https://frosthead.com

Paralotnia, której NASA mogła użyć, ale nie zastosowała, aby sprowadzić astronautów na Ziemię

Trzymając go na wysokości ramienia nad głową, koniuszki palców Francisa Rogallo ostrożnie chwyciły każde skrzydło srebrnego szybowca w kształcie rombu. Było późną wiosną 1959 r., A inżynier lotniczy NASA miał właśnie wypuścić mały model swojego szybowca podobnego do spadochronu, tak jak to zrobił tysiące razy wcześniej - bezwładne skrzydła trzymane osobno, niewielki ładunek zawieszony na kilku liniach przed jego głową. Cienkowarstwowa tekstura nowo opracowanego mylaru lekko trzeszczyła, gdy model uciekł.

Grawitacja wkrótce zrównoważyła ładunek z szybowcem, skrzydło nabrało kształtu, a model leciał powoli przez salę konferencyjną w Langley Research Center NASA w Hampton w stanie Wirginia. Jego lot został ograniczony tylko przez białą gipsową ścianę pokoju, gdzie z pomarszczonym hukiem uderzył o kilka stóp od sufitu i zwinął się w bezkształtną kupę mylaru i sznurka na podłodze.

Rogallo już wcześniej wykazywał potencjał ślizgowy swojego elastycznego skrzydła, ale tego dnia wśród jego publiczności znalazła się najbardziej rozpoznawalna i wpływowa osoba w szybko rozwijającym się wyścigu kosmicznym: światowej sławy inżynier rakietowy Wernher von Braun. Von Braun od razu zrozumiał potencjał wykorzystania elastycznego skrzydła do odzyskania silników rakietowych i zaprosił Rogallo do Huntsville w Alabamie, aby pokazać swój zespół. Ta chwila okazała się pomyślna, ponieważ przez krótki czas skrzydło Rogallo, innowacyjna technologia, która mogła przepisać historię ponownego wejścia i odzyskania statku kosmicznego, stała się przedmiotem wielu badań naukowych i optymizmu - swego rodzaju ukochanej przestrzeni. wyścigi.

Francis Rogallo, obecnie znany jako Francis Rogallo, obecnie znany jako „Ojciec lotniarstwa”, opracował skrzydło o elastycznych skrzydłach, które przez krótki czas mogło zmienić sposób powrotu astronautów na Ziemię. (Fundacja Rogallo)

Jedna aplikacja dla skrzydła Rogallo, „paralotnia”, opracowana na podstawie kontraktu NASA przez North American Aviation w latach 1960–1963, sprawi, że będzie to wybrany pojazd do lądowania w programach Gemini i Apollo, obiecując astronautom autonomię pilotowanego lądowania na terra firma po wracając z kosmosu.

Paralotnia Gemini wygląda prawie osobliwie dla współczesnego oka, futurystycznego pomysłu inżynierii z lat 60. Odwiedzający Smithsonian's National Air and Space Museum Udvar-Hazy Center w Chantilly w Wirginii znajdą przestarzałą relikt zawieszoną pod sufitem na wystawie „Human Spaceflight”. Olbrzymie, przypominające latawiec skrzydło Smithini Paralotnia Smithsonian przyćmiewa kołową kapsułę z dużymi, niemal kreskówkowymi napompowanymi krawędziami czołowymi i kilem dla zwiększenia wydajności ślizgu. Pięć kabli przymocowało skrzydło do kapsuły i pozwoliło astronautom kontrolować tor lotu. „Paralotnia była interesującym rozwiązaniem problemu odzyskiwania kapsułek”, mówi starszy kustosz Smithsonian, Michael Neufeld, „ale okazało się technicznie bardziej skomplikowane, niż początkowo zakładali inżynierowie”.

Patent Rogallo Gertrude i Francis Rogallo otrzymali pozwolenie na samodzielne opracowanie wynalazku, a w 1951 roku otrzymali patent na „Elastyczny latawiec”. (Patenty Google)

To, co prawie zaginęło w historii, to prosty fakt, że to fantazyjne skrzydło faktycznie poleciało, umożliwiając powrót statku kosmicznego na ląd na pasach startowych. W grudniu 1964 roku paralotnia bezbłędnie latała przez całą sekwencję lotów do udanych lądowań na lądzie. Historia przypomina nam jednak, że wszystkie loty Gemini i Apollo zostały odzyskane przez spadochrony, a kapsułki wylądowały w oceanie i zostały odzyskane przez statki marynarki wojennej. Co się stało z paralotnią Rogallo?

Pierwotnie pomyślany w połowie lat czterdziestych XX wieku jako sposób na uproszczenie lotnictwa, uczynienie go bardziej praktycznym i ekonomicznie dostępnym dla wszystkich, paralotnia wzięła swoją nazwę od kombinacji słowa spadochron i szybowiec. „Czy nie byłoby wspaniale - zastanawiał się Rogallo - gdybyś mógł pojechać samochodem na obrzeża miasta, rozwinąć skrzydło z bagażnika i wyfrunąć na wieś?”

Pracując nad realizacją tego marzenia, Rogallo wraz ze swoją żoną Gertrudą realizowali ten pomysł we własnym czasie, testując różnorodne projekty w małym tunelu aerodynamicznym, który zbudowali w swoim domu. W 1948 r. Rogallos opracował pierwszy latający prototyp: całkowicie elastyczne skrzydło uszyte przez Gertrude ze zmienionych zasłon kuchennych.

W latach 1962–1964 NASA wykorzystała Paresev do opracowania technologii lądowania dwuosobowej kapsuły Gemini na lądzie, zamiast ze spadochronem do oceanu, jak miało to miejsce w Projekcie Mercury. Astronauci wypuszczają nadmuchiwane skrzydło paralotni na podstawie pracy Francisa Rogallo i manewrują na pas startowy lub koryto suchego jeziora. (NASM) Po przetestowaniu paralotni Rogallo (obecnie na Smithsonian) NASA postanowiła trzymać spadochrony i odzyskiwać wodę w amerykańskich misjach kosmicznych. (NASM)

Jako urzędnik państwowy pracujący dla NACA (prekursora NASA), każdy pomysł, który Rogallo wymyślił, należał do rządu, więc przekazał swój wynalazek swoim przełożonym w nadziei, że rozważą opracowanie aplikacji latających z podstawowego projektu. Inżynierowie NACA nie byli pod wrażeniem. Uznając, że nie widzą „żadnego praktycznego zastosowania” dla takiego wynalazku, NACA dało Gertrude i Francisowi Rogallo pozwolenie na samodzielne opracowanie wynalazku, a obaj otrzymali patent na „Elastyczny latawiec” w 1951 r.

Od samego początku Rogallos dostrzegł niezwykłe możliwości, w tym latawce wystarczająco duże, aby przewieźć człowieka. „Wyobraź sobie dreszczyk emocji” - powiedział Rogallo w 1949 roku - „niesienia takiego skrzydła na szczyt góry i szybowania w dolinie poniżej”. Niestety, Rogallos nie mógł się zainteresować żadnym profesjonalnym zakładem lotniczym. Projekt przestał być zabawką dla dzieci i pasją hobbystów. Tak było, dopóki rosyjski sukces Sputnika nie zszokował świata.

Francis Rogallo zaczął latać na lotniach w 1974 roku, w wieku 62 lat, na słynnych wydmach Outer Banks, gdzie Bracia Wright po raz pierwszy osiągnęli trwały lot. Francis Rogallo zaczął latać na lotniach w 1974 roku, w wieku 62 lat, na słynnych wydmach Outer Banks, gdzie Bracia Wright po raz pierwszy osiągnęli trwały lot. (Fundacja Rogallo)

Nagle wzrosło zainteresowanie niekonwencjonalnym elastycznym skrzydłem. Armia, marynarka wojenna, a także następca agencji NACA, NASA, miały pomysły na aplikacje. Praca Rogallo z elastycznym skrzydłem, odrzucona przez współpracowników jako „biznes latawców”, została w końcu potraktowana poważnie. Interes rządu byłby dowodem nie tylko uzasadnienia projektu Rogallo, ale także potencjalnym naruszeniem patentu. Jednak łaskawie Rogallos zaoferowali rządowi nieodpłatne wykorzystanie ich patentu. Później przyznano im 35 000 USD za ich wysiłki, największą nagrodę przyznaną przez NASA w tym czasie.

Załogowy program kosmiczny NASA wkrótce stał się najbardziej pomysłowym i ambitnym pomysłem dla elastycznego skrzydła. Zamiast zsuwania kapsuły kosmicznej pod spadochronami do rozpryskiwania oceanu, paralotniarz byłby przechowywany na pokładzie statku kosmicznego i rozmieszczany podczas ponownego wejścia, pozwalając astronautom - najbardziej utalentowanym pilotom testowym ery - latać kapsułą w kontrolowany poślizg do lądowań na lotniskach.

Jedna aplikacja dla skrzydła Rogallo, „paralotnia”, opracowana na podstawie umowy NASA między 1960 a 1963 rokiem, uczyniłaby go wybranym pojazdem do lądowania, dając astronautom autonomię pilotowanego lądowania na terra twardym po powrocie z kosmosu. Jedna aplikacja skrzydła Rogallo, „paralotnia”, opracowana na podstawie umowy NASA w latach 1960–1963, uczyniłaby go wybranym pojazdem do lądowania, dając astronautom autonomię pilotowanego lądowania na terra twardym po powrocie z kosmosu. (Fundacja Rogallo)

Pomysł miał wielu zwolenników, w tym kierownika projektu Gemini James A. Chamberlin, ale opracowanie paralotni dla Gemini było trudne do spełnienia. Bliźnięta były pośpiesznym pomostem między Merkurego i Apollo, a cel prezydenta Kennedy'ego z 1961 r. Polegający na umieszczeniu człowieka na Księżycu i pomyślnym sprowadzeniu go do domu „do końca dekady” wyznaczył ścisłe ramy czasowe na wszystkich etapach programu. Paralotnia była oczywiście wyzwaniem aerodynamicznym, ale jak na ironię, to zapasowe spadochrony jako pierwsze wykoleiły program.

Makiety kapsułek testowych były kosztowne i zanim można było rozpocząć testy skrzydeł, trzeba było udowodnić zapasowe systemy odzyskiwania spadochronu. Powtarzające się awarie spadochronu zmarnowały miesiące cennego czasu, a do połowy 1962 r. Paralotniarz opóźnił się do trzeciego lotu Gemini, a później jeszcze więcej opóźnień. Dopiero w kwietniu 1964 r. Wykazano całą sekwencję lotów, a nawet wtedy dowód był fragmentaryczny. Podczas jednego lotu udowodniono sekwencję rozmieszczania skrzydeł, a następnie skrzydło wyrzucono, a kapsułę odzyskano konwencjonalnymi spadochronami. Ale drugi lot zaholował już rozłożoną paralotnię na wysokość i poleciał na lądowanie na pasie startowym.

Elegancko kreatywne rozwiązanie problemu odzyskiwania statku kosmicznego Rogallo ostatecznie doprowadziło do najprostszej formy lotnictwa osobistego - lotniarstwa. Elegancko kreatywne rozwiązanie problemu odzyskiwania statku kosmicznego Rogallo ostatecznie doprowadziło do najprostszej formy lotnictwa osobistego - lotniarstwa. (Billy Vaughn)

Wyzwanie polegające na udoskonaleniu wszystkich procedur operacyjnych dla całej sekwencji lotu - od wdrożenia do lotu szybowcowego do przyziemienia - było wystarczająco złożone, ale jak zauważa Neufeld: „pieniądze nie były największym problemem dla paralotni, tak jak w przypadku Gemini . Największym problemem był brak czasu. ”

Program rozwoju paralotni na początku pozostawał w tyle. Inżynierowie z lotnictwa północnoamerykańskiego wygrali stosunkowo niewielki kontrakt na paralotnię na podstawie doskonałych prac rozwojowych latem 1961 r., Ale wkrótce potem otrzymali kontrakt Apollo o wartości wielu miliardów dolarów. Najlepszy talent inżynierski został przeniesiony do programu Apollo, kosztem paralotni Rogallo.

Do tego czasu napisano na ścianie: Chamberlin, zagorzały zwolennik paralotni, wyszedł na stanowisko dyrektora programu Gemini i chociaż North American Aviation zakończy kontrakt z trzema udanymi lotami, było już za późno. Statek kosmiczny NASA rozpryskiwałby się w oceanie ze spadochronami do czasu opracowania promu kosmicznego.

Podczas gdy paralotnia Gemini zawiodła w załogowym programie kosmicznym, marzenie Rogallo o prostym, niedrogim locie ostatecznie się spełniło. Paralotnia i powiązane elastyczne konstrukcje skrzydeł zyskały wystarczającą popularność na początku lat 60. XX wieku, aby uchwycić wyobraźnię profesjonalnych i amatorskich inżynierów lotniczych na całym świecie.

Opierając projekty na zdjęciach z czasopism i pracując z łatwo dostępnymi materiałami, takimi jak bambus i folia, wczesni lotnicy zbudowali „Skrzydła Rogallo” i latali z niskich wzgórz w Kalifornii, podczas gdy inni budowali bardziej wyrafinowane projekty do holowania za łódkami na nartach wodnych w Australii . Zanim Neil Armstrong zstąpił na Księżyc, współczesny sport lotniarstwa zaczął szybować po Ziemi.

Gdy zainteresowanie NASA elastycznymi skrzydłami uległo znacznemu pogorszeniu, a fundusze wyschły, Francis Rogallo przeszedł na wcześniejszą emeryturę w 1970 roku. Przeprowadził się do Kitty Hawk w Karolinie Północnej i kontynuował prywatne badania. Moja rodzina przeprowadziła się tam tego samego roku. Tam, na słynnych wydmach Outer Banks, gdzie Bracia Wright po raz pierwszy osiągnęli trwały lot, lotnia rozkwitała, a ja dorastałem, obserwując pilotów, w tym skromnego, emerytowanego inżyniera NASA, sunących po miękkim piasku. Moje pierwsze loty szybowcem odbyły się w 1984 roku i miałem szczęście spotkać się z Rogallo kilka razy, nawet pomagając mu latać lotnią w 75. urodziny - 22 lata przed śmiercią w 2009 roku. I mogłem mu podziękować . Jego wynalazek poinformował moje życie, od szybowania na małych wydmach po wspinanie się na tysiące stóp w termy nad górami Sierra w Kalifornii. Doświadczyłem niezrównanej radości, wolności i radości z lotnictwa z podlotem - „dreszczyk emocji”, który Francis Rogallo tak sobie wyobrażał pod koniec lat 40. XX wieku.

Elegancko kreatywne rozwiązanie problemu odzyskiwania statku kosmicznego Rogallo ostatecznie doprowadziło do najprostszej formy lotnictwa osobistego. Zapytany o przyszłość elastycznych skrzydeł, Rogallo powiedział kiedyś: „Och, myślę, że będą trwać wiecznie, kiedy już tu będą. W końcu, kiedy ludzie nauczyli się pływać jak ryby, dlaczego nigdy się nie poddali. Teraz, kiedy nauczyli się latać jak ptaki, nie sądzę, żeby zrezygnowali z tego. ”Z mojej strony planuję„ wyobrazić sobie dreszczyk emocji ”na wiele lat.

Po sukcesie Apollo 11 NASA ujawniło ambitny plan dalszych misji w kosmos. Ale zainteresowanie opinii publicznej zaczynało spadać - a administracja Nixona niepokoiła się wysokimi kosztami
Paralotnia, której NASA mogła użyć, ale nie zastosowała, aby sprowadzić astronautów na Ziemię