za slijetanje uopće mogla izgraditi. Bolje za astronauta da se upregne na svemirski brod dok ne sleti, zar ne?

Čudno je reći, ali bolja ideja za vraćanje astronauta na Zemlju bio bi svemirski lift. I da to je već suluda ideja.