Kisah sains yang bagus | Perjalanan mendebarkan kembali ke bumi dari luar angkasa | Pesawat Ulang-alik | Pesawat Luar Angkasa | Astronot



  Sumber: Wired

  Ditulis oleh: Terry Virts

  Terjemahan: Ren Tian

  Saya Terry Virts, mantan astronot National Aeronautics and Space Administration (NASA), dan saya telah berpartisipasi dalam banyak misi luar angkasa. Saya biasa menerbangkan pesawat luar angkasa ke landasan, dan saya membawa Soyuz kembali ke tanah. Hari ini, saya akan bercerita tentang perjalanan mendebarkan saya saat kembali ke Bumi dari luar angkasa.

  Terbang ke luar angkasa

  Jika ingin pesawat luar angkasa meninggalkan orbit dan kembali ke Bumi, ada beberapa langkah kunci yang harus dilakukan. Jelas, hal terpenting adalah mengubah jalur penerbangannya untuk membelok ke atmosfer; kemudian, pesawat ruang angkasa akan menghadapi hambatan udara, dan kemudian dibawa kembali ke tanah oleh gravitasi. Kedua, pesawat ruang angkasa harus tahan terhadap panas ekstrim saat kembali ke atmosfer. Relatif mudah untuk mengubah kemiringan jalur penerbangan di pesawat; mendorong joystick ke depan, tekanan udara di kabin elevator akan menyebabkan hidung pesawat turun dan semakin dekat ke tanah. Jika Anda menarik joystick ke belakang, pemandangan di tanah akan menjadi lebih kecil lagi.


  Namun, apa yang harus dilakukan di luar angkasa? Kami ingin berterima kasih kepada Sir Isaac Newton. Dari teorinya, kami mempelajari teknik yang sangat berguna yang memungkinkan astronot kembali ke tanah. Mekanika orbital menentukan gerakan pesawat ruang angkasa di luar angkasa. Untuk mengubah arah (kiri atau kanan), diperlukan "ΔV" yang sangat tinggi, yaitu "perubahan kecepatan". Oleh karena itu, mengubah kemiringan atau orientasi sangat tidak efisien. Bahan bakar roket yang dibawa oleh sebagian besar pesawat ruang angkasa manusia hanya dapat mengubah arahnya ke kiri atau kanan dengan sepersekian derajat. Kabar baiknya adalah kita tidak perlu bergerak ke kiri atau kanan, kita hanya perlu turun untuk kembali ke bumi. Ini adalah teknik yang berguna-jika Anda memperlambat, trek akan jatuh. Sebaliknya, percepatan akan menyebabkan orbit pesawat luar angkasa naik. ΔV yang dibutuhkan untuk teknik ini jauh lebih sedikit daripada yang dibutuhkan untuk mengubah sudut kemiringan.


  Karier kedirgantaraan saya dimulai dengan pesawat ulang-alik Endeavour. Sebagai pilot misi STS-130, kami mengirimkan dua modul terakhir dari rangkaian perakitan Stasiun Luar Angkasa Internasional pada tahun 2010 - modul node dan modul kubah Serenity. Beberapa tahun kemudian, saya kembali ke Stasiun Luar Angkasa Internasional dengan pesawat ruang angkasa Soyuz Rusia. Ketika pesawat ulang-alik dan Soyuz hendak kembali ke Bumi, kami memutar pesawat luar angkasa, menyalakan mesin selama beberapa menit, dan mengurangi kecepatan hingga beberapa ratus mil per jam. Lintasan penerbangan orbital kami membelok ke bawah menuju Bumi. Ini akan memungkinkan pesawat ruang angkasa memasuki atmosfer dan tak terhindarkan bertabrakan dengan lokasi pendaratan terakhir. Ketika roket dinyalakan, dapat dikatakan sebagai penerbangan yang lembut, dengan akselerasi hanya beberapa persepuluh g. Sama sekali tidak seperti adegan astronot berteriak dan menabrak tempat duduk mereka di film-film Hollywood (inilah yang terjadi selama peluncuran). Setelah roket terbakar, kami memiliki waktu santai dan menikmati kesederhanaan dalam beberapa menit terakhir. Setelah sekitar 20 menit, pesawat ruang angkasa akan menyentuh atmosfer yang disebut "entry interface" (EI), dan kemudian tidak ada lagi relaksasi.


  Saat memasuki antarmuka itulah pengalaman pesawat ulang-alik dan Soyuz menyimpang, yang mencerminkan perbedaan besar dalam desain mereka. Pesawat ulang-alik adalah mesin terbang yang luar biasa, seukuran pesawat penumpang. Begitu kembali ke atmosfer, ia dapat miring, berputar, dan bermanuver seperti pesawat biasa. Tidak seperti pesawat penumpang, pesawat ulang-alik itu terbang dengan kecepatan sekitar 17.500 mil per jam (sekitar 28.000 kilometer), dikelilingi oleh plasma, dan suhunya bahkan sebanding dengan matahari. Plasma ini diproduksi oleh gesekan tak terlukiskan antara pesawat ulang-alik besar dan molekul oksigen dan nitrogen di atmosfer tipis bagian atas.

  Berbalik dan menyelam, Endeavour masih menjadi pendaratan pesawat luar angkasa terbaik yang pernah saya alami

  Pada Februari 2010, malam ketika pesawat ulang-alik Endeavour kembali ke Bumi, pemandangan dari kursi pilot sangat spektakuler. Awalnya, cahaya merah muda lembut muncul di luar jendela, lalu mulai memancarkan jingga terang, lalu merah, disertai cahaya putih di atas jendela di atas kepalaku, yang mengingatkanku pada adegan di film "Alien", flash terus berkedip, Pesawat ruang angkasa bersiap untuk menghancurkan diri sendiri.


  Ini adalah tahap terakhir dari misi saya, dan dilakukan dalam kegelapan, jadi saya bisa melihat setiap nuansa dalam plasma berwarna-warni. Plasma akhirnya berubah menjadi abu-abu, dan aku mengangkat topeng helm dan mencondongkan tubuh ke jendela. Plasma berputar perlahan seperti pusaran air dan aliran air di kolam. Saya mengulurkan tangan saya, mengeluarkannya dari sarung tangan saya, dan menyentuh jendela, Anehnya, jendela tidak panas sama sekali. Hal yang paling aneh adalah ada suara yang sangat jelas dan samar, seperti suara ujung jari yang mengetuk meja kasir. Saya pikir itu akan menjadi suara pembakaran atau benturan udara.

  Ironisnya, ketika Endeavour terus melambat karena tekanan udara yang meningkat, hal-hal yang ada di pikiran saya mulai bertambah cepat. Kecepatan udara (air velocity) yang dirasakan oleh sayap pesawat luar angkasa secara bertahap meningkat, dan beban percepatan juga meningkat menjadi sekitar 1,5 g. Karena sistem pelacakan orbit tidak secara akurat membawa kami ke landasan pacu Kennedy Space Center, kami harus menggunakan sayap besar pesawat ulang-alik untuk melakukan beberapa gerakan membalik berbentuk S untuk terbang ke tujuan. Pembalikan pertama kami di pesawat luar angkasa dari kiri ke kanan terjadi di Amerika Tengah. Saya melihat ke luar jendela dan ingin melihat tanah yang terbang di bawah, tetapi semuanya dalam kegelapan, kecuali saya tidak bisa melihat beberapa lampu kota.

Kembali ke Bumi dari luar angkasa tidaklah mudah, dan penuh dengan bahayaKembali ke Bumi dari luar angkasa tidaklah mudah, dan penuh dengan bahaya

  Saat kita turun, kecepatan udara (pada dasarnya tekanan udara) yang ditampilkan oleh Endeavour terus meningkat, sementara ketinggian dan angka Mach menurun (Mach nomor 1 adalah kecepatan suara, Mach 5 adalah 5 kali kecepatan suara, dan seterusnya. ). Karena kami masih dalam kecepatan supersonik beberapa menit sebelum mendarat, orang-orang di Florida di bawah mendengar ledakan sonik ganda yang sangat unik - gelombang kejut yang dihasilkan saat pesawat luar angkasa menabrak molekul udara dengan kecepatan supersonik, yang terdengar seperti seperti ledakan. Ketika kami mulai membalik untuk terakhir kalinya dan sejajar dengan landasan, Zambo (komandan kami George Zamka) membiarkan saya menerbangkan Endeavour selama beberapa menit. Sebagai uji coba, ini adalah salah satu hal terpenting dalam karier saya.


  Performa penerbangan sistem "Rocket-Flip-Spaceship-Flip-Aircraft" kami tidak baik. Ia memiliki apa yang disebut masalah rekonsiliasi, sangat lambat dalam permainan, tetapi sangat sensitif dalam nada. Ia juga memiliki fitur aneh yang sama dengan pesawat sayap delta - jika Anda menarik joystick kembali untuk mendaki, ketinggiannya akan turun sedikit terlebih dahulu, dan kemudian saat sayap mendapatkan lebih banyak udara, akhirnya ia akan mendaki. Di dataran tinggi, ini bukan masalah besar, tetapi dalam beberapa meter terakhir sebelum mendarat di landasan pacu, bisa menjadi jebakan yang serius.Para pilot pesawat ulang-alik perlu menjalani pelatihan ekstensif untuk menghindarinya, karena perintah penaikan mendadak akan Menyebabkan sentuhan tiba-tiba ke tanah. Selama beberapa menit waktu kontrol ini, tugas saya adalah menjaga pesawat ulang-alik di posisi tengah seperti yang diperintahkan oleh panduan komputer. Setelah momen kejayaan singkat saya, Zambo mendapatkan kembali kendali atas Endeavour dan melakukan pendekatan dan pendaratan terakhir.


  Sebagai PLT (pilot), tugas saya selanjutnya adalah menjadi pemandu sorak, yaitu saat kami melakukan jalur penerbangan dive bombing 20 derajat di rute outer gliding, saya meneriakkan ketinggian dan kecepatan terbang. Saat kami berada 2.000 kaki dari lokasi pendaratan, Zambo perlahan menarik pesawat, mengarah ke landasan pacu, dan meluncur dalam jarak 1,5 derajat. Di ketinggian 300 kaki, saya menurunkan roda pendaratan, yang merupakan tugas terpenting dari keseluruhan misi. Zambo membuat proses pendaratan sangat mulus dan sempurna, sesekali saya ingatkan dia bahwa ini pendaratan pesawat luar angkasa terbaik yang pernah saya alami. Tentu saja, ini satu-satunya saat. Namun, ketika dia secara akurat mendaratkan roda gigi hidung ke landasan dengan kecepatan yang sesuai, cukup banyak pekerjaan mengemudi yang dibutuhkan; jika dia membuat kesalahan, itu bisa menyebabkan benturan keras dan badan pesawat akan pecah. Kami bergegas di landasan pacu dengan kecepatan hampir 200 mil per jam Akhirnya, Zambo memarkir pesawat ulang-alik 220.000 pon (sekitar 100 ton) di garis tengah, dan saya membuka parasut untuk memperlambatnya. Pada saat yang sama, api menyembur dari bagian ekor pengorbit, tempat pompa hidrolik berbahan bakar roket mengeluarkan gas buang. Video pendaratan STS-130 tampak seperti adegan dari film "Mad Max". Ketika kami melambat menjadi kurang dari 50 mil per jam, saya menjatuhkan parasut, dan segera setelah itu, Zambo mengirim panggilan radio: “Houston, Endeavour, rodanya berhenti.” Kami akhirnya bisa bernapas lagi.

  "Detak jantung" Soyuz kembali


  Saya lebih suka membandingkan pengalaman mendarat di pesawat luar angkasa dengan pendaratan angkatan udara yang mulus dan indah. Tapi sekarang, mari kita kembali ke antarmuka entri 400.000 kaki (sekitar 122 kilometer) dari permukaan bumi, dan berbicara tentang perasaan membawa Soyuz kembali ke bumi. Saya perlu menggunakan kata sifat yang berbeda untuk menggambarkan pengalaman itu. Jika kembali ke Bumi dengan pesawat ulang-alik seperti naik pesawat penumpang, naik Soyuz lebih seperti mengendarai bola bowling.

  Perbedaan signifikan pertama terjadi tidak lama setelah memasuki antarmuka, saat memasuki kembali atmosfer. Kali ini terjadi pada siang hari. Kapsul luar angkasa seperti Soyuz, Apollo, SpaceX Dragon, dan Boeing CST-100 semuanya menggunakan belokan sudut kemiringan seperti pesawat terbang, tetapi jauh lebih tidak efisien. Meskipun pesawat luar angkasa memiliki jangkauan lateral lebih dari 1.000 mil, kapsul yang kembali dari orbit biasanya hanya dapat berbelok ke kiri atau kanan 50 mil. Saat kami berlari kencang melintasi Afrika, kami akan bersandar ke kanan; Saya melihat ke bawah dari pintu palka dan menemukan bahwa kami bergerak terlalu cepat! Anda tidak akan menyadari kecepatan Anda dalam orbit 250 mil dari bumi, tetapi pada saat itu, kami hanya berada 50 mil di atas gurun dan pegunungan, dan kami masih terbang dengan beberapa mil per detik. Saya sangat terkesan dengan pemandangan ini sehingga saya menulis beberapa catatan yang tidak bisa dimengerti di papan lutut, mencoba untuk membuat garis besar di depan saya dengan kapsul ruang angkasa kecil dan pakaian luar angkasa yang berat.

Pada 11 Juni 2015, kapsul TMA-15 Soyuz Rusia mendarat di daerah terpencil Jezkazgan, Kazakhstan. Kapsul tersebut membawa astronot Rusia Anton Shkaplerov dan astronot Amerika Terry. · Fitz dan astronot Italia Samantha ChristofrettiPada 11 Juni 2015, kapsul TMA-15 Soyuz Rusia mendarat di daerah terpencil Jezkazgan, Kazakhstan. Kapsul tersebut membawa astronot Rusia Anton Shkaplerov dan astronot Amerika Terry. · Fitz dan astronot Italia Samantha Christofretti

  Tahapan memasuki antarmuka saat ini juga sangat berbeda. Meskipun saya juga melihat cahaya merah / oranye / merah muda di luar jendela, Soyuz jauh lebih kuat. Pertama, Soyuz terbagi menjadi tiga bagian dalam ledakan besar beberapa menit sebelum memasuki antarmuka: modul orbital kosong, modul menurun tempat kami berada, dan modul servis tak berawak. Setelah memasuki atmosfer, sekat di luar Soyuz terbakar habis. Saya belum pernah naik pesawat yang benar-benar terpisah selama penerbangan Untungnya, ini berfungsi seperti yang dirancang. Ide tentang "Saya harap kehancuran ini akhirnya bisa berhenti" memang muncul di benak saya, tetapi saya tidak bisa berbuat apa-apa dalam keadaan apa pun. Ketika saya melihat pecahan lapisan isolasi (entah apa lagi) terbang di dekat jendela, ada suara robekan dan benturan yang konstan. Lalu ada parasut. Rekan-rekan dengan pengalaman sebelumnya memberi kami pengantar singkat. Mereka pada dasarnya berkata, "Anda akan merasa seperti akan mati, tetapi jangan khawatir, Anda tidak akan mati". apa kamu tahu Saya merasa kita semua sedang sekarat. Namun berkat pengarahan itu, rekan Italia saya Samantha Cristoforetti, rekan saya Anton Shkaplerov, juga komandan Soyuz, dan saya, Saat parasut tarik dibuka, saya tidak dapat menahan diri. Kami berteriak dalam bahasa Rusia, “Rooskiy gorkiy!”, Yang berarti “roller coaster gila!” Di lingkaran F-16, kami menyebut tahap penerbangan ini sebagai “perjalanan liar Pak Kodok”. Jatuhnya berlangsung selama beberapa menit, sampai parasut utama dibuka sebelum kami stabil dan kembali ke level 1g.


  Kemudian kami menunggu, di ribuan kaki yang tersisa, kami perlahan turun dan kami akan mendarat di padang rumput Kazakh. Tepat ketika semuanya tampak tenang, kursi tiba-tiba terangkat sekitar 1 kaki dari dasar pesawat ruang angkasa. Ini sebenarnya adalah peredam kejut yang bisa sedikit meredam benturan. Setiap anggota kru memiliki kursi yang pas dengan tubuhnya; sekitar dua tahun lalu, kursi saya dipasang di pabrik Energia dekat Moskow. Dalam proses ini, Anda harus mengenakan pakaian dalam putih panjang, menutupi seluruh kulit Anda, lalu meletakkannya di atas plester basah dengan crane. Saat pemeran selesai, mereka akan menarik Anda keluar, dan voila, sekarang Anda memiliki bantalan kursi yang disesuaikan untuk Anda. Ketika teknisi Rusia menyelesaikan kursi ini, mereka membuat ruang ekstra di atas helm Anda, dan saya menggunakan setiap inci dari ruang ini. Di Bumi, saya tidak punya masalah dengan tubuh saya, tetapi setelah 200 hari di luar angkasa, saya tumbuh beberapa inci lebih tinggi, dan bagian atas kepala saya menyentuh bagian atas bantalan kursi.


  Sebelum kursi dinaikkan, tidak banyak ruang di kokpit. Kita semua mengenakan pakaian antariksa yang tidak praktis dan tidak nyaman, berdesakan dalam ruang seukuran kursi depan mobil Anda, dan setiap inci ruang dipenuhi dengan peralatan kecil. Setelah itu, saya diremas ke atas, hanya sekitar 1 kaki antara panel kontrol dan wajah saya. Lengan kananku menghantam sekat. Lutut saya menempel di dada saya - Anda tidak dapat meregangkan kaki karena terhalang oleh sekat. Saya diikat sangat erat sehingga saya tidak bisa bergerak. Saya memegang joystick di tangan kanan saya, tidak bisa mengendalikan apa pun, tetapi memberi kru kenyamanan primitif, memberi mereka kemampuan kontrol yang dangkal, dan saya memiliki daftar periksa di pangkuan saya. Saya berkata pada diri saya sendiri: "Ya, saya tidak sesak, tetapi jika ada alasan untuk panik dalam hidup saya, sekaranglah." Saya pikir saya memiliki dua pilihan: satu adalah panik, sehingga saya terikat erat dan tidak bisa bergerak. Tidak mungkin. Kedua, saya tidak panik, jadi saya masih terikat dan tidak bisa bergerak. Saya memilih opsi kedua.

  Kembali ke bumi


  Semuanya terjadi pada saat yang bersamaan. Ada suara keras, ledakan, dan benturan keras, dan saya seperti terpental dari tempat duduk saya dan terlempar ke samping. Soyuz memasang roket "pendaratan lunak" di bagian bawah kapsul luar angkasa, dengan tujuan untuk menyalakannya segera sebelum tabrakan, tetapi saran saya adalah mengganti nama mereka menjadi roket "pendaratan non-benturan" karena dampaknya nyata. Saya bisa membayangkan rasanya seperti pesawat ruang angkasa Soyuz mendarat di tiang telepon dekat rumah saya. Namun, dengan pengecualian beberapa luka memar kecil, kombinasi jok terintegrasi, roket pendaratan lunak, dan peredam jok membuat proses pendaratan sangat aman. Segera setelah kami mendarat dan berputar 360 derajat kembali ke posisi tegak, seseorang di kabin bertanya, “Apakah kami masih hidup?” Kami bertiga bergandengan tangan - kami selamat dan kembali ke rumah planet kami!


  Meluncur ke luar angkasa, berakselerasi dari 0 hingga 17.500 mil per jam, mengendarai roket yang menyeret nyala api, gemetar dan mengaum, Anda didorong ke kursi Anda ... Perjalanan luar angkasa delapan setengah menit ini jelas merupakan salah satu jenis super pengalaman menarik yang tak tertandingi di bumi. Namun perjalanan kembali ke Bumi perlahan melambat dari 17.500 mil per jam menjadi 0 mil per jam, dan perasaan selama periode itu bahkan lebih indah. Banyak negara telah meluncurkan roket, tetapi hanya sedikit negara yang berhasil membawa pulang manusia dari luar angkasa, ada alasannya. Kembali ke tanah sangat sulit. Itu adalah pengalaman yang luar biasa, tapi juga berbahaya. Jika Anda memiliki kesempatan untuk mengalami proses ini, Anda akan merasa seperti sedang sekarat, tetapi percayalah, Anda akan baik-baik saja.

Comments

Popular posts from this blog

Akhirnya, hari untuk mewujudkan kebebasan ceri, wanita harus makan lebih banyak

Penjualan melonjak 300%! Perusahaan e-commerce furnitur BedandBasics menunggangi angin dan ombak