איך חיל האוויר תכנן להעלות אנשים על הירח

חודשים ספורים לאחר השיגור של ספוטניק, ל-USAF הייתה תוכנית נחיתה מאוישת על הירח.

הערה: הסיפור הזה, שפורסם ב-2015, מקודם מחדש במסגרת שלנו #ספוטניק60 חגיגת הלוויינים המלאכותיים הראשונים של כדור הארץ, ספוטניק 1 ו-2. במהלך חודש אוקטובר 2017, נעלה מחדש סיפורים מגניבים על המירוץ לחלל.

באביב 1958, לאחר שהנשיא דווייט אייזנהאואר קרא להקים סוכנות חלל אזרחית, חיל האוויר האמריקני הניח שהוא יוביל כל מאמץ לאומי בטיסות חלל. ככזה, השירות הכין תוכנית מפורטת ורב-שלבית בשם "אדם בחלל" במטרה להנחית אדם על הירח עד אמצע שנות ה-60.

קונספט של חללית MISS
קונספט של חללית MISS. USAF

השלב הראשון של תוכנית האדם בחלל היה שלב הדגמה טכנית בשם Man in Space Soonest (MISS). שלב זה ייקח את הצעדים הראשונים בחלל כדי להבין את הגורמים האנושיים המעורבים. שש הטיסות הראשונות יהיו משימות רובוטיות שנועדו לבחון את החומרה ומערכות הטיסה, ואחריהן שש טיסות לבעלי חיים במשך שישה חודשים כדי לבדוק את מערכת התמיכה החיה. ברגע שהכל הוכח, אדם היה משגר, באופן אידיאלי כבר באוקטובר 1960. טיסות מאוישות אלו ישלמו את הצרכים הטכניים לשלב ה-MISS על ידי פיתוח טכניקות כניסה והתאוששות.

כאילו כדי להחמיא למטרות הפשוטות של שלב MISS, החללית לכל השלבים הייתה בסיסית מאוד. זה היה צפוי להיות צילינדר פשוט בעל גרירה גבוהה, אפס הרמה, בעל חרטום קהה בקוטר של שמונה מטרים עם תחתית מתרחבת ומגן חום אבלטיבי כדי להגן על הנוסע מחום הכניסה מחדש. החצאית המתרחבת תכיל את מטוסי בקרת התגובה לשליטה בגישה במסלול, הרטרו-רוקטים יתניע את החללית בנתיב כניסתה החוזרת לכדור הארץ, וההתאוששות מצנחת להתזה בשעה יָם. לאורך כל המשימה, הטייס היה שוכב על גבו על ספה, ולמרות שהיא תהיה בלחץ הוא עדיין ילבש חליפת לחץ כאמצעי בטיחות נוסף. לצד הפיילוט תהיה כמות מסוימת של מכשור, כולל מערכות ההכוונה והבקרה העיקריות וכן ערכת הכוח המשנית, מערכת הטלמטריה והתקשורת הקולית.

MISS נועדה לפתור את הבלתי ידועים העיקריים של טיסת חלל אנושית, ולהרחיק את האיש מהמעגל למען ביטחונו; אף אחד לא רצה לסכן טייס אנושי למקרה שיתברר שחוסר משקל מבלבל את ההתמצאות. הטייס היה מגביר את השליטה בטיסות מאוחרות יותר, אבל שליטה אמיתית של טייס לא תגיע עד לשלב השני של התוכנית, איש בחלל מתוחכם (MISSOPH).

עמדות טייס שונות בחללית MISS
עמדות טייס שונות בחללית MISS. USAF

החל ממרץ 1961, השלב הראשון של שלב זה, MISSOPH I, ישלח טיסות רובוטיות ובעלי חיים פנימה חללית גדולה יותר שנועדה להישאר למעלה עד שבועיים, הזמן הממוצע שייקח לטוס לירח חזור. החללית הזו תהיה פחות או יותר גרסה גדולה יותר של חללית MISS אבל עם מנעול אוויר כדי להקל על הליכות בחלל. השלב השני, MISSOPH II, ינצל את מגבר ה-Super Titan Fluorine הגדול יותר כדי לשגר לגבהים גבוהים במיוחד. המטרה תהיה להרחיק את החללית עד למרחק של 40,000 מייל מכדור הארץ כך שכאשר היא תחזור היא תחזור להיכנס שוב לאטמוספירה במהירות של כ-35,000 רגל בשנייה, בערך באותה מהירות של חללית שחוזרת מה ירח. השלב השלישי, MISSOPH III, יהיה הראשון לתת לטייס שליטה רבה בשל צורתו החדשה והרדיקלית. בניגוד לכלי הרכב הקהים לפניו, MISSOPH III יכלול תחתית משולשת שטוחה המזכירה רכב דחיפה-גלישה כך שהטייס יוכל לבצע נחיתות חלקות וגולשות על מסלול.

החללית MISSOPH III תחיה מעבר לשלב הייעודי שלה, ותאפשר משימות מסלול כדור הארץ והירח כאחד, אך לא לפני שהשלב השלישי של סיור הירח (LUREC) של התוכנית טס. LUREC נועד לטוס בו-זמנית עם שלב MISSOPH החל מאפריל 1960. השלב הראשון שנקרא LUREC I הוקדש לבירור הפרטים של מעקב ותקשורת בזמן אמת עם חללית במרחק של רבע מיליון מייל מהבית. ברגע שמערכת המעקב הייתה במקום, משימות LUREC II יכולות לשגר בטיסות כדי לבחון את מערכת ההנחיה שתביא חללית למטרה הנכונה במרחק של רבע מיליון מיילים משם. באמצעות מערך של מכשירים מדעיים, כלי הרכב הבלתי מאוישים הללו ימדוד גם את הטמפרטורה, הרדיואקטיביות וה צפיפות אטמוספרית סביב הירח, שולחת בחזרה תמונות טלוויזיה בו-זמנית כדי לעזור למתכנני המשימה לצמצם את מצב בטוח אתרי נחיתה.

החללית MISSOPH III
החללית MISSOPH III. USAF

עם הבנה טובה יותר של סביבת הירח, LUREC III יהיה השלב הראשון לנסות נחיתה רכה על הירח. החללית תשתמש ברקטות רטרו כדי להאט את הירידה וברגליה הטלסקופית כדי לרכך את הפגיעה. היה חשוב להישאר שלם; לאחר שנחתה, החללית הזו תאסוף את הנתונים הראשונים במקום על פני הירח, כולל נתונים סיסמיים ואודיו מרעשי קרקע.

בהתבסס על לקחים שנלמדו עד לנקודה זו, שלב הטיסה האחרון, טיסת הירח המאוישת (LUMAN), יהיה זה שינחית אנשים על פני הירח. השלב הראשון, LUMAN I, קרא לטיסות מחזוריות של בעלי חיים כבר במאי 1962 כדי לאמת את החומרה, המחשב ומערכות תומכות החיים. LUMAN II יטוס באותה משימה אבל עם טייסים אנושיים על הסיפון. LUMAN III יחדש טיסה בלתי מאוישת, תוך נחיתה רכה במטען על הירח. בשלב LUMAN IV, אותה חללית תנחת, ואז תשגר משטח הירח לפני שתחזור בשלום לכדור הארץ באופן אידיאלי בתחילת 1963.

בשלב זה, הכל יהיה במקום נחיתת ירח מאוישת, המטרה של שלב LUMAN V. במשימה זו, טייס אחד היה מביא את החללית שלו לנחיתה רכה על פני הירח. ברגע שהוא היה שם, הוא היה עוזב את החללית דרך מנעול האוויר, ובזכות חליפת הלחץ המיוחדת שלו, יהיה חופשי לחקור את פני השטח. הוא היה חוזר לחללית שלו לטיסה חזרה הביתה, ועם שובו, ישלים את המטרה העיקרית של התוכנית אי שם בסביבות 1965. המשימות הבאות יתמקדו ביעדים מדעיים וצבאיים גדולים יותר; LUMAN VI ו-LUMAN VII יראו משימות נחיתות ומסלוליות מורכבות יותר בהתאמה עם מכשירים מדעיים מתוחכמים הרבה יותר.

כאשר היא הוצגה ב-1958, תוכנית "אדם בחלל" הייתה צפויה לעלות 1.5 מיליארד דולר מהמשימות הבלתי מאוישות הראשונות ועד למשימות LUMAN. אבל ההצלחה הייתה תלויה בכמה דברים, כלומר קבלת סטטוס עדיפות והחופש להשתלט על כל המשאבים שחיל האוויר עשוי להזדקק לו כדי לגרום למשימות לטוס בהקדם האפשרי. והוא היה צריך לקבל את המעמד העדיפות הזה עד ה-1 ביולי 1958, כדי לעמוד בלוח הזמנים; התאריך היה חודשים ספורים לאחר כתיבת ההצעה.

פריסה פנימית של MISSOPH III
פריסה פנימית של MISSOPH III. USAF

למרות שזה דחף מערכות סיור, תקשורת והתרעה מוקדמת משופרות להגנה מפני התקפות אויב כתוצרים יקרי ערך, ההצעה של חיל האוויר נחשבה נעלה מדי. זה הצטמצם כדי להתמקד בשלב האיש בחלל הכי מהר שאפשר לעשות במהירות ולפני ביצוע משהו מאתגר כמו משימת ירח, שהתאים לשירות מצוין. חוץ מזה, לא הייתה שאלה לחיל האוויר שהוא יוביל את הדרך בחלל. היא הסתכלה על תוכנית X-15 כמודל, התוכנית המשותפת USAF-NACA (הוועדה הלאומית המייעצת לאווירונאוטיקה) ה-NACA עושה את עיקר עבודת ההנדסה המפורטת וטייסי ה-USAF מקבלים את התהילה של טיסה שוברת שיאים טיסות. למה הטיסה בחלל תהיה שונה?

לצערם של חיל האוויר, החלטתו של הנשיא אייזנהאואר לייסד סוכנות חלל אזרחית - נאס"א - הקדימה כל תוכנית צבאית. שנה לאחר מכן, תוכנית מרקורי של נאס"א הייתה בפיתוח עם שבעה אסטרונאוטים שכבר נבחרו לטוס למשימותיה. המעורבות של חיל האוויר בתוכנית הייתה מינימלית, סיפקה רקטות אטלס ותמיכה קרקעית בעוד שהאסטרונאוטים של הסוכנות החדשה הפכו לגיבורים לאומיים.

אני מספר את הסיפור של תוכניות החלל המוקדמות ביותר של חיל האוויר, כולל האדם בחלל, בספר שלי, Breaking the Chains of Gravity, שנמצאת כעת בחנויות בבריטניה ותשוחרר בארה"ב ב-12 בינואר, 2016. אתה יכול (מראש) להזמין אותו באמזון אוֹ לקנות עותק חתום בכריכה קשה באתר שלי, אם כי המשלוח שלי איטי יותר משל אמזון!מקורות: הצעת איש החלל של USAF. מאמר זה נערך מתוך עבודה המופיעה בספר שלי, לשבור את שלשלאות הכבידה.

ההודעה האחרונה בבלוג

ווטסון של יבמ עושה את המעבר ממתן מענה לשאלות טריוויה לביצוע אבחונים רפואיים
August 22, 2023

כאשר ווטסון התחרה עַל סַכָּנָה!, מאגרי הנתונים העצומים שלו היו מלאים באנציקלופדיות, רומנים, תסריטי סרטים וספרי היסטוריה. בימים אלה, ווטסון עוסק יות...

וידאו: Inchworm-Bot צבאי בלתי ניתן להריסה שורד התקפה על ידי נעלי בית ופטישים
August 22, 2023

לרובוטים רכים ומתכופפים יכולים להיות מגוון רחב של יתרונות, החל מדחיקה לחללים צרים לביצוע מעקבים ועד זחילה... לרובוטים רכים וגמישים יכולים להיות מג...

מיקרוסקופ קוונטי משתמש בפוטונים מסובכים מפחידים כדי לראות טוב יותר
August 22, 2023

יש מיקרוסקופ ניסיוני חדש שממחיש דברים קשים להפליא לראות בדיוק מדהים באמצעות פוטונים סבוכים, דוחות MIT Technology Review. אתה יודע, לאותם רגעים שבהם...