Сверху три тысячи,
Снизу одна тысяча.
А посередине,
Менее двухсот.
О чем эта загадка догадаться не трудно. Для этого нужно всего навсего познакомиться с общим изложением легенды под названием "победа США в лунной гонке", особое внимание при этом обратить на "миссии Аполло-14 Аполло -15 Аполло-16 и Аполло-17", перелистать пару отчетов Национальной Администрации по Аэронавтике и Космосу США английском языке, познакомиться с протоколами испытаний космических материалов НАСА, и свериться с научными публикациями современной американской профессуры. Традиционно, к загадке полагается картинка-подсказка.
"Исследование воздействие факела выхлопной струи на окружающую среду Лунного Модуля Study of Plume Impingement Effects in the Lunar Lander Environment", авторы: J. Marichalar, A. Prisbell, Якобс Технолоджи, Хьюстон 77058, США Jacobs Technology, Houston, TX 77058, USA, и, F. Lumpkin, G. LeBeau,
НАСА Джонсон, Космичeский центр NASA Johnson Space, Center, Houston, TX
77058, USA, дата публикации 10 июля, 2010 года:
"Работа взлетного двигателя вызвала чрезвычаное нагревание внутренних
компонентов посадочной ступени. В нижней точке, самое сильное нагревание
было рассчитано примерно как 1300 Вт/см2, которое быстро понизилось до
600 Вт/см2 в наивысшей точке симуляции. The ascent stage engine firing
caused extremely high heating to the descent stage internal components.
At the lowest altitude, the worst case heating computed was
approximately 1300 W/cm2, which drops quickly to around 600 W/cm2 at the
highest altitude simulated." Источник: https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20100005366/downloads/20100005366.pdf
Вот вам и "внизу одна тысяча". Одна тысяча градусов Цельсия. Вернее даже выше одной тысячи градусов Цельсия. Примерно 1200 градусов Цельсия. До такой температуры нагрелись внутренности посадочной ступени Лунного модуля (ЛМ) во время старта взлетной ступени, в которой якобы сидели двое американских астронавтов, как бы мечтавших покинуть Луну и вернуться на Землю. Для тех, кто еще не успел глубоко погрузиться в тему полетов на Луну, картинка- подсказка, ради которой пришлось немного испортить картину маслом, написанную американским астронавтом Аланом Бином: ВС- взлетная ступень, ПС-посадочная ступень, РВ - выхлоп реактивного двигателя взлетной ступени.
"Тепловая защита была критичной для безопасности астронавтов, поскольку взлетный двигатель был расположен в паре футов под кабиной астронавтов. Температура сгорания в двигателе могла достигать примерно 3000 градусов Цельсия , что требовало надежной защиты, не позволяющей теплу разрушить целостность кабины и самочуствие астронавтов. Thermal protection was crucial for astronaut safety, as the ascent engine bell was positioned just a few feet beneath the astronaut cabin. The engine's combustion temperatures could reach approximately 3,000 °C (5,432 °F), necessitating robust insulation to prevent heat from compromising the cabin's integrity and the astronauts' well-being." , - Douglas C Youvan. В прошлом ассоциированный профессор Массачусетского технологического института, ныне CEO. Публикация Дугласа Си Ювана называется "Тепловая защита лунного модуля Аполло : близость, температуры и изоляция сопла взлетного двигателя Thermal Protection in the Apollo Lunar Module: Proximity, Temperatures, and Insulation of the Ascent Engine Bell", Август August 2024, DOI:10.13140/RG.2.2.33429.33766, Источник: https://www.researchgate.net/publication/382762304_Thermal_Protection_in_the_Apollo_Lunar_Module_Proximity_Temperatures_and_Insulation_of_the_Ascent_Engine_Bell
: "Тепловая защита: Взлетный двигатель производил температуры около 3000 градусов во время работы. Чтобы защитить астронавтов от этих экстремальных температур , ЛМ включал в себя многие слои тепловой защиты, включая пленки Майлар и Каптон, алюминиевую фольгу, стекловолокно, и абляционные материалы. Thermal Protection: The ascent engine produced temperatures around 3,000 °C (5,432 °F) during operation. To protect the astronauts from these extreme temperatures, the LM incorporated multiple layers of thermal insulation, including Mylar and Kapton films, aluminum foil, fiberglass batting, and ablative materials."
"Выхлопная струя ракетного двигателя это невероятно экстремальная среда. При скорости в несколько скоростей звука, температурах превышающих 2000 градусов Цельсия в газовом потоке насыщенном абразивными частицами оксида аллюминия (А.В. - между прочим один из компонентов лунной пыли советско-американско-китайского состава) , это чрезвычайно враждебная среда для любого аэрокосмического материала. По этой причине, в прошлом DARE использовала жаропрочные сопла сделанные из графита. The exhaust stream of a rocket engine is an incredibly extreme environment. At velocities several times the speed of sound, temperatures in excess of 2000 °C in a gas stream loaded with small
abrasive aluminium oxide particles, this is a severely hostile
environment for any commonly used aerospace material. For this reason, in the past DARE has generally used heat resistant nozzles made out of graphite.", - Delft Aerospace Rocket Engineering, Нидерланды. Источник: https://dare.tudelft.nl/dealing-with-extremely-high-temperatures-in-rockets/#:~:text=The%20exhaust%20stream%20of%20a%20rocket%20engine,environment%20for%20any%20commonly%20used%20aerospace%20material.
"Температура газовой струи на выходе из сопла для нестратегических баллистических ракет изменяется в следующих пределах [8, с. 413]: ТВГ = 800÷1200 К – для двухосновных топлив и 1500÷2500 К – для высокоэнергетических смесевых топлив." ( УДК 621.384.3, ОЦЕНОЧНАЯ МОДЕЛЬ ВЫХЛОПНОГО ФАКЕЛА БАЛЛИСТИЧЕСКОЙ РАКЕТЫ КАК ИСТОЧНИКА ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ОБНАРУЖЕНИИ ИЗ КОСМОСА Авторы: В.А. АПОРОВИЧ, А.И. МИНОВ, Е.А. ОБУХОВСКАЯ Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие «НИИ средств автоматизации» пр. Независимости, 117, 220600, Беларусь Поступила в редакцию 14 октября 2010) Источник: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenochnaya-model-vyhlopnogo-fakela-ballisticheskoy-rakety-kak-istochnika-infrakrasnogo-izlucheniya-pri-obnaruzhenii-iz-kosmosa?ysclid=mevt8913ws232151944
Необходимо отметить, что двигатель корабля "Aполло 17" работал на высокоэнергетическом смесевом топливе Аэрозин-50 представляющем смесь несимметричного диметилгидразина и гидразина в пропорции 1:1.
"Выхлопные газы взлетного двигателя Лунного Модуля Аполло должны были быть чрезвычаной горячими , однако точная температура пока не доступна в поисковых приложениях; однако, у аналогичных ракетных двигателей температуры в камере сгорания могут достигать 3200-3500 градусов Цельсия. Взлетный двигатель Аполло использовал топливо Аэрозин 50 с окислителем Тетраоксид Азота, дающее высокоэнергетический выхлоп создающий тягу. The exhaust gases from the Apollo Lunar Module Ascent Engine would have been extremely hot, but the specific temperature is not readily available in the provided search snippets; however, similar rocket engine combustion chamber temperatures can reach around 3,200–3,500 °C (5,800–6,300 °F). The Apollo Ascent Engine used Aerozine 50 and Nitrogen Tetroxide as fuel and oxidizer, respectively, with the high-energy exhaust expulsion helping to provide thrust.", - учит нас ИИ Google. Будем считать это позицией коллективного Запада.
Вот вам "сверху три тысячи". Три тысячи градусов Цельсия. 1/2 температуры на поверхности Солнца. А теперь о том, что было посередине. Посередине между соплом взлетного двигателя и внутренностями посадочной ступени находилось это:
"Быстрый справочник по кораблю Аполло APOLLO NEWS REFERENCE LUNAR MODULE QUICK REFERENCE DATA", Источник: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/static/history/alsj//LM04_Lunar_Module_ppLV1-17.pdf :
"Тепловая и микрометеоритная защита THERMAL AND MICROMETEOROID SHIELD
Вся структура посадочной ступени завернута в тепловой и микрометеоритный щит аналогичный использованному на взлетной ступени. Из за того, что верхняя палуба и боковые панели посадочной ступени подвергаются выхлопу двигателя, эти области экстенсивно защищены никель инконелевой сеткой покрытой снаружи майларом и одеялами из полиамидной Н-пленки. Покрытый тефлоном ударный щит отражающий выхлоп взлетной ступени наружу и прочь от отсека посадочного двигателя прикреплен к верхней части отсека , под тепловым одеялом. Слои Н-пленки, прикрепленные к ударному щиту , работают как абляционная мембрана, защищающая посадочную ступень от выхлопных газов взлетного двигателя отражаемых наружу, между ступенями, во время подъема с лунной поверхности. The entire descent stage structure is enveloped in a thermal and micrometeoroid shield similar to that used on the ascent stage. Because the top deck and side panels of the descent stage are subjected to engine exhaust, these areas are extensively protected with a nickel inconel mesh sandwich out board of the mylar and H-film blankets. A teflon coated titanium blast shield that deflects
the ascent engine exhaust out of and away from the descent engine
compartment is secured to the upper side of the compartment, below the
thermal blanket. Layers of H-film, joined to the blast deflector, act as
an ablative membrane which protects the descent stage from ascent
engine exhaust gases that are deflected outward, between the stages,
during lift-off from the lunar surface."
Температура плавления сплава Inconel 718 - 1260–1336 °C.
Температура плавления майлара - 260 градусов Цельсия. Температура
плавления полиимида (каптон, Н-пленка) - 200-300 градусов Цельсия (даже
25 слоев не помогли). Температура плавления кристаллической фазы
политетрафторэтилена (ПТФЭ, фторопласта-4, тефлона) - 327 градусов
Цельсия.
По ссылкам https://ntrs.nasa.gov/citations/19940006703 и https://ntrs.nasa.gov/api/citations/19940006703/downloads/19940006703.pdf находится документ НАСА описывающий испытания аллюминизированной майларовой пленки (англ. Al-Mylar film). Пленку нагревали в печке в диапазоне температур от +50 до +200 градусов Цельсия. Результат испытаний - предел термической устойчивости аллюминизированной майларовой пленки 200 градусов Цельсия. Несмотря на то, что температура плавления аллюминиевого напыления 660 градусов Цельсия, в первую очередь от высокой температуры разрушается полиэтилентерефталатная основа майлара.
Сопло реактивного двигателя взлетной ступени покоилось на обведенном на фотографии выше квадрате из желтой (золотой) майларовой пленки, предел температурной устойчивости, которой, как следует из протокола испытаний НАСА - 200 градусов Цельсия. Затем пошел обратный отсчет: три, два, один, пуск. Астронавт нажал кнопку пуска взлетного двигателя. Что произошло дальше ? Вот как это описывает НАСА на странице Видео библиотека Аполло15 Apollo 15 Video Library https://www.nasa.gov/history/alsj/a15/video15.html :
"Взлет Сокола: немая съемка на 16 мм камеру из окна пилота лунного модуля (А.В. - удивительно как окно пилота ничуть не запылилось при прилунении). Полосы фольги летят в стороны при срабатывании зажигания. Корабль наклоняетcя неравномерно во время взлета, показывая собственную тень и оставленную на луне посадочную ступень, коротко на отметке 7 секунд. Темный грунт со следами астроавтов и ровера и область ALSEP также видны. Усыпанная камнями стена трещины Хэдли видна на 23 секунде. Сокол отклоняется вправо и летит вдоль трещины как вертолет над Большим Каньоном. Ascent of the Falcon: silent 16-mm view from behind the lunar module pilot's window. Strips of foil fly sideways at ignition. The spacecraft pitches unevenly during ascent, revealing its own shadow and then the descent stage on the ground, briefly, at the 7-second mark. Astronaut- and rover-disturbed, darker soil and the ALSEP area can also be picked
out. The boulder-littered wall of Hadley Rille comes into view at 23 seconds. The Falcon yaws right and flies along the rille like a helicopter ride over the Grand Canyon." К сему описанию прилагается странное видео:
Источник: https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/static/history/alsj/a15/a15ascent.mpg
Для тех кто ничего на этом "документальном" видео не разглядел прилагается более качественная фотография, относящаяся к взлету с Луны корабля "Аполло 14". На снимке отлично видно гордо реющие в потоках выхлопных газов "простыни" золотой майларовой пленки, той, у которой предел температурной устойчивости, согласно испытаний НАСА, составляет 200 градусов Цельсия, вылетевшие невредимыми из некоего неподверженного нагреву пространства между температурами 3000 и 1000 градусов Цельсия:
А это, cогласно легенды НАСА, в виде искр разлетается та же самая майларовая пленка, вид сбоку:
Раньше я часто задавал вопрос о агрегатном состоянии разлетающихся в стороны цветных искорок: твердом, жидком или газообразном. Чтобы выхлоп взлетного двигателя с температурой газов 3000-2500 градусов Цельсия мог нагреть внутренности расположенной под соплом взлетного двигателя, посадочной ступени до температуры 1200 градусов Цельсия, он должен был отдать 1300-1800 градусов Цельсия той самой "тепловой защите", располагавшейся прямо под соплом взлетного двигателя. В моем примитивном бытовом понимании, пластик рассчитанный на максимальную температуру 200-260 градусов Цельсия, должен был испариться от температуры 1300-1800 градусов Цельсия. Но материалы НАСА полностью устранили всякую возможность других толкований - золотая фольга летела полосками (англ. strips) т.е. в твердом агрегатном состоянии. Даже не потеряв своего красивого золотого блеска.
Cамое точное на данный момент определение этому феномену дал Дуглас Си Юван в публикации "Тепловая защита лунного модуля Аполло : близость, температуры и изоляция сопла взлетного двигателя Thermal Protection in the Apollo Lunar Module: Proximity, Temperatures, and Insulation of the Ascent Engine Bell", Август August 2024, DOI:10.13140/RG.2.2.33429.33766, Источник: https://www.researchgate.net/publication/382762304_Thermal_Protection_in_the_Apollo_Lunar_Module_Proximity_Temperatures_and_Insulation_of_the_Ascent_Engine_Bell" :
"Эта публикация исследует запутанные детали мер для тепловой защиты Лунного модуля, сосредотачиваясь на близости взлетного двигателя к астронавтам, высоких температурах создаваемых при взлете, и высокого уровня материалах и особенностях дизайна использованных для изоляции и отражения тепла. Понимание этих аспектов важно для высокой оценки инженерных чудес сделавших возможным исследование Луны и информирования о дизайне будущих космических кораблей. This paper explores the intricate details of the thermal protection measures employed in the LM, focusing on the proximity of the ascent engine to the astronauts, the high temperatures generated during ascent, and the advanced materials and design features used for insulation and heat shielding. Understanding these aspects is crucial for appreciating the engineering marvels that made lunar exploration possible and for informing the design of future space exploration vehicles.
Дизайн лунного модуля был инженерным чудом скроенным специально под уникальные задачи исследования Луны. The LM's design was a marvel of engineering, tailored specifically for the unique challenges of lunar exploration.
Суммируя, взлетный двигатель Лунного модуля Аполло был инженерным чудом, способным производить высокие температуры и тягу, необходимые для подъема с Луны обеспечивая безопасность и комфорт астронавтов. Использование материалов высокого уровня и инновационного дизайна позволили ЛМ соответствовать высоким температурам и успешно выполнить миссию. In summary, the Apollo Lunar Module's ascent engine was a marvel of engineering, capable of producing the high temperatures and thrust necessary for lunar ascent while ensuring the safety and comfort of the astronauts. The use of advanced materials and innovative design solutions enabled the LM to meet these thermal challenges and successfully carry out its mission.
Лунный модуль Аполло (ЛМ) был инженерным чудом, сконструированным под уникальные задачи посадки и взлета с поверхности Луны. Эта публикация исследует близость взлетного двигателя к астронавтам, эктремальные температуры во время взлета, и материалы высокого уровня и особенности дизайна использованные для гарантии тепловой защиты. The Apollo Lunar Module (LM) was a marvel of engineering, designed to meet the unique challenges of landing on and ascending from the lunar surface. This paper has explored the proximity of the ascent engine to the astronauts, the extreme temperatures produced during ascent, and the advanced materials and designfeatures employed to ensure thermal protection. "
Слово "чудо" (англ. marvel - чудо, диво, диковинка, шедевр) употребляется в тексте Дугласа Си Ювана четыре раза. Действительно, за этим словом скрывается практически секрет того, как астронавту выдержать 1/2 температуры на поверхности солнца, источник, которой, расположен в 1 метре (1 фут равен 0,3048 метра), прикрывшись майларовой пленкой и аллюминиевой фольгой, которые, будучи рассчитанными на максимальную температуру +200-260 градусов Цельсия, и при температуре 3000 градусов почему то тоже не плавятся.