Mercury-Redstone-4

Mercury-Redstone 4  är den andra amerikanska bemannade suborbitala flygningen . Astronauten Virgil Grissom lotsade rymdfarkosten Liberty Bell 7 under en sexton minuters Mercury suborbital flygning . Därmed blev han den andra amerikanen i rymden. NSSDC ID - MERCR4 [1] .

Skeppsarrangemang

Rymdskepp #11 hade en ny lucka avfyrad av pyrobolts. Detta gjorde det möjligt för astronauten att snabbt lämna rymdfarkosten i händelse av en nödsituation. Sjukvårdare - räddningspersonal, som befann sig utanför, kunde ta bort den genom att dra i den yttre linan. På den tiden fanns det standardutkastarstolar som användes i militära flygplan, men i denna version av Mercury-skeppet fick piloten klättra ur kapseln på egen hand eller ta hjälp av räddningstjänstspecialister. Det var en svår och lång procedur. Att ta bort en skadad eller medvetslös astronaut genom huvudluckan var nästan omöjligt. Denna speciella lucka spändes åt med 70 bultar och täcktes med flera lager av olika typer av rymdfarkostskydd, som alla avsevärt bromsade processen att öppna luckan.

McDonnells ingenjörer föreslog två olika luckningsalternativ för rymdfarkosten Mercury. En "snabblåst lucka" användes på Hams schimpansflygning på Mercury Redstone 2 och Shepards flygning på Mercury Redstone 3 . I den andra versionen sköts luckan tillbaka med en explosion. Locked Quick Hatch vägde 31 kg, för mycket för en orbital version av rymdfarkosten. Varianten "skjuta tillbaka luckan" använde 70 av originalbultarna. Varje kvartstum (6,35 mm) borrades ett hål på 1,5 mm i diameter i titanbulten, vilket skapade en svag punkt. En liten sprängladdning (MDF) installerades i den perifera spalten mellan luckans inre yta och fartygets yttre yta. När en explosion (MDF) inträffade kollapsade bultarna vid en svag punkt.

Det fanns två alternativ för att aktivera "skjut tillbaka luckan" efter landning. En knapp installerades på insidan av luckan. Piloten kunde ta bort säkringen och trycka på knappen med en kraft på 5-6 lbf (25 N), varigenom laddningen aktiverades, bultarna förstördes och luckan flög åt sidan. Om säkringen lämnades på plats skulle en kraft på 40 lbf (180 N) krävas. Från utsidan kunde bärgaren öppna luckan genom att ta bort linan. "Shooting lucka" vägde endast 10 kg.

En annan innovation var ett trapetsformat fönster som ersatte två 250 mm hyttventiler. Laminerat glas för fönstret gjordes av New York-företaget Corning Glass Works. Det yttre glaset var 8,9 mm tjockt Vycor eldfast glas. Den klarade temperaturer på 816–982 °C. Det inre glaset var trelager. Mellanskiktet var 4,3 mm tjockt Vycor-glas och de yttre skikten var vanligt glas. Detta nya paket var lika starkt och trycktåligt som alla delar av rymdfarkosten.

Ett nytt kontrollsystem lades till de manuella kontrollerna i MP-4 - horisontell stabilisering. Orienteringen styrdes av små varv på kontrollratten. Tidigare var det nödvändigt att slå på huvudmotorn, vilket medförde en stor bränsleförbrukning. Nu var det enklare och lättare, sparade bränsle och fartyget var hela tiden rätt orienterat.

Före MP-4-flygningen beslutade Lewis Research Center och ingenjörerna från arbetsgruppen att flytta boosters från den sista etappen av bärraketen till rymdfarkosten, vilket ökade dragkraften med 78%. De slogs på efter separationen av rymdfarkosten från bärraketen, effekten av en "pugach" skulle erhållas. Med denna teknik skulle rymdfarkosten separera vid 8,6 m/s istället för 4,6 m/s.

Boosteradapterns klämringar byttes ut och skumstoppning lades till astronautens vagga . Ytterligare skum användes för att minska skakningen av piloten under uppskjutningsfasen. Rymdfarkostens instrumentpanel omarrangerades för att ge en bättre sikt för astronauten.

Flygförberedelser

I januari 1961 utsågs astronauten Virgil Grissom till huvudpiloten på fartyget, John Glenn var understudy . Den 8 juni 1961 nådde en Redstone MRLV-8- booster Cape Canaveral . Allt var klart den 15 juli 1961 . Dessutom meddelade Grissom den 15 juli 1961 att han skulle döpa sitt skepp till Mercury 4, Liberty Bell 7. Grissom sa att namnet var lämpligt för en klockformad rymdfarkost. Han sa också att namnet var synonymt med "frihet". Som en hyllning till den verkliga Liberty Bell målades en "spricka" på rymdfarkosten.

Mercury-4-uppdraget planerades som en upprepning av Mercury-3- flyget . Fartyget var tänkt att nå en apogee på 187 km. Den planerade flygräckvidden var 481 km. Grissom skulle uppleva en maximal acceleration på 62 m/s² och en bromsacceleration på 107 m/s².

Lanseringen av Liberty Bell 7 var planerad till den 16 juli . Lanseringen försenades två gånger på grund av dåligt väder. Den 19 juli 1961 var Grissom ombord på Liberty Bell 7 när flyget återigen försenades på grund av väder, med bara 10 minuter och 30 sekunder kvar innan lyftet.

På morgonen den 21 juli 1961 tog Grissom sin plats på Liberty Bell 7 klockan 08:58 UTC med 70 luckor bakom sig. 45 minuter före lanseringen upptäckte en underhållstekniker att en av luckbultarna var lös. Lanseringen försenades med 30 minuter, under vilken tid experter från McDonnell , NASA och Task Force-ingenjörer drog slutsatsen att 69 bultar borde hålla luckan på plats. Den lösa bulten har inte bytts ut. Liberty Bell 7 lanserades 12:20:36 UTC den 21 juli 1961 .

Starta

Grissom erkände efter flygningen att han var "lite rädd" i det ögonblick som raketen lämnade avfyrningsrampen, men när accelerationen ökade insåg han att allt gick bra. När han hörde motorernas dån tyckte han att tiden gick långsamt. Liksom Shepard blev han förvånad över den mjuka accelerationen, men under en tid kände han allvarliga fluktuationer. De var inte starka nog att påverka hans syn. Trycket i Grissoms stuga vid cirka 8,2 km var normalt, livsuppehållande systemet fungerade normalt. I kapseln och rymddräkten var temperaturen cirka 14 respektive 36 °C, vilket var ganska behagligt. När han såg avläsningarna av utrustningen övervakade han driften av Redstone- motorerna . Grissom såg att allt fungerade normalt, raketen avvek från vertikalen med en hastighet av cirka 1 grad per sekund.

Vid en acceleration på 29 m/s² märkte Grissom en plötslig förändring i horisontens färg, från blå till svart. Hans uppmärksamhet lockades av bullret från raketen - det var scenskytte, allt gick enligt schemat. Piloten kände separationen och såg genom fönstret en raket som gick till höger med en rökplym. Två minuter och 22 sekunder efter lyftet separerade Redstones Rocketdyne-motorer och accelererade fartyget till en hastighet av 1 969 m/s. Grissom sparkades upp mycket när han gick från hög till noll acceleration. Han kände till denna effekt från sin centrifugträning, men för ett ögonblick var han förvirrad. Redstone var synlig i ytterligare 10 sekunder efter separation, och boosters fortsatte att accelerera skeppet, befriat från det förbrukade skedet. Under fri flygning roterade skeppet och Grissom tittade ut genom fönstret, men såg inte längre sin booster.

Flyg

För första gången, på grund av omständigheterna, blev en flygvapnets jetpilot en rymdpilot som flög fartyget i manuellt läge. Förmågan att ständigt titta ut genom fönstret tvingade astronauten att koncentrera sig på svåra kontrolluppgifter. Han informerade Shepard på MCC om att han såg jordens horisont i en båge på 1 300 kilometer och upp till 1 000 kilometer bort, och att utsikten var hisnande. I nästa sekund distraherade utrustningens sensorer honom från detta spektakel. Han återvände motvilligt till horisontsensorn och kontrollspaken, Grissom beordrade motorn att svänga i rätt riktning, men fartyget överskred rätt position. Han gav styrspaken en ny impuls att svänga i motsatt riktning, men fartyget vände igen i en större vinkel än han förväntade sig. När den rätta orienteringen uppnåtts visade det sig att tiden för manövrer för länge sedan var slut, så han följde inte fartygets rörelse som helhet. Grissom tyckte att handkontrollerna var väldigt tröga, inte som de var under träningen. Sedan bytte han till ett nytt styrsystem och tyckte att det var bekvämare, men med mer bränsleförbrukning.

Efter manövrarna avvek Grissom från kursen och började helt enkelt titta på jorden från sitt fönster. Genom molnen, i ett dis och på stort avstånd, var jordens yta synlig, men piloten kunde inte identifiera området (senare visade det sig att det var västra Florida). Plötsligt såg Grissom tydligt Cape Canaveral och blev förvånad över detta – avståndet var 240 kilometer. Han såg Merritt Island, Banana River, Indian River och den stora flygplatsens landningsbana. Söder om Cape Canaveral såg han West Palm Beach.

Nedstigning

Under nedstigningen, på en höjd av 190,32 km, var det nödvändigt att orientera rymdfarkosten med botten ner. Grissom började utföra en sekvens av operationer under nedstigningen - rymdfarkosten gick i en båge ner. Hans puls nådde 171 slag per minut. Astronauten pressades skarpt in i stugan och genom fönstret såg han två avskjutna motorer flyga iväg.

Piloten orienterade rymdfarkosten i 14 grader från vertikalen och bestämde sig för att titta på stjärnorna. Istället fyllde starkt solljus hans stuga, vilket gjorde det svårt att läsa de blå inskriptionerna på kontrollpanelen. Grissom kände en liten inbromsning - 0,5 m/s² och såg ljusa blixtar. Returen gav inga problem. Grissom har ännu inte känt av pladderet som uppstår när bromsningen ökas, men han spårade det på indikatorerna. Under tiden fortsatte han att rapportera till MCC om mängden bränsle, bromshastighet och andra uppgifter. Överbelastning och brand upphörde vid cirka 20 km - Liberty Bell 7 kom in i atmosfären.

Bromsfallskärmen öppnade normalt – på 6,4 km höjd. Grissom sa senare att han såg öppningen av fallskärmen och kände en lätt överbelastning. Öppnandet av huvudfallskärmen skedde på en höjd av 3,7 km, på en nominell höjd av 3 400 m. Grissom såg öppningen av huvudkupolen och såg 6 (150 mm) L-formade hål i den och 2 till (50 mm) punkteringar. Trots att han var orolig för dem orsakade hålen ingen snabb nedstigning, som snart saktade ner till 8,5 m/s. Efter att ha tömt det återstående bränslet började piloten sända sina hälsningar.

Splashdown

"Tight Impact" bekräftade att kapseln stänkte ner. Grissom kopplade ur syrgasslangen och öppnade visiret på tryckhjälmen, men lämnade medvetet dräktens ventilationsslang ansluten. Nedslaget var mer måttligt än han förväntade sig, men rymdfarkosten låg på sin vänstra sida. Astronauten tittade ut i vattnet genom fönstret. Rymdfarkosten rätade sig gradvis ut, fönstret var ovanför vattnet. Grissom kastade sin reservfallskärm och aktiverade en räddningsradiosignal. "Liberty Bell 7" höll sig flytande, men hade en stark roll.

Som förberedelse för landning tog han loss tryckhjälmen och var redo att lämna kapseln. Hjälmen gav sig inte, men Grissom "skruvade loss" den från dräkten och började fundera på hur han skulle ta sig ut ur rymdskeppet snabbare. Söktjänstens helikoptrar som lyfte under uppskjutningen och visuellt följde missilens spetsar och fallskärmsfall befann sig cirka 3,2 km från stänkplatsen. Löjtnant James L. Lewis, pilot för sökhelikoptern, ringde till Grissoma och frågade om han var redo för lastning. Grissom bad mig vänta fem minuter medan han spelade in data i sittbrunnen. Att ta anteckningar i rymddräktens handskar var obekvämt och långt, och flera gånger blåste rymddräktens ventilation en bubbla på astronautens bröst , piloten satte helt enkelt fingret mellan halsen och dräkten och släppte ut luften.

Öppna luckan

Efter att ha avslutat registreringen av data bad Grissom att helikoptrarna skulle börja närma sig för att fånga kapseln. Han tog bort säkringen från luckans sprängkapsel och lutade sig tillbaka mot vaggan. "Jag låg där och skötte mina egna saker", sa han senare, "när det plötsligt kom en tråkig explosion." Luckan blåstes av och saltvatten visslade in i rymdfarkosten. Liberty Bell 7 började ta på vatten och snabbt sjunka.

Grissom mindes knappt sina handlingar i den här situationen. Han kastade av sig hjälmen, tog tag i instrumentpanelen med sin högra hand och klättrade upp till squelching luckan. När han simmade i havet var han glad att han tidigare hade lossat sina säkerhetsbälten, inklusive bröstband, annars hade han kanske inte hunnit ta sig ur nedstigningsfordonet.

Löjtnant John Reinhard, biträdande pilot på den närmaste sökpartiets helikopter, berättade senare att helikoptrarna gjorde sin sista inflygning över kapseln. Han förberedde sig för att fånga rymdskeppet, när han plötsligt såg att luckan flög av, träffade vattnet på ett avstånd av cirka 1,5 m. Sedan såg han Grissoms huvud, astronauten började ta sig ur skeppet och simmade åt sidan. När han ignorerade den flytande astronauten flög Lewis mot det sänkande rymdskeppet. Reinhard skar snabbt av högfrekvensantennen från Liberty Bell 7, kröp upp till toppen av rymdfarkosten och hakade genom poddens flyktslinga. För att hjälpa Reinhard sänkte Lewis helikoptern nästan till vattennivån. Vid det här laget hade "Liberty Bell 7" redan försvunnit under vattnet.

Reinhard bytte till att stiga upp den flytande astronauten , men vid denna tidpunkt noterade piloten Lewis att en mätarlampa på instrumentpanelen hade tänts, vilket indikerar att oljefiltret i oljetråget var igensatt. Detta kan leda till överhettning och motorfel. Lewis föreslog att Reinhard vägrade att lyfta kapseln ovanför vattnet och kallade en andra helikopter för att rädda astronauten . Under tiden märkte Grissom att huvudhelikoptern hade problem med att lyfta den nedsänkta rymdfarkosten. Han simmade till rymdfarkosten för att hjälpa och såg att kapseln var säker. Astronauten började leta efter en kabel för att komma ombord, men helikoptern började röra sig iväg.

Plötsligt märkte Grissom att han gradvis sjönk ner i vattnet. Hela tiden som han var i vattnet kom luft ut ur rymddräkten i halsområdet. Ju mer luft han tappade, desto mindre var hans flytförmåga. Dessutom glömde han att stänga sin inloppsventil, genom vilken dräkten började fyllas med vatten. Simningen blev svårare och svårare och nu, i väntan på den andra helikoptern, började han inse faran med sin position. Gungande på vågorna letade Grissom, arg, efter simmare från helikoptrar som kunde hjälpa honom att hålla sig flytande. Sedan lade han märke till ett bekant ansikte - George Cox - ombord på en inkommande helikopter. Cox var co-pilot, efter att ha träffat både schimpansen Ham och Alan Shepard på tidigare Mercury-flyg. Grissom hade bara huvudet ovanför vattnet, han mötte Cox ögon, han förstod allt.

Ett rep kastades till Grissom, astronauten lindade sig omedelbart och knöt knuten. Medan han släpades fortsatte dräkten att ta på sig vatten och blåsas upp. Grissom simmade bara i fyra eller fem minuter, "men det kändes som en evighet för mig", erkände han senare.

Den första helikoptern som flög något avstånd från Grissom kämpade för att lyfta rymdfarkosten ovanför vattnet så att vattnet började rinna ut ur kapseln. Vid något tillfälle dök rymdfarkosten nästan helt ovanför vattnet, men eftersom ett mycket tungt ankare höll helikoptern kunde den inte röra sig. Fylld med vatten vägde Liberty Bell 7 över 2 300 kg, 450 kg mer än sin bärkraft. Piloten kapade kabeln, rymdfarkosten sjönk snabbt. Martin Byrnes, talesman för flygbolaget, erbjöd sig att markera platsen så att rymdfarkosten kunde hämtas senare. Konteramiral J. E. Clark informerade Byrnes om att området var cirka 5,1 km djupt.

Utredning

Grissom uppgav att luckan hade skjutit i förtid, utan hans agerande. Tekniska experter ansåg att detta var osannolikt. En efterföljande oberoende teknisk granskning av incidenten kastade tvivel på teorin att Grissom var ansvarig för att blåsa av luckan och ansvarig för förlusten av rymdfarkosten.

Under flygningen av Sigma 7-rymdfarkosten initierade astronauten Walter Schirra avsiktligt manuellt avfyrningen av luckan när hans rymdfarkost redan var på farkostens däck. Det visade sig att Schirra skadade sin högra hand svårt med en avtryckare. Grissom var oskadad när han lämnade rymdfarkosten, vilket registrerades av hans fysiska efterflygning. Detta talar för att han inte tryckte på avtryckaren, eftersom han i det här fallet förmodligen skulle ha skadat sig ännu mer än med avsiktlig aktivering [2] .

Några år senare, under en intervju den 12 april 1965 , föreslog Grissom att luckan kan ha avfyrats på grund av en lös yttre frigöringslina. På Liberty Bell 7 fästes den externa frigöringslinan med endast en skruv. Detta gjordes bättre på efterföljande flygningar. Detta alternativ antogs av Guenter Wendt, "Pad Fuehrer" för de tidigaste amerikanska bemannade rymdfärderna.

I en ond ironi ledde misslyckandet att snabbt öppna luckan till Virgil Grissoms död , liksom Ed White och Roger Chaffee , i en Apollo 1 lanseringsrampbrand. Användningen av en "exploderande lucka" avvisades efter forskning av ingenjörer - det explosiva utgångssystemet från rymdfarkosten kunde plötsligt gå av utan att aktiveras av en astronaut . Efter Apollo 1 -branden var alla Apollo-rymdfarkoster utrustade med höghastighetssystem.

Stig upp till ytan

Den 20 juli 1999, 30-årsdagen av Apollo 11 -landningen och 38-årsdagen av Mercury-Redstone 4-flygningen, Oceaneering International, Inc. lyfte rymdfarkosten Liberty Bell 7 från botten av Atlanten upp på däcket på ett sökfartyg. Befälhavaren var Kurt Newport och finansierad av Discovery Channel. Rymdskeppet hittades efter Newports 14-åriga försök på ett djup av nästan 4,6 km, 560 km öst-sydost om Cape Canaveral , och var i anmärkningsvärt gott skick. En del av det inre aluminiumet var korroderat, men en del av tyget, inklusive Grissoms personliga fallskärm, var intakt. Uppgången svarade inte på frågor om varför squibsna i den utskjutna luckan hade fungerat. Sökteamet hade ont om tid och kunde inte hitta själva luckan. Kameran som fungerade under flygningen demonterades, men filmen förstördes av havsvatten.

Efter att Liberty Bell 7 hissades upp på däcket på Ocean Project-fartyget tog experter bort en explosiv anordning (SOFAR-bomb) som kunde ha exploderat. Farkosten placerades i en havsvattenbehållare för att förhindra ytterligare korrosion. Cansas Cosmosphere och Space Center restaurerade rymdfarkosten och satte den på nationell visning den 15 september 2006 . Rymdfarkosten återfördes sedan till kosmosfären, där den visas. Liberty Bell 7 är den enda amerikanska rymdfarkost som ägs av ett annat museum än National Air and Space Museum.

Fartygets namn

Alan Shepard döpte sitt skepp till Mercury-Redstone 3 Freedom 7 . Sedan dess har andra Project Mercury- astronauter börjat ge sina fartyg "personliga namn" på egen hand, och lagt till siffran 7 i slutet, som ett erkännande av lagarbete med sina andra astronauter från de första sju .

Fartygsnamn

Extra

• Lansering av Mercury-Redstone-4 (video)

Anteckningar

1. ↑ NASA - NSSDC - Rymdskepp - Detaljer (länk ej tillgänglig) . Hämtad 24 augusti 2012. Arkiverad från originalet 27 december 2014. (obestämd) 
2. ↑ Franska, F.; Burgess, C. (2007). Into That Silent Sea: Trailblazers of the Space Era, 1961-1965 , Lincoln: University of Nebraska Press ( ISBN 978-0-8032-1146-9 ), 93.