Космические дайверы испытают аварийные жилеты

Хотите взлететь на маленькой ракете на высоту в 100 километров, а потом выпрыгнуть из неё и в одном только скафандре преодолеть весь путь до поверхности Земли? За деньги. Скажете — я не самоубийца. Погодите. Авторы этой рискованной затеи обещают мягкую посадку — они разрабатывают систему для парашютных прыжков из космоса.

 

 

Немного предыстории. Помните, мы как-то рассказывали вам об американской спортсменке Шерил Стирнс (Cheryl Stearns), которая вместе со своей командой подготовила прыжок с парашютом с высоты почти 34 километра? По разным причинам (в основном — денежным) реализация проекта StratoQuest затянулась, и когда такой прыжок будет выполнен — совершенно неизвестно.

Так вот — следует заметить, что одним из лейтмотивов того проекта была отработка технологий, которые могут в дальнейшем пригодиться при разработке средств спасения астронавтов. Новый проект преследует ту же цель: сначала отработка безопасных прыжков из стратосферы, а потом...

Но с начала и начнём. Кто же инициаторы новых прыжков из космоса?

Первый — Рик Тамлинсон (Rick Tumlinson), энтузиаст частной ракетной отрасли, один из основателей фонда Space Frontier и компании LunaCorp, планирующей коммерциализацию Луны. Он же участвовал в работе фонда X PRIZE, прославившегося целым рядом комических соревнований и ещё в работе некоторых других частных космических проектов.

Рик Тамлинсон, бизнесмен, основатель нескольких частных космических предприятий, участник проектов NASA DC-X и X-33, пропагандист и популяризатор идеи освоения космоса человеком (фото Michael Darter).

Второй — Джонатан Кларк (Jonathan Clark), бывший бортовой врач NASA, который в 2003 году трагически потерял свою жену — астронавта Лаурэль Кларк (Laurel Clark), погибшую в катастрофе шаттла Columbia.

Они создали компанию Orbital Outfitters с целью разработки средств для высотных прыжков, начиная с "просто больших высот" и вплоть до индивидуального возвращения человека из космоса, причём — с орбитальной скоростью, что, однако, не должно превратить прыгающего в горящий метеор.

Уже в 2009-м Orbital Outfitters намерена продемонстрировать рекордный прыжок с парашютом с высоты 36,6 километра; в течение последующих двух лет Тамлинсон и Кларк планируют явить миру прыжок человека с высоты 97 километров (кто именно будет прыгать — пока неизвестно), а конечная цель всего проекта — безопасное возвращение из космоса с парашютным прыжком астронавта на орбитальной скорости с высоты свыше 240 километров.

Очевидно, в последнем случае человеку понадобится весьма огнестойкий скафандр. Но даже прыжки с более низких высот представляют собой непростую задачу. Тем не менее, партнёры думают не только о средствах спасения астронавтов, но и о необычном бизнесе.

Джонатан Кларк, специалист по космической медицине, член команды разработки средств спасения для астронавтов в центре Джонсона (Johnson Space Center) (фото Brent Humphreys).

Представьте, что вы поднимаетесь по суборбитальной траектории на маленькой открытой ракете-кресле (что-то вроде этого). На стокилометровой высоте вы созерцаете чёрное небо и звёзды, планету под ногами и... покидаете кресло. Дальше вы падаете к земле самостоятельно, разумеется — в специальном скафандре.

Во время падения ваша скорость достигает 4 тысяч километров в час, так что без дополнительных теплозащитных слоёв поверх костюма — не обойтись. При торможении в более плотных слоях атмосферы перегрузка достигнет 4,4 g, а температура поверхности костюма прыгнет до 240 градусов.

Пролетев приличное расстояние, вы выпускаете небольшой тормозной парашют, и скорость падает до 200 километров в час. А на высоте одного километра, после семи минут захватывающего падения, вы открываете самый обычный, основной, парашют и мягко опускаетесь на землю.

Наверняка найдутся смельчаки, которые будут готовы выложить за такой прыжок круглую сумму.

Тут надо добавить, что в плане путешествия вверх Тамлинсон рассчитывает на своё знакомство со знаменитым создателем игры Doom Джоном Кармаком (John Carmack) и на его космическую компанию Armadillo Aerospace, о которой мы неоднократно рассказывали.

Насколько всё это реально? Инженер NASA Роберт Мэннинг (Robert Manning) утверждает, что принципиальных запретов на такую систему — нет. Хотя построить реально работающий суперскафандр для возвращения на Землю будет очень непросто. К примеру, большой вопрос — воздействие на тело в скафандре ударных волн на сверхзвуке.

Здесь авторы проекта приводят исторический прецедент, внушающий некий оптимизм: в 1966 году самолёт SR-71 Blackbird разрушился на высоте почти 23,8 километра во время полёта со скоростью 3,18 М (то есть более трёх скоростей звука). Выпавший из кабины пилот Билл Вивер (Bill Weaver) — выжил, причём долговременных травм у него не было, хотя внезапный удар воздуха лишил его сознания.

Основные части костюма для высотного прыжка: 1 — цельный костюм со съёмными шлемом, перчатками и ботинками; 2 — прозрачное забрало из полимера или кварцевого стекла; 3 — жидкостная система терморегуляции; 4 — маленькие ракетные движки на сжатом газе для разворотов в условиях невесомости; 5 — дополнительный теплозащитный материал, пристёгиваемый к основному костюму на липучках или молнии; 6 — ботинки и перчатки, герметично подсоединяемые к костюму; 7 — тормозной парашют; 8 — замкнутая кислородная система с химическими поглотителями углекислого газа (иллюстрация Brown Bird Design, Nick Kaloterakis).

Тут надо заметить, что Кларк изучил почти все высотные катастрофы в истории: от прыжков с воздушных шаров и из кабин реактивные самолётов до трагедий в космонавтике. Он называет себя энциклопедией всех способов, которыми вы можете погибнуть в космосе и на пути вниз.

Так что есть надежда, что анализ прошлых неудач позволит новаторам из Orbital Outfitters придумать надёжный способ безопасного индивидуального возвращения с орбиты. Тем более что скафандры они будут разрабатывать не в одиночку, а при помощи ряда других компаний, специализирующихся на том или ином оборудовании.

Любопытно, что Orbital Outfitters намерена разработать не один высотный костюм, а целую линейку различных скафандров. И начнёт она с более простого костюма — для суборбитальных туристических прыжков внутри космических капсул.

Задачей такой одёжки будет поддержание жизни человека в случае аварийной разгерметизации суборбитального аппарата на высотах до 150 километров.

Затем сложность скафандров от Orbital Outfitters будет возрастать, пока наконец не появится модель, способная спустить астронавта с космической орбиты (своего рода "аварийный жилет").

Как противостоять температуре в 1650 градусов при таком спуске, партнёры по удивительному проекту пока ещё не обдумывали. Вероятно, скафандр надо будет снабдить сбрасываевым тепловым щитом? Тамлинсон со товарищи сейчас больше сосредоточены на прыжках с 37 и 97 километров, однако, держа в уме дальнейшие феноменальные планы.

Новобранцев таких высотных прыжков подбадривает и сам Джозеф Киттинджер (Joseph Kittinger), которому принадлежит текущий рекорд: в 1960-м он прыгнул с парашютом с высоты 31,333 километра. 78-летний ветеран ВВС оптимистично отмечает, что для успешного прыжка главное — вовсе не наличие тренированного и опытного скайдайвера, а надлежащее оборудование.

А значит, в случае появления нужной техники, из космоса смогут прыгать и отчаянные туристы.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru