sell_off (sell_off) wrote,
sell_off
sell_off

Category:

"Полеты" "Джемини"

"Полеты" "Джемини"





Согласно официальной информации НАСА, перед первым пилотируемым полетом корабля «Джемини-3» (23 марта 1965 года) было совершено в рамках ЛКИ всего два испытательных беспилотных запуска, зато каких!

«Джемини-1» был запущен 8 апреля 1964 года. Представлял собой частично действующий макет реального космического корабля, не оснащенного системами обеспечения жизнедеятельности человека на борту. В полете не отделился от второй ступени. Вместо трех витков корабль совершил полных 63 витка, поскольку без разделения корабля и ракеты невозможно задействовать тормозные двигатели,  после чего естественным путем снизился и сгорел в плотных слоях атмосферы...

Тут в точности повторилась история с пуском «Меркурий−Редстоун−BD». НАСА заявило, что так и должно было быть. И даже больше: американцы заявили, что нарочно просверлили четыре огромных дыры в теплозащитном экране «Джемини-1», чтобы он точно сгорел...

Видимо, американцы уже тогда опасались, что их нехитрые аксессуары из кукольного театра фон Брауна могут попасть в лапы русским...

Но придумать следовало бы более правдоподобную басню: дело в том, что теплозащитный экран под днищем «Джемини» расположен между капсулой и ракетой, поэтому при неконтролируемом падении теплозащитный экран закрыт от набегающего потока и никак не участвует в процессе.

Мне представляется, что отсутствие парашюта уже само по себе является настолько веской гарантией гибели капсулы «Джемини-1» при спуске, что сверлить еще и дырки в абляционном защитном покрытии − форменный идиотизм!

Второй испытательный полет «Джемини-2» был произведен 19 января 1965 года.

Изначально было объявлено, что основная цель полета − подтвердить способность капсулы «Джемини-2» выдержать аэродинамический нагрев при спуске с первой космической скоростью. Если испытательный полет пройдет хорошо, то следующий запуск будет пилотируемый[18].

Учитывая, что в предыдущем полете под именем «Джемини-1» летал макет, запуск «Джемини-2» для американцев был единственным испытательным полетом металлической конструкции конической формы, которая согласно документам являлась полноценным космическим кораблем «Джемини».

Тем более странной выглядело решение NASA: запуск корабля проводить не на орбиту, а по укороченной суборбитальной траектории дальностью примерно 3500км.

Никаких элементов управляемого спуска при этом даже близко не предполагалось − строго фиксированная баллистическая траектория:




Схема полета «Джемини-2»[17]


При этом не могут не вызывать недоумения некоторые целевые параметры, которые подлежали проверке в полете.

Например, температурный режим аэродинамического нагрева:




Для справки: 1740°F ≈ 950°C   680°F ≈ 360°C


Если мы посмотрим выше на таблицу данных NASA для космического корабля «Меркурий» МА-6, то вообще не получим ни одного совпадения по прогнозной температуре.

Очевидно, что в каком-то (далеко не самом теплонапряженном) месте «Джемини-2» температуры должны были составить соответственно 950°C и 360°C. Но в каком?!

Явно речь идет не о наружной поверхности теплозащитного экрана, где, повторюсь, по советским данным[15] будет три тысячи кельвинов...

Темой для отдельного большого разговора является реальная скорость «Джемини-2», достигнутая капсулой в этом полете.

Если подходить формально к опубликованным параметрам входа в атмосферу, то возникает масса вопросов:




Для справки:  24332,78 фут/с ≈ 7417 м/с


Например, указанная в таблице скорость входа в атмосферу Vвх = 7,4км/с при Нвх =  400.000 футов (≈122км) получена на нисходящей ветви параболы.

Школьная физика, столь нелюбимая доктором геометрических наук Зотьевым, учит нас: падая по нисходящей ветви параболы, тело никак не может тормозиться в гравитационном поле Земли. Наоборот − оно только ускоряется под действием силы тяжести!

Это означает, что в апогее суборбитальной траектории капсула «Джемини-2» имела еще меньшую − меньше первой космической − скорость!

Найдем эту скорость. Для решения классической задачи о полете снаряда в безвоздушном пространстве, мы разделим его движение на две ортогональные компоненты − горизонтальное движение вдоль оси Х и вертикальное движение вдоль оси Y.

Закон сохранения энергии всегда подразумевает: Ек + Eп = const

Потенциальна энергия равна: Eп = m·g·H кинетическая энергия равна: Ек = ½ m·V²

Поднимаясь вверх против силы тяжести Fy = m · g, потенциальная энергия растет, а кинетическая наоборот падает: ΔEп = ΔЕк

При падении с высоты, уменьшение потенциальной энергии переходит в кинетическую: ΔEп = ΔЕк

В самой высокой точке параболы (апогее) вертикальная скорость равна нулю: Vy = 0, скорость имеет только горизонтальную составляющую: V = Vx.




Физика полета снаряда в безвоздушном пространстве


Если тело упало вниз на величину ΔH = y − y0, то под действием силы тяжести оно приобретет прибавку кинетической энергии: ΔЕк = ½ m·V²

Пользуясь тем, что = Vx² + Vy² легко получим всем известную школьную формулу: Vy² = 2ΔH или: ΔVy = √2·g·ΔH

Примечание: Земля безусловно круглая, а не плоская, но для коротких суборбитальных участков такие расчеты вполне корректны.

Дело в том, что переход от прямоугольной системы координат (X, Y) в полярную (R, φ) никак не повлияет на законы сохранения классической механики.

Просто высоту вдоль одной оси ΔH = y − y0 можно заменить на радиус от центра Земли: ΔH = (r − r0 ) < 3% радиуса Земли, для данного случая.

Вертикальную и горизонтальную скорость заменить на радиальную и тангенциальную: Vr , Vτ = ώ·r

При этом, в любой ортогональной системе координат будет выполняться теорема Пифагора: = Vx² + Vy² = Vr² + Vτ²

Поэтому, с точки зрения трех процентов, − Земля, в первом приближении, в самом деле очень «плоская»...

Теперь вернемся к полету «Джемини-2».

Капсула «Джемини-2» падает с высоты апогея ~169км (91,3 морских мили) до расчетной высоты 400тыс. фут. (≈122км).

Падая вниз примерно на 47км, «Джемини-2» приобретет дополнительную вертикальную скорость ΔVy = √9,8·47000 ≈ 960м/с.

Вычитая из квадрата гипотенузы квадрат катета Vx² = Vy², − выйдем на горизонтальную скорость «Джемини-2» в апогее: Vx = √7400² − 960² ≈ 7337м/с

Таким образом, ракета «Титан-2», по нашим оценкам, смогла обеспечить капсуле «Джемини-2» в точке апогея, равного высоте стандартной опорной орбиты ИСЗ (~170км) полную скорость чуть более ~7,3км/с, что явно меньше первой космической скорости ~7,8км/с!

Это свидетельствует о превышении массы полезной нагрузки для фактических возможностей ракеты «Титан-2» по выведению на орбиту ИСЗ.

«Джемини» был явно тяжеловат для «Титан-2», чтобы стать искусственным спутником Земли!

Другой парадокс: согласно вышеприведенной графической схеме полета, точка апогея находится на удалении ~500 миль, расчетное время t = 5:39 (339с).

Расчетная точка входа для высоты 400 тыс. фут. лежит на удалении 1267 миль, расчетное время t = 7:01 (421с).

Таким образом, капсула преодолела 1267 500 = 767 миль или 1234км всего за 82 секунды. При этом средняя скорость составила... свыше 15км/с !!!

Не иначе, как «Джемини» обладал способностями телепортировать из точки А в точку Б!

Одним словом, что-то у американцев с построением кривой траектории полета не срослось... Тщательнее надо!

Вот, собственно и все летно-конструкторские испытания корабля «Джемини».

Можно ли при таких обстоятельствах отправлять уже на следующем корабле людей в космос?

Считаю, что вопрос носит риторический характер: смотря каких людей в какой «космос»! Если «первопроходца» Вирджила Гриссома − то можно и нужно!

23 марта 1965 года состоялся официальный запуск первого пилотируемого «Джемини-3».

Съемки прошли на высоком идейно-художественном уровне!





Экипаж корабля «Джемини-3»: пилот Джон Янг (слева), командир корабля Вирджил Гриссом (справа)

Выгрузка на палубу «Джемини-3» после посадки. Выступы за ободом капсулы не сгорели вопреки отсутствию теплозащиты.





«Джемини-3» приводнился. Никто не применяет средств химической защиты, хотя капсула снаряжена ядовитым монометилгидразином!

[15] «Прогнозирование межпланетных полетов», Соловьев Ц.В., Тарасов Е.В., Москва, Машиностроение, 1973г.
[18] «NASA Gemini 2 press kit», NASA, December 4, 1964

ВЗЯТО    https://www.free-inform.ru/pepelaz/pepelaz-15-2.htm




https://koparev.livejournal.com/4643337.html



Subscribe
Buy for 30 tokens
Buy promo for minimal price.
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments