https://frosthead.com

Kisah Backpack-Propulsion NASA

Ia adalah impian liar angkasawan: untuk terbang dengan mudah melalui angkasa, seperti Buck Rogers zaman moden. Tiga puluh tahun yang lalu, untuk seketika, segelintir angkasawan angkasa angkasa terpaksa menjalani impian itu, berkat ransel bertenaga jet yang dipanggil unit bergerak manuver, atau MMU.

Kandungan Terkait

  • Saya Antara Antara Orang yang Bertuah untuk Berjalan di Angkasa

Pada bulan Februari 1984, Bruce McCandless dan Bob Stewart merupakan yang pertama untuk menguji-terbang MMU di angkasa ketika mereka masing-masing menceburkan diri lebih dari 300 kaki dari Challenger. (Gambar dari McCandless terbang percuma serta-merta menjadi salah satu imej yang paling dicari oleh NASA.) Meskipun risiko momen yang tidak dilepaskan itu, McCandless mengambil ujian dalam perjalanan. "Saya tahu undang-undang fizik tidak dimansuhkan baru-baru ini, " katanya kemudian mengenai keyakinannya terhadap MMU.

Rakan angkasawannya sama rata. "Saya memutuskan bahawa ini adalah perkara paling mudah yang pernah saya terbang, " kata Stewart, bekas juruterbang ujian. "Satu-satunya cara anda boleh membuatnya lebih mudah ialah mengarahkannya terus ke otak anda."

Kepercayaan McCandless di MMU adalah hasil daripada pengalaman yang panjang: Dia memainkan peranan penting dalam membangunkannya. Alat itu adalah gagasan jurutera Charles "Ed" Whitsett, yang menyelidiki idea tesis tuannya pada tahun 1960 sebagai pegawai Angkatan Udara muda. Pada penghujung tahun 1960-an, beliau telah bergabung dengan McCandless untuk menghasilkan versi ujian yang diuji oleh angkasawan di dalam ruang angkasa Skylab yang luas pada tahun 1973. Pada tahun 1977, Whitsett tiba di NASA, di mana beliau dan McCandless menggunakan keputusan Skylab untuk memperbaiki reka bentuk mereka.

Dikuasakan oleh 24 gergaji nitrogen gas kecil, unit penggerak berliku membiarkan angkasawan bergerak untethered di angkasa. (Dan Winters) Menggunakan joystick untuk mengawal MMU, angkasawan Bruce McCandless terbang 320 kaki-paling jauh angkasawan yang pernah menerobos dari keselamatan kapalnya. (NASA) McCandless menguji MMU ini, ditandakan dengan nombor siri 3, pada 7 Februari 1984, spacewalk dari Challenger. (Dan Winters)

Dalam bentuk terakhirnya, MMU, yang dihasilkan oleh Martin Marietta Aerospace, beratnya 300 pound lebih seperti peti sejuk daripada ransel-dan dilengkapi dengan 24 tujahan kecil yang dikuasakan oleh nitrogen termampat. Dua pemegang kawalan gerakan dipasang di atas lengan. Punca butang mencetuskan mod sikap sikap MMU, di mana data daripada giroskop mengesan gerakan mengarahkan penembakan tujahan untuk mengekalkan orientasi yang diingini di ruang angkasa.

MMU direka untuk menjadi mudah untuk digunakan sehingga hampir semua orang boleh terbang dengan latihan minimum. "Ia adalah konsep sewa kereta, " kata Whitsett mengenai keperluan angkasawan untuk kesederhanaan. "Dia hanya pergi dan pergi." Untuk keselamatan, dan untuk memulihara bahan bakar, MMU tidak pernah terbang lebih cepat daripada merangkak. (Bahawa, dengan cara ini, adalah sebab penampilan MMU baru-baru ini dalam filem Gravity adalah benar-benar tidak realistik: Walaupun seorang astronot bercita-cita dengan kelakuan George Clooney pada pemotongan panas di skrin, MMU mempunyai bahan api yang terlalu sedikit untuk membolehkan itu.)

Beberapa bulan selepas McCandless dan Stewart mengambil MMU untuk berputar pertama, angkasawan meletakkan ciptaannya untuk bekerja. Sebuah satelit yang dipanggil Solar Max telah mengalami kerosakan. Whitsett dan McCandless membantu meyakinkan NASA untuk melancarkan misi menyelamat, yang dilancarkan pada April 1984.

Angkasawan yang ditugaskan untuk merampas Solar Max ialah George "Pinky" Nelson. Di Martin Marietta, dia dilatih dalam simulator untuk terbang ke satelit berputar perlahan, berpadanan dengan putarannya, kemudian tutup sebelum menggunakan peranti tangkapan untuk "dok" dengan pin trunnion yang memproyeksikan dari satelit. Sebaik sahaja dilampirkan, Nelson akan meletakkan MMU ke dalam mod sikap, membiarkan tujahannya menghentikan putaran. Krewnya di dalam Challenger akan merampas Solar Max dengan lengan robot pesawat ulang-alik dan meletakkannya di teluk kargo, di mana ia akan dibaiki di angkasa lepas.

Walau bagaimanapun, di angkasa, ia tidak berubah seperti itu. MMU terbang dengan sempurna, tetapi peranti penangkapan tidak akan diambil. (Kegagalan itu kemudiannya dikesan untuk menonjol kecil di sebelah pin trunnion yang tidak di dalam cetak biru.) Bergerak rendah pada bahan api, Nelson yang kecewa kembali kepada Challenger.

Akhirnya, misi pembaikan berjaya tanpa pengontrol tanah MMU dapat memperlambat satelit dari jarak jauh dan angkasawan menggunakan lengan robot pesawat ulang-alik untuk merebut Solar Max. Tetapi hari ini Nelson tidak mempunyai apa-apa selain pujian untuk ransel berkuasa jet. "Ia satu contoh kejuruteraan aeroangkasa yang indah, " katanya. (MMU yang dipandu oleh McCandless kini dipaparkan di Muzium Udara dan Angkasa Negara / Pusat Udvar-Hazy.)

MMU membuktikan dirinya sebagai alat menyelamat satelit pada bulan November 1985, ketika angkasawan Joe Allen dan Dale Gardner melakukan percubaan untuk mengambil sepasang satelit komunikasi yang salah.

Tetapi selepas bencana Challenger pada tahun 1986, NASA menilai semula misi ulang alik, termasuk angkasa lepas, dan MMU dianggap tidak perlu. "Ia menjadi jelas bahawa anda tidak memerlukannya, " jelas Nelson. "Pesawat ulang-alik itu mempunyai keupayaan yang luar biasa untuk terbang sejauh sesuatu, dan ia lebih masuk akal untuk hanya menjangkau dan merebutnya, sama ada dengan lengan [robot] atau hanya dengan seseorang, bahawa MMU menjadi sekeping teknologi yang tidak mempunyai tujuan. "

"Terlalu buruk, " tambah Nelson, "kerana ia adalah mesin yang sangat sejuk."

Dia ingat seketika dalam perjalanan ke Solar Max. "Saya melayan dan melihat sekeliling, dan melihat pesawat ulang-alik datang di belakang saya, dan satelit di hadapan saya, dan Bumi berjalan di bawah, dan saya fikir, 'Jeez, saya tidak percaya mereka membenarkan saya melakukan ini!' "

Kisah Backpack-Propulsion NASA