«Джемини» тоже не летали?

Нил Армстронг (тот самый!) и Дэвид Скотт в капсуле «Джемини-8″ после приводнения 16 марта 1966

    Внесу свои 5 копеек в святое дело разоблачения лунной аферы и вообще космической программы США. Желтые поплавки, которые держат на воде капсулу «Джемини», должны были бы лопнуть из-за разницы давлений в космосе. А если бы не лопнули, то оторвались бы при входе в атмосферу.  Так и летали с щелью в 2-3 см шириной? Дышалось астронаХтам  хорошо? Не мерзли? И почему не видно парашютов? Капсула плюхнулась в океан без них? А где же гермошлемы? В кабинках их не видно, а спрятать явно негде. Известно же,  что в «Джемини» они были в скафандрах. А что это за солнечные очки? На пляже загорали перед фотосессией?

   При всей карикатурности этих «разоблачений», уровень аргументации и стиль луноборцев мало отличаются. Из любого формального предлога усомниться, рожденного поспешностью или слабым IQ, сам-себе-эксперт раздувает пузырь болтовни на тему: «американцы снова обманули». Не только не были на Луне, но вовсе в космос не летали! В лучшем случае суб-орбитальные полеты, хотя уже в сети гуляют разговоры, что даже это не происходило. Разоблачители не видят парашютов на кадрах с капсулами «Меркурий», поднимаемых из океана вертолетами, и поднимают на смех NASA-вских лохов: «даже сфальсифицировать толком не сумели». Тупыыыыые америкосы, что с них взять! Кто предположит, что парашюты были ветром отнесены, тот отрабатывает гранты от госдепа. Настоящий патриот России жо…, в смысле сердцем чует, что пиндосы в космос не летали! 

     На этом сайте опубликованы две статьи, которые посвящены «лунной афере»:  http://extremal-mechanics.org/archives/18012  и http://extremal-mechanics.org/archives/18741. Горжусь второй и горячо ее рекомендую. Но луноборцы добрались уже до «Джемини». Эта блестящая программа из 10-ти космических полетов, осуществленных за 1,5 года  - с марта 1965 по ноябрь 1966 — стала важным этапом подготовки экспедиций на Луну Но, как выяснили ура-патриоты, ее тоже не было. Американцы на орбиту вовсе не летали до «Спэйс-Шаттов», хотя и с ними еще нужно разобраться (даже не сомневайтесь — «разберутся»). 

   Авторитетной ссылкой для луноборцев стал доктор физ-мат наук А.И. Попов, специалист по лазерной оптике. На его фоне мнение легендарного космонавта А.А. Леонова ничего не значит, ведь он всего лишь к.т.н. Хотя другой д.ф.-м.н. — космонавт Г.М. Гречко вместе с абсолютно всеми своими коллегами из СССР и РФ не допускали никаких сомнений. За это им уже досталось — не умеют, понимаешь, Родину любить! Бойкий господин Еременко http://usa-moon.ru/#7, к которому мы еще вернемся, доболтался до того, что назвал Леонова героем Американского Союза. 

   Как обладатель степени д.ф.-м.н. могу сказать, что ее наличие не мешает иногда тупить. Человеческий мозг устроен так, что он обречен на ошибки. Важно уметь их замечать, заметив — исправлять, а не заметив — признавать, когда на них другие указали.  Наличие такой способности отличает ученого от шарлатана, который будет врать до последнего. В этом смысле поведение А.И. Попова выглядит сомнительно. Он пишет слишком много глупостей, но признавать их не намерен http://apollofacts.wikidot.com/hoax:people-popov-ignorance. Я сам люблю СССР и горжусь тем, что родился, вырос и сформировался в той стране. Однако, истина дороже!

    Вот что пишет сей ученый муж в статье http://www.manonmoon.ru/articles/st103.htm.

 С.М. Ерёменко в обширной работе [6] опирался на данные по мощности тогдашних американских ракет и пришёл к выводу об их полной неспособности вывести корабли с массой «Джемини» на орбиту.

А.К. Кудрявец в статье [7] разбирал вопрос о решении задачи утилизации естественных отходов в кораблях «Меркурий» (предшественник «Джемини»), «Джемини» и «Аполлон» и пришёл к выводу о полной непригодности описанных НАСА систем к выполнению поставленных задач в орбитальном полёте.

А.И. Попов в работе [8] изучал фотографии НАСА, отражающие подозрительно бодрое самочувствие членов экипажей «Джемини – 5 и 7» непосредственно по «возвращении на Землю» после якобы очень длительных по тем временам полётов (8 и 14 суток соответственно).

Он же в статье [9] разбирал вопрос о том, как 20 «астронавтов» из всех десяти «Джемини» (вкупе с ещё десятком таких же «астронавтов» из «Меркуриев» и «Аполлонов») умудрились после сотен часов пребывания якобы на околоземных орбитах не увидеть звёзды над дневной половиной Земли?

   Стыковка «Джемини» 6 и 7

   Фантазии Еременко обсудим ниже, начнем с утилизации естественных отходов. А собственно в чем проблема? Потребление у астронавтов «Джемини» было весьма ограниченным. При малой подвижности, еды много не требуется, а воду выдавал специальный пистолет порциями по 14 грамм http://space-horizon.ru/articles/39. Попробуйте вволю напиться из чайной ложки с паузами между глотками! При общем запасе питьевого бачка 7,2 литра он пополнялся за счет конденсации выдыхаемых паров из расчета до 227 г за час. Это означает, что за 14 суток (самый длительный полет на «Джемини», который обычно летал от 1-го до 4-х) астронавты могли выделить не больше 7,2 литра мочи — по стакану в сутки, почти все остальное выходило с паром изо рта. В противном случае, как легко понять, они бы страдали от обезвоживания. 

    Чтобы собрать выделения в пределах 10 литров особых ухищрений не нужно. Вопреки кривляниям С.М. Еременко насчет «супер-пупер-памперсов»  http://usa-moon.ru/#7, не обязательно держать их внутри скафандров. Ничто не мешало откачивать отходы из промежуточной емкости в отдельный резервуар. Естественно, все это было не слишком приятно. В космос летать физически трудно даже сейчас, а первые космо/астронавты были настоящими героями!  

      Теперь о том, что касается «подозрительно бодрого самочувствия» астронавтов «Джемини» после приводнения. Эти корабли подолгу не летали (максимум 14 дней), поэтому действие невесомости на мышцы и кости было незначительным. Тот факт, что первые советские космонавты после непродолжительных полетов чувствовали себя иногда плохо, можно объяснить тяжелыми условиями посадки. «Джемини» садились на ручном управлении, а «Восток» на автоматике. Это означает, что наши режимы входа в атмосферу были более жесткими по перегрузкам (из соображений надежности). Торможение спускаемого аппарата «Восток» происходило с перегрузкой до 8g, а «Джемини» испытывал только 3g. Одного этого достаточно, чтобы американцы чувствовали себя гораздо лучше. Кроме того, из «Востоков» космонавты катапультировались, что добавляло «приятных» ощущений, а в случае посадки в «шарике» получали очень чувствительный удар. В «Джемини» ничего такого не было. 

    Американцы дышали чистым кислородом, а наши воздухом, как на Земле. Это также могло существенно влиять на самочувствие.  Тот факт, что «Джемини» тесноват сравнительно с «Востоком», в условиях короткого полета не имел серьезного значения. Невесомость избавляла астронавта от таких неприятных ощущений, как сдавливание копчика и затекающие ноги, а возможность повозиться в кабине, чтобы разогнать кровь и даже снять скафандр, у них имелась. Условия в «Союзе» более комфортные, но на этих кораблях после доводки происходили длительные полеты, поэтому сравнивать их с «Джемини» по самочувствию экипажей некорректно. И наконец, нужно учитывать американскую ментальность. У них не принято фотографироваться с кислым фэйсом. Ясно, что астронавтам давали несколько часов прийти в себя, прежде чем делать снимки с дежурными улыбками. Возможно они отдыхали на авианосце, после чего опять спускались в капсулу для «фотосессии» (во всяком случае, после полетов в 8 и 14 суток).  

    Таким образом, домыслы А.И. Попова о  «подозрительно бодром самочувствии» австронавтов являются такой же чепухой, как якобы нерешенность проблемы естественных отходов в «Джемини». И уже совсем странно читать о том, что они «умудрились … не увидеть звёзды над дневной половиной Земли». Физик-спектроскопист не в курсе, что при Солнечном свете звезды увидеть и снять невозможно из-за их ничтожной яркости? Сужаются зрачки/диафрагмы и сокращается время взгляда/экспозиции! По этой причине астронавты на Луне не видели звезд, а фотокамеры их не засняли, что также возбуждает полуграмотных разоблачителей. Я не хочу сказать, что  д.ф.-м.н. Попов плохо знает физику, хотя … . Просто он в плену ложной идеи-фикс, которая мешает мыслить рационально и вынуждает сочинять разные глупости.

     Теперь о  Ерёменко и его «обширной работе [6]» http://usa-moon.ru/#7, где автор заявляет о неспособности американских ракет того времени вывести корабли с массой «Джемини» на орбиту. Типичный сетевой стиль, направленный на промывание слабых мозгов. Под тоннами подробностей о том, что лишь косвенно связано с темой статьи, малограмотные фантазии в наукообразной упаковке, сдобренные троллингом. Я выловил из этого потока то, что сразу бросилось в глаза. Процеживать самонадеянную болтовню Еременко нет ни желания ни времени.

Титан-II, который был «не способен» вывести «Джемини» на околоземную орбиту

   Автор пытается убедить читателя в том, что «Меркурий» и «Джемини» не могли летать на околоземную орбиту, т.к. были слишком легкими сравнительно с «Востоком». Странный аргумент, учитывая, что наши и американские корабли имели совершенно разную «идеологию». СССР создал мощную и надежную ракету Р-7, которая до сих пор выводит на орбиту «Союзы» (повод путинославцам для незаслуженного бахвальства). Поэтому мог себе позволить не минимизировать полезный вес. США на момент первых, действительно суборбитальных полетов имели убогий «Редстоун», поэтому были вынуждены биться за каждый килограмм. Например, в «Меркурии» активно использовался дорогой и жаростойкий бериллий, который в полтора раза легче аллюминия. Из него был изготовлен теплозащитный экран и облицовка верхней, цилиндрической части капсулы. Корпус из титанового сплава также снижал вес, но повышал стоимость аппарата. Советские корабли были дешевлей, проще и прочней, но это же не значит, что никакой другой дизайн был непригоден для полетов на орбиту. 

   Вообще, проще писать самоуверенные глупости, чем их опровергать. Американцы не могли летать на орбиту в аппаратах легче наших и точка! Теперь будьте любезны и докажите, что я — Еременко не прав. Хотя этот «космический эксперт» (куда уж до него Леонову) противоречит сам себе: «к апрелю 1958 года в СССР были проведены исследования, которые позволили установить: для того чтобы на борту космического аппарата разместить человека, необходимое служебное и научное оборудование, его масса должна быть около 5500 кг». Как же тогда полетел «Восток» с массой 4 730 кг? Грамотный человек должен был бы понимать, что в системных, технических проблемах предварительные оценки служат лишь для ориентировки. Источником истины является опыт, а не теоретические изыскания. К тому же если одноместная капсула «Меркурий», совершившая всего 4 орбитальных полета с максимальной длительностью 34 часа, была в 3,5 раза легче двухместного «Востока», то «Джемини» с массой ~3 700 кг не так уж сильно отличался. 

     В орбитальные полеты «Меркурий» забрасывал Атлас-Д. Это был далеко не Редстоун, а межконтинентальная, баллистическая ракета, способная пролететь около 14 000 км. Еременко пишет безграмотную ерунду, когда проводит черту между МБР и носителем орбительного аппарата, ссылаясь на длину экватора в 40 000 км. Зависимость дальности полета  от скорости последней ступени  отнюдь не линейная, как видно из таблицы 1 в http://extremal-иmechanics.org/archives/142. В статье http://extremal-mechanics.org/archives/9573 приведены расчеты, которые показывают, что при скорости 7,65 км/сек и близком к нулю угле тангажа на высоте выключения двигателей 200 км боеголовка МБР пролетит 10 000 км вдоль поверхности Земли и упадет (даже без учета аэродинамического сопротивления). Если же увеличить ее скорость всего на ~250 м/сек, то выйдет на околоземную орбиту! Следуя извращенной логике разоблачителей, знаменитая МБР Воевода она же SS-18 не способна запускать спутники в конверсионном варианте Днепр. Кто вас на сей раз обманул, господа ура-патриоты? ))

   В боевом варианте Атлас-Д имел БЧ весом 1 680 кг и нес термоядерную боеголовку. Экономия массы на «Меркурии» (1 350 кг) была достаточной для того, чтобы добавить несколько сотен м/сек скорости. И не так важно, была ли при этих пусках установлена система аварийного спасения с ее якобы 500 кг веса, за которые также ухватился бдительный разоблачитель, или же она применялась только в суборбитальных полетах. Режимы работы и нагрузки ракеты могут варьироваться вблизи номинальных, поэтому возня вокруг нескольких сотен кг веса и м/cек скорости выглядит смехотворно. Мы еще вернемся к этому вопросу при обсуждении Титана-II, который по Еременко не мог отправить «Джемини» на орбиту. А пока ограничимся замечанием о том, что модификации «полутораступенчатого» Атласа с разгонными модулями были использованы во всех эпических экспедициях NASA к далеким планетам — Юпитеру, Сатурну, Урану, Нептуну и Плутону http://extremal-mechanics.org/archives/16588. Хотя, разумеется, их тоже не было )) 

     Другой «аргумент» от Еременко вызывает щенячий восторг у лунаборцев. Он состоит в том, что «Меркурий» и «Джемини» не могли возвращаться с орбиты без абляционной теплозащиты (которая была на «Востоке»). Это — еще одна фантазия, основанная на школьной физике. Действительно, при ламинарном обтекании воздушным потоком  обшивка может разогреться до нескольких тысяч градусов. Именно поэтому боеголовки МБР при входе в атмосферу тормозят, чтобы не сгореть и не разрушиться, как метеориты. В зависимости от конструкции, они разворачиваются основанием конуса в направленнии полета или же имеют тупой носовой обтекатель. Так создается зона сжатия перед боеголовкой, которая тормозит ее до относительно безопасных ~3 км/сек при входе в тропосферу (там она сгореть уже не успевает). В этой связи стоит заметить, что мощность аэродинамического нагрева в стратосфере пропорциональна не квадрату скорости, как думает Еременко, а ее кубу (см. формулу (1) в статье http://extremal-mechanics.org/archives/9573). 

Разоблачающий рисунок из статьи Еременко

   Кроме того ударная волна, которая формируется перед боеголовкой, качественно меняет режим обтекания, что значительно снижает аэронагрев. Все просто — кинетическая энергия боеголовки трансформируется не в тепловую (ее же), а во внутреннюю энергию сжатого воздуха с последующей передачей ударной волне. Нагрев конечно остается, но становится гораздо меньше. Дело в том, что турбулентность потока при обтекании снижает касательную составляющую его скорости относительно поверхности, а также способствует конвекционной передаче тепла обратно в атмосферу.   

   То же самое происходило с капсулами «Меркурия» и «Джемини» при возвращении с орбиты! С одной поправкой — они входили по значительно более пологим траекториям, чем боеголовки МБР. Что это меняет? Мощность аэродинамического нагрева пропорциональна плотности воздуха. Поскольку капсула существенно теряет скорость в верхних слоях атмосферы, при входе в более плотные слои нагрев и механические нагрузки незначительны. Как отмечено выше, эта потеря механической энергии происходит не столько за счет роста тепловой, сколько за счет формирования ударной волны вокруг аппарата. Вот что значит теплозащитный экран! 

      Итак, полого спускающиеся с орбиты «Меркурий» и «Джемини» разогревались далеко не столь драматично, как живописуют луноборцы. Но как именно? Обратимся к материалам конференции по бериллию, которое проводило Минобороны США в 1970 https://books.google.ru/books?id=IGMrAAAAYAAJ&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_rВ докладе от компании МакДонелл-Дуглас даны пояснения по поводу использования бериллия в (разработанных ею) космических аппаратах. На стр. 610 сказано, что температура на поверхности капсулы «Меркурий» не превышала 1 300 градусов по Фаренгейту, т.е., около 700 град. C.  Хватило бы, чтобы расплавить алюминий, но для бериллия с температурой плавления 1 500 град. C  и титана с его 1 700 это — компресс от простуды. Теперь понятно, почему абляционная защита не понадобилась, а капсулы «Джемини» не выглядят сильно обгоревшими?

    Хотя и 700 град. С —  не так уж мало. Кроме того, теплозащитному экрану более тяжелого «Джемини», возможно, доставалось несколько больше. В отличие от чисто бериллиевого щита «Меркурия», он был покрыт саморазрушающимся покрытием из пластиков, пропитанных фенольными смолами и еще какой-то дрянью. Это — промежуточное решение между теплопоглощающей и абляционной термозащитами. Поэтому и здесь «эксперт» Еременко поторопился с заключением.

      Теперь присмотримся  к рисунку выше. В исполнении луноборцев слово «фантасты» не должно звучать с насмешкой )) Однако, левый рисунок не так далек от истины, как кажется автору.  Плазмы, обтекавшей «Джемини» на рисунке справа, на самом деле не было (воздух с температурой в несколько сот градусов можно с большой натяжкой назвать плазмой). То, что там нарисовано, похоже на фронт ударной волны, который скользит вдоль стенок, практически с ними не взаимодействуя. Именно поэтому обшивка «Джемини» (и «Меркурия») сильно не нагревалась. От фронта ударной волны доставалось верхней, цилиндрической части капсулы. Он ее не обтекал, как видно на рисунке,  а падал на поверхность под острым углом. Это — наиболее уязвимая часть капсул, которая была полностью облицована бериллиевыми пластинами. Его высокая теплопроводность (в 4 раза больше, чем у стали), коррозионная и термо-стойкость обеспечивали устойчивую работу при спуске в атмосфере без значительного роста температуры на поверхности. Пологая траектория также способствовала успеху этой теплопоглощающей защиты.

   Строго говоря, тангенс угла между продольной осью капсулы и фронтом ударной волны, дифрагировавшей на краях теплозащитного экрана,  равен отношению скорости звука к скорости капсулы. Если на глазок принять угол при вершине конуса в 45 градусов, то изображенное на рисунке справа обтекание соответствует скорости капсулы 2 — 2,5 Маха. При большей скорости фронт ударной волны даже не приближается к поверхности конуса. Между ним и стенками образуется как бы карман, предохраняющий их от перегрева. Более того, эта воздушная прослойка организует конвекционный отвод тепла от конуса, которое поступает из цилиндрической части капсулы. Роль поглотителя этого тепла, возможно, играл также защитный экран (с бериллиевой основой у «Джемини» и чисто из него у «Меркурия»). 

Теплозащитный экран «Джемини» (летавшего на орбиту!)

   Именно поэтому поверхность конуса покрыли не дорогим бериллием, а стале-никелевым сплавом Rene 41, работающим в диапазоне температур 650 — 1 000 град. С. Это косвенно подтверждает, что выше 700 градусов обшивки «Джемини» и «Меркурия» не нагревались. По видимому, такая температура достигалась только на поверхности теплозащитного экрана и в верхней, цилиндрической части капсулы, а в остальных местах была ниже. Во избежание поимки на слово бдительными разоблачителями спешу пояснить, что соотношение между Rene 41 и титановым сплавом в «Джемини» мне не известно. Предположительно, титан использовался только в несущих конструкциях.  Похоже, что в некоторых моделях «Джемини» вся внешняя поверхность была облицована бериллием (как например на первом фото).

    И все-таки обшивка нагревалась, хотя и на порядок меньше, чем думает Еременко. Это хорошо видно на снимке с Армстронгом. Бериллий — блестящий металл, на фото имеет темно-серый, синеватый цвет. Очевидно, что в вышедшем из цеха корабле металлическая поверхность была полированной или покрытой краской. Воздействие аэродинамического нагрева, пусть и не слишком сильного, все-таки ее изменило. Но бдительный луноборец спросит: «а как же надпись и флаг США на другом фото?» На это можно ответить вопросом: вы о жаростойких красках слышали?  Погуглите — сразу найдете предложение эмали, которая выдерживает 1 000 градусов Цельсия. Так что все объяснимо с позиции науки, а сказки про пылающий метеоритом «Джемини», каким он должен был бы быть, рассказывайте простакам.  

     Возникает естественный вопрос: почему так сильно грелись «Востоки»? Ответ прост — они были слишком тупо сделаны, т.к. рассчитаны на полет и посадку в автоматическом режиме. Советская научная школа автоматического управления заслуживает самых восторженных слов (не путать с РФ-ийской, где науку вытесняет «эффективный менеджмент»). Однако, за исключением этого «Восток» был примитивен. Корабль допускал лишь вращения и торможение для схода с орбиты, поэтому выбирать оптимальную траекторию снижения не приходилось. Передняя полусфера «шарика» испытывала все прелести аэродинамического нагрева до нескольких тысяч градусов. Во-первых из-за своей формы, а вот вторых из-за крутой траектории снижения сравнительно с «Джемини». В автоматическом режиме, при отсутствии активного управления, было бы слишком рискованно играть с атмосферой в «блинчики». Поэтому входили в нее так, как входится. «Джемини» же имел 16 ЖРД ориентации и 16 ЖРД для изменения скорости в двух перпендикулярных направлениях, а также 4 ТТРД для торможения http://space-horizon.ru/articles/39 Летая в режиме ручного управления, он мог себе позволить войти в атмосферу оптимально.

Спускаемый аппарат корабля «Союз»

   По-видимому, С.П. Королев пошел по такому пути, чтобы любой ценой обогнать американцев в космосе, не допустив провала. Оптимизация была принесена в жертву надежности. Фон-Браун же имел возможность спокойно доводить «Джемини» до ума, приняв как данность лидерство СССР. В итоге получился превосходный, глубоко продуманный аппарат! Кроме того, денег они не жалели. Не стоит также забывать, что между «Джемини» и «Востоком/Восходом» почти 5 лет. Что касается «Союзов», то они снижаются разумней, используют теплозащитный экран и греются меньше своего родителя. Жутковатый черный цвет вызван обгоревшим абляционным покрытием. Без него никак нельзя, т.к. корпус сделан из алюминиевых сплавов (ради дешевизны, бериллий и титан — слишком дорогое удовольствие).

     Вернемся ненадолго к А.И. Попову. Он утверждает, что 1,3 куб. метра на человека в кабине «Джемини» слишком мало, чтобы летать в скафандре. Пишет, что на 0,4 куб. м больше, чем в гробу. Очень существенная подробность! На это можно возразить, что космо/астронавты были небольшими, т.к. люди 60-х вообще ниже ростом. Например, Армстронг 1,8 м, этот еще здоровый парень. Само собой без грамма лишнего веса. Значит помещались, да и не так уж это мало — 1.3 куб. метра.  Допустим, ящик 2 м длиной, 1 м шириной и 0,65 м высотой имеет такой объем. Разумеется, там был не ящик, а эргономически продуманная кабина. Вполне себе уютно, нет повода глумиться. Жаль, что темную полоску внизу убрать не получается.

    И снова к статье С.М. Еременко. Фотографии с антенной на приводнившейся капсуле даже не хочется обсуждать. Ведь дураку же ясно, что антенна маяка не торчала при снижении корабля, а была выставлена после посадки. Или может быть кто-то думает, что «Джемини» заруливали прямо к бортам авианосцев? Но вот представьте себе, луноборцы даже из этого пузырь надули! Дескать антенну снесло бы непременно, но америкосы сего не разумеют, выставили по глупости, когда фальшивки мастерили. У меня нет больше цензурных слов ))

Кабина «Джемини» изнутри (рекомендуется кликнуть)

     В заключение обсудим вопрос о том, мог ли Титан-II забросить «Джемини» на околоземную орбиту. Ответ Еременко известен, какие основания? Цитата.

«Теперь самостоятельно решите две задачки для младшего школьного возраста.

Задача № 1: МБР «Атлас D» предназначалась для доставки термоядерной боеголовки W-38 весом 1397 килограмм на расстояние 14 000 км. Вопрос: «Если на ракету «Атлас D» установить капсулу с астронавтом весом 1930 кг, она упадёт дальше или ближе?»

Задача № 2: «МБР «Титан 2» предназначалась для доставки боеголовки Mk-6, весом 3690 кг. на расстояние 15000 км. Вопрос: «Если на ракету «Титан 2» установить капсулу «Джемени» с двумя астронавтами весом 3800 кг, она упадёт дальше или ближе?». Для справки: длина окружности Земного шара — 40000 км.«

    Попробуем решить ))  Ответ к задаче 1. Автор просто не в теме. Кроме боеголовки в полезную нагрузку Атласа входила головная часть с обтекателем, куда боеголовка установлена. Там также находились система наведения, включая гироскоп, его подвес, электропривод, батареи питания и электроника системы управления ракетой на активном участке. Поэтому полная масса нагрузки неизвестна.  Откуда взялись 1 930 кг при массе «Меркурия» 1 350 кг? Согласно данным из http://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/19670005605_1967005605.pdf, максимальный вес капсулы достигал 1 400 кг. Система аварийного спасения, которую Еременко считает фрагментом ракеты, является частью «Меркурия». Даже если это не так, оценка ее масссы свыше 500 кг высосана из пальца. Чтобы аварийно отделить от ракеты капсулу массой в 1350 кг потребуется ~10 кг твердого топлива.  Предположительно, вся система аварийного спасения весила ~100 кг.

   Как уже отмечалось выше, от дальности полета в 14 500 км до «вокруг шарика» с точки зрения необходимой скорости дистанция ничтожна. Ответ к задаче 2 аналогичен. Стоит добавить, что корабли «Джемини» весили по разному, иногда 3 600 кг  http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/gemini.html.. Потуги автора поймать NASA на лжи размером в 100 кг нелепы и технически безграмотны. Про 40 000 км экватора — этот аргумент как раз для младших школьников ))

    В приложении Б http://usa-moon.ru/#7 автор пытался доказать, что Титан-II не мог разогнать «Джемини» до 1-й космической скорости в 7,9 км/сек. По поводу Атлас-Д все аналогично, поэтому обсудим лишь Титан. Из формулы Циолковского он насчитал скорость последней ступени после выключения двигателей в 9 064,2 м/сек, затем разделил ее на коэффициент потерь на гравитацию K=1,222 и получил 7 417,5 км/сек. Откуда вытекает, что якобы Титан-II недодал «Джемини» около 500 м/сек для выхода на околоземную орбиту. Коэффициент K=1,222 получен из данных о фактической скорости корабля «Восток» и его расчетной скорости по формуле Циолковского делением второй на первую. 

    Ошибка заключается в том, то для каждой ракеты и даже ступени такой коэффициент нужно считать отдельно. Рассмотрим упрощенный случай, когда одноступенчатая ракета летит строго вертикально. Пусть z — ее координата, m — начальная масса, \mu — расход топлива в кг/cек, v_0 — удельный импульс двигателя в м/сек,  M — масса Земли и R  - ее радиус, G — гравитационная постоянная. Тогда из 2-го закона Ньютона имеем: 

\ddot z=v_0\frac{\mu}{m-\mu t}-\frac{GM}{(R+z)^2}      (*) 

В отсутствие силы тяжести (G\to 0) данное уравнение можно проинтегрировать при нулевой начальной скорости, что даст формулу Циолковского \dot z=v_0\ln\frac{m}{m-\mu t} . Если бы существовал единый для всех ракет коэффициент K поправки к скорости на гравитацию, то мы бы имели

\dot z=Kv_0\ln\frac{m}{m-\mu t} .

Дифференцируя это уравнение мы не получим (*). Следовательно, коэффициент K во всяком случае зависит от времени, а значит от типа ракеты и каждой ее ступени, поскольку времена работы двигателей различаются.

      Итак, элементарный расчет в приложении Б является математическим трюком и не имеет под собой физических оснований. Автору показалось, что он верно вычислил скорость «Джемини» после отделения от Титана-II, но С.М. Еременко поспешил выдать свои грубые ошибки за разоблачения еще одной «космической аферы». То же касается «Меркурия». Но даже если верно, что МБР «Атлас» и «Титан-2» слегка недотягивали до первой космической, то недостающую скорость «Меркурию» и «Джемини» добавляло вращение Земли (эффект пращи), которое на широте мыса Канаверал дает около 400 м/сек. Именно в силу этого ракеты взлетают с запада на восток. 

    Нет никаких причин для того, чтобы всерьез относиться к очередным потугам выставить NASA сборищем лживых кретинов. Подход  С.М. Еременко является поверхностным и глубоко недобросовестным с научной точки зрения. То же касается А.И. Попова вместе с прочими луноборцами. 

    Огромная популярность таких измышлений свидетельствует о том, что наше общество больно. Симптом этой болезни — навязчивое стремление оплевывать чужие достижения при отсутствии своих в последние 15 — 20 лет. С днем космонавтики всех, кто еще способен здраво мыслить!

  Дмитрий Зотьев, д.ф.-м.н. (геометрия и топология)   

«Джемини» тоже не летали?: 17 комментариев

  1. Наткнулся в сети еще на два «аргумента» против «Джемини» и Меркурия».

    1. Ребра жесткости поперек направления движения («тупые амеры даже не подумали, когда всех на космос разводили, что это увеличивает аэродинамическое сопротивление»).

    2. Неплотные крепления листов обшивки на гайках в разболтанных отверстиях («сорвало бы потоком нафиг, такое ведро не полетит, ну тупыыыые!»).

    По поводу первого можно найти объяснение в моей статье. А именно, не было задачи обеспечить ламинарное обтекание потоком воздуха, т.к. это усиливает нагрев. Турбулентность же у стенок капсулы его снижает. Кроме того, завихрения воздуха усиливают конвекционное охлаждение обшивки.

    Теперь насчет «ведра». Такой аргумент, что будь оно подделкой, на 100% сделали бы все красиво и аккуратно, «технически-продвинутые патриоты» не примут. Поэтому объясню по существу. «Меркурий» и «Джемини» имели теплопоглощающую термозащиту. А это значит, что металл при нагревании расширялся. Поэтому нельзя было делать обшивку с идеально подогнанными стыками и намертво затянутыми гайками. Бериллиевые пластины (shringles), например, жестко не фиксировали, чтобы не выгибались. Можно почитать об этом здесь и посмотреть фотографии https://books.google.ru/books?id=IGMrAAAAYAAJ&printsec=frontcover&hl=ru&source=gbs_ge_summary_r (стр. 608 — 612).

    Насчет того, что сорвало бы потоком … снова отправляю к своей статье. На большой скорости фронт ударной волны от краев теплозащитного экрана почти не касался стенок. Они находились как бы в воздушном кармане. Это — к вопросу о набегающем потоке 7 000 м/сек, который разоблачители любят сравнивать с ураганами в 200 км/сек. Только забывают при этом, что в верхних слоях атмосферы, где происходило основное торможение, воздух сильно разряженный. На высоте 15 км у «Меркурия» раскрывался тормозной парашют, если что.

    И наконец многие «Джемини», вернувшиеся из космоса, могли быть частично разобраны на сувениры (гайки) и просто размонтированы. Это никому не приходило в голову вместо бреда об «афере Джемини»? И кто здесь тупой? ))

    Не спешите радостно соглашаться с такими «экспертами». Самоуверенность тона отнюдь не всегда означает обоснованность. А в общем все это дурдом! Предлагаю ура-патриотам разоблачить «Конкорд». Не было другого сверхзвукового пассажирского самолета, кроме Ту-144 ))

    • Бред сивой кобыли где расчёты?, окуда взята цифра САС 100кг где хоть какие-то выкладки? Почему-то на Апполонах была полноценная абеляционная защита, даже на Шатлах где спуски наиболее щадящие керамические плитки нагревались минимум на 1600 градусов, а вы даёте еще меньше для капсулы, нонсенс?

    • Расчеты ему в студию? А зачем они вам? Вы же все равно будете кричать, что расчеты неправильные. Вам уже вбили в голову, что лунные полеты были сняты в Голливуде, поэтому все, что эти глупости опровергает, вы будете называть «бредом сивой кобылы». Кроме того, все сказанное в статье в ней же и обоснованно. Есть и оценки числовые разумеется. Для понимания некоторых утверждений нужно немного знать физику. Если у вас с ней проблемы, то подучите, прежде чем требовать расчетов, которые будут доступны вашему пониманию.

      Насчет 100 кг САС — это оценочное суждение. Ничем не хуже другого оценочного суждения в 500 кг у Еременко. Только разница в том, что я свои оценки не натягивал на фантазии, как известное изделие. Прикинул массу порохового заряда, 10 — 15 кг хватит через глаза. Если использовать титановые сплавы, все остальное можно удержать в пределах 100 кг. И вообще, суть не в этой САС. Это — такая мелочь в сущности! Но луноборцам и на безрыбье рыба раком встанет.

      Что касается «Аполлонов», то они же вовсе не летали по вашему? Чего вы за них цепляетесь? Или противоречия выискиваете? В своей голове их поищите для начала!

      «Аполлоны», да будет вам известно, входили в атмосферу на скорости 11,2 км/сек (2-я космическая). А «Джемини» — только 7,9 км/сек. Учитывая кубическую зависимость мощности аэронагрева от скорости, поток тепла был больше в 2,8 раза. Кроме того, более тяжелым «Аполлоном» труднее управлять при торможении. Там вообще другая была идеология и технология. Вот и добавили абляционную теплозашиту. На «Джемини» она тоже была, но в варианте как бы light.

      «Шаттл» — это вообще большой корабль, что с ним сравнивать? У него не было и не могло быть теплозащитного экрана. Поэтому чисто абляционная теплозащита, да. Вот и видно, что вы статью-то мою не читали. Пробежались глазами, как привыкли по вершкам в сети просматривать, но «вескую» оценку тут же выдали.

  2. Летали конечно, но вот вопрос куда?
    В космос однозначно НЕТ, а для вида, на глазах у многочисленной публике, вверх, вроде бы уносились в космос, а затем спокойно падали в атлантический океан. Что-то тут не дают крупного фото, где на Джемини крупно видны на обшивке выступающие винты и шайбы. И это космический корабль? Да эти винтики при спуске моментально сдует и кораблик просто развалится.
    Да и надпись, сделанная краской хороша. При спуске эта надпись обязательно должна была сгореть, но на снимках после приземления мы ее хорошо видим, даже нет следов воздействия больших температур.
    Вообщем — АФЕРА.

    • Ну если вы так пишите, значит так оно и есть )) Тем более, что вас таких много, хотя в вопросах науки мнение малограмотного большинства не слишком много весит. Космический корабль разумеется! Гораздо более совершенный, технологичный, продуманный и дорогой по сравнению с «Востоком». По поводу гаек читайте предыдущий комментарий. Если по статье предметно сказать нечего, то не засоряйте этим бредом тему пожалуйста.

  3. Но позвольте, если меня вы относите к малограмотному большинству, то поделитесь с нами своими научными статьями, научными званиями в космической области. Да, нас много,но не малограмотный, как вы пишите, а нормальных русский людей — как минимум с о средним образованием образованием. У меня к примеру — высшее. Могу дать адресочки и докторов наук.
    Так я очень вас прошу поделиться с нами (неграмотными) вашими научными регалиями и научными статьями в области космоса.

    • В области космоса регалий нет )) Только вам они зачем, если вы и вам подобные игнорируете мнения всех космонавтов СССР и РФ? Cреди которых половина с учеными степенями. Алексей Леонов например! Они вам не авторитет, у вас свои авторитеты вроде Мухина и Попова (большие космические спецы). Я тоже «нормальный русский человек», только с не постиранными в зомбоящике мозгами. Задеть вас не хотел, но измышления луноборцев считаю безграмотной чепухой. Обоснование найдете в моих статьях. Если по научно-технической сути вопроса сказать нечего, то разговор окончен.

  4. Ответ Space Odyssey.
    Вообще-то название сайта очень солидное — Экстремальноая механика.
    Механика. Тем более на этом сайте необходимо писать очень ответственно.
    Если я вижу выступающие на корпусе космического корабля винтики и шайбочки, то я отношу этот предмет, как к игрушке. Ибо я знаю, что случится при спуске с орбиты. Наверняка так думают многие.
    Как ни крути — механика, наука. Против нее не попрешь.
    Ник ваш тоже хорош — Space Odyssey — круто. Вот это с космосом связано точно.

    • А всегда пишу ответственно, не беспокойтесь. Читайте статью, тогда многое поймете о «Джемини». Титаново-бериллиевый корабль с активным управлением — это игрушка разумеется )) Пока вы ничего научного не написали. Только домыслы, что гайки не годятся. Извините, у меня нет больше времени препираться. Вы высказались, на этом позвольте откланяться.

  5. По поводу гаек с шайбочками, которые по мнению луноборцев не могут применяться в космическом корабле, хотя я уже писал об этом выше. А собственно почему не могут? Заклепки и сварка не оставляют металлу возможности расширяться при аэродинамическом нагреве. А гайку можно слегка недокрутить, грубо говоря. Космический корабль — это не самолет. При входе в атмосферу зализанность поверхностей не только не нужна, но и, напротив, она вредна!

    Еще раз предлагаю ура-патриотам «послужить Родине» и доказать, что «Конкорд» — это афера. Поизучайте фотографии, его историю, наверняка найдете что-то подозрительное. Ну скажем, почему он летал только по двум маршрутам: из Парижа и Лондона в Нью-Йорк? Еще вопрос: почему так рано умер Фредди Меркури — лидер группы Queen, которая посвятила Конкорду песню «Don’t stop me now!». Говорят про спид, но ведь англосаксам соврать, что плюнуть. Может быть он хотел разоблачить эту аферу, за что и был убит агентами Ми-5? Далее, у ТУ-144 были более мощные движки. Следовательно, летать с такой же скоростью при том же числе пассажиров «Конкорд» никак не мог. Ищите и обрящете ))

  6. Мои статьи уже не первый раз воруют, и вот еще один засранец http://blog.bnkomi.ru/post-25147/. К тому же испохабил текст словечками вроде «дэбил». Фактически, сделан испорченный репост вот этой публикации https://geektimes.ru/post/274384/, которая является приглаженным вариантом статьи на сайте «Экстремальная механика»

  7. По поводу выражения «ламинарное обтекание», применительно к спускаемому аппарату, возможны разночтения. В статье имеется ввиду не ламинарный пограничный слой, который возможен только при на 2 порядка меньших скоростях. Речь идет об обтекании потоком без существенных, ударных волн. Подробнее об этом в комментарии http://extremal-mechanics.org/archives/9573#comment-3494 к близкой по теме статье http://extremal-mechanics.org/archives/9573#comment-3494.

  8. Статья построена на эмоциях и предпосылках и никакой конкретик , формулы есть а где расчёты? Атор критикует Ерёменко но только на удобные факты, сколько весил Меркурий на старте? САС 100 кг.? Откуда такая цифра? Сколько спутников вывел Атлас D весом более 1 тонны. Теперь о защите какие-то супер пупер спускаемые орбиты что- бы меньше нагреваться, читайте внимательно если даше у Шатлов где наиболее щадящие спуски керамическая плитка нагревалась до 1600 градусов , и почему у Апполонов полноценная защита сопоставимая с нашими кораблями? Американцы не дураки считать умеют особенно деньги. Вывод автор меня свсем не убедил, ни по одному вопросу ни Меркурий ни Дженеми в космосе не летали только делали вид что летают.

    • Не врите, любезный! Это статьи луноборцев построены на эмоциях и пивном ура-патриотизме. Свой текст для начала прочитайте. Мои статьи всегда научно обоснованны, потому что я думаю не сердцем, а мозгами. Если буду публиковать все численные оценки в процессе их получения, то статья будет нечитабельной. В отличие от Еременко и ему подобных я не гружу читателей безграмотными и тривиальными расчетами, основанными на произвольных допущениях, в которых тонет истина. Стараюсь им не мозги промыть, а раскрыть истину и сделать это интересно по возможности. Не нравится вам мой стиль — до свиданья. Легко найдете 10 000 сайтов по своему вкусу. Где «Аполлоны» не летали, «Джемини» тоже, а уж «Меркурии» и вовсе. И где Россия — родина слонов.

  9. В табл. 8 Приложения Б приведена оценка скорости, которую может развить РН «Атлас D» с КК «Меркурий»: (7333,4+7598)/2=7465,7 м/с. На основании этого утверждается, что РН «Атлас D» не в состоянии выйти на орбиту, так как «до первой космической скорости не достает около 400 м/сек». Однако вследствие суточного вращения Земли уже в момент старта ракета имеет начальную скорость (в данном случае почти совпадающую по направлению с азимутом пуска), которая на широте стартовой площадки (мыс Канаверал, 28 градусов 23 минуты с.ш.) равна 408,7 м/с – как раз сколько «не хватало» для выхода на орбиту. (Для справки: На орбите высотой 200 км скорость полета равна 7811,3 м/с. Использующаяся в Приложении Б величина первой космической скорости ~7,9 км/с соответствует круговой орбите с радиусом, равным среднему радиусу Земли – 6371210 м).

    В общем случае скорость полета зависит от высоты перигея и апогея орбиты. А затраты скорости на выведение, помимо формы орбиты, зависят также от ее наклонения и широты точки старта. Корректная методика приближенной оценки возможности запуска РН с учетом всех этих факторов приведена в [1]. Используя данные о полете КК «Меркурий»: высота перигея 161,4 км, высота апогея 262,8 км, наклонение орбиты 32,5 градуса [2], эта методика приводит к следующим результатам:
    - скорость относительно связанной с вращающейся Землей стартовой системы координат на момент окончания участка выведения КК «Меркурий» равна 7450,4 м/с, что всего на 0,2 % отличается от рассчитанной в табл. 8 величины 7465,7 м/с;
    - скорость в этот же момент времени относительно центра Земли равна 7841,4 м/с. Для сравнения можно привести данные о фактической скорости на момент выключения маршевой ДУ — 7833 м/с, и на момент отделения КК «Меркурий-9» — 7849 м/с [3]. Совпадение с точностью до 0,1 %.

    Таким образом, приведенная в табл. 8 Приложения Б оценка энергетики РН «Атлас D» (но с учетом вращения Земли) полностью согласуется и с методикой [1], и с данными независимых источников [2,3] о параметрах орбиты КК «Меркурий». Тем самым подтверждая как реальную возможность запуска КК «Меркурий», так и параметры его орбиты.
    Источники:
    1. Системный анализ космических миссий. Электронный конспект лекций Самарского государственного аэрокосмического университета им. академика С.П. Королева. http://www.ssau.ru/files/education/uch_posob/ Cистемный анализ. электронный конспект – Белоконов В.М.pdf

    2. Космонавтика: Энциклопедия. /Гл. ред. В.П. Глушко. – М.: Сов. Энциклопедия, 1985. – 528 с.

    3. Peter Stache. Raumfahrt-Trägerraketen. 2., uberarbeitete Auflage1975. Traspress VEB Verlag für Verkehrswesen, Berlin, 1973.

    • Cпасибо за содержательный комментарий. Действительно, нужно учитывать еще и линейную скорость вращения Земли. Только не ясно, кому Вы оппонируете. Если моей статье, то Вы ее не читали, т.к. она, среди прочего, как раз разоблачает глупости о том, что «Атлас» не мог вывести «Меркурий» на орбиту, а «Титан» не мог вывести «Джемини» и т.п.

  10. Дмитрий Борисович, спасибо за отличный и информативный блог.
    Как человеку, который отучился в МЭИ, слушал лекции преподавателей, дающих знания, а не рассчитывающих на взятку, мне приятно, интересно, но еще и грустно читать ваши записи. Потому что правда режет глаза. А вы ее не стесняясь кидаете людям в лицо.
    И это хорошо!
    Ваш блог действительно создан для людей, умеющих думать и анализировать. Все т.н. «хейтеры» с промытыми мозгами и ура-патриотизмом никуда не исчезнут. Они будут только плодиться и размножаться, т.к. ни для чего иного они не созданы.
    Прошу прощения, что пишу комментарий немного не по теме, но уж больно сильно задели меня предыдущие комментарии. Если человек не способен критически думать, мыслить, выходя за рамки национальностей, то и нечего с ним беседовать на темы, которые требуют сообразительности. Поражаюсь вашей выдержке в плане общения с подобными индивидуумами.

    Раз уж начал писать комментарий сюда, скажу еще, что в далеком 2011 году товарищ Рогалёв Н.Д. принимал у меня экзамен по экономике. Увы, я не справлялся с этим предметом и до сих пор имею проблемы с пониманием экономических схем, но Рогалёв поставил мне тройку и отпустил с миром, попросив не приходить к нему за помощью с экономической частью дипломной работы.
    Возможно, сыграл тот факт, что это было конец пятого курса и отчислять студентов было уже не выгодно…

    Вернёмся к теме…
    Можно много и громко кидаться расчётами, формулами, данными из таблиц и другими аргументами. Но никто не может толково ответить на вопрос: «А зачем было фальсифицировать полет на Луну?». «Патриоты» сразу начнут кричать, дескать дискредитация СССР, очернение великой державы и прочее бла-бла-бла. Но ведь это бред чистой воды! Нормальные люди понимают, что в споре рождается истина, и космическая гонка — это отличный повод для того, чтоб в дальнейшем делиться знаниями в этой области. Ведь так и вышло в итоге! Сейчас на МКС работают бригады как американские, так и русские! И они отлично сотрудничают!

    В общем, еще раз большое спасибо вам за блог! За интересные и поучительные записи. За мысли, которые вы доносите до читателей!
    Успехов вам в этом и других делах!