Langley Research Center: 100 let zkoumání letu

Langley Research Center



Desetiletí předtím, než existovala NASA, Langley Research Center studovalo výzvy letu, mise, která připravila Spojené státy na vesmírné závody a moderní průzkum astronautů. Vědci ze střediska pomohli navrhnout letadlo, které by prolomilo zvukovou bariéru, navrhli, jak dostat lidi na oběžnou dráhu a poté zůstat v kontaktu, lovili tam, kde by měli první lunární astronauti podniknout své první kroky na Měsíci, a poté tyto astronauty vycvičili v simulované gravitaci . Středisko pokračovalo ve vývoji raketoplánu, stavělo a udržovalo satelity pro studium Země a v současné době pracuje na systému Space Launch System, pokročilém vozidle, které jednoho dne umožní lidem cestovat do hlubokého vesmíru.

Výzkumná laboratoř Langley se nachází v Hamptonu ve Virginii, jen pár mil od Virginia Beach. Jeho středisko Air & Space Center slouží jako oficiální návštěvnické centrum a obsahuje množství exponátů letadel a kosmických lodí.





Letecký pohled na NASA

Letecký pohled na Langley Research Center NASA v Hamptonu ve Virginii.(Obrazový kredit: NASA)



Řešení základů letu

Langley Memorial Aeronautical Laboratory byla zahájena v roce 1917, měsíce poté, co Spojené státy vstoupily do první světové války. Původně se centrum soustředilo na technologii letadel s cílem „vyřešit základy letu“, podle Pracovník Langley Jim Schulz v článku o historii centra. Agentura dosáhla převratných leteckých pokroků, včetně lepších vrtulí a nových druhů rotorových letadel a vrtulníků.

Během druhé světové války byla letadla jako P-51 Mustang testována v prvním americkém aerodynamickém tunelu postaveném pro letadla plné velikosti. Výzkum pomohl inženýrům snížit spotřebu paliva a zvýšit rychlost větru, což je kombinace, která „pomohla vyhrát válku“, napsal Schulz.



Válečná doba však nebyla jediným časem, kdy Langley pracoval na letadlech. Středisko pomohlo navrhnout Bell X-1, experimentální letoun, který tehdejší kapitán letectva Chuck Yeager použije ke snížení rychlosti zvuku. Langley bude pokračovat ve výzkumu hypersonických letadel a do roku 1959 pomůže navrhnout X-15, který letěl pětkrát rychleji než rychlost zvuku.

'Data shromážděná během letů X-15 by přímo přispěla k vytvoření amerického vesmírného programu,' napsal Schulz.

Ze Země do vesmíru

Jen několik dní po založení NASA byla založena skupina Space Task Group (STG), která pomáhá dostat lidi do vesmíru. Mnoho členů STG bylo čerpáno z Langleyových řad, kde by jednotka pracovala jako polní jednotka.

`` Přestože Langley neměl nad novou skupinou kontrolu řízení, podpora ambiciózního programu pracovní skupiny ze strany centra se ukázala jako mimořádně silná, 'uvedl James R. Hansen ve své knize,' Revoluce vesmírných letů , „součást historie NASA.

STG pomohl prosít řadu navrhovaných kapslí nejen určit, který design bude nejúčinnější, ale také který bude nejrychlejší vypustit do vesmíru. Vůdce Robert Gilruth se také musel vypořádat s politiky, z nichž všichni nebyli programem nadšeni. Hansen napsal:

Někteří z těchto pánů nebyli z našeho plánu vyslat člověka do vesmíru vůbec nadšení, “uznal později Gilruth. Poradce pro prezidentskou vědu Dr. George Kistiakowsky ve skutečnosti s velkou nelibostí poznamenal, že plán „bude jen nejdražším pohřebním mužem, jaký kdy měl.

Inženýři STG nicméně vypustili testovací rakety s atrapami užitečného nákladu, které spadly zpět do nedalekého Atlantského oceánu, zkontrolovaly a znovu zkontrolovaly únikové rakety a systémy obnovy Merkur, vyslaly do vesmíru dvě opice Rhesus, aby lépe porozuměly riziku pro astronauty, a pomohly vyvinout teplo štít, který by chránil vesmírné cestovatele, když se znovu dostanou do zemské atmosféry.

Gilruth později řekl, že projekt Mercury „nebyl hezký jako květina nebo strom. Ale nemělo to žádné špatné vlastnosti. Byl navržen jako prostředek pro muže, ve kterém by se dalo jezdit a obcházet Zemi. S jeho tupým tělem, retrakety a padáky to bylo elegantní řešení problému. '

Protože letoví operační důstojníci a inženýři NASA chtěli udržovat téměř stálý rádiový kontakt s astronauty, museli inženýři NASA v Langley vytvořit celosvětovou sledovací síť. Historie NASA ukazuje, že původním cílem řízení mise bylo zachovat pasivní režim řízení letu a nechat astronauty a automatické palubní systémy udělat zbytek. Nakonec se tým rozhodl, že zásadní rozhodnutí by měla dělat skupina lidí na místě. V roce 1959 STG tlačila na to, aby byla postavena na mysu Canaveral, kde by rakety startovaly. Hansen napsal:

Lékaři byli „zděšeni ležérností“ z jednoho návrhu, že komunikace s astronauty za letu by mohla být řešena jako komerční řízení letového provozu, přičemž pilot se hlásí k zemi pouze každých 15 až 30 minut. Lékařům, kteří měli zájem na nepřetržitém a úplném monitorování životně důležitých fyziologických a mentálních reakcí astronautů na neznámé požadavky vesmírných letů, se nelíbila představa, že by mezery v komunikaci trvaly jakkoli znatelně dlouho. .

Společnost STG se nakonec rozhodla zřídit sledovací síť bez mezer větších než 10 minut.

V době, kdy okamžité telefonní hovory ještě nebyly možné, NASA potřebovala vybudovat globální systém. Když už byli STG zaplaveni svými povinnostmi, Gilruth se zeptal, jestli by Langley mohl převzít další odpovědnost. Agentura tuto výzvu zvládla a dohlížela na vytvoření ambiciózní sítě tvořené 18 reléovými stanicemi napříč třemi kontinenty, sedmi ostrovy a dvěma oceánskými loděmi.

5. května 1961, Alan Shepard se stal prvním Američanem, který letěl kapslí Merkuru, Freedom 7, do vesmíru. Na třetí misi Merkur na palubě Friendship 7 se John Glenn stal prvním Američanem na oběžné dráze Země.

Zatímco se astronauti dostali do centra pozornosti, Langleyovy lidské 'počítače' provedly záložní výpočty, aby byly v bezpečí. Počítače byly původně najaty během druhé světové války, aby provedly výpočty týkající se bezpečnosti letadel a experimentů s odpalováním raket, byly většinou ženy a zahrnovaly menšiny.

Jedna z nich, Katherine Johnsonová, se dostala do centra pozornosti knihy a následného filmu „Skryté figury“, který vypráví příběh těchto lidských počítačů. Ale i když pro většinu lidí zůstali neznámí, astronauti si byli dobře vědomi jejich přínosu. [Související: NASA zkoumá klíčovou roli „skrytých postav“ uprostřed oslav centra Langley]

Jako součást kontrolního seznamu před výstupem požádal Glenn inženýry, aby „přiměli dívku“ - Johnson - spustit stejná čísla pomocí stejných rovnic, které byly naprogramovány do počítače, ale ručně, na jejím stolním mechanickém počítacím stroji.

'Pokud říká, že jsou dobří,' Johnson si pamatuje, jak Glenn říkal 'Pak jsem připraven jít.'

Na měsíc …

V roce 1962 se STG přestěhovala do nově vybudovaného Johnsonova vesmírného střediska v Houstonu v Texasu. To ale neznamenalo konec role Langleyho v průzkumu vesmíru. Středisko nadále hrálo roli při cestě na Měsíc, od lunární kapsle přes přistání až po výcvik astronautů.

Langley obeznámený s letadly pomohl navrhnout a spravovat projekt Lunar Orbiter, který fotografoval téměř celý povrch měsíce. Tyto fotografie pomohly určit, kde Neil Armstrong a jeho posádka nakonec podniknou své první lunární kroky pro lidstvo. Langley byl také domovem leteckého inženýra Johna Houbolta, který přispěl k návrhu menších, jednodušších lunárních modulů pro přistávající posádku. Langley také ubytoval simulátor doku Rendezvous, kde si astronauti procvičovali postupy nezbytné pro přistání na Měsíci.

Zatímco dnes astronauti tráví většinu svého tréninkového času v Johnsonu, první potenciální lunární astronauti trávili čas v Langley. Simulátor snížené gravitace byl vozidlem zavěšeným sítí kabelů k nadzemní dráze. Zde by si astronauti vyzkoušeli svou schopnost chodit, běhat a plnit různé úkoly za snížené gravitace.

Podle NASA „Armstrong nabídl možná největší poctu důležitosti jeho výcviku v Langley pro úspěch Apolla 11. Na otázku, jaké to je přistát na Měsíci, odpověděl: „Jako Langley.“

Dva mechanici pózují u vchodu do Langley

Dva mechanici pózují u vchodu do prvního Langleyova větrného tunelu.(Obrazový kredit: NACA.)

… a za!

Langley pokračoval ve své průkopnické práci dlouho poté, co Armstrong a jeho posádka absolvovali svou první cestu. Langley hodnotil návrhy raketoplánu, který sloužil jako hlavní systém přepravy lidí NASA po více než tři desetiletí. Středisko také vylepšilo materiály a testovalo přistávací systémy, které jsou klíčové pro všech 135 raketoplánových misí.

Langleyští inženýři vytvořili, postavili a spravovali sérii letadel na palubách letadel a kosmických lodí, aby studovali měnící se klima planety. Laboratoř vedla první úspěšnou misi na Mars dotykem Vikinga z roku 1976 v roce 1. Pokročilé senzory v tepelném štítu Mars Curiosity Rover 2012 pocházely z laboratoří Langley.

Dnes Langley tvrdě pracuje na další generaci raket, Space Launch System. SLS je výkonná raketa navržená tak, aby snížila dobu potřebnou k cestování prostorem a zkrátila dobu výletů do vnější části sluneční soustavy. Kosmická loď Orion, kterou do vesmíru unáší SLS, bude schopná vynést čtyři astronauty ze zemské atmosféry, na Měsíc, Mars nebo jinam. První test je naplánován na rok 2019.

Dodatečné zdroje

Sledujte Nola Taylor Redd na @NolaTRedd , Facebook , nebo Google+ . Sledujte nás na @Spacedotcom , Facebook nebo Google+ .