Szárnyak és fohászok

Problémák a Gemini űrhajó siklószárnyának kifejlesztésével

 

Az űrhajók szárazföldre érkezése hosszú időn át az orosz űrhajók kiváltsága volt, az Egyesült Államokban különösebben nem érdeklődtek a technika iránt, igaz megvizsgálták, legalábbis az űrkorszak hajnalán. Amikor a Gemini-program még csak távoli fénysugárként csillogott néhány mérnök szemében, ők szerették volna, ha elődjétől a Mercury-program űrhajójától jelentősen különbözik, annál sokkal korszerűbb technikai megoldásokat tartalmaz és ambiciózusabb indíttatású is.

 

A Gemini űrhajó megvalósítása során alapvető fontosságú elgondolással számoltak, mégpedig a szárazföldi leszállással. A Mercury űrhajó vízre érkezett, igen költséges volt felderítése és kimentése, teljes hajó- és légiflottát igényelt a művelet. A Gemini űrhajó tervezőmérnökei úgy kalkuláltak, ha sikerülne megoldani az űreszköz szárazföldre való visszaérkezését, akkor a kereső-csoport állománya lecsökkenthető lenne mindössze néhány helikopterre, kutató-repülőgépre, és esetleg egy szállítójárműre, az űrkapszula elviteléhez. Két probléma adódott azonban mindezzel. Először is az a tény, hogy a szárazföldre való leszállás jelentősen megnöveli az űrhajó személyzetét érő g-terhelést, ez pedig már kifejezetten veszélyes lehet. A második, az adott terület lakott lehet, és senki sem szerette volna, ha egy Gemini űrkapszula a háza tetején át megérkezik Nevada Állambeli  otthonába.

Az 1960-as évek elején a mérnökök úgy hitték, megtalálták a megoldást, egy radikálisan új, ejtőernyő-jellegű alkalmatosság személyében, az úgynevezett Rogallo-szárnyban. Az egyetlen gond az volt vele, senki sem tudta, vajon működni fog-e.

1. ábra. Egy fej fölött kinyúló hosszú rudat használtak az eredeti Parasev-1 vízszintes irányú kormányzására. A szerkezet teljesen tisztán látható ezen, az egyik vontatásos kísérlet alkalmával készült fotón. - NASA Photo E-8009

 

Mr. Rogallo „szárnya”

A történet az 1940-es években kezdődött, ekkoriban Francis Rogallo mérnökként dolgozott a Nemzeti Repülésügyi Tanácsadó Bizottságnál (NACA), a Memorial Repülésügyi Laboratóriumban Langley-ben, Virginia Államban, amikor új aerodinamikai szerkezettel kezdett el foglalkozni. Rogallo találmánya lényegében felfújható vázakra erősített szárnyfelület volt. A teljes szerkezetet össze lehetett hajtogatni kis csomaggá és fel lehetett vinni a levegőbe. Néhány tulajdonsága az ejtőernyőre emlékeztetett, más vonásai pedig repülőgépszárnyra, Rogallo saját maga siklószárnynak nevezte. Úgy hitte, az új siklószárnya segíthet űreszközök Földre való vissza hozatalában.

1958. végén, a Rogallot alkalmazó NACA részévé vált a Nemzeti Repülésügyi- és Űrhivatalnak. A Langley-i laboratórium főszerepet kapott az új hivatalban. A Langley-i vezetés már korábban megalakította a Űrfeladatokkal Foglalkozó Csoportot (STG), 1958. második felére pedig az STG – ezen a néven ismerték jobban -, már megkezdte a munkálatokat a Mercury űrhajóval.

2. ábra. A NASA Drydeni bázisán szolgáló pilótája, Milton Thompson, jobbról és a NASA asztronautája, Gus Grissom, amint egy módosított Parasev-1A előtt fotóztatják magukat. Az eredetileg a fej fölött elhelyezett irányítókart kicserélték egy botkormány és csörlő rendszerre, ezek vezérelték a siklószárny különböző pontjaira erősített kábeleket. Thompson hajtotta végre a legtöbb kísérleti repülést kezdetben, Grissom pedig alapos kiképzést kapott a Parasevre. - NASA Photo E-8937

A Mercury kicsiny volt, kialakításában döntő szerepet kaptak az őt magasba emelő hordozórakéta adottságai. 1959. januárjában valaki felvetette, bővítsék ki a kapszulát két személy befogadására, a javaslatot azonban akkoriban visszautasították, mint nem időszerű kezdeményezést. 1959. májusában Robert Gilruth, az STG igazgatója kezdeményezte, dolgozzanak ki tanulmányt a Mercury űrhajót követő űreszköz leszállásához – hivatkozási nevén Mercury Mark II -, Rogallo siklószárnyának alkalmazhatóságáról. Azonban sem a Mercury Mark II, sem a siklószárny nem kapott anyagi támogatást. Habár Rogallo bízott az általa feltalált szárnyszerkezetben, az STG számos tagja szkeptikus álláspontra helyezkedett a siklószárny megfelelő működésével kapcsolatban.

A NASA tovább folytatta a Rogallo-szárny tanulmányozását, más célokból, köztük az esetleges alkalmazásának lehetőségét a Saturn I rakéta fokozatainak visszatéréséhez. 1959-ben Rogallo szélcsatornás kísérleteket végzett siklószárnyának különböző méretű modelljeivel. A problémák egyike, amibe beleütközött, annak pontos meghatározása volt, mekkora emelő-erővel rendelkezik egy lényegében hajlékony szárny. A NASA Ames Kutatóközpontjában szintén végeztek kísérleteket, ehhez repülőgépeket alkalmaztak, leszállási műveleteket szimuláltak, azt igyekezvén megtapasztalni, milyen repülési paraméterekre van szükség ahhoz, hogy egy adott pont felé irányuló meredek siklást a földet érés előtt kilebegtetés előzze meg a lágy talajt éréshez.

3. ábra. Kísérlet a felfújható szárny alkalmazhatóságára a Parasev-1C-n. a fotón tisztán látható, amint az egész szerkezet egy vontató platóján pihen. A feles méretű siklószárny pontosan ugyanaz a tervezési változat, melyet a teljes méretű szerkezet esetében is alkalmazni kívántak a Gemini és az Apollo űrhajóknál. - NASA Photo E-10365

1961. májusában, ahogy a pénz elkezdett áramlani a NASA-hoz Jurij Gagarin repülését követő ébredés következtében, Rogallo elképzelése kapott némi igencsak szükséges pénzügyi támogatást. Három társaság is 100.000 dolláros szerződést kötött a NASA-val, tervek elkészítésére, miszerint „határozzák meg azokat, egy űreszköz számára szükséges rendszer-tervezési paramétereket, melyek révén manőverezhetőség és az aerodinamikai emelő erők irányíthatósága biztosítható a leszállás során.” A kezdeti elképzelések szerint a tanulmányok eredményeinek már jelentkezniük kellett volna a Mercury űrkapszula 1962-es repülése során. A kezdeményezést azonban gyorsan elvetették, amikor kiderült, a Mercury program hamarosan a végéhez ér.

A három társaság az alábbi volt: Észak Amerika Aviation, a Ryan Aeronautical Company és a Goodyear Aircraft Corporation. A nevük a Siklószárny Fejlesztési Program kapcsán vált ismerté, több fázist felölelt munkásságuk, egészen egy repülő modell és egy kiképző eszköz elkészítéséig.

4. ábra.  Francis Rogallo fiatal korában.

Az első fázis 1961. augusztusában ért véget és novemberre, a Pilótás Űrrepülési Központ – az éppen aktuális elnevezése a korábbi STG-nek – elnyerte a Észak Amerika Aviation szerződését, kutatások végzésére és fejlesztésre, annak meghatározására, melyik az a konfiguráció, amelyik a legtökéletesebb működést teszi lehetővé. A tervek szélcsatornás kísérleteket is felöleltek Langley-ben, valamint repülési tesztprogramot is tartalmaztak, a Mojave Sivatagban, a NASA Dryden Repüléskutató Központjában. A társaság kutatásokat végzett a hiperszonikus, nagy magasságú repülések távolságának megnövelése területén is.

1961. novemberében még egyéb dolog is történt, ami igencsak jelentősen érintette a siklószárny programot: A Észak Amerika Aviation ugyanis elnyerte az Apollo űrhajó megépítéséről szóló szerződést. Nagy győzelmet jelentett ez a társaság számára, egyben a Mercury űrhajó fejlesztésének végét is. Hiszen az Apollo-program hatalmas vállalkozás volt; az Észak Amerika elkezdte legjobb mérnökeinek mindegyikét ráállítani az Apollo-szerződésre. Ez természetesen sok embert felölelt azok közül is, akik a siklószárnyon dolgoztak. Miként a NASA egyik mérnöke később kijelentette, az Észak Amerika minőségi felügyelete a siklószárny felett - „lenullázódott”.

 5. ábra. Milton Thompson tesztpilóta, és néhány ember a földi kiszolgáló személyzet tagjai közül, köztük egy motoros is, aki éppen bemutatóra készül: a dacron borítású szárnyakkal ellátott Parasev-1A-val való versengésre. A jó öreg Stearman géppel végrehajtott vontatási kísérletek csak egyik elemét képezik ennek a jelenleg is aránylag ismeretlen programnak, mely a Repülési Kutatóközpontban 1962-ben vette kezdetét. - DFRC

 

A Parasev

1961. végére a NASA már rendelkezett némi tapasztalattal a Mercury űrhajó kapcsán, s mérnökei abban bíztak, megépíthetik a jóval többre képes Mercury Mark II űrhajót, vagy legalábbis megkezdhetik fejlesztését. November végén a Pilótás Űrrepülési Központ vezetősége elhatározta, a siklószárny kutatását a Mercury Mark II űrhajó leszálló-rendszerének kifejlesztésével folytatja. December 7-én a Pilótás Űrrepülési Központ, vagy MSC, hivatalos megkeresést kapott a Mark II űrhajó fejlesztésének megkezdésére.

A Mercury Mark II számára a kezdeti elképzelés annyiban állt, hogy az űrhajó biztosítsa egy ember számára a hosszabb világűri tartózkodás lehetőségét, a hővédő pajzs mögött sokkal kényelmesebb, lakhatóbb és tágabb teret biztosítva. Hamarosan azonban a Mark II-re vonatkozó elképzelés módosult, még több lehetőséget biztosító, kétszemélyes űrhajóra vonatkozott, beleértve a földkörüli pályán történő manőverezés lehetőségét is, az Apollo űrhajó kifejlesztése érdekében, a megközelítési és összekapcsolódási technikák kidolgozása céljából.

6. ábra. A britek által fejlesztett felfújható szárnyú repülőgép, az ML Aviation Ltd. Fejlesztésének terméke, az 1950-es évek közepéről. Tizenkét szárnyat és három repülőgépet (XK776, XK781 and XK784) teszteltek. A kutatásokat és a fejlesztéseket 1953-ban a RAF Cardingtoni telepén végezték. A megoldásban rejlő lehetőséget tehát az óceán innenső részén is felismerték. - Av News Files

A Mercury űrhajó a tervek szerint az alsó részére, a hővédő pajzsára ereszkedett le, és csobbant a vízbe. A Mark II-est ezzel szemben kerekekkel szerelték volna fel és az oldalára érkezett volna, a pontos irányíthatóságát biztosító siklószárnyak segítségével. A siklószárnyakat az orr-részbe építették volna be. Az elképzelés szerint a nyitóernyő 18.000 méter magasan lép működésbe, leválasztva az űrkapszulát a többi berendezéstől, majd nyitja a siklószárny tokját 15.000 méteren.

A siklószárny kibomlik, felfúvódik, nagyjából 14.000 méteres magasságban. Miután a siklószárny kibomlott az űrkapszula fölött, az űrhajósok gázzal működő csörlőszerkezetekkel tudták volna irányítani űreszközük vízszintes irányú siklását. A csörlők az asztronauták háta mögött helyezkedtek el, még a hővédő pajzs előtt. A program részére felvázolt tervezési előírások között megtalálhatjuk a következőt: „A bólintó mozgás irányítására forgódobokat helyeznek el a hátsó válaszfal és a leváló hővédő pajzs közé, ezek húzzák szorosabbra és eresztik meg a függőleges irányú feszítőköteleket; a függőleges kötélzet hosszának szabályozása révén kivédhetőek a szárny szögében bekövetkező változások. Az oldalszárnyak alkalmas beállása ugyanilyen módszerrel érhető el, a megfelelő kötélzet kiengedésével és visszahúzásával.”

7. ábra. A Parasev-1B repülés közben, a kisebb dacron bevonatú szárnyakkal felszerelve, vontatókötélre erősítve, az irányítást kábelek és botkormány segítségével oldották meg. A korábbi, a pilóta feje felett meredező rudazatot lecserélték, néhány igen veszélyes, baleset-közeli helyzet miatt. A kísérletek során irányítási problémákba ütköztek. - DFRC

A lehetséges űreszköz korai ábrázolásain az látszik, hogy a hátsó hővédő pajzs aláhajlik az űrhajónak, kilencven fokban megtörik irányultsága, egyfajta siklófelületként szolgál a leszállás során, a gyerekek által a havon használt siklóalkalmatossághoz kísértetiesen hasonlítva, az elképzelést azonban hamarosan elvetették. Az asztronauták a futóművet körülbelül 80 méteres magasságban bocsátották ki. A futómű egy orrfutóból és két hátsó futóból állt. A földet érés előtti pillanatban az űrhajósok kissé felkapták az űrkapszula orrát, hogy kihasználják a szárnyak emelőerejét és csökkentsék siklási sebességüket. Azután következett a földet érés, mintegy 75 km/h sebességgel és a siklószárny leválasztása.

1962. elején a NASA bejelentette, tervei szerint új űrhajót kíván építeni, a Gemini névre átkeresztelve. A McDonell, mely vállalat a Mercuryt építette, megkapta a feljavított változat legyártásának lehetőségét is. A NASA azt is bejelentette, az űrhajó az új visszatérési technikát fogja alkalmazni. Az első, pilóta nélküli Gemini repülést 1963. augusztusára ütemezték, hagyományos ejtőernyőt használva, majd egy hónappal később követte volna a siklószárnyas visszatérés.

8. ábra. A felfújható siklószárny a Gemini űrhajó modelljének társaságában. - NASA

Február 28-án a menedzserek és a mérnökök találkozót tartottak annak eldöntésére, vajon hova helyezhetnék el az ejtőernyőt és a futóművet a Gemini belsejében. Az űreszköz külső váza adott volt, ezért mindenféle berendezést az űrhajó belsejében kellett elhelyezni, anélkül, hogy a legkisebb mértékben is kidudorodna. Meg tudták oldani berendezések ilyetén felszerelését. A program irányítói azonban a tervezőket abba az irányba ösztökélték, fejlesszenek ki a Gemini számára egy alkalmas ejtőernyőrendszert is, arra az esetre, ha a siklószárny nem készülne el időre. Mint kiderült, ez bölcs döntés volt.

Habár úgy tűnt, a Gemini program vezetői általánosságban láthatóan komoly reményeket tápláltak a siklószárny képességeit illetően, a NASA Repülési Kutatóközpontjának tagjai, kint a Mojave sivatagban, azok az emberek, akik a legtöbbet tapasztaltak az általuk éppen használt kísérleti eszközzel kapcsolatban, súlyos kétségeket tápláltak a siklószárny vonatkozásában. Habár az MSC mérnökeinek elképzelése szerint az ejtőernyőket megtartották volna, mint tartalékot a siklószárnyak mellett, a Repülési Kutatóközpont alkalmazottai szerint bármiféle terv, mely nem megbízható elemeket tartalmaz a pilótás űreszközök visszatérését illetően, nem igazán bölcs.

9. ábra. A Parasev-1A és vontatógépe.

A Repülési Kutatóközpont berepülőpilótája, Milton Thompson úgy gondolta, a legjobb megoldás a Földre visszatérő űrjármű számára, amennyiben a légkör felhajtóerejét kívánják hasznosítani, a Dyna-Soar típusú űrrepülőgép megvalósítása. A korai amerikai űrprogram vezetői ezzel szemben úgy gondolták, a lehető leggyorsabban ki kell jutni az űrbe, a visszatérés módjaként pedig ezért választották a ballisztikus pálya használatát.

Az 1960-as évek elején a Dyna-Soar még mindig évekre állt a bevethetőségtől, és Thompson úgy hitte, az űrrepülő számára elgondolt visszatérési és pontos leszállítási elképzelések között van néhány igencsak megszívlelendő. Ezért minden segítséget megadott azoknak, akik a Gemini űrhajó számára a Rogallo-szárny megvalósításán foglalatoskodtak. 1961. novemberében Thompson számos munkatárssal találkozott, akik a siklószárnyon dolgoztak.

10. ábra. Az akár kilenc ember szállítására is alkalma Big Gemini röntgenrajza.

Thompson és tesztpilóta társa, Neil Armstrong kérvényezte a repülési központ igazgatójánál, Paul Bikle-nél, hogy építsen meg egy egyszerű siklószárnyat. Amikor azonban Bikle visszautasította a kérést, elkezdtek saját maguk építeni egyet. Bikle azonnal megenyhült és nyomban hozzájárult az együléses kutatóeszköz megépítéséhez, melyet Parasev-1 néven ismert meg a világ.

 

11. ábra. A Parasev 1-A az Udvar-Hazy István Központban. – Dwayne A. Day

Francis Rogallo arról tájékoztatta Thompsont, hogy Thomas Purcell Jr., az Észak-Karolina Állambeli Raleighből már megépített és ki is próbált egy siklószárnyat. Így Thompson és egy másik pilóta elrepült a Keleti Partra, hogy megnézze azt. Thompson számára csalódást okozott a szerkezet, melyet úgy írt le, mint egy „méretes sárkányt, üléssel alatta”. A szárny teljesen műanyagból készült, három alumínium csőre felfeszítve, keresztmerevítővel összeerősítve a súlypontjánál a két szélső fémelemmel.

A futómű vasúti kerekekből állt. Ami Thompsont igazán aggasztotta, az a pilóta ülése volt, nem más, mint egy tolószék. „Teljesen romba döntötte a magunkról vallott macsó-pilóta képet” – írta később Tompson. Az első benyomása ellenére, a berendezés egészen jól repült. Thompson irányította Purcell kocsija után vontatva.

Thomson ellátogatott San Diegoba is, a Ryan Légitársasághoz, ahol kisméretű, motorral felszerelt eszközt építettek, hajlékony Rogallo-szárnnyal felszerelve. A Ryan „Fleep”-nek nevezte a „flying jeep” (repülő dzsip) szavak összevonásával, s megpróbálták eladni az amerikai hadseregnek. A Fleepet kisebb teljesítményű repülőgépmotor hajtotta, a Repüléskutató Intézetnek a repülési karakterisztikák feltérképezése céljából motor nélküli változatra volt szüksége, a Parasev-1 pedig pontosan megfelelt ennek a célnak.

Egy olyan központ számára, ahol szuperszonikus repülőgépekkel foglalkoztak, a Parasev-1 meglehetősen különös látvánnyal szolgált, a maga csúf, törékeny megjelenésével. Csövekből összerakott, nyitott repülő-alkalmatosság volt, egy szék, háromszög alakú vázon. A pilótaülés mögött három méteres, függőleges árbocra erősítették a Rogallo-szárnyat, egy rugalmas anyagot, V-alakú keretre erősítve. A pilóta tudta vezérelni a szárnyat, botkormányt tartva kezében előre dönthette, felemelhette, jobbra vagy ballra forgathatta azt.

12. ábra. 1962. március. Vontatásos kísérlet a felfújható Rogallo szárnnyal. – NASA

Thompson úgy találta, a Parasevvel nehéz repülni. Jelentős izomerőre volt szükség a botkormány kívánt helyzetben tartására, a pilótának igen kevés ideje maradt a leszállás előtti kilebegtetésre. Az utolsó fázisban jelentkező emelő-erő kisebb volt a vártnál, ennek okát a tervezők abban látták, hogy a siklószárnyat olyan anyaggal vonták be, mellyel egyébként a vászonborítású repülőgépeket szokták általában, ebben látták akadályát a megfelelő működésének. Később a dacron nevű szintetikus poliésztert használták.

Számos repülést követően Thompson új pilótát képzett ki, Bruce Petersont, a Parasevvel való repülés fortélyaira. Thompson úgy hitte, mindez hiba volt, mivel Petersonnak nem volt semmiféle előzetes tapasztalata a hagyományostól különböző repülőgépekkel. Peterson igazolta Thompson megérzését már a  legelső repülésén. E során a tóágyra akart leszállni a Parasevvel, kilebegtetett, nagyjából öt méteres magasságban, tett egy lassú bal, majd jobb kanyart, ekkor a repülőeszköz orra hirtelen lebukott, s mindenestől a földbe csapódott, mintegy 56 km/h sebességgel.

 

13. ábra. Francis és Gertrude Rogallo, a „V” alakú, flexibilis „siklószárny” felfedezői. 1961. decemberében Langleyben 17 méteres fesztávolságú siklószárnyat teszteltek annak kiderítésére, vajon alkalmas-e biztonságban leszállítani egy emberes űrkapszula modelljét néhány kilométeres magasságból, a Plum Tree Sziget felett egy bombázógépről indítva.

Első pillanatban úgy tűnt, Peterson csúnyán megsérült, seb látszott hasi tájékán, az orvosok azonban gyorsan megállapították, csak felületi sérülései és zúzódásai vannak, a kezén viszont mély vágást találtak, ahol a botkormányt szorította, s az végighasította. A Parasev-1, akárhogy is, rommá tört. Darabjai szerteszét hevertek a sivatagban, a kutatócsoportnak új repülőeszközt kellett építenie.

A Parasev-1A számos olyan módosítást tartalmazott, melyeket Thompson nem kedvelt az első változatnál. Nem szerette a feje fölé beszerelt szabályzókart, az új eszközt ezért a sokkal hagyományosabb, a jármű alsó részébe elhelyezett, gombokkal és botkormánnyal működő panellal látták el. Thompsonnak szintén kifogásai voltak az illesztési megoldásokkal, azzal a résszel, ahol a merevítő-szerkezet illeszkedik a szárnyhoz.

A tervezők a szárny csatlakozási pontját elmozdították az eddigi helyéről, így a pilótának kevesebb erőt kellett kifejtenie az irányításhoz. A Parasev-1-en kábelek szolgáltak a szárny mozgatására, szintén kábelek kaptak szerepet tartalékként, ha esetleg a fő illesztési rendszer meghibásodna, a pilóta nehogy egy szárny nélküli zuhanó karosszékben találja magát. A szárny anyagát is megváltoztatták, az említett dacronra. Thompson képezte ki Gus Grissom űrhajóst is a kicsiny szerkezettel való repülésre; úgy tervezték Grissom repülni fog a szerkezet kész változatával a Gemini űrhajóval.

14. ábra. Egyik korai változata az együléses, siklószárnnyal felszerelt kutatójárműnek (Parasev). A teljes méretű modellel a Langley támaszponton 1962-ben kezdődtek a szélcsatornás kísérletek. -  L-62-631.

A változtatások a Parasev-1A-val a repülést könnyebbé tették az elődjéhez képest. Thompson első alkalommal május 18-án repült vele. Júniustól kezdődően kisebb szárnyszerkezettel ellátott eszközzel repült, hivatalos nevén a Parasev-1B-vel. A kisebb szárny nagyobb terhelést kapott. Ami ugye azt jelenti, hogy adott területi egységének jelentősebb behatásokkal kellett megbirkóznia. A nagyobb terhelést elviselni képes szárny kisebb helyet foglal el, könnyebb és ezért kisebb helyre csomagolható be. Azonban romlik a manőverező-képessége.

Június végére a program újabb csapást szenvedett el. A kísérletekhez a katonai L-19 jelű katonai megfigyelőgépet kölcsönözték a Parasev vontatására. Hét közben a NASA használta a gépet a hétvégén pedig visszaadta a hadseregnek, hogy annak tartalékos pilótái is repülhettek vele. Június 28-án éppen Neil Armstrong vezette a vontatógépet, első alkalommal vontatott egy másik légi járművet. Felvontatta Thompsont a levegőbe, mikor is egy kommunikációs hiba súlyos helyzetet teremtett.

 

15. ábra. A „Repülő dzsip”

 

 

 

16. ábra. A „Repülő dzsip” útközben.

 

 

 

17. ábra. Ezúttal pedig a Földön – és színesben

 

Armstrong kanyarodni kezdett, amikor vontatógépével elérte a kiszáradt tómeder szélét. Thompson ideges lett, hogy a Parasev lelassul, azért szólt Armstrongnak, hogy gyorsítson. Azonban Armstrong úgy értelmezte, a kanyarodást gyorsítsa fel, nem pedig a repülőgépet, így Thomson pillanatok alatt azon találta magát, hogy észak felé tart a Parasevvel, miközben Armstrong már délre repül az L-19-essel, a 300 méter hosszú nylon vontatókábel pedig ernyedten lifeg köztük.

Mivel a tófenék gyorsan kifutott alóla, Thompson azonnal felfogta, cselekednie kell, le kell választania magát a vontatókábelről és egyenesen elől leszállni. Előtte azonban már nem volt semmiféle tóágy, ő pedig ugyanazzal a sebességgel, amivel egy autó közlekedik az országúton, egyenesen a Mojave sivatag egyik zsálya- és mesqiut-csalitosa felé tartott. Hirtelen pattant egyet, majd orral előre nekiütközött a földnek. Csodálatos módon, Thompson sértetlen maradt. Azonnal kioldotta magát és elkezdett rohanni elfelé a repülő szerkezettől, attól tartva, mindjárt felrobban. Mindössze néhány perccel később tudatosult csak benne, teljesen hiábavaló volt reakciója, és buta – a Parasev nem szállított üzemanyagot.

18. ábra. A Gemini űrhajó a Királyi Múzeumban, Edinburghben – felülnézetben.

 

19. ábra. És oldalnézetben.

Thompsonnak további, egyaránt komikus és veszélyes élményei is voltak. Mivel a repülő szerkezet semmiféle műszerezettséggel sem rendelkezett, viselkedését földi megfigyelők követték. A kis járgányt azonban igen nehéz volt a követő kamerák lencsevégére kapni, ezért valaki javasolta, helyezzenek el egy füstgránátot a Paraseven, hogy könnyebb legyen azt nagy távolságból észrevenni.

Így is tettek, s Thompson ki is oldotta repülés közben, és csak ekkor vette észre, a füst, ahelyett, hogy lemaradna a repülőgép mögött, elkezdett keringeni a szárnyak körül, fojtó, vakító narancssárga felhőbe burkolva őt. Szerencsére a füstgránát kiégett, mielőtt a végső közelítésre sor került volna, így sikeresen leszállt.

20. ábra. Bob Champine tesztpilóta a Parasevvel repül. A felvétel alapján úgy tűnik, jelen szerkezet a kis szárnyú változat, azaz a Parasev 1B - NASA

A Gemini siklószárnya nem azt a fajta szárny-megoldást jelentette volna, mint amilyennel a Parasevvel végeztek áramlási kísérleteket, mivel a Gemini siklószárnyai az űrhajóban kaptak volna helyet, innen nyitották volna aztán ki. A siklószárny felfújható vázelemeket hordozott volna. A Észak Amerika megépített egy felére csökkentet méretű szárnyat a Parasevvel való kísérletezésre, a kutatócsoport elnevezése szerint ez lett volna a Parasev-1C. Már az első repülés alkalmával azonban Bruce Peterson berepülőpilóta becsapódott, köszönhetően a jelentős fizikai erőt igénylő irányításnak. Ezután újratervezték a mechanizmust, a pilótának több beavatkozási lehetőséget adva, ennek köszönhetően Peterson sikeres repülést hajtott végre 1963. március 26-án.

A kicsinyített méretű siklószárny stabil siklórepülést produkált. Az igazi problémák hadrendbe állítása kapcsán merültek fel. Miként Thompson később beszámolt róla, a siklószárny elég megtévesztő volt, mivel igen egyszerűnek látszott, az emberek teljesen tévesen azt hitték, hogy túl egyszerű ahhoz, hogy repülhessen.

21. ábra. Frank Rogallo a róla elnevezett Rogallo szárnnyal felszerelt repülőgép-makett társaságában a Langley bázis szélcsatornájában. - NASA

Összesen hét pilóta repült a Parasevvel, mindösszesen 341 bevetés során, több mint kétéves időszak alatt, a kiszolgáló-személyzet felfestette minden egyes pilóta nevét a repülő szerkezetre, aki kitörte a Parasev orrfutóját. Hatszor került erre sor.

Thompson növekvő szkepticizmussal figyelte a Parasevet és a siklószárnyat. Sok évvel később írásos beszámolójában azt mondja, számos esetről van tudomása, amikor képzett pilóta szenvedett súlyos baleseteket a technológia következtében. Meglehetősen paradox módon, a képzetlenebb pilóták jóval kevesebbszer, ők sokkal jobban repültek vele, hiszen különösebben semmit sem vártak el ettől a repülő szerkezettől, mint azok, akik repülőgépeket irányítottak és bizonyítani szerettek volna. Sőt, miután a NASA elvetette a leszállásnak ezt a fajta megoldását, más szervezetek is átvették az elképzelést, szerették volna továbbfejleszteni a technológiát, azonban csak korlátozott mértékben értek el sikereket.

 22. ábra. A Parasev egy túl keményre sikerült leszállást követően a Mojave sivatagban. A tesztpilóták hat alkalommal törték össze az orrfutót. A képen a felfújható szárny-változatot láthatjuk, a tesztek során a Parasev-1C nevet viselte ez az összeállítás. - NASA

 

Szélcsatornák

A Parasevvel való sivatagi repülési tesztek nem jelentették a fejlesztés egyetlen útját. 1962. márciusában Thompson elment a Kaliforniába, az Észak Amerikába,  Downeybe, a Gemini siklószárnyas szimulátorával repülni. Igen közeli kapcsolatba került a kutatási program különböző irányzataival is.

A NASA 1962. május 23-án új szélcsatornás kísérletsorozatba kezdett az Ames Kutatóközpontban, Feles Méretű siklószárnyat tesztelt egy szélcsatorna közepére erősítve. További tesztek során a siklószárny minden egyes repülési fázisát leutánozták, egészen a szárny kibomlásától a leszállásig. Néhány későbbi kísérlet során a szárny elhasadt. A kísérletek július 25-re véget értek. Ugyanebben az időben, az Észak Amerika megépített két űrhajó-makettet, repülőgépekről kioldott, siklószárnyas kísérletekhez. Egyik 50%-os arányú modell volt, Feles Méretű Kísérleti Jármű, vagy HSTV néven vált ismertté, a másik pedig Teljes Méretű Kísérleti Jármű, vagy FSTV. A modellek semmiféle belső műszerezettséggel sem rendelkeztek, mindösszesen a Gemini űrhajó alakját és tömegét utánozták, semmi többet.

23. ábra. A Gemini űrhajó kicsinyített modellje, amint éppen előkészítik egy H-34-es helikopterrel történő ejtéses kísérletre. - NASA

A modellek sokkal egyszerűbbek voltak egy űrhajónál, de jóval drágábbak, egy átlagos kísérleti eszközhöz képest. Az MSC mérnökei számára gyorsan világossá vált, egyik kísérleti eszközük balesete a teljes programra végzetes csapást mérhet. Az Észak Amerikától vész-ejtőernyők kifejlesztését kérték, arra az esetre, ha a siklószárnnyal problémák jelentkeznének. Ez a döntés jelentős hatást gyakorolt a kísérletek ütemezésére, hiszen most az Észak Amerikának kellett a vész-ejtőernyőt kifejleszteni és igazolni megbízhatóságát, mielőtt átadták volna a siklószárnyas kísérletekhez. Az Észak Amerika alvállalkozóként felkérte a Northrop Vállalat Rádió Repülőgép Osztályát.

1962. május 24-én az Észak Amerika ejtési kísérlet során útjára bocsátotta a Feles Méretű modellt egy repülőgépről, a vész-ejtőernyővel ellátva. Közönséges ejtőernyővel szerelték fel, a teszt pedig sikeres volt. Újabb sikeres repülési próba követte június 20-án. Június 26-án azonban az ejtőernyő elromlott, a modell megsérült, vissza kellett szállítani az Észak Amerika kaliforniai gyárába javítás céljára.

24. ábra. A Gemini űrhajó kicsinyített modellje a szerelőcsarnokban, amint éppen beemelésre vár egy repülőgépbe ejtéses kísérlet végrehajtása céljából. - NASA

Július 10-én az Észak Amerika újabb kísérletet hajtott végre, az ejtőernyő ez alkalommal is meghibásodott. Ez újabb késedelmet okozott a kísérletekben, amíg a szakadásokat kijavították és a kísérleti eszközt megjavították. Szeptember 4-én a Feles Méretű kísérleti Járművet ismét kidobták egy repülőgépből, az ejtőernyő-rendszer ezúttal sikeresen működött. A NASA a rendszert használhatónak nyilvánította.

Ahogy a Feles Méretű eszközzel a kísérletek tovább folytatódtak, az Észak Amerika elkezdte tesztelni a Teljes Méretű Kísérleti Járművet, melyet három vész-ejtőernyővel is elláttak, egy helyett. Augusztus 2-án sikerrel hajtották végre az első ejtési kísérletet. Augusztus 21-én egy másodikat is, azonban az egyik ejtőernyőt elvesztették a nyitás során. A következő kísérlet szeptember 7-én következett, két ejtőernyő is elveszett a három közül, a kísérleti eszköz pedig becsapódott a kemény talajba és kissé megsérült. A soros tesztet november 15-re halasztották, és igencsak rosszul sikerült, mivel mindhárom ejtőernyő felmondta a szolgálatot, a kísérleti eszköz pedig összetört. A NASA utasította a McDonnellt, hogy segítse ki az Észak Amerikát egy tartalék modell-kapszulával, hogy folytathassák a kísérleteket.

25. ábra. Éppen felszerelik a felfújható szárnyat a Parasevre 1963-ban a NASA Repülési Kutatóközpontjában. A háttérben felismerhető az M2-F2 emelőtest. - NASA

Eközben az Észak Amerikának további problémái adódtak. A szerződéses partner vontatásos kísérletekbe kezdett a Feles Méretű Kísérleti Járművel a Repülési Kutatóközpontban. A siklószárnyat a földön bocsátották ki és fújták fel, majd a kapszulát felvontatták a levegőbe egy katonai helikopter segítségével. Amikor elérte a megfelelő magasságot, a kábelt elengedték a kísérleti eszköz pedig rádió-irányítással leszállást végzett.

1962. augusztus 14-én az Észak Amerika mérnökei elvégezték az első kísérletet. A szárnyat összehajtott állapotban tartották a megfelelő magasságra vontatás ideje alatt, azonban ekkor meg nem sikerült kinyitni. Három nappal később ismét megpróbálták, a szerkezet azonban túl gyorsan ereszkedett lefelé, és könnyebben meg is sérült földet érésekor.

 

26. ábra. A tartalék vész-ejtőernyő tesztelése látható a felvételen; arra az esetre fejlesztették ki, ha a siklószárny kudarcot vallana, ne essen kár az űrhajó-makettban. Ennek a rendszernek a kifejlesztése késleltette a siklószárnnyal végzett kísérleteket. – NASA

A következő kísérletet szeptember 17-én végezték, a vontatókábelt azonban nem tudták kioldani, a helikopternek pedig vissza kellett térnie a bázisára. Jó néhány további halasztásra is sor került, ezeknek köszönhetően az MSC felfüggesztette a teszteléseket, amíg a problémákat nem sikerül megoldani. A kísérletek folytatásához október 23-án tértek vissza, akkor pedig a siklószárny sikeresen vezette le az eszközt a leszállásig.

Egy fontos mérföldkő azonban még hátra volt: repülés közben kinyitni a szárnyat. További problémák december 10-ig halasztották a kísérletek folytatását. Egy HSTV-t vittek fel a megfelelő magasságra helikopterrel és kioldották. A siklószárnyat egy tárolótartályba, összehajtogatva szállították. A nyitóernyő azonban nem működött az elvártak szerint, a siklószárny emiatt nem tudott kinyílni megfelelően. Végül az irányítók leválasztották a siklószárnyat, és nyitották a vész-ejtőernyőket, ezek viszont kifogástalanul működtek. Újabb kísérletre került sor 1963. január 8-án. A szárny azonban túl későn nyílt ki és elszakadt. A földi irányítók parancsot adtak a vész-ejtőernyő nyitására, ez azonban nem sikerült, a kapszula pedig összetört.

Eddigre azonban a Gemini program már jelentős túlköltekezéssel futott, ami a vállalkozás vezetőit néhány kemény döntés elé állította. A NASA washingtoni székhelyű Pilótás Űrrepülési Osztálya sikeres kísérleteket szeretett volna látni a siklószárnnyal, mielőtt több pénzt igényelhettek volna a program számára. A houstoni Pilótás Űrrepülési Központ szerette volna megnyerni a tervezet III. Fázisának szerződését. Nem meglepetés, Washington győzött a vitában.

1963. március 11-én egy helikopter felvitte a második HSTV-t, és útjára engedte. A tároló ismét csődöt mondott, a siklószárnyat nem sikerült kinyitni, de leválasztani sem. A vész-ejtőernyő nyitására leadott rádióparancs ugyancsak hatástalan volt, a kapszula lezuhant a földre. Így tehát az Észak Amerika mindkét Feles Méretű Kísérleti Járműve odalett.

27. ábra. Egyik siklószárnyas kísérlet végén magának a szárnynak a vizsgálata

 

28. ábra. … és az űrhajó modellé. - NASA

Visszatekintve, az Észak Amerika problémáit a vész-ejtőernyő rendszerrel figyelmeztető jelnek kellett volna tekinteni, miszerint a vállalat minőségi-irányítási és szakképzett munkaerő jellegű problémákkal küzd. Az ejtőernyők sokkal komolyabb szerkezetek annál, mint látszanak, működésüket pedig rendkívül nehéz matematikai módon előre jelezni.

Azonban továbbra is egyszerű eszköznek tekintendők, az Észak Amerika problémái, miszerint egy közönséges ejtőernyőt képtelenek voltak kinyitni, tervezési gondokra utaltak, a hibás nyitási mechanizmus pedig ellenőrzési hiányosságokat vetett fel; mindent egybevéve kimondható tehát, nem mindig az történik, amit szeretnénk, ha történne.

29. ábra. Művészi ábrázolás a siklótalpakkal és siklószárnnyal felszerelt Gemini űrhajó leszállásáról.

A siklószárnnyal való kutatási munka mindenféleképpen rossz jelnek volt tekinthető. Minden egyes új technológiával kapcsolatos probléma a teljes fejlesztésre hatott. Azonban egy jól működő fejlesztési programban nem követik el rendszeresen ugyanazokat a hibákat, merthogy a mérnökök szisztematikusan kiküszöbölik azokat. A siklószárnnyal kapcsolatos munka során folyamatosan jelentkező egész egyszerű hibák azt jelezték, hogy sokkal nagyobb gondok is vannak.

30. ábra. Az El Kabong I modell-űrhajó földet-érését követően szakemberek által szemügyre véve egyik ejtési kísértetet követően, valószínűleg Texasban. Nem lehetünk biztosak benne, hogy valóban az El Kabong I-ről van szó. - NASA

 

Hibák és visszalépések

A NASA hivatalnokai azt tervezték, a siklószárnyat már a korai Gemini repüléseknél alkalmazzák, a teszteléseknél adódó problémák azonban odavezettek, hogy első bevetését csak a későbbi repülések során vették számításba. 1963. márciusának végére a siklószárny első repülését a Gemini űrhajó 10. útjára tűzték ki, ám a program vezetői abban reménykedtek, erre talán már a hetedik repülés alkalmával sor kerülhet, 1965. októberében. Az Észak Amerika szerződése azonban 1963. áprilisában lejárt.

A NASA hivatalnokai úgy döntöttek, nem hosszabbítják meg a szerződést, hanem az egész tervezetet kutatási-fejlesztési programmá alakítják át. Május 5-én az Észak Amerika megnyert 20 millió dollárt, egy évre szóló szerződés keretében, a Siklószárnyas Leszállási Rendszer Program kivitelezésére. Remélték, a vállalat képes lesz befejezni a tervezési, tesztelési és fejlesztési munkálatokat és elkészíteni egy prototípust; a sorozat-gyártásra még nem került volna sor.

31. ábra. Technikusok dolgoznak a Gemini űrhajó modelljén. - NASA

Két Teljes Méretű Kísérleti Járművet (FSTV) terveztek megépíteni a szárnyak repülés közbeni kibontásának tesztelésére. Az FSTV-t repülőgépről dobták volna ki és tesztelték volna a nyitás lépéseit, azonban a 3000 méterre siklást követően a siklószárnyat lekapcsolták volna, az FSTV pedig a vész-ejtőernyő rendszerrel ért volna földet.

 

32. ábra. A Gemini űrhajó modelljével végrehajtott vízre szállási kísérlet.

A kísérletek másik sorozata annál a pontnál folytatódott volna, ahol az első véget ér – azaz 3000 méteren. Egy ember-vezette repülő szerkezetet felvontattak volna 3000 méterre, helikopter segítségével, majd kioldva, irányított leszállást kellett végrehajtani a pilótának.

Egy Feles Méretű modellt átalakítottak Feles Méretű Vontatott Kísérleti Járművé (HSTTV) a leszállási technikák kikísérletezésére. Az Észak Amerika ezután két szerkezetet épített meg: egy siklószárnyas kiképzőgépet és egy TTV-t.

1963. május 27-én az Észak Amerika elkezdte a kísérleteket a HSTTV-vel. Ezek a tesztek július 29-én fejeződtek be, azután a modellt elszállították augusztusban a Repülési Kutatóközpontba. A társaság további vontatásos teszteket hajtott végre, a helikopter használatát ezúttal gépkocsi váltotta fel.

Május 22-én és június 3-án a vállalat két kísérletet is végrehajtott pilóta nélküli modellel, tesztelni egy újfajta vész-ejtőernyő rendszert. Ezt követően számos további sikeres kísérletet is végeztek, azonban július 30-án mind a fő, mind a tartalék vész-ejtőernyő rendszer kudarcot vallott,  a modell becsapódott a földbe és összetört. Az Észak Amerikát utasították, hajtson végre további minőségjavítási teszteket, erre november és december folyamán sor is került.

Eközben a projekt más részei is haladtak. Júliusban és augusztusban az Ames Kutatóközpontban a siklószárnnyal további szélcsatornás kísérleteket végeztek. Legalább ilyen fontos, egy teljes méretű siklószárny prototípus gyártás alatt állt a vállalat kaliforniai telepén, Downeyben. 1963. október 14-én készültek el vele, azután a NASA Ames Kutatóközpontjába szállították szélcsatornás kísérletek céljából. A tesztek azonban csak decemberben kezdődtek meg.

 

33. ábra. Előkészületek a Gemini űrhajó nitrogéngázzal feltöltött siklószárnyával elvégzendő ejtéses kísérletre a Repülési Kutatóközpontba 1963. vége felé. - NASA

 

Teljes Méretű Kísérleti Jármű

Az Észak Amerika 1-es számú, Vontatásos Kísérleti Járműve, mely korábban a siklószárnnyal repülés kiképzőgépe volt, 1963. október 25-én nyerte el végleges formáját. Ezután átszállították a Repülési Kutatóközpontba, ahol végrehajtották az első vontatásos kísérleteket. December közepére újabb Teljes Méretű Kísérleti Járművet leszállítottak a Repülési Kutatóközpontba és február közepén megérkezett a társa is.

Az Észak Amerika 20 teszt végrehajtását tervezte az FSTV felhasználásával, ennek szellemében 1964. január 22-én az FSTV-t fel is vitte a levegőbe egy Lockheed C-130-as repülőgép. A siklószárny azonban nem nyílt ki megfelelően. Február 8-án, március 6-án és április 10-én további kísérleteket végeztek, ám valamennyi sikertelenül végződött. Április 22-én újabb kudarc, jelezvén a NASA-nak, törölje tervei sorából a siklószárny felhasználásának lehetőségét a Gemini űrhajó esetében; erre a bejelentésre 1964. augusztus 10-én aztán sor is került. Az Észak Amerika folytathatta a tesztprogramot, ám elvesztették az esélyüket a siklószárny hadrendbe állításához. A vállalat meg is kezdte 2500 munkatársa elbocsátását.

 

34. ábra. Ed White és James McDivitt pózol a Gemini űrhajó-modell társaságában egy sajtókonferencián 1964-ben. Őket jelölték ki a Gemini űrhajó első berepülésére, egy Titán IV hordozórakéta csúcsán elhelyezve. A fotó akkoriban készült, amikor még a tervek szerint, siklószárny segítségével tértek volna vissza. - NASA

A NASA döntése a siklószárny alkalmazásának mellőzéséről a Gemini űrhajó vonatkozásában, bölcs döntésnek bizonyult. A siklószárny rendszer további súlytöbbletet jelentett volna a Gemini számára, maga a siklószárny is, de a három siklótalp is, ezek feladata volt Gemini űrhajó leszállásának biztosítása a hasi oldalára. Amikor a siklószárny felszerelésétől eltekintettek a Gemini 7-es és a többi űrhajó tekintetében, a Gemini tervezői a siklószárny fel nem szerelése miatt szabaddá váló terhelhetőségi lehetőséget más dolgok felszerelésére használták. A felszabadult tömeg helyére kísérleti berendezéseket és további technikai berendezéseket szereltek az űrhajó fedélzetére. Ha tehát végül a siklószárny repült volna, ezeket az eszközöket ki kellett volna hagyni a repülésekből a súlycsökkentés végett.

A NASA-nak további oka is volt a tervek törlésére, beleértve a siklószárny használatát a Gemini űrhajón – abban reménykedtek, esetleg a Légierő fel kívánja azt használni saját céljaira, hiszen a Gemini B fejlesztés alatt állt az Ember-vezette Orbitális Űrállomás (MOL) programhoz. Ha a Légierő átvette volna a fejlesztést, a NASA-nak nem kellett volna kifizetnie a számlákat. 1964-ben a NASA megkereste a Légierőt, érdekeli-e őket a siklószárny alkalmazhatóságának lehetősége, és közel két hónap múlva a Légierő válaszolt is a megkeresésre, a Légierő kész hadrendbe állítani a siklószárnyat, miután a NASA bebizonyította alkalmazhatóságát saját programjainak keretein belül.

 35. ábra. A felújított El Kabong I kísérleti berendezés az Air Zoo Múzeumban, Kalamazooban, Michigan Államban. – Dwayne A. Day

 

A kísérletek folytatódnak

A NASA döntésének ellenére, miszerint nem kívánják a siklószárnyat használni a Gemini űrhajóknál, az Észak Amerika tovább folytatta a még hátralévő kísérletek elvégzését. Április 30-án az FSTV-vel sikeres ejtési kísérletet végeztek, a siklószárny rendben kinyílt. A 8-tól a 22-ik kísérletig azonban számos problémát tapasztaltak. A nyitási mechanizmus működött, a szerkezet azonban nem tudott stabil siklási paramétereket felmutatni. További három kísérlet, október 23. és november 6. között, immár sikeres volt.

A társaság elkezdte a leszállási technikák részleteinek kidolgozását is, a TTV használata révén. 1964. július 29-én helikopter vontatta az Észak Amerika egyik pilótája, E.P. Hetzel által irányított szerkezetet a magasba. A helikopter körülbelül 20 percen át vontatta, azután Hetzel végrehajtotta a leszállást, továbbra is rögzítő kötéllel kapcsolódva a helikopterhez. Szép leszállás volt a siklószárny használatával.

Augusztus 7-én Hetzel végrehajtotta az első szabad repülést. Nagyjából 5000 méteres magasságban kioldotta a vontatókötelet. Azonban súlyos probléma következett be: a repülő eszköz szűk balkanyarba kezdett, és egyenesen a föld felé vette az irányt. Hetzel 1000 méteren ejtőernyővel kiugrott a repülő szerkezetből és kisebb sérülésekkel megúszta. A TTV súlyosan megsérült, mikor a földbe csapódott.

Az incidens után az Észak Amerika 14 rádió-irányítású repülést hajtott végre augusztustól decemberig, a feles méretű TTV-t használva, ezt követően újabb kettőt a teljes méretű TTV-vel. Valamennyi szabad repülés volt, december közepére végeztek a programmal.

December 19-én a TTV vontatásos tesztelése során Donald F. McCuster pilóta kezelte a vezérlőpultot. 3000 méteren kioldották a vontatókábelt, s ő a leszállási terület felé repült. McCuster azonban későn lebegtette ki a szárnyat, így a szerkezet a földbe csapódott. Ő is megsérült.

A probléma, Milt Thompson véleménye szerint, a kilebegtetési manőverrel volt. Rendkívül nehezen lehetett csak végrehajtani a Parasevvel, hiába a jó láthatóság, a nyitott kabin és az érzékeny irányítópanel. A Gemini ezek egyikével sem rendelkezett. Ahelyett, hogy a szárnyat közvetlenül a testére erősítették volna, az űrkapszula hosszú kábelekre függesztve lógott a siklószárny alatt. A kábelek segítségével történő vezérlés annyit eredményezett, hogy egyfajta késés jelentkezett a pilóta parancskiadása és a szárny a parancsra adott válasza között. A kilebegtetési manőver során a pilótának valójában hamarabb kellett kiadni a parancsot, eközben abban reménykedni, a szárny a kellő időben reagál, a lefelé siklás megfelelő pontján.

36. ábra. Siklóernyőt fejlesztettek ki az X-38-as – a világűrben soha nem járt – űrhajóhoz 2001-ben. Habár a rendszer tökéletesen működött, mégsem alkalmazták – takarékosságra hivatkozva. Hasonló rendszert fejlesztettek ki a Gemini űrhajó számára is, de mégsem alkalmazták, mert fékezőrakétákra is szükség lett volna. - NASA

Habár a programot törölték az Észak Amerika továbbra is érdeklődést tanúsított a siklószárnyas technológia iránt, egyéb lehetséges felhasználási területek felé fordult, ezért 1965. májusában hét hónapon át tartó kísérletsorozatba kezdett a Gemini programból visszamaradt szerkezetekkel. 1965. szeptember 3-án McCustert a magasba vontatták egy Szikorszki S-61L típusú helikopterrel és 2500 méteres magasságban kioldották. Néhány manővert követően sikeres leszállást hajtott végre a szerkezettel. A társaság 12 repülést hajtott végre 1965. novemberében, pontosan végrehajtott leszállások sorozatát bemutatva.

Később a NASA művészi illusztrációkat jelentetett meg a hatalmas Saturn rakéta első fokozatának visszanyeréséről – siklószárny felhasználásával. Az űrhivatal azonban sohasem foglalkozott komolyan a siklószárny ötletével ilyen vonatkozásban.

Az 1960-as évek végén a McDonnell úgy gondolta, kifejleszti a Gemini űrhajó nagyobb változatát, Big (Nagy) Gemini néven vagy Big G hivatkozva rá. Kilenc személyt is ki tudott volna szolgálni hatalmas ellátó-egysége segítségével. A Big G is siklószárnnyal tért volna vissza, három leszállótalpra érkezvén a végső fázisban.

Az űrhajó soha sem készült el, ám a Repülési Kutatóközpont számos, távirányítású ejtési kísérletet hajtott végre általános „emelő test” formával, kiegészítve a Gemini űrhajó ablakaival, egy SH-S jelű katonai helikopterről. Milton Thompson egyáltalán nem volt meggyőződve e leszálló-rendszer megbízhatóságáról, különösen nem ember-vezette űrhajók vonatkozásában, s mint később kiderült, mások is hasonlóképpen gondolkoztak.

Akár hogy is, a NASA siklószárnyas kutatásai később gyümölcsöző eredményeket hoztak a repülésben. az 1970-es évek elejére lelkes sportemberek adaptálták a Rogallo alap-siklószárny elképzelését, így alkotva meg a manapság oly jól ismert sárkányrepülő technikát. Kezdetben dél-kaliforniai sziklákról vetették alá magukat.

 

A siklóernyő

A siklószárny nem az egyedüli technológiai megoldási elképzelést jelentette a ballisztikus pályán visszatérő űreszközök sima leszállítására. A siklószárnnyal végzett kísérletek során a program néhány kritikusa másik alternatív megközelítési módot javasolt, mégpedig a siklóernyő alkalmazását. A siklóernyő lényegében egy négyszögletes alakú ejtőernyő, ám oly módon kezelhető, hogy egy adott irányba repüljön. Összehasonlítva a siklószárnnyal a siklóernyő nagyobb sebességgel képes aláereszkedni, gyorsabban tud közelíteni a célhoz, ezért további fékhatást kellett alkalmazni, például fékező-rakétákat, hiszen nagyobb volt a talajtérési sebesség.

Az asztronauták azonban nem örültek a siklóernyős megoldásnak, mivel olyan rendszerre kellett bízni az életüket, melynek tökéletesen kell működnie. Ha a fékezőrakéták kudarcot vallanak, nincs tartalék. A NASA visszautasította a Gemini űrhajó esetében a siklóernyős megoldást.

Habár a NASA visszautasította a siklóernyő alkalmazását, az ügynökség nem mondott le kísérletek végzéséről egy modell Gemini példánnyal, az El Kabong 1 hivatkozási névvel ellátott szerkezettel 1965. nyarán. A modellt repülőgépről dobták ki, fel volt szerelve siklóernyővel és fékezőrakétákkal is, ez utóbbiak 0.4 másodperccel gyújtottak be talajtérés előtt, nagyjából négyméteres magasságban.

Az alapkoncepció hasonlatos volt a NASA korábbi emelő testjeihez, mint például a HL-10, az M2-F3, és a Légierő X24A gépe. Az emelő testeknek azonban az alacsony sebességtartományban meglehetősen rossz az irányíthatóságuk, ezért ahelyett, hogy hagyományos repülőgép módjára szálltak volna le velük, a tervek szerint siklóernyőt bontottak volna, az alatta függő eszköz így kisebb sebességen is stabilan viselkedett volna. A Személyzet Visszaszállító Jármű azonban az Űrállomás számára szolgált volna mentőcsónakként. Amikor pedig az Űrállomás túllépte a költségvetési kereteket, az űrhajót törölték a megvalósítandó tervek közül.

 37. ábra. A Gemini vontatásos kísérleteknél használt változata, azok közül is az 1-es jelű, jelenleg a Smithonian Nemzeti Repülési és Űrhajózási Múzeumban található, az Udvar-házy István Központban. Virginiában, Washington D.C.-től nem messze. – Dwayne A. Day

 

Múzeumi madarak

Amikor a siklószárny-tervezetet törölték, a megmaradt eszközöket naftalinba tették vagy átalakították a Gemini program számára. A Parasev-1A-t megőrizték és jelenleg a Smithonian Nemzeti Légi- és Űrmúzeumban kiállításán látható az Udvar-házy István Központban, a Washingtoni Dulles Nemzetközi Repülőtér közelében. A Parasev a múzeum hatalmas hangárjának mennyezetéről lóg alá, pontosan olyan esetlen formát mutatva, mint mindig.

A Gemini, Vontatott Kísérleti Járműve (TTV-1) szintén kiállítási tárgyként tekinthető meg, ugyanebben a létesítményben, ragyogóan kifestett helyet kapott, ám csak kissé néz ki törékenyebbnek, mint a Parasev. A Gemini-7 űrhajó mellett pihen, ez az űrhajó használt volna első ízben siklószárnyat. A Vontatott Kísérleti Jármű 2 az edinburghi Király Múzeumban látható, Skóciában.

A legkülönösebb sorsa a megmaradt eszközök közül talán a program egyik modellgépének, az El Kabong 1 néven ismert szerkezetnek jutott, jelenleg Kalamazooban látható a Repülési Múzeum kiállításán, Michigan Államban. Az El Kabong 1 egyike volt azon Teljes Méretű Kísérleti Járműveknek, melyet futóművel szereltek fel, repülőgépről végeztek vele ejtéses kísérleteket, tesztelvén a siklószárny kinyitását, de használták 1965-ben is, siklóernyővel felszerelve a leszállás végső fázisában alkalmazandó fékezőrakéták kipróbálására. A kísérleti berendezés a meglehetősen szokatlan nevet az 1960-as évek egyik rajzfilmfigurájáról kapta, a film címe El kabong volt, benne egy Zorró jellegű  és karakterű kutya Quick Draw McGraw  (Gyors Szétmarcangoló).

Stewart Bailey, az Air Zoo múzeum egyik tisztségviselője szerint, a Gemini űrhajó makettje korábban a manapság már bezárt Michigani Űr és Tudományos Központban volt, Jacksonban, Michigan Államban. Jackson több asztronautának is otthonául szolgált, Jim McDivittnek és Al Wordennek, egyben itt született Bob Freitag kapitány, a NASA egyik helyettes vezetője, a modern kutatási programok területén. A múzeum a Közösségi Főiskola udvarán kapott helyet, a Főiskolán, ahol McDivitt  is képesítést szerzett.

„Az El Kabong 2001. decemberében érkezett az Air Zoo Múzeumba, miután Jacksonban őrizték hosszú időn át” – emlékezett vissza Bailey. A tárgy hivatalosan igazából a Smithonian Nemzeti Repülési és Űrmúzeum tulajdona, Bailey véleménye szerint valamikor 1977-ben kerülhetett Jacksonba, amikor a múzeum számos további tárgyat kapott a Smithoniantól. „Éveken keresztül a szabad ég alatt állt, ameddig állapota olyannyira meg nem romlott, hogy végül egy raktárépületben kapott helyet Jackson külvárosában az igazgatónak köszönhetően, aki egyik felmenőm.”

Az El Kabong rendkívül rossz állapotba jutott az 1990-es évek végére, számos fotó alátámasztja ezt, ezek elsősorban a restaurációs időszak alatt készültek. A fém teljesen átrozsdásodott jó pár helyen és a festék lepattogzott vagy elhalványodott.

A Smithonian szerette volna visszakapni a tárgyat az Űrközponttól, mivel az nem szerepelt a nyilvánosság számára látogatható kiállításon. Ehelyett azonban a múzeum megszakította a tárgyalásokat, így megakadályozva, hogy a tárgy elkerüljön Jacksonból. Aztán az Air Zoo nekilátott a restaurálásnak. „A restaurációs munka meglehetősen költséges volt, 2002-től egészen 2004-ig tartott, a tárgy ezután pedig az Air Zoo új kiállítási épületébe került 2004. októberében” – tette hozzá Bailey.

A restaurációs munkák idején készült fotók láttatják, a műtárgyat a csupasz fémszerkezetig visszabontották és ellátták korrózió-védelemmel. A lyukakat betömték, az egyéb sérüléseket kijavították, majd kifestették fényes fehér és narancssárga színeket alkalmazva, pontosan olyanra, miként az 1960-as években kinézett. Az Air Zoo kiállításán látható tehát, együtt számos repülőgéppel, többek közt egy F-14 Tomcattel, egy F-18 Hornettel és egy AH-1 Kobra helikopterrel.

 

Kényes technológia

A világűrből való visszatérés a földi atmoszférába mindig is kihívást jelentett az űrhajó tervezők számára. A siklószárny eleinte ígéretes technológiai megoldásnak tűnt annak a feladatnak a megoldására, hogy az űrhajót egy bizonyos területre hozzák vissza és az lágy leereszkedést hajtson végre a szárazföldre.

A technológia azonban soha sem váltotta be a hozzá fűzött reményeket, a fejlesztésére fordított hosszú idő és számos erőfeszítés ellenére sem, melyek révén a NASA szakemberei igyekeztek azt tökéletesíteni. Még ha a Gemini siklószárnyas tervezetét jobban menedzselték volna, az azóta eltelt négy évtized megerősítette, a siklószárnyas elképzelés egyszerűen nem kellően megbízható, nagy költségvetésű küldetések végrehajtására, mely küldetések során emberi életek léte forog kockán. 

 

Összeállította és fordította: Aranyi László

 

Források:

http://www.nasa.gov/centers/dryden/about/Organizations/Technology/Facts/TF-2004-09-DFRC.html

kitehistory.com/Miscellaneous/rogallo.htm

www.aviation-news.co.uk/Parasev.html

http://www.dfrc.nasa.gov/Gallery/Photo/Paresev/Large/index.html

history.nasa.gov/SP-4308/ch11.htm

home.san.rr.com/everett/

http://www.aeroflight.co.uk/mus/uk/n-r/royal_mus_scot.htm

Spaceflight, 2007. augusztus-szeptember, Dwayne A. Day: A wing and a prayer

 

 

Vissza a nyitólapra