• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • NASA fastställer lanseringstider med vetenskap och precision
    Den 11 april, 2019, en SpaceX Falcon Heavy -raket som lanserades från Launch Complex 39A vid NASA:s Kennedy Space Center i Florida. SpaceX

    Det är svårt att tro att nästan ett halvt sekel har gått sedan Neil Armstrong, Edwin "Buzz" Aldrin och Michael Collins sprängde ut från Kennedy Space Center i Cape Canaveral, Florida med ett presidentlöfte att uppfylla. Men här är vi.

    Apollo 11 -uppdraget lanserades den 16 juli, 1969 kl. 09.32 (Eastern Standard Time). NASA valde inte den starttiden slumpmässigt. Det valdes eftersom det markerade de rätta rutorna på en lång lista med krav. Du ser, att skapa lanseringsscheman har alltid varit en noggrann vetenskap.

    Landa som en örn

    Varje uppdrag har sina mål. I fallet Apollo 11, huvudmålet var att sätta en amerikansk astronaut på månen, vinna rymdloppet för gamle farbror Sam. För detta ändamål, NASA valde ut fem potentiella landningsplatser strax ovanför månekvatorn. Eftersom ingen gillar en ojämn landningszon, kandidatplatserna var geografiskt platta.

    Men rymdmännen kunde inte bara ge sig ut så snart som möjligt. En måndag varar i 29,5 jorddagar. Så om du skulle stå vid en given punkt på månens yta under den tiden, du skulle uppleva cirka 14 raka dagar med nonstop solljus - följt av ungefär 14 oavbrutna dagar av mörker. För Apollo 11, NASA gick full Goldilocks. Byrån beslutade att besättningens nu berömda "Eagle" -modul behövde landa vid mångry, när solen är låg men fortfarande synlig.

    Skuggor blev ett diskussionsämne. Om skuggorna på marknivå var för långa eller för korta när Armstrong och kompaniet kom först, de skulle orsaka synproblem. Därför, örnen skulle behöva röra sig medan solen var mellan 15 och 45 grader över månhorisonten.

    Reseplaner

    Dessa faktorer bidrog till att ge NASA en uppsättning startfönster. I grund och botten, ett uppskjutningsfönster är den tidsram under vilken ett rymdfarkoster kan lämna jorden. De är ofta ganska smala - särskilt när komplex manöver är inblandad.

    Låt oss besöka Apollo 11. Besättningen var tvungen att spränga; placera sig över ett specifikt hörn av jorden; skjuta mot månen; och landa sedan örnen på en i förväg godkänd plats under månens gryning medan solen var 15 till 45 grader ovanför. Tala om en strikt resväg.

    Av de fem möjliga landningsområdena NASA valde slutligen Sea of ​​Tranquility. De ville sätta upp Armstrong och Aldrin där uppe sent på sommaren '69. Månbanan innebar att NASA bara skulle få två chanser att träffa ett rörligt mål. För att nå lugnets hav under de perfekta förhållandena, Apollo 11 fick lyfta antingen den 16 juli eller den 14 augusti.

    NASA valde det tidigare datumet. Lanseringsfönstret den 16 juli var öppet från 9:32 till 13:54 För att köpa besättningen lite extra tid om de skulle behöva det senare, Apollo 11 skickades uppåt vid tidigast möjliga tillfälle - det vill säga, precis när fönstret öppnades.

    Fyra dagar senare, Armstrong och Aldrin gjorde månvandringen. Astronauterna återvände till jorden den 24 juli.

    Trä nålen

    Femtio år senare, lanseringsscheman är fortfarande notoriskt svåra att planera. Som NASA:s officiella webbplats torrt noterar, "Det här är inte ett jobb för någon som sov genom fysikklassen."

    Startfönster formas oundvikligen av uppdragsmål. Vill du skicka en rover upp till Mars? Din bästa insats kan vara att vänta tills Mars och jorden befinner sig i "motstånd" - en punkt när klyftan mellan de två planeterna är ganska kort och de båda är på samma sida av solen. Den möjligheten kommer bara var 26:e månad.

    Om en rymdfarkost ska besöka en annan himmelsk kropp (som Mars eller månen), dess reseplaner kommer att dikteras av den andra världens banor och jordens egen bana. Och det är inte allt; Gravitationspåverkan från andra kroppar - som solen - måste också beaktas.

    Plus, konstgjorda enheter stöter alltid på friktion och vind när de passerar genom jordens atmosfär. Att störningar kommer garanterat att påverka lanseringar - och i förlängningen starta fönster.

    Space Labs och Stormy Skies

    Så atmosfärisk pushback är inte bara ett problem för djupa rymduppdrag. Även hantverk som byggdes för att kretsa runt jorden och inte längre behöver hantera denna fråga.

    Ett sådant mål är International Space Station (ISS). Ett bemannat laboratorium, ISS kretsar ungefär 350 kilometer över jorden, slutföra cirka 16 varv runt planeten varje dag.

    NASA brukade skicka astronauter till ISS i återanvändbara rymdfärjor. Varje dag, ISS skulle passera (eller nära) lanseringsplatsen vid Cape Canaveral. För att ett lyckat möte ska kunna inträffa, NASA:s bussar behövde lyfta inom fem minuter efter den passagen. Och för att undvika att dumpa bränsletankar på befolkade områden, fartygen var tvungna att följa en syd-till-norr bana över Atlanten.

    Du kommer inte att se någon av dessa lanseringar på NASA:s schema 2019. Det amerikanska rymdfärjeprogrammet gick i pension 2011 och NASA färjer inte längre astronauter till ISS. (Just nu, det är Rysslands jobb.)

    Oavsett, Kennedy Space Center ser av sig många andra uppdrag varje år. Förresten, NASA har gott om andra lanseringsplatser till sitt förfogande, inklusive Vandenberg Air Force Base i södra Kalifornien.

    Varhelst en lansering är planerad att börja, du kan satsa på att NASA:s meteorologer ägnar stor uppmärksamhet åt vädret. Tidigt 2019, den efterlängtade lyftningen av en SpaceX Falcon Heavy Rocket vid Cape Canaveral försenades på grund av kraftig vind. 1971, "väderbegränsningar" tvingade NASA att skjuta upp lanseringen av Apollo 14 med 40 minuter.

    Regn, blixt och vind är inte de enda sakerna som potentiellt kan störa en lansering. För att undvika att passera flygplan i fara, NASA samarbetar med U.S.Air Force och Federal Aviation Administration för att stänga stora delar av kommersiellt luftrum under uppskjutningsfönster.

    NU ÄR DET GALET

    Besättningen på Apollo 12 lanserades den grumliga morgonen den 14 november, 1969 från Kennedy Space Center i Cape Canaveral, Florida klockan 11:22 Bara 36,5 sekunder senare, medan besättningen befann sig cirka 2,4 kilometer över marken, det första av två blixtnedslag träffade fartyget. Ingen fick panik. Astronauterna Charles "Pete" Conrad, Alan Bean och Richard Gordon följde uppdragsstyrningens instruktioner noggrant, och inom en vecka, Apollo 12 tog sig till månen. Händelsen är det som fick NASA att införa strikta lanseringsstandarder som förhindrade att detta någonsin skulle hända igen.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com