Biz həmişə kosmosa insanlı missiyaları səbirsizliklə gözləyirik, lakin bu gün biz ekipajların Yerə qayıtmasının niyə hələ də böyük problem olduğunu danışacağıq.
Kosmos həmişə insanları cəlb edib, o, sirli, öyrənilməmiş bir şey olub. Şəfəqlər, uzaq planetlər bizi çağırır, bizi tədqiqatlara, təcrübələrə və planetlərarası uçuşlara həvəsləndirir. Qeyd etmək lazımdır ki, son vaxtlar kosmos uçuşları hələ də birinci sinifdə səyahət etməsək də, əsas həcmdə mənimsənilmiş kimi görünür. Artemis 1-in Aya missiyası artıq uçmalı idi, lakin hava şəraitinə görə buraxılış sentyabrın 2-nə təxirə salındı. Biz səbirsizliklə buraxılışı gözləyərkən başa düşməliyik ki, qayıdış həm də pilotsuz bir missiya olmasına baxmayaraq, kritik an olacaq.
Kosmik missiyaları iki sinfə bölmək olar. Kosmik gəminin nə vaxtsa Yerə qayıdacağı, əsasən insanlı missiyalar və birtərəfli bilet alanlar. Burada, məsələn, İlon Maskın Marsa gələcək insanlı missiyalarını da qeyd edə bilərik ki, bu da mütləq Yerə qayıtmayacaq. Amma reallıqda belə bir təyyarə də harasa enməli olur. Belə çıxır ki, eniş mərhələsi bu cür missiyaların ən çətin hissəsidir. Bu gün biz bunu anlamağa çalışacağıq.
Həmçinin oxuyun:
- Kvant fizikasının 100 ili: 1920-ci illərin nəzəriyyələrindən kompüterlərə qədər
- Düşünmək üçün 5 gələcək kosmik missiya
Ekipaj və avadanlıqların təhlükəsizliyi
İnsan kosmosa ilk dəfə uçandan bəri biz onun sağlamlığı və uçuşun ümumi uğuru barədə narahat olmuşuq. İnsanların idarə etdiyi uçuşlar zamanı hər an kritik ola bilər. Təyyarədə olan ekipajın və avadanlıqların təhlükəsizliyi, əgər bu pilotsuz bir missiyadırsa, həmişə prioritet olub. Bu cür missiyaların mühəndisləri və rəhbərləri, eləcə də kosmonavtlar və ya astronavtların özləri belə uçuşların bütün risklərini başa düşürdülər. Bu missiyaların heç də hamısı, xüsusən də birincilər uğurlu alınmadı, amma nəticə çıxarmaq, səhvləri düzəltmək və gələcəkdə təkrarlanmamaq vacib idi.
Məsələn, “Apollon” kosmik gəmisinin ilk missiyası zamanı buraxılışdan öncəki sınaqlar mərhələsində hər şey faciəvi şəkildə başa çatdı. Məşhur Apollon 13 missiyasında uçuş zamanı qəza baş verib, nəticədə Ayın səthinə eniş mümkünsüz olub. Nə yaxşı ki, ekipajı xilas etmək və gəmini İvo Jima təyyarədaşıyıcısından 7,5 km uzaqlığa uğurla gətirmək mümkün oldu. Nəticələr çıxarıldı və növbəti missiya gəmisi cəmi 5 ay sonra kosmosa göndərildi. Hətta ən uğurlu “Apollon 11” missiyası da astronavtların Ayın səthinə enməsi və daha sonra havaya qalxıb Yerə qayıtması zamanı gərgin anlarla dolu olub. Sovet "Soyuz" kosmik gəmisi də çoxlu qəzalar keçirdi. Bu, təəssüf ki, kosmik sənayedə norma idi və belədir.
Bəli, bunlar əsasən tək, gözlənilməz vəziyyətlərdir. Bununla belə, Yerə qayıdışla bağlı istənilən insanlı kosmik missiyada həmişə heyrətamiz bir məqam var. Yəqin ki, siz pilotsuz nəqliyyat vasitələrinin Marsa enməsi zamanı yaranan gözlənilməz problemləri bilirsiniz, lakin insanlı missiyalar zamanı insan həyatı təhlükə altındadır. 2003-cü il fəlakətini hamımızın xatırlayırıq - eniş zamanı "Kolumbiya" servisi sadəcə atmosferin sıx təbəqələrində yandı, yeddi nəfərdən ibarət bütün ekipaj faciəvi şəkildə öldü.
Aşağıda astronavtların Yerə enməsi prosesini nümayiş etdirən “Apollon-13” filmindən fraqment təqdim olunur. Təbii ki, bu, öz qaydaları olan filmdir, reallığı mütləq dəqiq əks etdirmir, amma ondan çox da fərqlənmir.
Həmçinin oxuyun: James Webb Kosmik Teleskopu: Müşahidə ediləcək 10 hədəf
Kosmosdan Yerə təhlükəsiz qayıtmaq niyə belə bir problemdir?
Görünür ki, burada cazibə qüvvəsi kömək etməlidir, ona görə də raketi yavaşlatmaq üçün mübarizə aparmağa ehtiyac yoxdur. Lakin onun sürəti saatda on minlərlə kilometrdir - bu, cihazın ya Yer ətrafında orbitə çıxması (birinci kosmik sürət adlanan, yəni 7,9 km/s) və ya hətta ondan kənara çıxması üçün lazım olan sürətdir ( ikinci kosmik sürət , yəni 11,2 km/s) və məsələn, Aya uçdu. Problem də məhz bu yüksək sürətdir.
Yerə qayıdarkən və ya başqa planetə enərkən əsas məqam əyləcdir. Bu, qalxma zamanı gəmini sürətləndirmək qədər əziyyətlidir. Axı raket havaya qalxmazdan əvvəl Yerə nisbətən hərəkət etmirdi. O yerə endikdən sonra da olmayacaq. Təyyarədə olduğu kimi, hava limanında minirik. Uçuş zamanı 900 km/saat sürətə (orta ölçülü sərnişin təyyarəsinin kruiz sürəti) çatsa da, enişdən sonra yenidən dayanır.
Bu o deməkdir ki, Yerə enmək üzrə olan raket sürətini sıfıra endirməlidir. Bu sadə səslənir, amma belə deyil. Yerə nisbətən sürəti 900 km/saatdan 0 km/saata enməli olan bir təyyarənin tapşırığı təxminən 28 km/saat sürətlə hərəkət edən bir raketdən daha asandır. Bundan əlavə, raket nəinki dəli sürətlə uçur, həm də demək olar ki, şaquli olaraq atmosferin sıx təbəqələrinə daxil olur. Təyyarə kimi bucaq altında deyil, Yerin orbitindən çıxdıqdan sonra demək olar ki, şaquli olaraq.
Təyyarəni effektiv şəkildə yavaşlata bilən yeganə şey Yer atmosferidir. Və o, hətta xarici təbəqələrdə də kifayət qədər sıxdır və enən cihazın səthində sürtünməyə səbəb olur ki, bu da əlverişsiz şəraitdə onun həddindən artıq istiləşməsinə və məhv olmasına səbəb ola bilər. Beləliklə, kosmik gəmi birinci kosmik gəmidən bir qədər aşağı sürətlə yavaşladıqdan sonra Yerə düşərək enməyə başlayır. Atmosferdə müvafiq uçuş yolunu seçməklə, icazə verilən dəyərdən artıq olmayan yüklərin baş verməsini təmin etmək mümkündür. Bununla belə, enmə zamanı gəminin divarları çox yüksək temperatura qədər qıza bilər və olmalıdır. Buna görə də, Yer atmosferinə təhlükəsiz enmə yalnız xarici korpusda xüsusi istilik qoruyucu qurğu olduqda mümkündür.
Hətta Yer atmosferindən 100 dəfədən çox nazik olan Marsın atmosferi belə ciddi maneədir. Bunu Qırmızı Planetin səthinə enən bütün qurğular hiss edir. Çox vaxt onlarla qəza baş verir və ya sadəcə Mars atmosferində yanıb-sönürlər.
Bəzən bu cür əyləc faydalıdır, bunu atmosferin əlavə əyləc kimi xidmət etdiyi, nəqliyyat vasitələrinin planetin hədəf orbitinə daxil olmasına kömək edən missiyalar sübut edir. Ancaq bunlar olduqca istisnalardır.
Həmçinin maraqlıdır:
Atmosfer əyləci effektivdir, lakin onun böyük çatışmazlıqları var
Bəli, atmosfer əyləci olduqca effektivdir, lakin effektiv əyləc üçün zəruri olsa da, böyük çatışmazlıqlara malikdir.
Başqa planetlərə orbital missiyalar zamanı belə yavaşlama tam deyil və Yerə qayıdış tam yavaşlama ilə əlaqələndirilir. Eyni şey roverin Marsa enməsinə də aiddir. Orbitinə daxil olan zond tam dayanmamalıdır, əks halda Qırmızı Planetin səthinə düşəcək.
Kosmosdakı, Yer ətrafında fırlanan və ya Aydan qayıdan cihazlar, uçuş zamanı onlara verilən böyük sürətlə hərəkət edirlər. Buna görə də, məsələn, Beynəlxalq Kosmik Stansiya zaman-zaman orbiti düzəldir, onu qaldırır, çünki o, nə qədər yüksəkdirsə, orbitdə qalmaq üçün lazım olan sürət də bir o qədər aşağı olmalıdır.
Bu sürətlərin təmin edilməsi müvafiq enerji sərfini tələb etdiyindən, əyləc eyni enerji sərfi ilə əlaqələndirilməlidir. Odur ki, atmosferə girməzdən əvvəl cihazın sürətini azaltmaq, aşağı sürətlə uçmaq və ya hətta yavaş-yavaş Yerə düşmək mümkün olsaydı, o, bu qədər qızmaz və ekipaj üçün təhlükə cüzi olardı.
Tutulan yer budur. Kosmik uçuşlar böyük enerji xərcləri tələb edir. Raketin faydalı yükünün kütləsi raketin ümumi uçuş kütləsinin kiçik bir hissəsidir. Əksəriyyət üçün raketin ortasında yanacaq var, onun çox hissəsi atmosferin aşağı təbəqələrindən keçidin birinci mərhələsində yandırılır. Gəminin avadanlığını və ya heyətini kosmosa göndərmək lazımdır. Eniş zamanı Yerin orbitindən çıxmaq üçün də yanacaq lazımdır və bunun çox böyük miqdarı. Buna görə də, əyləc zamanı yanacağın gəminin alışmasına səbəb olma riski var. Əksər hallarda eniş zamanı yüksək temperaturdan partlayan yanacaq çənləri olur.
Həmçinin maraqlıdır:
- 10-ci ildə qara dəliklər haqqında öyrəndiyimiz 2021 ən qəribə şey
- Terraforming Mars: Qırmızı Planet yeni Yerə çevrilə bilərmi?
Eniş, uçuşa bənzər, yalnız əks istiqamətdə
Atmosferə girməzdən əvvəl avtomobilin sürətini demək olar ki, tamamilə ləngitmək üçün missiya zamanı avtomobilin kütləsinin əhəmiyyətli dərəcədə dəyişmədiyini nəzərə alaraq, havaya qalxma zamanı olduğu qədər yanacaqdan istifadə etmək lazım gələcək. Ancaq gəmini qaldırmaq və sonradan əyləc etmək üçün lazım olan yanacağı gəminin ağırlığına əlavə etdikdə onun qat-qat çoxaldığı ortaya çıxır. Və məhz bu kədərli iqtisadi hesablama o deməkdir ki, hələ də Yer atmosferinin inhibəsinə arxalanmaq lazımdır.
Məsələn, SpaceX Falcon 9 raketlərini endirərkən yanacaqdan istifadə olunur, lakin burada raketin özü çox yüngüldür (əsasən yalnız yanacaq çəni Yerə qayıdır), uzaq orbitdən qayıdış isə həyata keçirilmir.
Mühəndislər hesablayıblar ki, Yerə eniş üçün orbitə qalxmaq üçün hər kiloqram üçün eyni yanacaq ehtiyatı tələb olunur. Yəni demək olar ki, uçuşa bənzəyir, yalnız əks istiqamətdə.
Və yəqin ki, uzun müddət belə olacaq. Təkcə Artemida 1 missiyaları zamanı deyil, həm də insan Qırmızı Planetə çatdıqdan sonra. Bu maneə nə vaxt müəyyən dərəcədə aradan qaldırılacaq, o zaman demək olar ki, biz nəhayət ki, kosmik uçuşları mənimsəmişik. Çünki hamı havaya qalxa bilər, amma enişdə problemlər ola bilər.
Amma tarix çoxlu misallar bilir ki, alim və mühəndislərimiz mürəkkəb problemləri həll etməyə nail olublar. Ümid edirik ki, tezliklə Aya və ya Marsa uçuş Nyu Yorkdan Kiyevə uçuşdan çətin olmayacaq. Xoş və təhlükəsiz enişlə.
Əgər siz Ukraynaya rus işğalçılarına qarşı mübarizədə kömək etmək istəyirsinizsə, bunun ən yaxşı yolu Ukrayna Silahlı Qüvvələrinə ianə verməkdir. Savelife və ya rəsmi səhifə vasitəsilə NBU.
Həmçinin oxuyun:
Niyə hibrid kosmik gəmilərin qaytarılması ssenarilərindən istifadə etmirlər? İstiliyə davamlı "qanadlar" deyil və termal ablasyon qalxanları + paraşüt deyil.
Atmosferə qarşı əyləclə sürüşmə, improvizə edilmiş "batutda" son nəzarətli "paraşütlə tullanma". Və yanacaq yandırmaq lazım deyil, bəlkə də istehsal olunmamış qalıqlar. Şassiyi yerə qoyuruq, yalnız idarəetmə sistemini götürürük.
Tanınmamış riyazi dahi və praktik altruistin fikri xüsusilə maraqlıdır.