ג'ון פול סטאפ, איש רקטות (מזחלת) מהחיים האמיתיים

בשנים שאחרי מלחמת העולם השנייה, המטוסים החלו לטוס גבוה יותר ומהר יותר הודות לחדש...

בשנים שלאחר מלחמת העולם השנייה, המטוסים החלו לטוס גבוה יותר ומהר יותר הודות למטוסים חדשים ויעילים ומנועי סילון ורקטות חזקים. אבל הטייסים לא נעשו חזקים יותר; טיסה גבוהה יותר במטוסים מהירים יותר פירושה תנאי חילוץ מסוכנים יותר והתרסקויות קשות יותר, מה שאומר שהטיסה הייתה עבודה מסוכנת יותר ויותר. הפער בין מטוסים רבי עוצמה לבין חולשה אנושית היווה הזדמנות ייחודית ללמוד סובלנות אנושית לסביבות קיצוניות, וזה פנה למנתח הטיסה של חיל האוויר ג'ון פול סטאפ. בשם בטיחות הטייס, סטאפ התחבר למזחלת רקטה וירה במדבר רק כדי לעצור בפתאומיות בקצה המסלול כשהוא מושך למעלה מ-40 Gs.

צילום חלל

ג'ון פול סטאפ

בדיקות ב- Muroc

התעניינותו של סטאפ במבחני סובלנות אנושיים הגיעה לראשונה לשיא כאשר היה עד למבחני מושב פליטה ב-1946 ברייט פילד. פליטה לא הייתה רעיון חדש, אבל היא העלתה כמה שאלות ביו-רפואיות מעניינות. טייס שיחלץ ממטוסו במהירות גבוהה ובגובה רב ייפגע במשב רוח ובעומס של כוחות G. מה יכול להיות לשרוד? ספרי הלימוד של היום הציבו 18 Gs כגבול הסובלנות האנושית, אבל האם זה באמת הגבול? ואם זה לא היה, האם יש דרך להגן על טייס במהלך התרסקות במהירות גבוהה? מבחני האטה יצליחו לענות על שאלות אלו, וכך זה הפך לאחד מפרויקטי המחקר של סטאפ.

הניסויים הראשונים של סטאפ התקיימו במסלול באורך 2,000 רגל בבסיס חיל האוויר מורוק (כיום אדוארדס), שנבנה במקור עבור מדענים אמריקאים כדי לחקור את פצצת הזמזום V-1. על ידי הוספת רקטות למזחלת, סטאפ יכול להאיץ את אורך המסלול עד למהירות התרסקות קרובה. סדרה של 45 זוגות מהדקים של משטחי בלמים תעצור את המזחלת בקצה המסלול, מחקה את מה שטייס יחווה בעת התרסקות במהירויות גבוהות.

עד 8 ביוני 1951, מתנדבים ביצעו 74 ריצות על המזחלת. סטאפ עצמו היה אחד הרוכבים השכיחים ביותר, ששבר את פרק כף היד שלו פעמיים בריצות אלימות יותר. אבל המזחלת באדוארדס לא הספיקה. הוא רצה לנסות מהירויות מהירות יותר והאטות אלימות יותר, הזדמנות שקיבל כשהועבר ממורוק לבסיס חיל האוויר הולומן בניו מקסיקו.

סוניק ווינד

סטאפ הגיע להולומן ב-1953. שם הוא פיתח, בשיתוף עם תאגיד נורת'רופ, מזחלת רקטה חזקה הרבה יותר שהוא כינה Sonic Wind No.1. למזחלת הזו היה קטע הנעה מלא מחובר מאחוריה ומערכת בלימי מים בקצה המסלול; סקופ המחובר לחלק התחתון של המזחלת יחפור בסדרה של סכרים הממוקמים בין המסילות, סופג את אנרגיית הריצה ועוצר את המזחלת.

חגור בהעתק מדויק של מושב טייס סילון, סטאפ רכב ב-Sonic Wind בפעם הראשונה ב-19 במרץ 1954. שש רקטות ייצרו 27,000 פאונד של דחף כדי להניע את המזחלת למהירות מרבית של 421 מייל לשעה. זה היה שיא מהירות יבשה, וכשהמזחלת נעצרה היה סטאפ נתון ל-22 Gs.

בהדרגה, נוספו יעדים נוספים לריצות המבחן הללו, כולל סובלנות אנושית לפיצוציות רוח. בריצת מזחלת ב-20 באוגוסט 1954, מהירותה של המזחלת עלתה ל-502 מיילים לשעה עם סטאפ חשוף לזולת. הוא שרד.

צילום חלל

רוח קולית מס' 1 של סטאפ

האיש המהיר ביותר עלי אדמות

ריצת המזחלת האחרונה של סטאפ ב-10 בדצמבר 1954 הייתה גם ראויה לציון שלו. שלוש רקטות נוספות נוספו למערכת ההנעה של סוניק ווינד לריצה זו; מקבץ תשע של רקטות דלק מוצק יכול לייצר 40,000 פאונד של דחף. מכיוון שלא הייתה שמשה קדמית, ידיו ורגליו של סטאפ היו מאובטחות כדי להקטין את הסיכוי לפציעה מאיבריו המתנופפים ברוח. הוא חבש קסדה והיה לו בלוק נשיכה בפה כדי להגן על שיניו.

חגורים בחוסר יכולת לזוז, סטאפ והצוות שלו חיכו שהעננים שמעל יישברו. סטאפ נזקק לשמים בהירים כי חלק מהמבחן כלל צילום הריצה. מצלמות מהירות גבוהות על הקרקע אומנו על המסלול, וצלם בחלק האחורי של T-33 בטיס של ג'ו קיטינגר ילכד את סוף הריצה מלמעלה.

כשהענן נשבר, המבחן התחיל. תשע הרקטות מאחורי סטאפ התעוררו לחיים. תוך חמש שניות הוא הגיע ל-632 מייל לשעה, שהם בערך מאך 0.9. קיטינגר התבונן במזחלת שעלתה על ה-T-33 שלו. כמעט באותה פתאומיות שהיא התחילה, הריצה הסתיימה. מהרגע שהסקופים חפרו לראשונה למים, עברו 1.4 שניות בלבד עד שהמזחלת נעצרה לחלוטין. האטה מהירה זו תורגמה ליותר מ-40 Gs, מה שגרם לסטאפ לשקול לרגע 6,800 קילו בזמן שגופו נחבט קדימה. עוצמת העצירה הייתה זהה לזה שנהג ירגיש מתנפץ בקיר לבנים במהירות של 120 מייל לשעה.

ואז המזחלת הייתה דוממת. סטאפ חיכה לצוות החירום שיוציאו אותו מהמושב ויובילו אותו לבית החולים. גופו היה בהלם מכוחות ה-G הקיצוניים. כל כלי הדם בעיניו התפוצצו, והפכו אותו לעיוור לרגע; במשך כמה דקות עצבניות לא ידע אם אי פעם יחזור לראייתו. היו לו צלעות סדוקות, שני פרקי כף היד שלו נשברו, וההאטה גבתה מחיר ממערכת הנשימה ומחזור הדם שלו. הוא היה מפוצץ, אבל במצב רוח טוב. מגזין טיים כינה את סטאפ כ"איש המהיר ביותר על פני כדור הארץ".

לפני שהחלים לחלוטין מפציעותיו, סטאפ כבר תכנן להוסיף רקטות נוספות למזחלת לקראת הניסוי הבא. הוא רצה להעלות אותו ל-1,000 מייל לשעה כדי להגיע מהר יותר ממהירות הקול, אבל חיל האוויר לבסוף התערב. הוא היה "מקורקע" מלבצע עוד ריצות מחקר במהירות גבוהה. חייו ועבודתו היו יקרים מכדי להסתכן בריצה נוספת במהירות גבוהה.

מוֹרֶשֶׁת

ייתכן שקריירת המזחלות של סטאפ נקטעה אבל התוצאות שלו הגיעו רחוק. הוא הוכיח, באמצעות אקסטרפולציה, שטייס יכול לשרוד פליטת מטוס שנסע במהירות של 1,800 מייל לשעה בגובה 35,000 רגל. הוא גם הדגים שעם המעצורים המתאימים, טייס יכול לעמוד ב-45 G's בהתרסקות. מושבי טייסי סילון חוזקו לאחר מכן כדי להגן על גברים מפני פגיעות חזקות יותר.

סטאפ גם קבעה את השיא של כוח ה-G הידוע הגבוה ביותר שחווה אדם מרצון אי פעם, וזה אולי לא כבוד שרבים שואפים להחזיק בו. כמו כן, לא נגרם לו נזק מתמשך חמור מהבדיקות. סטאפ מת ב-1999 בגיל מכובד בן 89.

מקורות: "היסטוריה של מחקר בביולוגיה וחלל ביודינמיקה" חטיבה היסטורית של USAF, משרד המידע; "הקדם-אסטרונאוטים" מאת קרייג ראיין; "חיות בחלל" מאת קולין ברג'ס וכריס דאבס; אדוארדס AFB (דרך ארכיון אינטרנט); Stapp.org; ניו יורק טיימס.

ההודעה האחרונה בבלוג

המוני מכונות בהשראת בעלי חיים מובילות לפילוגנזה רובוטית חדשה
September 08, 2023

רובוטים דמויי אדם ומכונות אוטונומיות מבוססות גאדג'טים יכולים לבצע הרבה משימות בצורה מעוררת הערצה. אבל כשיש לך צורך ספציפי,... רובוטים דמויי אדם ומ...

וידאו: ניסוי האש הראשון של רובוט הכיבוי של חיל הים "כתף אל כתף"
September 08, 2023

לפני כמה שבועות שמענו לראשונה על אוקטביה, מעבדת המחקר הימי (NRL) והמשרד לחקר הצי... לפני כמה שבועות שמענו לראשונה על אוקטביה, מעבדת המחקר של הצי (...

כשבני אדם יוצאים מהחלל, מגלי רובוטים ילכו רחוק יותר ויראו קרוב מתמיד
September 08, 2023

לפני שהתיישבתי לכתוב הבוקר, מזגתי קפה לספל מחנה החלל העטוף במעבורת וחשבתי על סופו של העידן הזה. כמו רבים מכם, וכמו גדודי תומכי חלל מסביב לעולם, התג...