Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Способ посадки космического корабля с помощью парашюта в водоём.
Method of landing a spacecraft by parachute in a body of water
Сплэшдаун – это метод посадки космического корабля с помощью парашюта в водоём. Он использовался в американских пилотируемых космических капсулах до программы «Спейс Шаттл», капсулами SpaceX Dragon 1 и Dragon 2, а также многоцелевым пилотируемым аппаратом NASA Orion. Также возможно аварийное приводнение российского космического корабля «Союз», хотя это предусмотрено лишь как запасной вариант. Единственный случай непреднамеренного приводнения пилотируемого корабля в советской истории – посадка «Союза-23». Как следует из названия, капсула спускается на парашюте в океан или другой крупный водоём. Свойства воды достаточно амортизируют космический аппарат, что исключает необходимость использования тормозного двигателя для замедления финального этапа спуска, в отличие от российских и китайских пилотируемых космических капсул (в то время как «Шэньчжоу» разработал плот и систему балансировки капсулы на случай приводнения), которые возвращаются на Землю на сушу. Американская практика во многом обусловлена расположением американских космодромов на побережье и тем, что запуски в основном осуществляются над водой. Российские космодромы расположены в глубине страны, и большинство аварийных ситуаций на ранних этапах запуска, вероятно, привели бы к падению на сушу.
Splashdown is the method of landing a spacecraft by parachute in a body of water. It was used by crewed American space capsules prior to the Space Shuttle program, by the SpaceX Dragon 1 and Dragon 2 capsules and by NASA's Orion Multipurpose Crew Vehicle. It is also possible for the Russian Soyuz spacecraft to land in water, though this is only a contingency. The only example of an unintentional crewed splashdown in Soviet history is the Soyuz 23 landing. As the name suggests, the capsule parachutes into an ocean or other large body of water. The properties of water cushion the spacecraft enough that there is no need for a braking rocket to slow the final descent as is the case with Russian and Chinese crewed space capsules (while Shenzhou designed a raft and balanced capsule in case of splashdown), which return to Earth over land. The American practice came in part because American launch sites are on the coastline and launch primarily over water. Russian launch sites are far inland and most early launch aborts were likely to descend on land.
Миссии
Способ посадки с использованием всплеска применялся для программ «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон» (включая «Skylab», который использовал капсулы «Аполлон»). Космический корабль «Союз-23» непреднамеренно совершил посадку на замерзшее озеро с участками ледяной шуги во время снежной бури. Во время первых полётов «Меркурия» вертолёт прикреплял трос к капсуле, поднимал её из воды и доставлял на ближайшее судно. Это было изменено после затопления капсулы «Liberty Bell 7». Все последующие капсулы «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон» оснащались надувным поясом (похожим на резиновый спасательный круг) для увеличения плавучести. Затем космический корабль подводили к судну и поднимали на палубу краном. После установки надувного пояса обычно открывается люк корабля. В этот момент некоторые астронавты решали подняться на борт вертолета для транспортировки на судно, а другие предпочитали оставаться в капсуле и быть поднятыми на борт краном. Все полёты «Джемини» и «Аполлон» (от «Аполлон-7» до «Аполлон-17») использовали первый способ, в то время как миссии «Меркурий» с «Меркурий-6» по «Меркурий-9», а также все миссии «Skylab» и «Аполлон-Союз» использовали второй, особенно полёты «Skylab», чтобы сохранить все медицинские данные. В ходе программ «Джемини» и «Аполлон» НАСА использовало специальные тренажеры для отработки действий астронавтов при покидании затопленного корабля. «Аполлон-11» стал первой американской миссией по высадке на Луну и ознаменовал первый случай, когда человек ступил на поверхность другого небесного тела. Вероятность того, что астронавты привезли с собой «лунные микробы» на Землю, была невелика, но не исключена. Для предотвращения распространения возможных загрязнителей в районе посадки астронавты надевали специальные биологически изолирующие костюмы, а внешнюю поверхность скафандров дезинфицировали перед тем, как их поднимали на борт эсминца «Hornet» и безопасно доставляли в мобильный карантинный модуль. Капсулы SpaceX Dragon 1 и Dragon 2 были разработаны для использования способа посадки с использованием всплеска. Оригинальный грузовой Dragon совершил посадку в Тихом океане у побережья Нижней Калифорнии. По просьбе НАСА как пилотируемые, так и грузовые версии капсулы Dragon 2 совершают посадку у побережья Флориды, в Атлантическом океане или Мексиканском заливе. Ранняя концепция космического корабля «Орион» (тогда известного как «Crew Exploration Vehicle») предусматривала посадку на сушу с использованием комбинации парашютов и надувных подушек, хотя он также был спроектирован для аварийной посадки с использованием всплеска (только в случае прерывания полёта). Из-за ограничений по весу от концепции надувных подушек отказались. Современная концепция предусматривает посадку с использованием всплеска в Тихом океане у побережья Калифорнии.
The splashdown method of landing was used for Mercury, Gemini and Apollo (including Skylab, which used Apollo capsules). Soyuz 23 unintentionally landed on a freezing lake with slushy patches of ice during a snowstorm. On early Mercury flights, a helicopter attached a cable to the capsule, lifted it from the water and delivered it to a nearby ship. This was changed after the sinking of Liberty Bell 7. All later Mercury, Gemini and Apollo capsules had a flotation collar (similar to a rubber life raft) attached to the spacecraft to increase their buoyancy. The spacecraft would then be brought alongside a ship and lifted onto deck by crane. After the flotation collar is attached, a hatch on the spacecraft is usually opened. At that time, some astronauts decide to be hoisted aboard a helicopter for a ride to the recovery ship and some decided to stay with the spacecraft and be lifted aboard ship via crane. All Gemini and Apollo flights (Apollos 7 to 17) used the former, while Mercury missions from Mercury 6 to Mercury 9, as well as all Skylab missions and Apollo Soyuz used the latter, especially the Skylab flights as to preserve all medical data. During the Gemini and Apollo programs, NASA used for the astronauts to practice water egress. Apollo 11 was America's first Moon landing mission and marked the first time that humans walked on the surface of another planetary body. The possibility of the astronauts bringing "Moon germs" back to Earth was remote, but not impossible. To contain any possible contaminants at the scene of the splashdown, the astronauts donned special Biological Isolation Garments and the outside of the suits were scrubbed prior to the astronauts being hoisted aboard Hornet and escorted safely inside a Mobile Quarantine Facility. Both the SpaceX Dragon 1 and Dragon 2 capsules were designed to use the splashdown method of landing. The original cargo Dragon splashed down in the Pacific Ocean off the coast of Baja California. At the request of NASA, both the crew and cargo variations of the Dragon 2 capsule splashes down off the coast of Florida, either in the Atlantic Ocean or the Gulf of Mexico. The early design concept for the Orion Spacecraft (then known as the Crew Exploration Vehicle) featured recovery on land using a combination of parachutes and airbags, although it was also designed to make a contingency splashdown (only for an in flight abort) if needed. Due to weight considerations, the airbag design concept was dropped. The present design concept features landings via splashdown in the Pacific Ocean off the coast of California.
Недостатки
Самый опасный аспект – возможность затопления и последующей гибели космического корабля. Например, когда люк капсулы "Либерти Белл 7" Гаса Гриссома преждевременно распахнулся, капсула затонула, и Гриссом чуть не утонул. Поскольку затопление произойдет в месте первого повреждения корпуса, важно определить участок, испытывающий наибольшую нагрузку. Это место на борту, принимающем удар, определяется окружающим слоем "воздушной подушки", который деформирует поверхность воды перед моментом соприкосновения, создавая сложную геометрию поверхности жидкости при первом касании. Если капсула приземлится вдали от сил спасения, экипаж окажется в большей опасности. Например, Скотт Карпентер в "Авроре 7" отклонился от заданной зоны посадки на… Эти сбои в спасательных операциях можно уменьшить, разместив несколько судов в режиме ожидания в разных местах, но это довольно дорогостоящее решение.
The most dangerous aspect is the possibility of the spacecraft flooding and sinking. For example, when the hatch of Gus Grissom's Liberty Bell 7 capsule blew prematurely, the capsule sank and Grissom almost drowned. Since the spacecraft's flooding will occur from a location in its hull where it ruptures first, it is important to determine the location on the hull that experiences the highest loading. This location along the impacting side is determined by the surrounding `air cushion' layer, which deforms the water surface before the moment of impact, and results in a non trivial geometry of the liquid surface during first touch down. If the capsule comes down far from any recovery forces, the crew are exposed to greater danger. As an example, Scott Carpenter in Aurora 7 overshot the assigned landing zone by These recovery operation mishaps can be mitigated by placing several vessels on standby in several different locations, but this is quite an expensive option.