Szarva közt a tőgyit

Sokféleképpen lehet belépni a Föld légkörébe, de ha ezt túl is szeretnénk élni, akkor csak három lehetőségünk marad: jöhetünk ballisztikus, sikló és ugrópályán, erről előző posztunkban írtunk. A dolog azonban csöppet komplikáltabb ennél, főképp az Apollo-k esetében.

A Mercury-, Gemini- és Apollo-programokban az a közös, hogy az űrhajósokat szállító kapszulák kivétel nélkül ballisztikus pályán érkeztek vissza a légkörbe. A különbség az, hogy nem ugyanazzal a sebességgel. A Holdra utazó Apollo-missziókkal ellentétben az előző kettő ugyanis föld körüli pályán maradt. És ez nem mindegy.

Egy űrhajó visszatérésre használt pályája részben attól függ, hogy a jármű hova utazott előtte. Azaz, hogy honnan érkezik. Ha ugyanis föld körüli pályán kering, sebessége mintegy 28 000 km/h. Ebből következően a légkörbe is ezzel a sebességgel kezdi meg a belépést. Ilyenek voltak a Mercury és a Gemini kapszulák, az űrsiklók, de például a Nemzetközi Űrállomásról épp április végén hazatérő három űrhajós is ennyivel lép majd be a légkörbe a Szojuz fedélzetén.

Az Apollo 8 volt az űrhajózás történetében az első emberes küldetés, ami szakított az addigi hagyománnyal, és nem maradt földkörüli pályán, hanem kilépett bolygónk gravitációs mezőjéből. Ehhez a mutatványhoz azonban már második kozmikus sebességre kellett gyorsulnia: ez mintegy 40 ezer km/h-t jelent. Namármost, a világűrben nem sok minden lassította Lovellt és kis csapatát - ebből következik, hogy pár nappal később a Holdról is ugyanezzel a kezdősebességgel tértek vissza a Földhöz.
 
Legyen szó űrhajóról, vagy akár egy Földre látogató UFÓ-ról, a légkörbe lépés alsó és felső határértékét három tényező kombinációja határozza meg: az űrhajó pályája, a lassulás mértéke és a légellenállás miatti hőképződés. Szerencsénk van, mindegyik összefügg egymással.

Mindezek határozzák meg, milyen meredeken léphet be egy jármű a légkörbe, és landolhat biztonságosan. Ha a belépés szöge túl meredek, akkor túl gyorsan lassul. Emiatt órási g-terhelés éri az utasokat, és a kabin irgalmatlanul felhevül (a fenti képen A-val jelölve). Függetlenül attól, hogy ballisztikus, sikló, esetleg ugribugri pályán érkezünk-e a légkörbe, arra kell odafigyelni, hogy ne túl gyorsan fékeződjön a cucc, mivel akkor túlhevül. Nem mellesleg az ember nem éli túl sem az intenzív gyorsulást, sem az intenzív lassulást: épp ezért a légkörbelépés során a legnagyobb fékeződés nem haladhatja meg a 10 g-t. Természetesen, a hőmérsékletre is érzékenyek vagyunk, így a légellenállás miatt kialakuló hőtermelődést már csak azért is érdemes alacsony szinten tartani, hogy odabenn lehetőleg ne süljenek meg az utasok.

A meredek légkörbelépés ellentéte, ha a kapszula túl laposan érkezik a légkörbe, ami így nem fékezi le eléggé ahhoz, hogy megkezdje az útját a felszín felé. A jármű szinte gellert kap, és lepattan az atmoszféráról, vissza az űrbe, ahonnan jött (a képen B-vel jelölve). Az Apollo-k esetében azonban nem lett volna elegendő üzemanyag arra, hogy újra megkíséreljék a visszatérést. A két véglet között, a tűréshatár élet felőli oldalán találjuk az Entry corridort. Ez egy keskeny "folyosó" - az egyetlen ösvény, ahol biztonságosan bejöhet a légkörbe az űrhajó. A távolról sem méretarányos ábra alján - ahol a folyosó és a Föld találkozik - két fokos pontossággal kellett betalálni a légkörbe, ennyi a hibahatár: az Apollo 8 esetében a belépési szög 5,3 és 7,7 fok között volt, valóságos kiterjedése pedig mindössze másfél kilométer. Ebbe kellett betalálni. Ha ez nem jön össze, akkor a gyors elégés vagy a lassú halál valamelyike jut nekik osztályrészül.

Ráadásul, az Apollo 8-nál azért kellett mindenképp ebbe a körömhegynyi résbe betalálni, mert még így sem volt biztos, hogy az első 40 ezer km/h sebességű visszatérést kibírja-e egyáltalán a vadiúj hőpajzs, aminek ez volt az első éles tesztje.

Ehhez képest volt különösen ciki, amikor Jim a Holdról hazafelé jövet merő véletlenségből kitörölte a fedélzeti számítógépből a repülési tervet, ennek következtében pedig az űrhajó lenullázta magát: úgy képzelte el helyzetét, mintha még mindig az indítóálláson - függőleges helyzetben - állna. Jim az ablak mellől két csillag - a Rigel és a Szíriusz -  alapján lőtte be pozíciójukat, majd a mérési eredmények alapján kalibrálták újra a számítógépet röpke negyedóra alatt. A hajó újra normális helyzetbe állt.

Lovelléknek azonban 40 ezer km/h-val egy mindössze másfél kilométeres lyukba kellett betalálniuk, mégpedig a megfelelő szögben. A feladat kábé olyan, mintha nekifutásból akarnánk átbújtatni a cérnát a tű fokán. Ha egy kicsit is elszámolja magát, az űrhajó elvéti a légkörnek ezt a másfél kilométer átmérőjű darabkáját. És akkor végük.
Túlélték. Jim akkor még nem is sejtette, hogy ezzel a malőrrel az Apollo 13 kosztümös főpróbáján vett részt.


Juttasd el neved a Holdra! Holdjárónk, a Puli, már ezer forintos támogatás esetén magával viszi neved a Holdra, hogy az örök időkre ott maradjon! De a következő meteorbecsapódásig mindenképp. Ehhez csak be kell lépni a Kis Lépés Klub-ba,  kisvállalkozásoknak pedig irány a Puli Indítóállás!

Uralkodj magadon!
Új kommentelési szabályok érvényesek 2019. december 2-től. Itt olvashatod el, hogy mik azok, és itt azt, hogy miért vezettük be őket.