菲利克斯·鲍姆加特纳的跳伞应该如何展开

菲利克斯·鲍姆加特纳的跳伞应该如何展开

一旦收到发射信号,机组人员就会将气球从板条箱中推出,将吊车与太空舱和飞行列车一起放到位。在太空舱内,菲利克斯将预先呼吸纯氧并进行仪器检查。在发射前约 30 到 40 分钟,他们将开始给气球充气。在发射前约 15 分钟,我们将从外部对太空舱加压约 1 psi,然后将舱门密封。

太空舱外部有通讯线路,这样菲利克斯就可以保持持续通讯。但当气球升到指定位置时,我们会断开太空舱的所有通讯线路并撤离。气球将垂直升起,起重机将吊起载有菲利克斯的太空舱,然后移到气球下方。一旦气球完全伸展开来,我们就会开始释放。释放销从卡车板上松开,卡车板位于太空舱顶部,由六英尺长的电缆悬挂。然后气球进入垂直发射状态。

气球以每分钟 1000 英尺的速度爬升。前四千英尺是危险区域,如果气球出现问题,破裂或断裂,太空舱可能会掉落到地面,而回收降落伞将来不及完全展开,菲利克斯也将来不及爬出。气球的回收降落伞、减速伞和气球本身的整个飞行系统高约 700 英尺;气球的大小约为 3000 万立方英尺。大气层有三个明确的区域,大气中的密度不同;有时气球会在穿过这些不同密度的区域时减速并再次加速。整个飞行过程需要长达三个小时才能达到漂浮高度。

在整个过程中,我们将使用应答器跟踪菲利克斯,上下将进行无线电通信。他将开始检查液氧系统和液氮系统的流量;他将不断尝试平衡舱内氧气水平。我们不希望氧气含量超过 30%,因为存在潜在的火灾风险。当菲利克斯接近高空时,他将检查降落伞包托盘两侧的救援瓶,然后打开降落伞装置上的救援氧气系统阀门。他将关闭太空舱的氧气,以验证救援瓶中的氧气流量是否正常。然后,他将重新打开太空舱中的氧气,这样他就不会使用为跳伞预留的氧气。当他去给太空舱减压时,他有一个位于右侧的所谓的泄压阀。这是一个大手柄,他基本上会向前旋转,这将释放太空舱的内部压力。

压力会从 8psi(相当于他在 16,000 英尺高空时的压力)降至外部压力,也就是 1% 的几分之一,几乎是真空。舱门会从压力密封中释放出来并变松,此时菲利克斯会将脚向前移动。他会提起椅子侧面的夹子,将座椅向前滑动到门上,然后将门旋转到打开位置。有一个小门锁装置会翻转并锁定在打开位置。然后,他会断开胸包上的无线电通信链路,这是他与太空舱的硬线连接。这会自动触发胸包中的系统。

由于自由落体时头盔上的面罩会起雾,因此胸包中的电池会加热面罩以保持面罩清晰。GPS 跟踪和遥测也会开启,因此当他自由落体时,我们将能够看到他的位置以及记录他的高度和速度。XYZ 加速度计将告诉我们他的身体位置以及任何类型的滚动或横向运动,无论他是抬头还是低头。还有一个生物医学系统:一个带有电极的胸带,可以测量他的脉搏、呼吸模式和体温。

在最后一刻,他将断开宇航服与太空舱之间的氧气管线。太空舱本身的液氧足以让他在高空停留 10 小时。这是一个非常冗余的系统——我们希望确保他在高空停留一段时间时有足够的氧气。一旦他与飞船系统断开连接,他就会使用救援瓶,救援瓶至少可以使用 10 分钟。

切断氧气供应后,菲利克斯要做的最后一件事就是站在太空舱的台阶上,眺望漆黑的天空。我们在扶手上加了一个爆破开关。太空舱上安装了 9 个高清摄像头,还有所有这些可以打开和关闭的固态断路器,但我们想保持简单:当菲利克斯按下开关时,就会出现爆破图像。你会看到他走到边缘,做出他著名的敬礼,这一次,当他准备好时,他会按下开关,然后兔子跳下来。

当他离开时,他会尽可能轻柔地走,因为如果他翻滚,他可能会陷入不受控制的旋转,这可能是致命的。没有什么可以阻止他。减速伞需要一定的速度才能做出反应。从那个高度,如果他一走出太空舱就打开减速伞,减速伞将没有足够的动态力来产生任何张力。它可能会缠住他。他需要大约 18 秒的时间,减速伞才会发挥作用。

但计划是,除非必要,否则不使用减速伞。我们想证明一个人可以从高空重返大气层,利用飞行动力学来控制身体姿势,并且实际上可以在不使用减速伞的情况下以超音速重返大气层。

在他离开后约 35 到 37 秒,他的速度应该会达到 1 马赫,大约 690 英里每小时。他将在略高于 100,000 英尺的高度突破音速。他的速度可以达到 740 英里每小时。当他下降到 90,000 英尺以下时,他将开始进入更稠密的大气层,这将使他的速度从跨音速降至亚音速。到 90,000 英尺时,他的速度应该会下降到大约 610 英里每小时,并会逐渐减速。在大约 5,000 英尺处,他将打开主降落伞。如果主降落伞出现问题,他还有一个大约同样大小的备用降落伞——265 平方英尺。

整个飞行过程(包括降落伞时间)从他走出太空舱到落地大概需要 15 分钟。自由落体时间将持续五分半钟。着陆后,我们的飞行恢复小组将驾驶直升机前往检查他的健康状况,确保一切正常。

一旦他登上回收直升机,我们就会将太空舱从气球上释放下来。太空舱上方是回收降落伞,上方是切割器和分离气球的装置。我们向切割器发送无线电指令;它有一根导线一直延伸到气球顶部。这根导线会将所谓的撕裂板从科学气球中拉出,以释放所有气体。当撕裂板到达底部时,气球就会断开。太空舱将与回收降落伞一起自由落体,而大约有足球场大小的气球将一团团地飘落到地面上。

降落伞收紧后只能部分打开,这样降落时才能保持稳定。在 10,000 英尺的高度,气压序列器将触发降落伞完全打开。这是军用货物降落伞,旨在最大限度地减少摇摆。如果 Felix 必须随太空舱降落,我们希望确保飞行平稳;最不希望看到的是有人在宇航服里生病。

菲利克斯着陆后,所有信息都将被封存。最终的记录验证将放在他胸包中的数据记录器中。布莱恩·乌特利(NAA 竞赛和记录委员会的官方观察员)将拿起胸包,取出数据芯片,进行计算以验证 GPS 和温度,并应能够在着陆后一小时内向我们提供初步验证的马赫速度。这就是计划。

*_ 本文已更新,以反映航班计划的最新变化。_

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