Пользователь
348,4
рейтинг
22 июня 2014 в 19:03

Первый прыжок в космос США

image
Хорошо, когда какое-нибудь историческое событие оснащено камерами с разных ракурсов, чтобы потом можно было посмотреть, как что происходило. Ещё лучше, когда событие не очень длинное, чтобы от хроники не стало скучно. По этим двум параметрам первый американский полёт в космос 5 мая 1961 года оказывается нагляднее полёта Гагарина — на «Mercury-Redstone 3» стояли две камеры, одна из которых снимала астронавта, а вторая — приборную доску. А то, что полёт был суборбитальный, означало, что продлится он всего пятнадцать минут, в отличие от относительно длинного орбитального полёта Гагарина на 108 минут. Энтузиасты космонавтики сделали даже несколько роликов с реконструкцией этого полёта. А к тому, который понравился мне больше, я добавил русские субтитры.

Немного о программе «Меркурий»


Программа «Меркурий» — это первая программа пилотируемых полётов в космос в США. Её задачами было создание пилотируемого корабля и исследование возможности для человека находиться в космосе. По программе «Меркурий» было совершено шесть пилотируемых полётов — два суборбитальных и четыре орбитальных. Первые суборбитальные полёты был в какой-то степени вынужденной мерой — у США медленно шла разработка МБР «Атлас», которая должна была выводить корабль на «полноценную» орбиту. Поэтому пришлось импровизировать — брать менее мощную, но освоенную БРСД «Редстоун» и вместо орбитальных полётов совершать «прыжки» в космос. В принципе, суборбитальный полёт давал возможность почувствовать в десять раз более длительную, чем на самолёте, невесомость (5 минут против 30 секунд), чтобы «познакомиться» с ней, и были даже планы знакомить каждого астронавта с невесомостью в суборбитальном полёте перед орбитальным полётом. Но космическая гонка спутала все планы — успех полёта Гагарина резко снизил ценность суборбитальных полётов.

Полёт «Mercury-Redstone 3»


Миссия «Mercury-Redstone 3» — это первый пилотируемый суборбитальный космический полёт США и первый в мире суборбитальный пилотируемый космический полёт. Он состоялся 5 мая 1961 года и длился всего 15 минут. Пилот — Алан Шепард.

Корабль


Слева — вид сверху, справа — вид внизу, виден выпущенный перископ

Корабль «Меркурий» — одноместный, выполненный по схеме усеченного конуса. В узкой части корабля находились парашюты (тормозной, основной и резервный), датчики горизонта, аварийный люк. В центральной части корабля располагался астронавт, приборы и баки расходных компонентов — перекиси водорода для системы ориентации, гелия для наддува, кислорода для дыхания. Снаружи широкой стороны корабля находился воздушный посадочный амортизатор, тепловой щит (бериллиевый для суборбитальных полётов и стекловолоконный для орбитальных полётов) и связка сбрасываемых тормозных двигателей. Корабль имел длину 3,3 м, диаметр 1,8 м, массу до 1400 кг. Недостаточная грузоподъемность американских ракет привела к тому, что «Меркурий» был очень маленьким и тесным, внутренний объем составлял всего 1,7 м^3, и астронавты говорили, что не «садятся» в капсулу, а «надевают её на себя».

Ракета-носитель



Ракета-носитель «Редстоун», полное название «Mercury-Redstone Launch Vehicle» — это модифицированная для пилотируемых полётов БРСД «PGM-11 Redstone», прямой потомок «Фау-2», разработки команды Вернера фон Брауна. В боевом варианте ракета несла термоядерную боеголовку, космические варианты использовались для запуска первого спутника США и других космических программ. Стартовая масса до 30 тонн, диаметр 1,78 м, длина 25,4 м.

Астронавт



А́лан Ба́ртлет Ше́пард-младший, родился 18 ноября 1923, умер 21 июля 1998. Закончил военно-морскую академию в Аннаполисе, служил на эсминце во время Второй Мировой войны. После войны пошёл в летчики, стал летчиком-испытателем и в 1959 году стал одним из семи астронавтов США первого набора. Рост 180 см, вес 77 кг.

Ход миссии


Первоначально пуск запланировали на 2 мая. Шепард и его дублёры Гриссом и Гленн проснулись в час ночи, позавтракали и стали ждать команды к отъезду на старт. Но из-за погодных условий старт отменили. Вторая попытка была совершена 5 мая. Шепард занял место в корабле за два часа до старта, в 5:15 утра ET. В 7 утра старт отложили на час из-за облачности — облака мешали наблюдениям ракеты, и было необходимо чистое небо для наблюдений поверхности Земли. Затем перегрелся инвертор, и пришлось стравливать излишнее давление в кислородном баке. Старт задерживался уже на два часа. Появилась проблема, о которой не задумались ни инженеры, ни медики — для полёта, который должен был продлиться всего пятнадцать минут, никто не задумался о санитарно-гигиенических потребностях астронавта. Проще говоря, в скафандре отсутствовал мочеприёмник. Четыре с лишним часа ожидания в ракете, не считая времени на поездку и прочее привели к тому, что первому американскому астронавту пришлось опорожнить мочевой пузырь в скафандр с риском короткого замыкания. Но ничего страшного не случилось. Шепард с юмором отнесся к ситуации, назвав себя «мокрой спиной» и призвал ЦУП «решить свои проблемы и зажечь наконец эту свечу». В итоге старт состоялся в 9:34 ET. Старт в прямом эфире смотрели от 45 до 70 миллионов человек, проще говоря, вся Америка. В школах были остановлены занятия, учреждения прекратили работы, даже уличное движение остановилось — все следили за прыжком в космос.


Время (ММ: СС) Событие Описание
00:00 Старт Старт, запуск корабельных часов.
00:16 Программа тангажа Ракета-носитель уменьшает тангаж от 90 до 45 градусов со скоростью 2 гр/сек.
00:40 Конец программы тангажа Ракета-носитель достигает угла тангажа 45 градусов.
01:24 Max Q Максимальный скоростной напор (28 кПа).
02:20 BECO Выключение двигателя (Booster Engine CutOff), скорость 2.3 км/с.
02:22 Сброс ДУ САС Сбрасывается башня системы аварийного спасения.
02:24 Отделение Двигатели разделения добавляют 4.6 м/с.
02:35 Разворот Автопилот разворачивает корабль кормой вперед и выставляет угол тангажа -34 градуса (носом вниз).
05:00 Апогей Апогей, высота 185 км, расстояние от старта 240 км.
05:15 Торможение Три твердотопливных тормозных двигателя работают каждый по 10 секунд. Интервал между пусками 5 секунд, их работа накладывается друг на друга. Скорость уменьшается на 155-170 м/с
05:45 Уборка перископа Перископ автоматически убирается при подготовке к входу в плотные слои атмосферы
06:15 Сброс ТДУ Спустя минуту после торможения тормозные двигатели сбрасываются, чтобы не закрывать теплозащитный щит.
06:20 Тормозная ориентация Автопилот ориентирует корабль на вхождение в плотные слои атмосферы кормой назад, носом вверх.
07:15 0.05 g (0.5 m/s²) Автопилот фиксирует начало атмосферы и раскручивает корабль для стабилизации.
09:38 Тормозной парашют Раскрывается тормозной парашют, высота 6,7 км, скорость замедляется до 111 м/с.
09:45 Дыхательный клапан Открывается клапан для вентиляции забортным воздухом, высота 6,1 км. Система жизнеобеспечения включает аварийную вентиляцию для охлаждения кабины.
10:15 Основной парашют Открывается основной парашют, высота 3 км, скорость снижения падает до 9,1 м/с.
10:20 Посадочный амортизатор Раскрывается посадочный амортизатор высотой 1,2 м
10:20 Сброс топлива Автоматически стравливается оставшееся топливо системы ориентации.
15:30 Приводнение Корабль приводняется на расстоянии примерно 480 км от старта.
15:30 Раскрытие системы спасения Раскрывается система поиска и спасения — зеленый краситель в воде, антенна и радиомаяк.


План полёта был расписан буквально по секундам, и в нем были следующие эксперименты:
  1. Ручная ориентация. Шепард проверил возможность и удобство ориентации по трем осям — тангажа, крена и рыскания.
  2. Наблюдение за поверхностью Земли. В перископ Шепард наблюдал Землю и сообщил, что Землю видно хорошо, можно распознавать большие озера, острова и прочие элементы ландшафта.
  3. Наблюдения ракеты. Ракета не должна была быть далеко, но, тем не менее, Шепард её не увидел. Впрочем, у «Меркурия» был весьма плохой обзор, так что это никого не удивило.
  4. Наблюдения звезд. Шепард должен был наблюдать звезды/планеты в смотровой иллюминатор. К сожалению, из-за сильного фонового света он ничего не увидел. Попытки увидеть звезды привели к тому, что он несколько выбился из графика, и впервые, по собственным воспоминаниям, занервничал.


Неисправности:
  1. За время полёта произошла только одна заметная неисправность — отказал датчик сброса ТДУ. На приборной доске была возможность сбросить операцию — нажатием кнопки сообщить системе что операция состоялась, чем Шепард и воспользовался.
  2. В книге «The Right Stuff» Вулфа утверждается, что Шепард забыл снять снижающий яркость фильтр с перископа перед стартом, и не решился снимать его потом, поэтому он видел в перископ черно-белую слабо контрастную картинку и не совсем искренне говорил ЦУПу «Какой красивый вид». Но подтверждения этой информации по другим источникам я не нашёл, достоверность этого неизвестна.


Видеореконструкция


Ролик, выложенный на YouTube, использует следущие источники:
  1. Наземная камера, снимает старт ракеты.
  2. Камера, снимающая астронавта.
  3. Камера, снимающая приборную доску.
  4. Реконструкция полёта в Orbiter.


Я неоднократно обращался к автору видео с просьбой добавить сделанные мной субтитры в его ролик. По неизвестной причине, он мне никак не ответил, поэтому пришлось поступить не очень красиво — скопировать видео и добавить русские субтитры. Ссылка на исходное видео есть на странице видео в YouTube, там есть встроенные английские субтитры, если кому интересно. Видео рекомендую открыть в отдельной вкладке и развернуть на полный экран.



Есть ещё видео другого автора, но там меньше источников.
Если вам понравилась идея такой реконструкции, рекомендую обратить внимание на подобную реконструкцию полёта Гагарина.

Источники информации


Кроме Википедии использовались следующие источники:
«Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди», под ред. Ю.М.Батурина, М.: «РТСофт», 2005
Том Вулф «The Right Stuff».
Данные о Шепарде на сайте NASA — рост и вес оттуда.
Филипп Терехов @lozga
карма
554,7
рейтинг 348,4
Пользователь
Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

Подробнее
Реклама

Самое читаемое

Комментарии (28)

  • +7
    Спасибо за посты!
    Всегда читаю с удовольствием, отличный подбор фактов, примеры, подробности.
    • +3
      Стараюсь :) Фидбек, чтобы посты были ещё лучше, всячески приветствуется.
  • +7
    Читая с юности о космической гонке СССР и США меня потрясал потенциал этих двух великих наций, которые в относительно короткий промежуток времени способны были потрясти сознание всего человечества своими технологическими успехами.
    Сложно даже вообразить на какие технические чудеса были бы способны обе эти страны при общей космической программе. Однако по иронии судьбы, «космический бум» стал возможным по большей части лишь благодаря идеологическому противостоянию этих стран.
    • +1
      Да, время было интереснейшее. Но, с другой стороны, две страны делали одну и ту же задачу независимо друг от друга, то есть фактически дважды. Есть все-таки хорошие примеры сотрудничества — от здоровенной МКС (мы как-то привыкли и забыли что это бандура на 417 тонн и с постоянным экипажем в шесть человек) до совместных беспилотных миссий, которые выводятся нашими ракетами или летят с нашими датчиками.
      • 0
        К сожалению Россия 90-нулевых не имела таких финансовых возможностей как СССР. А на Луну американцы Россию звать не хотели, во первых для сверхтяжелой ракеты им оставалось использовать наработки по Space Shuttle, а во вторых, они больше не хотели зависеть от нас по пилотируемым транспортным системам.
        • 0
          Да, сейчас есть охлаждение отношений, жаль. Как говорится, будем жить с этим.
          • +1
            Ага, вечное невезение с этой Луной, в первую «лунную гонку» были деньги и желание, но подвела техника. В предверии «второй лунной» у России есть техническая возможность, но нет ни денег, ни желания.
            • 0
              Насколько я слушаю новости, некоторое шевеление в этом направлении всё-таки есть. И проекты ядерных буксиров, и регулярные слухи про сверхтяжелые ракеты. Да и ПТК НП вполне способен на Луну слетать.
              • 0
                Сверхтяжелую ракету планируют к 30ым годам. Но для облета Луны сойдет и Ангара а7, а вместо сверхтяжелого долгостроя сборка лунного комплекса на орбите за два запуска Ангары а7.2в. Однако не уверен что в это будут вкладывать средства.
                • +1
                  А-7 требует переделки старта и нарушает принципы универсальности другим центральным блоком, так что её будущее не так радужно как хотелось бы. А собрать корабль к Луне можно за три-четыре пуска А-5. Другое дело, что флаговтык сейчас не интересен, а полноценное освоение на порядок сложнее.
                  • +1
                    Ему нужен свой стартовый комплекс и новый блок. Однако думаю это менее сложно чем с нуля штамповать сверхтяжелую ракету.
                    Россия экономически на уровне рядовых европейских стран, а не США и Китая, сверхтяжелая ракета и задачи под нее экономически могут выйти нам боком.
                • 0
                  А почему бы не полетать вокруг Луны на Союзах? Они ведь изначально на это рассчитывались. Вместо ракеты Союз, как я понимаю, надо КА Союз поставить на Протон, и всё.
                  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                  • 0
                    Теоретически можно, но не стоит. Например, при срыве с управляемого спуска в баллистический «Союз» с Луны будет приводняться в Индийском океане, что требует держать там группу кораблей для спасения. В общем, новый корабль, тем более, что его уже во всю делают, лучше.
              • 0
                Хорошо бы ПТК НП не стал очередным мыльным пузырем…
    • +1
      > Однако по иронии судьбы, «космический бум» стал возможным по большей части лишь благодаря идеологическому противостоянию этих стран.

      Я думаю, бум стал возможет также и благодаря разработкам Германии :3
  • +2
    Интересны технические сложности, повлекшие за собой только прыжок, а не выход на орбиту и хотя-бы один круг. После триумфа Гагарина тогда просто прыжок смотрится несколько не презентабельно.
    • +1
      Задерживалась разработка единственной ракеты, которая могла вывести «Меркурий» на орбиту — МБР «Атлас». Когда ракета таки появились, пошли различные аварии, и американцы смогли вывести «Меркурий» на орбиту в беспилотном варианте осенью 1961 года, а в пилотируемом — только весной 1962.
    • 0
      Я так понимаю, советский боезаряд был (или планировался) тяжелее, под это дело изначально делали ракету мощнее. У американцев наверное боезаряды были полегче, соответственно и ракета менее мощная. Когда дело дошло до пилотируемых полётов (а для военных это была побочная деятельность), Р-7 хватило на орбитальный полёт, а Редстоун только на суборбитальный. www.dubnapress.ru/science/978-2011-04-14-09-56-23
      Вы кстати не задумывались, почему были созданы самые большие подводные лодки в мире проекта 941 «Акула»? Не от хорошей ведь жизни. Просто советские морские МБР поменьше делать не получалось, они были тяжелее американских. Под них и лодка соответстветствующая.
      • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
        • 0
          Задачи были разные. Американским военным такой дальности на первое время хватало. А нашим — нет. «Ракеты «Redstone» развертывались в Западной Германии с 1958 по 1964 год. Основными частями, применявшими ракеты, были 40-я и 46-я группа полевой артиллерии, дислоцированные на территории Западной Германии. Их основным назначением должны были стать ядерные удары как по ближним советским тылам в Восточной Германии так и непосредственно по наступающим Советским войскам в Европе.» wiki
      • +1
        Да в основном ракетный «рывок» СССР был связан с приоритетом создания в стране межконтинентальной ракеты. США для нанесения ядерного удара рассчитывали на огромное число бомбардировщиков и ракеты средней дальности размещенные в Западной Европе и Турции.
        Однако о первом ИСЗ громче всего пиарили в США. Работая над программой Авангард они были более чем уверенны что именно их «избранной» стране суждено прорубить для человечества дорогу в космос. На этом фоне более чем понятен заголовок «Нью Йорк Таймс» от 4 октября 57г:
        «90% разговоров о первом ИСЗ Земли приходилось на США, но 100% дела пришлось на Россию...»
  • 0
    Причем Шепард еще слетал на Луну, и вообще, насколько я понимаю, почти весь Первый отряд астронавтов слетал повторно, частью на Джемини, а кто-то и на Аполло.
    • +2
      Да, Шепард — единственный из первого набора слетал на Луну, причем, будучи формально ветераном, имел очень небольшой космический налёт, т.е. по сути оставался новичком.
      Из первого отряда:
      Гриссом летал на «Джемини», погиб при пожаре на «Аполлоне-1».
      Гленн слетал второй раз только на шаттле, когда ему шёл уже восьмой десяток.
      Карпентер больше не летал и ушёл в дайверы.
      Слейтон был снят с полётов по медицинским показаниям, много лет пробивался в космос и таки слетал на миссию «Союз-Аполлон».
      Ширра потом слетал на «Джемини» и на «Аполлоне» на околоземную орбиту.
      Купер летал на «Джемини».
    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
  • +3
    Базз Олдрин так объяснял в интервью журналистам, почему астронавт Алан Шепард стал первым американцем в космосе: «Вообще, — сказал он, — хотели послать обезьяну, но в НАСА пришла куча писем в защиту прав животных, а в защиту Шепарда не пришло ни одного письма. Вот он и полетел».
    Радио «Свобода». Книжное обозрение с Мариной Ефимовой. 20.07.2009

    из статьи про Шепарда в вики
    • +6
      А Гагарину приписывают шуточное замечание: «Не знаю, кто я — первый человек или последняя собака». Удивительно позитивные люди эти 'навты…
  • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь

Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.