Приветствую вас мои космические друзья.
Утром 29 января 1964 года состоялся старт пятой ракеты "Сатурн-1". Носитель взмыл в небо со стартовой площадки LC-37-B, которая располагалась на мысе Кеннеди, штат Флорида. Менее чем через час после старта первая из восьми капсул с кинокамерой, сброшенная из первой ступени ракеты после завершения ее работы, была извлечена из моря на расстоянии 890 километров от места запуска. Дайверы спрыгнули с вертолета в бурные воды Атлантики, и подняли на борт пять капсул. Две капсулы, которые не удалось поднять до наступления темноты из-за сильного ветра и волн высотой до 3-х метров, были подняты спасательным судном.
18 сентября 1964 года состоялся седьмой испытательный полет ракеты "Сатурн-1".
В это время ураган "Глэдис", который в это время бушевал в Атлантике, поднял волны высотой до 4,5 метров в зоне приводнения капсул, и все попытки их поиска были отменены. Но 9 ноября две капсулы были обнаружены местными жителями. Одна была выброшена на берег острова Сан-Сальвадор, другая – на остров Эльютера. Третья капсула была найдена в апреле 1965 года пловцом у берегов Сан-Сальвадора. Несмотря на повреждения, полученные капсулами, большинство их пленок сохранили отснятый материал.
Капсулы с камерами оказывают бесценную помощь при разработке ракет-носителей, они позволяют инженерам увидеть, что происходит во время реального полета. Они обладают важными преимуществами по сравнению с другими способами передачи информации, такими как например телеметрия.
Специальная сбрасываемая капсула с кинокамерой внутри для ракеты "Сатурн-1", была разработана и испытана учёными и инженерами Центра космических полётов имени Маршалла НАСА при поддержке Технологического центра Кука в Чикаго. Масса капсулы составляла около 24 килограмм, диаметр — 19 сантиметров, а длина — 73 сантиметра.
Существовала два типа таких капсул:
Так называемая капсула модели "A", служила для прямой съёмки с места своей установки. На её переднем конце располагалось кварцевое смотровое окно, защищающее объектив камеры от аэродинамического нагрева во время полета. Четыре такие камеры были установлены в передней части первой ступени ракеты и были направлены вперёд. Они производили съемку отделения второй ступени и зажигания ее двигателей.
Капсула модели "B" служила для так называемого "непрямого наблюдения". Объектив камеры смотрел на оптоволоконный жгут, который служил гибким световодом который мог передавать оптическое изображение.
Противоположный конец оптоволоконного жгута может быть подсоединён к верхней переборке бака с жидким кислородом. Камера снимала все что происходило в баке в окислителем, который в это время находился под давлением. Специальная лампа накаливания обеспечивала достаточное освещение внутри бака. Сам же оптоволоконный жгут состоял из нескольких тысяч стеклянных волокон. Тело каждого стекловолокна прозрачно, а его поверхность имеет зеркальное покрытие. Световой луч, входящий в волокно с одного конца, будет зеркально отражаться по волокну и выходить с другого конца, независимо от того, как согнуто или скручено само волокно. Таким образом, когда оптическое изображение формируется на растре из тысяч концов параллельно собранных волокон, то же изображение появляется на растре с противоположной стороны этих волокон.
Капсулы с камерами сбрасывались, когда ракета-носитель "Сатурн-1" летела со скоростью 2560 метров в секунду (примерно 9200 километров в час). Это происходило путем катапультирования капсулы из специальной трубы с помощью сжатого азота. Сразу после выхода из трубы капсула расправляла подпружиненные аэродинамические поверхности для стабилизации своего полета. Каждая капсула имела "парабаллон" — надувающуюся сферу с парашютоподобной обтекаемой юбкой. На высоте 4250 м переключатель активировал надув камеры парабаллона сжатым азотом. Давление в расширяющейся камере, срезало винты, отделяя всю заднюю часть капсулы.
Продолжая надуваться, парабаллон достигал диаметра в 45,5 см. Совокупное сопротивление баллона и юбки замедляло падающую капсулу до скорости 30 метров в секунду, с которой она ударялась о воду. Надутый парабаллон обеспечивал достаточную плавучесть, чтобы удерживать капсулу на плаву.
Для облегчения поиска и подъема капсулы с камерой были предусмотрены следующие дополнительные средства:
1. Небольшой радиомаяк располагавшийся в верхней части парабаллона, который позволял летательным аппаратам и судам находить плавающую капсулу.
2. Световой маяк высокой интенсивности, мигающий 20 раз в минуту, облегчал обнаружение и подъем капсул в ночное время.
3. Флуоресцентный краситель, который окрашивал воду в зеленый цвет. Он был эффективен при обнаружении капсулы в дневное время.
4. Специальная окраска парабаллона, которая способствовала обнаружению капсулы. Чередующиеся белые и оранжевые линии над ватерлинией обеспечивали отличную видимость парабаллона. Полусфера под ватерлинией была окрашена в темно-фиолетовый цвет, чтобы быть наименее привлекательной для любопытных рыб.
5. Репеллент от акул. В воду выпускался ацетат меди - эффективный репеллент от акул. Он предотвращал попадание парабаллона и спасательной команды, в желудок злой и голодной акулы.
Какие же преимущества имела сбрасываемая капсула с камерой? Ответ кроется в трудностях, с которыми сталкивается любой разработчик ракет.
Конструктор нового самолета может узнать, как ведет себя в полете его летательный аппарат от летчика-испытателя. При этом встроенные бортовые самописцы предоставляют дополнительные данные. Испытательный полет самолета можно будет повторить, если не произойдет серьезной аварии, и повторять их до тех пор, пока конструктор не будет удовлетворен результатами испытаний.
Конструктор ракеты-носителя находится в менее выгодном положении. Его ракету нельзя вернуть обратно. Поэтому пока его детище находятся на стадии испытаний, ракету необходимо оснастить искусственными глазами и ушами. Традиционным способом получения таких данных является телеметрия. Но передача на Землю такой информации, имеет ограничения.
Например, во время разработки ракеты-носителя "Сатурн-1" разработчики хотели узнать, как происходит отделение второй ступени и запуск ее двигателей. Необходимо было выяснить - были ли кислородные баки первой ступени спроектированы должным образом, и происходило ли их полное опорожнение. Телеметрия не слишком хорошо подходила для ответа на эти вопросы. Чтобы узнать, что происходит при разделении ступеней и внутри бака с жидким кислородом, нужны были искусственные глаза.
В некоторых случаях конструкторы успешно использовали небольшие телевизионные камеры, но у этого метода были свои ограничения. Во время разделения ступеней твердотопливные двигатели тормозили отработавшую первую ступень; в то же время небольшие твердотопливные двигатели осаждали жидкое топливо в баках второй ступени, а затем происходил запуск двигателей второй ступени. Пламя двигателей нарушало прохождение сигналов телеметрии и телевизионной связи между ракетой и землей на данном этапе полета. Именно в таких ситуациях сбрасываемые капсулы с кинокамерами показали свою эффективность и оправдали усилия, необходимые для их поиска и вылова из воды.
Подобные камеры также использовались во время полетов ракет "Сатурн-1В" и "Сатурн-5". На видео, которое представлено ниже, камеры запечатлели поведение жидкого водорода в баке ракеты, во время испытательного полета SA-203, который состоялся 5 июля 1966 года.
Ну а на сегодня у меня все. Спасибо за внимание!